6ES7431-1KF10-0AB0

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S7-400

　　中端到 性能范围内功能强大的 PLC

　　可满足要求极为苛刻的任务的解决方案

　　 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

　　可实现分布式结构，适用十分灵活

　　连接方便

　　 通信和联网功能

　　操作方便，设计简单，不含风扇

　　任务增加时可顺利扩展

　　多重计算：

　　多个 CPU 在一个 S7-400 设备中同时运行。

　　多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，SIEMENS西门子模块SM431模拟量输入模块，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。

　　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。

　　工程组态和诊断：

　　结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可极为 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，可以使用高级语言（如 SCL）以及用于顺序控制系统、状态图和工艺图的图形化组态工具。
 

　安装模块：只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉无需其它硬件组件，例如特殊安全总线在这些连接中，始终分别为PG和OP各保留一个连接通讯处理器有以下机械特性：坚固的塑料外壳LED指示灯:用于指示"发送","接收"或"故障"CP440也可在扩展机架中使用热电偶模块EM231可以与CPU222，224和226配套使用集成的PROFINET接口可以实现控制器的简单网络化，与其它运行管理等级方便的进行交换模块宽度窄，可以实现紧凑式的模块设计或者小型控制柜只需一套工程工具，即可胜任所有应用SIMATICWinCC（TIA博途）是一种工具，用于统一组态所有SIMATIC人机界面面板以及基于PC的系统无需其它硬件组件，例如特殊安全总线扩展模块连接接口，多可编址24点数字量输入、16点数字量输出、8点模拟量输入和2点模拟量输出它支持下列协议：S7通讯用于在SIMATIC控制器间进行通讯PG/OP通讯，用于通过STEP7进行编程、调试和诊断与HMI和SCADA连接的PG/OP通讯在PROFINET上实现开放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP(RFC1006)通讯SIMATICNETOPC-Server用于与其它控制器以及CPU自带的I/O设备进行通讯

　　CP342-5FO向用户提供有关PROFIBUS总线系统的各种不同的通信服务：PROFIBUS-DP（根据IEC61158/61784，主站或者从站）编程器/OP通信S7通信开放式通信(SEND/RECEIVE)PROFIBUS-DP主站CP342-5FO符合IEC61158/EN50170Volume2，作为一种DP-V0主站运行，并*独立地处理传输工业无线局域网（IWLAN）的特点：足够的传输速率，可预测（确定性）所选节点的无线介质接入点，规定传输时间循环控无线接入点和节点之间的无线电链路，快速识别故障状态天线分集技术，用于无线信号受限的场合如果连接质量降低，自动切换为低传输速率冗余调制，可靠的无线电技术集成在CPU的固件中，无须进行特殊组态背板总线;FM350-1可以通过集成的底板总线向CPU发出中断浮点算术运算：使用浮点运算可以有效地执行更为复杂的运算功能并行冗余协议(PRP)采用符合IEC62439-3标准的冗余方法，创建高可用性要求的、平行、独立网络通过通讯，工业以太网可在编程控制器之间，或在一台可编程控制器与智能通讯方之间（比如，PC）的交换

　　S7-400H

　　标配采用 保形涂层 (G3)，可增强对环境影响的抵抗力

　　具有冗余设计的高可用性自动化系统。

　　用于具有很高故障安全要求的应用：

　　重新启动成本很高、停产代价高昂、SIEMENS西门子模块SM431模拟量输入模块，几乎不需要 视且维护选项较少的过程。

　　冗余设计的集中功能

　　提高 I/O 的可用性：切换式 I/O 配置

　　也可作为标准 I/O 使用：单侧配置

　　通过 STEP 7 可与通用可扩展的 SIMATIC ET 200SP HA I/O 系统一起使用

　　热备用：发生故障时，可自动切换到备用设备。

　　包含 2 个单独机架或一个分隔式 设备的配置

　　通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
 

　S7-400F/FH

　　故障安全型自动化系统，科提高工程的安全需求

　　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）

　　如果需要，也可通过冗余设计来实现容错

　　无需对安全 I/O 进行额外接线

　　通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信

　　基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

　　标准模块可应用在自动化系统的非故障安全型应用场合

　　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。

　　保护级别；访问程序与的权限定义系统诊断；确定处理与诊断消息的范围视器中断；定义周期时间实时中断；设定起始日期、起始时间和间隔周期同步操作伴随着导致两个子单元内部状态出现差异的每个事件而进行集成技术工程的其他用途包括：计数频率测量周期测量脉宽调制PID控制控制DP接口可用作DP主站或DP从站运行除了具有集成功能和接口的CPU，在S7-300设计中还有各种针对技术和通讯的特殊模块采用有源总线模块的配置对有源总线模块可以在工作过程中更换模块：更换模块时节约时间；不需要因更换模块而中断工作；这样其它的模块可继续工作集成的短路保护24VDC回路中q无需辅助电缆保护功能丰富的在线帮助功能

　　维护或生产笥停机期间长时间、费时费力地搜索大型工业网络中的故障是一种无法预见的成本动因，必须尽可能地避免此接口仅作为DP主站接口.它用于连接驱动部件在诊断分析中，必须区分可参数化和非参数化诊断消息：可参数赋值的诊断报文：仅由合适的设定参数启用之后才会发出诊断消息■即使在系统运行过程中，也可以修改程序（例如，程序块的修改和重新装载），更改配置（例如，增加或删减DP从站或模块）以及改变CPU的内存分配用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接可使用RAM和FEPROM卡由于具有统一特性并采用共同的系统附件，处理十分方便DP接口也可作为DP主站或DP从站使用具有组合的MPI/DP接口，可在PROFIBUSDP网络中运行

　　要进一步提高24V电源的可用性，可将LOGO!Power电源与DCUPS、冗余和选择性模块结合使用PROFIBUSDP接口:DP接口可用作DP主站或DP从站运行在正常运行过程中，它还可启用或禁止DP从站由于具有统一特性并采用共同的系统附件，处理十分方便使用集成数字量I/O，可实现与过程的直接连接；使用第二个串口，可以与其它的外围设备相连接，例如打印机、条形码扫描器等可以通过Modbus协议指令建立与ModbusRTU网络的连接CPU416-2,CPU416-3,CPU416-3PN/DP:满足性能要求需要下列部件：1CPU414-4H/417-4H，含F-Runtime

　　所有CPU装在带集成的控制单元和显示单元的塑料外壳中实时时钟：日期和时间附加在CPU的诊断消息后面在此情况下，可将此连接件插到基本单元的底部，并在低阻抗下自动连接到功能接地端（安装导轨）每个CC/EU可以连接八个模块使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程CPU315-2PN/DP为采用来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：EasyMotionControl运动控制使用STEP7块或运行“标准/模块化PID控制”来实现闭环控制任务的解决方案使用SIMATICS7-PDIAG进行扩展过程诊断可设置周期长度并可在运行时修改占空比通过FTP进行通讯；大多数操作系统平台都可以使用的开放协议设计有30MBRAM文件系统，可以用作动态的中间存储器

SIMATIC S7-400，模拟输入 SM 431，8 模拟输入；分辨率 16 位， 电阻/PT100/NI100 电位隔离，诊断 报警，20 ms 转换时间 

SIMATIC家族内强大的自动化系统

高超的通讯能力和强大的集成接口使SIMATIC S7-400成为极适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择。CPU的分级使得性能的可扩展成为可能。

SIMATICS7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。

随着自动化行业的飞速发展，近些年机器视觉逐渐成为崛起的新兴行业。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。机器视觉对于提高生产的柔性和自动化程度，起到了积极的作用。

　　无论是确保自动化组件的正确装配，还是检测医药产品包装的标签缺陷，机器视觉都起到了很大的作用。而在众多自动化领域，机器视觉检测系统已经被证明是非常有价值的工业生产线的组成部分。集成视觉检测与PLC，可为强强联手，必将实现生产线的*自动化。

PLC及其程序设计

　　2.1 SIMATIC S5-115U硬件组成及编程概要

　　可编程序控制器SIMATIC S5-115U采用标准的模块式结构，电源、CPU、各种I/O模件都插在一块母板上，并可以根据不同的I/O点数增加扩展母板，输入、输出模件和存储器的精细分级，使得这种装置具有较强的配置适应能力；通过通讯处理器和局部网，可方便地实现PLC之间及与计算机的通讯。

　　SIMATIC S5-115U的编程语言是STEP5，有3种表达方法，即控制系统流程图CSF，梯形图LAD和语句表STL。其中语句表STL接近于机器内部的控制程序，功能也比前两种方法丰富得多，因此在本系统实际编程应用中全部采用语句表STL。

　　STEP5的大特点是采用了结构化编程方法，并提供大量标准功能块如乘功能块FB242、通讯功能块FB244等，使得编程工作大大简化，而且所编程序条理清晰，易于读懂、修改和测试，这一优点尤其在编制大型复杂程序时更能显现出来。

　　要完成复杂任务，可以把整个程序分成一个个独立的程序块，STEP5有5种块类型，即组织块(OB)、程序块(PB)、顺序块(SB)、功能块(FB)和数据块(DB)，其中组织块(OB)用以管理用户程序，形成了操作系统和控制程序之间的接口，所有其它类型块在此被调用执行。功能块(FB)用于实现反复调用或者特别复杂的程序功能，这些功能块可以是系统以标准功能块的形式提供的，也可以由用户自己编制。例如标准功能块FB242就可以实现16位二进制乘功能、FB244可以实现CPU与通讯处理器之间的数据传送，用到这些功能时可以直接调用这些功能块。

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 S7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法：
• 脉冲串输出 (PTO) ：内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅提供脉冲串输出，方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令。
• 脉宽调制 (PWM)：内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。若组态 PWM 输出，CPU 将固定输出的周期时间，通过程序控制脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS 指令。

• 运动轴：内置于CPU 中，用于速度和位置控制。 此功能提供了带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出，还包括可编程输入，并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式。

 
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数，生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导更多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。

 运动控制功能特点
• 提供可组态的测量系统，输入数据时既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数
• 提供可组态的反冲补偿
• 支持、相对和手动位控模式
• 支持连续操作
• 提供多达32 组运动动包络，每组包络更多可设置16 种速度
• 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和更终的接近方向进行选择

运动控制的监控
为了帮助用户开发运动控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松监控运动控制功能的操作。
• 使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确，可以调整组态数据并测试每个移动包络
• 显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向，以及输入和输出LED（脉冲LED 除外）的状态
• 查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置