衡水西门子（中国）授权总代理商

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开关量I/O

    开关量I/O接口可从传感器和开关（如按钮、限位开关等）及控制设备（如指示灯、报警器、电动机起动器等）接收信号。典型的交流输入/输出信号为24～240V，直流输入/输出信号为5～240V。输入电路因制造厂家不同而不同，但有些特性是相同的，如用于消除错误信号的抖动电路等。大多数输入电路在高压电源输入和接口电路的控制逻辑部分之间都设有可选的隔离电路。在评估离散输出时，应考虑熔丝、瞬时浪涌保护和电源与逻辑电路间的隔离电路。熔丝电路也许在开始时花费较多，但可能比在外部安装熔丝耗资要少。

 模拟量I/O

    模拟量输入/输出接口一般用来感知传感器产生的信号。这些接口可用于测量流量、温度和压力，并可用于控制电压或电流输出设备。这些接口的典型量程为-10～+10V、0～+11V、4～20mA或10～50mA。一些制造厂家在PLC上设计有特殊模拟接口，可接收低电平信号，如RTD、热电偶等。一般来说，这类接口模块可用于接收同一模块上不同类型的热电偶或RTD混合信号。

    特殊功能I/O

    在选择一台PLC时，用户可能会面临一些特殊类型且不能用标准I/O实现的I/O限定（如定位、快速输入、频率等）。此时用户应当考虑供销厂商是否提供有特殊的有助于大限度减小控制作用的模块。有些特殊接口模块自身能处理一部分现场数据，从而使CPU从繁重的任务处理中解脱出来。

    智能式I/O

    当前，PLC的生产厂家相继推出了一些智能式的I/O模块。一般智能式I/O模块本身带有处理器，可对输入或输出信号作预先规定的处理，并将处理结果送入CPU或直接输出，这样可提高PLC的处理速度并节省存储器的容量。

电源装置 
使用电源装置时，要确保次级线圈不与保护接地导线连接。
24 VDC 电源过滤 
在使用未接地组态的电池为 S7-400 供电时，必须为 24 VDC 电源提供干扰抑制。 请使用
西门子电源电缆过滤器，例如 B84102-K40。
隔离监视 
如果双重故障可导致安装进入危险状态，则必须提供隔离监视。
未接地操作实例 
只有已组态带本地连接的 S7-400，并且在 CR 中将整个安装接地，才可在未接地组态中
操作 ER。
说明 
如果通过本地连接(带 5 V 传送功能)连接 ER，则强制对 ER 进行不接地操作

带接地参考电位的 S7-400 组态 
应用 
在大型安装中，可能需要带接地参考电位的 S7-400 组态，例如，用于接地故障监视时。
举例来说，化工行业或发电厂就是如此。
干扰电流放电 
对于未接地的 S7-400 组态，任何干扰电流都将通过机架中集成的 RC 网络在本地接地上
释放掉。
端子连接模型 
下图显示带接地参考电位的 S7-400 组态。 此时，必须卸下参考电位 M 和机架上的框架
元件端子之间的跳线。 S7-400 的参考电位 M 通过 RC 网络连接到本地接地端子。
在将此端子连接到本地接地后，将释放 RF 干扰电流并防止产生静电

装配带隔离模块的 S7-400 
定义 
在带有隔离模块的组态中，控制电路的参考电位(Minternal)和负载电路(Mexternal)是隔离的(请
参见下图)。
应用 
隔离模块用于：
● 所有 AC 负载电路
● 带有离散参考电位的 DC 负载电路
带有离散参考电位的负载电路实例：
– 传感器有不同参考电位的 DC 负载电路(例如，在接地传感器远离可编程控制器使用
并且不能进行等电位连接时)。
– 正子(L+)接地的 DC 负载电路(电池电路)。
隔离模块和接地概念 
无论可编程控制器的参考电位是否接地，都可以使用隔离模块。
带隔离模块的组态 
下图显示带隔离输入和输出模块组态的 S7-400 电位。

接地 
引言 
按照规则认真进行接地是可编程控制器正常发挥功能的前提。 
S7-400 和控制系统的每个单独组件都必须正确接地。 
接地连接 
低电阻接地连接降低了在短路或系统出现故障时发生电击的危险。 正确接地(低阻
抗连接： 大面积，宽范围连接)以及对线路和设备的有效屏蔽可降低系统中的干扰影响和
干扰信号的发射。
说明 
务必确保操作电流不流经地面。
保护性接地 
所有安全等级 Class I 的设备和所有大型金属部件都必须与保护性接地相连。 这是确保用
户不受到设备电击的基本要求。 
这也可用来释放通过外部电源电缆、信号电缆或连接 I/O 设备的电缆传输的干扰。
下表显示了各个组件要求的接地方法。
表格 5- 2 保护性接地的方法
设备 接地方法 
机柜/框架 通过带保护性传导特性的电缆连接到中间接地点(例如，接地总
线) 
机架 如果机架没有安装在机柜内没有与大型金属部件互联，则
应使用小横截面积为 10 mm2的电缆与中央接地点连接
模块 无；安装时通过背板总线自动接地
I/O 设备 通过“Schuko”插头接地
连接电缆的屏蔽 连接到机架或中央接地点(防止产生接地回路) 
传感器和执行器 按照系统适用的规范接地

接地连接负载电压 
许多输出模块需要附加的负载电压以进行执行器切换。 此负载电压可使用两种不同的模
式：

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S7-400

• 功能强大的PLC，满足中、高性能要求。

• 要求的任务的解决方案。

• 品种齐全的模块和性能分级的 CPU，适应自动化任务。

• 通过简单实施分布式结构可实现灵活的使用；操作简单的连接方法。

• 的通讯和网络连接选件。

• 方便用户和简易的无风扇设计。

• 当控制任务增加时，可自由扩展。

• 多CPU运行：
  多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中运行。
  通过多处理器计算扩大 S7-400 的整体性能。例如，复杂的任务可以分解为各种技术，如开环控制、计算或通讯，并分配给不同的CPU。每个 CPU 可赋与其本地的 I/O。

• 模块化：
  功能强大的 S7-400 背板总线和可以直接连接到 CPU 的通讯接口可以实现许多通讯线路的高性能操作。例如，这允许把一条通讯线路用于HMI 和编程任务，一条通讯线路用于高性能和等距运动控制组件，一条通讯线路用于普通 I/O 现场总线。还可以执行额外需要的与MES/ERP 系统或 Internet 的连接。

• 工程和诊断：
  尤其是在使用采用高性能工程组件的大量自动化解决方案时，使用 SIMATIC 工程工具可以极为有效地组态和编程S7-400。为此，提供有可语言（如 SCL）、用于顺序控制的图形工程工具、状态图和技术功能图。

S7-400H

• 采用冗余设计的容错自动化系统。

• 适合对故障安全要求很高的应用。
  满足重启动费用高、昂贵的停机、极少的监控以及很少的维护的过程应用。

• 冗余的集能。

• 提高 I/O 的可用性：网管型 I/O 配置。

• 也可作为标准 I/O 使用：单边配置。

• 热后备：发生故障时，可自动切换到备用设备。

• 采用 2 个独立机架或一个分开的中央机架进行配置

• 经过冗余 PROFIBUS-DP 来连接切换的 I/O。

S7-400F/FH

• 故障安全型自动化系统，大大提高了工厂生产过程的安全性

• 符合 IEC 61508 SIL3、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求。

• 如果需要，也可通过冗余设计而实现容错

• 安全相关的 I/O 不增加接线:

• 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全通讯

• 基于带有故障安全模块的 S7-400H 和 ET 200M

• 标准模块可以使用在自动化系统的非故障安全型应用场合

• 隔离模块，用于在一个 ET 200M 的安全模式中组合使用故障安全型模块和标准模块。

• 一、S7-300特点描述

• 模块化微型PLC系统，满足中、小规模的性能要求

• 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务

• 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活

• 方便用户和简易的无风扇设计

• 当控制任务增加时，可自由扩展

• 大量的集成功能使它功能非常强劲

• 用于恶劣环境条件下的PLC

• 扩展温度范围从-25°C 到+70°C

• 适用于特殊的环境( 污染空气中使用)

• 允许短时冷凝以及短时机械负载的增加

• S7-300 采用经过认证的PLC 技术

• 易于操作、编程、维护和服务

• 特别适用于汽车工业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以及食品加工等领域

• 低成本的解决方案