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| 应用领域 | 电子/电池 | 产地 | 德国 |
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西门子 |
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产品简介
详细介绍
西门子S7-400?？?ES7414-3EM05-0AB0
S7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。
S7 - 400用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。
在S7- 400的许多器件也可用于环境条件下的SIPLUS版本。
由于采用各种级别的CPU，S7-400可以灵活扩展升级；I/O能力几乎是无限的。
强大的CPU允许集成新的功能，无需额外硬件投资，例如处理质量数据，用户友好的诊断，到更高层次的MES解决方案或通过总线系统的高速通讯。
可以以?？榛姆绞焦菇⊿7 - 400，有各种用于集中配置和分布式结构的?？?，以实现处理备件方面的低成本。
在操作过程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在运行中配置）。另外在工作时还可以删除和插入信号?？椋ㄈ炔灏危Ｕ馐沟煤苋菀桌┱瓜低郴虺鱿止收鲜碧婊荒？椤?/span>
项目的完整数据存储包括CPU上的符号和注释，简化了服务和维护过程。
可以将安全技术和标准自动化集成到一个单一的S7- 400控制器，可以通过S7- 400的冗余结构增加设备的可用性。
S7- 400的许多器件也可用于外部环境条件SIPLUS版本，例如：扩展温度范围（-25 60?C）和在恶劣环境/冷凝条件下使用。
S7- 400的高速背板总线确保集中式I/O模块的高速通讯。
设计和功能
模块化
S7 - 400的一个重要特点是它的?？榛?。S7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于HMI通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通I / O现场总线通讯。
此外，也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口?？橐部杉杏糜诖四康?。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（CP）。
设计一个S7 - 400系统基本上包括机架，电源，和中央处理单元。它可以以一个?？榛姆绞桨沧昂屠┱?。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7- 400具有无风扇的坚固设计。信号?？榭梢匀炔灏巍Ｒ桓龆嗖忝娴哪？榉段Э捎糜谥醒肜┱挂约熬哂?/span>ET200的分布式拓扑结构的简单配置。设计
在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到中央控制器。
除了标准的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件，紧固耐用，重量轻25％左右。
多值计算
多值计算，也就是在一个S7- 400中央控制器中的几个CPU的同时操作，为用户提供不同的益处：
可通过多值计算共享的S7 - 400的整体性能。例如，在技术复杂的任务中，如开环控制，可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的，用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开，一个CPU处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中，所有的CPU的运行行为像一个CPU，也就是说，当一个CPU进入STOP状态，其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外，CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
数据/程序存储器
从精细分级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器（RAM）足以满足中小型企业方案。对于大型程序，通过插入RAM或FEPROM存储卡增大装载内存（64 KB到64 MB）。
特殊功能
S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：
从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级
通过一个系统功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件下载到CPU）
通过读取存储卡的序列号获得?；?，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行
集成的路由功能允许在不同总线系统和网络问数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。
西门子S7-400?？?ES7414-3EM05-0AB0
德国的西门子( SIEMENS)公司是欧洲的电子和电气设备制造商之一，生产的SIMATIC可编程序控制器在欧洲处于地位。其代可编程序控制器是1975年投放市场的SIMATIC S3系列控制系统。之后在1979年，西门子公司将微处理器技术应用到可编程序控制器中，研制出了SIMATIC S5系列，取代了S3系列，目前S5系列产品仍然在工业现场使用，在20世纪末，西门子又在S5系列的基础上推出了S7系列产品。的SIMATIC产品为SIMATIC S7和C7等几大系列。C7是基于S7-300 PLC性能，同时集成了HMI。
SIMATIC S7系列产品分为：通用逻辑?？?LOGO!)、S7-200 PLC、S7-1200 PLC、S7-300 PLC和S7-400 PLC 5个产品系列。S7-200 PLC是在德州仪器公司的小型PLC的基础上发展而来，因此其指令系统、程序结构、编程软件，这些和S7-300/400 PLC有较大的区别。S7-1200 PLC是在2009年才推出的新型小型PLC，定位于S7-200 PLC和S7-300 PCL产品之间。S7-300/400 PLC是由西门子的S5系列发展而来。西门子的PLC产品系列的定位见表2-1。
表2-1 SIMATIC控制器的定位
| 序号 | 控制器 | 定位 | 主要任务和性能特征 |
| 1 | LOGO! | 低端独立自动化系统中简 单的开关量解决方案和智能 逻辑控制器 | 简单自动化 作为时间继电器、计数器和辅助接触器的替代开关设备 模块化设计，柔性应用 有数字量、模拟量和通信模块 用户界面友好，配置简单 使用拖放功能的智能电路图开发 串行?？榻峁?、?？榛┱?/td> |
| 2 | S7-200 | 低端的离散自动化系统和 独立自动化系统中使用的紧 凑型逻辑控制器模块 | 紧凑设计，CPU集成I/O 实时处理能力，高速计数器、报警输入、中断 易学易用的软件 多种通信选项 |
| 3 | S7-1200 | 低端的离散自动化系统和 独立自动化系统中使用的小 型控制器?？?/td> | 可升级及灵活的设计 集成了PROFINET接U 集成了强大的计数、测量、闭环控制及运动控制功能 直观高效的STEP 7 Basic工程系统可以直接组态控制器和HMI |
| 4 | S7-300 | 中端的离散自动化系统中 使用的控制器?？?/td> | 通用型应用和丰富的CPU模块种类 高性能 ?？榛杓?，紧凑设计 由于使用MMC存储程序和数据，系统免维护 |
| 5 | S7-400 | 的离散和过程自动化 系统中使用的控制器?？?/td> | 特别高的通信和处理能力 定点加法或乘法的指令执行速度快为0.03μs 大型I/O框架和20MB的主内存 快速响应，实时性强，垂直集成 支持热插拔和在线I/O配置，避免重启 具备等时模式，可以通过PROFIBUS控制高速机器 |
PROFIBUS-DP 是一种通讯标准，一些符合PROFIBUS-DP规约的第三方设备也可以加入到PROFIBUS网上作为SIMATIC主站的从站。支持PROFIBUS-DP的从站设备都会有GSD文件。GSD文件是对设备一般性的描述，通常以*.GSD或*. GSE文件名出现，将GSD文件导入到STEP7软件中就可以在硬件配置界面的目录中找到这个设备并组态从站的通讯接口。
如果是要实现不在一个STEP7项目中的两个CPU集成DP接口之间的主从通信也需要导入从站CPU的GSD文件。
现以CPU314C-2DP集成的DP接口做主站，另一个CPU314C-2DP集成的DP接口做从站，两个S7-300 CPU分别在两个STEP7项目中进行配置为例，详细介绍怎样导入GSD文件，组态从站通讯接口区进而建立通讯。
1. 网络拓扑介绍
网络拓扑图如下：
图 1 网络拓扑图
2.GSD文件导入
首先从西门子技术资源库网站上下载相关产品的 GSD 文件，相关链接为：
选择相关产品并下载到本地硬盘中并将文件解压。
图 2 GSD文件下载界面
打开SIMATIC Manager，进入硬件组态界面，选择菜单栏的“Options”->“Install GSD File…”，如图 3所示。
图 3 安装GSD文件
进入GSD安装界面后，选择“Browse…”，选择相关GSD文件的保存文件夹，选择对应的GSD文件（这里选择语言为英文的“*.GSE”文件），点击“Install”按钮进行安装。
图 4 选择安装GSD文件
安装完成后可以在下面的路径中找到CPU314C-2DP，如图 5：
图 5 硬件目录中的位置路径
2. 从站组态
之前介绍，两个S7-300站是在两个STEP7项目中进行配置，打开个STEP7项目，插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314C-2DP，双击DP接口，分配一个PROFIBUS地址，然后在“Operating Mode”中选择“DP salve”模式。
图 6 选择从站操作模式
进入“Configuration”标签页，新建两行通信接口区，如图 7所示：
图 7 从站通信接口区
注意：上述从站组态的通信接口区要与主站导入GSD从站后配置的通信接口区在顺序、长度和一致性上要保持匹配。
3. 主站组态
打开第二个STEP7项目，新建S7-300站，添加CPU314C-2DP，双击DP接口，新建一条PROFIBUS网络。然后在“Operating Mode”中选择“DP master模式。
图 8 选择站操作模式
然后从硬件目录中选择CPU314C-2DP GSD文件（路径参照图5），添加到新建的PROFIBUS网络中，为其分配PROFIBUS地址，该地址要与之前配置的从站地址一致。 然后为CPU314C-2DP从站组态通信接口区。
本文在硬件目录中CPU314C-2DP GSD文件下方选择了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，必须和从站组态时通信接口区保持一致。如图 9所示。
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(图/)核能新闻(World-Nuclear-News)报导，在2017年的《核能绩效报告》中，核能协会详细列出了上一年的核能发电与建设成果，在2016年，有10座新的核能反应炉正式运转，使核电装置容量了9.1吉瓦，至于总体核能发电达到了350吉瓦以上