東營西門子6GK1561-1AA01.東營西門子6GK1561-1AA01
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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司，成立于2018年3月，注冊500萬，是一家從事技術(shù)設(shè)備銷售的公司。主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)
長期與德國SIMATIC（西門子）.瑞士ABB.美國羅克韋爾（AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。
公司有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，銷售團(tuán)隊(duì)，公司成員150于人.為客戶提供專業(yè)的技術(shù)支持，產(chǎn)品資料，售后。
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輸出電抗器
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PLC加法指令使用說明及指令要素
該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表 1 所示。表 1 加法指令的要素
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指令名稱
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助記符
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指令代碼位數(shù)
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操作數(shù)范圍
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程序步
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S1(.)
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S2(.)
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D(.)
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加法
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ADD
ADD(P)
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FNC20
(16/32)
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K 、 H
KnX 、 KnY 、 KnM 、KnS
T 、 C 、 D 、 V 、 Z
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KnY 、 KnM、 KnS
T 、 C 、D 、 V 、Z
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ADD 、 ADDP…7步
DADD 、DADDP…13 步
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ADD 加法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中去。 ADD 加法指令的說明如圖 1表示。
圖圖1 加法指令使用說明
當(dāng)執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時(shí)， [D10]+[D12] → [D14] 。運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算，如 5+ （ -8 ） =-3 。
ADD 加法指令有 3 個常用標(biāo)志。 M8020 為零標(biāo)志， M8021 為借位標(biāo)志， M8022 為進(jìn)位標(biāo)志。
如果運(yùn)算結(jié)果為 0 ，則零標(biāo)志 M8020 置 1 ；如果運(yùn)算結(jié)果超過 32767 （ 16 位）或 2147483647 （ 32位），則進(jìn)位標(biāo)志 M8022 置 1 ；如果運(yùn)算結(jié)果小于 -32767 （ 16 位）或 -2147483647 （ 32 位），則借位標(biāo)志M8021 置 1 。
在 32 為運(yùn)算中，被指定的字元件是低 16 位元件，而下一個元件為高 16 位元件。
源和目標(biāo)可以用相同的元件號。若源和目標(biāo)元件號相同而采用連續(xù)執(zhí)行的 ADD 、（ D ） ADD 指令時(shí)，加法的結(jié)果在每個掃描周期都會改變。
CP443-5 擴(kuò)展通信處理器是 PROFIBUS 總線系統(tǒng)的 SIMATIC S7-400 所需的模塊。
它減輕了 CPU 的通信任務(wù)，并可進(jìn)行進(jìn)一步的附加連接。
通過通信模塊實(shí)現(xiàn)的 S7-400 通信選項(xiàng)：
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按照 IEC 61158/EN 50170 充當(dāng) PROFIBUS-DP 主站
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與編程部件、操作器接口系統(tǒng)的通信
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與其他 SIMATIC S7 系統(tǒng)進(jìn)行通信。
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與 SIMATIC S5 可編程控制器的通信；
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可運(yùn)行的的 CP 數(shù)目取決于所使用的 CPU 的性能范圍和通信。
CP 443-5 擴(kuò)展型通訊處理器具有 SIMATIC S7-400 設(shè)計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn)：
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結(jié)構(gòu)緊湊;
9-針 sub-D 插座，用于與 PROFIBUS DP 連接
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單寬度模板
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安裝簡單；
CP 443-5 安裝在 S7-400 機(jī)架上，并經(jīng)過背板總線連接到 S7-400 的其它模塊。
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用戶友好的接線；
Sub-D 插座易于接觸，操作方便。
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CP 443-5 擴(kuò)展型無須風(fēng)扇即可操作。
不需要備用電池或存儲器模塊
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可運(yùn)行多 14 個 CP。
若 CP 443-5 擴(kuò)展型用作 DP 主站，則中央機(jī)架中至少可設(shè)置 4 條，多可設(shè)置 10 條其他PROFIBUS-DP 鏈路？捎玫 PROFIBUS DP 鏈路數(shù)取決于所用的 SIMATIC S7-400 CPU。
在使用 S7 通訊時(shí)，插槽分配規(guī)則不適用？刹僮 S7 連接的數(shù)目取決于 S7-400 CPU。
在使用 SEND/RECEIVE 時(shí)，可操作模塊的數(shù)目也取決于 S7-400 CPU。
Functions
CP 443-5 擴(kuò)展型可獲得大量具有 PROFIBUS 總線系統(tǒng)的各種通信：
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PROFIBUS DP 主站，符合 IEC 61158/61784
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編程器/OP 通信
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S7 通信（S7 控制器）。
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開放式通信 (SEND/RECEIVE)
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時(shí)間同步
用于 PROFIBUS-DP 的主站
CP443-5 擴(kuò)展型作為 DP-V1 主站操作。 它可以自主處理數(shù)據(jù)傳輸，并能夠連接從站，如作為 DP 從站的 CP 342-5、ET 200 分布式 I/O 系統(tǒng)的 DP 從站等。這意味著 CP 443-5 Extended 能夠?qū)?S7-400 站連接到 PROFIBUS DP，且非常適合擴(kuò)展 S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口以建立額外的 PROFIBUS DP 線路。
作為冗余 DP 主站， CP443-5 擴(kuò)展型也可以運(yùn)行在 SIMATIC S7 H 系統(tǒng)中。
CP 443-5 擴(kuò)展型是 DP-V1 主站，即，它也支持非循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)（包括中斷處理）。
CP 443-5擴(kuò)展型也支持SYNC（同步）和FREEZE（凍結(jié)）功能，恒定總線循環(huán)時(shí)間，從站到從站直接通訊和數(shù)據(jù)設(shè)置路由，以及正常運(yùn)行過程中分布式 I/O 的組態(tài)更改。
在正常運(yùn)行過程中，它還可啟用或禁止 DP 從站。例如，它可支持子程序的一步一步調(diào)試。
通過診斷中繼器，可在運(yùn)行期間對線路進(jìn)行診斷，從而在較早階段檢測到線路故障。 CM CP 443-5 擴(kuò)展型支持通過診斷中繼器的運(yùn)行（包括在診斷中繼器上激活拓?fù)渥R別）。
從用戶的觀點(diǎn)來看，分布式 I/Os 與集中式 I/Os 的處理方式相同，這意味著就配置和參數(shù)設(shè)置而言， CP443-5 擴(kuò)展型 和 S7-400 CPU 的 DP 主站接口是沒有區(qū)別的。不論系統(tǒng)的大小是多少，CP443-5 能達(dá)到快的響應(yīng)時(shí)間。
編程器/OP 通信
編程器/OP通訊，連接到網(wǎng)絡(luò)的所有S7站都可以遠(yuǎn)距編程。
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S7 路由選擇
通過路由，編程器可在整個網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通訊。
S7 通信
S7 通信用于以下的耦合連接：
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SIMATIC S7 自動化系統(tǒng)之間的連接，
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聯(lián)結(jié)到編程設(shè)備上（編程器/OP 通訊）
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至 PC，
例如，帶 SOFTNET-PB S7 的 CP5711、CP 5623 等
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到操作員接口系統(tǒng)（OP）。
對于冗余的 S7 通信， CP_443-5 擴(kuò)展型也能被用于SIMATIC-H 系統(tǒng)。
開放式通信 (SEND/RECEIVE)
借助于開放式通信，SIMATIC S7-400 可集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。
基于 PROFIBUS 的第二層（FDL）， CP443-5 擴(kuò)展型提供用于程序或者現(xiàn)場通信的簡單的接口。使用這個接口，可在 SIMATIC S5，SIMATIC S7 與 PC 之間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍的、高性能通信。它提供 SDA（PLC/PLC 連接）和 SDN（廣播與多點(diǎn)傳送）。
可能與下列設(shè)備通信
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SIMATIC S7
帶有 CP 342-5、CP 343-5、CP 443-5 擴(kuò)展型和基本型
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SIMATIC S5
具有帶 PROFIBUS 接口的 S5-95U ，具有 CP 5431 FMS/DP 的 S5-115U/H，S5-135U，S5-155U/H
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SIMATIC 505
具有 CP 5434-FMS
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帶 CP 5512, CP 5611 A2, CP 5621, CP 5613 A3, CP 5613 FO, CP 5614 A3, CP 5623, CP 5624的
PC
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還有其它有 FDL 接口的生產(chǎn)商系統(tǒng)。
功能呼叫必須與 SEND/RECEIVE（PLC-SEND/PLC-RECEIVE）一起使用，并且必須集成到 STEP7 應(yīng)用程序。
時(shí)間同步
時(shí)間同步用于設(shè)定整個工廠內(nèi)的時(shí)鐘。
CP 443-5 擴(kuò)展型通信處理器能夠在 PROFIBUS 上輸送 S7-400 CPU 的時(shí)間。相反地，CP 也能夠向 S7-400 CPU 提供 PROFIBUS 上的當(dāng)前時(shí)間。
CP 443-5 擴(kuò)展型支持
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使用 IM 153 時(shí)的分布式過程信號時(shí)間戳
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時(shí)間狀態(tài)值，白天時(shí)間轉(zhuǎn)換，同步狀態(tài)
數(shù)據(jù)記錄的路由選擇
CP 443-5 擴(kuò)展型支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄路由選擇功能。通過選擇這種選項(xiàng)，你可以 把 CP 作為數(shù)據(jù)記錄路由器用于發(fā)送路由記錄到現(xiàn)場設(shè)備（DP 從站）。使用 SIMATIC PDM，可為現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)化和診斷生成這種數(shù)據(jù)組。
應(yīng)用:
例如它可用 SIMATIC PDM（在PC上） PA 現(xiàn)場設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)、S7-400（CP 443-1，CP 443-5 擴(kuò)展型 ）和 DP/PA 耦合器/鏈接參數(shù)設(shè)置和診斷成為可能。
診斷數(shù)據(jù)
通過 STEP S7，可提供豐富的診斷選項(xiàng)，包括：
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CP 的狀態(tài)
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一般診斷與統(tǒng)計(jì)功能
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連接診斷
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總線統(tǒng)計(jì)
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報(bào)文緩沖區(qū)
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支持通過診斷中繼器的運(yùn)行
CiR - 運(yùn)行中組態(tài)
通過 CiR，可以在正常運(yùn)行過程中添加或修改 I/O 設(shè)備。
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添加 PROFIBUS DP/PA 從站
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在模板化 DP 從站中（例如 ET 200M 和 DP/PA 鏈路）添加/刪除模板（例如 I/O 模板）。
組態(tài)
組態(tài)全功能 CP443-5 Extended 時(shí)，必須使用 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本，或者，STEP 7 Professional V12 (TIA Portal) 或更高版本。
對 CP 443-5 擴(kuò)展模板的組態(tài)和編程方式與用 STEP 7 的 SIMATIC S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口相同。
通訊處理器的組態(tài)數(shù)據(jù)總保存在 CPU 上，甚至在 PLC 發(fā)生故障之后也被保留。因此，在更換模板時(shí)無需從編程器中重新裝載組態(tài)數(shù)據(jù)。在啟動時(shí) CPU 會將組態(tài)數(shù)據(jù)傳送到通訊處理器中。
可以對所有連接到網(wǎng)絡(luò)的 SIMATIC S7 控制器進(jìn)行組態(tài)和編程。
安裝 STEP 7 后，用于使用開放式通訊（SEND/RECEIVE）的功能塊放置在 SIMATIC NET 庫內(nèi)。
S7-400
大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù)：
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高速指令執(zhí)行。
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用戶友好的參數(shù)分配
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人機(jī)界面：
S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 。
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診斷功能和自檢：
CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。
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密碼保護(hù)。
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模式選擇開關(guān)
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系統(tǒng)功能
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)：
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CE 標(biāo)志
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UL 認(rèn)證
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CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證
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FM 認(rèn)證
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ATEX 認(rèn)證
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C-Tick、EMC 標(biāo)記，適用于澳大利亞和新西蘭
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IEC 61131-2
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船級社的船用認(rèn)證
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ABS（美國船級社）
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BV（法國船級社）
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DNV（挪威船級社）
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GL（德國勞氏船級社）
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LRS（英國勞氏船級社）
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Class NK（日本船級社）
有關(guān)詳細(xì)信息，請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計(jì)
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇，運(yùn)行可靠，支持信號模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計(jì)簡潔，使用靈活，操作極為方便：
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模塊安裝十分簡單。
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背板總線集成在安裝機(jī)架中。
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模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆
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成熟可靠的連接技術(shù)
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TOP Connect 連接方式：
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進(jìn)行預(yù)接線。
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規(guī)定的安裝深度：
所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護(hù)。
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小限度的插槽規(guī)則
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型：
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過程通信；
通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信
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數(shù)據(jù)通信；
在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行，或在發(fā)生特定事件時(shí)通過塊從用戶程序調(diào)用。
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：
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通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
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通過通信功能進(jìn)行事件驅(qū)動型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（多可達(dá) 16 個 GD 數(shù)據(jù)包，每個循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)？墒褂 STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括：
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通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。
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通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。
通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。
這些包括：
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通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。
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通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通信）。
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)下列功能：
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使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
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使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
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通過 FC 調(diào)用，從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
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由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程，甚至可通過電話網(wǎng)（如ISDN）。
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：
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CPU 常規(guī)信息
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診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
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變量表
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變量狀態(tài)
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模塊狀態(tài)
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消息
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有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息
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OUC 連接診斷
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PROFINET 節(jié)點(diǎn)拓?fù)?
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通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機(jī)制。
等時(shí)同步模式
通過等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時(shí)同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)：
創(chuàng)建自動化解決方案，以恒定間隔時(shí)間（恒定總線周期時(shí)間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時(shí)創(chuàng)建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時(shí)間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時(shí)間。
提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運(yùn)動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時(shí)組態(tài)，CiR）
通過 SIMATIC S7-400，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括：
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增加分布式 I/O 節(jié)點(diǎn)（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
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在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。
CiR（即運(yùn)行時(shí)組態(tài)）功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時(shí)間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的），因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：
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監(jiān)控信號采集（診斷）
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監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：
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可參數(shù)化的診斷消息：
僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。
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不可參數(shù)化的診斷消息：
這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
根據(jù)模塊類型的不同，提供了各種不同診斷消息：
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數(shù)字量輸入/輸出模塊
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診斷消息
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可能的故障原因
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無傳感器電源
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無外部輔助電壓
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無內(nèi)部輔助電壓
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模塊無電源電壓 L+
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內(nèi)部模塊熔斷器有故障
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熔斷器燒斷
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模塊中的參數(shù)不正確
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時(shí)間看門夠脫落
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EPROM 故障
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RAM 故障
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硬件中斷丟失
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模擬量輸入模塊
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診斷消息
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可能的故障原因
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無外部負(fù)載電壓
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組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤
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共模錯誤
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輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高
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斷線
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傳感器電路的電阻過高
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模塊和傳感器之間的線路中斷
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通道未切換（斷開）
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低于量程下限
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輸入值低于前量程值，此故障的可能原因是
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量程 4 - 20 mA、1 - 5 V：
傳感器極性接反；
選擇的量程不正確
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其它量程：
選擇的量程不正確
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高于量程上限
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模擬量輸出模塊
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診斷消息
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可能的故障原因
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無外部負(fù)載電壓
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組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤
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對 M 短路
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斷線
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執(zhí)行器電阻過高
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模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷
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通道未使用（斷開）
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硬件中斷
可以監(jiān)控過程信號，并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
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數(shù)字量輸入模塊：
根據(jù)具體參數(shù)設(shè)置，該模塊可在信號狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)過程中斷塊（例如，OB 40）。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。
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模擬量輸入模塊：
通過設(shè)置上限值和下限值，可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些限值進(jìn)行比較。若測量值違反其中任何一個限值，就會觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)過程中斷塊（例如，OB 40）。若限值高于/低于過量程/欠量程值，則不進(jìn)行進(jìn)行比較。
S7-400H
容錯通信
進(jìn)行高可用性通信時(shí)，SIMATIC 將提供以下功能：
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更高可用性：
發(fā)生故障時(shí)，通信可通過多 4 個冗余連接繼續(xù)進(jìn)行。
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操作簡便；
高可用性對用戶來說并不是透明的。可以并經(jīng)過任何改動而采用標(biāo)準(zhǔn)通信的用戶程序。冗余功能僅在參數(shù)設(shè)置階段進(jìn)行定義。
S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上，需要安裝 Redconnect 程序包（參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”）。
根據(jù)具體可用性要求，可使用不同組態(tài)選項(xiàng)：
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單一總線或冗余總線。
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總線型拓?fù)浠颦h(huán)型拓?fù)淇偩。
操作模式
CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能：
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數(shù)據(jù)交換
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故障響應(yīng)（故障轉(zhuǎn)移至備用設(shè)備）
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兩個子單元的同步
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自檢
冗余原理
S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作（發(fā)生故障時(shí)執(zhí)行無反應(yīng)的自動切換）。根據(jù)該原理，在無故障運(yùn)行期間，兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時(shí)，未發(fā)生故障的設(shè)備獨(dú)自接管過程控制。
為確保平穩(wěn)接管，必須通過中央控制器鏈路實(shí)現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。
在故障轉(zhuǎn)移期間，設(shè)備會自動保留：
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相同的用戶程序
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相同的數(shù)據(jù)塊
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相同的過程映像內(nèi)容
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相同的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、位存儲器等
這意味著，這兩個設(shè)備始終保持在新狀態(tài)，并且可以在出現(xiàn)故障時(shí)獨(dú)立地繼續(xù)執(zhí)行控制。
采用冗余 I/O 操作時(shí)，這會帶來以下結(jié)果：
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在無故障的運(yùn)行期間，兩個模塊均處于激活狀態(tài)，例如在采用冗余輸入時(shí)，將通過兩個模塊讀取共用傳感器（也可以是兩個傳感器）的信號，對結(jié)果進(jìn)行比較并提供給用戶以作為用于進(jìn)一步處理的統(tǒng)一值。采用冗余輸出時(shí)，由用戶程序計(jì)算的值通過兩個模塊進(jìn)行輸出。
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發(fā)生故障時(shí)（例如，兩個輸入模塊之一出現(xiàn)故障），不再對有故障的模塊尋址，發(fā)生故障信號，僅未受影響的模塊繼續(xù)運(yùn)行。在線進(jìn)行修復(fù)之后，將再次對兩個模塊尋址。
同步
為了實(shí)現(xiàn)無反應(yīng)切換，需要對兩個子單元進(jìn)行同步。
S7-400H 遵循“時(shí)間驅(qū)動的同步”工作原理。
每當(dāng)子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時(shí)，都會執(zhí)行同步操作，例如在發(fā)生以下事件時(shí)：
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直接訪問 I/O
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中斷、報(bào)警
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更新用戶時(shí)間
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通過通信功能修改數(shù)據(jù)
同步是通過操作系統(tǒng)自動進(jìn)行的，可在編程階段將其忽略。
自檢
S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面：
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中央控制器的連接
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中央處理單元
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處理器/ASIC
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存儲器
報(bào)告每個檢測到的故障。
啟動時(shí)自檢
啟動時(shí)，每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。
循環(huán)操作期間的自檢
完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢，因此，實(shí)際控制器所承受的負(fù)荷不是很大。
組態(tài)、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模塊的組態(tài)
硬件組態(tài)時(shí)，用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運(yùn)行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中，應(yīng)訪問具有低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示，并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊（RED_IN 和 RED_OUT），需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。
在 STEP 7 V5.3 或更高版本中，該庫已作為標(biāo)準(zhǔn)庫集成到 STEP 7 中。
S7-400H
S7-400F/FH 滿足下列安全要求：
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要求等級 AK 1 至 AK 6，根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801
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安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3，根據(jù) IEC 61508
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Cat1 至 Cat4，根據(jù) EN 954-1
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號模塊中。
信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。
通過定期自檢、命令測試以及按時(shí)間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查，CPU 可檢查控制器的運(yùn)行是否正常。此外，通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求，還可以檢查 I/O 狀況。
若在系統(tǒng)中診斷出故障，則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。
F-Runtime 許可證
必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運(yùn)行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。
編程
S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具（如 STEP 7）來創(chuàng)建。
S7 F Systems 可選軟件包
編程安全相關(guān)的程序段時(shí)，需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。
對于包含安全功能的 F 程序，可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進(jìn)行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作，由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式，也將簡了驗(yàn)收測試。無需使用額外工具，程序員就可以完全專注于安全相關(guān)應(yīng)用程序。
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6SE6420-2UC11-2AA1
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6SE6400-3CC00-4AB3
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6SE6420-2UC12-5AA1
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6SE6420-2UC13-7AA1
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6SE6400-3CC01-0AB3
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6SE6420-2UC15-5AA1
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6SE6420-2UC17-5AA1
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6SE6420-2UC21-1BA1
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6SE6400-3CC02-6BB3
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6SE6420-2UC21-5BA1
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6SE6420-2UC22-2BA1
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6SE6420-2UC23-0CA1
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6SE6400-3CC03-5CB3
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6SE6420-2UC11-2AA1
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6SE6400-3CC00-3AC3
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6SE6420-2UC12-5AA1
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6SE6420-2UC13-7AA1
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6SE6400-3CC00-5AC3
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6SE6420-2UC15-5AA1
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6SE6420-2UC17-5AA1
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6SE6420-2UC21-1BA1
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6SE6400-3CC00-8BC3
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6SE6420-2UC21-5BA1
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6SE6400-3CC01-4BD3 (6SE6400-3CR01-4BD3)
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6SE6420-2UC22-2BA1
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6SE6420-2UC23-0CA1
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6SE6400-3CC01-7CC3
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6SE6420-2UC24-0CA1
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6SE6400-3CC03-5CD3 (6SE6400-3CR03-5CD3)
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6SE6420-2UC25-5CA1
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6SE6420-2UD13-7AA1
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6SE6400-3CC00-2AD3 (6SE6400-3CR00-2AD3)
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6SE6420-2UD15-5AA1
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6SE6420-2UD17-5AA1
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6SE6400-3CC00-4AD3 (6SE6400-3CR00-4AD3)
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6SE6420-2UD21-1AA1
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6SE6420-2UD21-5AA1
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6SE6400-3CC00-6AD3 (6SE6400-3CR00-6AD3)
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6SE6420-2UD22-2BA1
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6SE6400-3CC01-0BD3 (6SE6400-3CR01-0BD3)
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6SE6420-2UD23-0BA1
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6SE6420-2UD24-0BA1
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6SE6400-3CC01-4BD3 (6SE6400-3CR01-4BD3)
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6SE6420-2UD25-5CA1
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6SE6400-3CC02-2CD3 (6SE6400-3CR02-2CD3)
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6SE6420-2UD27-5CA1
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6SE6420-2UD31-1CA1
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6SE6400-3CC03-5CD3 (6SE6400-3CR03-5CD3)
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S7-200數(shù)據(jù)長度和數(shù)值范圍
S7-200 尋址時(shí)，可以使用不同的數(shù)據(jù)長度。不同的數(shù)據(jù)長度表示的數(shù)值范圍不同。S7-200 指令也分別需要不同的數(shù)據(jù)長度。
S7-200系列在存儲單元所存放的數(shù)據(jù)類型有布爾型( BOOL)、整數(shù)型( INT )、實(shí)數(shù)型和字符串型四種。數(shù)據(jù)長度和數(shù)值范圍如表6所列。
表1 數(shù)據(jù)長度和數(shù)值范圍
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數(shù)據(jù)類型
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數(shù)據(jù)長度
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字節(jié) （8位值）
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字 （16位值）
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雙字 （ 32位值）
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無符號整數(shù)
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0～255
0～FF
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0～65535
0～FFFF
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0～4294967295
0～FFFF FFFF
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有符號整數(shù)
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-128～+127
80～7F
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-32768～+32767
8000～7FFF
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-217483648～+2147483647
8000 0000～7FFF FFFF
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實(shí)數(shù)IEEE32位
浮點(diǎn)數(shù)
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+1.175495E-38～+3.402823E+
38(正數(shù))
-1.175495E-38～-3.402823E+38
（負(fù)數(shù)）
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● 實(shí)數(shù)的格式
實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）由32位單精度數(shù)表示，其格式按照ANSI/IEEE 754-1985標(biāo)準(zhǔn)中所描述的形式。實(shí)數(shù)按照雙字長度來存取。對于S7-200來說，浮點(diǎn)數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后第六位。因而當(dāng)使用一個浮點(diǎn)數(shù)常數(shù)時(shí)，多可以指定到小數(shù)點(diǎn)后第六位。
● 實(shí)數(shù)運(yùn)算的精度
在計(jì)算中涉及到非常大和非常小的數(shù)，則有可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不精確。
● 字符串的格式
字符串指的是一系列字符，每個字符以字節(jié)的形式存儲。字符串的第一個字節(jié)定義了字符串的長度，也就是字符的個數(shù)。一個字符串的長度可以是0到254個字符，再加上長度字節(jié)，一個字符串的大長度為255個字節(jié)。而一個字符串常量的大長度為126字節(jié)。
● 布爾型數(shù)據(jù)（0或1）。
● S7-200CPU不支持?jǐn)?shù)據(jù)類型檢測
例如：可以在加法指令中使用VW100中的值作為有符號整數(shù)，同時(shí)也可以在異或指令中將VW100中的數(shù)據(jù)當(dāng)作無符號的二進(jìn)制數(shù)。
● S7-200提供各種變換指令，使用戶能方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)制式及表達(dá)方式的變換。
一個方案，3 個平臺
自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別：
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系統(tǒng)特定的特性，如功能和工程
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硬件相關(guān)特性，如性能、設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展性
但是，機(jī)械工程需求差異非常大，取決于具體的機(jī)器型號。
每個硬件平臺在特定應(yīng)用中使用時(shí)都有其優(yōu)點(diǎn)。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進(jìn)行組合，這是模塊化機(jī)器和設(shè)備的突出優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閱蝹的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性，即不論使用什么平臺，功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠(yuǎn)程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備（如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器）之間的通信。這就意味著，SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進(jìn)行通信。
SIMOTION D – 緊湊型，集成在驅(qū)動中
在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此，整個系統(tǒng)（包括開環(huán)控制和驅(qū)動）都極其緊湊且響應(yīng)快速。
SIMOTION D 提供兩種型號：
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SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)，也可選配多軸（模塊型）
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SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)，四種性能型號多提供 128 軸（書本型）
這種性能細(xì)分確保大程度的可擴(kuò)展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機(jī)器到高性能的多軸機(jī)器。為了實(shí)現(xiàn)可視化和操作，SIMATIC HMI 設(shè)備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進(jìn)行連接，具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C – 模塊化和靈活性
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計(jì)的運(yùn)動控制器。
其提供兩種型號，接口不同，但運(yùn)動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外，兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴(kuò)展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進(jìn)驅(qū)動器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口，非常適合機(jī)器改裝項(xiàng)目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機(jī)器自動化項(xiàng)目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口，除支持 TCP/IP 和 RT 通信外，還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。
兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口，通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動。除此以外，兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口，從而提供更多的通信選項(xiàng)。
SIMOTION P – 對其他任務(wù)開放
SIMOTION P 是基于 PC 的運(yùn)動控制系統(tǒng)，具有兩種型號：
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SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
處理器：高性能 Intel i3 處理器
存儲器：內(nèi)部 CFast/外部可訪問 CFast
操作系統(tǒng)：Windows Embedded Standard 7
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SIMOTION P320-4 S（標(biāo)準(zhǔn)型）
處理器：高性能型 Intel i7 處理器
存儲器：內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
操作系統(tǒng)：Windows 7 Ultimate
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件，SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實(shí)時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)。這就意味著，除了 SIMOTION 機(jī)器應(yīng)用程序以外，還可能隨時(shí)運(yùn)行其他 PC 應(yīng)用程序，例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。
借助其的處理器性能，SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應(yīng)用（如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用）。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小，因此對于許多可用空間有限并且需要設(shè)計(jì)非常堅(jiān)固的應(yīng)用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小，既可以使用鍵盤和鼠標(biāo)，也可以使用觸摸屏進(jìn)行操作。
這兩個型號都標(biāo)配有一個現(xiàn)場總線接口，其形式為集成式 PROFINET 接口（3 個端口）。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴(kuò)展插槽內(nèi)以實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
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用于將兩個 CPU 41xH 安裝到 S7-400H 子單元中。
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可直接插入到 CPU
同步模塊直接插入 CPU 41xH 的預(yù)留插槽中。每個 CPU 需要兩個同步模塊。通過光纜連接子單元中的模塊。
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同步模塊 6ES7960-1AA06-0XA0，用于長 10m 的光纖電纜（轉(zhuǎn)接電纜）。
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同步模塊 6ES7960-1AB06-0XA0，用于長 10 km 的光纖電纜（轉(zhuǎn)接電纜或安裝電纜）。
Y-型鏈接
- 2 IM 157 接口模塊
- 1 個 Y-型聯(lián)結(jié)器
- 1 個 RS 485 轉(zhuǎn)發(fā)器
Y-型聯(lián)結(jié)器
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G從屬 DP 主站與電源之間通過 RS 485 轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)電隔離
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防護(hù)等級：IP 20
配置選項(xiàng)與約束
冗余 PROFIBUS-DP 主站可通過下述方式由 Y-型鏈接進(jìn)行擴(kuò)展：
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冗余 DP 主站上的 Y-型鏈接數(shù)僅受限于大節(jié)點(diǎn)數(shù)
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從屬 DP 主站的節(jié)點(diǎn)不超過 31 個
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從屬 DP 主站的插槽不超過 223 個
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配置信息與 Y-型鏈接的實(shí)用數(shù)據(jù)信息幀包括從屬從站的信息幀內(nèi)容。因此，每一種情況下的大信息幀長度為 244 字節(jié)
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不通過 Y-型鏈接但通過 IM 153 將 ET 200M 連接到冗余 PROFIBUS-DP 上
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不允許 Y-型鏈接級聯(lián)
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在從屬主站中不可能實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間通信與等距離
6ES7332-5RD00-0AB0模擬量輸出模塊
6ES7332-5RD00-0AB0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7，模擬量輸出M 332，可選隔離，4 AO，0/4，高達(dá)20 MA，20針，用于發(fā)送危險(xiǎn)區(qū)域信號，具有診斷能力，PTB測試
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電源電壓
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負(fù)載電壓 L+
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額定值 (DC)
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24 V
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輸入電流
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來自負(fù)載電壓 L+（空載），大值
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180 mA
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來自背板總線 DC 5 V，大值
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80 mA
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功率損失
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功率損失，典型值
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4 W
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模擬輸出
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模擬輸出端數(shù)量
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4
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電壓輸出，短路保護(hù)
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是
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電壓輸出，短路電流，大值
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70 mA
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電流輸出，空載電壓，大值
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14 V
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輸出范圍，電流
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0 至 20 mA
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是
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4 至 20 mA
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是
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執(zhí)行器連接
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對于 2 導(dǎo)線連接的電流輸出
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是
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負(fù)載電阻（在額定輸出范圍內(nèi)）
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電流輸出端的大值
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500 Ω
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導(dǎo)線長度
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屏蔽導(dǎo)線長度，大值
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200 m
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模擬值構(gòu)成
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集成和轉(zhuǎn)換時(shí)間/每通道分辨率
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帶有過調(diào)制的分辨率（包括符號在內(nèi)的位數(shù)），大值
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15 bit
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基本轉(zhuǎn)換時(shí)間，ms
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2.5 ms
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誤差/精度
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整個溫度范圍內(nèi)的操作錯誤限制
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電流，與輸出范圍有關(guān)
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+/- 0,55 %
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基本錯誤限制（25 °C 時(shí)的操作錯誤限制）
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電流，與輸出范圍有關(guān)
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+/- 0,2 %
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報(bào)警/診斷/狀態(tài)信息
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診斷信息
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診斷功能
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是
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診斷信息可讀
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是
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波段超出
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是
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執(zhí)行器導(dǎo)線斷線
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是
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累積故障
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是
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診斷顯示 LED
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各通道短路（紅色）
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是
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累積故障短路（紅色）
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是
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防爆參數(shù)
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防爆組件
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是
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電位隔離
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模擬輸出電位隔離
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模擬輸出電位隔離
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是
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標(biāo)準(zhǔn)、許可、
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在防爆區(qū)域使用
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防爆等級符合 EN 50020 (CENELEC)
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[EEx ib] IIC
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防爆等級符合 FM
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等級 I，分區(qū) 2，A、B、C、D T4 組
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PTB 測試編號
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Ex-96.D.2026X
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環(huán)境要求
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運(yùn)行溫度
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大值
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60 °C
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連接技術(shù)
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需要的前置插頭
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20 針
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重量
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重量，約
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280 g
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