西门子PLC S7-400的基本结构和特点有哪些
发布于2022-10-31 14:06
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1. S7-400的基本结构
S7-400是具有中高档性能的PLC，采用模块化无风扇设计，适用于对可靠性要求极高的大型复杂的控制系统。S7-400采用大模块结构(见图2-9和图2-10)，大多数模块的尺寸为25mm(宽)×290mm(高)×210mm(深)。S7-400由机架(RACK)、电源模块(PS)、中央处理单元(CPU)、数字量输入/输出(DI/DO)模块、模拟量输入/输出(AI/AO)模块、通信处理器(CP)、功能模块(FM)和接口模块(IM)组成。DI/DO模块和AI/AO模块统称为信号模块(SM)。
机架用来固定模块、提供模块工作电压和实现局部接地，并通过信号总线将不同模块连接在一起。S7-400的模块插座焊在机架的总线连接板上，模块插在模块插座上，有不同槽数的机架供用户选用，如果一个机架容纳不下所有的模块，可以增设一个或数个扩展机架(见图2-11)，各机架之间用接口模块和通信电缆交换信息。
S7-400提供多种级别的CPU模块和种类齐全的通用功能的模块，使用户能根据需要组合成不同的专用系统。S7-400采用模块化设计，性能范围宽广的不同模块可以灵活组合，扩展十分方便。中央机架(或称中央控制器，CC)必须配置CPU模块和一个电源模块，可以安装除用于接收的IM(接口模块)之外的所有S7-400模块。如果有扩展机架，中央机架和扩展机架都需要安装接口模块。
扩展机架(或称扩展单元，EU)可以安装除CPU、发送IM、IM463-2适配器之外所有的S7-400模块。但是电源模块不能与IM461-1(接收IM)一起使用。
电源模块应安装在机架的最左边(第1槽)，有冗余功能的电源模块是一个例外。中央机架只能插入最多6块发送型的接口模块，每个模块有两个接口，每个接口可以连接4个扩展机架，最多能连接21个扩展机架。中央机架中同时传送电源的发送接口模块(IM 460-1)不能超过两块，IM460-1的每个接口只能带一个扩展机架。
扩展机架中的接口模块只能安装在最右边的槽(第18槽或第9槽)。通信处理器CP只能安装在编号不大于6的扩展机架中。
2. S7-400的特点
1)运行速度高。CPU417-4执行一条位操作指令、字操作指令或定点运算指令只要18ns。
2)存储器容量大。例如CPU417-4集成的工作存储器为30MB，可以扩展64MB的装载存储器(FEPROM或RAM)。
3)I/O扩展功能强。可以扩展21个机架，CPU417-4最多可以扩展262144点数字量V0和16384点模拟量I/0。
4)有极强的通信能力。有的CPU集成了多种通信接口，容易实现分布式结构和冗余控制系统。用ET 200分布式I/O可以实现远程扩展，用于分布范围很广的系统。
5)诊断功能强。最新的故障和中断时间保存在FIFO(先入先出)缓冲区中。
6)集成有HMI(人机接口)服务。用户只需要为HMI服务定义源和目的地址，系统会自动地传送信息。
S7-400与S7-300一样，都用STEP7编程软件编程，编程语言与编程方法完全相同。
