西门子CPU1516-3PN/DP   6ES75163AN010AB0

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西门子CPU1516-3PN/DP   6ES75163AN010AB0

设计

S7-400 系统可方便地构建为模块化系统。S7-400 的突出特点是不带风扇，运行可靠，支持信号模块的热插拔。

S7-400 设计简洁，使用灵活，操作极为方便：

• 模块安装十分简单。
• 背板总线集成在安装机架中。
• 模块更换简单，不会将模块相互混淆
• 成熟可靠的连接技术
• TOP Connect 连接方式：
  通过 1 芯到 3 芯接头和螺钉型或弹簧型端子进行预接线。
• 规定的安装深度：
  所有接头和连接器都应该嵌入到模块内并通过盖板来保护。
• zui小限度的插槽规则

通信

CPU 和通信处理器支持以下通信类型：

• 过程通信；
  通过总线（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）对 I/O 模块进行循环寻址（交换过程映像）。从循环执行级调用过程通信
• 数据通信；
  在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间
  进行数据交换。数据通信可循环进行，或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。

数据通信

SIMATIC S7-400 拥有不同的数据通信机制：

• 通过全局数据通信 (GD) 实现联网的 CPU 之间的数据包循环交换。
• 通过通信功能进行事件驱动型通信。

通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 实现网络连接。

全局数据 (GD)

通过 MPI 以及“全局数据通信”服务，联网的 CPU 可以相互循环交换数据（zui多可达 16 个 GD 数据包，每个循环的zui大 GD 数据包大小为 64 字节）。例如，CPU 可以访问另一个 CPU 的数据/位存储器/过程映像。若网络上连接有 S7-300，则数据交换限制为zui大 22 字节。全局数据通信可通过 MPI 来实现。可使用 STEP 7 来执行组态。在分段式 CR2 安装机架中，两个 CPU 可以使用 GD 并通过 C 总线通信。

通信功能

通过系统内集成的块，可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。

这些服务包括：

• 通过 MPI 和 PROFIBUS S7 进行的 S7 通信。
• 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网进行的 S7 通信。

通过可加载的块，可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

这些服务包括：

• 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通信。
• 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通信（通过 PROFIBUS/工业以太网进行的开放式用户通信）。

与全局数据不同的是，必须建立通信连接才能实现通信功能。

集成到 IT 环境中

通过 S7-400，可方便地将现代 IT 环境与自动化环境链接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以实现下列功能：

• 使用任何 HTML 工具创建自己的 Web 页面。方便地将 S7-400 的过程变量分配给 HTML 对象。
• 使用标准浏览器并通过这些 Web 页面监控 S7-400。
• 通过 FC 调用，从S7-400 的用户程序发送电子邮件。
• 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可进行远程编程，甚至可通过网（如ISDN）。

带有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服务器。因此，可以使用标准 Web 浏览器读出 S7-400 站的信息：

• CPU 常规信息
• 诊断缓冲区的内容
• 变量表
• 变量状态
• 模块状态
• 消息
• 有关工业以太网的信息
• OUC 连接诊断
• PROFINET 节点拓扑
• 通过用户定义的 Web 页面显示过程数据和用户数据

可通过使用用户权限并支持 HTTPS 协议在 Web 服务器内提供安全机制。

等时同步模式

通过等时同步模式系统功能，可通过连接到等时同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环，以实现：

• 分布式信号采集
• 信号传输
• 程序执行

创建自动化解决方案，以恒定间隔时间（恒定总线周期时间）来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建*的部分过程图像。

借助于恒定总线周期时间和分布式 I/O 同步信号处理，S7-400 可确保精确重现定义的的过程响应时间。

提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件，可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。

在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-400 还将开辟高速处理操作的重要领用领域，并可实现zui高精度和可重现性。这意味着可在提供且恒定的质量的同时提高产量。

在运行模式下更改硬件组态（运行时组态，CiR）

通过 SIMATIC S7-400，在工厂运转期间可以实现硬件组态的更改，不会影响生产的进行。选项包括：

• 增加分布式 I/O 节点（PROFIBUS DP 或 PA 从站）
• 在 ET 200M I/O 系统中增加模块并重新设置参数。

CiR（即运行时组态）功能可在设备运行期间实现设备扩展和转换，从而降低设备调试和重新装备的时间。此外，通过该系统功能，还可以灵活响应工艺的变化（例如，工艺的优化），因为不必因硬件组态发生改变而将设备初始化或同步。

模块的诊断和过程监控

SIMATIC S7-400 的众多输入/输出模块具有智能功能：

• 监控信号采集（诊断）
• 监控来自过程的信号（硬件中断）

诊断

智能诊断系统可用来确定模块的信号采集（对于数字量模块）或者模拟量处理（对于模拟量模块）是否正常工作。在诊断分析中，必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息：

• 可参数化的诊断消息：
  仅当通过适当参数设置启用之后，才会发送诊断消息。
• 不可参数化的诊断消息：
  这些消息是自动发送的，即与参数设置无关。

如果某个诊断消息处于激活状态（例如，“无传感器输入”），则该模块会触发一个诊断中断（如果已为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数设置之后才会触发中断）。CPU 将中断用户程序或低优先级任务的处理，并处理相关诊断中断块 (OB 82)。通过硬件中断可以监控过程信号，并且可以触发对信号变化的响应。

根据模块类型的不同，提供了各种不同诊断消息：

  6ES75163AN010AB0

SIMATIC S7-400 输入输出模板      

数字量输入模板 6ES74211BL010AA0    SM421数字量输入模块， 光隔离，32DI，24V DC

           6ES74211EL000AA0     SM421数字量输入模块， 32DI，120V DC/AC

           6ES74211FH200AA0    SM421数字量输入模块， 光隔离，16DI，120/230V UC， IEC1131-2 TYPE 2

           6ES74217BH010AB0    SM421数字量输入模块， 电隔离，16DI，24V DC，带0.05 ms输入延迟，报警，诊断功能

           6ES74217DH000AB0    SM421数字量输入模块， 光隔离，16DI，24-60V C，报警，诊断功能

数字量输出模板 6ES74221BH110AA0    SM422数字量输出模块， 光隔离，16DO，24V DC，2A

           6ES74221BL000AA0    SM422数字量输出模块， 光隔离，32DO，24V DC，0.5A

           6ES74221FH000AA0    SM422数字量输出模块， 光隔离，16DO，120/230V AC，2A

           6ES74221HH000AA0   SM422数字量输出模块， 光隔离，16DO，5~230V AC，5A 继电器

           6ES74227BL000AB0    SM422数字量输出模块， 光隔离，32DO，24V DC，0.5A，带有15 ms输出延迟，诊断

模拟量输入模板 6ES74310HH000AB0    SM 431模拟量输入模块，  非隔离，16 AI，13 BITS，+/-10V， +/-20MA， 4 ~20MA； 20 ms 模块更新 

           6ES74311KF000AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，8 AI，13 BIT，  U/I/RESIST

           6ES74311KF100AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，8 AI，14 BIT，  U/I/RESIST./THERMOEL/PT101

           6ES74311KF200AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，8 AI，14 BIT，  U/I/RESIST.0.416 ms 扫描计时

           6ES74317KF000AB0    SM 431模拟量输入模块， 8 AI，16 BIT， U/I/THERMOEL.,，光隔离

           6ES74317KF100AB0    "SM 431模拟量输入模块， 8 AI，16 BIT， RESIST./PT100/NI100，光隔离，诊断，报警，20 ms 模块更新

           6ES74317QH000AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，16 AI，16 BIT， U/I/RESIST./THERMOEL./PT100，报警，诊断

模拟量输出模板 6ES74321HF000AB0    SM 432模拟量输出模块， 光隔离，8 AO，13 BIT，U/I 

前连接器  6ES74317KF006AA0    前连接器，用于模块6ES7431-7KF00-0AB0，螺钉型

SIMATIC S7-400 功能模块     

通讯模板  6ES74401CS000YE0     CP 440-1通讯模块， 用于点对点连接，1通道，含配置软件 CD

           6ES74411AA050AE0    CP 441-1通讯模块， 用于点对点连接，1通道，含配置软件 CD

           6ES74412AA050AE0    CP 441-2通讯模块， 用于点对点连接，2通道，含配置软件 CD

功能模板     6ES74501AP000AE0    FM450-1计数模块， 2通道，含配置软件 CD

           6ES74513AL000AE0    FM451定位模块， 3通道，含配置软件 CD

           6ES74521AH000AE0    FM452 电子凸轮控制器模块， 含配置软件 CD

           6ES74533AH000AE0    FM453， 用于带伺服和步进电机的定位（3通道），含配置软件 CD

           6ES74550VS000AE0    FM 455 C 控制模块，  16 通道，CONT.8/16 AI + 16 DI + 16 AO 

           6ES74551VS000AE0    FM 455 S 控制模块， 16 通道，步进和脉冲8/16 AI + 16 DI + 32DO 

SIMATIC S7-400 主机架扩展部件    

发送器接口模块 6ES74600AA010AB0    IM460-0发送器接口模块

           6ES74601BA010AB0    IMF460-1发送器接口模块

           6ES74603AA010AB0    IMF460-3发送器接口模块， ***远102米

           6ES74632AA000AA0   IM463-2发送器接口模块， 用于借助IM314连接到S5扩展模块，***远600米

接收器接口模块 6ES74610AA010AA0   IM 461-0接收器接口模块

           6ES74611BA010AA0    IM 461-1接收器接口模块

           6ES74613AA010AA0   IM 461-3接收器接口模块， ***远102米，K总线

终端模块  6ES74610AA007AA0   终端模块，用于IM 461模块

           6ES74613AA007AA0   终端模块，用于IM 461-3模块

      IM电缆    6ES74681AH500AA0   IM电缆，带K总线，0.75 M

           6ES74681BB500AA0    IM电缆，带K总线，1.5 M

           6ES74681BF000AA0    IM电缆，带K总线，5 M

           6ES74681CB000AA0    IM电缆，带K总线，10 M

           6ES74681CC500AA0    IM电缆，带K总线，25 M

           6ES74681CF000AA0    IM电缆，带K总线，50 M

           6ES74681DB000AA0    IM电缆，带K总线，100 M

           6ES74683AH500AA0   IM电缆，带PS传送，无K总线，0.75 M

           6ES74683BB500AA0    IM电缆，带PS传送，无K总线，1.5 M

SIMATIC S7-400 配件     

前连接器  6ES74921AL000AA0    48针前连接器，螺钉型

           6ES74921AL001AB0    48针前连接器，螺钉型，84个/包

           6ES74921BL000AA0    48针前连接器，弹簧型

           6ES74921CL000AA0    48针前连接器，卡接型

           6ES74921CL001AB0    48针前连接器，卡接型，84个/包

PLC数据交换指令XCH的应用及注意要点

提示：

数据交换指令XCH是指在的目标软元件间进行数据交换。如图5-24所示，当X0为ON时，将十进制数20传送给D0，十进制数30传送给D1，所以，D0和D1中的数据分别为20和30；当X1为ON时，执行数据交换指令XCH，目标元件D0和D1中的数据分别为30和20。即D0和D1中的数据进行了交换。 图5-24 数据交换指令 使用XCH指令时注意：XCH指令

    数据交换指令XCH是指在的目标软元件间进行数据交换。如图5-24所示，当X0为ON时，将十进制数20传送给D0，十进制数30传送给D1，所以，D0和D1中的数据分别为20和30；当X1为ON时，执行数据交换指令XCH，目标元件D0和D1中的数据分别为30和20。即D0和D1中的数据进行了交换。

    图5-24    数据交换指令

    使用XCH指令时注意：XCH指令一般要采用脉冲执行方式，否则在每一个扫描周期都要交换一次数据。