西門子數字量輸入模塊6ES7421-1EL00-0AA0

SIMATIC S7-400，數字輸入 SM 421，電位隔離 32 DE；120V DC/AC

產品特點

S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的專用系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。

功能強大的PLC，適用于中高性能控制領域

解決方案滿足*復雜的任務要求

功能分級的CPU以及種類齊全的模板，總能為其自動化任務找到*佳的解決方案

實現分布式系統和擴展通訊能力都很簡便，組成系統靈活自如

用戶友好性強，操作簡單，免風扇設計

隨著應用的擴大，系統擴展無任何問題

• SIMATIC S7-400

  
  

西門子S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色為：極高的處理速度、強大的通訊性能和卓越的CPU資源裕量。

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(SIEMENS)上海非俗工控自動化設備有限公司（西門子分銷商）

顏家釗（銷售工程師）

公司常年備貨，以誠信為公司的經營理念，以品質來取得客戶的認可，假一罰十，歡迎廣大客戶來電洽談。

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西門子simatic系列plc，誕生于1958年，經歷了c3,s3,s5,s7系列，已成為應用非常廣泛的可編程控制器。

1、西門子公司的產品*早是1975年投放市場的simatic s3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。

2、1979年，s3系統被simatic s5所取代，該系統廣泛地使用了微處理器。

3、20世紀80年代初，s5系統進一步升級——u系列plc，較常用機型：s5-90u、95u、100u、115u、135u、155u。

4、1994年4月，s7系列誕生，它具有更國際化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的windows用戶界面等優勢，其機型為：s7-200、300、400。

5、1996年，在過程控制領域，西門子公司又提出pcs7（過程控制系統7）的概念，將其優勢的wincc（與windows兼容的操作界面）、profibus（工業現場總線）、coros（監控系統）、sinec（西門子工業網絡）及控調技術融為一體。

6、西門子公司提出tia（totally integrated automation）概念，即全集成自動化系統，將plc技術溶于全部自動化領域。

由*初發展至今，s3、s5系列plc已逐步退出市場，停止生產，而s7系列plc發展成為了西門子自動化系統的控制核心，而tdc系統沿用simadyn d技術內核，是對s7系列產品的進一步升級，它是西門子自動化系統***端，功能*強的可編程控制器。

產品分類 編輯

可編程控制器是由現代化生產的需要而產生的，可編程序控制器的分列
類也必然要符合現代化生產的需求。

一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結構特點去分類。

控制規模

可以分為大型機、中型機和小型機。

小型機：小型機的控制點一般在256點之內，適合于單機控制或小型系統的控制。

西門子小型機有s7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量248點；模擬量35路 。

中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控，它適合中型或大型控制系統。

西門子中型機有s7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量1024點；模擬量128路 ；網絡profibus；工業以太網；mpi。

大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運
算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控。

西門子大型機有s7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

存貯器512k ；i/o點12672；

控制性能

可以分為高檔機、中檔機和低檔機。

低檔機

這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少。

比如，德國siemens公司生產的s7-200就屬于這一類。

中檔機

這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復雜的三角函數、指數和pid運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。

比如，德國siemens公司生產的s7-300就屬于這一類。

高檔機

這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和pid運算，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規模很大的控制任務。在聯網中一般做主站使用。

比如，德國siemens公司生產的s7-400就屬于這一類。

S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的專用系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。[1]

功能強大的PLC，適用于中高性能控制領域

解決方案滿足*復雜的任務要求

功能分級的CPU以及種類齊全的模板，總能為其自動化任務找到*佳的解決方案

實現分布式系統和擴展通訊能力都很簡便，組成系統靈活自如

用戶友好性強，操作簡單，免風扇設計

隨著應用的擴大，系統擴展無任何問題

SIMATIC S7-400產品應用編輯 SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

模塊化及無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領域中選的理想解決方案。

SIMATIC S7-400的應用領域包括：通用機械工程、汽車工業、立體倉庫、機床與工具、過程控制控制技術與儀表、紡織機械、包裝機械、控制設備制造、專用機械     功能逐步升級的多種級別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構成*佳的解決方案，滿足自動化的任務要求。     當控制任務變得更加復雜時，任何時候控制系統都可以逐步升級，而不必過多的添加額外的模板。

設計

西門子S7-400存儲卡6ES7952-0AF00-0AA0西門子S7-400存儲卡6ES7952-0AF00-0AA0

S7-400 系統可方便地構建為模塊化系統。S7-400 的突出特點是不帶風扇，運行可靠，支持信號模塊的熱插拔。

S7-400 設計簡潔，使用靈活，操作極為方便：

模塊安裝十分簡單。
背板總線集成在安裝機架中。
模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆
成熟可靠的連接技術
TOP Connect 連接方式：
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。
規定的安裝深度：
所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內并通過蓋板來保護。
*小限度的插槽規則
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型：

過程通信；
通過總線（PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進行循環尋址（交換過程映像）。從循環執行級調用過程通信
數據通信；
在自動化系統之間或 HMI 與多個自動化系統之間
進行數據交換。數據通信可循環進行，或在發生特定事件時通過塊從用戶程序調用。
數據通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數據通信機制：

通過全局數據通信 (GD) 實現聯網的 CPU 之間的數據包循環交換。
通過通信功能進行事件驅動型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現網絡連接。

全局數據 (GD)
通過 MPI 以及“全局數據通信”服務，聯網的 CPU 可以相互循環交換數據（*多可達 16 個 GD 數據包，每個循環的*大 GD 數據包大小為 64 字節）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/過程映像。若網絡上連接有 S7-300，則數據交換制為*大 22 字節。全局數據通信可通過 MPI 來實現。可使用 STEP 7 來執行組態。在分段式 CR2 安裝機架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

通信功能
通過系統內集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務。

這些服務包括：

通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網進行的 S7 通信。
通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信服務。

這些服務包括：

通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的 S5 兼容通信。
通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的標準通信（通過 PROFIBUS/工業以太網進行的開放式用戶通信）。
與全局數據不同的是，必須建立通信連接才能實現通信功能。

集成到 IT 環境中
通過 S7-400，可方便地將現代 IT 環境與自動化環境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實現下列功能：

使用任何 HTML 工具創建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監控 S7-400。
通過 FC 調用，從S7-400 的用戶程序發送電子郵件。
由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進行遠程編程，甚至可通過電話網（如ISDN）。
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務器。因此，可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：

CPU 常規信息
診斷緩沖區的內容
變量表
變量狀態
模塊狀態
消息
有關工業以太網的信息
OUC 連接診斷
PROFINET 節點拓撲
通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數據和用戶數據
可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協議在 Web 服務器內提供安全機制。

等時同步模式
通過等時同步模式系統功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環，以實現：

分布式信號采集
信號傳輸
程序執行
創建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創建一致的部分過程圖像。

借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現定義的的過程響應時間。

提供了大量支持等時同步模式系統功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內的要求苛刻的任務。

在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域，并可實現*高精度和可重現性。這意味著可在提供*佳且恒定的質量的同時提高產量。

在運行模式下更改硬件組態（運行時組態，CiR）
通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉期間可以實現硬件組態的更改，不會影響生產的進行。選項包括：

增加分布式 I/O 節點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
在 ET 200M I/O 系統中增加模塊并重新設置參數。
CiR（即運行時組態）功能可在設備運行期間實現設備擴展和轉換，從而降低設備調試和重新裝備的時間。此外，通過該系統功能，還可以靈活響應工藝的變化（例如，工藝的優化），因為不必因硬件組態發生改變而將設備初始化或同步。

模塊的診斷和過程監控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：

監控信號采集（診斷）
監控來自過程的信號（硬件中斷）
診斷
智能診斷系統可用來確定模塊的信號采集（對于數字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區分可參數化和不可參數化的診斷消息：

可參數化的診斷消息：
僅當通過適當參數設置啟用之后，才會發送診斷消息。
不可參數化的診斷消息：
這些消息是自動發送的，即與參數設置無關。
如果某個診斷消息處于激活狀態（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設置了參數，則僅在相應的參數設置之后才會觸發中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優先級任務的處理，并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監控過程信號，并且可以觸發對信號變化的響應。

根據模塊類型的不同，提供了各種不同診斷消息：

數字量輸入/輸出模塊

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