Содержание
Обзор
SIMATIC S7-400 – это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации средней и высокой степени сложности. Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.
Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
Модификации контроллеров
SIMATIC S7-400
|
SIMATIC S7-400H
|
SIMATIC S7-400F/FH
|
SIPLUS S7-400/S7-400H/S7-400F/S7-400FH
 |
Программируемые контроллеры, ориентированные на работу в атмосфере с содержанием агрессивных примесей и аэрозолей. Некоторые модули этой серии сохраняют работоспособность в диапазоне температур от -25 до +60°C.
Функциональные модули для SIMATIC S7-400
Сертификаты и одобрения
SIMATIC S7-400 отвечает требованиям целого ряда национальных и международных стандартов:
- Сертификат соответствия и метрологический сертификат Госстандарта России. Текущие версии сертификатов размещены в Internet: www.siemens.ru/ad/as
- DIN, EN, IEC, UL, CSA, FM класс 1, раздел 2, группы A, B, C и D, температурная группа T4 (до 134 °C).
- American Bureau of Shipping,
- Bureau Veritas,
- Des Norske Veritas,
- Germanischer Lloyd,
- Lloyds Register of Shipping.
Назначение
 |
SIMATIC S7-400 – это мощный программируемый контроллер для построения систем управления средней и высокой степени сложности. Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, гибкие возможности расширения, мощные коммуникационные возможности, простота создания распределенных систем управления и удобство обслуживания делают SIMATIC S7-400 идеальным средством для решения практически любых задач автоматизации.
Основными областями применения SIMATIC S7-400 являются:
- машиностроение;
- автомобильная промышленность;
- складское хозяйство;
- технологические установки;
- системы измерения и сбора данных;
- текстильная промышленность;
- упаковочные машины и линии;
- производство контроллеров;
- автоматизация машин специального назначения;
- автоматизация непрерывных производств.
Несколько типов центральных процессоров различной производительности и широкий спектр модулей с множеством встроенных функций существенно упрощают разработку систем автоматизации на основе SIMATIC S7-400.
Если алгоритмы управления становятся более сложными и требуют применения дополнительного оборудования, контроллер позволяет легко нарастить свои возможности установкой дополнительного набора модулей.
Программируемый контроллер SIMATIC S7-400H разработан для построения систем автоматического управления, отличающихся повышенной надежностью функционирования. Наличие резервированной структуры позволяет продолжать работу в случае возникновения одного или нескольких отказов в его компонентах. Как правило, такие системы управляют производствами, простой которых вызывает большие экономические потери.
Благодаря своей высокой надежности SIMATIC S7-400H может использоваться:
- в системах с высокими затратами на перезапуск производства в случае отказа контроллера;
- в системах с высокой стоимостью простоя;
- в системах управления обработкой ценных материалов (например, в фармацевтической промышленности);
- в системах без постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала;
- в системах с небольшим количеством обслуживающего персонала.
Программируемые контроллеры S7-400F/FH предназначены для построения систем автоматики безопасности и противоаварийной защиты, в которых возникновение отказов не влечет за собой появление опасности для жизни обслуживающего персонала и не приводит к загрязнению окружающей природной среды. Контроллеры выпускаются в двух модификациях:
- S7-400F: система противоаварийной защиты, в которой возникновение отказов приводит к переводу технологического оборудования в безопасные состояния и остановке производственного процесса.
- S7-400FH: резервированная система противоаварийной защиты, аналогичная по своему назначению контроллеру S7-400F
На основе программируемых контроллеров S7-400F/FH могутсоздаваться системы противоаварийной защиты, отвечающие требованиям:
- классов безопасности AK1…AK6 по DIN V 19250/ DIN V VDE 0801;
- уровней безопасности SIL 1…SIL 3 по IEC 61508;
- категорий безопасности 1…4 по EN 954-1.
В системах, построенных на основе программируемых контроллеров S7-400F/FH, допускается комбинированное применение компонентов F-систем с компонентами стандартного исполнения. Такие системы способны выполнять функции стандартного управления по отношению к одной и функции автоматики безопасности и противоаварийной защиты по отношению к другой части технологического оборудования. Для проектирования и обслуживания стандартных и F-систем используется единый набор промышленного программного обеспечения.
Конструкция
SIMATIC S7-400 является универсальным контроллером. Он отвечает жестким требованиям промышленных стандартов, обладает высокой степенью электромагнитной совместимости, высокой стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам. Установка и замена модулей контроллера, а также подключенных к нему станций систем распределенного ввода-вывода может производиться без отключения питания (“горячая замена”).
S7-400 имеет модульную конструкцию. Он может комплектоваться широким спектром модулей, устанавливаемых в монтажных стойках в любом порядке. Система включает в свой состав:
-
Модули блоков питания (PS): используются для подключения SIMATIC S7-400 к источникам питания =24/ 48/ 60/120/ 230 В или
120/ 230 В.
При необходимости в составе S7-400 могут быть использованы:
- Интерфейсные модули (IM): для построения систем локального и распределенного ввода-вывода.
- Модули SIMATIC S5: все модули ввода-вывода контроллеров SIMATIC S5-115U/-135U/-155U могут устанавливаться в соответствующие стойки расширения SIMATIC S5. Кроме того, модули специального назначения IP и WF могут использоваться как в стойках SIMATIC S5, так и в базовом блоке контроллера SIMATIC S7-400. В последнем случае подключение модулей к внутренней шине контроллера S7-400 выполняется через адаптер.
Простота конструкции S7-400 существенно повышает его эксплуатационные характеристики:
- Простота установки модулей. Модули устанавливаются в свободные разъемы монтажных стоек и фиксируются в рабочих положениях винтами. Фиксированные места занимают только блоки питания и некоторые интерфейсные модули.
- Внутренняя шина, встроенная в монтажные стойки. Во все монтажные стойки встроена параллельная шина (Р-шина) для скоростного обмена данными с сигнальными и функциональными модулями. Все стойки, за исключением ER1 и ER2 имеют последовательную коммуникационную шину (К-шину) для скоростного обмена большими объемами данных с функциональными модулями и коммуникационными процессорами.
- Механическое кодирование фронтальных соединителей, исключающее возможность возникновения ошибок при замене модулей.
- SIMATIC TOP Connect: система 1-, 2- и 3-проводных соединителей с терминальными блоками, оснащенными контактами с винтовыми зажимами или пружинными контактами, существенно упрощающая и ускоряющая выполнение монтажных работ.
- Фиксированная монтажная глубина: все фронтальные соединители и соединительные проводники располагаются в специальных отсеках модулей и закрываются защитными дверцами. Все модули имеют одинаковую монтажную глубину.
- Свободное размещение модулей в разъемах всех монтажных стоек контроллера без ограничений на порядок их размещения.
Система ввода-вывода
Система ввода-вывода программируемого контроллера S7-400 может включать в свой состав две части: систему локального и систему распределенного ввода-вывода. Система локального ввода-вывода образуется модулями, устанавливаемыми в монтажные стойки контроллера, а также монтажные стойки SIMATIC S5. В простейшем случае эта система включает в свой состав только модули, установленные в базовый блок контроллера.
Применение системы локального ввода-вывода рекомендуется в случаях размещения базового блока и стоек расширения на небольших расстояниях друг от друга, например, в одном или рядом стоящих шкафах управления. Стойки расширения, не получающие напряжения питания от передающего интерфейсного модуля, должны комплектоваться собственными модулями блоков питания.
 |
При построении систем локального ввода-вывода на основе монтажных стоек S7-400 и S5 должны выполняться следующие правила:
- Система ввода-вывода содержит один базовый блок и несколько стоек расширения. Базовым блоком является монтажная стойка, в которой установлен центральный процессор контроллера.
- Каждый базовый блок может содержать не более 6 передающих интерфейсных модулей (IM); не более двух из этих модулей могут содержать цепи питания стоек расширения напряжением =5 В. Каждый передающий интерфейсный модуль снабжен двумя интерфейсами, к которым может подключаться две линии связи (по одной на интерфейс).
- Через передающие интерфейсные модули к одному базовому блоку можно подключить до 21 стойки расширения.
- В каждой стойке расширения устанавливается приемныйинтерфейсный модуль.
- Максимальное расстояние между базовым блоком и стойкой расширения S7 равно 100 м.
- Обмен данными по К-шине может быть организован между базовым блоком и только 6-ю стойками расширения.
- Все модули блоков питания устанавливаются в крайние левые разъемы соответствующих монтажных стоек базового блока и стоек расширения.
Система распределенного ввода-вывода может включать в свой состав:
Преимущества
- Модульная конструкция
- Гибкие возможности коммуникации и расширения
- Работа с естественным охлаждением
- Легкость создания распределенных систем управления
- Возможность использования нескольких типов ЦП
- Наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов
- Высокая степень электромагнитной совместимости
- Высокая стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам
- Соответствие всем требованиям промышленных стандартов
Области применения
- Технологические установки и машиностроение
- Автомобильная и текстильная промышленность
- Автоматизация машин специального назначения
- Производство контроллеров
- Системы измерения и сбора данных
- Упаковочные машины и линии
- Складское хозяйство
Состав контроллеров серии SIMATIC S7-400
- CPU — модуль центрального процессора. В зависимости от степени сложности решаемых задач в программируемом контроллере могут использоваться более 20 типов центральных процессоров
- PS — блоки питания контроллера от сети переменного или постоянного тока
- SM — сигнальные модули, предназначенные для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов и модули со встроенными Ex-барьерами
- CP — коммуникационные процессоры, выполняющие автономную обработку задач в промышленных сетях PROFIBUS, AS-Interface, Industrial Ethernet, PROFINET и системах PtP связи. С помощью загружаемых драйверов для CP 341 можно расширить коммуникационные возможности контроллера поддержкой обмена данными в сетях MODBUS RTU и Data Highway. Также в системе можно использовать коммуникационные модули SINAUT ST7 для организации модемной связи
- FM — функциональные модули для организации модемной связи. Оснащены встроенным микропроцессором и могут выполнять задачи автоматического регулирования, позиционирования, скоростного счета, взвешивания, управления перемещением и т.д. В случае остановки ЦП, функциональные модули способны продолжать выполнение задач
- IM — интерфейсные модули для подключения стоек расширения к базовому блоку контроллера
Технические характеристики
| CPU | 412-1 | 412-2 | 414-2 | 414-3 | 414-3 PN/DP | 416-2 | 416-3 | 416-3 PN/DP | 417-4 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Рабочая память, RAM: | для выполнения программ | 144 КБ | 256 КБ | 0,5 МБ | 0.7 МБ | 1.4 МБ | 2.8 МБ | 5.6 МБ | 5.6 МБ | 15 МБ | |
| для хранения данных | 144 КБ | 256 КБ | 0,5 МБ | 0.7 МБ | 1.4 МБ | 2.8 МБ | 5.6 МБ | 5.6 МБ | 15 МБ | ||
| Загружаемая память: | встроенная, RAM | 256 КБ | |||||||||
| расширение — карта Flash EEPROM | 64 МБ | ||||||||||
| расширение — карта RAM | 64 МБ | ||||||||||
| Время выполнения операций, мкс: |
логических | 0.1 | 0.06 | 0.045 | 0.04 | 0.03 | |||||
| с фиксированной точкой | 0.1 | 0.06 | 0.045 | 0.04 | 0.03 | ||||||
| с плавающей точкой | 0.3 | 0.18 | 0.135 | 0.12 | 0.09 | ||||||
| Кол-во флагов / таймеров / счетчиков | 32768/2048/2048 | 65536/2048/2048 | 131072/2048/2048 | ||||||||
| Количество каналов ввода-вывода дискретных / аналоговых сигналов | 32768/2048 | 65536/2048 | 131072/8192 | ||||||||
| Встроенные интерфейсы | MPI/DP | MPI/DP + DP | MPI/DP + DP | MPI/DP + 2хDP | MPI/DP + PN+1 | MPI/DP + DP | MPI/DP + 2хDP | MPI/DP + PN+1 | MPI/DP + 3хDP | ||
| Количество активных коммуникационных соединений | 16 | 32 | 64 | ||||||||
| Габариты, мм | 25x290x219 | 50x290x219 | 25x290x219 | 50x290x219 | |||||||
Название |
Заказать |
|---|---|
| Контроллер Simatic S7-400 |
8 (800) 555-90-55 [email protected]
|
г. Москва , Семёновский переулок, дом 15, офис 615 . г. Санкт-Петербург , проспект Шаумяна, дом 4, офис 320 . Simatic S7-400 — серия программируемых логических контроллеров для построения распределенных систем автоматизации средней и высокой степени сложности Simatic компании Siemens. СодержаниеОбзор [ править | править код ]
Основные особенности контроллера:
Область применения [ править | править код ]Основными областями применения систем управления на базе Simatic S7-400 являются:
Типы модулей [ править | править код ]Основные типы применяемых модулей: PS — блоки питания, служащие для преобразования переменного напряжения 120/230 В или постоянного тока напряжением 24/48/60/110 В в необходимые для питания станции напряжения. CPU — центральные процессоры — модули, отличающиеся от функциональных или интерфейсных большей производительностью, большим объёмом памяти, наличием встроенных входов-выходов и специальных функций, встроенными коммуникационными интерфейсами. SM — сигнальные модули, предназначены для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов. CP — коммуникационные процессоры, предназначены для включения в различные типы промышленных сетей. FM — функциональные модули, решающие отдельные типовые задачи автоматизации, позволяют разгрузить центральный процессор. Функциональные модули снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять возложенные на них функции даже в случае остановки центрального процессора программируемого контроллера. IM — интерфейсные модули, позволяют объединить несколько стоек, составляющих одну станцию. Модификации контроллеров [ править | править код ]
Сертификаты [ править | править код ]Simatic S7-400 отвечают требованиям национальных и международных стандартов и норм, включая :
Имеет сертификат соответствия Госстандарта России №РОСС DE.АЯ46.В61141 от 14.03.2003 г. подтверждает соответствие программируемых контроллеров Simatic и их компонентов требованиям стандартов ГОСТ Р 50377-92 (стандарт в целом), ГОСТ 29125-91 (п.2.8), ГОСТ 26329-84 (п.п. 1.2; 1.3), ГОСТ Р 51318.22-99, ГОСТ 51318.24-99. Имеет метрологический сертификат Госстандарта России № 11992 от 4.04.2002 г. Имеет экспертное заключение о соответствии функциональных показателей интегрированной системы автоматизации Simatic S7 отраслевым требованиям и условиям эксплуатации энергопредприятий РАО «ЕЭС России». Имеет морские сертификаты:
|
