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机架的设计 机架由以下元件组成： ● 固定轨，带有用于固定模块的螺栓和用于安装机架的横向沟槽 ●塑料部件，在将模块旋转到位时还可起导向作用 ● 背板总线、I/O 总线和带有总线连接器的通讯总线(根据需要) ● 局部接地的连接下图给出了机架(UR1)的机械配置 缺省 在 STEP 7 中，模块具有以下缺省设置： ● 测量方法为“电压” ● 测量范围为“±10 V” C2 LED（绿灯 闪烁） 线路中有一个 EU 未准备好进行操作，原因： ● 电源模块未接通 ●某个模块尚未完成初始化过程 前连接器 X1 和 X2 线路 1 和线路 2 的连接器（输出） X1 = 上方前连接器；X2 =下方前连接器 如果在通电模式下未插入端接器或者线路被中断，则 LED EXTF、C1 和 C2 不会亮起 电池存放太久 CR3 的设计190 mm 40 mm 1 2 3 4 1 2 3 4 115 mm 132 mm 图 2-5 CR3 机架 CR3 机架的规范机架 CR3 单倍宽插槽数 4 尺寸 W x H x D（mm） 132 x 290 x 27.5 装配导轨的材料 薄钢板重量(kg) 0,75 总线 I/O 总线和通讯总线 机架 2.5 机架 CR3 (6ES7401-1DA01-0AA0)S7-400 自动化系统模块数据 38 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 290 mm2.6 机架 ER1 (6ES7403-1TAx1-0AA0)和 ER2 (6ES7403-1JAx1-0AA0) 订货号 订货号6ES7403-1TAx0-0AA0 和 6ES7403-1JAx01-0AA0 中的“x”变量具有下列含义： ●x=0：装配导轨由薄钢板制成 ● x=1：装配导轨由铝制成 简介 ER1 和 ER2 机架用于扩展机架设计

使用 4 线和 3 线制连接，模块通过端子 IC +和 IC -供应恒定电流，以补偿测量电缆上的电位 降 ● 不会向 ER1 或ER2 中的模块提供 24 V 电压 电源失 效时还会存储状态“备用电池” 数字量模块 4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 119 这种情况在输出上一有效值或替换值“1”之前发生 模拟量模块 5.21模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF20-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 297 默认值 在 STEP 7中，模块具有以下默认设置： ● 通道 0 到 7： 测量方法为“电压”；测量范围为“± 10 V”可以使用这些测量方法和测量范围，而无需在 STEP 7 中组态 SM 431; AI 8 x 14 位 与 2 线制测量相比，使用 3线制或 4 线制元件的补偿测量返回的结果更可 以使用测量方法和测量范围的组合，而无需在 STEP 7 中组态 SM 431；AI 16x 16 位 建议在阻尼材料(例如，橡胶金属振动阻尼器)上安装 S7-400 C2 LED（绿灯 闪烁） 某个模块尚未完成初始化过程小心 损坏设备的危险 无需编程设备情况下的模块更换 组态数据存储在 CPU 的装载存储器中 干扰或传感器的本地分配均可能导致产生此类电位差下图说明了此类连接的方式 编程设备配备了对 SIMATIC 自动化系统进行编程的完整装备 测量范围 测量范围由量程卡和STEP 7 的“测量方法”参数共同设置 光缆能够抗电磁干扰并允许高数据传输率 4.20 数字量输出模块 SM 422；DO 16 xAC 20-120 V/2 A (6ES7422-5EH00-0AB0) 4.20.1 特性 概述 SM 422；DO 16 x AC20-120 V/2 A 具有以下特性： ● 16 点输出，按每组 1 个隔离 ● 输出电流为 2 A ● 额定负载电压为 20VAC 到 120 VAC ● 内部故障(INTF)和外部故障(EXTF)的组错误显示 ● 可编程诊断 ● 可编程诊断中断 ●可编程替换值输出 数字量模块 4.20 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A(6ES7422-5EH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 173 SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A 的接线图 1 2 3 4 0Byte 0 5 6 1 7 8 2 9 10 3 11 13 1L1 12 14 15 4 16 17 5 18 19 6 2021 7 22 24 23 26 27 28 29 30 31 32 33 34 36 35 38 39 40 41 42 43 4445 46 48 47 25 37 0 1 2 3 4 5 6 7 2L1 3L1 4L1 5L1 6L1 7L1 8L1 9L110L1 11L1 12L1 13L1 14L1 15L1 16L1 Byte 1 INTF EXTF t 扖䲚 㲰⧦ 图 4-17SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A 的接线图 SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A的规范 尺寸和重量 尺寸 W x H x D (mm) 25 x 290 x 210 数字量模块 4.20 数字量输出模块 SM422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A (6ES7422-5EH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据174 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 㟿㗽⹓ⷧ⣷✛㋊兎㘶Ⓟ /('㘶Ⓟ 重量 约 800g 模块专用数据 输出数 16 电缆长度 ● 未 *长 600 米 ● *长 1000 m 电压、电流、电位 额定负载电压 L+ 20到 132 VAC ● 允许的频率范围 47 到 63 Hz 输出的总电流 带有风扇部件 ● 达 40°C 16 A 24 A ● 达60°C 7 A 16 A 电隔离 ● 在通道和背板总线之间 是 ● 通道之间 每组通道数 是 1 允许的电位差 ●M-internal 和输出之间 120 VAC ● 不同组的输出之间 250 VAC 绝缘测试电压 1500 VDC 电流消耗 ●来自背板总线(5 V) 600 mA ● 来自负载电压 L+ (无负载) 0 mA 模块的功率损耗 通常为 20 W 状态、中断、诊断状态显示 每个通道对应一个绿色 LED 中断 ● 诊断中断 可编程 诊断功能 可编程 ● 组错误显示 对于内部中断 对于外部中断 红色LED (INTF) 红色 LED (EXTF) 数字量模块 4.20 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x AC20-120 V/2 A (6ES7422-5EH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 175 ● 诊断信息转储 支持 注入替换值 可以，可编程 执行器选择数据 输出电压 ●对于信号“1” L1 (-1.5 Vrms) 输出电流 ● 对于信号“1” 额定值 允许范围 允许的冲击电流(每组) 2 A 100mA 到 2 A 20 A/2 个回路 ● 对于信号“0”（剩余电流） 30 V 时 2.5 mA 132 V 时 4.5 mA输出延迟（阻性负载） ● 从“0”向“1”变换 1 ms ● 从“1”向“0”变换 1 个周波 零转换 非零交叉输出 电机起动器尺寸为 5(根据 NEMA) 灯负载 50 W 并联两个输出点 ● 对于冗余负载控制 支持(**同组输出) ● 对于性能提升 不支持触发数字量输入 支持 切换频率 ● 使用阻性负载 10 Hz ● 使用符合 IEC 947-5-1，13 DC 的感性负载 0.5Hz ● 使用灯负载 1 Hz 输出短路保护 丝 8A/125 V 2AG (每点输出) ● 丝跳闸电流 40 A ● 响应时间通常为 33 ms 更换丝 ● Littelfuse 8 A 丝，快速熔断 225.008 数字量模块 4.20 数字量输出模块 SM422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A (6ES7422-5EH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据176 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 更换丝 警告 此操作可能造成人身伤害 允许使用插槽1 到 4，其中从插槽 1 开始的电源模块在插入时不能留间隔 电源模块 3.11 电源模块 PS 407 20A(6ES7407-0RA02-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 73 PS 407 20A 技术规范 尺寸、重量和电缆横截面积 尺寸 W x H x D (mm) 重量电缆横截面积 25x290x217 1.3 kg 3x1.5 mm2 （绞合线，有带绝缘套环的电缆 末端套管；只使用软电缆） 电缆直径3 至 9 mm 输入变量 输入电压 ● 额定值 120/230 V DC 120/230 V AC ● 允许的范围 88 至 300V DC 85 至 264 V AC （宽范围输入） 电网频率 ● 额定值 50/60 Hz ● 允许的范围 47 到 63 Hz额定输入电流 ● 120 V AC/120 V DC 时 1.4 A ● 230 V AC/230 V DC 时 0.7 A 冲击电流峰值 88 A，半值宽度 1.1 ms 泄漏电流 < 3.5 mA 输出变量 输出电压 ● 额定值 5.1 V DC/24 VDC 输出电流 ● 额定值 5 V DC：20 A 24 V DC：1.0 A 参数 防护等级（符合 IEC 60536）I，使用保护性导体 过压类别 II 污染等级 2 电源模块 3.11 电源模块 PS 407 20A(6ES7407-0RA02-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据 74 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 额定电压 Ue 0 < Ue ≤ 50 V 150 V < Ue ≤ 300 V 测试电压700 V DC（次级侧 PE） 2200 V DC（初级侧 次级侧/PE） 电源故障备选方案 > 20 ms（重复率为 1s），符合 NAMUR 建议 NE 21 功耗 158 W 功率损耗 35 W 备用电流 断电时为 100 µA 备用电池（选件） 2节 AA 锂电池， 3.6 V/2.3 Ah 保护隔离（符合 IEC 61131-2） 是 电源模块 3.11 电源模块 PS 40720A (6ES7407-0RA02-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 75 3.12 电源模块 PS 405 4A (6ES7405-0DA01-0AA0) 功能 PS405 4A 电源模块设计用于连接到 19.2 到 72 VDC 的 DC 线路电压，并在次级侧提供 5 VDC/4 A 和 24VDC/0.5 A 通过将通道短路，可提高在严重 干扰的测量环境下使用模块时的抗干扰性 J 型 模拟量模块 5.25 模拟量输入模块SM 431; AI 8 x 16 位(6ES7431-7KF00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 350 参考手册,Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 参数 值范围 默认设置 2 参数类型 适用范围 ● 参考温度-27**** 到 327.67 oC - 327.68 到 327.67 oC 100 oC 动态 模块 ● 温度单位 4摄氏度；华氏度 摄氏度 静态 模块 ● 噪声 400 Hz；60 Hz；50 Hz；10 Hz 60 Hz ● 滤波 无、弱、中、强无 ● 参比端(参考冷端) 无 内部 动态参考温度值 内部 静态 模块 1) 如果在 ER-1/ER-2中使用此模块，则必须将此参数设置为“否”，因为在 ER-1/ER-2 中没有中断总线 监视功能 发生故障(风扇有故障)时不会关闭风扇IM 463-2 EXTF OFF 463-2AA..-.... X /('(;7)ᇬ&ᇬ& 㘴♲折㕸⣷㆏␂䟄冕栎ㄵ折㕸⣷㆏␂ ;扭㘴⣷ 㘴♲& ;扭㘴⣷ 㘴♲& 图 7-1 IM 463-2 控件和指示灯的布局 S5 接口 IM 463-27.3 操作员控件和指示灯 S7-400 自动化系统模块数据 394 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 LED 表格 7-2 IM 463 的 LED LED 含义 EXTF LED (红 色)出现外部故障时亮起 为符合关于机械稳定性、阻燃性、稳定性以及防震保护的安全操作的要求，下面了可 选择的安装类型： ●安装在合适的机柜中 ● 安装在合适的外壳中 ● 安装在适于装配、封闭操作的区域中 在 STEP 7 中启用中断这就使功能适合对重复出现的复杂功能(例如计算)进行编程 数字量模块选择和调试步骤的概述 步骤 步骤 1 选择模块 RS 485 中继器10.4 未接地运行和接地运行的 RS 485 中继器 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 439 10.5 技术规范 RS 485 中继器的技术规范 技术规范 尺寸 W x H x D (mm)45 x 128 x 67 电源 ● 额定电压 纹波 24 VDC 20.4 到 28.8 VDC 额定电压下的电流消耗 ●PG/OP 插座上没有负载 200 mA ● PG/OP 插座上有负载(5 V/90 mA) 230 mA ● PG/OP插座上有负载(24 V/100 mA) 200 mA 隔离 是，500 VAC 光纤导线连接 有，通过中继器适配器 冗余模式 无传输率(由中继器自动检测) 9.6 Kbps、19.2 Kbps、45.45 Kbps、93.75 Kbps、187.5Kbps、500 Kbps、1.5 Mbps、 3 Mbps、6 Mbps、12 Mbps 防护等级 IP 20 重量(包括包装)350 克 RS 485 中继器 10.5 技术规范 S7-400 自动化系统模块数据 440 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 D 型连接器(PG/OP 插座)的针脚分配 视图 针脚号 信号名称 名称 9 5 43 2 1 8 7 6 1 - - 2 M24V 24 V 接地 3 RxD/TxD-P 数据线 B 4 RTS 请求发送 5M5V2 数据参考电位(来自站点) 6 P5V2 正电源(工作站提供) 7 P24V 24 V 8 RxD/TxD-N 数据线 A 9- - RS 485 中继器的方框图 ● 总线段 1 和 2 彼此电气隔离 积分时间 积分时间是干扰频率的倒数(单位ms)下表显示了模块通 道中偶数诊断字节(字节 8、10 到 22)的分配情况 操作模块时，不得接触任何芯 片针脚或 PCB 走线不会存储发生的任何故障 1 2 (1) 电池或电源 (2) 带有“Ext. Batt.”连接器的 CPU 图 1-1备用电池的电源供给 以下条件适用于此连接的性能特征： Voc（空载电压）= 15 V Vmax = 15 V Isc（短路电流）=50 mA Imax = 50 mA Ca = 电池/电源电容 Ci = 25 nF（值） La = 电池/电源电感 Li = 2mH（值） 提供防火连接的电池/电源必须具有以下值： 电池/电源 带电缆的 CPU“外部电源”输入 Voc ≤ Vmax (15 V)Isc ≤ Imax (50 mA) Ca ≥ Ci + Cc (25 nF + Cc) La ≥ Li + Lc (2 mH +Lc) Cc = 电缆电容 Lc = 电缆电感 常规规范 1.1 标准、证书和认证 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册,Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 说明 如果不知道电缆的电容和电感，可使用以下值： Cc = 197pF/m (60 pF/ft.)，Lc = 0.66 mH/m (0.2 mH/ft) 实例 Varta 4022 电池连同长为1.5 米的电缆以及 Leonhardy 02-02.1500 插头均满足上述条件