控制器CPU417-4H 上海湘驰自动化设备有限公司

产品应用
SIATIC S7-400是用于中、性能范围的可编程序控制器。
模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATIC S7-400成为中、性能控制领域中的理想解决方案。
SIMATIC S7-400的应用领域包括：通用机械工程、汽车工业、立体仓库、机床与工具、过程控制控制技术与仪表、纺织机械、包装机械、控制设备制造、机械
功能逐步升级的多种级别的CPU，带有各种用户友好功能的种类齐全的功能模板，使用户能够构成佳的解决方案，满足自动化的任务要求。
当控制任务变得更加复杂时，任何时候控制系统都可以逐步升级，而不*多的添加额外的模板。
产品功能
高速指令处理、用户友好的参数设置、口令保护、系统功能、用户友好的操作员控制和监视功能(HMI)已集成在SIMATIC的操作系统中、CPU的诊断功能和自测试智能诊断系统连续地监视系统功能并记录错误和系统的事件、模式选开关
操作员控件和指示灯
简介
S7-400 的各种电源模块基本上有相同的操作员控件和指示灯。 主要区别在于：
● 带有备用电池的电源模块有一个用来指示备用电池耗尽、故障或缺失的 LED (BATTF)。 ● 带有两个额外备用电池的电源模块有两个 LED（BATT1F 及 BATT2F），表示备用电池
没电、损坏或者没有备用电池。
操作员控件和指示灯 
下图显示了带有两个(冗余)备用电池的电源模块(PS 407 20A)的实例。 LED 位于模块前面
板的左上方。
备用时间 
长备用时间取决于所用备用电池的容量和机架中的备用电流。 备用电流是切断电源时所
有插入的各个被备份模块的电流及电源模块所需电流的总和。
计算备用时间的实例 
电池的容量列在电源模块的技术规范中。 被备份模块的典型和大备用电流列在相应模块
的技术规范中。
CPU 的典型备用电流是依经验确定的一个值。 大备用电流是一个坏情况下的值，该值
基于相应存储块的厂商规范计算得来。
由以下技术规范得出带有 PS 407 4A (6ES7407-0DA02-0AA0)和 CPU 417-4 
(6ES7417-4XT05-0AB0)作为被备份模块的 CR 的备用时间：
● 备用电池的容量： 2.3 Ah
● 电源的大备用电流(包括断电时自身需要的电流)： 100 µA
● CPU 417-4 的典型备用电流： 40° C 时为 225 µA。
计算备用时间时假定额定容量小于 ，因为接通电源时备用电池还会受定期去钝化的
影响。
电池容量为额定容量的 63%时，得出以下值：
备用时间 = 2.3 Ah * 0.63 / (100 +225) µA = (1,449 / 325) * 1 000 000 = 4458 h
这样得出的大备用时间为 185 天。

备用电池(可选)
引言 
S7-400 的电源模块有一个电池舱，可容纳一块或两块备用电池。 这些电池的使用是可选
的。
备用电池的功能 
如果已安装了备用电池，则当电源供电模块关闭或者供电电压过低时，参数设置及存储器
内容（RAM）将通过背板总线备份到 CPU 及可编程模块。 电池电压必须位于容差范围
内。
另外，备用电池可以在 CPU 加电后执行 CPU 的重启动。
电源模块和被备份的模块都会监视电池电压。
插入备用电池
一旦安装了一个或两个备用电池，请激活电池监视。 确保 LED BATT1F 或者 BATT2F 及
LED BAF 都没亮。 只有此时，备用电池才能正常工作，同时上述的备份操作才能得到保
证。
说明
在插入备用电池前，请将电源模块插入机架并将其接通。 这将延长备用电池的使用寿
命。
带两块备用电池的电源模块：
一些电源模块有一个可容纳两块电池的电池舱。 如果使用两块电池并将开关设置到 2BATT，
电源模块将其中一块电池确定为备用电池。 该在相应的电池耗尽**直有效。 备用电
池完全没电后，系统将转向使用另一块预备电池作为备用电池，直到其电量耗尽。 电源失
效时还会存储状态“备用电池”。
电池类型 
只能使用由 Siemens 认可的电池！ (见 附录 C: 备件 (页 485)）。
电池会形成钝化层。 将电池插到电源模块中时，会消除钝化层。

电源模块 
电源模块的共同特性
电源模块的功能
S7-400 的电源模块通过背板总线向机架中的其它模块供给工作电压，不给信号模块提供负
载电压。
电源模块的共同特性
除了各自的特性外，电源模块还有以下共同特性：
● 采用封装式设计，以在 S7-400 系统的机架上使用
● 通过自然对流冷却
● 插入式连接供电电压，带 AC - DC 编码
● 防护等级 I(带有保护导线)，符合 IEC 61140；VDE 0140，* 1 部分
● 冲击电流的限制值符合 NAMUR 建议 NE 21
● 短路保护输出
● 监视两种输出电压。 如果其中一种电压失效，电源模块将向 CPU 报告故障。
● 两种输出电压(5 VDC 和 24 VDC)共用一个公共接地端。
● 主时钟控制
● 备用电池作为选件。 通过背板总线备份 CPU 和可编程模块中的参数设置和存储器内容
(RAM)。 另外，备用电池可用来执行 CPU 的重启动。 电源模块和被备份的模块都会监
视电池电压。
● 前面板上的操作和故障/错误 LED。
说明
安装 AC 电源模块时，必须提供一个电源切断装置。
接通/断开线路电压
电源模块有一个符合 NAMUR 的冲击电流限制器。
电源模块处于无效插槽中
如果将机架的电源模块插到无效的插槽中，电源模块将不会加电。 在这种情况下，请按以
下步骤正确启动电源模块：
1. 断开电源模块与主电源的连接(不仅仅是待机开关)。
2. 卸下电源模块。
3. 将电源模块安装在插槽 1 中。
4. 至少等 1 分钟，然后重新接通线路电压。
小心
损坏设备的危险。
如果将电源模块插入到不是供电源模块使用的插槽，将会损坏模块。 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。
确保只将电源模块插入到允许的插槽中。

机架的功能和设计
引言
S7-400 的机架具有下列功能：
● 固定安装在机架上的模块。
● 向模块提供工作电压。
● 通过信号总线将各个模块连接到一起。
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
(1) 装配导轨
(2) 塑料部件
(3) 总线连接器(发货时包含在发货包内)
(4) 局部接地的连接
UL/CSA 注意事项
应该考虑 UL/CSA 中有关的要求；通过在机柜中安装系统可满足这些要求。
机架 UR1 (6ES7400-1TAx1-0AA0)和 UR2 (6ES7400-1JAx1-0AA0)
订货号
订货号 6ES7400-1TAx1-0AA0 和 6ES7400-1JAx1 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 
UR1 和 UR2 机架用于装配机架和扩展机架。 UR1 和 UR2 机架都有 I/O 总线和通讯总
线。
适合 UR1 和 UR2 的模块 
可在 UR1 和 UR2 机架中使用以下模块：
● 当 UR1 或 UR2 用作机架时：
除接收 IM 外的所有 S7-400 模块
● 当 UR1 或 UR2 用作扩展机架时：
除 CPU 和发送 IM 外的所有 S7-400 模块
情况： 电源模块不能与 IM 461-1 接收 IM 一起使用。
数字输出模块 SM 422；DO 16 x DC 24 V/2 A；
(6ES7422-1BH11-0AA0)
属性
SM 422；DO 16 x DC 24 V/2 A 具有以下特性：
● 16 个输入，隔离为两组，每组 8 个 ● 输出电流 2 A
● 额定负载电压 24 V DC
即使未插入前连接器，状态 LED 也会指示系统状态。
调试时的注意事项
数字量输出模块 SM 422；DO 16 x DC 24 V/2 A（订货号 6ES7422-1BH11-0AA0）和数
字量输出模块 SM 422；DO 16 x DC 24 V/2 A（订货号 6ES7422-1BH10-0AA0）在以下
方面有所不同：
要调试该模块，*为各组的 8 个输出提供负载电压（例如，1L+ 和 3L+ 连接）。即使仅
用 L+为单个组供电，模块也能完全正常工作。
说明
与先前模块 (6ES7422-1BH10-0AA0) 的不同的是，不能再通过断开单个 L+电源的连接来
切断所有输出。
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