6ES7400-1JA01-0AA0

6ES7400-1JA01-0AA0

概述

• SIMATIC S7-400/S7-400H 1S7-400F/FH的基本機械框架
• 用于安放模板，提供工作電壓和通過背板總線連接模板
• 有多種型號，用以建立集中控制和擴展控制

應用

機架構(gòu)成SIMATIC S7-400的機械框架，它有以下功能：

• 為模板提供機械支持
• 為模板提供電源
• 通過背板總線將各個模板連接在一起

機架設計為壁掛式，可以安裝在框架內(nèi)，或安裝在機柜內(nèi)。

配置SIMATIC S7-400有多種型式的機架：

• UR1和UR2機架；用于中央控制器和擴展單元
• CR2機架；用于有分隔的中央控制器（二個CPU在單一機架內(nèi)彼此獨立
    地并行運行）
• ER1和ER2機架；用于有信號模板的擴展單元
• UR2-H機架；用于S7-400H

UR1機架（通用機架）

• UR1機架（通用機架）用于裝配中央控制器和擴展單元
• zui多可容納18個模板
• 適用于S7-400

UR2機架（通用機架）

• UR2機架（通用機架）用于裝配中央控制器和擴展單元
• zui多可容納9個模板
• 適用于S7-400H

CR 2，CR3機架（中央機架）

• CR2機架（中央機架）用于裝配中央控制器
• zui多可裝配18個模板

UR2-H機架

• UR2-H安裝機架用于在一個安裝機架內(nèi)配置一個完整的S7-400H系統(tǒng)
• 也適用于S7-400：二個獨立運行的CPU，每個CPU有它本身的I/O（本身的P和C總線）
• 也能用作擴展單元
• zui多可容納18個模板

ER 1機架（擴展機架）

• ER1機架（擴展機架）用于以低成本配置擴展單元
• zui多18個模板，其功能性有限制
• 用于標準S7-400系統(tǒng)

ER2機架（擴展機架）

• ER2機架（擴展單元）用以低成本裝配擴展單元
• zui多可裝配9個，功能有一定限制
• 用于標準S7-400系統(tǒng)

風扇組件

• 用于SIMATIC S7-400的風扇
• 當所用模板有很高發(fā)熱量時需要風扇

SIMATIC S5擴展單元

• SIMATIC S5擴展機架，用于S7-400分布式的擴展
• 用于連接到現(xiàn)有的SIMATIC S5系統(tǒng)

可以連接以下設備：

• SIMATIC S5-115U的ER 701-2和ER 701-3擴展單元，以及
• SIMATIC S5-135U/-155U的EG 183U和EG185U擴展單元。
•  

  

  SIMATIC S7-300和S7-400使用廣泛，應用在各行各業(yè)的工業(yè)環(huán)境中。在調(diào)試和使用PLC和相關網(wǎng)絡過程中，發(fā)生一些PLC或者網(wǎng)絡故障是不可避免的。故障出現(xiàn)后，用戶可能無法從上位機獲取相關診斷信息，只有通過連接PG到PLC上，使用Step7在線的方式或者查看CPU的診斷信息來分析和判斷故障原因，根據(jù)所提示的內(nèi)容來解決現(xiàn)場問題。
  但是通過上述方法，由于獲取故障信息緩慢，從而不能快速有效的解決現(xiàn)場問題。西門子對于PLC和相關網(wǎng)絡提供多種多樣的診斷方式，包括使用故障組織塊例如OB82,OB86，診斷功能塊，例如SFC51,SFC13,SFB52等，使用RSE/WinCC/WinCC flexible方式，使用Web服務（集成在新的PN CPU中），使用已有的診斷方式，例如FB126，或者使用Maintenance station(維護站)等方式。其中使用 OB8x ( 359 KB ) 是簡單基本的獲取基本故障信息的方法，同時也可以配合診斷功能塊進行詳細故障的診斷。
  SIMATIC PLC判斷發(fā)生故障，會立即調(diào)用相應的故障組織塊OB，如果PLC中沒有加入相應的組織塊PLC可能會停機，停機的目的就是保證生產(chǎn)過程處于安全狀態(tài)。如果使用OB8x而沒有編寫任何診斷程序在用戶程序中，PLC雖然不會因為發(fā)生故障而停機，但是這種方式并不可取。不能讓產(chǎn)生故障的PLC仍無條件的運行，因為這種方式可能導致生產(chǎn)處于某種危險的狀態(tài)。例如，當DO模塊發(fā)生斷線故障，相關的控制設備因此停止，但是DO可能并沒有獲取故障信息而停止輸出，如果維護人員檢查故障并做好接線后，DO會立刻輸出控制信號導致相應的控制設備動作，這可能會造成現(xiàn)場人員或者設備的傷害。好的方式之一就是通過OB8x獲取故障信息，然后通過編程連鎖該輸出信號，使其輸出為“0”，當維修完畢后，通過用戶確認后（例如上位機界面中的操作按鈕），然后再輸出信號“1”。所以使用OB8x就是快速的獲取故障信息，然后根據(jù)此類故障進行條件式的監(jiān)視和處理，這樣才是有效使用PLC的方法。

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  背板總線的備用電壓 
  備用電壓由備用電池或通過外部電源提供給 CPU 或接收器 IM。 在正常狀態(tài)下，備用電壓
  在 2.7 V 到 3.6 V 之間。
  備用電壓下限處于監(jiān)視中。 電壓低于下*，會通過 BAF LED 指示并會報告給 CPU。
  如果背板總線上的備用電壓過低，BAF 將亮起。 其可能的原因有：
  ● 電池(一個或多個)耗盡或電池極性被接反。
  ● 通過 CPU 或接收 IM 的外部供電有故障，或第二個電源模塊的供電有故障或缺少該模
  塊。
  ● 電池電壓短路或過載。
  說明
  由于內(nèi)部容量的原因，卸下電池或切斷外部供電時，BAF、BATT1F 或 BATT2F 需要在
  一段時間之后才亮起。

  6ES7400-1TA01-0AA0 

  表格 3-5 電源模塊操作員控件的功能
  控制 功能
  FMR 按鈕 用于排除故障后確認和復位故障指示燈
  待機開關 通過干預控制回路將輸出電壓(5 VDC/24 VDC)切換到 0V(不斷開電
  源)。
  ● 輸出電壓為額定值
  ● 輸出電壓 0 V
  開關
  BATT.INDIC
  用于設置 LED 和電池監(jiān)視
  在其中可以使用一塊電池的(PS 407 4A、PS 405 4A)：
  ● OFF： LED 和監(jiān)視信號被禁用
  ● BATT： BAF/BATTF LED 和監(jiān)視器信號被激活
  在其中可以使用兩塊電池的(PS 407 10A、PS 407 20A、PS 405 
  10A、PS 405 20A)：
  ● OFF： LED 和監(jiān)視信號被禁用
  ● 1 BATT： 只有 BAF/BATT1F LED (用于電池 1)被激活。
  ● 2 BATT： BAF/BATT1F/BATT2F LED (用于電池 1 和 2)被激活。

   

  6ES7400-1TA01-0AA0

   

   6ESINTF 
  LED
  LED 
  DC5V
  LED 
  DC24V
  故障原因 補救措施
  D B B 5 V 和 24 V 輸出端動態(tài)過載 檢查電源模塊的負載。 可能需
  要移除一些模塊。
  D = LED 不亮；L = LED 亮起；F = LED 閃爍；
  * 如果排除過載幾秒鐘后電源模塊沒有重新啟動，請斷開模塊電源 5 分鐘，然后再重新給
  模塊通電。 如果模塊仍然沒有啟動，則必須更換。 這一點適用于下列電源模塊：
  ● 6ES7407-0KA01-0AA0，版本 3
  ● 6ES7407-0KR00-0AA0，版本≤ 5
  ● 6ES7407-0KA01-0AA0，版本≥ 10
  ● 6ES7405-0DA02-0AA0，6ES7407-0DA02-0AA0
  ● 6ES7405-0KA02-0AA0，6ES7407-0KA02-0AA0
  ● 6ES7405-0KR02-0AA0，6ES7407-0KR02-0AA0
  ● 6ES7405-0RA02-0AA0，6ES7407-0RA02-0AA0
  內(nèi)置的過熱保護機制被觸發(fā)時將表現(xiàn)出相同的特性。
  如果接通電源后 5 VDC 或 24 VDC LED 不亮，說明系統(tǒng)還沒有上電。
  如果接通電源 1 秒或 2 秒后 PS 407 10AR 的 5 VDC 或 24 VDC LED 不亮，該電源模塊將
  不會啟動。
  以下電源模塊在發(fā)生短路或過載 1 到 3 秒后將關閉。 在 3 秒鐘內(nèi)模塊將嘗試重新啟動。 如
  果那時故障已清除，模塊將啟動。 該規(guī)則適用于下列模塊：
  模塊 
  PS 405 4A (6ES7405-0DA01-0AA0) PS 407 4A (6ES7407-0DA01-0AA0)
  PS 405 4A (6ES7405-0DA02-0AA0) PS 407 4A (6ES7407-0DA02-0AA0)
  PS 405 10A (6ES7405-0KA01-0AA0) PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0)，
  版本≥5
  PS 405 10A (6ES7405-0KA02-0AA0) PS 407 10A (6ES7407-0KA02-0AA0)
  PS 405 10A R 
  (6ES7405-0KR00-0AA0)
  PS 407 10A R (6ES7407-0KR00-0AA0)，
  版本≥7
  PS 405 10A R 
  (6ES7405-0KR02-0AA0)
  PS 407 10A R (6ES7407-0KR02-0AA0)

  6ES7400-1JA01-0AA0

  PS 405 20A (6ES7405-0RA01-0AA0) PS 407 20A (6ES7407-0RA01-0AA0)
  PS 405 20A (6ES7405-0RA02-0AA0) PS 407 20A (6ES7407-0RA02-0AA0)
  24 V 輸出端過載 
  在 24 V 輸出端上出現(xiàn)過載時，系統(tǒng)會以電子方式將輸出電流限制在額定值的 100%到 150%
  之間的某個值。 如果隨后電壓下降到低壓閾值 19.2 V 以下(-0/+ 5%相當于 19.2 V 到 20.16 
  V)，則模塊將作出如下響應：
  ● 對于一些電源模塊，將以大約 0.5 到 1 秒的重復率反復斷開和重新連接該 24 V 電壓，
  直到輸出電壓超過低壓閾值為止。
  ● 對于電源模塊 6ES7407-0KA01-0AA0、6ES740x-0KR00-0AA0 和
  6ES740x-0KR01-0AA0，如果電壓達到由負載阻抗確定的電壓等級，則模塊處于特性工
  作范圍。
  過載消除后，電壓將回到額定范圍，同時綠色 24 V LED 閃爍。 CPU 設置 EXTF LED (外
  部故障)，并在診斷緩沖區(qū)保存故障。 可以在 OB 81 中(電源故障)觸發(fā)其它響應，如 CPU
  切換到 STOP 或向控制室發(fā)送一條消息。 如果未組態(tài) OB 81，則 CPU 將照常繼續(xù)運行。
  5 V 輸出端過載 
  如果 5 V 電壓輸出端出現(xiàn)過載，具有 10 A 或 20 A 輸出電流的電源模塊可以保持 16 A 或
  26 A 的輸出電流 300 ms。具有 4 A 輸出電流的電源模塊可以保持 6 A 的輸出電流 300 
  ms。然后 CPU 將轉(zhuǎn)到 DEFECT 狀態(tài)。 如果電源上的 5 VDC LED 閃爍并可以用 FMR 按
  鈕復位，您就能夠執(zhí)行重啟動。 之后 CPU 將保持在 STOP 狀態(tài)，同時還需要復位存儲器

  下表適用于帶一塊電池且 BATT.INDIC 開關設置在 BATT 位置上的電源模塊。 它說明了所
  指示的故障并列出了故障排除方法。
  表格 3-8 BAF、BATTF；BATT.INDIC LED 處于 BATT 位置
  LED 
  BAF
  LED 
  BATF
  故障原因 補救措施
  H H 電池耗盡或缺失。
  無外部備用電壓可用
  插入新電池。 按下 FMR 按鈕。
  D H 電池耗盡或缺失。
  電池存放太久。
  外部備用電壓可用。
  插入新電池。 按下 FMR 按鈕。
  鈍化電池(請參見安裝手冊)。
  H D 電池正常。
  無備用電壓可用(短路)
  ● 插入模塊后出現(xiàn)故障： 插入的模塊
  有故障
  ● 接通電源后出現(xiàn)故障： 取下所有模
  塊再分別插入
  D D 電池正常。
  外部備用電壓可用。
  -
  D = LED 不亮；H = LED 亮起；

•  

• S7-400H

• 采用冗余設計的容錯自動化系統(tǒng)。
• 適合對故障安全要求很高的應用。
  滿足重啟動費用高、昂貴的停機、極少的監(jiān)控以及很少的維護的過程應用。
• 冗余的集中功能。
• 提高 I/O 的可用性：網(wǎng)管型 I/O 配置。
• 也可作為標準 I/O 使用：單邊配置。
• 熱后備：發(fā)生故障時，可自動切換到備用設備。
• 采用 2 個獨立機架或一個分開的*機架進行配置
• 經(jīng)過冗余 PROFIBUS-DP 來連接切換的 I/O。

• S7-400F/FH

• 故障安全型自動化系統(tǒng)，大大提高了工廠生產(chǎn)過程的安全性
• 符合 IEC 61508 SIL3、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求。
• 如果需要，也可通過冗余設計而實現(xiàn)容錯
• 安全相關的 I/O 不增加接線:
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全通訊
• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M
• 標準模塊可以使用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應用場合
• 隔離模塊，用于在一個 ET 200M 的安全模式中組合使用故障安全型模塊和標準模塊。

• S7-400

  擁有中端到性能的功能強大的 SIMATIC S7-400 PLC。

  模塊化、無風扇設計，高度的擴展能力，全面的通訊和網(wǎng)絡能力，方便實施的分布式結(jié)構(gòu)，以及用戶友好的運行處理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能應用中滿足特別復雜的控制任務的理想的解決方案。

  SIMATIC S7-400 的應用領域包括：

• 汽車工業(yè)（如生產(chǎn)線）

• 多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模板，可為用戶定制實施自動化控制任務。

  任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行擴展，并且成本不會太高。

  SIMATIC S7-400 是一個通用的控制器：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可**限度地用于工業(yè)領域。
• 可帶電連接、斷開模塊。

• S7-400H

  在自動化技術(shù)的許多領域中，有關可用性、自動化系統(tǒng)故障安全的要求一直在提高。在許多領域，設備停機可能造成極為高昂的費用。這里，只有冗余系統(tǒng)才能滿足其可用性要求。

  SIMATIC S7-400H 所具有的容錯性可以滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致部分控制器失靈時也能繼續(xù)運行。因此實現(xiàn)了其可用性，這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應用領域：

• 控制器故障后，過程重新啟動將會導致很高成本（通常在過程工業(yè)中）。
• 停機時間很寶貴的過程。
• 涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
• 無人監(jiān)管的應用。
• 涉及減少維護人員的應用。

• 訂貨數(shù)據(jù)

  S7-400H 部件訂貨數(shù)據(jù)可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊找到。 

  S7-400F/FH

  SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：

• S7-400F:
  故障安全自動化系統(tǒng)。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障，生產(chǎn)過程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)，并中斷。
• S7-400FH:
  故障安全容錯自動化系統(tǒng)。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障，冗余控制系統(tǒng)部分將發(fā)生作用，并繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。

• 使用附加標準模塊可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關和安全相關任務共存工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

• 機械設備制造，包括機械設備制造
• 倉儲技術(shù)
• 鋼鐵工業(yè)
• 樓宇管理系統(tǒng)
• 發(fā)電和配電
• 造紙和印刷工業(yè)
• 木材加工
• 食品和飲料工業(yè)
• 過程工程與組態(tài)，如：供水和污水處理
• 化工和石化
• 儀表和控制
• 包裝機械