西门子S7-400模块6ES74211FH000AA0

西门子S7-400模块6ES74211FH000AA0

西门子S7-400模块6ES74211FH000AA0

SIMATIC S7-300 输入输出模块捆绑包 组成部分： 数字输入 S7-300 SM 321 

S7-400的通信和扩展性能

①基本性能

  从 CPU 的基本性能上说，S7-400可以分为 CPU412、CPU414、

  CPU416、CPU417共4大系列产品，每一系列又有CPU41*-1、CPU41*-2、CPU41*-3、CPU41*-4(各型号的CPU不尽相同)等不同规格。

  各种不同规格CPU的基本性能比较以参见图2-78。

  CPU后缀的“-l”、“-2”、“-3”等主要代表了CPU模块所集成的通信接口数量，"-2"、"-3"、"-4"分别代表CPU模块具有第2、第3、第4集成的通信接口。

  由于集成通信接口安装数量的不同，CPU模块的外形与体积也有明显的不同(参见图 2-79)。图 2-79(c)、2-79(d)中的IF1、IF2为第3、第4接口的通信子模块(IF964-DP)的安装位置，可以根据需要选配通信子模块。当然，在此基础上，其他性能(如存储器容量等)也有少量区别。

  ②通信性能

  全部S7-400 PLC的 CPU模块至少带有1个标准的 RS-485/422串行通信接口，可以支持MPI(多点通信)与PROFIBUS-DP主站通信。

  MPI(多点通信)与PROFIBUS-DP主站通信的连接数量至少为16个(CPU412、CPU414)，大为32个(CPU416、CPU417);MPI接口还带有"路由"功能，PROFIBUS-DP可以连接32个从站。MPI与PROFIBUS-DP连接均支持编程器/操作面板(PG/OP)通信、全局数据通信、S7通信、S5兼容通信，可构成PLC网络系统，高传输速率为12Mbit/s。

  根据需要，用户还可以选择集成有第2接口(CPU41*-2)、第3接口(CPU41*-3)、第4接口(CPU41*-4)功能的CPU模块。

  第2接口可以支持PtP(点到点通信)、编程器/操作面板(PG/OP)通信、内部节点通信;但不支持全局数据通信、S7通信、S5兼容通信;接口高传输速率为12Mbit/s。

  第3、4接口与第2接口的功能相同，但只可以连接IF964-DP模块。

  在此基础上，系列PLC还可以通过安装不同类型的通信处理器模块，进行多种通信(如RS-232C/RS-422/RS-485通信、点到点的串行数据通信、AS-i通信、PROFIBUS-DP通信、以太网通信等)，并与企业的现场总线控制网、工业以太网等不同的网络进行连接，组成PLC网络系统。

  ③扩展性能

  S7-400 PLC具有强大的扩展性能，与S7-200/300系列PLC的“基本机架-扩展机架-扩展机架"的"串联"连接扩展方式不同，S7-400采用了"树枝型"扩展方式。S7-400的主机架(中央控制器)上可以同时安装大到6个用于连接扩展单元的接口模块，每一模块具有2个扩展接口，每一扩展接口均连接一条立的扩展线路。扩展线路还可以向下进行“扩展机架-扩展机架”的“串联”连接(一条扩展线路可以支持4个扩展单元的连接，见图2-80)。PLC的大扩展单元的连接总数可以达到21个。

  S7-400 PLC可以根据系统的需要，选择"集中式扩展"与"分布式扩展"两种扩展形式。

  采用集中式扩展时，扩展接口可以提供(或不提供)DC5V电源。当扩展接口提供DC5V电源时，中央控制器与扩展单元间的大距离为1.5m，当扩展接口不提供DC5V电源时，中央控制器与扩展单元间的大距离为3m。

  采用分布式扩展时，可以采用S7系列扩展与S5系列扩展两种类型。当采用S7系列扩展单元时，大连接距离可以达到102.25m;当采用S5 系列扩展单元时，大连接距离可以达到600m。

  作为控制功能扩展，PLC可以通过S7-400系列多点模拟量输入/输出模块、各种温度测量模块、定位脉冲输出模块、位置输入模块、闭环控制模块等多种功能模块，实现现场温度、速度、位置等参数的控制、测量、调节功能。此外还可以通过S5系列PLC的扩展机架，安装全部S5系列的功能模块。

  总之，S7-400 PLC为S7系列PLC中的功能强、扩展性能好的PLC产品，它既可以满足机械与设备的单机控制需要，又可以组成大型的PLC网络系统，可以满足绝大多数工业自动控制领域的需要。

设计PLC控制系统时应遵循的基本原则

 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：

　　1. 大限度地满足被控对象的控制要求

　　充分发挥PLC的功能，大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的问题和疑难问题。

　　2. PLC控制系统安全可靠

　　PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。

　　3. 力求简单、经济、使用及维修方便

　　一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。

　　4. 适应发展的需要

　　由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。