西门子CPU414-2模块

西门子CPU414-2模块

我公司销售部为SIEMENS中国授权代理商,是一家机械及行业设备的企业，是经国家相关部门批准注册的企业，

上海西门子总代理设备销售有限公司本着“客户*，诚信至上”的原则，与多家企业建立了长期的合作关系。

热诚欢迎各界朋友前来参观、考察、洽谈业务。

可对SIEMENS变频器、直流调速器、PLC、人机界面和数控系统在国内进行销售.

此外我们还有部分西门子已停止生产库存备件进行销售。

我公司在西门子公司重点推荐产品： A、伺服控制系统A ￠伺服控制器  6FC、6SN、6FX系列B 

￠伺服电机    1PH、1FK、1FT系列C、传动系统   西门子MM440、MM430、MM420变频器 6SE70系列，直流驱动6RA70系列、及各种备件如：6SY7000、6SY7010等。

D、软启动器   3RW30、3RW34、3RW40、3RW44系列E、西门子电机 1PQ、1LG4、1LG0、1LA7、1LA8系列F、智能仪表 7MF、7ME、7MA、7MH系列

另外：西门子PLC S7-200/300/400系列备有现货SIMADYN产品：6DD、6DS、6DC、6DL、6QM、6QA等

上海晋营自动化科技有限公司

   ：乔 静
   电 话：（同号）

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西门子S7-400CPU,CPU412,CPU414.CPU416,CPU417
SIMATIC S7-400 提供多种 CPU，以满足不同的性能要求：
CPU 412-1 和 CPU 412-2:
用于中等性能范围的小型设备。
CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-3 PN/DP:
用于具有对编程、处理速度和通讯有额外要求的中型设备。
CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP:
满足性能要求。
CPU 417-4 DP:
满足zui的性能要求。
CPU 412-3H, CPU 414-4H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH
CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于建立故障安全自动化系统，满足日益增长的安全需要。

西门子CPU414-2模块

SIMOTION 面向机械工程应用中的所有任务提供了适宜功能。

实现这些功能的基础是采用了符合 IEC 61131-3 标准中的机器自动化要求（如监控、顺序控制、输入/输出处理、计算等）的 PLC。

提供了用于运动控制的可扩展功能：从凸轮控制器到定位、齿轮传动和凸轮传动，直至各种搬运运动的 3D 路径插补。生产机械中常用的工艺功能（如压力调节器或温度控制器）对该功能加以补充。

因此，SIMOTION 提供了一种全面而可扩展的功能，拥有生产机器所需的全部功能，PLC 性能从低到高，适用于基本单轴应用到复杂多轴应用。

SIMOTION 应用的软件结构

SIMOTION Kernel – 基本功能

SIMOTION Kernel 中组合了 SIMOTION 设备的基本功能。

此外，SIMOTION Kernel 还提供了以下方面的高性能功能：

• PLC 功能（符合 IEC 61131-3）
• 程序控制
• 定时器、计数器
• I/O 运行
• 通信

此外，还提供一套支持以下任务的强大运行系统

• 周期性（同步的周期性）任务
• 顺序任务
• 时间驱动式任务
• 件驱动式任务

语言范围符合 IEC 61131‑3 标准，并且包含 I/O 管理、过程和机器控制所需的所有 PLC 命令。用于编程的语言包括 LAD（Ladder Diagram，梯形图）、FBD（Function Block Diagram，功能块图）、ST（Structured Text，结构化文本）、MCC（Motion Control Chart，运动控制图）和传动控制图 (DCC)。

SIMOTION Kernel 基本功能可通过加载 SIMOTION 工艺功能包进行扩展。

SIMOTION 工艺功能包

SIMOTION 工艺功能包结合了众多领域机械工程自动化所需要的软件功能。它们在配置过程中加载到控制器中，并通过添加系统功能的方式扩展基本功能。在工程期间，可通过 SCOUT 命令库访问工艺功能包的功能。

借助工艺功能包可生成工艺对象（例如“定位轴”工艺对象），这些工艺对象以同样的方式进行设置、配置和参数设定。

运动控制工艺功能包

此工艺功能包包含全面的运动控制功能，提供了开放而又灵活的应用编程方式，确保用户能够实施复杂的运动控制应用。

SIMOTION 运动控制工艺功能包具有以下功能：

• 基本运动控制
• 定位–POS
• 同步操作/电子齿轮 – GEAR
• 凸轮 – CAM
• 路径插补 – PATH
• 辅助工艺功能

该技术功能包中的工艺对象功能可通过附加语言命令和系统变量以及符合 PLCopen 的函数块来访问。因此，运动顺序的编程较为简单且集成程度较高。

温度控制工艺功能包 (TControl)

SIMOTION 温度控制工艺功能包提供了功能丰富的温度通道。这些功能同样通过附加语言命令和系统变量进行访问。

传动控制图 (DCC) 工艺功能包

SIMOTION 传动控制图 (DCC) 工艺功能包提供了一个“驱动控制块”(DCB) 库。借助这些控制块，可以在选配的 DCC 编辑器中以图形化的方式配置开环和闭环控制功能，该编辑器可集成到 SCOUT。SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）没有 DCC。

多功能信息接口 (MIIF) 工艺功能包

SIMOTION MIIF 工艺功能包可充当服务器，支持以符号化方式访问 SIMOTION 数据并通过以太网将数据提供给客户端（例如，操作面板）。

SIMOTION I/O 交互功能库

这些功能库包含用于集成智能 I/O 和通信模块的标准功能。它们是 SCOUT 命令库的组成部分，可非常方便地将模块（如 FM 350-1/-2、FM 352、CP 340/341、SIWAREX FTA）或识别系统集成到 SIMOTION 用户程序中。SIMOTION Utilities & Applications 中也提供了编程示例和标准应用。The SIMOTION Utilities & Applications 随 SCOUT 免费提供。

SIMOTION 用户程序

在 SIMOTION 用户程序中，工艺功能包功能、功能库和 SIMOTION Kernel 的功能统一通过语言命令进行访问。

因此，SIMOTION 应用程序的结构支持 PLC 功能与运动控制功能和工艺功能的合并。由于这种方式可以避免使用接口并消除停滞时间，因此简化了运动顺序的优化工作（无需 PLC/运动接口）、降低了工程成本并提高了产品质量和机器生产率（机器周期和输出）。

SIMOTION 应用可通过不同方式编程：

• 使用图形化编程语言 LAD（梯形图）、FBD（功能块图）和 MCC（运动控制图），可直观方便地进行图形化编程。
• 此外，也可通过文字化方式使用结构化文本 (ST) 进行编程。
• 使用可选传动控制图 (DCC) 工艺功能包，可方便地以图形方式对基于传动的开环和闭环控制功能进行组态（不适用于 TIA 博途中的 SIMOTION）。

SINAMICS 变频器的深度集成允许：

• 方便地完成驱动（电源单元和编码器）的符号分配
• 方便地完成驱动外设（I/O、凸轮、探针）的符号利用
• 自动地比较整个驱动总成相关的全部特性变量
• 提高直至传动的*性（访问控制/状态字和传动数据、转矩限值、附加的转矩设定点）
• 支持采用伺服传动的高动态应用，基于 DSC（Dynamic Servo Control，动态伺服控制），可实现 125 µs 的位置控制周期
• 支持采用液压传动的高动态应用，可实现 250 µs 的位置控制周期和压力/力控制周期
• 可与传动和模块化开环控制实现同步

除电气传动外，一个控制器内或者分布在多个控制器中的各液压传动都可实现彼此同步。这样就可以实现集成自动化解决方案，例如在汽车工业中的输送系统和冲压生产线中，可在同一个系统中采用电气传动（卷绕机、横向切割机、辊式进给装置）和液压传动（如深拉压力机）

通过项目 SIMOTION easyProject，可将基本及模块化机器功能集成到 SCOUT 工程组态项目中。

SIMOTION 等时模式

在 SIMOTION 系统中，所有组件（一个或多个控制模块、传动、同步 I/O）都与机器的通信周期（PROFIBUS DP/PROFINET 周期）同步。应用还通过同步应用任务（在伺服与插补器周期中）与此周期同步。因此，等时模式遍布整个机器应用（对于分布式系统也是如此），这样可带来大量优势：

• 终端到终端和终端到轴的响应时间较短
• 机器循环时间更短
• 可通过编程完成同步闭环控制任务
• 基于确定且可再现的机器响应，可实现较高的产品质量

模块化概念 – 模块化机器

SIMOTION 支持模块化机器概念，进而可降低工程和调试成本，具体体现在：

• 通过库和可重复使用的模块进行模块化软件开发
• 划分为各个机器模块，例如，可通过分布式同步操作（通过 PROFIBUS DP 或带同步实时功能的 PROFINET IO）来链接这些机器模块。基于一个zui大项目，可对项目进行重新组态（例如，使用人机界面）。
• 在组态和运行期间，激活/禁用 DP 从站/PROFINET IO 设备（I/O 组件）和工艺对象（传动、轴、外部编码器、探头和凸轮）。
• 使用项目 SIMOTION easyProject，方便地对项目进行模块化组态

模块化的机器设计意味着可取得可扩展的解决方案和大型轴布置。标准化的模块可轻松适应特定的要求，并可分别进行测试。然后，这些模块可以方便地组合成不同类型的机器。

通过 PROFIBUS 进行通信

在所有平台上，可通过 PROFIBUS 获得通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
• 与编程设备（编程设备功能）的通信
• SIMATIC HMI 设备通信
• 与安装有 SIMATIC NET OPC 的 PC 进行通信。
  作为前提条件，PC 上应安装 SIMATIC NET SOFTNET S7 软件。

基于以太网/PROFINET 的通信

所有平台均提供以下基于以太网的通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
• 通过 UDP 和 TCP/IP 与 SIMOTION 设备、SIMATIC CPU 和非 Siemens 设备进行通信
• 与编程设备（编程设备功能）的通信
• SIMATIC HMI 设备通信
• 基于 SCADA 系统 WinCC 的通信。
• 与安装有 SIMATIC NET OPC 的 PC 进行通信。
  作为前提条件，PC 上应安装 SIMATIC NET SOFTNET S7 软件。

SIMOTION IT

使用 SIMOTION IT，可通过工业以太网（标准 Internet 浏览器上的 HTML）获得附加通信功能：

• 无需项目和工程组态系统，通过标准 SIMOTION IT web 页面，即可提供丰富、强大的诊断功能
• 通过用户定义 SIMOTION IT web 页面，实现相关诊断和操作功能 
• 通过 SIMOTION IT OPC XML-DA 实现通信和过程值访问型应用
• SIMOTION IT 虚拟机：除了自动化功能后，还可创建 SIMOTON JAVA 运行环境的 Java 应用。

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SIMOTION运动控制系统采用了高性能的CPU，该CPU上具备了一个适合于快速控制过程的实时的操作系统。

这种实时操作系统可对包含不同执行层次的执行系统进行组织。

执行系统

SIMOTION 执行系统会区分系统执行层和用户执行层（任务）：

对系统进行总体操作所需的系统任务处理操作。通过工艺对象，将在 SERVO、IPO 和 IPO2 系统任务中执行闭环位置控制和特性参数计算。

系统会定期执行系统任务。可以系统循环时钟。

具有不同执行特性的执行层可用于与任务有关的用户编程（用户程序任务）。

执行层定义了执行系统中程序的时间顺序。每个执行层都包含一个或多个任务。具体用户程序分配给这些任务。

所有程序（因而所有任务）都可执行 PLC、工艺和运动控制任务。

任务相关执行的任务类型为：

• 同步任务
• 循环任务
• 顺序任务
• 时间触发的任务，以及
• 中断驱动的任务

同步任务与系统任务以及变频器的控制循环或等时同步 PROFIBUS/PROFINET 平行运行。

借助于这些同步任务，整个应用处于等时同步模式下（应用程序 ↔ 驱动器 ↔ I/O）。其结果是反应时间短，并且该应用易于复写。

应用程序具有以下执行层：

启动任务

一旦操作模式从停止过渡到运行，StartupTask立即执行，控制系统启动。

背景任务

BackgroundTask是循环执行的，并应用于一般的PLC任务。周期时间监控检测BackgroundTask的zui大处理时间。BackgroundTask 相当于 SIMATIC 控制系统的 OB1。

运动任务

MotionTasks 用于运动序列。

同一MotionTask中，指令序列通常连续执行，例如，下一指令仅在当前指令完成时才开始。

在这些等待时间期间，MotionTasks 不需要任何 CPU 时间，但会在接收到等待事件时立即做出响应。

同步任务

在伺服同步用户任务中，可在伺服级实现对时间要求严格的终端-终端 I/O 响应，或快速影响整定值（与技术功能对象（如位置控制器）的系统循环 SERVO 同步）。

IPO 同步用户任务在插补循环 IPO 或减速循环 IPO2 前可即时同步开始执行。

可实现快速的运动控制反应以及闭环控制任务，这些闭环控制任务中，实际值的精确度和设点的输出必须同步。

技术功能对象的参考变量在系统循环 IPO 和 IPO2 中进行计算。

因此，用户程序与驱动的控制周期和I/O的处理同步。同步确保了短反应时间，尤其是确定性的、可重现的机器行为。

DCC 任务

驱动控制图（选项）采用上述的同步任务。此外，能在各个块上分配更高的同步执行水平（DCC的特殊任务）。

中断任务

有几个时间控制任务。呼叫周期是参数化的。定期执行的任务通常放在此处。

搣中断任务攠

InterruptTasks 用于快速响应利用中断发出信号的内部事件。InterruptTasks 可由系统中断（如报警和超时）激活，或由用户中断激活。

关机任务

当过渡到停止模式时，调用ShutdownTask。可在此处定义转换到此系统状态的特定行为。

所有任务都可有一套完整的指令。例如，可在当前定位指令上添加另一运动，它是来自由用户中断任务触发的MotionTask：

SIMOTION应用的任务结构

SIMOTION应用的任务结构

技术功能包的运行层级

可以面向具体对象来设置运动控制工艺对象的执行周期。

工艺对象在执行层 SERVO 周期和 IPO 周期或 IPO2 周期内执行，这些周期与 PROFIBUS 或 PROFINET 周期同步。

• IPO/IPO2 循环中的指令评估和运动控制
• SERVO 周期内的位置和整定值控制

SIMOTION D435‑2 DP/PN、D445­2 DP/PN 和 D455‑2 DP/PN 控制单元具有一个附加运行层（SERVO_Fast，IPO_Fast）。

通过这个附加的运行层，可更高效地利用控制器性能。根据所需的动态性能，电气和/或液*可在一个慢速总线系统和一个快速总线系统间分布。

例如，可以用需要较少资源的毫秒级周期时间对电气定位驱动器进行控制，同时，可以用较高的动态响应和较短周期时间对液压机的压力控制轴进行控制。

通过运行层（SERVO_Fast，IPO_Fast），还可实现快速的 I/O 处理，例如，结合使用高速 PROFINET I/O 模块时。

执行系统的其它特性

• 操作状态- 运行、停止、用户停止（Stop User程序，用于测试和调试）
• 输入/输出的过程图象，按BackgroundTask、SynchronousTasks 和 TimerInterruptTasks分开。
• 调试功能，例如
  • 变量的控制和监视
  • 程序状态的显示
  • 断点和单步
  • 追踪功能
• 新SCOUT版本可实现安全更新
• 

西门子PLC各功能介绍：
1.存储容量

　　存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字。

　　2.I/O点数

　　输入/输出(I/O)点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。

　　3.扫描速度

　　扫描速度是指PLC执行用户程序的速度，是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K字为单位。PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。

　　4.指令的功能与数量

　　指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多，PLC的处理能力和控制能力也越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。

　　5.内部元件的种类与数量

　　在编制PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。

　　6.特殊功能单元

　　特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PLC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使PLC的控制功能日益扩大。

　　7.可扩展能力

　　PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择PLC时，经常需要考虑PLC的可扩展能力。

 
西门子PLC更换后备电池/充电电池：
　　注意：为了避免丢失内部用户存储器的数据和保持CPU运行的时钟，只能在电源接通时更换后备电池或充电电池。推荐每年更换一次后备电池。
　　更换后备电池/充电电池的步骤如下：
　　1.打开CPU的前盖。
　　2.用螺丝刀将后备电池/充电电池从电池盒中撬出来。
　　3.将新电池的连接器插入CPU电池盒中对应的插座，电池连接器上的凹口必须指向左面。
　　4.将新的后备电池/充电电池放到CPU的电池盒中。
　　5.关上CPU的前盖。
西门子PLC插入更换存储器卡
　　注意：如不是在STOP模式插入存储卡，则CPU会自动进入STOP模式，同时STOP—LED以1秒间隔闪烁以请求储器复位！
　　1.设置CPU为STOP（停机）模式。
　　2.是否已插入储器卡，如果是，拔掉它。
　　3.将新储器卡插入到CPU的插座中，请注意存储器卡上的插入标记应对准的CPU上的标记。
　　4.复位CPU。
　　六.将操作系统后备到存储器卡：
　　CPU313,314,315IMB以上的存储器卡
　　用LED指示灯进行诊断:
　　LED说明
　　SF点亮情况:○1硬件故障;○2编程错误;○3参数赋值错误;○4计算错误;○5定时器错误;○6存储器错误○7电池故障或无后备电池;○8I/*/错误（仅限于外部I/O）;○9通讯故障
　　BATF点亮情况:当无后备电池,后备电池故障或没有充电时点亮.
　　注意:当连接充电电池时该灯点亮,其原因是充电电池不能对用户程序进行后备.
　　STOP当CPU不处理用户程序时点亮当CPU申请存储器复位时闪烁.
西门子PLCCPU复位
　　注意:CPU复位进行的活动:
　　1.CPU删除RAM中和负载存储器中的整个用户程序（不包括EPROM负载存储器）。
　　2.CPU删除保持数据。
　　3.CPU测试本身的硬件。
　　4.如已插入存储器卡.则CPU将存储器中有关的内容复制到RAM。
　　步骤复位CPU存储器
　　1将钥匙开关拔至STOP位置
　　2将钥匙开关拔至MRES位置，直至STOP指示灯亮几秒并保持点亮（持续3秒）
　　3在3秒钟内，必须将开关拨回MRES位置并保持住，直至STOP指示灯闪烁（2HZ）。
　　当CPU*复位，STOP指示灯停止闪烁并保持点亮。此时，CPU已对存储器复位。