西门子PLC地区代理商底座

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西门子PLC S7-400机架与接口模块有哪些

 1. S7-400的机架

  S7-400的模块是用机架上的总线连接起来的。机架上的P总线(I/O总线)用于I/O 信号的高速交换和对信号模块数据的高速访问。C总线(通信总线，或称K总线)与CPU 的MPI接口连接，具有通信总线接口的FM和CP模块通过C总线进行通信，这样就可以通过CPU的编程设备接口对这些模块编程。C和K分别是英语单词Communication和德语单词Kommunikation(通信)的缩写。两种总线分开后，控制和通信分别有各自的数据通道，通信任务不会影响控制的快速性。

  (1)通用机架UR1/UR2

  UR1(18槽)和UR2(9槽)有P总线和K总线(见图2-12)，可以用作中央机架(CC)和扩展机架(EU)。它们用作中央机架时，可以安装除接收IM外的所有S7-400 模块。

  电源模块可能占用1~3个插槽，将电源模块安装在机架左边的插槽，然后依次安装CPU模块和I/O模块。并不要求将模块紧密排列，允许模块之间有间隙。各模块插槽通过背板总线(包括并行I/O总线和串行通信总线)相互连接。

  (2)中央机架CR2/CR3

  CR2是18槽的中央机架，P总线分为两个本地总线段，分别有10个插槽和8个插槽。两个总线段都可以对K总线进行访问。CR2需要一个电源模块和两个CPU模块，每个CPU 有它自己的I/O模块，它们能相互操作和并行运行。CPU之间通过通信总线交换数据。

  CR3是4槽的中央机架，有I/O总线和通信总线。

  (3)扩展机架ER1/ER2

  ERI和ER2是扩展机架，分别有18槽和9槽，只有L/O总线，未提供中断线，可以使用电源模块、接收IM模块和信号模块。但是电源模块不能与IM461-1(接收IM)一起使用。

  (4)UR2-H机架

  UR2-H机架用于在一个机架上配置一个完整的S7-400H冗余系统，也可以用于配置两个具有电气隔离的立运行的S7-400 CPU，每个均有自己的I/O。UR2-H需要两个电源模块和两个冗余CPU模块。

  2. 接口模块

  IM 460-x用于作为中央机架的 UR1、UR2和CR2的发送接口模块IM 461-x 用于作为扩展机架的UR1、UR2和ER1、ER2的接收接口模块。

  接口模块IM460-1有两个接口，中央控制器通过IM460-1给扩展机架提供5V电源，每个接口大5A。

  IM 467和IM 467 FO将S7-400作为主站接入DP网络，可以将多达14条DP线连接到S7-400，IM 467 FO集成了光纤接口。它们提供PROFIBUS-DP通信服务和PC/OP通信服务，以及通过PROFIBUS-DP的编程和组态功能。

为什么说用PLC实现对系统的控制是非常可靠的

 用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施，确保它能可靠工作。事实上，如果PLC工作不可靠，就无法在工业环境下运用，也就不成其为PLC了。

    1·在硬件方面：

    PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且，CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰，能正常地工作。

    PLC使用的元器件多为无触点的，而且为高度集成的，数量并不太多，也为其可靠工作提供了物质基础。

    在机械结构设计与制造工艺上，为使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度，有的PLC可高达80--90度。

    有的PLC的模块可热备，一个主机工作，另一个主机也运转，但不参与控制，仅作备份。一旦工作主机出现故障，热备的可自动接替其工作。

    还有更进一步冗余的，采用三取一的设计，CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作，终输出取决于三者中的多数决定的结果。这可使系统出故障的机率几乎为零，做到万无一失。当然，这样的系统成本是很高的，只用于特别重要的场合，如铁路车站的道叉控制系统。

    2．在软件方面：

    PLC的工作方式为扫描加中断，这既可它能有序地工作，避免继电控制系统常出现的"冒险竞争"，其控制结果总是确定的；而且又能应急处理急于处理的控制，了PLC对应急情况的及时响应，使PLC能可靠地工作。

    为监控PLC运行程序是否正常，PLC系统都设置了"看门狗"（Watchingdog）监控程序。运行用户程序开始时，先清"看门狗"定时器，并开始计时。当用户程序一个循环运行完了，则查看定时器的计时值。若超时（一般不超过100ms），则报警。严重超时，还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时，则重复起始的过程，PLC将正常工作。显然，有了这个"看门狗"监控程序，可PLC用户程序的正常运行，可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。

    PLC还有很多防止及检测故障的指令，以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户程序，对PLC的工作状况，以及PLC所控制的系统进行监控，以确保其可靠工作。

    PLC每次上电后，还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的，用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。

    正是PLC在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施，才确保了PLC具有可靠工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上；出了故障平均修复时间也很短，几小时以至于几分钟即可。

    曾有人做过为什么要使用PLC的问卷调查。在回答中，多数用户把PLC工作可靠作为选用它的主要原因，即把PLC能可靠工作，作为它的指标。