西门子S7-400SM421模块

西门子S7-400SM421模块

SIMATIC S7-400，数字输入 SM 421，电位隔离 16 DE；UC 24 - 60V, 报警，诊断


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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）

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西门子S7-400


产品应用


SIMATICS7-400是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。
　　模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATICS7-400成为中、高档性能控制领域中可以选择的理想解决方案。
　　SIMATICS7-400的应用领域包括：
　　通用机械工程
　　汽车工业
　　立体仓库
　　机床与工具
　　过程控制

控制技术与仪表
　　纺织机械
　　包装机械
　　控制设备制造
　　**机械
　　S7-400系列PLC的功能逐步升级的多种级别的CPU，带有各种用户友好功能的种类齐全的功能模板，使用户能够构成较佳的解决方案，满足自动化的任务要求。 当控制任务变得更加复杂时，任何时候控制系统都可以逐步升级，而不*多的添加额外的模板。


产品参数

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族功能***为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台，其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。

S7-400
中端到高端性能范围内功能强大的 PLC

可满足要求较为苛刻的任务的解决方案

全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行调整

可实现分布式结构，适用十分灵活

连接方便

***优通信和联网功能

操作方便，设计简单，不含风扇

任务增加时可顺利扩展

多重计算：
多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务（如开环控制、计算或通信）进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。

模块化：
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。

工程组态和诊断：
结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可较为高效地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用高级语言（如 SCL）以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。



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，才能保证在任何情况下，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。



设计
数字量输出模块具有以下特性：

设计紧凑

坚固的塑料机壳里包括：

绿色 LED，用于指示输出的信号状态

红色 LED 指示内部/外部故障，对于具有诊断能力的模板，还可以通过它指示其它故障（例如保熔断，无负载电压）。

插入到前连接器的标签条（随机提供）；可以单独订购封面胶片。

安装简单

只需将模板安装在机架上并拧紧螺钉。

用户友好的接线

通过插入式前连接器来对模块接线。 **次插入时，模块上的编码元件与之啮合，这样该连接器以后只能插入相同电压范围的模块。

更换模块时，对于新的同类型模块，可原封不动保持前连接器的接线状态。



设计综述 
S7-400自动化系统采用模块化设计。它所具有的模板的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求灵活组合。 一个系统包括：电源模板，*处理单元(CPU)，各种信号模板(SM)，通讯模板(CP)，功能模板(FM)，接口模板(IM)，SIMATIC S5模板。

系统安装 
简单的设计系统使S7-400用途广泛、灵活、适用性强。

扩展 
较多有21个扩展单元(EU)都可以连接到中央控制器(CC)；通过接口模板连接(IM)；集中式扩展；用EU进行分布式扩展；用ET 200进行远程扩展。

功能

高速指令处理

用户友好的参数设置

口令保护

系统功能

用户友好的操作员控制和监视功能（HMI）已集成在SIMATIC的操作
系统中

CPU的诊断功能和自测试智能诊断系统连续地监视系统功能并记录错误和系统的特殊事件。

模式选择开关

通讯 
SIMATIC S7-400作为DP主站，可通过集成在SIMATIC S7-400 CPU上的PROFIBUS -DP接口（选件）


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