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S7-400

　　中端到 性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC

　　可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案

　　 的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行 調(diào)整

　　可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活

　　連接方便

　　 通信和聯(lián)網(wǎng)功能

　　操作方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇

　　任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展

　　多重計(jì)算：

　　多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 設(shè)備中同時(shí)運(yùn)行。

　　多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。

　　模塊化：

　　通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，西門子S7-400模塊IM4610，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場(chǎng)總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。

　　工程組態(tài)和診斷：

　　結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為 地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用高級(jí)語言（如 SCL）以及用于順序控制系統(tǒng)、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
 

　可以使用下列編程工具：STEP7Basis和STEP7Professional通過這種方式，一個(gè)CPU訪問可另一個(gè)CPU的、位存儲(chǔ)器或過程映像PROFIsafe允許在同一條總線電纜上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和安全相關(guān)的通訊4通道頻率測(cè)量；允許進(jìn)行頻率測(cè)量（高達(dá)60kHz），例如，測(cè)量軸速或吞吐量（每個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的件數(shù)）根據(jù)需要，可在一個(gè)站中并排使用兩種模塊當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)通訊SIMATICS7-400配備不同的通訊機(jī)制：使用全局通訊(GD)的網(wǎng)絡(luò)CPU之間的包循環(huán)交換PROFIBUSDP主站接口在PROFIBUS和PROFINET上實(shí)現(xiàn)等時(shí)同步模式集成運(yùn)動(dòng)控制功能，可以控制速度控制軸和軸，支持外部編碼器集成Web服務(wù)器，帶有創(chuàng)建用戶定義的Web站點(diǎn)的選項(xiàng)運(yùn)行CPU所需的SIMATIC存儲(chǔ)卡數(shù)字量輸出模塊把S7-300的內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成過程所要求的外部信號(hào)電平

　　該包包含組態(tài)、參數(shù)化和調(diào)試所需的所有屏幕不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用PROFIBUSDP主站，帶有用于將SIMATICS7-1500連接至PROFIBUS（傳輸速率為12Mbit/s，包括45.45Kbit/s）的電氣接口通訊服務(wù)：PROFIBUSDP編程器/OP通信S7通信時(shí)間同步通過PROFIBUS進(jìn)行簡(jiǎn)單編程和組態(tài)通過S7路由使用跨網(wǎng)絡(luò)的編程器通訊無需編程設(shè)備即可更換模塊記錄路由（PROFIBUS-DP）在運(yùn)行時(shí)添加或更改分布式I/O通過“全局通訊”，MPI可以用來建立多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)主要產(chǎn)品亮點(diǎn)5VDC/3A和6.3A、西門子S7-400模塊IM4610，12VDC/1.9A和4.5A、15VDC/1.9A和4A以及24VDC/1.3A、2.5A和4A單相，輸入范圍寬，適用于85V至264VAC或110V至300VDC扁平LOGO!設(shè)計(jì)，安裝深度僅為55mm在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)具有率，空載損耗低起動(dòng)時(shí)的功率儲(chǔ)備可達(dá)容性負(fù)載額定電流的1.5倍溫度范圍寬，-20~+70℃獲得認(rèn)，如cULus、CB、FM、ATEX、cCSAusClassIDiv.2、GL和ABS它能用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)它是一種標(biāo)準(zhǔn)總線上的開放式故障安全通訊解決方案，且利用了PROFINET服務(wù)靈活的擴(kuò)展能力 多可以多達(dá)32個(gè)模塊，（4層配置）將執(zhí)行一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)值的3964(R)驅(qū)動(dòng)程序以及一個(gè)可參數(shù)化3964(R)驅(qū)動(dòng)程序
 

　S7-400H

　　標(biāo)配采用 保形涂層 (G3)，可增強(qiáng)對(duì)環(huán)境影響的抵抗力

　　具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：

　　重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要 視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。

　　冗余設(shè)計(jì)的集中功能

　　提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置

　　也可作為標(biāo)準(zhǔn) I/O 使用：?jiǎn)蝹?cè)配置

　　通過 STEP 7 可與通用可擴(kuò)展的 SIMATIC ET 200SP HA I/O 系統(tǒng)一起使用

　　熱備用：發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切換到備用設(shè)備。

　　包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式 設(shè)備的配置

　　通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

　　S7-400F/FH

　　故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，科提高工程的安全需求

　　符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）

　　如果需要，也可通過冗余設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)

　　無需對(duì)安全 I/O 進(jìn)行額外接線

　　通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全相關(guān)通信

　　基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

　　標(biāo)準(zhǔn)模塊可應(yīng)用在自動(dòng)化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場(chǎng)合

　　隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。

　　S7-1200程序可通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至S7-1500它們?cè)试S組態(tài)地滿足要求另外，CPU還提供的控制功能，并能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化的PLC-open塊連接變頻器此外，該系統(tǒng)功能還可以靈活地響應(yīng)加工工藝的更改（例如，加工工藝的優(yōu)化），因?yàn)闆]有必要因硬件組態(tài)的更改對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新初始化或者同步等工作可以選擇各種型號(hào)來連接到PROFINET/Ethernet或PROFIBUSDP/MPI效益高等級(jí)的精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)帶有豐富功能的專用和通用模塊不涉及CPU，因?yàn)楣δ鼙４嬖诿總€(gè)模塊的固件里快速的響應(yīng)時(shí)間（確定性的動(dòng)態(tài)響應(yīng)）使用組態(tài)工具進(jìn)行工程組態(tài)，集成到STEP7中Tothetopofthepage設(shè)計(jì)和功能功能模塊是能夠執(zhí)行技術(shù)任務(wù)并因此降低CPU負(fù)荷的智能模塊方便AS-Interface接口向?qū)еС謴恼竞妥x/寫入的配置可帶電連接、斷開模塊

　　CPU414F-3PN/DP的運(yùn)行不需要F運(yùn)行版授權(quán)FTPS安全文件傳輸時(shí)間的安全傳輸(NTP)SNMPv3用于以防方式傳輸網(wǎng)絡(luò)分析將S7-1500集成進(jìn)IPv6網(wǎng)絡(luò)中；IPv6兼容IP地址可以用于以下通信服務(wù)：FETCH/WRITE訪問（CP作為服務(wù)器）FTP服務(wù)器模式FTP客戶機(jī)模式，帶程序塊尋址功能電子郵件傳輸，帶程序塊尋址功能集成的通訊功能編程器/OP通訊全局通訊S7基本通訊S7通訊路由記錄路徑PROFIBUSDP主站/從站通過TCP/IP、ISO-on-TCP和UDP進(jìn)行開放式通訊PROFINETIO控制器PROFINET智能設(shè)備PROFINETCBA（基于組件的自動(dòng)化）Web服務(wù)器高速機(jī)床和多軸機(jī)床的控制任務(wù)的理想的解決方案8個(gè)數(shù)字量輸入，4個(gè)數(shù)字量輸出此外，通過“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì)I/O進(jìn)行檢測(cè)對(duì)操作模式進(jìn)行參數(shù)化，并組態(tài)使用PROFIBUSDP時(shí)的傳輸區(qū)對(duì)時(shí)間同步進(jìn)行參數(shù)化PROFINET接口；地址設(shè)定功能；通過編程器以文本形式為用戶提供存儲(chǔ)能力、CPU的運(yùn)行模式，以及主存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器當(dāng)前的使用情況、當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容集成的通訊功能PG/OP通訊全局通訊S7基本通訊S7通訊(只是服務(wù)器)路由塊路由系統(tǒng)功能CPU具有廣泛的系統(tǒng)功能特性，諸如：診斷、參數(shù)賦值、報(bào)警、定時(shí)和測(cè)量等

 6SE70交流工程調(diào)速變頻器6RA70直流調(diào)速裝置 SITOP電源,電線電纜,數(shù)控備件,伺服電機(jī)等工控產(chǎn)品.可以使用指令“小于或等于”查詢輸入 IN1 的值是否小于或等于輸入 IN2 的值。要比較的
兩個(gè)值必須為相同的數(shù)據(jù)類型。
如果比較條件，則指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果 (RLO)“1”。如果不比較條件，則該指
令返回 RLO“0”。
比較字符串
在比較字符串時(shí)，通過字符的代碼比較各字符（例如“a”大于“A”）。從左到右執(zhí)行比較。
個(gè)不同的字符決定比較結(jié)果。如果較長(zhǎng)字符串的左側(cè)部分和較短字符串相同，則認(rèn)為
較短字符串更小。
下表舉例說明了字符串的比較：
IN1 IN2 指令的 RLO
“AA” “aa” 1
“AAA” “a” 1
“Hello World” “Hello World” 1
“HelloWorld” “Hello World” 0
“BB” “AA” 0
“AAA” “AA” 0
指令
4.1 指令
對(duì) PLC 進(jìn)行編程
編程和操作手冊(cè), 10/2018 1227
此外，也可以對(duì)字符串中的各個(gè)字符進(jìn)行比較。在操作數(shù)名稱旁的方括號(hào)內(nèi)，了待比
較的字符位數(shù)。例如，“MyString[2]”與“MyString”字符串的第二個(gè)字符進(jìn)行比較。
說明
即使執(zhí)行“inactive”指令，仍會(huì)顯示狀態(tài)
請(qǐng)注意以下要求：
● 執(zhí)行指令“CMP <=：小于或等于”（數(shù)據(jù)類型 STRING、WSTRING 或 VARIANT）之前，
將查詢程序段中的條件（如，常開觸點(diǎn)的值）。
● “開啟”已啟用。
● 該條件的新結(jié)果將程序段復(fù)位為 FALSE。指令“CMP <=：小于或等于”將取消。
結(jié)果：
對(duì)于指令“CMP <=：小于或等于”（數(shù)據(jù)類型 STRING、WSTRING 或 VARIANT），程
序段中仍然顯示之前的狀態(tài)。
僅當(dāng)關(guān)閉“開啟”功能后再重新啟用或到其它程序段中時(shí)，指令“CMP <=：小于
或等于”（數(shù)據(jù)類型 STRING、WSTRING 或 VARIANT）的狀態(tài)才會(huì)正確顯示。指令“CMP
<=：小于或等于”將在程序段中灰顯為取消狀態(tài)。
比較定時(shí)器、日期和時(shí)間
在比較時(shí)間值時(shí)，如果輸入 IN1 處的定時(shí)器小于（早于）或等于輸入 IN2 處的定時(shí)器，則
指令的 RLO 為“1”。
并非所有時(shí)間類型都可以直接相互比較，如 S5TIME。此時(shí)，需要將其顯式轉(zhuǎn)換為其它時(shí)
間類型（如，TIME），然后再進(jìn)行比較。
如果要比較不同數(shù)據(jù)類型的日期和時(shí)間，則需將較小的日期或時(shí)間數(shù)據(jù)類型顯式轉(zhuǎn)換為較
大的日期或時(shí)間數(shù)據(jù)類型。例如，比較日期和時(shí)間數(shù)據(jù)類型 DATE 和 DTL 時(shí)，將基于 DTL
進(jìn)行比較。
如果顯式轉(zhuǎn)換失敗，則比較結(jié)果為 FALSE。
比較 WORD 數(shù)據(jù)類型的變量與 S5TIME 數(shù)據(jù)類型的變量
將 WORD 數(shù)類型的變量與 S5TIME 數(shù)據(jù)類型的變量進(jìn)行比較時(shí)，這兩種變量都將轉(zhuǎn)換為
TIME 數(shù)據(jù)類型。WORD 變量將解釋為一個(gè) S5TIME 值。如果這兩個(gè)變量中的某個(gè)變量無
法轉(zhuǎn)換，則不進(jìn)行比較且輸出結(jié)果 FALSE。如果轉(zhuǎn)換成功，則將基于所選的比較指令
進(jìn)行比較操作。

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控產(chǎn)品 Schneider（施耐德） 140系列PLC,CPU  Ovation 系統(tǒng)模塊

一般認(rèn)為輸入點(diǎn)數(shù)是按系統(tǒng)輸入信號(hào)的數(shù)量來確定的。但在實(shí)際應(yīng)用中，通過以下措施可達(dá)到節(jié)省PLC輸入點(diǎn)數(shù)的目的，下面以FX1N系列PLC來介紹。

（1）分組輸入  如圖1所示，系統(tǒng)有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種工作方式。用X000來識(shí)別使用“自動(dòng)”還是“手動(dòng)”操作信號(hào)，“手動(dòng)”時(shí)的輸入信號(hào)為SB0～SB3，“自動(dòng)”時(shí)的輸入信號(hào)為S0～S3，如果按正常的設(shè)計(jì)思路，那么需要X000～X007一共8個(gè)輸入點(diǎn)，若按圖1的方法來設(shè)計(jì)，則只需X001～X004一共4個(gè)輸入點(diǎn)。圖中的二極管用來切斷寄生電路。如果圖中沒有二極管，系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)，SB0、SB1、S0閉合S1斷開，這時(shí)電流從COM端子流出，經(jīng)SB0、SB1、S0形成寄生回路流入X000端子，使輸入位X002錯(cuò)誤地變?yōu)镺N。各開關(guān)串聯(lián)了二極管后，切斷了寄生回路，避免了錯(cuò)誤的產(chǎn)生。但使用該方法應(yīng)考慮輸入信號(hào)強(qiáng)弱。

圖1  分組輸入

（2）矩陣輸入  如圖2所示為4?4矩陣輸入電路，它使用PLC的四個(gè)輸入點(diǎn)（X000～X003）和四個(gè)輸出點(diǎn)（Y000～Y003）來實(shí)現(xiàn)16個(gè)輸入點(diǎn)的功能，特別適合PLC輸出點(diǎn)多而輸入點(diǎn)不夠的場(chǎng)合。當(dāng)Y000導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q1～Q4送來的輸入信號(hào)；當(dāng)Y001導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q5～Q8送來的輸入信號(hào)；當(dāng)Y002導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q9～Q12送來的輸入信號(hào)；當(dāng)Y003 導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q13～Q16送來的輸入信號(hào)。將Y000的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q1～Q4；將Y1的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q5～Q8；將Y002的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q9～Q12；將Y003的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q13～Q16。

圖2  矩陣輸入

使用時(shí)應(yīng)注意的是除按圖2進(jìn)行接線外，還必須有對(duì)應(yīng)的軟件來配合，以實(shí)現(xiàn)Y000～Y003輪流導(dǎo)通；同時(shí)還要保證輸入信號(hào)的寬度應(yīng)大于Y000～Y003輪流導(dǎo)通一遍的時(shí)間，否則可能丟失輸入信號(hào)。該方法的缺點(diǎn)是使輸入信號(hào)的采樣頻率降低為原來的三分之一，而且輸出點(diǎn)Y000～Y003不能再使用。

（3）組合輸入  對(duì)于不會(huì)同時(shí)接通的輸入信號(hào)，可采用組合編碼的方式輸入。如圖3所示，三個(gè)輸入信號(hào)SB0～SB2只占用兩個(gè)輸入點(diǎn)，M0～M2圖3  組合輸入

分別代表SB0～SB2。

（4）輸入設(shè)備多功能化  在傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)中，一個(gè)主令（按鈕、開關(guān)等）只產(chǎn)生一種功能的信號(hào)。在PLC控制系統(tǒng)中，一個(gè)輸入設(shè)備在不同的條件下可產(chǎn)生不同的信號(hào)，如一個(gè)按鈕既可用來產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)，又可用來產(chǎn)生停止信號(hào)。如圖4所示，只用一個(gè)按鈕通過X000去控制Y000的“通”與“斷”。即接通X000時(shí)Y000“通”再次接通X000時(shí)Y000“斷”。

圖4  用一個(gè)按鈕控制的啟動(dòng)、保持、停止電路

（5）輸入觸點(diǎn)的合并  將某些功能相同的開關(guān)量輸入設(shè)備合并輸入（常閉觸點(diǎn)串聯(lián)輸入、常開觸點(diǎn)并聯(lián)輸入）。一些保護(hù)電路和報(bào)警電路常常采用此法。

如果外部某些輸入信號(hào)總是以某種“與或非”組合的整體形式出現(xiàn)在梯形圖中，可以將它們對(duì)應(yīng)的某些觸點(diǎn)在可編程序控制器外部串并聯(lián)后作為一個(gè)整體輸入可編程序控制器，只占可編程序控制器的一個(gè)輸入點(diǎn)。

例如某負(fù)載可在多處啟動(dòng)和停止，可以將多個(gè)啟動(dòng)信號(hào)并聯(lián)，將多個(gè)停止信號(hào)串聯(lián)，分別送給可編程序控制器的兩個(gè)輸入點(diǎn)，如圖5所示。與每一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)占用一個(gè)輸入點(diǎn)的方法相比，不僅節(jié)約了輸入點(diǎn)，還簡(jiǎn)化了梯形圖電路。

圖5  輸入觸點(diǎn)的合并

（6）某些輸入信號(hào)不進(jìn)入PLC  系統(tǒng)中有些信號(hào)功能簡(jiǎn)單、涉及面窄，如圖6中的手動(dòng)按鈕、過載保護(hù)的熱繼電器觸點(diǎn)等，有時(shí)就沒有必要作為PLC的輸入，將它們?cè)O(shè)計(jì)在PLC外圍的硬件電路中同樣可以滿足控制要求。如果外部硬件電路過于復(fù)雜，則應(yīng)考慮仍將有關(guān)信號(hào)送入可編程序控制器，

圖6  輸入信號(hào)設(shè)在PLC外部用梯形圖來實(shí)現(xiàn)連鎖。

（7）利用RUN口  大多PLC有RUN口，而且只有該口接通（RUN到COM之間用導(dǎo)線短接）時(shí)，PLC才能運(yùn)行，因此，可將某些輸入信號(hào)送入RUN口。在進(jìn)行電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，曾將電梯牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)的熱繼電器常閉觸點(diǎn)、安全窗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、安全鉗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、上下限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)等串入到RUN口到COM之間的連線上。當(dāng)出現(xiàn)牽引電動(dòng)機(jī)過載、安全窗被打開、安全鉗動(dòng)作及沖頂和沉底等故障情況時(shí)，RUN口被切斷，PLC停止運(yùn)行，既保證了電梯和乘客的安全，又可以督促維修人員進(jìn)行維修。這樣做有以下兩點(diǎn)好處，一是牽引電動(dòng)機(jī)過載、安全窗被打開等故障信號(hào)不送到PLC內(nèi)，也就不占用PLC的輸入口；二是不通過軟件實(shí)現(xiàn)保護(hù)，可以簡(jiǎn)化控制程序。