S7-400 自动化系统由机架(CR)和一个或多个扩展机架(ER)(根据需要)组成。 可针对 应用在缺少插槽时添加 ER 或远程操作信号模块(例如,在处理位置附近)。 使用 ER 时,需要接口模块(IM)、附加机架,以及附加电源模块(如有必要)。 使用接口模 块时,必须始终使用相应的连接器件: 如果在 CR 中插入发送 IM,应该在每个连接的 ER 中插入匹配的接收 IM(请参见 参考手册 )。
机架(CR)和扩展机架(ER) 包含 CPU 的机架称为机架(CR)。 包含系统中的模块并连接到 CR 的机架为扩展机架 (ER)。 下图显示了组态为 CR、带有 18 个插槽的机架。
连接 CR 和 ER
要将一个或多个 ER 连接到 CR,必须在 CR 中安装一个或多个发送 IM。 发送 IM 有两个接口。 在 CR 中,两个发送 IM 接口中的每个接口都能串连多达四个 ER。 分别为本地连接和远程连接提供了不同的 IM。
连接 5 V 电源
对于使用 IM 460-1 和 IM 461-1 的本地连接,还会通过接口模块传输 5 V 电源电压。 因 此,*在与 IM 460-1/IM 461-1 相连的 ER 中插入电源模块。 IM 460-1 两个接口中的各个接口可通过多达 5 A 的电流,即通过 IM 460-1/461-1 连接的 每个 ER 在 5 V 电压时大可消耗 5 A 电流。
非隔离组态中的基座端子连接
参考点
在机架中可选择将非隔离组态中的 24 V 负载电压的接地点连接到 5 V 接地点上(参考电位 M,逻辑接地)。 将底架接地点连接到非隔离模块的参考点。 参考点通过金属片连接到参考电位 M。 下图显示了机架上参考点的位置。
布置模块的规则
布置模块
在机架中安装模块时仅需遵守两条规则: ● 在所**架中,必须始终在左侧插入电源模块(从插槽 1 开始)。 在 UR2-H 中,从 两个区段的各个插槽 1 开始。 ● 必须始终在右侧插入 ER 的接收 IM。 在 UR2-H 中,从各个区段的插槽 9 开始。 说明 请确定是否有本手册中未提及的适用于所有模块的其它规定。
1. CPU——是PLC的核心部分。与通用微机CPU一样,CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经**。其功能:
(1)用扫描方式(后面介绍)接收现场输入装置的状态或数据,并存入输入映象寄存器或数据寄存器;
(2)接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;
(3)诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误;
(4)在PC进入运行状态后:
a) 执行用户程序——产生相应的控制信号(从用户程序存储器中逐条读取指令,经命令解释后,按指令规定的任务产生相应的控制信号,去启闭有关的控制电路)
b) 进行数据处理——分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作,完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务
c) 更新输出状态——输出实施控制(根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输入映象寄存器或数据寄存器的内容,实现输出控制、制表、打印、数据通讯等)
2. 存储器
系统程序存储器——存放系统工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令
解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数
不能由用户直接存取
用户存储器 用户程序存储器——存放用户程序。即用户通过编程器输入的用户程序。
功能存储器(数据区)——存放用户数据
PC的用户存储器通常以字(16位/字)为单位来表示存储容量。
注意:系统程序直接关系到PC的性能,不能由用户直接存取,所以,通常PC产品资料中所指的存储器形式或存储方式及容量,是指用户程序存储器而言。
3. I/O(输入/输出部件)(I/O模块:接口电路、I/O映像存储器)
——CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/O模块,以及各种用途的I/O组件供用户选用:
输入/输出电平转换
电气隔离
串/并行转换
数据传送
A/D、D/A转换
误码校验
其他功能模块
I/O模块可与CPU放在一起,也可远程放置。通常,I/O模块上还具有状态显示和I/O接线端子排。
4. 编程器等外部设备
编程器——PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的工具
作用: 用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视
通过键盘和显示器去检测PLC内部状态和参数
通过通讯端口与CPU联系,实现与PLC的人机对话
分类: 简单型——只能联机编程;只能用指令清单编程
智能型——既可联机(Online),也可脱机(Offline)编程;可以采用指令清单(语句表)、梯形图等语言编程。常可直接以电脑作为编程器,安装相关的编程软件编程
注意: 编程器不直接加入现场控制运行。一台编程器可开发、监护许多台PLC的工作。 字串8
其他外设: 磁盘、光盘、EPROM写入器(用于固化用户程序)、打印机、图形监视系统或上位计算机等等。
5. 电源: 内部——开关稳压电源,供内部电路使用;大多数机型还可以向外提供DC24V稳压电源,为现场的开关信号、外部传感器供电。
外部——可用一般工业电源,并备有锂电池(备用电池),使外部电源故障时内部重要数据不致丢
安装时的重要注意事项 机架设计用于壁式安装、导轨安装、框架安装及柜内安装。 其安装尺寸符合 DIN 41 494。根据 UL/CSA 和 EU 指令 73/23/EEC (低压指令),必须将其安装在机柜、箱柜或 封闭的操作室内,以符合电气安全要求(请参见 参考手册 )。
步骤 1: 保持间距 1. 必须在机架和相邻设备间留出小间距。 安装和操作期间需要保持这些小间距,以便: – 安装和拆卸模块 – 安装和拆下模块前连接器 – 确保运行期间有模块冷却空气流动 下图显示了必须为机架提供的小间距。
使用电缆线槽和风扇部件时必需的空间 必须将电缆线槽或风扇部件安装位于机架正下方 19 英寸之下。 还要在两侧留出额外的布 线空间。 下图显示使用电缆线槽或风扇部件时需要预留的空间。