西门子模块6ES7 964-2AA04-0AB0

来源：上海庆惜自动化设备有限公司
发布时间：2018-09-26 17:16:48

                西门子模块6ES7 964-2AA04-0AB0


西门子模块6ES7 964-2AA04-0AB0简介：

IF-964 DP接口模块

西门子模块6ES7 964-2AA04-0AB0由上海庆惜自动化设备有限公司提供销售：

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S7-400西门子PLC全系列模板介绍-附图


S7-400系列 系列 SIMATIC S7-400 SIMATIC S7-400H SIMATIC S7-400F/FH SIMATIC S7-400 概述 图1 使用 CR2机架的 SIMATIC S7-400可编程序控制器 1. 电源模板 2. 后备电池 4. 状态和故障 LED 5. 存储器卡 解决方案满足复杂的任务要求 6. 有标签区的前连接器 7. CPU 1 10. I/O 模板 11. IM 接口模板 3. 模式开关（钥匙操作） 8. CPU 2 功能强大的 PLC，适用于中高性能控制领域 功能分级的 CPU 以及种类齐全的模板，能为其自动化任务找到佳的解决方案 实现分布式系统和扩展通讯能力都很简便，组成系统灵活自如 用户友好性强，操作简单，免风扇设计 随着应用的扩大，系统扩展无任何问题 应用 SIMATIC S7-400是用于中、性能范围的可编程序控制器。

模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友

好的操作使 SIMATIC S7-400成为中、性能控制领域中的理想解决方案。

SIMATIC S7-400的应用领域包括： 通用机械工程 汽车工业 立体仓库 机床与工具 过程控制 控制技术与仪表 纺织机械 包装机械 控制设备制造 机械 功能逐步升级的多种级别的 CPU，带有各种用户友好功能的种类齐全的功能模板，使用户能够构成 佳的解决方案，满足自动化的任务要求。

当控制任务变得更加复杂时，任何时候控制系统都可以逐步升级，而不必过多的添加额外的模板。

设计综述 S7-400自动化系统采用模块化设计。

它所具有的模板的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求 灵活组合。

一个系统包括：电源模板，处理单元(CPU)，各种信号模板(SM)，通讯模板(CP)，功能模 板(FM)，接口模板(IM)，SIMATIC S5模板。

系统安装 简单的设计系统使 S7-400用途广泛、灵活、适用性强。

扩展 多有21个扩展单元(EU)都可以连接到控制器(CC)；通过接口模板连接(IM)；集中式扩展；用 EU 进行分布式扩展；用 ET 200进行远程扩展。

功能 高速指令处理 用户友好的参数设置 口令保护 系统功能 用户友好的操作员控制和监视功能（HMI）已集成在 SIMATIC 的操作系统中 CPU 的诊断功能和自测试智能诊断系统连续地监视系统功能并记录错误和系统的特殊。

模式选择开关 通讯 SIMATIC S7-400作为 DP 主站， 可通过集成在 SIMATIC S7-400 CPU 上的 PROFIBUS -DP 接口 （选

件） 数据通讯概述 通过全局数据（GD）通讯，网络上的 CPU 之间可周期地交换数据包。

应用通讯功能块，网络上各站点之间进行基于驱动的通讯。

可通过 MPI、PROFIBUS 或工业 以太网进行联网。

通过多点接口（ 通过多点接口（MPI）的数据通讯 ） 多点接口（MPI）通讯接口集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中，它的用途很广泛： 编程和参数设置 控制与监视以及 灵活的配置选择 作为 DP 主站 在同等通讯伙伴间建立简单的网络结构 多种连接能力：MPI 支持多32个站点的同时连接 通讯连接，S7-400 CPU 可同时建立多64个站的连接 多32个 MPI 节点， 数据传输率大为12M bit/s。

的数据通讯（点对点） 通过 CP 的数据通讯（点对点） 或工业以太网） 通过 CP（PROFIBUS 或工业以太网）进行的数据通讯 （ SIMATIC S7-400H 概述

有冗余设计的容错自动化系统 在容错技术下用于需要高可靠性的场合：再启动或停机将会造成较大损失的生产领域；需要少量 管理和维护的工厂。

冗余的功能 加强 I/O 的可用性：可切换 I/O 的配置 也可应用常规的 I/O：单边配置 热备：在故障发生时自动地切换到备用单元 2个单独的或一个分隔的机架配置 连接到冗余 PROFIBUS -DP 上的可切换 I/O。

应用 在许多自动化领域中，要求容错和高可靠性的自动化系统的应用越来越多。

特别是在某些领域，停机 将带来巨大的经济损失。

在这种情况下，只有冗余系统才能满足高可靠性的要求。

高可靠性的 SIMATIC S7-400H 能充分满足这些要求。

它能连续运行，即使控制器的某些部件由于一 个或几个故障而失效也不受影响。

由于 SIMATIC S7-400H 具有很高的可用性，它特别适合于以下的应用 领域： 控制器发生故障后再启动的费用十分昂贵（一般在过程控制工业） 如发生停机，将会造成重大的经济损失 过程控制中包含有贵重的材料（如制药工业） 无人管理的应用场合。

需减少维护人员的场合。

SIMATIC S7-400F/FH 概述 安全型自动化系统适合于需要高安全性要求的设备 遵守 SIL3至 IEC 61508，AK6至 DIN V19250和 Cat 4到 EN 954-1的安全要求。

如果需要，可通过冗余设计达到容错功能。

安全式 I/O 没有附加的连线：通过带 PROFIS 安全曲线的 PROFIBUS-DP 的安全通讯 以 S7-400H 和 ET 200M 为基础，包括安全型模板。

标准模板可在非安全型的自动化系统中应用 应用 SIMATIC S7-400F/FH 安全型自动化系统可用在有着安全性要求的工厂。

它的控制过程（如果直接关 闭）不会对人或环境产生损坏。

S7-400F/FH 有2种基本型： S7-400F

S7-400FH S7-400F/FH 适应于具有下列安全型要求的场合： 安全要求级别符合 AK1至 AK 6至 DIN V 19250/ DIN V VDE 0801。

安全要求级别符合 SIL 1至 SIL 3至 IEC 61508 待级1至4至 EN 954-1 另外，S7-400F/FH 可以使用标准模板，以及安全型模板，这样可以配置一个完全型集成控制系统。

用在无安全性要求以及部分安全性要求的工厂中。

整个工厂可以用相同的标准工具进行配置和编程。

CPU 单元 CPU 412-1至417-4 S7-400H/F/FH 的 CPU 414-4H,417-4H 概述 S7-400有7种 CPU，S7-400H 另外有 CPU 在多变的应用场合具有等级操作能力 应用 SIMATIC S7-400大范围的可选 CPU，大大增加了性能级别的可用性： CPU 412-1和 CPU 412-2用于中等性能范围的小型安装 CPU 414-2和 CPU 414-3适合于中等性能范围。

它们满足对程序规模和指令处理速度以及复杂通 讯的更高要求。

CPU 416-2和 CPU 416-3安装于高性能范围中的各种高要求的场合 CPU 417-4DP 适用于更高性能范围的高要求的场合 CPU 417H 用于 SIMATIC S7-400H 设计 所有的 CPU 都安装在一个塑料盒中，里面集成了操作器和显示部件，逐个和所有的 CPU 相对应。

相 同的部件具有相同的功能。

前面板上安排有： 显示状态和故障的 LED 二极管 用于选择操作模式的按键操作选择器 用于存贮长的槽路（用于负载存贮器的扩展） 组合式 MPI/DP 口



ATV-38变频器和西门子S7-400PLC通讯的方式



ATV38 可以的控制电机速度的舒适和节能效果。

它可以：自动重起 动,飞车起动,烟雾抽取,泵切换等；使用人机界面友好的对话工具进行快速调整；便于集成到 设备中；可针对使用环境给出合适的解决方案。

通常工控产品都使用相对统一的设备。

不同公司的产品，一般很少混合使用。

这其 中主要是可能存在通讯问题。

但是，在某些情况下，工程实际中会存在不同种类的 PLC 和 变频器的通讯问题。

酒钢 CSP 泵站改造前采用施耐德 ATV-38 变频器和西门子 S7-400PLC 通讯的方式。

一系统组态 1．ATV-38 变频器与 PLC 的系统组态，如下图： 2．通讯网络 PLC 与变频器的通讯采用 ProfibusDP 现场总线。

Profibus 是目前工控系统中的现 场总线，得到了广泛的应用。

它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线，各种各样 的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。

Profibus-DP(DistributedI/OSystem分布式 I/O 系统)是一种经过优化的模块，有较高的数据传输率，适用于系统和外部设备之 间的通信，远程 I/O 系统尤为合适。

它允许高速度周期性的小批量数据通信，适用于对时间 要求苛刻的自动化控制系统中。

Profibus-DP 现场总线系统可使许多现场设备(如 PLC、智能 变送器、变频器)在同一总线进行双向多信息数字通讯，因此可方便地使用不同厂家生产的 控制测量系统相互连接成通讯网络。

DP 网的数据通讯速率可以从 9600Kbps 到 12Mbps。

采用主从令牌方式通讯。

使用中继 器可以接入 126 个从站。

每个中继器可接入 32 个从站。

传输介质使用双绞屏蔽电缆。

3．GSD 文件 GSD 文件是变频器网卡在 PLC 组态中的设备驱动文件。

在西门子 S7 系列的 PLC 组态 中，需要将变频器 DP 网卡的 GSD 文件复制到 STEP7 安装目录下的“STEP7/S7DATA/GSD” 路 径 下 ， 然 后 执 行 “UPDATECATALOG” 操 作 ， 在 “CATALOG” 的 “ProfibusDP/AdditionalFieldDevices/Geteway”路径中选择 ATV-58 变频器，即可进行组态。

二 PPO 通讯方式 ProfibusDP 现场总线主站和从站的数据通讯遵循 IEC61158/DINEN50170/2 标准。

在本 系统中，S7-300PLC 作为主站，变频器作为从站时，主站向变频器传送运行指令，同时接受 变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。

通讯适配器模块将从 Profibus-DP 网中接收 到的过程数据存入双向 RAM 中，的每一个字都被编址，在变频器端的双向 RAM 可通过被 编址参数排序，向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。

变频器现场总线控制系统若从软件角度看，其核心内容是现场总线的通讯协议。

Profibus-DP 通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和协议层。

网络数据即 PPO 包


括参数值 PKW 及过程数据 PZD。

参数值 PKW（ParameterCodeValue）是变频器运行时要定 义的一些功能码，用于读写参数值。

过程数据 PZD（ProcessDate）是变频器运行过程中要 输入/输出的一些数据值，包括控制字、设定值、状态字和实际值，如频率给定值、速度反 馈值、电流反馈值等。

将网络数据这样分类定义的目的，是为了完成不同的任务，即 PKW 的传输与 PZD 的 传输互不影响，均各自独立工作，从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。

每 一帧报文被称为 PPO（ParameterProcessDataObject） 。

PPO 共有 5 种方式，如下： PKW 段 PZD 段 PKEINDPWEPZD1 STW1 ZSW1PZD2 HSW HIWPZD3PZD4PZD5PZD6PZD7PZD8PZD9PZD10 PPO1 PPO2 PPO3 PPO4 PPO5 PKW 参数识别值 PZD 过程参数 PKE 参数标识 IND 变址 PWE 参数值 STW 控制字 ZSW 状态字 HSW 主设定值 JSW 主实际值 如采用 PPO3 方式，由于只有 2 个 PZD 的字。

因此当主站向从站发命令时，PZD1 通常 定义为控制字，PZD2 定义为某个设定值。

从站向主站返回状态时，PZD1 是状态字，PZD2 是某个实际值。

当需要更多的返回值时，就必须使用 PPO4 或 PPO5 的方式。

三 ATV-38 的控制逻辑 ATV-38 变频器的控制逻辑图如下： 当变频器上电后，即进入“Disable”,其状态字（EAT）为 XX40H，对其发命令 0006H， 则进入“Shutdown”状态，其状态字为 XX21H；再发命令 0007H，则进入“Ready”状态，其状 态字为 XX23H；这时，发命令 000FH，变频器使电机正转，发命令 080FH，变频器使电机 反转，状态字都是 XX27H。

当电机运行后，有 3 种方式使电机停止运行，其中快停，进入“Shutdown”状态和进入 “Disable”状态。

发命令 000BH 后，使电机进入快停状态，状态字是 XX07H。

综上所述，当接好线路和 PLC 组态完毕后，ATV-38 变频器和 S7-400PLC 的通讯，实际 上是一个按照所定义的 PPO 通讯方式，利用程序发送控制字和设定值，接收状态字和实际 值的一个过程。

在实际工作中，通讯程序必须采用 PIW 和 PQW 的方式直接读取地址的内容，不能通 过 STEP7 的数据块读写命令来读写。

数据块读写命令对 S7 系列不同的 PLC， 其结果不一样。




S7-300/400扩展机架的配置与说明

S7-300/400 expansion rack configuration and instruction

    

               
Getting-Started                                                                Edition      (2011年9月)        

摘   要

S7-300/400 扩展机架配置方法及说明

关键词

S7-300，S7-400，扩展机架，IM365，IM360，IM361，IM460，IM461，IM463

Key Words

S7-300，S7-400， expansion rack，IM365，IM360，IM361，IM460，IM461，IM463

 目       录

 

S7-300/400扩展机架的配置与说明

1. S7-300系统扩展

      1．1 S7-300系统结构

      1．2 使用单机架或多机架

      1．3主机架配置方法

      1．4机架扩展

2．S7-400 系统扩展

      2．1 IM460-0/IM461-0扩展模式

      2．2 IM460-1/IM461-1扩展模式

      2．3 IM460-3/IM461-3扩展模式

      2．4 IM460-4/IM461-4扩展模式（已停产）

      2．5用于连接S5模块的接口模块


说明：

本文档意在介绍S7-300/400的扩展方式，仅做参考，如有出入，以西门子正规出版的样本和手册为准。

1. S7-300系统扩展

1．1 S7-300系统结构

通常一套S7-300 PLC系统有一个主机架，安装有CPU的机架称为主机架。当主机架上的I/O模块（多8块）上的点数不能满足控制要求时，可通过增加扩展机架的方式扩大系统规模，S7-300 多可增加3个扩展机架，每个扩展机架多可安装8个I/O模块，装在4到11槽，3个扩展机架多安装24个I/O模块。

在使用扩展机架时，需要配置机架（Rack），电源模块（PS），接口模块（IM），连接电缆，以及S7-300模块（I/O信号模块、通讯模块、功能模块等）。

S7-300的安装机架是一种导轨，S7-300的模板可安装在导轨上，既可以水平安装，也可以垂直安装，使用的工作环境温度不同。

                           垂直安装：0 至 40C

                           水平安装：0 至 60C

电源和CPU安装在左边或底部。

应配合模板的安装宽度选择不同长度的导轨，模板的宽度可查样本，模拟I/O模板和数字I/O模板的宽度一般为40 mm。

必须保持图1-1中所示的间隙，以提供模板安装空间，确保模板良好散热。

 image004.jpg

图1-1 间隙

1．2 使用单机架或多机架

使用一个机架还是使用多个机架，取决于具体情况。在下面的情况下应该使用单机架：

•      小的控制系统，信号数量少

•      CPU312、312 IFM、312C只能用单机架

 

在下面的情况下应该使用多机架：

•      系统要处理的信号数量大

•      没有足够的插槽

如需将S7-300模块安装在几个机架上，则需要接口模板（IM），接口模板的作用是将S7-300背板总线从上一个机架扩展到下一个机架。中央处理单元CPU是在0号机架上。接口模板分如下两种。

特  点

多机架扩展

单机架扩展

主机架接口模块

IM   360

订货号：6ES7 360-3AA01-0AA0

IM 365

订货号：6ES7365-0BA01-0AA0（基本温度）6AG1365-0BA01-2AA0（扩展温度-25 ~ +60 °C）

扩展机架接口模块

IM   361

订货号：6ES7 361-3CA01-0AA0

外接24VDC电源

IM   365（硬连线至发送接口模板IM 365）

由发送IM365供电

扩展机架数量

大3个

大1个

连接电缆

1米（6ES7   368-3BB01-0AA0）

2.5米（6ES7   368-3BC51-0AA0）

5米（6ES7   368-3BF01-0AA0）

10米（6ES7   368-3CB01-0AA0）

1 米（硬连线）

总线

P总线（外设总线，I/O）

C总线（通讯总线，也称K总线）

P总线（外设总线I/O）*

 

*IM365 扩展机架只支持P总线，只有I/O信号模板可安装在IM365 扩展机架上。当扩展机架上使用FM、CP 模块时，只能选择IM360/361扩展模式。请参考以下网站：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/19182754

 图1-2 为S7-300 PLC IM360/361 扩展模式的安装示例。

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图1-2  扩展举例

1．3主机架配置方法

在STEP7中，通过简单的拖放操作就可以完成主机架的配置。配置过程中，添加到主机架中的模板的订货号（在硬件目录中选中一个模板，目录下方的窗口会显示该模板的订货号以及描述）应该与实际硬件一致。

  • 首先直接新建一个项目，在项目中插入一个SIMATIC 300 Station，双击Hardware图标，打开硬件组态程序。在硬件目录中找到S7-300机架，拖拽到左上方的视图中，即可添加一个主机架。

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图1-3 添加主机架

 

  • 插入主机架后，分别向机架中的1号槽添加电源、2号槽添加CPU。硬件目录中的某些CPU型号有多种操作系统版本，在添加CPU时，CPU的型号和操作系统版本都要与实际硬件一致。

 image010.jpg

 

图1-4向主机架中添加电源和CPU

 

  • 如果需要扩展机架，则应该在IM-300目录下找到相应的接口模板，添加到3号槽，如图1-5。如无扩展机架，3号槽留空。

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图1-5向主机架添加IM360

  • 4至11号槽中可以添加信号模板、功能模板、通信处理器等，上述模板分别在硬件目录中的SM-300，FM-300和CP-300目录下。例如，图1-6向主机架中添加了一个数字量输入模板和一个数字量输出模板。

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图1-6 向主机架中添加信号模板

 

向主机架中添加了一个数字量输入模板和一个数字量输出模板。

1．4机架扩展

一个S7-300站至少有一个主机架（0号机架），多可以有三个扩展机架（1－3号机架）。

在STEP 7中，可以像添加主机架一样，通过拖拽向站窗口中添加扩展机架。然后分别在主机架和扩展机架中添加相应的接口模板。STEP 7就会显示出相应的机架之间的连接。

两种机架扩展情况：

  • 只有一个扩展机架时，主机架（0）和扩展机架（1）的3号槽中都使用IM365连接，如图1-7 。

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图1-7 IM365 机架扩展示例

  • 有1到3个扩展机架时，主机架（0）的3号槽中使用IM360，扩展机架1－3的3号槽中用IM361，如图1-8 。

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图1-8 IM360/361机架扩展示例

 

 

2．S7-400 系统扩展

中央机架可插入6发送接口模块，但能发送5V电压的发送IM（如IM460-1）多2个，多可连21个扩展单元，如图2-1 S7-400机架扩展配置示例。

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图2-1 S7-400机架扩展配置示例

 

S7-400 接口模块：

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图2-2 S7-400接口模块

2．1 IM460-0/IM461-0扩展模式

IM460-0：

  • 6ES7460-0AA00-0AB0（已停产），发送接口模块，扩展8个机架， 电缆长 3米。
  • 6ES7460-0AA01-0AB0 ，发送接口模块，扩展8个机架，电缆长 5米。
  • SIPLUS IM460-0：6AG1      460-0AA01-2AB0，宽温型接口模块，使用环境温度-25 ~ +60 °C。
  • 扩展机架需插电源模块，传输P总线和C总线（K总线）。

IM461-0：

  • 6ES7461-0AA00-0AA0（已停产），接收接口模块。
  • 6ES7461-0AA01-0AA0：接收接口模块。
  • SIPLUS IM461-0：6AG1      461-0AA01-2AA0，宽温型接口模块，使用环境温度-25 ~ +60 °C。
  • 终端电阻：6ES7461-0AA00-7AA0
  • 连接电缆：468-1

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图2-3 S7-400 IM接口模块460/1-0面板图

发送模块指示灯与状态：

image026.jpg

 

接收模块指示灯与状态：

image028.jpg

 

 2．2 IM460-1/IM461-1扩展模式

IM460-1：

  • 6ES7460-1BA00-0AB0（已停产），发送接口模块，扩展2个单元，电缆长1.5米。  6ES7460-1BA01-0AB0 ，发送接口模块，扩展2个单元，电缆长1.5米。
  • 扩展机架无需电源模块，传输P总线。当使用诊断功能、硬件中断、 FM、CP 模块时，请选择其它扩展模式。

IM461-1：

  • 6ES7461-1BA00-0AA0（已停产），接收接口模块。
  • 6ES7461-1BA01-0AA0，接收接口模块。
  • 终端电阻：6ES7461-1BA00-7AA0 （用于6ES7461-1BA00-0AA0）               
  • 连接电缆：468-3

 

 模块面板图：

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图2-4 S7-400IM接口模块460/1-1面板图

 

发送模块指示灯与状态：

image032.jpg 

 

接收模块指示灯与状态：

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2．3 IM460-3/IM461-3扩展模式

IM460-3：

  • 6ES7460-3AA00-0AB0（已停产），发送接口模块，扩展8个单元，远达102米。 
  • 6ES7460-3AA01-0AB0 ，发送接口模块，扩展8个单元，远达102米。
  • 扩展机架需插电源模块，传输P总线、C总线。

IM461-3：

  • 6ES7461-3AA00-0AA0（已停产），接收接口模块。
  • 6ES7461-3AA01-0AA0，接收接口模块。
  • 终端电阻：6ES7461-3AA00-7AA0
  • 连接电缆：468-1

 

模块面板图：

image036.jpg 

图2-5 S7-400IM接口模块460/1-3面板图

 

 发送模块指示灯与状态：

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接收模块指示灯与状态：

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2．4 IM460-4/IM461-4扩展模式（已停产）

IM460-4：

  • 6ES7460-4AA01-0AB0 ，发送接口模块，扩展8单元，远达605米。
  • 扩展机架需插电源模块，传输P总线。

IM461-4：

  • 6ES7461-4AA01-0AA0，接收接口模块。
  • 终端电阻：6ES7461-4AA00-7AA0
  • 连接电缆：468-1

模块面板图：

 image042.jpg

图2-6  S7-400IM接口模块460/1-4面板图

 发送模块指示灯与状态：

image044.jpg 

接收模块指示灯与状态：

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下列CPU 不能使用IM460-4和IM461-4 扩展模块：

  • 6ES7412-1XF00-0AB0
  • 6ES7413-1XG00-0AB0
  • 6ES7413-2XG00-0AB0
  • 6ES7414-1XG00-0AB0
  • 6ES7414-2XG00-0AB0
  • 6ES7416-1XJ00-0AB0

 

2．5用于连接S5模块的接口模块

IM463-2：

  • 发送接口模块，装在S7-400 中央机架，扩展8个S5单元，传输距离远600米。
  • 订货号：6ES7463-2AA00-0AA0
  • 扩展机架需电源，传输P总线。

IM314：

  • 接收接口模块，装在S5扩展机架，可连接的机架有：

                   EU183U

                   EU185U

                   EU186U

                   ER701-2

                   ER701-3

  • 终端电阻：6ES5760-1AA11
  • 721电缆。

 如果只是集中扩展，可使用以下接口模块：

IM300：

               6ES5 300-5CA11

                 6ES5 300-3AB11

                 6ES5 300-5LB11

IM306：

               6ES5 306-7LA11    

接S5智能模板，使用S5适配器（S5 ADAPTER）：

                  6ES7 470-0AA00-0AA0

3. 组态

S7-300：

硬件组态时发送接口模块和接收接口模块都插3槽，模块插入即建立连接，组态下载CPU运行后模块就可以工作。见前边1.4部分。

 

S7-400：

中央机架多6个发送IM，但能发送5V电压的发送IM（如IM460-1）多2个，无槽号限制（除电源槽位外）。

 扩展单元上接收IM插18槽（UR1、ER1）或9槽（UR2、ER2）。双击发送IM，通过Connection中的Connect将EU连接到C1或 C2。接好电缆，上电，下载硬件组态即可。

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图3-1  S7-400扩展机架的连接





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