安徽西门子S7-300模块技术咨询 西门子

西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的**变要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、**强的过载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。西门子变频器以其强，打破了以前器在中国市场上的垄断地位，据有关专业市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已****。
西门子变频器可设置的参数有几千个，只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定，电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定：p=tn/9550式中：p——电动机功率(kw)t——转矩(n.m)n——转速(r/min)转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
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滤波电容中间电路滤波电容：又称电解电容，该电容的作用：滤除整流后的电压纹波，还在整流与逆变器之间起去耦作用，以相互干扰，还为电动机提供必要的无功功率，要承受较大的脉冲电流，所以使用寿命短，因其要在工作中储能，所以必须长期通电，它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。

提供有大量功能，支持用户的s7-400编程、调试和维护等工作：
　　高速执行指令。
　　用户友好的参数赋值
　　人机界面：
　　s7-400的操作系统已经集成了用户友好的ocm服务。
　　诊断功能和自测试：
　　cpu的智能诊断系统可以连续地监测系统功能并记录错误和系统的特殊事件。
　　口令保护。
　　模式选择开关。
　　系统功能。
　　simatic s7-400 符合以下国内和国际标准：
　　ce 标识
　　ul 认证
　　csa 认证 或 culus 认证
　　fm 认证
　　atex 认证
　　c-tick， emc 标记，用于澳大利亚和新西兰
　　iec 61131-2
　　级船社资格认证
　　abs(美国船级社)
　　bv(法国船级社)
　　dnv(挪威船级社)
　　gl(德国劳氏船级社)
　　lrs (英国劳氏船级社)
　　class nk(日本船级社)
　　详情参见"s7-400 自动化系统 s7-400 模块详情"
　　设计
　　s7-400系统的实现可以使用模块化设计，并可以简单地忽略插槽规则。s7-400的**特点是工作稳定可靠，*风扇，且其中的信号模块支持热插拔。
　　s7-400设计简洁，使用灵活，操作较为方便：
　　模块安装非常简单。
　　背板总线集成在安装机架中
　　配**械部件数码编号，模块更换较为简便。
　　现场证明可靠的连接。
　　top 连接：
　　预装配接线配有1至3针接口和螺钉端子或弹簧端子。
　　规定的安装深度：
　　所有接口和接头都应该安装在模块和保护盖板的内部。
　　没有槽位规则。
　　通讯
　　cpu和通信处理机支持以下通信类型：
　　过程通讯
　　对于通过总线(as-接口、profibus dp 或者 profinet)实现循环寻址的i/o模块(互换过程图像)。从循环执行级调用过程通信
　　数据通讯
　　用于自动化系统之间、或 hmi 站
　　与多个自动化系统之间的数据交换。 数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。
　　数据通讯
　　simatic s7-400拥有不同的数据通信机制：
　　使用全局数据通信(gd)，实现联网cpu之间数据包的循环交换。
　　借助通信功能，与伙伴完成事件驱动型通信。
　　网络连接通过mpi、profibus或profinet实现。
　　全局数据(gd)
　　通过mpi，使用“全局数据通信”服务，联网cpu彼此之间可以循环地交换数据(多可达 16 gd 数据包，每个循环中大 gd 数据包容量为 64 个字节)。据此，可以实现，例如，某个cpu访问另一个cpu的数据、位存储单元和过程图像等信息。如果网络上连接有s7-300，则数据交换的数据包限于大22个字节。只能通过 mpi 进行全局数据交换。使用 step 7 中的 gd 表执行组态。在分段 cr2 安装架中，两个 cpu 可以通过使用 gd 的 c 总线通讯。
　　通讯功能
　　使用系统已经集成的块，可以建立s7/c7伙伴之间的通信服务。
　　这些服务是：
　　s7的mpi 和 profibus基本通信
　　通过 mpi、c 总线、profibus 和 profinet/工业以太网的 s7 通讯。
　　使用reloadable块，可以建立与s5伙伴和非西门子设备之间的通信服务。
　　这些服务是：
　　通过 profibus 和工业以太网进行的 s5 兼容通讯。
　　通过 profibus 和工业以太网进行的标准通讯(通过 profibus/工业以太网进行的开放式用户通讯)。
　　与全局数据不同的是，对于通信功能，必须为其建立通信连接。
　　集成到 it 领域中
　　借助自动化工程组态，使用s7-400，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用插件cp 443-1 advanced，可以实现以下功能：
　　使用任何html工具，创建自己的web网页。方便地将s7-400的过程变量赋给html对象。
　　通过这些网页使用标准浏览器监控s7-400。
　　通过fc调用，从s7-400的用户程序中发送电子邮件。
　　通过拨号网络(例如isdn)，使用tcp/ip的wan特性实现远程编程。
　　s7-400 profinet cpu集成有web服务器。因此，标准web浏览器可以读出s7-400站中的信息：
　　cpu 一般信息
　　诊断缓冲区的内容
　　变量表
　　标签状态
　　模块的状态
　　报文
　　工业以太网的相关信息
　　ouc 连接的诊断
　　profinet 节点的拓扑结构
　　通过用户*网页可显示过程数据及用户数据
　　web 服务器之中的安全机制可用，也可使用用户并支持 https 协议。
　　等时同步模式
　　使用系统功能“等时同步模式”，可以同步耦合
　　分布式信号采集、
　　信号传输和
　　程序执行
　　等时 profibus 和 profinet的循环周期
　　创建了自动化解决方案，可以以固定间隔时间(常量总线周期时间)捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。
　　借助常量总线周期时间和分布式i/o同步信号处理技术，s7-400确保可以精确地重现规定的过程响应时间。
　　为等时同步模式系统功能提供了较为丰富的支持组件，可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。
　　在分布式自动化解决方案中，目前的simatic s7-400开始涉足重要的高速加工处理应用领域，并确保可以获得高的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大生产数量。
　　在运行模式更改硬件组态(运行时组态，cir)
　　使用simatic s7-400，在工厂运转期间，*重新启动设备，就可以实现硬件组态的更改。例如，可以实现以下工作：
　　添加分布式i/o节点(profibus dp 或者 pa从站)，和
　　为 et 200m i/o 系统添加模块或者重新参数化系统内的模块。
　　cir，即运行时组态，可以在设备运转期间完成设备的扩展和转换工作，进一步降低了设备调试和加工重组所需要的时间。此外，该系统功能还可以灵活地响应加工工艺的更改(例如，加工工艺的优化)，因为没有必要因硬件组态的更改对设备进行重新初始化或者同步等工作。
　　模块的诊断和过程监视
　　simatic s7-400的大量输入/输出模块都具有智能功能：
　　监视信号(诊断)
　　监控来自过程的信号(硬件中断)
　　诊断
　　智能诊断系统可以用来判断模块的信号采集(针对数字量模块)或者模拟量处理(针对模拟模块)是否正工作于无故障状态。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。
　　非参数化诊断消息：
　　这些消息的发出是一个常规事件，即该过程与参数化无关。
　　如果某个诊断消息处于激活状态(例如“无传感器输入”)，则模块会发起一个诊断中断(若已经为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数化过程之后才会产生中断)。cpu会中断用户程序或较低**级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块(ob 82)。通过硬件中断可以监控过程信号，并且，可以触发针对信号变化的响应。
　　根据模块类型的不同，可以使用各种不同的诊断消息
推荐产品

西门子SIMATICS7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI和网络通信等任务。
s7-400h
　　采用冗余设计的容错自动化系统。
　　适合对故障安全要求很高的应用。
　　满足重启动费用高、昂贵的停机、较少的监控以及很少的维护的过程应用。
　　冗余的集能。
　　提高 i/o 的可用性：网管型 i/o 配置。
　　也可作为标准 i/o 使用：单边配置。
　　热后备：发生故障时，可自动切换到备用设备。
　　采用 2 个机架或一个分开的机架进行配置
　　经过冗余 profibus-dp 来连接切换的 i/o。
　　s7-400f/fh
　　故障安全型自动化系统，大大提高了工厂生产过程的安全性
　　符合 iec 61508 sil3、din v 19250 ak6 和 en 954-1 cat.4 等安全要求。
　　如果需要，也可通过冗余设计而实现容错
　　安全相关的 i/o 不增加接线:
　　通过采用 profisafe 行规的 profibus dp 进行安全通讯
　　基于带有故障安全模块的 s7-400h 和 et 200m
　　标准模块可以使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 的安全模式中组合使用故障安全型模块和标准模块。
　　st 70 产品样本:
　　您也可在产品目录 st 70 中找到有关 simatic s7-400 的信息：
　　s7-400
　　拥有中端到高端性能的功能强大的 simatic s7-400 plc。
　　模块化、无风扇设计，高度的扩展能力，全面的通讯和网络能力，方便实施的分布式结构，以及用户友好的运行处理，使得simatic s7-400是中、高性能应用中满足特别复杂的控制任务的理想的解决方案。
　　simatic s7-400 的应用领域包括：
　　汽车工业(如生产线)
　　机械设备制造，包括**机械设备制造
　　仓储技术
　　钢铁工业
　　楼宇管理系统
　　发电和配电
　　造纸和印刷工业
　　木材加工
　　食品和饮料工业
　　过程工程与组态，如：供水和污水处理
　　化工和石化
　　仪表和控制
　　包装机械
　　多种性能等级的 cpu，具有用户友好功能的全系列模板，可为用户定制实施自动化控制任务。
　　任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行扩展，并且成本不会太高。
　　simatic s7-400 是一个通用的控制器：
　　具有高电磁兼容性和抗震性，可大限度地用于工业领域。
　　可带电连接、断开模块。
　　s7-400h
　　在自动化技术的许多领域中，有关可用性、自动化系统故障安全的要求一直在提高。在许多领域，设备停机可能造成较为高昂的费用。这里，只有冗余系统才能满足其可用性要求。
　　simatic s7-400h 所具有的容错性可以满足这些要求。即使在一个或多个故障导致部分控制器失灵时也能继续运行。因此实现了其可用性，这样 simatic s7-400h 及其适合用于以下应用领域：
　　控制器故障后，过程重新启动将会导致很高成本(通常在过程工业中)。
　　停机时间很宝贵的过程。
　　涉及贵重材料的过程(例如在制工业中)。
　　无人监管的应用。
　　涉及减少维护人员的应用。
　　订货数据
　　s7-400h 部件订货数据可在“s7-400/s7-400h/s7-400f/fh”下的相应模块找到。
　　s7-400f/fh
　　simatic s7-400f/fh 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。s7-400f/fh 具有两种基本设计：
　　s7-400f:
　　故障安全自动化系统。如果在控制系统中发生故障，生产过程就转移到安全状态，并中断。
　　s7-400fh:
　　故障安全容错自动化系统。如果在控制系统中发生故障，冗余控制系统部分将发生作用，并继续控制生产过程。
　　使用附加标准模块可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
　　design
　　simatic s7-400有多个型号：
　　s7-400：
　　power plc，用于中、高端性能应用，并采用模块化、免风扇设计。
　　s7-400h:
　　容错型自动化系统使用冗余设计，可以用于故障安全型应用。
　　s7-400f/fh:
　　故障安全自动化系统也使用冗余设计，同样具备容错能力。
　　s7-400
　　s7-400自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以地组合使用。
　　一个系统包含下列组件：
　　电源模块(ps)：
　　用于将120/230 v ac 或 24 v dc电源连接至simatic s7-400。
　　cpu：
　　针对各种性能范围，都可以提供集成有profibus dp接口的不同cpu。视型号的不同，也可以为它们配供集成式profinet接口。使用profibus接口，多可以连接125个profibus dp从站。profinet接口多可以连接256个profinet io设备。simatic s7-400的所有cpu 可以处理较为大型的组态。此外，在单个控制器的多值计算模式下，多个cpu可以协同工作，据此，可以进一步提高系统的性能。这些cpu 处理速度较快，具备确定性的响应时间，因此，其机器周期时间较短。
　　信号模板(sm)，用于数字量(di/do)和模拟量(ai/ao)的输入/输出。
　　用于连接总线和点对点连接的通讯处理器 (cp)。
　　功能模板(fm)：
　　用于诸如计数、定位和凸轮控制等高要求任务的*级系统。
　　根据要求，也可使用下列模块：
　　接口模板(im)：
　　用于连接控制器和扩展单元。simatic s7-400的控制器工作时可支持多达21个扩展单元。
　　simatic s5 模块：
　　在相关的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(借助适配器套接件)中都有可能使用simatic s5的特定ip和wf模块。
　　扩展
　　当用户需要在应用中使用一个以上的控制器时，可以对s7-400进行扩展：
　　多 21 个扩展单元：
　　控制器(cc)上多可以连接21个扩展单元(eu)。
　　接口模块(im)的连接：
　　控制器(cc)和扩展单元(eu)是通过发送接口模块(im)和接收接口模块(im)完成连接的。发送接口模块插在控制器(cc)上，相应的接收接口模块则插在串行连接的扩展单元(eu)上。控制器(cc)上多可以插接6个发送接口模块(im)(其中多有2个配5-v传输器)，扩展单元(eu)上则只能插接1个接收接口模块(im)。每个发送接口模块均有2个接口，每个接口均用于连接1条线路。发送接口模块的每个接口均可以连接至多4个扩展单元(无5-v传输器)或者至多1个扩展单元(配5-v传输器)。
　　电源模块的固定插槽：
　　在控制器(cc)和扩展单元(eu)的左侧必须始终连接电源模块。
　　c总线受限数据交换：
　　c总线数据交换仅用于控制器(cc)和6个扩展单元(eu)
　　(eu 1 - eu 6)之间。
　　扩展：
　　推荐用于直接安装在机床旁边的小型装置或者小型控制柜。也可以选择提供5-v电源。
　　控制器(cc)和后一个扩展单元(eu)之间的大单线距离：
　　使用5 v传输器时为1.5 m;无5-v传输器时为3 m。
　　用eu进行分布式扩展：
　　推荐用于占地面积较大、在同一个位置安装多个扩展单元(eu)的工厂。甚至于可以使用s7-400 eu或者simatic s5 eu。
　　控制器(cc)和后一个扩展单元(eu)之间的大单线距离：
　　对于s7 eu为100 m，对于s5 eu为600 m。
　　注意 用于s5扩展单元至某个s7-400的分布式连接：
　　im 463-2可以用于s7-400的控制器(cc)，im 314则用于s5-eu。以下s5 eu可连接s7-400：
　　eg 183u
　　eg 185u
　　eg 186 u
　　er 701-2
　　er 701-3
　　通过eu 200实现的分布式扩展：
　　推荐用于占地面积极大的工厂。使用cpu的profibus dp接口，单条线路可以连接多达125个总线节点。控制器与后一个节点之间的单线大距离：23 km(使用光缆)。
　　接线方式
西门子S7-300相比较s7-200，s7-300针对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有mpi、工业以太网，使通讯和编程变得简单，选择性也比较多，并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点，除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外，它还有接口模块(im)——用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能，如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有：mres=模块复位功能;stop=停止模式，程序不执行;run=程序执行，编程器只读操作;run-p=程序执行，编程器可读写操作。状态指示器：sf，batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁，在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备，dp接口用来直接连接到分布式i/o。