西門子CPU416-3控制單元

我公司經營西門子*現貨PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：*電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內*產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。咨詢。

上海晉營自動化科技有限公司

 
  ：喬 靜
 
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信譽來源于誠信，我對您的誠信，來源于您對我們產品的信心！

CPU 416F-3 PN/DP 還有： 

PROFINET 接口 
通過 NTP 協議對時間同步進行參數化 
信息和顯示功能
狀態和故障 LED： 
LED 可指示出內部和外部故障和運行狀態，如 RUN（運行）、STOP（停止）、調試和測試功能等。 
測試功能： 
編程設備用于在程序執行過程中指示信號狀態，獨立于用戶程序修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內容，執行各步程序，并禁用某些程序部分。 
信息功能： 
編程設備可用于獲取有關 CPU 的存儲器容量和運行模式以及工作和裝載存儲器的當前負荷的信息。 
通訊
*控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通訊和標準通訊是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。 專門開發的 PROFIBUS 行規PROFIsafe 支持在標準數據報文幀內傳輸安全功能的用戶數據。 不需要使用附件硬件組件，如安全總線等。 必要的軟件或者以操作系統的擴展功能的形式集成在硬件組件中，或者作為一個經過認證的軟件塊隨后裝載到 CPU 中。

西門子CPU416-3控制單元

操作模式  電 話：（同號）
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 和故障安全信號模塊的 F 程序中。

信號模塊通過進行偏差分析和注入測試信號來監視輸出和輸入信號。

CPU 通過周期性自檢、命令測試和基于邏輯和時間的程序執行檢查功能來檢查控制器是否正常運行。 此外，還通過部件狀況請求對 I/O 進行檢查。

如果診斷出系統中的一個故障，系統就會被置于一個安全狀態中。

CPU 416F-2 和 CPU416F-3 PN/DP 的運行無需使用一份 F 運行版*。

編程
CPU 416F-2 和 CPU416F-3 PN/DP 的編程方式與其他 SIMATIC S7 系統相同。 用于非故障安全工廠部分的用戶程序通過人們熟悉的編程工具（如 STEP 7）來創建。

SIMATIC S7 Distributed Safety 選件包

在編程安全程序組件時，需要使用 STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”。 該軟件包包含創建一個 F 程序所需的所有功能和塊。

具有安全功能的 F 程序在 F FBD 或 F LAD 中進行連接，或使用 F 庫中的特殊功能進行連接。 使用 F FBD 或 F LAD 可簡化工廠的組態與編程，也因與特定裝置無關的統一表示形式而簡化了驗收測試。 編程人員可集中精力于安全應用的組態，無需使用附加工具。

從2011年*臺樣機進入南方電網測試，廣州巨控GRM200G系列無線通訊模塊，已經經過六年現場考驗！目前已經有超過4萬臺產品應用在各種領域各種場合，從10KV高壓變電站到北京*北方路段，從西氣東送到南水北調，無論沙塵滾滾還是高溫酷暑，冰天雪地還是電閃雷擊，我們的產品一直在工作。
  GRM200的功能主要包括對PLC的組態軟件遠程監控，手機電腦APP網頁監控，短信報警語音撥號報警。

遠程PLC的硬件配置和連接
1)  設備現場，GRM200無線通訊模塊可以用485和PLC連接。GRM200 zui多具備2路隔離485，每個485均可接多個相同協議的PLC。
2)  GRM200插入即可，支持移動聯通，需要開通流量功能。
3)  一個GRM200可支持多達1000個數據點和500個報警配置，*可以滿足中大型工程的需求

電腦端用組態軟件監控PLC
1)  工程師在只需能上網的電腦上登陸GRM200的模塊序號和密碼，使用組態軟件即可進行遠程監控。由于使用了OPC接口，可以支持組態王，力控,WINCC等各種組態軟件。此類通訊方式相對于透傳模式，速度大大提高，流量至少節省50%。
   典型工程中，100個變量3秒更新一次，一個月僅需要150M流量左右。
2)  電腦端接入因特網可以是任何方式，無需固定IP和其他任何配置。
2) 一個電腦可以同時監控多個GRM200（巨控OPCSERVER可支持10萬點的數據量），一個GRM200也可以同時被多個手機和和電腦同時訪問。 

手機端用網頁監控PLC
1)  只要在模塊配置軟件里面簡單配置網頁樣式，類似觸摸屏的配置畫面，下載到模塊。
2)  手機和電腦手機和電腦能上網都可以通過網頁或者免費APP客戶端查看，修改PLC的數據。能上網都可以通過網頁查看，修改PLC的數據。
3)  提供標準的WEB訪問接口，任何熟悉網頁制作和APP的人可以輕松的從服務器獲取數據 制作自己的網頁和APP，對網頁和APP制作的人而言，無需了解任何PLC通訊的細節。

 西門子這個自動化行業的巨人在simatic產品的歷史長河里又一次投了一顆礫石激起了一片漣漪，而這顆礫石的名字就叫作s7-1200。從產品命名上來看更像是s7-200的一個延伸或者升級，在這里筆者想詳細的講解一下這款產品，在講解之前我覺得應該了解一下西門子plc的家族史。
　　1、西門子plc的歷史
　　從西門子公司1872進入中國以來，中國自動化前進的之路一直有西門子自動化產品相伴，說到西門子的plc大家都能說出那些耳熟能詳的型號s7-200/300/400，但是可能大家并不知道這些產品并非所有都是西門子的德國血統，s7-300/400采用的是step7編程而s7-200則采用step7micro/win編程，曾經有很多人都嘆息過為什么熟悉了s7-300產品之后再去學習s7-200產品仿佛換了一個公司產品而需要從頭學起反之亦然。這是為什么呢？這就是因為s7-200產品是西門子利用收購的一家美國公司開發軟件和產品，為了能夠爭奪plc的低端市場而整合上市的。相信大家也看出來s7-200的編程模式和sm特殊寄存器設置都能夠找到一些美日式plc編程模式的痕跡，而西門子也一直尋找合適的時機開發屬于德國血統的低端plc產品，就在2009年s7-1200這款產品應運而生。
　　2、s7-1200的市場定位
　　有控友說s7-1200是s7-200的一個簡單的升級，可以說這句話說得知其然而不知其所以然，因為它確實不是升級而是替代，為什么這樣說呢！因為s7-1200的這個產品是西門子低端plc產品的一記重拳。西門子已經停止除在中國的s7-200cn系列以外的s7-200生產線，s7-200cn以其低廉的價格還要爭奪第三發展中國家的自動化*。而在歐美低端市場將全部被s7-1200產品覆蓋。在中國有很多廠商相繼推出兼容s7-200的模塊這也使得西門子在低端市場的份額占去一部分，所以為了降低成本而保住市場還要延續200cn系列的輝煌，而西門子將會把的通訊和控制技術應用在s7-1200這款產品上同樣西門子也將會用s7-1200這款產品強力打造plc中低端市場。
　　3、s7-1200的產品定位
　　s7-1200這款產品的定位還是相當明確的，瞄準的正是中低端小型plc產品線，硬件結構由緊湊模塊化結構組成，系統io點數、內存容量，均比s7-200多出30%，充分滿足市場的針對小型plc的需求，現在很多離散行業和過程控制行業的小型單元和系統點數均是在離散點200以內、模擬點在36-48點之內，所以在這個時候s7-200將不能應對，客戶只能選購s7-300中型plc以大馬拉小車形式來面對工程這也給客戶造成了一定成本上的浪費。而s7-1200這款產品容量上的設計是在充分積累客戶多年需求之上而得。

4、s7-1200的產品新特性
　

　a)緊湊模塊化結構
　　s7-1200產品延續了200緊湊式結構，cpu1214c的寬度僅有110mm，cpu1212c和cpu1211c的寬度也僅有90mm。通訊模塊和信號模塊的體積也十分小巧，使得這個緊湊的模塊化系統大大節省了空間，從而在安裝過程中為您提供了zui高的效率和靈活性。另外s7-1200增加一個特殊結構的io模塊叫做信號板，它是鑲嵌在cpu箱體上的分別為2di/o和1ao這正是西門子設計精髓之道可以隨時定制所需要補充的io模塊，中小型工程的問題突顯之處就是工程的不確定性，很有可能在工程實施過程當中出現di/o和ao不夠用，而ai卻是能夠較為富裕信號通道。
　　b)強大的控制功能
　　系統集成了16路pid的控制回路，并且pid都是能夠支持自適應的快速功能塊，并且提供了pid參數調試和觀測的控制畫面，可以讓用戶在并不熟悉pid參數如何調整的情況下把工藝參數控制到所需標準。系統集成了多達6個高速計數器（3個100khz，3個30khz），用于精確監視增量編碼器、頻率計數或對過程事件進行高速計數。系統集成了2個高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調制輸出。當組態成pto時，它們將提供zui高頻率為100khz的50%占空比高速脈沖輸出，以便對步進電機或伺服驅動器進行開環速度控制和定位控制。通過2個高速計數器對高速脈沖輸出進行內部反饋。當組態成pwm輸出時，將生成一個具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。系統支持對步進電機和伺服驅動器進行開環速度控制和位置控制。對該功能的組態十分簡單：通過一個軸工藝對象和通用的plcopen運行功能塊即可實現。除了返回（home）和點動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運動。
　　c)經典的編程模式
　　s7-1200使用simaticstep7basic工具編程，而這款的工具的使用風格基本與step7professional一樣，提供lad和fbd兩種編程語言并采用ob組織塊fb功能塊fc功能函數db數據塊的編程形式（通過背景db的支持可以實現功能塊參數化調用），這次西門子公司終于把全線產品的編程風格統一了。
　　d)復雜的數據結構
　　復雜的數據結構意味著什么呢！其實就是數組、結構等這樣的多元素組成的數據單位，而市面上很少會有低端plc的編程語言能夠支持復雜的數據結構，都是采用扁平式的數據類型（bool、int、word、dword、real）。s7-1200這款產品繼承了300/400中plc所具備的數據結構開始支持數組和結構等。

3SB2 按鈕和指示燈適合前面板安裝，并通過扁平連接器進行后部連接。在印刷電路板上使用時，還提供了焊接針腳的觸點塊和燈座。

說明

S7-300 以太網模塊在 Profinet 網絡中既可以作為控制器也可以作為設備，當 Profinet 連接中斷時，可以使用下面的方法來判斷。本文以 CP343-1 作為控制器為例，如圖1，兩個設備分別為ET200SP和ET200M。

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圖01

Profinet 通訊中現場設備作為數據的提供者，會向控制器發送數據到 I 區。在發送的 PN 的報文中，按照槽位的順序添加內容，輸入模塊槽位：輸入數據+IOPS；輸出模塊槽位：IOCS。IOPS 表示 IO 數據的提供狀態（數據是好的還是壞的）；IOCS表示IO 數據的消費狀態（Q 數據使用狀況）。如圖2，CP 的PN 通訊程序塊 FC11 "PNIO_SEND"和 FC12 "PNIO_RCIV" 提供了IOCS/IOPS 的輸出管腳，可以用于通訊狀態的評估。

圖02

IOCS/IOPS 的有效長度和通訊的數據長度有關，每個字節的輸入/輸出，對應一位IOCS/IOPS 輸出。如圖3，ET200SP 站點，輸入地址0-7 8個字節，對應 IOPS 8位，即MB202；輸出地址0，一個字節，對應IOCS 一位，即M200.0。

圖03

如圖4，ET200M 站點，輸入地址8 ，1個字節，對應 IOPS 1位，順序后延即M203.0；輸出地址1，一個字節，對應IOCS 一位，順序后延即M200.1。

圖04

如圖5-6，如果現場設備只是發生故障，通訊沒有中斷，例如 ET200SP  AI模塊被拔出，只有相應的 IOPS 位置位，即MB202。

圖05

西門子S7-400擴展模塊圖06

如果此時現場設備和控制器的連接中斷，則現場設備相應的所有 IOPS/IOCS 都會置位，如圖7。此時，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此時可能掉站。

西門子、原裝*、現貨供應、   公司擁有完善的多渠道銷售網絡，與供應商建立*穩定的合作關系。按國家質  量體系標準以系統 化、正規化的監控制度嚴格控制銷售產品的質量，在電銷行業  中擁有良好的信譽。公司堅持多品種、多 品牌、差異化的發展戰略，以客戶滿意  為宗旨，秉承高質量、低價格及優質的售后服務為原則，在廣大 客戶中享有良好  的口碑。

一．關于布線 電 話：（同號）

　　1．信號線與動力線必須分開走線

　　使用模擬量信號進行遠程控制變頻器時，為了減少模擬量受來自變頻器和其它設備的干擾，請將控制變頻器的信號線與強電回路（主回路及順控回路）分開走線。距離應在30cm以上。即使在控制柜內，同樣要保持這樣的接線規范。該信號與變頻器之間的控制回路線zui長不得超過50m。

　　2．信號線與動力線必須分別放置在不同的金屬管道或者金屬軟管內部

　　由于水系統的兩臺富士變頻器離控制柜較遠分別為30m和20m，因此連接PLC和變頻器的信號線如果不放置在金屬管道內，極易受到變頻器和外部設備的干擾；同時由于變頻器無內置的電抗器，所以變頻器的輸入和輸出級動力線對外部會產生*的干擾，因此放置信號線的金屬管或金屬軟管一直要延伸到變頻器的控制端子處，以保證信號線與動力線的*分開。

　　3．模擬量控制信號線應使用雙股絞合屏蔽線，電線規格為0.5～2mm2。在接線時一定要注意，電纜剝線要盡可能的短（5-7mm左右），同時對剝線以后的屏蔽層要用絕緣膠布包起來，以防止屏蔽線與其它設備接觸引入干擾。

　　4．為了提高接線的簡易性和可靠性，*信號線上使用壓線棒端子。壓接端子選擇如下圖：

　　5．如無使用壓線端子，接線時請注意：

　　二．關于接地

　　1．變頻器的接地應該與PLC控制回路單獨接地，在不能夠保證單獨接地的情況下，為了減少變頻器對控制器的干擾，控制回路接地可以浮空，但變頻器一定要保證可靠接地。在控制系統中建議將模擬量信號線的屏蔽線兩端都浮空，同時由于在機組上PLC與變頻器共用一個大地，因此建議在可能的情況下，將PLC單獨接地或者將PLC與機組地絕緣開來。

　　2．變頻器的接地

　　·400V級：C種接地（接地電阻10Ω以下）。

　　·接地線切勿與焊機及動力設備共用。

　　·接地線請按照電氣設備技術基準所規定的導線線徑規格。

　　如35KW的變頻器接地線線徑*為22mm2，87KW的接地線線徑*為50mm2。

　　·接地線在可能范圍內盡量短。由于變頻器產生漏電流，與接地點距離太遠則接地端子的電位

　　·使用兩臺以上變頻器的場合，請勿將接地線形成回路。如圖：

　　3．變頻器與電機間的接線距離。

　　變頻器與電機間的接線距離較長的場合，來自電纜的高次諧波漏電流，會對變頻器和周邊設備產生不利影響。因此為減少變頻器的干擾，需要對變頻器的載波頻率進行調整。

本系統應用廣泛，適用于需要熱水供應的場合，比如辦公大樓，賓館洗浴等，尤其適合太陽能資源比較豐富的地區。控制系統采用臺達DVP40ES2 PLC、DVP04PT-E2、DVP04AD-E2，臺達人機界面 HMI B07S515。本系統工作性能穩定，自動化程度高，尤其是恒溫出水的設計節約了大量水資源，集熱循環的設計使得太陽能熱水高效循環進入水箱，輔助熱源的加入很好的解決了太陽能資源不足天氣情況下的熱水供應。

　　2 系統構成

　　臺達系列人機界面，臺達ES2系列CPU、臺達PT-E2系列溫度控制模塊，臺達AD-E2系列模擬量轉數字量模塊、太陽能集熱器、電熱絲(或空氣源熱泵等其它輔助熱源)、保溫水箱、洗浴控制泵、集熱循環泵、電磁閥、溫度傳感器、液位傳感器、功率變送器等，如圖1所示。

　　3 系統工作原理及循環過程

　　(1)自動上水

　　水箱內裝液位傳感器p，水箱內水低于一定值時(20%)，自動補水閥上電，水箱自動補水，水位達到設定值時(90%)，自動補水閥斷電，自動補水停止。

　　(2)集熱循環

　　當集熱器出水口水溫(出水口安裝溫度傳感器)高于水箱內水溫，達到PLC設定啟動溫差(6-10攝氏度)時，集熱循環泵啟動;集熱水箱中的低溫水進入到真空管集熱器組中，集熱器中的相對高溫水循環到集熱水箱中，使水箱中的水溫升高。當溫差值降低到系統設定停止溫差時(1-3攝氏度)，循環泵停止，集熱循環停止。如此反復進行，逐漸將熱量傳遞到水箱，使水箱中的水溫度逐漸提升，直到達到洗浴要求的溫度。

　　(3)管路恒溫出水

　　恒溫回水管路循環主要是針對室內的洗浴熱水管道而言，為了保證洗浴時一開噴頭閥門即有熱水，同時減少無效冷水的浪費，必須安裝熱水回水管路，采取管路循環措施。管路循環采用定溫循環方式，在室內熱水回水管路中適當位置安裝溫度檢測傳感器和循環泵，設置一個溫度范圍來控制泵的運行。當管道內水溫低于設定值時，啟動洗浴管道循環泵，將管路中的低溫熱水打入保溫水箱，當水溫達到設定值時，管道循環泵停止運行。

　　(4)恒溫控制

　　當水箱內水溫低于一定值時，集熱器不能達到洗浴熱水的溫度要氣，此時開啟水箱內電加熱或其它輔助熱源(空氣源熱泵)，以實現任何天氣條件下都能保證有熱水供應的要氣。

　　(5)冬季防凍循環

　　室外管道(保溫水箱和集熱器之間)在寒冷的冬天可能被凍，因此必須有防凍循環功能;當集熱器溫度(檢測傳感器測溫)低于一定值(2-5攝氏度)時，啟動集熱循環泵，將保溫水箱中的熱水打進集熱器，防止管路結凍。

使用 SIZER for Siemens Drives 工程組態工具，可以輕松地對以下驅動器和控制器進行組態

• SIMOTICS 低壓電機，包括伺服減速電機
• SINAMICS 低壓傳動系統
• 電機起動器
• SINUMERIK CNC
• SIMOTION 運動控制用控制器
• SIMATIC 控制器

此工具可用來選擇完成驅動任務所需的硬件和固件組件中涉及的技術。SIZER for Siemens Drives 涵蓋了對整個驅動系統（包括基本的單機傳動到復雜的多機傳動）進行組態所需的所有操作。

SIZER for Siemens Drives 支持一個工作流程中的所有工程步驟：

• 組態電源
• 設計電機和齒輪箱，包括機械傳動元件的計算
• 組態驅動組件
• 編譯所需的附件
• 選擇電網側和電機側功率選件，如電纜、濾波器和電抗器

在設計 SIZER for Siemens Drives 時，西門子充分考慮了軟件的高可用性，從通用的、基于功能的角度來劃分驅動應用。擴展的用戶指導功能使該工具的使用極為容易。狀態信息可讓用戶隨時了解選型進度。

驅動組態保存在一個項目中。在該項目中，所有組件和功能以樹形結構顯示。

通過項目視圖，可以組態驅動系統并復制/插入/修改已組態的變頻器。

組態過程可產生以下結果：

• 所需組件的部件清單（導出到 Excel 中，使用 Excel 數據表格導入到 SAP 中）
• 系統的技術數據
• 特性曲線
• 系統反應的注釋
• 驅動及控制組件的安裝圖和電機的尺寸圖
• 所組態應用的能量要求

這些結果以結果樹的形式顯示出來，并且可以在創建文檔時重復使用。

通過技術在線幫助菜單提供支持：

• 詳細的技術數據
• 關于驅動系統及其組件的信息
• 組件選型的決策標準
• 英語、法語、德語、意大利語、中文和日語聯機幫助

系統要求

• 編程器或 PC，Pentium III，至少為 800 MHz
  （建議采用 1 GHz）
• 512 MB RAM（建議 1 GB RAM）
• 至少 4.1 GB 可用硬盤空間
• Windows 系統盤上有另外 100 MB 的可用硬盤空間
• 屏幕分辨率 1024 × 768 像素
  （建議 1280 × 1024 像素）