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上海騰樺電氣設備有限公司
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S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強大的 PLC。它可以成功實現全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業和過程工業系統解決方案的自動化平臺,其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力,并具有全面的通信和網絡功能,可以簡便實現分布式結構,用戶操作十分方便,因此成為中端到高端性能范圍內要求極為苛刻的任務的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應用領域包括:
由于具有多種性能等級的 CPU,并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊,用戶可以根據具體情況執行其自動化任務。
任務擴展時,可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展,成本不會很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器:
在自動化技術的許多領域中,對自動化系統的可用性(從而故障安全性)的需求在不斷提高。在許多領域中,設備停機會產生極高的成本。此時,只有冗余系統才能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現故障時,也能繼續運行。通過以這種方式實現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域:
訂貨數據
關于 S7-400H 組件的訂貨數據,請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊。
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計:
通過另外使用標準模塊,可以建立一個全集成控制系統,可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環境中使用。可以使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。
SIMATIC S7-400 有多個型號:
S7-400 自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。
系統包含下列組件:
根據具體要求,也可使用下列模塊:
擴展
若用戶需要在應用中使用一個以上中央控制器時,則可以對 S7-400 進行擴展:
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連接類型 |
大(總)電纜長度 |
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本地鏈路,具有 5-V 電源,通過 IM 460-1 和 IM 461-1 實現 |
1.5 m |
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本地鏈路,無 5-V 電源,通過 IM 460-0 和 IM 461-0 實現 |
5 m |
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遠程鏈路,通過 IM 460-3 和 IM 461-3 實現 |
102.25 m |
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遠程鏈路,通過 IM 460-4 和 IM 461-4 實現 |
605 m |
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項:
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可選),可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。
以下設備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進行連接:
雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站,但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
以下設備可作為從站連接:
通過多點接口 (MPI) 實現數據通信
多點接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
通過 CP 實現數據通信(點到點)
通過 CP 441 通信處理器,可以實現功能強大的點到點連接。
通過 CP(PROFIBUS 或工業以太網)實現數據通信
通過 CP 443-x 通信處理器,可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業以太網總線系統。
例如包括:
SIMATIC S7-400H 包括以下組件:
中央功能采用冗余設計。可將 I/O 組態為常規可用性型和切換型。
通常可用的 I/O(單側配置)
在單側配置中,I/O 模塊具有單通道設計,僅由兩個中央控制器中的一個來尋址。單側 I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴展單元/分布式 I/O 設備中。
在 I/O 尋址設備工作正常的情況下,從單側讀入的信息始終提供給兩個中央控制器。發生故障時,受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。
單側配置用于:
高可用性(切換式配置)
在切換式配置中,I/O 模塊采用單通道設計,但它們將由兩個中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設備中。
通過 PROFIBUS DP 連接到中央控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實現高程度的可用性,因為通過這種方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現故障。
可進行實現以下配置:
適宜的 I/O 模塊
相互冗余的模塊必須為同一類型和設計形式(例如,均為集中式或均為分布式)。不對插槽進行規定。不過,出于可用性原因,建議在不同的站中使用。關于可以使用的模塊,請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關手冊。
FM 和 CP 冗余
功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用:
此時可以不同方式實現模塊冗余:
故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統可根據需求進行不同配置:
單通道、單側 I/O,用于 S7-400F
工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件:
發生故障時,I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
單通道、切換式 I/O,用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側需要有容錯功能。需要下列部件:
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現故障,控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現故障時,I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
冗余、切換式 I/O,用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側和 I/O 側需要容錯功能。需要下列部件:
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現故障時,控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動化系統中,也可以使用標準模塊。這些設備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。
通信
中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 實現的。通過專門開發的 PROFIBUS 行規 PROFIsafe,可在標準數據報文中傳輸與安全功能相關的用戶數據。無需附加的硬件組件,如專用安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統的擴展功能集成在硬件組件中,也可作為經過認證的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級
在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優點:
若需要取得安全等級 SIL 2,則無需使用隔離模塊。
LOGO! Modular 可提供多種電壓類型(12VDC, 24VDC, 24VAC, 115/230VDC, 115/230VAC):
LOGO! 具有以下特性:
LOGO!使用非常簡單:
LOGO! 節省空間:
LOGO! 提供大的靈活性和通用性:
LOGO! 具有通信功能:
LOGO!使用非常簡單:
LOGO!8:
LOGO! 提供大的靈活性和通用性:
西門子PLC模塊6ES79720BB700XA0西門子PLC模塊6ES79720BB700XA0
自動化系統主要通過以下特性來識別:
但是,機械工程需求差異非常大,取決于具體的機器型號。
每個硬件平臺在特定應用中使用時都有其優點。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合,這是模塊化機器和設備的突出優點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統特性,即不論使用什么平臺,功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創建驅動和 I/O 之間的遠程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設備(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。甚至第 3 方應用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅動系統的閉環控制模塊中。因此,整個系統(包括開環控制和驅動)都極其緊湊且響應快速。
SIMOTION D 提供兩種型號:
這種性能細分確保大程度的可擴展性和靈活性。應用領域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現可視化和操作,SIMATIC HMI 設備可通過 PROFIBUS、以太網或 PROFINET 進行連接,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 是采用 SIMATIC S7-300 設計的運動控制器。
其提供兩種型號,接口不同,但運動控制功能或性能都相同。除了已經集成的 I/O 外,兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設定值接口和步進驅動器的應用的理想解決方案。它具有四個內置驅動器和編碼器接口,非常適合機器改裝項目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。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 行規的 PROFINET 驅動器以及 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 行規和標準 I/O 的驅動。除此以外,兩個控制器還具有工業以太網接口,從而提供更多的通信選項。
SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統,具有兩種型號:
由于 PC 中不含旋轉部件,SIMOTION P320-4 系統適用于惡劣環境中的應用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統。這就意味著,除了 SIMOTION 機器應用程序以外,還可能隨時運行其他 PC 應用程序,例如 SIMOTION 工程系統、操作員應用程序、過程數據例程或標準的 PC 應用程序。
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用(如具有高動態配置和壓力控制回路的液壓應用)。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環境。由于其尺寸小,因此對于許多可用空間有限并且需要設計非常堅固的應用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用鍵盤和鼠標,也可以使用觸摸屏進行操作。
這兩個型號都標配有一個現場總線接口,其形式為集成式 PROFINET 接口(3 個端口)。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內以實現 PROFIBUS 應用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
通過 SIMOTION,帶有眾多不同機器的運動任務可輕松、統一地執行。
為了方便任務的執行,一個非常特別的多層軟件結構被選擇作為運行系統。所有 SIMOTION 設備都提供了 PLC 功能等基本功能,帶有符合標準 IEC 61131-3 的一個指令集。用戶可使用隨附的工藝包和函數庫來擴展基本功能。
工藝包、函數庫和運行系統的多層結構相結合,可將 SIMOTION 的功能加以擴展。
可伸縮
使用靈活
可擴展
每個技術功能包都為相關技術提供了完整功能。例如,運動控制功能包提供了用于精確定位運動的所有功能(包括凸輪系統)。
它還負責處理與驅動器之間進行的設定點和實際值循環交換,包括位置控制、運動曲線的計算、運動的刪除和超控、歸位功能、編碼器切換、軸的釋放、狀態信息,等等。
除運動控制工藝包(包括定位、同步操作、輸出凸輪和路徑插補)之外,還提供了用于其他技術的功能包,如溫度控制。
功能庫提供了標準功能
模塊化用戶功能也可存儲為庫,以便在項目中以標準形式執行。
不管要帶動什么樣的負載,西門子始終是各種驅動應用的正確之選!
不管您的驅動問題或大或小,我們總會竭盡全力地與您一起制定出一個佳解決方案。
西門子電機的優點:
常用的基本型電機系列 1LA7、1LA9、1LG6、1LE1001 和 1LE1501 被稱為“電機”。
大多數“電機”的交貨時間較短,也稱為“快捷電機”。
該電機符合相應標準和條例,請參閱下表。
由于實際上在許多,規定已經與 IEC 60034-1 國際標準建議一致,所以在冷卻液溫度、溫度等級和溫升極限方面不再有任何差異。
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旋轉電機通用規范 |
DIN IEC 60034-1 |
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電機接線端子名稱及旋轉方向 |
DIN IEC 60034-8 |
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旋轉電機的結構類型 |
DIN IEC 60034-7 |
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旋轉電機冷卻方式 |
DIN IEC 60034-6 |
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旋轉電機防護等級 |
DIN IEC 60034-5 |
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旋轉電機振動烈度 |
DIN IEC 60034-14 |
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旋轉電機噪聲限值 |
DIN IEC 60034-9 |
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電機的圓柱形軸外伸部 |
DIN 748 第 3 部分/DIN IEC 60072 |
下列電機通過美國安全檢測實驗室公司的 UL 認證并且符合加拿大 cUR 標準:1FK7/1FT6/1FT7/1FW3/1PH7(不帶制動器)/1PH8(不帶制動器)/1PL6。
1FS6 EX電機通過CSA認證。
必須根據相關工作和環境條件選定一個適合防護等級,以保護機器避免以下危險:
一個代碼所規定的電機防護等級。這由 2 個字母、2 個數字組成,必要時,還有一個附加字母。
IP(International Protection 的縮寫)
代碼字母表示避免接觸和防止固體異物和水進入的防護等級
0 至 6
第1位數字表示接觸防護和防止固體異物進入的防護等級
0 至 8
第2位數字表示防止水進入(無油防護)的防護等級
W、S 和 M
用于特殊防護等級的附加標識字母
(系指裝配法蘭的定心直徑)
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軸高 |
公差 N |
誤差 R |
|---|---|---|
|
SH |
[mm] |
[mm] |
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28/36/48 |
0.08 (0.0031) |
0.04 (0.0016) |
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63/71/80/100 |
0.10 (0.0039) |
0.05 (0.0020) |
|
132/160/180/225 |
0.125 (0.0049) |
0.063 (0.0025) |
|
280/355 |
0.16 (0.0063) |
0.08 (0.0031) |
振動嚴重性是振動速度(頻率范圍10到1000 Hz)的均方根(RMS)數值。振動嚴重性使用符合DIN 45666標準的電氣測量儀表進行測量。
所指示的數值僅涉及電機。由于因安裝而造成的總系統振動性能,這些數值可能升高。
軸高20到132的振動嚴重性限值
根據IEC 60034-14標準規定1800 rpm和3600 rpm的速度以及相關限值。4500 rpm和6000 rpm的速度和所規定的數值由電機制造商進行規定。
電機保持振動大小等級A直至額定速度。
軸高160到355的振動嚴重性限值
除了電機的平衡質量以外,主要由所裝配組件的平衡質量確定與所裝配皮帶輪和聯軸器的電機振動質量。
如果電機和所裝配組件在其裝配前單獨進行平衡,則用于平衡皮帶輪或聯軸器的工藝必須適應電機平衡類型。對 1PH8/1PH7/1PL6 型電機使用以下不同的平衡方法:
在軸伸表面上印有字母 H(半鍵)或 F(全鍵),用于標識半鍵平衡或全鍵平衡的 1PH8/1PH7/1PL6 電機。
帶有配合鍵的 1FK7/1FT6/1FT7 電機始終為半鍵平衡。
通常,配有一根普通軸的電機應按具有嚴格振動質量要求的系統進行建議。我們建議帶兩個相反鍵槽的皮帶輪、但在軸外伸部中僅有一個配合鍵。
全功能狀態下的下列大運行振動應力極限只應用于 1FK7/1FT6/1FT7/1FS6 永磁伺服電機和 1FW3 轉矩電機。
符合 DIN ISO 10816 標準的振動應力:
1 g,在 20 Hz 和 2 kHz 之間時
下列極限對于從外部向所有 1PH8/1PH7/1PL6 主電機施加的(注入的)振動值有效: