西门子6ES7221-1EF22-0XA0型号介绍

占位模块DM 370为模块保留一个插槽，如果用一个其他模块代替占位模块，整个配置和地址都保持不变。只有当为可编程信号模块进行模块化处理时，才能在STEP 7中组态DM 370占位模块。如果该模块为某个接口模块预留了插槽，则可在STEP 7中删除模块组态。

9.模拟器模块

模拟器模块DM 374的16个开关可以被设置为16路输入/16输出或8路输入/8路输出。

10.位置解码器模块

位置解码器模块SM 338额定输入电压24VDC，与CPU没有电气隔离，它主要用于连接多达三个值编码器（SSI）的输入（帧长度为13位的值编码器、帧长度为21位的值编码器、帧长度为25位的值编码器），以及两个用于冻结编码器数值的数字量输入，采集方式为周期采集或同步采集。它允许在运动系统中对编码器值直接做出反应，并且支持同步模式。

11.接口模块

IM 360、IM 361、IM 365为接口模块，通过接口模块实现系统的扩展。IM 360、IM 361用于配置一个中央控制器和三个扩展机架，IM 365用于配置一个中央控制器和一个扩展机架。

11.接口模块

IM 360、IM 361、IM 365为接口模块，通过接口模块实现系统的扩展。IM 360、IM 361用于配置一个中央控制器和三个扩展机架，IM 365用于配置一个中央控制器和一个扩展机架。

5.2　S7-400的硬件组成

S7-400系列PLC采用模块化结构，系统通常包括：一个机架（CR）、一个电源模块（PS）和一个CPU。它所具有的模块的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求灵活组合。模块能带电插拔且具有很高的电磁兼容性和抗冲击性、耐振动性，因而能大限度地满足各种工业标准

S7-400的硬件组成

S7-400系列PLC采用模块化结构，系统通常包括：一个机架（CR）、一个电源模块（PS）和一个CPU。它所具有的模块的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求灵活组合。模块能带电插拔且具有很高的电磁兼容性和抗冲击性、耐振动性，因而能大限度地满足各种工业标准。

5.2.1　机架

S7-400的机架具有固定模块、提供模块工作电压及通过信号总线将不同模块连接在一起的功能，机架通常由用螺栓固定模块并用横向切口安装机架的铝安装导轨、将模块滑入到其位置用的塑料件、一个背板总线及一个I/O总线组成，图5-15为机架的结构图。

1.通用机架UR1和UR2

UR1（18槽6ES7 400-1TA01-0AA0）和UR2（9槽6ES7 400-1JA01-0AA0）有UR1和UR2机架用于安装中央机架和扩展机架。UR1和UR2机架都有I/O总线和通信总线。

当UR1和UR2用作中央机架时，可安装除接收IM外的所有S7-400模块。当UR1和UR2用作扩展机架时，可安装除CPU和发送IM外的所有S7-400模块。特殊情况下电源模块不可与IM 461-1接收IM一起使用。

2.UR2-H机架

UR2-H（6ES7 400-2JA00-0AA0）机架用于在一个机架上安装两个中央机架或两个扩展机架，它表示在相同机架结构上两个具有电气隔离的UR2机架，其主要应用在冗余S7-400系统的紧凑型结构中（在一个机架上有两个子机架和子系统）。

当UR2-H用作中央机架时，可安装除接收IM外的所有S7-400模块。当UR2-H用作扩展机架时，可安装除CPU、发送IM、IM 463-2和适配器外的所有S7-400模块。特殊情况下电源模块不可与IM 461-1接收IM一起使用。3.中央CR2机架

CR2（6ES7 401-2TA01-0AA0）机架用于安装分段的中央机架。它带有一个I/O总线和一个通信总线。I/O总线分为两个本地总线段，分别带有10个和8个插槽。在CR2机架上可以使用除接收IM外的所有S7-400模板。

4.中央CR3机架

CR3（6ES7 401-2DA01-0AA0）机架用于在标准系统中（非故障容错系统）的CR的安装。CR3有一个I/O总线和一个通信总线。在CR3机架上可以使用除接收IM外的所有S7-400模块，但在单独运行时只能使用CPU 414-4H和CPU 417-4H。

5.扩展机架ER1和ER2

ER1（6ES7 403-1TA01-0AA0）和ER2（6ES7 403-1JA01-0AA0）机架用于安装扩展机架。ER1和ER2机架只有一个I/O总线机架。

因为未提供中断线，所以从ER1或ER2中的模块来的中断不起作用，同时，ER1或ER2中的模块没有24V供电，需要24V供电的模块不可用于ER1或ER2。因为ER1或ER2中的模块既不能用电源模块中的电池后备，也不能用从外部为CPU或接收IM供电的电源后备，因此，使用ER1和ER2中电源模块的后备电池没有优势。当电源故障以及后备电源故障时不对CPU报告。插入ER1或ER2中的电源模块的电池监视功能总是断开的。

在ER1和ER2机架中可使用所有的电源模块、接收IM、所有符合上述限制条件的信号模块，但是，电源模块不可与IM 461-1接收IM一起使用。

5.2.2　处理器单元

1.CPU模块概述

S7-400系列PLC有7种CPU，此外S7-400H还有两种CPU。

CPU 412-1是廉价的，低档项目使用的CPU，适用于中等性能范围，用于I/O数量有限的较小系统的安装。然而，组合的MPI接口允许PROFIBUS-DP总线操作。

CPU 412-2适用于中等性能范围的应用。它带有两个PROFIBUS-DP总线可以随时使用。

CPU 414-2和CPU 414-3适用于中等性能应用范围中有较高要求的场合。它们满足对程序规模和指令处理速度的更高要求。集成的PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。CPU 414-3有一条额外的DP线，可用IF 964-DP接口子模块进行连接。

CPU 416-2和CPU 416-3是功能强大的SIMATIC S7-400系列PLC的CPU。集成的PRO-FIBUS-DP接口，使它能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。CPU 416-3，有一条额外的DP线，可用IF 964-DP接口子模块进行连接。

CPU 417-4是SIMATIC S7-400中央处理单元**能强大的。集成的PROFIBUS-DP接口，使它能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。通过IF 964-DP接口子模块进一步连接两条DP线。

CPU 414-4H用于SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH可配置为容错式S7-400H系统。连接上运行许可证后，可以作为安全型S7-400F/FH自动化系统使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作为主站直接连接到CPU 414-4H用于SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH可配置为容错式S7-400H系统。连接上运行许可证后，可以作为安全型S7-400F/FH自动化系统使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。

CPU 417-4H是SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH**能强的CUP，可配置为容错式S7-400H系统。连接上运行许可证后，可以作为S7-400F/FH容错自动化系统使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。

2.S7-400 CPU模块的共同特性

下面是S7-400 CPU模块的一些共同的特性。

1）S7-400有一个中央机架，可扩展21个扩展机架。使用URI或UR2机架的多CPU处理多安装4个CPU。每个中央机架多使用6个IM，通过适配器在中央机架上可以连接6块S5模块。

2）实时钟功能：CPU有后备时钟、8个小时计数器和8个时钟存储器位，有日期时间同步功能，同步时在PLC内和MPI上可以作为主站和从站

PROFIBUS-DP现场总线

编程时应注意以下规则：

只能将 FC/FB 插入到任务实际需要的程序代码中。 任何不需要的元素只会在程序处理过程中带来不必要的负载并增加所需的内存。

必须为每个使用的 FM 350-2 循环调用 FC2 CNT2_CTR。

仅在设置计数器 DB 中的 CHECKBACK_SIGNALS.PARA 位后，计数器 DB 中的数据才有效。 然后还将启动进行协调。

要从每个程序级别快速访问已分配的用户区域 (USER STAT) 中的计数值和测量值，可以通过 L PIW 和 L PID 进行直接访问。 对于 L PIW，请使用模块地址加上偏移量 8 至偏移量 14 作为地址；对于 L PID，请使用模块地址加上偏移量 8 至偏移量 12 作为地址。

请使用编辑 (Edit) > 通道 (Specify Channels) 菜单命令对 FM 350-2 参数分配屏幕窗体中的模块地址 + 偏移量 8 区域进行结构化。

请在此处应保存的通道（0 至 7）的值（计数或测量值）以及要保存到的模块地址。 可以使用值的低位或高位或者同时使用两者。

值每 2 ms 更新一次。

使用直接访问时，仅在按照以下方式（根据此区域的结构）访问值时才能保证值之间的一致性。

值的低位或高位

L PIW

可能的地址 = 模块地址 +8、模块地址 +10、模块地址 +12、模块地址 +14

值的低位和高位

L PID

可能的地址 = 模块地址 +8、模块地址 +12

对于两种中断类型，操作系统可提供可以评估的四字节的中断数据。 这些四字节为：
硬件中断完成。 此处无其它可用数据。
用于诊断中断的组信息。 此情况下，可以从 FM 350-2 阅读更多数据。此过程是通过在 OB82 中调用 FC DIAG_RD 实现的。 此功能可以从 FM 350-2 读取 16 字节的诊断数据，并将这些数据写入在地址 212 启动的用户 DB。

FM 351 定位模块可用于在 S7-300 自动化系统中执行受控定位（通过快速/慢速运行的驱动器）。 该模块有 2 个独立通道，因此一次可控制一条旋转轴或一条线性轴。 该模块的每个通道均支持一个增量编码器或一个**编码器 (SSI)。

您可以同时运行多个 FM 351 定位模块。 也可以与其它 FM/CP 模块结合使用。 通常是与 FM 352 电子凸轮控制器结合使用。

图片: 带有 FM 351 的 SIMATIC S7-300 的结构

定位模块的应用领域：
包装机
起吊和搬运设备
木工机械
实例： 控制传输过程
使用仿形机床处理各种木制零件。 必须要通过各种工作流程并在流程中使用不同的切割头来加工木材。 通过受控定位流程即可更换各种切割头。
造纸机和印刷机
橡塑处理机
实例： 简单的处理流程
通过钳爪从工件中取出注塑机中的注塑零件。 钳爪即由定位模块来控制。
建材业
机床

定位功能
启动：
通过“点动按钮"快速进给或慢速爬行轴移动到位。
**递增方式：
轴移动到**目标位置。 数字值存储到FM 351表格中。
相对递增方式：
轴按照设定路径移动。
搜索参考点方式：
使用增量编码器时，用PLC实现同步控制。
特殊功能
零点偏移
设置参考点
删除剩余行程
运行模式
实现定位任务的准备步骤：
协调机械系统和电子电路：
通过输入机械数据可轻松实现。
通过S7 CPU或组态软件设定目标位置和运行速度
从CPU向FM 351传送接口数据（启动，停止）
FM 351处理实际定位任务：
将控制快速横动、慢移速度、顺时针或逆时针的4个数字量输出分配到各个通道。
根据离目标的距离来规定慢移速度或快速横动/慢移速度
在到达关断点后，模块监视目标的逼近。 到达目标区后，给 CPU 发一个信号。

可在以下控制结构中使用 FM 355-2：
固定设定值控制
顺序控制
串联控制
比率控制
混合控制
分程控制（例如，加热/冷却）
工作模式
FM 355-2 支持以下工作模式：
自动
手动（外部设定值）
安全模式（安全设定值，安全设置）
跟进模式
备份模式（CPU 停止或 CPU 发生故障时）
通道数
FM 355-2 将四个独立的控制器包含在四个通道中。

为了使用热敏元件进行操作，FM 355-2 具有用于以 4 阶段技术连接至 Pt 100 的附加模拟量输入。 此输入用于测量参比端温度，并据此在热电偶上执行补偿。
**度要求较低时，您可以使用模块中集成的温度传感器来测量热量元素 J、K 和 E 的差分元素温度，或组态差分元素温度。

调谐过程通过几个阶段来运行。 在 PHASE 参数处，可以查看 FM 355-2 块的当前阶段。

根据以下操作准备调谐：

设置 TUN_ON = TRUE，将控制器设置为准备调谐。 调谐从阶段 0 变为阶段 1。

在阶段 1 中等待一段时间之后，对参数 SP_RE 设定值跳转或设置 TUN_ST = TRUE。 然后，控制器将在 TUN_DLMN 处输出操纵值跳转，并随后开始跟踪某个变形点。