S7-400 系列自动化站坚固耐用,具有通用性。它们的特点是具有较高处理和通信性能。该产品系列包括:
AS 410‑5H/AS 410E 自动化系统适用于采用 SIMATIC PCS 7 的新工厂的首选系统
适用于 SIMATIC PCS 7 V8.0+SP1 及更高版本1)或 V9.0 及更高版本(AS 410E)
标准型系统、容错性型系统和安全型系统都基于相同 CPU
通用型 CPU 410-5H 的性能可基于过程对象的数量进行扩展
SIMATIC PCS7 Engineering System V8.1 及以上版本,在运行中可更改模块类型 (TCiR)
在单独和冗余应用中的 PROFINET 运行期间,可进行冗余 PROFINET 配置和配置更改
软冗余式 S7-400 系统可用于采用 SIMATIC PCS 7 V8/V7 的工厂
可替代 AS 410‑5H/AS 410E,主要用于采用 SIMATIC PCS 7 V7 的系统
可基于 CPU 的类型进行扩展,在性能上有所不同
所有 S7‑400 系列自动化系统的 CPU 都标配有一个内置 PROFIBUS DP 现场总线接口。根据 CPU 的型号,可使用附加的 IF 964 DP 接口模块再增加 1 个或 2 个 PROFIBUS DP 接口。根据需要,每个 CPU 可另外连接多达 10 个 PROFIBUS 通信模块。
S7-400 自动化系统可通过 PROFINET 接口集成到 PROFINET IO 中的 CPU 中,某些型号也通过通信模块 CP 443-1 进行集成。
1) 对于 SIMATIC PCS 7 V8.0+SP1,需要提供一个附加的硬件升级包 (HUP CPU 410-5H)
嵌入式自动化系统嵌入式自动化站 SIMATIC PCS 7 AS RTX 是用一种低价格的紧凑型小型箱式系统,具有优异的物理特性。它尤其适合低到中等性能范围内的设备级应用,或作为 OEM 产品使用(例如在成套设备中)。根据所选的产品类型,可通过具有路由功能的 PROFIBUS DP 接口 (SIMATIC PCS 7 AS RTX PROFIBUS) 或 PROFINET 接口 (SIMATIC PCS 7 AS RTX PROFINET) 来连接过程 I/O。
设计S7-300
概述
S7-300 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件:
A CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。
根据具体要求,也可使用下列模块:
负载电源 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源电压。
接口模块 (IM) 用于连接多层配置中的中央控制器 (CC) 和扩展单元 (EU)。
SIMATIC S7-300 可通过跨 CC 和 3 个 EU 分布的最多 32 个模块来操作。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。
适合扩展环境条件的 SIPLUS 模块:
适合温度范围 -25 至 +60 °C、较高湿度、冷凝和结霜负荷条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
S7-300 的简单设计使其功能多样,易于维护:
安装模块:
只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。
集成背板总线:
集成的背板总线;背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码,更换极为容易:
更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接:
对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接:
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。因此,所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
如果用户需要使用 8 个以上插槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块,则可以将 S7-300(CPU 312 和 CPU 312C 除外)扩展:
中央控制器和3个扩展机架最多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 进行扩展:
1 个扩展装置最远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的最远距离为 10m。
物理隔离安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:最大 10 m
灵活的安装选件:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以最大限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通讯模块。
多点接口 (MPI),集成到 CPU 中;
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC C7
(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带 IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因,每条线路上连接的主站不得超过 2 个。
以下设备可作为从站连接:
ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300,通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP,CPU 314C-2 DP,CPU 314C-2 PN/DP,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP,C7-633 DP,C7-634/P DP,C7-634 DP,C7-626 DP,C7-635,C7-636
现场设备
虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但是只使用 MPI 功能,另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
SIMATIC S7-300
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC ET 200
(通过带有 PROFINET 接口的 CPU)
SIMATIC S7-400
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
可将下列设备作为 IO 设备进行连接:
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
通过 AS-Interface 进行过程通信
S7-300 具有一个通信模块 (CP 342-2),适合连接 AS-Interface 总线的现场设备(AS-Interface 从站)。
更多信息,请参见通信处理器。
6ES7 307-1BA01-0AA0电源模块(2A)6ES7 307-1EA01-0AA0电源模块(5A)6ES7 307-1KA02-0AA0电源模块(10A)CPU6ES7 312-1AE13-0AB0CPU312,32K内存6ES7 312-1AE14-0AB0
6ES7 312-5BE03-0AB0
6ES7312-5BF04-0AB0CPU312C,32K内存 10DI/6DO6ES7 313-5BF03-0AB0
6ES7313-5BG04-0AB0CPU313C,64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7 313-6BF03-0AB0
6ES7313-6BG04-0AB0CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO6ES7 313-6CF03-0AB0
6ES7313-6CG04-0AB0CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO6ES7 313-6CF03-0AM0CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO组合件(6ES7 313-6CF03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0)6ES7 314-1AG13-0AB0CPU314,96K内存6ES7 314-1AG14-0AB0CPU314,128K内存6ES7 314-6BG03-0AB0
6ES7314-6BH04-0AB0CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7 314-6CG03-0AB0
6ES7314-6CH04-0AB0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7 314-6EH04-0AB0CPU314C-2PN/DP 192K内存/24DI/16DO/ 4AI/2AO6ES7 314-6CG03-9AM0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO组合件(6ES7 314-6CG03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0*2)6ES7 315-2AG10-0AB0CPU315-2DP, 128K内存6ES7 315-2AH14-0AB0CPU315-2DP, 256K内存6ES7 315-2EH13-0AB0
6ES7315-2EH14-0AB0CPU315-2 PN/DP, 256K内存6ES7 317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2AK14-0AB0CPU317-2DP,512K内存6ES7 317-2EK13-0AB0
6ES7317-2EK14-0AB0CPU317-2 PN/DP,1MB内存6ES7 318-3EL00-0AB0
6ES7318-3EL01-0AB0CPU319-3PN/DP,1.4M内存
通过坚固耐用的全能型 AS 410 系统,SIMATIC PCS 7 过程控制系统提供了 SIMATIC S7-400 系列中一种独一无二的自动化站,由于功能多样,该自动化站可在所有领域中使用。
坚固的 AS 410 是一种面向将来的过程领域的现代而全面的系统。它具有多种用途,作为标准 AS 410S 系统、高可用性 AS 410H 或与安全相关的 AS 410F/FH,可在所有领域中使用。越来越多的创新功能正在专门与该自动化系统进行组合,例如,在单独和冗余应用中的 PROFINET 运行期间,可进行冗余 PROFINET 配置和配置更改
AS 410 的创新型 CPU 410-5H Process Automation 自动化站采用高性能硬件和经过优化的固件,涵盖了常规的性能范围为 AS 412 到 AS 417 自动化站的全部功能。基于 SIMATIC PCS 7 过程对象 (PO) 的数量,可通过系统扩展开来扩展自动化性能:
100 个过程对象
500 个过程对象
1,000 个过程对象
1 600 个过程对象
≥ 2 000 PO (PO 2k+)
将型号精简到单一 CPU 具有许多优点。自动化系统的选型与组态以及备件库存和工厂扩展大大得到简化。
带有 CPU 410E Process Automation的 AS 410E 自动化系统对于包含少量过程对象的应用来说,是一种节省成本的替代方案。该系统基于 CPU 410-5H 硬件,针对不超过 200 个 PO 的应用提供了相同优点。