西门子CP443-1 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
电源模块 PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0)和 PS 10A R 
(6ES7407-0KR00-0AA0)
功能
电源模块 PS 407 10A（标准）和 PS 407 10A R（有关冗余操作的信息，请参见冗余电源
模块 (页 43)）设计用于连接到 85-264 V AC 线路电压或 88-300 V DC 线路电压，并在次
级侧提供 5 V/10 A DC 和 24 V/1 A DC。
数字输入模块 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V (6ES7421-7DH00-0AB0)
4.10.1 特性
概述
SM 421；DI 16 x UC 24/60 V 具有以下特性：
● 16 个输入，单隔离
● 额定输入电压 UC 24 V 到 UC 60 V
● 适用于开关和 2 线接近开关 (BERO)
● 适用于作为 P 读取和 M 读取输入
● 内部故障 (INTF) 和外部故障 (EXTF) 的组故障显示
● 可组态的诊断
● 可组态的诊断中断
● 可组态的硬件中断
● 可组态的输入延迟
状态 LED 指示过程状态。
为 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V 分配参数
参数分配
数字量模块的常规组态在* 5.3 节中介绍。
SM 421；DI 16 x UC 24/60 V 的参数
下表概况说明了可为 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V 设置的参数及其缺省设置。
确保执行了断线检查
为确保执行断线检查，需要有一个包含 18 到 56 kΩ 电阻的外部传感器电路。 电阻应与触
点并联并应将其放置在尽可能靠近传感器的位置上。
在下列情况下，不需要此附加电阻：
● 使用 2 线 BERO
● 不组态“断线”诊断

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。

24 V 输出端过载 
在 24 V 输出端上出现过载时，系统会以电子方式将输出电流限制在额定值的 到 150%
之间的某个值。 如果随后电压下降到低压阈值 19.2 V 以下(-0/+ 5%相当于 19.2 V 到 20.16 
V)，则模块将作出如下响应：
● 对于一些电源模块，将以大约 0.5 到 1 秒的重复率反复断开和重新连接该 24 V 电压，
直到输出电压**过低压阈值为止。
● 对于电源模块 6ES7407-0KA01-0AA0、6ES740x-0KR00-0AA0 和
6ES740x-0KR01-0AA0，如果电压达到由负载阻抗确定的电压等级，则模块处于特性工
作范围。
过载消除后，电压将回到额定范围，同时绿色 24 V LED 闪烁。 CPU 设置 EXTF LED (外
部故障)，并在诊断缓冲区保存故障。 可以在 OB 81 中(电源故障)触发其它响应，如 CPU
切换到 STOP 或向控制室发送一条消息。 如果未组态 OB 81，则 CPU 将照常继续运行。
5 V 输出端过载 
如果 5 V 电压输出端出现过载，具有 10 A 或 20 A 输出电流的电源模块可以保持 16 A 或
26 A 的输出电流 300 ms。具有 4 A 输出电流的电源模块可以保持 6 A 的输出电流 300 
ms。然后 CPU 将转到 DEFECT 状态。 如果电源上的 5 VDC LED 闪烁并可以用 FMR 按
钮复位，您就能够执行重启动。 之后 CPU 将保持在 STOP 状态，同时还需要复位存储器。

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。
数字量输入模块 SM 421；DI 32xUC 120 V (6ES7421-1EL00-0AA0)
属性
SM 421；DI 32 x UC 120 V 具有以下特性：
● 32 个输入，隔离
● 额定输入电压 UC 120 V
● 适用于开关和 2 线接近开关
SM 421；DI 32 x UC 120 V 的技术规范
尺寸和重量
尺寸 W x H x D (mm) 25 x 290 x 210
重量 约 600 g
模块特定数据
输入个数 32
电缆长度
● 未屏蔽 600 m
● 屏蔽 1000 m
电压、电流和电位
● 反极性保护 是
可同时启用的输入数量 32
电气隔离
● 通道和背板总线之间 是 ● 通道之间
每组通道数
是8
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