西门子变频器6SE6430-2UD33-0DB0

西门子变频器6SE6430-2UD33-0DB0

西门子变频器6SE6430-2UD33-0DB0

西门子变频器6SE6430-2UD33-0DB0

S7-400 PLC CPU模块型号

 如前所述，S7-400PLC根据CPU的不同，可以分为标准型、故障安全型、冗余型3大类，并包括CPU412、CPU414、CPU416、CPU417四种基本系列。在此基础上，还可以通过附加接口的多少，再进行分类。

  S7-400 PLC的型号分为CPU基本型号与订货号两类。CPU基本型号可以大致代表PLC的基本性能;订货号为产品的具体规格。

  CPU基本型号中各参数的具体含义如图2-81所示。订货号中各参数的基本含义如图2-82所示。

  S7-400 PLC的CPU模块型号、订货号如表2-42所示。

  CPU模块的性能参数

  ①标准型CPU S7-400 PLC中以标准型为常用产品，标准型CPU的主要性能与基本参数如表2-43所示。

  ②冗余与故障安全型CN S7-400 H/FFH系列冗余与故障安全型PLC所使用的CPL 型号相同，均为S7-400H系列冗余型CPU模块。

  本系列CPU模块均带有2个插槽，在安装上同步模块后，即可以构成S7-400H冗余型PLC系统;CPU模块在安装F运行许可证后，即可以运行面向故障安全的F用户程序，构成S7-400F故障安全型PLC系统;当同时选用同步模块、安装F运行许可证后则成为S7. 400FH故障安全冗余型PLC系统。

  S7-400H冗余与故障安全型CPU目前只有CPU414-4H与CPU417-4H两种规格，其主要性能与基本参数如表2-44所示。

  CPU电源规格 S7-400 PLC的CPU模块需要外部提供DC24V电源，可以通过选用SIEMENS配套的标准电源模块(PS405、PS407等)进行供电。不同型号的CPU模块，对电源的容量要求有所不同，但电压要求却相同，对于常用的紧凑型与标准型CPU，模块对电源的要求如表2-45所示。

PLC系统设计的内容

一、输入回路的设计

1、电源回路 PLC供电电源一般为 AC85—240V（也有DC24V），适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1：1隔离变压器等）。

2、PLC上DC24V电源的使用各公司 PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施（因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行）。

3、外部DC24V电源 若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源；但该电源的“—”端不要与 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相连，否则会影响PLC的运行。

4、输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定，如日本三菱公司F7n系列PLC的输入值为：DC24V、7mA，启动电流为4．5mA，关 断电流小于1．5mA，因此，当输入回路串有二极管或电阻（不能完全启动），或者有并联电阻或有漏电流时（不能完全切断），就会有误动作，灵敏度下降，对 此应采取措施。另一方面，当输入器件的输入电流大于PLC的大输入电流时，也会引起误动作，应采用弱电流的输入器件，并且选用输人为共漏型输入的 PLC，Bp输入元件的公共点电位相对为负，电流是流出 PLC的输入端。

二、输出回路的设计

1、各种输出方式之间的比较

（1）继电器输出：

优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A／点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命决 定的。其寿命随带负载电流的增加而减少，一般在几十万次至Jl百万次之间，有的公司产品可达1000万次以上，响应时间为10ms。

（2）晶闸管输出：

带负载能力为0.2A/点，只能带交流负载，可适应高频动作，响应时间为1ms。

（3）晶体管输出：

大优点是适应于高频动作，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带 DC 5—30V的负载，大输出负载电流为0．5A/点，但每4点不得大于0.8A。

当你的系统输出频率为每分钟6次以下时，应继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强。当频率为10次／min以下时，既可采用继电器输出方式；也可采用PLC输出驱动达林顿三极管（5—10A），再驱动负载，可大大减小。

2、抗干扰与外部互锁当 PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电 路，可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后，在PLC的外部也应进行互锁，以加强系统的可靠性。

3、“GOM“点的选择不同的 PLC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多，且电流 大时，采用一个“COM”点带1—2个输出点的 PLC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来很多方便，每个“COM”点处加一熔丝， 1—2个输出时加2A的熔丝，4—8点输出的加5—10A的熔丝，因 PLC内部一般没有熔丝。

4、PLC外部驱动电路对于 PLC输出不能直接带动负载的情况下，在外部采用驱动电路：可以用三极管驱，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电 路，且每路有显示二极管（LED）指示。印制板应做成插拔式，易于维修。

PLC的输入输出布线也有一定的要求，请看各公司的使用说明书。

三、扩展模块的选用

对于小的系统，如80点以内的系统．一般不需要扩展；当系统较大时，就要扩展。不同公司的产品，对系统总点数及扩展模块的数量都有限制，当扩展仍不能满足 要求时，可采用网络结构；同时，有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块，因此，在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，请 看相关的技术手册。

各公司的扩展模块种类很多，如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。 PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。

四、PLC的网络设计

当用PLC进行网络设计时，其难度比PLC单机控制大得多。你应选用自己较熟悉的机型，对其基本指令和功能指令有较深入的了解，并且指令的执行速度和 用户程序存储容量也应仔细了解。否则，不能适应你的实时要求，造成系统崩溃。另外，对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。

后，还要向 PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料，至于选用几层工作站，依你的系统大小而定。

五、软件编制

在编制软件前，应熟悉所选用的 PLC产品的软件说明书，待熟练后再编程。若用图形编程器或软件包编程，则可直接编程，若用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速 度也快。编程结束后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试。

(1) 变量与参数。“变量”与“参数”是S7中常用的名词，在不同的使用场合有不同的含义。为了防止概念的混淆，可根据不同的用途，将S7中的变量分为“程序变量”与“诊断变量”两大类;将参数分为"程序参数"与"配置参数(组态参数)"两大类。

  “诊断变量”用于PLC调试阶段，如“变量表调试”所指的就是“诊断变量”。诊断变量包括的范围很广、凡是PLC中可以赋值或进行显示的信号与数据统称为诊断变量(Varlable)，它包括输入、输出、内部标志寄存器、定时器、计数器、数据块中的内容等。

  “配置参数(组态参数)”用于PLC硬件的配置(组态)，通过“配置参数(组态参数)”的设定，可以定义PLC的组成模块、I/O地址、通信接口等。

  “程序变量”与“程序参数”是在PLC程序设计阶段需要使用的“变量”与“参数”。因此，除非特别说明，这里所讲的“变量”均是指“程序变量”，“参数”均是指“程序参数”;而在调试部分，硬件组态(配置)部分所述的“变量”均是指“诊断变量”，“参数”均是指“配置参数”。

  S7可以使用的"程序变量"包括程序参数、局部变量(又称临时变量Temporary)、静态变量(Static)3 种基本类型，并且有规定的使用范围。

  (2) 变量的作用。在PLC程序中可以使用变量，是S7系列PLC的特点之一。在S7中使用变量可以实现以下功能：

  1) 增加程序的通用性。在PLC程序设计阶段，为了提高程序的通用性，可以通过变量使得同一逻辑块用在不同的控制场合。

  例如：对于图5-35所示的逻辑块，假设其功能为实现逻辑运算C=B·A;D=D 1，并且采用变量进行编程。

  调用该逻辑块时，若对变量A赋值为I0.1、变量B 赋值为I0.2、变量D赋值为MW10、变量C赋值为Q01 时，程序的执行结果为：

  Q0.1=I02·I0.1:MW10=MW10 1。

  图5-35 变量的作用

  2) 便于程序检查。使用了变量后，在调用该逻辑块时，在调用指令中可以显示该逻辑块所需要的相应输入、输出信号(见图5-36)，以方便程序设计与检查。

  由于S7对变量与符号地址有规定的格式要求(不可以使用S7关键词，有关S7的关键词可以参见附录)，因此，在图5-36中已经将图5-35所对应的逻辑块变量A、B、C、D、分别采用了符号地址IN_A、IN_B、OUT_C、INOUT_D进行编程。

  图5-36 调用变量编程的块

  (3) 变量的分类与使用范围。S7可以使用的"程序变量"包括程序参数、局部变量(又称临时变量Temp)、静态变量(Stat)3种基本类型。

  1) 程序参数。S7的程序参数用于传递逻辑块之间的数据。当采用调用式结构时，应通过参数定义执行被调用的逻辑块所需要的数据;也可以通过参数将被调用的逻辑块的执行结果返回给调用的块。

  在S7中，从参数的用途与功能上，程序参数可以分为输入参数(IN)、输出参数(OUT)、输入/输出参数(IN_OUT)3种;从参数的性质上可以分为形式参数(Format Parameter)与实际参数(Actual Parameter)2种。

  ● 输入参数(IN)：它是逻辑块执行所需要的基本输入参数，在逻辑块中只能进行"读"操作，必须由调用它的其他逻辑块予以赋值。

  例如，在图5-35中，信号A、B在逻辑块中为"触点"信号，它必须由调用它的块将其定义为I0.1、10.2或11.1、11.2等具体而明确的输入地址(可以是juedui地址或符号地址，参见图5-36)。

  ● 输出参数(OUT)：它是逻辑块执行结果存储所需要的基本输出参数，在逻辑块中只能进行"与"操作，必须由调用它的其他逻辑块定义地址，执行结果可以用于其他逻辑块。

  例如，在图5-35中的信号C在逻辑块中为输出"线圈"信号，同样必须由调用它的逻辑块将其定义为Q0.1或Q1.1等具体而明确的输出地址(可以是juedui地址或符号地址，参见图5-36)。

  ● 输入/输出参数(IN_OUT)：它是逻辑块执行所需要的基本输入/输出参数，在逻辑块中可以进行“读/写”操作。在逻辑块中一方面要求有“初始值”输入(初始值可以在变量表中设定)，另一方面又可以进行结果输出。因此，必须由调用它的其他逻辑块或变量表给定"初始值";但在逻辑块的执行过程中将改变参数值，改变后的输入/输出参数同样可以用于其他逻辑块。

  例如，在图5-35中的D在逻辑块需要进行加"1"运算，它必须由调用它的块给定初始值(MW10)，运算结果同时又保存在MW10中(参见图5-36)。

  ● 形式参数与实际参数：在使用了变量后，功能块中所使用的信号与数据只能以“符号”的形式出现，如图5-35中的A、B、C、D等，这些“符号”称为形式参数(Format Parameter)。而在调用块中对“符号”所赋予的实际地址或实际数值，如图5-36中的10.1、10.2、00.1、MW10等称为实际参数(Aetual Parameter)。

  2) 局部变量。S7中的局部变量又称为"临时变量(Temporary)"，它用于存储逻辑块内中间状态暂存的寄存器(堆栈L)，堆栈的状态仅在所在的逻辑块内生效，不可以用于其他逻辑块。

  3) 静态变量。静态变量(Static)只能用于功能块FB，它存储在与功能块配套的即时数据块DI中，仅对所调用的FB块有效，结果可以记忆，但只能与FB配套使用，不能用于其他逻辑块。

  4) 变量的使用范围。程序变量在逻辑块中的使用有规定的范围，具体如下。

  ●组织块OB：只能使用临时变量(Temp);

  ● 程序块FC;可以使用临时变量(Temp)与程序参数输入(IN)、输出(OUT)与输入/输出(IN/out);

  ● 功能块FB：可以使用全部变量。