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S7-400 通信SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:
组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。
附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。
PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。
通信处理器,用于功能强大的点到点连接。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。
以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:
SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)
虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
以下设备可作为从站连接:
分布式 I/O 设备,例如ET 200
现场设备
SIMATIC S7-200、S7-300
C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
SIMATIC S7-400(仅通过 CP 443-5)
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信
多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
编程和参数设置
HMI
建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑
可选择的连接选项:
MPI 可以实现*多 32 个节点的同时连接:
编程器/PC
HMI 系统
S7-200(作为从站)
S7-300
S7-400
C7
内部通信总线(C 总线);
通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块,可将*多 6 个扩展单元连接到 C 总线。
MPI 的性能数据:
*多 32 个 MPI 节点
数据传输速率高达 12 Mbps
灵活的安装选件:
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
可通过组件实现*调整以满足具体要求。例如,任意两个 MPI 节点之间*多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。
DP 主站:
也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接*多 32 个*传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。
通过 CP 实现数据通信(点到点)
通过 CP 441 通信处理器,可以实现功能强大的点到点连接。
可连接各种设备,例如:
PC
SIMATIC S5/S7
工业 PC
其它厂商的 PLC
扫描仪、条形码阅读器、识别系统
机械手控制装置
打印机
可变接口:
通过可更换的接口模块,可以使用不同传输介质进行通信:
20 mA (TTY)
RS 232C (V.24)
RS 422/485
通过 CP(PROFIBUS 或工业以太网)实现数据通信
通过 CP 443-x 通信处理器,可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
例如包括:
SIMATIC S7-200(通过 PROFIBUS)
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
编程设备
PC
SIMATIC HMI 人机界面系统
数控装置
驱动控制装置
其它厂商的设备
S7-400HSIMATIC S7-400H 包括以下组件:
2 个中央控制器:
2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器,或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
每个中央控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。
每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
中央功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。
一、选型
1、系统规模首先应确定是用plc单机还是用PLC形成网络,由此计算出PLC输入、输出点数,并且要留有一定余量(10%)。
2、确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率和负载的性质(电感性、电阻性)等,确定PLC输出端的类型是采用继电器输出还是晶体管输出,或晶闸管输出。
3、存储容量与速度一般存储容量越大、速度赶快的PLC价格就越高,应根据系统的大小合理先用PLC产品。
4、编程器的选购plc编程可采用三种方式:
手持编程器、图形编程器(梯形图)用PC机加PLC软件包编程效率高,目前大多使用厂商提供的软件开发平台。因此,应根据系统的大小与难易开发周期的长短以资金的情况合选购PLC产品。
二、电源部分
PLC可*工作是追求的目标之一。电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的,是干扰进入PLC的主要途径之一。若有条件,可对PLC采用单独供电,以避免其他设备启停对PLC干扰。在干扰较强或对可*性要求很高的场合,可在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽的隔离变压器和低通滤波器。隔离变压器可以抵制从电源线窜入的外来干扰,低能滤波器可以吸收掉电源中的大部分“毛刺”干扰。动力部分、控制部分、PLC与I\O电源应分别配线,隔离变压器与PLC、I/O电源之间采用双绞线连接。系统的动力线应有足够截面,以降低线路压降。
三、输入回路的设计
1、PLC上DC24V电源使用PLC产品的DC24V电源,容量小,用其带时要注意容量,作好防短路措施。
2、外部DC24V电源若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PLC的DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源。注意:该电源的“-”端不要与PLC的DC24V的“-”端及“COM”端相连,否则会影响PLC的运行。
3、输入的灵敏度PLC的端电压和电流均有规定,当输入回路串有二极管或电阻(不能完全启动),或者有并联电阻或有漏电电流时,(不能完全切断),就会有误码动作,灵敏度下降,对此应措施。(http://www.diangon.com版权所有)另一方面,当输入器件的输入电流大于PLC的大输入电流时,也会引起误码动作,应采用弱电流输入器件,选用输入为共漏型的PLC。
四、输出回路的设计
1、各种输出方式的比较
继电器输出:优点是不同公共点之间可带不同的交直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;缺点是不适用于高频动作的负载。晶闸管输出;带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应高频动作,响应时间为1ms。晶体管输出:适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但只能带DC0.5A/点,每4点不得大于0.8A。
当系统输出频率为每分钟6次以下时,应继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。
2、抗干扰与外部互锁
若PLC输出带感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击。为此,对直流感性负载并接续流二极管,对交流感性负载并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。
3、PLC外部驱动电路对于PLC输出不能直接带动负载的情况,必须在外部采用驱动电路,还应采用保护电路利浪涌吸收电路,且每路有显示二极管(LED)指示。印制板应做成插拔式,以方便维修。
五、安装与布线
1、安装位置PLC不能与高压电器安装在同一个开关柜内。与PLC装在同一个开关柜内的电感性元件,如继电器,接触器的线圈应并联RC消弧电路或续流二极管。PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、高频焊机和大型动力设备等。
2、信号线与功率线应分开布线不同类型线应分别装入不同管槽,信号应尽量*近地线或接地的金属导体。(http://www.diangon.com版权所有)当信号线长度超过300M时,应采用中间继电器转接信号或使用PLC远程I\O模块。
3、信号传输通常,当模拟输入输出信号距PLC较远时,应采用4-20ma或0-10ma的电流传输方式,而不是电压传送方式。传送模拟信号的屏蔽层为一端接地。为了泄放高频干扰,数字信号线的屏蔽层应并联电位均衡线,并将屏蔽层两端接地。
六、扩展模块的选用
80点以内的系统,一般不需要扩展,当系统较大时就要扩展。当扩展不能满足要求时,可采用网络结构。扩展模块种类很多,如单输入模、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。
七、PLC的网络设计
用PLC进行网络设计难度比PLC单机控制大得多。首先应先用自己较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则,不能适应实时要求,造成崩溃。另外,还要考虑通信接口、通信协议、数据传送速度等。后,还要向商家寻求网设计和软件技术支持及详细技术资料。
八、软件编制
在编制软件前,应首先熟悉所先用的PLC产品软件说明书。若用图形编程器或软件包,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图后再编程。编程结束后先空调程序,待各个动作正常后,再在设备上调试