西門子PLC模塊商丘授權代理商SIEMENS原裝

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?S7-400H是按冗余方式設計的，主要器件都是雙重的，可以在事件發生后繼續使用備用的器件。設計成雙重器件的有中央處理器CPU、電源模塊以及連接兩個中央處理器的硬件。用戶可以自行決定系統是否需要更多的雙重器件，以增強設備的冗余性。

??2. S7-400H的結構

?b.開關量輸出地址的分配。CPU模塊集成的輸出點為10點，占用2個字節。其中，Q0.0～Q1.1為物理輸出，可以連接外部輸出信號;Q1.2～Q1.7為CPU模塊占用的多余輸出，不可以連接外部輸出信號，也不能分配給后續單元，但在PLC編程時可以作為內部標志位使用。

??從CPU模塊向右，PLC安裝的第一個具有輸出點的擴展模塊為4/4點輸入/輸出混合模塊，同樣需要占用1個字節的輸出地址，地址從Q2.0開始進行分配。其中，Q2.0～Q2.3為物理輸入，可以連接外部輸出芯號;Q2.4～Q2.7為CPU模塊占用的多余輸出，不能再分配給后續單元，但在PLC編程時同樣可以作為內部標志位使用。

??PLC安裝的第2個具有輸出點的擴展模塊為8點輸出模塊，占用1個字節的輸出地址，地址從Q3.0開始進行分配，無多余輸出。

??S7-400H由兩個子系統組成，典型的結構是使用分為兩個區(每個區9個槽)的機架UR2H，每個區可以視為一個中央控制器，也可以使用兩個獨立的中央控制器(即中央機架)UR1/UR2。每個中央控制器有一塊具備容錯功能的CPU414-4H或CPU417-4H，一塊PS407冗余(Redundant)電源模塊。同步子模塊用于連接兩個中央處理器，它們放置在中央處理器內部，并由光纜互連。

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?模擬量模塊以通道為單位，一個通道占一個字或兩個字節的地址。S7-300為模擬量模塊保留了專用的地址區域，字節地址范圍為IB256~767。一個模擬量模塊*多有8個通道，從256號字節開始，S7-300給每一個模擬量模塊分配16B(8個字)的

??地址。M號機架的N號槽的模擬量模塊的起始字節地址

??128×M (N-4)×16 256

??信號模塊組態時，將會根據模塊所在的機架號和槽號，按上述的原則自動地分配模塊的默認地址。硬件組態窗口下面的硬件信息顯示窗口(見圖2-25)中的“I地址”列和“Q 地址”列分別是模塊的輸入和輸出的起始和結束字節地址。例如圖2-25中數字量輸入模塊的地址為IBO和IB1，數字量輸出模塊的地址為QB4和QB5。

??在模塊的屬性對話框的“地址”選項卡中，用戶可以修改STEP7自動分配的地址，一般采用系統分配的地址，因此沒有必要死記上述的地址分配原則。但是必須根據組態時確定的I/O點的地址來編程。

??每個中央控制器上有S7 I/O 模塊，中央控制器也可以有擴展機架或ET 200M分布式I/O。中央功能總是冗余配置的，I/0模塊可以是常規配置、切換型配置或冗余配置。

??若要提高供電的冗余能力，每個子系統可以采用冗余供電的方式。在這種情況下需使用PS407或PS405冗余電源模塊，輸出電流為10A。

??通過冗余的PROFIBUS-DP網絡連接ET200M(見圖2-14)，冗余接口由兩個標準IM

??153-2 總線模塊組成?？梢酝ㄟ^一個冗余 DP/PA鏈接器連接 PROFIBUS-PA 網絡，也可以通過Y形鏈接器在冗余PROFIBUS中連接非冗余設備。

??S7-400H可以使用系統總線(例如工業以太網)或點對點通信，從簡單的線性網絡結構到冗余式雙光纜環路。S7的通信功能完全支持PROFIBUS或工業以太網的容錯通信。

??出現通信故障時，通過*多4個冗余連接，使通信繼續下去。切換過程不需要用戶編程，在參數設置時建立冗余功能，用戶的通信程序與標準通信程序一樣。S7-400H和PC 支持冗余通信，PC 冗余需要有連接程序軟件包。由于對冗余的要求不同，網絡可以配置為冗余的或非冗余的總線，可以是總線型或環形結構。

??3. S7-400H 冗余控制 PLC的工作原理

??CPU 417H的操作系統自動地執行 S7 -400H 需要的附加功能，包括數據通信、故障響應(切換到備用控制器)、兩個子單元的同步和自檢功能等。

??結構(STRUCT)是在數據塊的聲明視圖方式或在邏輯塊的變量聲明表中與別的變量一起定義的，但是UDT必須在特殊的數據塊內單獨定義，并單獨存放在一個數據塊內。生成UDT后，在定義變量時將它作為一個數據類型來多次使用，例如在變量聲明表中定義一個變量，其數據類型為UDT1，名稱為ProData(見圖4-10)。由該例可以看出，UDT在數據塊中的使用方法與其他數據類型(例如INT)是一樣的。

??UDT可以在邏輯塊(FC、FB和OB)的變量聲明表中作為基本數據類型或復雜數據類型來使用，或者在數據塊(DB)中作為變量的數據類型來使用。

??要訪問數據塊Heater中數據類型為UDT1的結構ProData中的元素AMOUNT，其符號地址為“Heater”.ProData. AMOUNT。

??可以將具有用戶定義數據類型的變量作為參數來傳遞。如果在塊的變量聲明表中，聲明形參的數據類型為UDT1，在調用塊時應使用具有相同數據類型的變量來傳遞參數。在調用塊時也可以將用戶定義數據類型中的元素賦值給同一類型的形參。

??用戶定義數據類型也可以用來作為生成具有相同數據結構的數據塊的摸板。

??S7-400H采用“熱備用”模式的主動冗余原理，在發生故障時，無擾動地自動切換。無故障時兩個子單元都處于運行狀態，如果發生故障，正常工作的子單元能獨立完成整個過程的控制。為了保證無擾動切換，必須實現中央控制器鏈路之間的快速、可靠的數據交換。兩個控制器必須使用相同的用戶程序，自動地接收相同的數據塊、過程映像和相同的內部數據。這樣可以確保兩個子控制器同步地更新內容，任意一個子系統出現故障時，另一個可以承擔全部控制任務。

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