S7-400 PLC设计综述

2023-06-18 理论教育版权反馈

【摘要】：西门子S7-400是用于中、高档性能范围的PLC，具有模块化及无风扇的设计、坚固耐用、容易扩展和广泛的通信能力、容易实现分布式结构、操作界面用户友好等特点。S7-400 PLC具有功能逐步升级的多种级别CPU，带有各种用户友好功能的种类齐全的功能模板，使用户能够构成最佳的解决方案，满足自动化的任务要求。S7-400 PLC系统采用模块化设计，其扩展和配置能够按照用户项目不同的需求而进行灵活组合。图1-21所示为S7-400 PLC示意图。

西门子S7-400是用于中、高档性能范围的PLC，具有模块化及无风扇的设计、坚固耐用、容易扩展和广泛的通信能力、容易实现分布式结构、操作界面用户友好等特点。

S7-400 PLC具有功能逐步升级的多种级别CPU，带有各种用户友好功能的种类齐全的功能模板，使用户能够构成最佳的解决方案，满足自动化的任务要求。即使当控制任务变得更加复杂时，S7-400 PLC控制系统都可以逐步升级，而不必过多地添加额外的模板。

S7-400 PLC已经在以下领域有了广泛的应用：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、控制设备制造和专用机械等。

S7-400 PLC系统采用模块化设计，其扩展和配置能够按照用户项目不同的需求而进行灵活组合。图1-21所示为S7-400 PLC示意图。该系统包括电源模板，中央处理单元（CPU），各种信号模板（SM），通信模板（CP），功能模板（FM），接口模板（IM），SIMATIC S5模板等。

在扩展配置上，S7-400 PLC最多有21个扩展单元（EU）可以连接到中央控制器，扩展的途径包括：通过接口模板连接（IM）、集中式扩展、用扩展单元（EU）进行分布式扩展、用ET 200进行远程扩展等。

表1-4为西门子公司目前推出的常见S7-400 CPU的技术指标对比情况，其中带有V6固件的新S7-400 PN CPU于2010年8月27日起正式发布，其显著特点是具有更高的运算速度和更大的工作内存。

图1-21 S7-400 PLC外观示意

1—电源模板 2—后备电池 3—模式开关（钥匙操作） 4—状态和故障LED 5—存储器卡 6—有标签区的前连接器 7—CPU1 8—CPU2 9—M7扩展模块 10—I/O模板 11—IM接口模板

从表1-4中可以看出，西门子S7-400具有大范围的可选CPU，大大增加了性能级别的可用性：

1）CPU 412-1、CPU 412-2和CPU412-2 PN用于中等性能范围的小型自动化系统。

2）CPU 414-2、CPU 414-3和CPU412-3 PN/DP适合于中等性能范围的自动化系统，它们满足对程序规模和指令处理速度以及复杂通信的更高要求。

3）CPU 416-2、CPU 416-3和CPU416-3 PN/DP安装于高性能范围中的各种高要求的场合。

4）CPU 417-4适用于更高性能范围的最高要求的场合。

S7-400 PLC设计综述

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