西門子6ES72324HB320XB0的優(yōu)勢(shì)？

西門子6ES72324HB320XB0的說(shuō)明？

西門子6ES72324HB320XB0的配置？

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產(chǎn)品名稱：SIMATIC S7-1200信號(hào)模塊
產(chǎn)品型號(hào)：174750-603
出品單位：西門子
訂購(gòu)：

S7-1200信號(hào)模塊

描述

        信號(hào)模塊可以連接到CPU的右側(cè)，進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字或模擬輸入/輸出能力。CPU 1212C接受兩個(gè)，CPU1214C接受八個(gè)信號(hào)模塊。

       大量不同的數(shù)字量和模擬量模塊可精確提供每種任務(wù)所需的輸入/輸出。數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)目、電壓和電流范圍、隔離、診斷和報(bào)警功能等方面有所不同。 對(duì)于在此列舉的所有模塊系列，SIPLUS 部件也可應(yīng)用在擴(kuò)展溫度范圍 -25 - +60℃ 以及腐蝕性環(huán)境/冷凝環(huán)境中。

訂貨號(hào)】

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SIMATIC S7-400
綜述
SIMATIC S7-400H 概述
? 有冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)
? 在容錯(cuò)技術(shù)下用于需要高可靠性的場(chǎng)合：再啟動(dòng)或停機(jī)將會(huì)造成
較大損失的生產(chǎn)領(lǐng)域；需要少量管理和維護(hù)的工廠
? 冗余的*功能
? 加強(qiáng) I/O 的可用性：可切換 I/O 的配置
? 也可應(yīng)用常規(guī)的 I/O：?jiǎn)芜吪渲?br>? 熱備：在故障事件發(fā)生時(shí)自動(dòng)地切換到備用單元
? 2 個(gè)單獨(dú)的或一個(gè)分隔的*機(jī)架配置
? 連接到冗余 PROFIBUS -DP 上的可切換 I/O
應(yīng)用
在許多自動(dòng)化領(lǐng)域中，要求容錯(cuò)和高可靠性的自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)
用越來(lái)越多。特別是在某些領(lǐng)域，停機(jī)將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損
失。在這種情況下，只有冗余系統(tǒng)才能滿足高可靠性的要求。
高可靠性的 SIMATIC S7-400H 能充分滿足這些要求。它能連續(xù)
運(yùn)行，即使控制器的某些部件由于一個(gè)或幾個(gè)故障而失效也不
受影響。由于 SIMATIC S7-400H 具有很高的可用性，它特別適
合于以下的應(yīng)用領(lǐng)域：
? 控制器發(fā)生故障后再啟動(dòng)的費(fèi)用十分昂貴（一般在過(guò)程控制
工業(yè)）
? 如發(fā)生停機(jī)，將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失
? 過(guò)程控制中包含有貴重的材料（如制藥工業(yè)）
? 無(wú)人管理的應(yīng)用場(chǎng)合
? 需減少維護(hù)人員的場(chǎng)合
SIMATIC S7-400H 包括以下部件：
? 2 個(gè)*控制器（機(jī)架）：
2 個(gè)分立的*控制器 UR1/UR2，或 1 個(gè)分割為 2 個(gè)區(qū)的中
央控制器（UR2-H）。
? 每個(gè)*控制器有 2 個(gè)同步模板，通過(guò)光纖連接這兩個(gè)控制器
? 每個(gè)*控制器有一個(gè) CPU412-3H 或 414-4H 或 417-4H
? 在*控制器中架有 S7-400 I/O 模板
? UR1/UR2/ER1/ER2 擴(kuò)展單元，與/或有 I/O 模板組的 ET 200M 分
布式 I/O
*功能總是冗余配置的。
I/O 模板可以是常規(guī)配置或切換型配置。
在單邊配置中，I/O 模板是單通道設(shè)計(jì)的，只能由二個(gè)*控制
器中的一個(gè)配置地址。單邊配置的 I/O 模板可進(jìn)行：
? 插入到一個(gè)*控制器以及/或
? 插入到擴(kuò)展機(jī)架或分布式 I/O 站
在單邊配置中，讀到的信息同時(shí)提供給 2 個(gè)*控制器，使訪
問(wèn) I/O 的操作正確地運(yùn)行。如發(fā)生故障，屬于故障控制器的 I/O
模板退出運(yùn)行。單邊配置適用于
? 不需要增加可靠性的應(yīng)用場(chǎng)合
? 連接到以用戶程序?yàn)榛A(chǔ)的冗余 I/O 站?；诖朔N目的，系統(tǒng)
必須對(duì)稱的配置
設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)
圖

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SIMATIC S7-400
綜述
模板的診斷和過(guò)程監(jiān)視
SIMATIC S7-400 的許多輸入/輸出模板具有智能性
? 接收信號(hào)時(shí)的監(jiān)視（診斷）
可以用診斷功能來(lái)確定模板信號(hào)獲?。ň蛿?shù)字量模板而言）或
模擬量信號(hào)處理（模擬量模板）是否正確的按功能進(jìn)行。在診
斷評(píng)價(jià)中，可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷信息是有區(qū)別的。
? 可參數(shù)化的診斷信息：一個(gè)診斷信息只有通過(guò)相關(guān)參數(shù)化功
能才能發(fā)出。
? 不可參數(shù)化的診斷信息：這些信息在任何情況下都能發(fā)出而
不依賴于參數(shù)化功能。
診斷
如果一個(gè)診斷信息正在進(jìn)行之中（例如“不提供編碼"），模板
啟動(dòng)一個(gè)診斷中斷（在可參數(shù)化診斷信息的情況下是在相關(guān)參數(shù)
化功能完成之后）。CPU 中斷用戶程序以及低優(yōu)先級(jí)的程序的執(zhí)
行，而處理相關(guān)的診斷中斷塊（OB 82）根據(jù)模板的類型不同，
有各種各樣的診斷信息：
數(shù)字量輸入/輸出模板
診斷信息可能發(fā)生故障/錯(cuò)誤的原因診斷信息可能發(fā)生故障/錯(cuò)誤的原因
沒(méi)提供編碼器 編碼器超載；編碼器到 M 的線路短路無(wú)內(nèi)部附加電壓 模板沒(méi)有給 L+ 電壓
無(wú)外部附加電壓 模板沒(méi)有 L+ 電壓 熔絲燒斷 內(nèi)部熔絲損壞
模板中的參數(shù)不對(duì) 不正確的參數(shù)傳送到了模板RAM 故障 周期性高電磁干擾；模板損壞
監(jiān)視器斷路周期性的高電磁干擾；模板損壞硬件中斷丟失 硬件中斷序列的到達(dá)
EPROM 故障 周期性的高電磁干擾；模板損壞
? 來(lái)自過(guò)程（過(guò)程中斷）的信號(hào)監(jiān)視。
模擬量輸入模板
診斷信息 可能發(fā)生的故障/錯(cuò)誤的原因 診斷信息 可能發(fā)生的故障/錯(cuò)誤的原因
無(wú)外部負(fù)載電壓
配置/參數(shù)化錯(cuò)誤
共模故障
線路中斷
模板無(wú) L+負(fù)載電壓
不正確的參數(shù)傳送到了模板
輸入（M）和測(cè)量回路（MANA）
的參考勢(shì)點(diǎn)的勢(shì)差太高
編碼器的連接電阻太高
模板和傳感器之間的線路中斷
回路沒(méi)有連上（開(kāi)路）
測(cè)量范圍下溢
違反測(cè)量信號(hào)上限范圍
輸入值超出低限范圍，引起故障的原因可能是：
? 測(cè)量值范圍
4 ~ 20 mA，1 ~ 5 V
－ 傳感器連接極性顛倒
－ 選擇的測(cè)量范圍有誤
? 其它值的測(cè)量范圍
－ 選擇的測(cè)量范圍有誤
輸入超高限
硬件中斷功能用來(lái)監(jiān)視過(guò)程信號(hào)以及反應(yīng)信號(hào)變化的斷開(kāi)信號(hào)。
數(shù)字量輸入模板
依據(jù)參數(shù)化功能，模板可以在任選的每一個(gè)通道組的信號(hào)上升
沿，下降沿或者一個(gè)信號(hào)變化時(shí)的兩種跳變沿的任一個(gè)上初始
化一個(gè)過(guò)程中斷。
CPU 中斷用戶程序或者具有低優(yōu)先級(jí)的程序的執(zhí)行，而處理相
關(guān)的診斷中斷塊（OB 40）。信號(hào)模板的每個(gè)通道可暫時(shí)存貯一
個(gè)中斷內(nèi)容。
硬件中斷
模擬量輸入模板
由參數(shù)化的上限值和下限值決定模擬量輸入值的工作范圍。此模
板用這些極限值與數(shù)字化了的測(cè)量值相比較。如果測(cè)量值違反了
其中一個(gè)極限值，則給出一個(gè)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或
具有較低優(yōu)先級(jí)的功能塊的執(zhí)行，去處理相關(guān)的診斷中斷功能塊
（OB 40），如果這些極限值不在測(cè)量值范圍之內(nèi)，則不進(jìn)行比
較工作。

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SIMATIC S7-400
在切換式配置中，I/O 模板雖為單通道設(shè)計(jì)，但是二個(gè)*控制
器均可通過(guò)冗余的 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn) I/O 模板。切換式 I/O
模板只能插入
? ET 200M 遠(yuǎn)程 I/O 站。
通過(guò) PROFIBUS-DP 連接到*控制器?？汕袚Q的 ET-200M 連接
到 2 個(gè)子單元中。
設(shè)計(jì)（續(xù)）
綜述
I/O 模板的冗余有兩處方式：
? 在兩個(gè)可切換的 ET 200M 中用兩個(gè)相同的 I/O 模板。
? 用 2 個(gè)相同的模板，每個(gè)都可分配給 2 個(gè)子單元中的任何一個(gè)
子單元。
程序處理在用戶級(jí)中管理，其步驟在有關(guān)手冊(cè)中描述。
I/O 模板的冗余
FM 和 CP 的冗余
功能模板（FM）和通訊模板有兩種冗余配置：
? 可切換的冗余設(shè)置：
FM/CP 可插到分立的 ET 200M 中，或成對(duì)的插入到可切換的
ET200M 中的一個(gè)。
? 雙通道冗余配置：FM/CP 可插到兩個(gè)子單元或者是和這些子單
元接口的擴(kuò)展設(shè)備中（參考單邊配置）
實(shí)現(xiàn)模板的冗余有不同的方法。
? 由用戶編程：利用功能模塊和 SIMATIC CP 可以由用戶編程實(shí)現(xiàn)
冗余功能。
選擇主動(dòng)模板并檢測(cè)任何故障以便起動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)制。所要求的程序
和帶冗余 FM/CP 的非冗余 CPU 的結(jié)構(gòu)相*。
? 操作系統(tǒng)直接支持：在 SIMATIC NET-CP（CP-443-1，CP 443-1
TCP，CP 443-5 基本型和 CP 443-5 擴(kuò)展型）上，操作系統(tǒng)直接
支持冗余結(jié)構(gòu)，詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)通訊一章。
CPU 412-3H、414-4H 和 417-4H 操作系統(tǒng)自動(dòng)地執(zhí)行所有 S7-
400H 需要的附加功能：
? 數(shù)據(jù)通訊
? 故障響應(yīng)（切換到備用控制器）
? 2 個(gè)子單元的同步功能
? 自檢

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SIMATIC S7-400
工作原理（續(xù)）
綜述
“熱備"模式的 S7-400H 的運(yùn)行是根據(jù)主動(dòng)冗余原理（在發(fā)生故
障時(shí)，無(wú)擾動(dòng)地自動(dòng)切換）。根據(jù)這個(gè)原理，*時(shí)兩個(gè)子單
元都在運(yùn)行狀態(tài)。如果發(fā)生故障，正常工作的子單元能獨(dú)立地完
成整個(gè)過(guò)程的控制。
為了保證無(wú)擾動(dòng)地切換，必須做到*控制器鏈路之間快速、可
靠的數(shù)據(jù)交換。
為此控制器必須自動(dòng)的接收
? 相同的用戶程序
? 相同的數(shù)據(jù)塊
? 過(guò)程映象內(nèi)容
? 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、位存儲(chǔ)器等
這樣確保兩個(gè)子控制器要隨時(shí)更新內(nèi)容，并在任何時(shí)間只要一個(gè)
有故障，另一個(gè)可承擔(dān)全部控制任務(wù)。
為了無(wú)擾動(dòng)地切換，兩個(gè)單元必須保持同步。
S7-400H 運(yùn)行于“事件驅(qū)動(dòng)同步"。
這就是說(shuō)兩個(gè)子單元有不同的內(nèi)部狀態(tài)時(shí)，就會(huì)進(jìn)行同步操作。
例如在下列情況：
? 直接 I/O 訪問(wèn)
? 中斷，報(bào)警
? 刷新用戶時(shí)間
? 通過(guò)通訊功能修改數(shù)據(jù)
由操作系統(tǒng)自動(dòng)地執(zhí)行同步功能，編程時(shí)不需要考慮。
同步
S7-400H 執(zhí)行擴(kuò)展的自檢。包括如下內(nèi)容：
? *控制器間的鏈接
? CPU 模板
? 處理器/ASIC
? 存儲(chǔ)器
檢測(cè)到的每一個(gè)故障都給出報(bào)告。
運(yùn)行后的自檢，當(dāng)再起動(dòng)時(shí)，每個(gè)子單元完整地執(zhí)行所有的測(cè)
試功能。
周期運(yùn)行時(shí)的自檢：
全部自測(cè)試被分配到幾個(gè)周期中進(jìn)行。每個(gè)周期只執(zhí)行自檢中
的一部分，以減輕控制器的負(fù)擔(dān)。
自檢
通訊（高可用性的通訊）
SIMATIC 的高可用性的通訊，為用戶提供了一種新型的通訊類
型，它具有以下特點(diǎn)：
? 增強(qiáng)了可用性：
發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)zui多達(dá) 4 個(gè)冗余連接，使通訊仍能繼續(xù)進(jìn)
行。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，需要的切換過(guò)程是看不到的。
? 用戶友好特點(diǎn)
從用戶觀點(diǎn)來(lái)看，高可用性是看不到的，可使用含標(biāo)準(zhǔn)通訊的
用戶程序，不需要做修改。冗余功能只在參數(shù)化階段建立。
目前 S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 支持容錯(cuò)通訊。PC 冗余
需要有連接程序軟件包。（見(jiàn)“SIMATIC NET 工業(yè)通訊"一章）
配置
由于對(duì)容錯(cuò)的要求不同，其配置也是各種各樣的：
? 非冗余或冗余總線
? 總線型或環(huán)形結(jié)構(gòu)
圖：S7-400H 的容錯(cuò)通訊
S7-400H 的編程和 S7-400 相同，可使用所有 SIMATIC S7 的編
程語(yǔ)言。
編程 S7-400H 需使用 STEP 7 V 5.1 版本。
用于 S7-400H 的可選軟件包
組態(tài) S7-400H 的基本步驟和組態(tài) S7-400 的基本步驟相同，例如
? 建立項(xiàng)目和站
? 配置硬件和網(wǎng)絡(luò)
? 裝載系統(tǒng)數(shù)據(jù)到目標(biāo)系統(tǒng)
S7-400H 的可選軟件包用來(lái)配置 S7-400H 的結(jié)構(gòu)，和 S7-400
的配置不同。安裝時(shí)，需要 STEP 7 標(biāo)準(zhǔn)軟件包 V5.1 版或更高
版本。