西門子6ES7400-1TA01-0AA0

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多種級別(功能逐步升級)的CPU，種類齊全的通用功能的模板，使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或變得更加復(fù)雜時(shí)，不必投入很多費(fèi)用。任何時(shí)候只要適當(dāng)?shù)脑黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級和充分滿足您的需要。

SIMATIC S7-400可編程控制器彩用模塊化設(shè)計(jì)，性能范圍寬廣的不同模板可靈活組合，擴(kuò)展十分方便。

一個(gè)系統(tǒng)可包括：

電源模板(PS): 將SIMATIC S7-400連接到120/230VAC或24DC電源上。 
中央處理單元(CPU)：有多種CPU可供用戶選擇，有些帶有內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口，用于各種性能可包括多個(gè)CPU以加強(qiáng)其性能。 
數(shù)字量輸入和輸出(DI/DO)和模擬量輸入和輸出(AI/AO)的信號模板(SM)。 
通訊處理器(CP)：用于總線連接和點(diǎn)到點(diǎn)連接。 
功能模板(FM)：專門用于計(jì)數(shù)、定位、凸輪等控制任務(wù)。 
SIMATIC S7-400還提供以下部件以滿足用戶的需要： 
接口模板(IM)，用于連接中央控制單元和擴(kuò)展單元。 SIMATIC S7-400中央控制器多能連接21個(gè)擴(kuò)展單元。 
SIMATIC M7自動(dòng)化計(jì)算機(jī)： M7是AT兼容的計(jì)算機(jī)，用于要求解決高速計(jì)算機(jī)的技術(shù)問題。它既可用作CPU也可用作功能模板(FM 456-4應(yīng)用模板)。

介紹了針對西門子S7-300/400系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)的一般原則，詳細(xì)介紹了針對CPU電源、機(jī)架電源、模塊工作電源、傳感器電源的設(shè)計(jì)原則，給出了詳細(xì)的處理措施，另外還對S7-300/400 110模塊的接線的一些注意事項(xiàng)進(jìn)行了匯總，希望通過本文檔，能給用戶以工程實(shí)施的幫助和指導(dǎo)。
    工業(yè)現(xiàn)場嚴(yán)重的干擾，會通過工控機(jī)電源對工控系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到控制系統(tǒng)的可靠性。對于應(yīng)用PLC的工控系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮下列因素：供電與接地系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)；電源系統(tǒng)的抗干擾性；外部設(shè)備失電時(shí)不應(yīng)影響P LC的供電，控制系統(tǒng)不允許斷電的場合供電電源的冗余等．西門子S7-300/400系列可編程控制器是專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，對于S7-300/400來說，電源系統(tǒng)一般會設(shè)計(jì)到三種電源類型：CPU電源，模塊工作電源，傳感器電源，如何合理布局三種電源對系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性至關(guān)重要，合理的電源設(shè)計(jì)才能保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠．

介紹了針對西門子S7-300/400系列可編程控制器的抗干擾措施，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段（包括硬件和軟件方面）及系統(tǒng)安裝階段詳細(xì)分析了抗干擾措施的方法和步驟，希望能給使用S7-300/400系列可編程控制器用戶入門指導(dǎo)。
    西門子S7-300/400系列可編程控制器是專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)和制造過程中SIEMENS采取了多層次抗干擾措施，使系統(tǒng)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作。運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性很高，S7-300/400平均*工作時(shí)間高達(dá)幾萬小時(shí)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，S7-300/400的功能也越來越強(qiáng)，使用越來越方便，因此在工業(yè)控制系統(tǒng)中使用日益廣泛。但是，產(chǎn)品的可靠性高只是保證系統(tǒng)可靠工作的前提，還必須在設(shè)計(jì)和安裝S7-300/400系統(tǒng)過程中采用相應(yīng)的措施，才能保證系統(tǒng)可靠工作．在S7-300/400使用現(xiàn)場的情況往往比較復(fù)雜，常常存在各種不同配電、控制及驅(qū)動(dòng)設(shè)備，各個(gè)設(shè)備之間控制電纜的鋪設(shè)也很接近，這就造成了干擾的產(chǎn)生。電網(wǎng)的波動(dòng)、大功率用電設(shè)備電纜線及其本身產(chǎn)生的電磁斜波，另外一些自然環(huán)境如閃電等都會對S7-300/400的正常工作造成影響。

CPU 用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH
    可在高可用性 S7-400H 系統(tǒng)中使用
    可結(jié)合故障安全 S7-400F/FH 系統(tǒng)中的 F-Runtime 授權(quán)和 F 兼容 CPU 使用
    帶有集成 PROFIBUS DP 主站接口
    帶有 2 個(gè)用于同步模塊的插槽
    CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能強(qiáng)大的 CPU， 可以用于實(shí)現(xiàn) S7-400H 高可用性系統(tǒng)。也可結(jié)合 F 運(yùn)行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。
    通過內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口，還可使它作為主站，直接連接到 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線。
    基于帶交換機(jī)功能的內(nèi)置 PROFINET 接口，提供 2 個(gè)可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣，可實(shí)現(xiàn)總線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
    CPU 417-5H 擁有：
 西門子6ES7417-5HT06-0AB0   功能強(qiáng)大的處理器：
    CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于 7.5 ns。
    32 MB RAM（16 MB 用于程序，16 MB 用于數(shù)據(jù)）：
    用于 S7-400H 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲器；高速主存儲器，用于與過程相關(guān)的用戶程序的子程序。
    存儲卡：
    用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲器中占據(jù)雙倍空間的原因。 其結(jié)果是：
    內(nèi)置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。
    靈活的擴(kuò)展選件：
    多達(dá) 262,144 點(diǎn)數(shù)字量和 16,384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。
    MPI 多點(diǎn)接口：

    MPI 可用來建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立多 64 個(gè)連接。

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它包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端點(diǎn)，但并不按電氣元件的實(shí)際位置來畫，也不反應(yīng)電氣元件的形狀大小和安裝方式。

　接線圖就是根據(jù)各電器的布置，主觸頭，輔助觸頭，線圈接線柱，控制線接線柱都明確的在圖上顯示，原理圖就只有各電器的電氣符號在圖上顯示，現(xiàn)在我們看圖都只看原理圖，相對比較簡單，容易看懂，接線圖線路畫的太繁瑣，有種眼花潦亂的感覺。原理圖指的就是詳細(xì)的電路圖，側(cè)就是電氣原理，知道為什么這樣接線。接線圖就是給接線員接線用的，側(cè)就是把復(fù)雜的線型線號分清楚，方便接線。根據(jù)原理圖可以接線，但是在線多的情況下很容易出錯(cuò)，而且對工人的要求很高。

　　功率因數(shù)等于有功功率與視在功率之比，通常，功率因數(shù)低，會造成電流過大，對于一個(gè)給定的負(fù)荷，當(dāng)供電電壓一定時(shí)，則功率因數(shù)越低，電流就越大。因此功率因數(shù)盡量的高，以節(jié)約電能。變頻調(diào)速。多數(shù)風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。由于交流電機(jī)調(diào)速很困難，常用擋風(fēng)板回流閥或開停機(jī)時(shí)間，來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，同時(shí)大電機(jī)在工頻狀態(tài)下頻繁開停比較困難，電力沖擊較大，勢必造成電能損耗和開停機(jī)時(shí)的電流沖擊。

一個(gè)控制系統(tǒng)的規(guī)模有時(shí)按照它大能夠控制的I/O點(diǎn)的數(shù)量來定的。模擬量和開關(guān)量在控制系統(tǒng)中，另一個(gè)常見的術(shù)語就是模擬量和開關(guān)量。不論輸入還是輸出，一個(gè)參數(shù)要么是模擬量，要么是開關(guān)量。模擬量指控制系統(tǒng)量的大小是一個(gè)在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值，比如溫度，從-度，壓力從-MPA，液位從-米，電動(dòng)閥門的開度從-%，等等，這些量都是模擬量。而開關(guān)量指該物理量只有兩種狀態(tài)，如開關(guān)的導(dǎo)通和斷開的狀態(tài)，繼電器的閉合和打開，電磁閥的通和斷，等等。

　　對控制系統(tǒng)來說，由于CPU是二進(jìn)制的，數(shù)據(jù)的每位有“”和“”兩種狀態(tài)，因此，開關(guān)量只要用CPU內(nèi)部的一位即可表示，比如，用“”表示開，用“”表示關(guān)。而模擬量則根據(jù)精度，通常需要位到為才能表示一個(gè)模擬量。常見的模擬量是位的，即精度為-，高精度約為萬分之二點(diǎn)五。當(dāng)然，在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，模擬量的精度還要受模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和儀表的精度限制，通常不可能達(dá)到這么高?？刂苹芈吠ǔＪ轻槍δM量的控制來說，一個(gè)控制器根據(jù)一個(gè)輸入量，按照一定的規(guī)則和算法來決定一個(gè)輸出量，這樣，輸入和輸出就形成一個(gè)控制回路。

　　備板置換檢查法利用備用的電路板或同型號的電路板確認(rèn)故障，縮小檢查范圍是非常行之有效的方法。若是控制板出問題常常只有更換別無他法，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶幾乎不會得到原理圖及布置圖，從而很難作到芯片級維修。電源板及驅(qū)動(dòng)板等控制板以外的電路板是可以修理的，其他章節(jié)會進(jìn)一步介紹這里主要介紹控制板的置換。隔離檢查法有些故障常常難于判斷發(fā)生在那個(gè)區(qū)域，采取隔離的辦法就可以將復(fù)雜的問題簡單化，較快地找出故障原因。維修一臺英泰變頻器，現(xiàn)象是上電后無顯示，并伴有嘀--嘀的聲音。

　　控制回路有開環(huán)和閉環(huán)的區(qū)別。開環(huán)控制回路，指輸出是根據(jù)一個(gè)參考量而定，輸入和輸出量沒有直接的關(guān)系。而閉環(huán)回路則將控制回路的輸出再反饋回來作為回路的輸入，與該量的設(shè)定值或應(yīng)該的輸出值作比較。閉環(huán)回路控制又叫反饋控制，是控制系統(tǒng)中常見的控制方式。下面介紹幾種常規(guī)的反饋控制的模式。二位控制這是簡單的反饋控制，有時(shí)也叫開關(guān)控制。這種控制是當(dāng)被測量達(dá)到高值或低值的時(shí)候，就給出一個(gè)開關(guān)的信號。雖然被測量可能是模擬量，但控制輸出是開關(guān)的，所以叫兩位控制。