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西門子CPU414-5H冗余控制器
西門子產(chǎn)品訂貨號(hào)：6ES7414-5HM06-0AB0

西門子產(chǎn)品價(jià)格：98  RMB

西門子產(chǎn)品凈重：0.370 Kg

西門子產(chǎn)品承諾：質(zhì)保一年，原裝*

西門子CPU414-5H冗余控制器
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概述

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族功能zui為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái)，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。

S7-400

• 中端到性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC
• 可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
• 模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行調(diào)整
• 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
• 連接方便
• *通信和聯(lián)網(wǎng)功能
• 操作方便，設(shè)計(jì)簡單，不含風(fēng)扇
• 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
• 多重計(jì)算：
  多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 *控制器中同時(shí)運(yùn)行。
  多重計(jì)算功能可對 S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
  通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
• 工程組態(tài)和診斷：
  結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用高級(jí)語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。

S7-400H

• 具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。
• 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
  重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。
• 冗余設(shè)計(jì)的功能
• 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
• 也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O：單側(cè)配置
• 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
• 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式*機(jī)架的配置
• 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

S7-400F/FH

• 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠
• 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
• 如果需要，也可通過冗余設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
• 不對安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)安全通信
• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
• 適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動(dòng)化系統(tǒng)中使用
• 隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。

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在LabVIEW 中編寫PLC串口調(diào)試程序

　　1. 概述

　　虛擬儀器代表了今后測試儀器的發(fā)展方向，而LabVIEW作為虛擬儀器的一種較為優(yōu)秀的開發(fā)平臺(tái)，因其編程簡單、功能圖表豐富及開發(fā)環(huán)境開發(fā)，而得到日益廣泛的應(yīng)用。

　　在生產(chǎn)型企業(yè)中的典型應(yīng)用是由PLC網(wǎng)絡(luò)和工控機(jī)組成的以LabVIEW為開發(fā)平臺(tái)的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過PLC、LabVIEW的控制程序和網(wǎng)絡(luò)通訊功能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)各功能的控制和監(jiān)控。因此實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與PLC網(wǎng)絡(luò)的通訊和數(shù)據(jù)的解析是實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

　　此文中，介紹了如何通過LabVIEW的串口節(jié)點(diǎn)和儀器I/O助手實(shí)現(xiàn)讀寫松下FP2 系列的PLC。 圖1-1為PLC和工控機(jī)組成的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的典型架構(gòu)圖，其中各PLC以PC Link網(wǎng)絡(luò)的形式通訊。

　　PLC組成的典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖>

　　圖中PLC模塊組的各模塊單元分別為：

　　a) PW：電源模塊

　　b) CPU：松下FP2系列PLC控制模塊

　　c) MW：網(wǎng)絡(luò)通訊單元MEWNET (Multi-wire link unit)

　　d) SDU：串口通訊單元Serial data unit

　　e) I/O：輸入輸出模塊

　　2. 串口讀寫程序的編寫

　　2.1. LabVIEW中VISA節(jié)點(diǎn)簡介

　　在LABVIEW中用于串行通信的節(jié)點(diǎn)實(shí)際上是VISA(Virtual instrument software architecture)節(jié)點(diǎn)。為了方便用戶使用，LabVIEW將這些VISA節(jié)點(diǎn)單獨(dú)組成一個(gè)子模塊，共包含6個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別實(shí)現(xiàn)初始化串口、串口寫、串口讀、中斷以及關(guān)閉串口等功能，這些節(jié)點(diǎn)位于Functions模板/All Functions子模板/Instrument I/O子模板、Serial子模板中，如下圖2-1所示。

　　在LabVIEW中，VISA串行通信節(jié)點(diǎn)的使用方法比較簡單，且易于理解。以下試驗(yàn)結(jié)合各節(jié)點(diǎn)的參數(shù)定義、用法及功能，詳細(xì)說明了一個(gè)完整的串口讀寫過程。

　　圖2-2所示的是LabVIEW 中串口讀寫程序的前面板設(shè)計(jì)，在此面板中可選擇串口資源,設(shè)置串口參數(shù)，包括波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)、停止位與握手控制(流控制)等。按如圖1-2上的參數(shù)設(shè)置好，在發(fā)送區(qū)輸入符合松下PLC通訊協(xié)議格式的讀命令字符串：“%01#RDD0000000026**r”，按下運(yùn)行按鈕后，在返回區(qū)會(huì)收到正確返回字串：

　　“%01RD6F694F496F704F5051576F696F696F696F696F696F

　　696F696F696F696F696F696F696F696F696F696F696F696F696F696F696F696F6910”。
　　依照《松下MEWTOCOL通訊協(xié)議》的解釋，此字串已正確的返回?cái)?shù)據(jù)寄存器DT0到DT26的數(shù)據(jù)信息。這樣就輕易地實(shí)現(xiàn)了LabVIEW的一個(gè)讀取PLC數(shù)值的動(dòng)作。

　　在LabVIEW 中，前面板節(jié)點(diǎn)與后面板節(jié)點(diǎn)成對應(yīng)前后關(guān)系，程序在后面板執(zhí)行，其結(jié)果在前面板中顯示。打開LABVIEW的后面板，程序顯示如下圖2-3，其執(zhí)行順序?yàn)椋?步，初始化串口，設(shè)置串口的通訊參數(shù)，使其與PLC的串行通訊參數(shù)*，此動(dòng)作由“VISA Configuration Serial Port.vi”節(jié)點(diǎn)點(diǎn)完成。如下圖：

　　該節(jié)點(diǎn)的主要功能是初始化、配置串口。用該節(jié)點(diǎn)設(shè)置串口的波特率為：115200bps、數(shù)據(jù)位為：8位;停止位為：1位;奇偶校驗(yàn)為：奇校驗(yàn);流量控制為：不使用。其中波特率可設(shè)為115200 bps、19200 bps、9600 bps等;數(shù)據(jù)位一般可設(shè)為：7或8位;而校驗(yàn)位可設(shè)為：無校驗(yàn)、奇校驗(yàn)與偶校驗(yàn)等。根據(jù)此節(jié)點(diǎn)的特征：輸入數(shù)字“0”代表為無校驗(yàn)，輸入數(shù)字“1”為奇校驗(yàn)，輸入數(shù)字“2”為偶校驗(yàn)。對于停止位則輸入數(shù)字“10”代表選擇的停止位為1位，輸入數(shù)字“15”代表選擇停止位為1.5位，輸入數(shù)字“20”代表選擇停止位為2位。握手控制(流控制)一般設(shè)為不使用，即輸入數(shù)字“0”(握手控制只在串口緩存不足時(shí)才使用)。

　　完成了*步串口設(shè)置后，程序就執(zhí)行第二步動(dòng)作，向串口寫入字符。這一步動(dòng)作由VISA節(jié)點(diǎn)“VISA Write”完成。圖標(biāo)及端口見圖2-4。

　　該節(jié)點(diǎn)的主要功能：將把write buffer端口輸入的數(shù)據(jù)寫入由VISA resource name端口的設(shè)備中?？捎糜趯⒆址畬懭氪诘妮敵鼍彺妫瑢⒆址畯拇诎l(fā)送出去。

　　第三步動(dòng)作為等待動(dòng)作。串口將數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC后，串口與PLC都需要時(shí)間執(zhí)行程序。

　　如圖2-5所示的，由一個(gè)毫秒等待計(jì)時(shí)器與一個(gè)順序結(jié)構(gòu)框架表示此程序需要等待50ms,然后才可以執(zhí)行下一步程序。

　　第四步為讀取串口緩存動(dòng)作，這一步動(dòng)作由VISA節(jié)點(diǎn)“VISA Read”完成。圖標(biāo)及端口見圖2-6。

　　該節(jié)點(diǎn)的主要功能：從由 VISA resource name端口的設(shè)備中讀取由byte count端口長度的數(shù)據(jù)?？捎糜趶拇诰彺嬷凶x出長度的數(shù)據(jù)。

　　而檢測當(dāng)前串口輸入字節(jié)數(shù)可由屬性節(jié)點(diǎn)“Property Node”中完成，圖標(biāo)及端口見圖2-7。

　　該節(jié)點(diǎn)的主要功能：返回串口的輸入緩存中數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。在使用VISA Read節(jié)點(diǎn)讀取串口前，可以先用VISA Bytes at Serial Port節(jié)點(diǎn)檢測當(dāng)前串口輸入緩存中存在的字節(jié)數(shù)，然后由此VISA Read節(jié)點(diǎn)從串口輸入緩存中讀取的字節(jié)數(shù)，可以保證一次將串口輸入緩存中的數(shù)據(jù)全部讀出。此節(jié)點(diǎn)功能可設(shè)為其它VIS節(jié)點(diǎn)的屬性如：TCP/IP或USB。