• SIMATIC S7-400

  
  

西门子S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色为：极高的处理速度、强大的通讯性能和卓越的CPU资源裕量。

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(SIEMENS)上海非俗工控自动化设备有限公司（西门子分销商）

颜家钊（销售工程师）

公司常年备货，以诚信为公司的经营理念，以品质来取得客户的认可，假一罚十，欢迎广大客户来电洽谈。

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西门子S7-400PLC通讯模块CP443-1

西门子CP443-1以太网通讯模块   产品简介：

通信服务
CP 支持以下通信服务：PROFINET IO 控制器。PROFINET IO 允许通过工业以太网直接访问 PROFINET IO 设备。
– 优先级启动
CP 支持优先级启动。对于每个 PROFINET IO 控制器，*多可组态 32
个支持优先级启动的 PROFINET IO 设备。在这 32 个 IO 设备中，通过*多 8 个
IO 设备即可获得低至 0.5 s 的同时启动时间。
– 带有 IRT“高性能”(high performance) 选项的 IRT 通信（等时实时）
PROFINET IO 可实现带有 IRT“高性能”(high-performance) 选项的 IRT
通信。IRT“高性能”选项根据拓扑规划的结果优化数据通信。
注意：
使用 IRT 通信时，也不支持介质冗余。
目前，仅在更换 CP EX20 时才支持带有“高灵活性”(high flexibility) 选项的 IRT。
– 共享设备
作为 PROFINET IO 控制器，IO 设备的各个子模块可分配给 CP。有关 PROFINET
IO 系统和共享 IO 设备的组态的信息，请参见 /16/ (页 83)。
● 具有以下功能的 S7 通信：
– PG 功能
– 操作员监控功能
– 通过 S7 连接进行的数据交换
● 具有以下功能的开放式通信服务：
– ISO 传输连接上的 SEND/RECEIVE 接口
– TCP 连接、ISO-on-TCP 和 UDP 连接上的 SEND/RECEIVE 接口
利用通过 TCP 连接实现的 SEND/RECEIVE 接口，CP
支持到几乎每个终端系统都提供的 TCP/IP 的套接接口。
可在组态期间禁用 CP 上的 UDP
帧缓冲。必要时，这可以获得较短的响应时间，即 UDP 帧到达与在 CPU
中对其进行评估的时间间隔。
属性和服务
1.4 CP 的其它服务与特性
CP 443-1 (EX30)
16 设备手册, 12/2015, C79000-G8952-C255-04
– 基于 UDP 连接组播
组态连接时可通过选择合适的 IP 地址来实现组播模式。
– 通过 ISO 传输连接、ISO-on-TCP 连接和 TCP 连接实现的 FETCH/WRITE
服务（服务器服务；对应于 S5 协议）；
此处，带有 CP 的 SIMATIC S7400
始终为服务器（被动连接建立），而获取或写访问（具有主动连接建立的客户端功
能）始终由 SIMATIC S5 或来自其它范围/PC 的设备启动。
– 支持 FETCH/WRITE 服务的 LOCK/UNLOCK（CPU 相关；请参见使用要求
(页 27)部分）
● 开放式 TCP/IP 通信
开放式 TCP/IP
通信为面向连接与无连接服务的转换提供程序接口。此处仅通过“动态”程序接口启动连
接的建立和终止。
STEP 7 为连接参数分配提供 UDT，并且为高速数据交换提供四个 FB。
CP 通过 ISO-on-TCP 连接为此接口提供通信支持。

CP 443-1 是用于工业以太网总线系统的 SIMATIC S7-400 的通讯模板。 由于其自身备有处理器，从而解除了 CPU 的通讯任务并有助于另加连接。
CP 443-1 允许 S7-400 和以下设备通讯：
编程设备、计算机、HMI 设备
主机 PC
其它 SIMATIC S7 系统
SIMATIC S5 PLC
现场设备（PROFINET IO 设备）
第三方设备
注:
CP 443-1已经过认证，可与带有 FW 5.1（或更高版本）的 SIMATIC S7-400 CPU 或带有 FW V4.5 （或更高版本）的 H-CPU 的结合使用。与 CPU V4.x 或 V5.x 或 H-CPU V 4.0 结合使用时，CP 443-1 (EX20) 可使用其先前型号 CP 443-1 (EX11) 的功能。有关兼容性问题，请参见手册。
CP 443-1 提供了 SIMATIC S7-400 系统设计的全部优点：
紧凑型设计;
坚固的塑料外壳，正面有：
用于连接到 100 MBit/s 工业以太网的两个 RJ45 接口，可通过“自动检测/自动协商”功能来自动检测数据传输速率；
RJ45 接口具有工业兼容性，带有附加套管，用于连接到 IE FC RJ45 插头 180 或标准插接线
用于指示出每个交换机端口的运行与通讯状态诊断的 LED
安装容易：
CP 443-1 安装在 S7-400 子机架上，并经过背板总线连接到其它模板 S7-400。
CP 443-1可以不用风扇运行
与 IM 460/461 一起，CP 443-1 也可用于扩展机架内
模块的更换无需使用编程设备 (PG)
用于指示出运行与通讯状态的通用 LED 和端口专用 LED
两个 RJ45 端口，10/100 Mbps 全双工/半双工，通过集成式 2 端口换机进行自动检测和自动交叉
接口的通信服务：
开放式通信（TCP/IP 和 UDP）：使用 UDP 实现多点传送，包括两个接口之间的路由
编程器/OP 通信：通过 S7 路由实现网络间通信
S7 通讯（客户端、服务器、多路复用），包括两个接口之间的路由
S7-400 H 系统的 S7 H 通信，现在还可以跨越网络边界 (ISO-on-TCP)
经认证的 PROFINET IO 控制器，具有实时性能（RT 和 IRT）
通过 DHCP、简易 PC 工具或通过程序块（例如 HMI）进行 IP 地址分配
介质冗余 (MRP)：
在采用环形拓扑结构的以太网网内，CP 支持介质冗余程序 MRP。MRP 用作 MRP 管理器和 MRP 客户端。
诊断和网络管理：
丰富的诊断功能，可用于机架中的所有模板（包括图形诊断，例如，拓扑结构）
支持 SNMP V1/V3，可集成到网络管理系统中
安全机制：
通过可组态的 IP 访问列表进行访问保护
安全固件更新
剽窃检测
按照 Achilles II 级标准进行认证

西门子PLC更换后备电池/充电电池：
注意：为了避免丢失内部用户存储器的数据和保持CPU运行的时钟，只能在电源接通时更换后备电池或充电电池。推*每年更换一次后备电池。
更换后备电池/充电电池的步骤如下：
1.打开CPU的前盖。
2.用螺丝刀将后备电池/充电电池从电池盒中撬出来。
3.将新电池的连接器插入CPU电池盒中对应的插座，电池连接器上的凹口必须指向左面。
4.将新的后备电池/充电电池放到CPU的电池盒中。
5.关上CPU的前盖。
西门子PLC插入更换存储器卡
注意：如不是在STOP模式插入存储卡，则CPU会自动进入STOP模式，同时STOP—LED以1秒间隔闪烁以请求储器复位！
1.设置CPU为STOP（停机）模式。
2.是否已插入储器卡，如果是，拔掉它。
3.将新储器卡插入到CPU的插座中，请注意存储器卡上的插入标记应对准的CPU上的标记。
4.复位CPU。
六.将操作系统后备到存储器卡：
CPU313,314,315IMB以上的存储器卡
用LED指示灯进行诊断:
LED说明
SF点亮情况:○1硬件故障;○2编程错误;○3参数赋值错误;○4计算错误;○5定时器错误;○6存储器错误○7电池故障或无后备电池;○8I/O故障/错误（仅*于外部I/O）;○9通讯故障
BATF点亮情况:当无后备电池,后备电池故障或没有充电时点亮.
注意:当连接充电电池时该灯点亮,其原因是充电电池不能对用户程序进行后备.
STOP当CPU不处理用户程序时点亮当CPU申请存储器复位时闪烁.
西门子PLCCPU复位
注意:CPU复位进行的活动:
1.CPU删除RAM中和负载存储器中的整个用户程序（不包括EPROM负载存储器）。
2.CPU删除保持数据。
3.CPU测试本身的硬件。
4.如已插入存储器卡.则CPU将存储器中有关的内容复制到RAM。
步骤复位CPU存储器
1将开关拔至STOP位置

2将开关拔至MRES位置，直至STOP指示灯亮几秒并保持点亮（持续3秒）
3在3秒钟内，必须将开关拨回MRES位置并保持住，直至STOP指示灯闪烁（2HZ）。
当CPU完全复位，STOP指示灯停止闪烁并保持点亮。此时，CPU已对存储器复位。

西门子PLC工作原理：

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能*保*在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

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