西门子6ES7441-1AA04-0AE0产品资讯

发布时间:2018-06-07

西门子6ES7441-1AA04-0AE0产品资讯

西门子6ES7441-1AA04-0AE0产品资讯 是 SIMATIC 控制器家族中功能为强大的 PLC。它可以实现全集成自动化 (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


应用

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到高端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,因此成为中端到高端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:

6ES7412-1XJ07-0AB0SIMATIC S7-400,CPU 412-1 中央处理器,带: 内存 512 KB, (256 KB 代码,256 KB 数据), 接口 MPI/DP 12 MBIT/S





6ES7412-2EK07-0AB0

SIMATIC S7-400,CPU 412-2 PN 中央处理器,带: 内存 1 MB, (0.5 MB 代码;0.5 MB 数据), 接口 第 1 个 MPI/DP 接口 12 MBIT/S(X1), 第 2 个以太网/PROFINET 接口(X5)






6ES7412-2XK07-0AB0

SIMATIC S7-400,CPU 412-2 中央处理器,带: 内存 1 MB, (0.5 MB 代码;0.5 MB 数据), 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S, 第 2 个 PROFIBUS DP 接口


西门子CPU414订货型号及说明;

6ES7414-2XL07-0AB0SIMATIC S7-400,CPU 414-2 中央处理器,带: 内存 2 MB, (1 MB 代码,1 MB 数据), 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S, 第 2 个 PROFIBUS DP 接口





6ES7414-3EM07-0AB0
SIMATIC S7-400,CPU 414-3 PN/DP 中央处理器,带: 内存 4 MB, (2 MB 代码,2 MB 数据), 接口 第 1 个 MPI/DP 接口 12 MBIT/S(X1), 第 2 个以太网/PROFINET 接口(X5) 第 3 个 IF 964-DP 接口可插拔(IF1)





6ES7414-3XM07-0AB0
SIMATIC S7-400,CPU 414-3 中央处理器,带: 内存 4 MB, (2 MB 代码,2 MB 数据), 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S, 第 2 个 PROFIBUS DP 接口, 第 3 个 SS IFM 模块接口,可插拔


西门子CPU416订货型号及说明:

6ES7416-2XP07-0AB

0SIMATIC S7-400,CPU 416-2, 中央处理器,带: 内存 8 MB, (4 MB 代码,4 MB 数据), 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S, 第 2 个 PROFIBUS DP 接口







6ES7416-3ES07-0AB

0SIMATIC S7-400,CPU 416-3 PN/DP 中央处理器,带: 工作存储器 16 MB, (8 MB 代码,8 MB 数据), 接口 第 1 个 MPI/DP 接口 12 MBIT/S(X1), 第 2 个以太网/PROFINET 接口(X5) 第 3 个 IF 964-DP 接口可插拔(IF1)






6ES7416-3XS07-0AB

0SIMATIC S7-400,CPU 416-3, 中央处理器,带: 工作存储器 16 MB, (8 MB 代码,8 MB 数据), 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S, 第 2 个 PROFIBUS DP 接口, 第 3 个 SS IFM 模块接口,可插拔


西门子CPU417



6ES7417-4XT07-0AB0

SIMATIC S7-400,CPU 417-4 中央处理器,带: 内存 32 MB, (16 MB 代码;16 MB 数据), 第 1 个 MPI 接口 12 MBIT/S; 第 2 个 PROFIBUS DP 接口, 第 3/4 个 SS IFM 模块接口,可插拔


连接类型

大()电缆长度

本地链路,具有 5-V 电源,通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现

1.5 m

本地链路,无 5-V 电源,通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现

5 m

远程链路,通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现

102.25 m

远程链路,通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现

605 m

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:

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:

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:

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。


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。

通常可用的 I/O(单侧配置)

在单侧配置中,I/O 模块具有单通道设计,仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。

在 I/O 寻址设备工作正常的情况下,从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时,受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。

单侧配置用于:

高可用性(切换式配置)

在切换式配置中,I/O 模块采用单通道设计,但它们将由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。

通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现高程度的可用性,因为通过这种方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。

可进行实现以下配置:

适宜的 I/O 模块

相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。

FM 和 CP 冗余

功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:

此时可以不同方式实现模块冗余:

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:

单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F

工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:

发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

通信

中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件,如安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可作为经过的软件块装载到 CPU 中。

带有隔离模块的安全等级

在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点:

若需要取得安全等级 SIL 2,则无需使用隔离模块。


功能

S7-400

大量功能可支持用户对 S7-400 进行编程、调试和维护:


设计

S7-400 系统可方便地构建为模块化系统。S7-400 的突出特点是不带风扇,运行可靠,支持信号模块的热插拔。

S7-400 设计简洁,使用灵活,操作极为方便:

通信

CPU 和通信处理器支持以下通信类型:

数据通信

SIMATIC S7-400 拥有不同的数据通信机制:

通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 实现网络连接。

通信功能

通过系统内集成的块,可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。

这些服务包括:

通过可加载的块,可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

这些服务包括:

与全局数据不同的是,必须建立通信连接才能实现通信功能。

集成到 IT 环境中

通过 S7-400,可方便地将现代 IT 环境与自动化环境链接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以实现下列功能:

带有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服务器。因此,可以使用标准 Web 浏览器读出 S7-400 站的信息:

可通过使用用户权限并支持 HTTPS 协议在 Web 服务器内提供安全机制。

等时同步模式

通过等时同步模式系统功能,可通过连接到等时同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环,以实现:

创建自动化解决方案,以恒定间隔时间(恒定总线周期时间)来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建一致的部分过程图像。

借助于恒定总线周期时间和分布式 I/O 同步信号处理,S7-400 可确保重现定义的的过程响应时间。

提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件,可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。

在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-400 还将开辟高速处理操作的重要领用领域,并可实现高精度和可重现性。这意味着可在提供佳且恒定的质量的同时提高产量。

诊断

智能诊断系统可用来确定模块的信号采集(对于数字量模块)或者模拟量处理(对于模拟量模块)是否正常工作。在诊断分析中,必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息:

如果某个诊断消息处于激活状态(例如,“无传感器输入”),则该模块会触发一个诊断中断(如果已为该诊断消息设置了参数,则仅在相应的参数设置之后才会触发中断)。CPU 将中断用户程序或低优先级任务的处理,并处理相关诊断中断块 (OB 82)。通过硬件中断可以监控过程信号,并且可以触发对信号变化的响应。

根据模块类型的不同,提供了各种不同诊断消息:

数字量输入/输出模块


诊断消息

可能的故障原因

无传感器电源

  • 传感器电源过载

  • 传感器电源对 M 短路

无外部辅助电压

  • 模块无电源电压 L+

无内部辅助电压

  • 模块无电源电压 L+

  • 内部模块熔断器有故障

熔断器烧断

  • 内部模块熔断器有故障

模块中的参数不正确

  • 传输到模块的参数不正确

时间看门够脱落

  • 定期出现高电磁干扰

  • 模块有故障

EPROM 故障

  • 定期出现高电磁干扰

  • 模块有故障

RAM 故障

  • 定期出现高电磁干扰

  • 模块有故障

硬件中断丢失

  • 硬件中断到来的速度过 CPU 的处理能力


模拟量输入模块


诊断消息

可能的故障原因

无外部负载电压

  • 模块无负载电压 L+

组态/参数设置错误

  • 传输到模块的参数不正确

共模错误

  • 输入 (M-) 和测量电路的参考电位 (MANA) 之间的电位差 UCM 过高

断线

  • 传感器电路的电阻过高

  • 模块和传感器之间的线路中断

  • 通道未切换(断开)

低于量程下限

  • 输入值低于前量程值,此故障的可能原因是

    • 量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
      传感器极性接反;
      选择的量程不正确

    • 其它量程:
      选择的量程不正确

高于量程上限

  • 输入值出过量程值


模拟量输出模块


诊断消息

可能的故障原因

无外部负载电压

  • 模块无负载电压 L+

组态/参数设置错误

  • 传输到模块的参数不正确

对 M 短路

  • 输出过载

  • 输出 QV 对 MANA 短路

断线

  • 执行器电阻过高

  • 模块和执行器之间的线路中断

  • 通道未使用(断开)


硬件中断

可以监控过程信号,并且可通过过程中断触发对信号变化的响应。

S7-400H

容错通信

进行高可用性通信时,SIMATIC 将提供以下功能:

S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容错通信。在 PC 上,需要安装 Redconnect 程序包(参见“SIMATIC NET 通信系统”)。

根据具体可用性要求,可使用不同组态选项:

操作模式

CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系统可执行 S7-400H 的所有必要额外功能:

冗余原理

S7-400H 按“热备份”模式下的主动冗余原理工作(发生故障时执行无反应的自动切换)。根据该原理,在无故障运行期间,两个子单元都处于激活状态。发生故障时,未发生故障的设备独自接管过程控制。

为确保平稳接管,必须通过中央控制器链路实现高速、可靠的数据交换。

在故障转移期间,设备会自动保留:

这意味着,这两个设备始终保持在新状态,并且可以在出现故障时独立地继续执行控制。

采用冗余 I/O 操作时,这会带来以下结果:

同步

为了实现无反应切换,需要对两个子单元进行同步。

S7-400H 遵循“时间驱动的同步”工作原理。

每当子单元中发生可能导致不同内部状态的事件时,都会执行同步操作,例如在发生以下事件时:

同步是通过操作系统自动进行的,可在编程阶段将其忽略。

自检

S7-400H 可执行大量自检。自检涉及以下方面:

报告每个检测到的故障。


组态、编程

S7-400H 的编程与 S7-400 类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

对 S7-400H 编程需要使用 STEP 7 V5.2。

S7-400H

S7-400F/FH 满足下列安全要求:

操作模式

S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信号模块中。

信号模块通过差异分析和测试信号注入来监控输出和输入信号。

通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查,CPU 可检查控制器的运行是否正常。此外,通过状态监视 (sign-of-life) 请求,还可以检查 I/O 状况。

若在系统中诊断出故障,则将系统切换到安全状态。


编程

S7-400F/FH 的编程方式与其它 SIMATIC S7 系统的编程方式相同。非故障安全工厂部分的用户程序可用成熟可靠的编程工具(如 STEP 7)来创建。


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