西门子CPU模块6ES7215-1HF40-0XB0技术参数

西门子CPU模块6ES7215-1HF40-0XB0技术参数

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族**能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台，其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。

S7-400

• 中端到性能范围内功能强大的 PLC

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• 可满足要求极为苛刻的任务的解决方案

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• 全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行*调整

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• 可实现分布式结构，适用十分灵活

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• 连接方便

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• *通信和联网功能

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• 操作方便，设计简单，不含风扇

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• 任务增加时可顺利扩展

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• 多重计算：
  多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
  多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务（如开环控制、计算或通信）进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。

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• 模块化：
  通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。

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• 工程组态和诊断：
  结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可极为高效地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用*语言（如 SCL）以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。

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  S7-400F/FH

  应用

  S7-400

  SIMATIC S7-400 是中端到性能范围内功能强大的 PLC。

  SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有全面的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。

  SIMATIC S7-400 的应用领域包括：

  由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。

  任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。

  SIMATIC S7-400 是一种通用控制器：

  S7-400H

  在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生*的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。

  容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：

  订货数据

  关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。

  S7-400F/FH

  SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计：

  通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

• S7-400F：
  故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。

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• S7-400FH：
  故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。

• 控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。

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• 停产的代价十分高昂的过程。

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• 涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。

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• 无人监视的应用

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• 涉及较少维护人员的应用

• 具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有*的工业适用性。

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• 可以带电连接和断开各模块。

• 汽车工业，如装配线

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• 机械设备制造，包括专用机械设备制造

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• 仓储技术

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• 钢铁工业

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• 楼宇管理系统

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• 发电和配电

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• 造纸和印刷领域

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• 木材加工

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• 食品和饮料领域

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• 过程工程，如水务和污水处理

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• 化工和石化领域

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• 仪表和控制

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• 包装机械

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• 制药工业

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• 故障安全型自动化系统，适用于具有很高安全要求的工厂

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• 符合相关标准的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）

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• 如果需要，也可通过冗余设计来实现容错

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• 不对安全相关 I/O 进行额外接线

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• 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信

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• 基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

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• 适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用

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• 隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。

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• 设计

  SIMATIC S7-400 有多个型号：

  S7-400

  S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。

  系统包含下列组件：

  根据具体要求，也可使用下列模块：

  扩展

  若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时，则可以对 S7-400 进行扩展：

• CC 和*一个 EU 之间的*线路距离：对于 S7 EU，约 100 m；对于 S5 EU 约 600 m。

• CC 和*一个 EU 之间的*线路距离：1.5 m（带 5 V 电源）、3 m（不带 5 V 电源）。

• 多 21 个扩展单元：
  可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。

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• 接口模块 (IM) 的连接：
  通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中多 2 个带 5-V 电源），并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口，每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU（不带 5-V 电源）或 1 个 EU（带 5-V 电源）连接到发送 IM 的每个接口。

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• 电源模块的固定插槽：
  必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。

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• 通过 C 总线进行的数据交换受限制：
  通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU（EU 1 至 EU 6）之间进行。

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• 集中扩展：
  建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。

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• 通过 EU 进行分布式扩展：
  建议在面积很大工厂内采用，其中，多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。

• 接口模块 (IM)：
  用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有多 21 个扩展单元运行。

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• SIMATIC S5 模块：
  在相关 SIMATIC S5 扩展单元中，可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用适配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。

• 电源模块 (PS)：
  用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。

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• CPU：
  配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号，这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理大型的配置。此外，在一个中央控制器中的多重计算模式下，多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。

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• 用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)

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• 通信处理器 (CP)，例如，用于总线连接和端到点连接

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• 功能模块 (FM)：
  用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的模块。

• S7-400：
  中性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。

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• S7-400H：
  采用冗余设计的容错自动化系统，适用于故障安全型应用。

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• S7-400F/FH：
  采用冗余设计的故障安全自动化系统，也具备高可用性。

   S7-200 plc本体没有以太网口，需要通过以太网模块CP243-1来扩展以太网通信，且一个S7-200PLC只能扩展一个CP243-1。CP243-1不是即插即用模块，需要通过其他方式对S7-200下载一个包含以太网向导的项目文件才可以使用。通过以太网向导，多8个以太网S7控制器通信，每个连接既可以是服务器连接也可以是客户机连接。除此之外，CP243-1还可以同时支持一个STEP 7-Micro/WIN的编程连接。一个客户端（Client）可以包含1－32个数据传输操作，一个读写操作多可以传输212个字节。如果CP243-1作为服务器运行，每个读操作可以传送222个字节。

    S7-200 可以通过 CP243-1 作为服务器端和客户端建立 S7 连接，这意味着以下可能:
1. 在 S7-200 中配置一个客户端，因此S7-200将主动激活与远程服务器的 S7 连接。
2. 在S7-200中配置服务器连接，因此S7-200可被动的响应建立好的S7连接，远程的客户端将与S7-200建立连接，S7-200作为服务器提供数据。

一、S7-200作为客户机

    把S7-200的以太网模块CP243-1配置为CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN中的向导进行通信的配置即可。在命令菜单中选择工具--以太网向导。具体步骤如下：

1、是对以太网通信的描述，点击下一步开始以太网配置。如下图。

2、点击下一步如下图。在此处选择模块的位置，CPU后的个模块位置为0，往后依次类推；或者在线的情况下，点击读取模块搜寻CP243-1模块（在线读取将该模块的命令字节载入模块命令字节向导屏幕）。点击下一步；

3、选择模块相匹配的MLFB版本，本例中的CP243-1模块型号为6GK7243-1EX01-0XE0，如下图所示：

4、点击下一步弹出下图，在此处填写IP地址和子网掩码。点击下一步；

5、点击上图下一步弹出对话框将组态CP243-1进行S7连接的连接数量的设置，通过S7连接可以与通信伙伴进行读写数据操作。点击“下一步”按钮继续进行S7连接组态。

6、点击下一步后选择此为客户机连接，远程属性TSAP （Transport Service Access Point）填写为03.02，输入S7-300侧的IP地址。点击数据传输按钮进入数据交换的定义。
    注意：如果连接远程对象是 S7-300，TSAP为03.02；如果连接远程对象是 S7-400，TSAP为03.0x，其中x为CPU模块的槽位，可以从S7-400 站的硬件组态中找出PLC的槽号。

7、选择"数据传输"标记，并单击"新传输"按钮，进行配置：选择是读取数据还是写入数据，填写通讯数据的字节个数，填写发送数据区和接收数据区的起始地址。本文中为从S7-300的MB200开始读取8个字节到VB1000开始的8个字节的区域中；从S7-200的VB2000开始的8个字节写到S7-300的QB0开始的8个字节的区域中，点击确认按钮：
注意： 本地PLC中的地址必须是V内存字节地址，远程对象中的地址必须代表字节地址。当您为S7-300/ S7-400设备输入远程地址时，若是数据块请使用DBx.DBBy格式。

8、选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过“建议地址”按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。

9、完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，将整个项目下载到作客户端的S7-200 CPU上。

10、调用向导生成的子程序，实现数据传输。对于S7-200的同一个连接的多个数据传输，不能同时激活，必须分时调用。下面的程序就是用前一个数据传输的完成位去激活下一个数据传输。如果通信未建立成功，可以对应查询子程序的错误代码。