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S7-300 功能模块

模块概述

综述

说明

范围

效益

设计和功能

技术数据

说明

多面板模块系列 S7-300 可以进行模块定制来满足zui多变的任务。
功能模块是智能性的，可以独立执行技术任务，如计数、测量、凸轮控制、PID 控制和传动控制。 因此它们可以减轻 CPU 的负荷。
它们可以使用在需要高等级的精度和动态响应的应用中。
 

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范围

木材、玻璃、石料和金属加工

包装机械

印刷

一般机器制造

机床

纺织机

橡胶和塑料行业

工厂

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效益

高等级的精度和动态响应

带有丰富功能的和通用模块

不涉及 CPU，因为功能保存在每个模块的固件里

快速的响应时间（确定性的动态响应）

使用组态工具进行工程组态，集成到 STEP 7 中

西门子*处理器CPU314C-2PTP西门子*处理器CPU314C-2PTP西门子*处理器CPU314C-2PTP

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设计和功能

功能模块是能够执行技术任务并因此降低 CPU 负荷的智能模块。
可以提供基于 STEP 7 和 STEP 7-Micro/WIN 的组态工具，用于设置参数。通过具有用户友好性的屏幕进行参数化和试运行。
S7-300 功能模块还可以用在 
ET 200M I/O 系统的分布式组态中——以及基于 PC、带有 WinAC 的自动化中。

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技术数据

1)SIPLUS 组件还可以用于腐蚀性气体环境/冷凝 

S7-300：
电源模板    
6ES7307-1BA00-0AA0    电源模块(2A)
6ES7307-1EA00-0AA0    电源模块()
6ES7307-1KA01-0AA0    电源模块(10A)
CPU    
6ES7312-1AE13-0AB0    CPU312，32K内存
6ES7312-5BE03-0AB0    CPU312C，32K内存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0    CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0    CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0    CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0    CPU314,96K内存
6ES7314-6BG03-0AB0    CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0    CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0    CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2EH13-0AB0    CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7317-2AJ10-0AB0    CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2EK13-0AB0    CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7318-3EL00-0AB0    CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
内存卡    
6ES7 953-8LF20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0    SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)
开关量模板    
6ES7 321-1BH02-0AA0    开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH10-0AA0    开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH50-0AA0    开入模块（16点，24VDC，源输入）
6ES7 321-1BL00-0AA0    开入模块（32点，24VDC）
6ES7 321-7BH01-0AB0    开入模块（16点，24VDC，诊断能力）
6ES7 321-1EL00-0AA0    开入模块（32点，120VAC）
6ES7 321-1FF01-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）
6ES7 321-1FF10-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0    开入模块（16点，120/230VAC）
6ES7 321-1CH00-0AA0    开入模块（16点，24/48VDC）
6ES7 321-1CH20-0AA0    开入模块（16点，48/125VDC）
6ES7 322-1BH01-0AA0    开出模块（16点，24VDC）
6ES7 322-1BH10-0AA0    开出模块（16点，24VDC）高速
6ES7 322-1CF00-0AA0    开出模块（8点，48-125VDC）
6ES7 322-8BF00-0AB0    开出模块（8点，24VDC）诊断能力
6ES7 322-5GH00-0AB0    开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）
6ES7 322-1BL00-0AA0    开出模块（32点，24VDC）
6ES7 322-1FL00-0AA0    开出模块（32点，120VAC/230VAC）
6ES7 322-1BF01-0AA0    开出模块（8点，24VDC，2A）
6ES7 322-1FF01-0AA0    开出模块（8点，120V/230VAC）
6ES7 322-5FF00-0AB0    开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）
6ES7 322-1HF01-0AA0    开出模块（8点,继电器,2A）
6ES7 322-1HF10-0AA0    开出模块（8点,继电器,，独立接点）
6ES7 322-1HH01-0AA0    开出模块(16点,继电器)
6ES7 322-5HF00-0AB0    开出模块（8点,继电器,，故障保护）
6ES7 322-1FH00-0AA0    开出模块（16点，120V/230VAC）
6ES7 323-1BH01-0AA0    8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块
6ES7 323-1BL00-0AA0    16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块
模拟量模板    
6ES7 331-7KF02-0AB0    模拟量输入模块(8路，多种信号)
6ES7 331-7KB02-0AB0    模拟量输入模块(2路，多种信号)
6ES7 331-7NF00-0AB0    模拟量输入模块(8路，15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0    模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0    模拟量输入模块(8路，14位精度，快速)
6ES7 331-1KF01-0AB0    模拟量输入模块(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电阻
6ES7 331-7PF11-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电偶
6ES7 332-5HD01-0AB0    模拟输出模块(4路) 
6ES7 332-5HB01-0AB0    模拟输出模块(2路) 
6ES7 332-5HF00-0AB0    模拟输出模块(8路) 
6ES7 332-7ND02-0AB0    模拟量输出模块(4路，15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0    模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出（2路）
6ES7 334-0CE01-0AA0    模拟量输入(4路)/模拟量输出（2路）
附件    
6ES7 365-0BA01-0AA0    IM365接口模块
6ES7 360-3AA01-0AA0    IM360接口模块
6ES7 361-3CA01-0AA0    IM361接口模块
6ES7 368-3BB01-0AA0    连接电缆 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0    连接电缆 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0    连接电缆 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0    连接电缆 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0    导轨(480mm)
6ES7 390-1AF30-0AA0    导轨(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0    导轨(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0    导轨(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0    20针前连接器
6ES7 392-1AM00-0AA0    40针前连接器

中端到性能范围内功能*的 PLC
可满足要求极为苛刻的任务的解决方案
**的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行**调整
可实现分布式结构，适用十分灵活
连接方便
**通信和联网功能
操作方便，设计简单，不含风扇
任务增加时可顺利扩展
多重计算：
多个 CPU 在一个 S7-400 *控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务（如开环控制、计算或通信）进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
模块化：
通过功能*的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
工程组态和诊断：
结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可极为地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用**语言（如 SCL）以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
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S7-400H

具有冗余设计的高可用性自动化系统。
用于具有很高故障安全要求的应用：
重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
冗余设计的集中功能
提高 I/O 的可用性：切换式 I/O 配置
也可使用具有标准可用性的 I/O：单侧配置
热后备：发生故障时，自动切换到备用设备。
包含 2 个单独机架或一个分隔式*机架的配置
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH

故障安全型自动化系统，适用于具有很高安全要求的工厂
符合相关标准的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
如果需要，也可通过冗余设计来实现容错
不对安全相关 I/O 进行额外接线
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用
隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
产品目录 ST 70

在产品目录 ST 70 中也可找到有关 SIMATIC S7-400 的信息：
Area of application

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到性能范围内功能*的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有**的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括：
汽车工业，如装配线
机械设备制造，包括机械设备制造
仓储技术
钢铁工业
楼宇管理系统
发电和配电
造纸和印刷领域
木材加工
食品和饮料领域
过程工程，如水务和污水处理
化工和石化领域
仪表和控制
包装机械
制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。
任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。
SIMATIC S7-400 是一种通用控制器：
具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有*的工业适用性。
可以带电连接和断开各模块。
S7-400H

在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生*的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：
控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。
停产的代价十分高昂的过程。
涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
无人监视的应用
涉及较少维护人员的应用
订货数据
关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。
S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计：
S7-400F：
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。
S7-400FH：
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
Design

SIMATIC S7-400 有多个型号：
S7-400：
中、性能的功能*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，zui多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将zui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zui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：
zui多 21 个扩展单元：
可将zui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zui多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中zui多 2 个带 5-V 电源），并可将zui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zui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zui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zui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zui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。