西门子PLC模块SM421

SIMATIC S7-400，数字输出 SM 422，电位隔离 16 个数字输出；24V DC，2A

• SIMATIC S7-400

   

西门子S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色为：*的处理速度、强大的通讯性能和的CPU资源裕量。

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(SIEMENS)上海非俗工控自动化设备有限公司（西门子分销商）

颜家钊（销售工程师）185 7050 2115 （24小时）

公司常年备货，以诚信为公司的经营理念，以品质来取得客户的认可，假一罚十，欢迎广大客户。

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SIMATIC S7-400 有多个型号：

S7-400：
中、性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。
S7-400H：
采用冗余设计的容错自动化系统，适用于故障安全型应用。
S7-400F/FH：
采用冗余设计的故障安全自动化系统，也具备高可用性。
S7-400
S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。

系统包含下列组件：

电源模块 (PS)：
用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。
CPU：
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号，这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理*型的配置。此外，在一个*控制器中的多重计算模式下，多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。
用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
通信处理器 (CP)，例如，用于总线连接和端到点连接
功能模块 (FM)：
用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。
根据具体要求，也可使用下列模块：

接口模块 (IM)：
用于连接*控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的*控制器可带有多 21 个扩展单元运行。
SIMATIC S5 模块：
在相关 SIMATIC S5 扩展单元中，可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用适配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。
扩展
若用户需要在应用中使用一个以上*控制器时，则可以对 S7-400 进行扩展：

多 21 个扩展单元：
可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到*控制器 (CC)。
接口模块 (IM) 的连接：
通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中多 2 个带 5-V 电源），并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口，每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU（不带 5-V 电源）或 1 个 EU（带 5-V 电源）连接到发送 IM 的每个接口。
电源模块的固定插槽：
必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。
通过 C 总线进行的数据交换受限制：
通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU（EU 1 至 EU 6）之间进行。
集中扩展：
建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
CC 和后一个 EU 之间的**线路距离：1.5 m（带 5 V 电源）、3 m（不带 5 V 电源）。
通过 EU 进行分布式扩展：
建议在面积很大工厂内采用，其中，多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
CC 和后一个 EU 之间的**线路距离：对于 S7 EU，约 100 m；对于 S5 EU 约 600 m。

 本文描述的的TCP通讯适用范围
TCP通讯是众多的S7-300/S7-400通讯方式之一，可以在：CPx43-1、集成PN口的CPU、调用套接字编写的程序、第三方支持开发以太网通讯的设备之间相互通讯。
本文描述的TCP通讯，仅适用于CP343-1/CP443-1(支持TCP通讯的版本)之间，建立TCP connection，调用AG_Send / AG_Recv的情形。对于CPx43-1通过TCP连接接收其他设备发送的数据，如果对方设备可以协调使用本文方法也可以使用。
CPx43-1的TCP通讯，在发送接收固定长度数据时没有任何问题。但是在设备应用过程中，往往有不同长度的数据需要在两个S7 PLC之间传输，如果不做处理，会出现接收数据错位或接收数据延迟超出预期时间。
解决的方法有多种，如设置通讯中可能出现的长的数据长度作为接收区(AG_Recv的RCV参数)的固定长度，其他小于该长度的数据发送，也按此大长度进行发送(接收将出现多余字节)。这种方法是值得*的。又如，可以设置接收区长度为1字节， 把对方发过来的数据逐字节逐字节的接收，也可以解决问题，但是这种方法是不*的，因为这种方式会使TCP接收变得极其缓慢，远远低于对方发送的速度。
本文示例介绍另外一种方式。

2 示例使用的主要PLC模块

软件： STEP 7 V5.5 SP1

3 示例工作机制
示例假定发送方可以自由定制发送数据的内容及长度，且大数据发送量小于接收CPx43-1的大TCP数据包长度(如CP343-1的TCP数据包大为240字节)。
实现的方法是，把一个数据包分割成2个部分接收，约定前部分为整包有效发送数据长度，后部分为有效数据。示例的*部分按1字节作为长度处理，发送方按此格式发送。

3.1 发送流程
发送方在发送之前，在AG_Send的Send参数*个字节加入数据长度，后跟待发送数据串，Len参数为数据长度加1个字节， 然Act = True触发发送。

3.2 接收流程
先把AG_Recv的RCV参数长度设置为一个字节接收，NDR = True后，把RCV的长度调整为接收到的字节所设定的长度，再次启动接收，把有效数据完整的一次接收，这样不会发生错位。

4 相关参考
示例中所涉及的TCP组态及基本编程，请参考下载中心文档“通过CP343-1实现S7-300之间的以太网通讯”编号为A0020 ；对于ANY 指针的格式，请参考请参考下载中心文档“S7-300和S7-400寻址”，编号F0215 。

！示例程序仅供参考，由于该软件是免费的，因此不提供任何担保、错误纠正或支持。

保养

设备定期测试、调整

（1） 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；
（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

设备定期清扫

（1） 每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；
（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；

检修前准备

（1） 检修前准备好工具；
（2） 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；
（3） 检修前与调度和操作工好，需挂检修牌处挂好检修牌；

设备拆装顺序及方法

（1） 停机检修，必须两个人以上监护操作；
（2） 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；
（3） 关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；
（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；
（5） CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；
（6） 安装时以相反顺序进行；


检修工艺及技术要求

（1） 测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的*表测量
（2）电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；
（3） 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；
（4） 在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失；
（5） 输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（超时）灯亮；
（6） 拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；
（7） 更换元件不得带电操作；
（8） 检修后模板安装一定要安插到位

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