西門子PLC模塊CPU315-2PN/DP/中國代理商

5.2　S7-400的硬件組成

S7-400系列PLC采用模塊化結構，系統通常包括：一個機架（CR）、一個電源模塊（PS）和一個CPU。它所具有的模塊的擴展和配置功能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。模塊能帶電插拔且具有很高的電磁兼容性和抗沖擊性、耐振動性，因而能大限度地滿足各種工業標準

S7-400的硬件組成

S7-400系列PLC采用模塊化結構，系統通常包括：一個機架（CR）、一個電源模塊（PS）和一個CPU。它所具有的模塊的擴展和配置功能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。模塊能帶電插拔且具有很高的電磁兼容性和抗沖擊性、耐振動性，因而能大限度地滿足各種工業標準。

5.2.1　機架

S7-400的機架具有固定模塊、提供模塊工作電壓及通過信號總線將不同模塊連接在一起的功能，機架通常由用螺栓固定模塊并用橫向切口安裝機架的鋁安裝導軌、將模塊滑入到其位置用的塑料件、一個背板總線及一個I/O總線組成，圖5-15為機架的結構圖。

1.通用機架UR1和UR2

UR1（18槽6ES7 400-1TA01-0AA0）和UR2（9槽6ES7 400-1JA01-0AA0）有UR1和UR2機架用于安裝中央機架和擴展機架。UR1和UR2機架都有I/O總線和通信總線。

當UR1和UR2用作中央機架時，可安裝除接收IM外的所有S7-400模塊。當UR1和UR2用作擴展機架時，可安裝除CPU和發送IM外的所有S7-400模塊。特殊情況下電源模塊不可與IM 461-1接收IM一起使用。

2.UR2-H機架

UR2-H（6ES7 400-2JA00-0AA0）機架用于在一個機架上安裝兩個中央機架或兩個擴展機架，它表示在相同機架結構上兩個具有電氣隔離的UR2機架，其主要應用在冗余S7-400系統的緊湊型結構中（在一個機架上有兩個子機架和子系統）。

當UR2-H用作中央機架時，可安裝除接收IM外的所有S7-400模塊。當UR2-H用作擴展機架時，可安裝除CPU、發送IM、IM 463-2和適配器外的所有S7-400模塊。特殊情況下電源模塊不可與IM 461-1接收IM一起使用。3.中央CR2機架

CR2（6ES7 401-2TA01-0AA0）機架用于安裝分段的中央機架。它帶有一個I/O總線和一個通信總線。I/O總線分為兩個本地總線段，分別帶有10個和8個插槽。在CR2機架上可以使用除接收IM外的所有S7-400模板。

4.中央CR3機架

CR3（6ES7 401-2DA01-0AA0）機架用于在標準系統中（非故障容錯系統）的CR的安裝。CR3有一個I/O總線和一個通信總線。在CR3機架上可以使用除接收IM外的所有S7-400模塊，但在單獨運行時只能使用CPU 414-4H和CPU 417-4H。

5.擴展機架ER1和ER2

ER1（6ES7 403-1TA01-0AA0）和ER2（6ES7 403-1JA01-0AA0）機架用于安裝擴展機架。ER1和ER2機架只有一個I/O總線機架。

因為未提供中斷線，所以從ER1或ER2中的模塊來的中斷不起作用，同時，ER1或ER2中的模塊沒有24V供電，需要24V供電的模塊不可用于ER1或ER2。因為ER1或ER2中的模塊既不能用電源模塊中的電池后備，也不能用從外部為CPU或接收IM供電的電源后備，因此，使用ER1和ER2中電源模塊的后備電池沒有優勢。當電源故障以及后備電源故障時不對CPU報告。插入ER1或ER2中的電源模塊的電池監視功能總是斷開的。

在ER1和ER2機架中可使用所有的電源模塊、接收IM、所有符合上述限制條件的信號模塊，但是，電源模塊不可與IM 461-1接收IM一起使用。

5.2.2　處理器單元

1.CPU模塊概述

S7-400系列PLC有7種CPU，此外S7-400H還有兩種CPU。

CPU 412-1是廉價的，低檔項目使用的CPU，適用于中等性能范圍，用于I/O數量有限的較小系統的安裝。然而，組合的MPI接口允許PROFIBUS-DP總線操作。

CPU 412-2適用于中等性能范圍的應用。它帶有兩個PROFIBUS-DP總線可以隨時使用。

CPU 414-2和CPU 414-3適用于中等性能應用范圍中有較高要求的場合。它們滿足對程序規模和指令處理速度的更高要求。集成的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。CPU 414-3有一條額外的DP線，可用IF 964-DP接口子模塊進行連接。

CPU 416-2和CPU 416-3是功能強大的SIMATIC S7-400系列PLC的CPU。集成的PRO-FIBUS-DP接口，使它能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。CPU 416-3，有一條額外的DP線，可用IF 964-DP接口子模塊進行連接。

CPU 417-4是SIMATIC S7-400中央處理單元zhonggong能強大的。集成的PROFIBUS-DP接口，使它能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。通過IF 964-DP接口子模塊進一步連接兩條DP線。

CPU 414-4H用于SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH可配置為容錯式S7-400H系統。連接上運行許可證后，可以作為安全型S7-400F/FH自動化系統使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作為主站直接連接到CPU 414-4H用于SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH可配置為容錯式S7-400H系統。連接上運行許可證后，可以作為安全型S7-400F/FH自動化系統使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。

CPU 417-4H是SIMATIC S7-400H和S7-400F/FHzhonggong能強的CUP，可配置為容錯式S7-400H系統。連接上運行許可證后，可以作為S7-400F/FH容錯自動化系統使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。

2.S7-400 CPU模塊的共同特性

下面是S7-400 CPU模塊的一些共同的特性。

1）S7-400有一個中央機架，可擴展21個擴展機架。使用URI或UR2機架的多CPU處理多安裝4個CPU。每個中央機架多使用6個IM，通過適配器在中央機架上可以連接6塊S5模塊。

2）實時鐘功能：CPU有后備時鐘、8個小時計數器和8個時鐘存儲器位，有日期時間同步功能，同步時在PLC內和MPI上可以作為主站和從站

PROFIBUS-DP現場總線