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... E5D4H 开始信号下溢，并输 出 8000H 如果其中一种电压失效，电源模块将向 CPU 报告故障 为此，请在线路的*后一个 EU 中，在其接收 IM 的下部前连接器中插入适当的端接器 数字量模块 4.21 继电器输出模块 SM 422；DO 16 x UC 30/230 V/Rel. 5 A (6ES7422-1HH00-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 183 数字量模块 4.21 继电器输出模块 SM 422；DO 16 x UC 30/230 V/Rel. 5 A (6ES7422-1HH00-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据 184 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 模拟量模块 5 5.1 常规信息 结构 本节包含下列主题： 1. 可用模拟量模块概述 2. 关于所有模拟量模块的常规信息(如参数分配和诊断) 3. 特定模块的相关信息(例如，特征、接线图和方框图、技术规范及模块特性)： a)对于模拟量输入模块 b)对于模拟量输出模块 用于模拟功能的 STEP 7 块 在 STEP 7 中，可使用块 FC 105 和 FC 106 读取和输出模拟值 或 cULus 认证，继电器模块的危险区域 HAZ. LOC. R CULUS 列示了 E223122 INT.CONT.EQ.FOR HAZ.LOC. 美国商实验室，符合 ● UL 508（工业控制设备） ● CSA C22.2 No. 142（过程控制设备） ● UL 1604 (危险位置) ● CSA-213 (危险位置) 授权使用在 ● Cl.1, Div. 2, GP.A、B、C、D T4A ● Cl.1, Zone 2, GP.IIC T4 ● Cl.1, Zone 2, AEx nC IIC T4 注意以下信息 补偿盒 将热电偶连接到模拟量输入模块来测温时，可使用补偿盒 参数 在各章节中，介绍了将参数分配给模拟量模块的常规步骤可在条目 ID 12443337 下找到此校准软件的版本 参见 参数 (页 93) 数字量模块 4.17 数字量输出模块 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A (6ES7422-7BL00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 163 4.17.3 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A 的行为 操作状态和电源电压对输出值的影响 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A 的输出值取决于 CPU 的工作模式以及模块的电源电压 模块中的丝有故障 更换模块 数字量模块 4.4 数字量模块的诊断 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 101 4.5 数字量模块的中断 引言 本节说明数字量模块的中断特性 模拟量模块 5.13 连接热电偶 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 245 每个通道都可以使用模拟量模块支持的任何类型的热电偶，而与其它通道无关 模拟量模块 5.22 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 13 位(6ES7431-0HH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 304 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 参见 关于参数分配的常规信息 (页 226) SM 431; AI 16 x 16 位的测量方法和测量范围 (页 325) 关于诊断消息的常规信息 (页 98) 模拟量模块 5.22 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 13 位(6ES7431-0HH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 305 5.22.3 SM 431; AI 16 x 13 位的测量方法和测量范围 测量方法 可设置的输入通道测量方法有： ● 电压测量 ● 电流测量 您可通过模块中的量程卡以及 STEP 7 中的“测量类型”参数设置换言之，必须继续阅读并按 照有关连接传感器的常规适用信息中的说明操作 因此，务必先拆下前连接器再更换丝 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 为模块重新分配参数 数字量模块 4.4 数字量模块的诊断 S7-400 自动化系统模块数据 100 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 诊断消息 可能的出错原因 纠正方法 对 M 短路 输出过载 排除过载故障 到 M 的输出短路 检查输出接线 在消除了所有内部和外部故障后，该 LED 会熄灭这样会缩短模块的周期时间 R-4L： 电阻 (4 线制连接) 600 A 数字化模拟值在“电阻测量范围 内模拟输入通道模拟值的表示” 一节列出 参考电位 据以测量所涉及电路之电压的电位 因此，影响测量 词汇表 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 505 值的干扰会导致结果失真 积分时间与网络频率成反比 字节 0 和 1 表格 B-1 诊断数据的字节 0 和 1 字节 位 含义 字节 0 7 模块中的参数错误 6 无模块参数 5 缺少前连接器 4 无外部辅助电压 3 通道错误 2 外部错误 1 内部错误 0 模块错误 字节 1 7 0 6 0 5 0 4 通道信息可用 3 模块类型(请参见“模块类型代码”表) 2 1 0 信号模块的诊断数据 B.2 诊断数据字节 0 和 1 的结构和内容 S7-400 自动化系统模块数据 456 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 模块类型 下表列出模块类型 ID(字节 1 中的第 0 位到第 3 位) 锂电池处理不当可能导致 前言 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 5 前言 S7-400 自动化系统模块数据 6 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 目录 前言......................................................................................................................................................3 1 常规规范.............................................................................................................................................13 1.1 标准、证书和认证...........................................................................................................13 1.2 电磁兼容性......................................................................................................................20 1.3 模块和备用电池的运输和存储条件..................................................................................23 1.4 S7-400 运行的机械和环境条件.......................................................................................25 1.5 关于绝缘测试、安全等级以及防护等级的信息................................................................27 2 机架....................................................................................................................................................29 2.1 机架的功能和设计...........................................................................................................29 2.2 机架 UR1 (6ES7400-1TAx1-0AA0)和 UR2 (6ES7400-1JAx1-0AA0).............................31 2.3 UR2-H 机架(6ES7400-2JA00-0AA0)..............................................................................33 2.4 机架 CR2 (6ES7401-2TA01-0AA0)................................................................................36 2.5 机架 CR3 (6ES7401-1DA01-0AA0)................................................................................38 2.6 机架 ER1 (6ES7403-1TAx1-0AA0)和 ER2 (6ES7403-1JAx1-0AA0)..............................39 3 电源模块.............................................................................................................................................41 3.1 电源模块的共同特性.......................................................................................................41 3.2 冗余电源模块..................................................................................................................43 3.3 备用电池(可选)................................................................................................................45 3.4 操作员控件和指示灯.......................................................................................................47 3.5 通过 LED 指示的故障/错误消息......................................................................................51 3.6 电源模块 PS 407 4A (6ES7407-0DA01-0AA0)...............................................................58 3.7 电源模块 PS 407 4A (6ES7407-0DA02-0AA0)...............................................................61 3.8 电源模块 PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0)和 PS 10A R (6ES7407-0KR00-0AA0)................................................................................................64 3.9 电源模块 PS 407 10A (6ES7407-0KA02-0AA0)和 PS 10A R (6ES7407-0KR02-0AA0)................................................................................................67 3.10 电源模块 PS 407 20A (6ES7407-0RA01-0AA0).............................................................70 3.11 电源模块 PS 407 20A (6ES7407-0RA02-0AA0).............................................................73 3.12 电源模块 PS 405 4A (6ES7405-0DA01-0AA0)...............................................................76 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 7 3.13 电源模块 PS 405 4A (6ES7405-0DA02-0AA0)...............................................................78 3.14 电源模块 PS 405 10A (6ES7405-0KA01-0AA0)和 PS 405 10A R (405-0KR00-0AA0).....81 **** 电源模块 PS 405 10A (6ES7405-0KA02-0AA0)和 PS 405 10A R (405-0KR02-0AA0).....84 3.16 电源模块 PS 405 20A (6ES7405-0RA01-0AA0).............................................................87 3.17 电源模块 PS 405 20A (6ES7405-0RA02-0AA0).............................................................89 4 数字量模块.........................................................................................................................................91 4.1 模块概述.........................................................................................................................91 4.2 选择和调试数字量模块的步骤.........................................................................................93 4.3 为数字量模块分配参数....................................................................................................93 4.3.1 参数................................................................................................................................93 4.3.2 数字量输入模块的参数....................................................................................................95 4.3.3 数字量输出模块的参数....................................................................................................97 4.4 数字量模块的诊断...........................................................................................................98 4.4.1 关于诊断消息的常规信息................................................................................................98 4.4.2 数字量模块的诊断消息....................................................................................................99 4.4.3 数字量模块的出错原因和纠正方法...............................................................................100 4.5 数字量模块的中断.........................................................................................................102 4.6 数字量输入的输入特性曲线..........................................................................................104 4.7 数字量输入模块 SM 42；DI 32 x DC 24 V (6ES7421-1BL01-0AA0)............................106 4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0).............................109 4.8.1 特性..............................................................................................................................109 4.8.2 为 SM 421；DI 16 x DC 24 V 分配参数........................................................................116 4.8.3 SM 421；DI 16 x DC 24 V 的特性................................................................................118 4.9 数字量输入模块 SM 421；DI 16 x AC 120 V (6ES7421-5EH00-0AA0).......................121 4.10 数字输入模块 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V (6ES7421-7DH00-0AB0).......................124 4.10.1 特性..............................................................................................................................124 4.10.2 为 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V 分配参数...................................................................129 4.11 数字量输入模块 SM 421；DI 16 x UC 120/230 V (6ES7 421-1FH00-0AA0)...............132 4.12 数字输入模块 SM 421；DI 16 x UC 120/230 V (6ES7421-1FH20-0AA0)....................136 4.13 数字量输入模块 SM 421；DI 32xUC 120 V (6ES7421-1EL00-0AA0)..........................140 4.14 数字输出模块 SM 422；DO 16 x DC 24 V/2 A；(6ES7422-1BH11-0AA0)..................144 4.15 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A (6ES7422-5EH10-0AB0).......148 4.15.1 特性..............................................................................................................................148 4.15.2 为 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 分配参数.....................................................153 4.16 数字量输出模块 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A (6ES7422-1BL00-0AA0)...............154 目录 S7-400 自动化系统模块数据 8 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 4.17 数字量输出模块 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A (6ES7422-7BL00-0AB0)...............158 4.17.1 特性..............................................................................................................................158 4.17.2 为 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A 分配参数.............................................................163 4.17.3 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A 的行为.....................................................................164 4.18 数字量输出模块 SM 422；DO 8 x AC 120/230 V/5 A (6ES7422-1FF00-0AA0)...........164 4.19 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x AC 120/230 V/2 A (6ES7422-1FF00-0AA0).........169 4.20 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A (6ES7422-5EH00-0AB0)..........173 4.20.1 特性..............................................................................................................................173 4.20.2 为 SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A 分配参数.........................................................178 4.21 继电器输出模块 SM 422；DO 16 x UC 30/230 V/Rel. 5 A (6ES7422-1HH00-0AA0)...179 5 模拟量模块.......................................................................................................................................185 5.1 常规信息.......................................................................................................................185 5.2 模块概述.......................................................................................................................186 5.3 模拟量模块的调试步骤..................................................................................................189 5.4 模拟值表示....................................................................................................................189 5.4.1 常规信息.......................................................................................................................189 5.4.2 模拟量输入通道模拟值的表示.......................................................................................191 5.4.3 输入范围的二进制表示..................................................................................................192 5.4.4 电压测量范围内模拟值的表示 ......................................................................................194 5.4.5 电流测量范围内模拟值的表示.......................................................................................197 5.4.6 电阻型传感器模拟值的表示..........................................................................................199 5.4.7 电阻温度计模拟值的表示 ............................................................................................200 5.4.8 热电偶模拟值的表示.....................................................................................................204 5.4.9 模拟量输出通道模拟值的表示.......................................................................................210 5.5 设置模拟量输入通道的测量方法和范围........................................................................216 5.6 模拟量模块的特性.........................................................................................................219 5.6.1 引言..............................................................................................................................219 5.6.2 电源电压和工作模式的影响..........................................................................................220 5.6.3 模拟值数值范围的影响..................................................................................................221 5.6.4 操作限制和基本误差限制的影响...................................................................................222 5.7 模拟量模块的转换时间、周期时间、稳定时间和响应时间............................................223 5.8 为模拟量模块分配参数..................................................................................................226 5.8.1 关于参数分配的常规信息..............................................................................................226 5.8.2 模拟量输入模块的参数..................................................................................................228 5.8.3 模拟量输出模块的参数..................................................................................................231 5.9 将传感器连接到模拟量输入..........................................................................................232 5.10 连接电压传感器............................................................................................................235 目录 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 9 5.11 连接电流传感器............................................................................................................236 5.12 连接电阻温度计和电阻..................................................................................................240 5.13 连接热电偶....................................................................................................................243 5.14 将负载/执行器连接到模拟量输出..................................................................................248 5.15 将负载/执行器连接到电压输出......................................................................................249 5.16 将负载/执行器连接到电流输出......................................................................................252 5.17 模拟量模块的诊断功能..................................................................................................253 5.18 模拟量模块的中断.........................................................................................................257 5.19 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 13 位(6ES7431-1KF00-0AB0)...................................259 5.19.1 特性..............................................................................................................................259 5.19.2 调试 SM 431; AI 8 x 13 位............................................................................................265 5.19.3 SM 431; AI 8 x 13 位的测量方法和测量范围.................................................................266 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0)...................................267 5.20.1 特性..............................................................................................................................267 5.20.2 调试 SM 431；AI 8 x 14 位...........................................................................................279 5.20.3 SM 431; AI 8 x 14 位的测量方法和测量范围.................................................................281 5.21 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF20-0AB0)...................................286 5.21.1 特性..............................................................................................................................286 5.21.2 调试 SM 431; AI 8 x 14 位............................................................................................293 5.21.3 SM 431; AI 8 x 14 位的测量方法和测量范围.................................................................296 5.22 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 13 位(6ES7431-0HH00-0AB0).................................298 5.22.1 特性..............................................................................................................................298 5.22.2 调试 SM 431；AI 16 x 13 位.........................................................................................304 5.22.3 SM 431; AI 16 x 13 位的测量方法和测量范围...............................................................306 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0).................................308 5.23.1 特性..............................................................................................................................308 5.23.2 调试 SM 431；AI 16 x 16 位.........................................................................................321 5.23.3 SM 431; AI 16 x 16 位的测量方法和测量范围...............................................................325 5.24 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x RTD x 16 位(6ES7431-7KF10-0AB0)........................330 5.24.1 特性..............................................................................................................................330 5.24.2 调试 SM 431；AI 8 x RTD x 16 位................................................................................337 5.24.3 SM 431; AI 8 x RTD x 16 位的测量方法和测量范围.....................................................341 5.25 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 16 位(6ES7431-7KF00-0AB0)...................................342 5.25.1 特性..............................................................................................................................342 5.25.2 调试 SM 431; AI 8 x 16 位............................................................................................350 5.25.3 SM 431; AI 8 x 16 位的测量方法和测量范围.................................................................355 5.26 模拟量输出模块 SM 432; AO 8 x 13 位(6ES7432-1HF00-0AB0).................................357 5.26.1 特性..............................................................................................................................357 目录 S7-400 自动化系统模块数据 10 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 5.26.2 调试 SM 432；AO 8 x 13 位.........................................................................................364 5.26.3 SM 432; AO 8 x 13 位的输出范围.................................................................................365 6 接口模块...........................................................................................................................................367 6.1 接口模块的共性............................................................................................................367 6.2 接口模块 IM 460-0 (6ES7 460-0AA01-0AB0)和 IM 461-0 (6ES7 461-0AA01-0AA0)...373 6.3 接口模块 IM 460-1 (6ES7460-1BA01-0AB0)和 IM 461-1 (6ES7461-1BA01-0AA0). ....376 6.4 接口模块 IM 460-3 (6ES7460-3AA01-0AB0)和 IM 461-3 (6ES7461-3AA01-0AA0). ....380 6.5 接口模块 IM 460-4；(6ES7460-4AA01-0AB0)和 IM 461-4； (6ES7461-4AA01-0AA0)..............................................................................................385 7 S5 接口 IM 463-2..............................................................................................................................391 7.1 在 S7-400 中使用 SIMATIC S5 扩展单元......................................................................391 7.2 连接 S5 扩展单元的规则...............................................................................................393 7.3 操作员控件和指示灯.....................................................................................................394 7.4 安装和连接 IM 463-2.....................................................................................................397 7.5 设置 IM 314 的工作模式................................................................................................399 7.6 组态 S5 模块以在 S7-400 中运行..................................................................................402 7.7 721 电缆的针脚分配......................................................................................................404 7.8 IM 314 的终端连接器....................................................................................................406 7.9 IM463-2(6ES7463-2AA00-0AA0)规范..........................................................................408 8 PROFIBUS DP 主站接口 IM 467/IM 467 FO....................................................................................409 8.1 PROFIBUS DP 主站接口 IM 467/IM 467 FO................................................................409 8.1.1 总览..............................................................................................................................409 8.1.2 指示灯和模式选择器.....................................................................................................412 8.2 组态..............................................................................................................................414 8.3 连接到 PROFIBUS DP..................................................................................................415 8.3.1 连接选项.......................................................................................................................415 8.3.2 总线连接器....................................................................................................................416 8.3.3 PROFIBUS DP 的光纤连接..........................................................................................418 8.3.4 将光缆连接到 IM 467 FO..............................................................................................419 8.4 规范..............................................................................................................................421 8.4.1 IM 467 (6ES7467-5GJ02-0AB0)的技术规范.................................................................421 8.4.2 IM 467 FO (6ES7467-5FJ00-0AB0)的技术规范 ..........................................................423 9 电缆线槽和风扇部件.........................................................................................................................425 9.1 特性..............................................................................................................................425 目录 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 11 9.2 风扇部件方面的风扇监视..............................................................................................426 9.3 电缆线槽(6ES7408-0TA00-0AA0)................................................................................428 9.4 120/230 VAC 风扇部件(6ES7408-1TB00-0XA0)..........................................................429 9.5 24 V DC 风扇部件(6ES7408-1TA01-0XA0)..................................................................432 10 RS 485 中继器.................................................................................................................................435 10.1 简介..............................................................................................................................435 10.2 应用和特性(6ES7972-0AA01-0XA0)............................................................................436 10.3 RS 485 中继器(6ES7972-0AA01-0XA0)的设计............................................................437 10.4 未接地运行和接地运行的 RS 485 中继器.....................................................................438 10.5 技术规范.......................................................................................................................440 A 信号模块的参数设置.........................................................................................................................443 A.1 如何在用户程序中为信号模块分配参数........................................................................443 A.2 数字量输入模块的参数..................................................................................................445 A.3 数字量输出模块的参数..................................................................................................449 A.4 模拟量输入模块的参数..................................................................................................452 B 信号模块的诊断数据.........................................................................................................................455 B.1 在用户程序中评估信号模块的诊断数据........................................................................455 B.2 诊断数据字节 0 和 1 的结构和内容...............................................................................456 B.3 数字量输入模块自字节 2 开始的诊断数据.....................................................................458 B.4 数字量输出模块自字节 2 开始的诊断数据.....................................................................464 B.5 模拟量输入模块自字节 2 开始的诊断数据.....................................................................474 C 附件和备件.......................................................................................................................................485 C.1 附件和备件....................................................................................................................485 D 静电敏感设备(ESD)的操作规则........................................................................................................489 D.1 ESD： 有哪些静电敏感设备的操作规则？....................................................................489 D.2 的静电荷................................................................................................................490 D.3 防止静电放电的基本保护措施.......................................................................................491 E 缩写词列表.......................................................................................................................................493 E.1 缩写词列表....................................................................................................................493 词汇表..............................................................................................................................................497 索引..................................................................................................................................................511 目录 S7-400 自动化系统模块数据 12 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 常规规范 1 1.1 标准、证书和认证 铭牌上的信息 说明 各产品的铭牌上都标有当前的认证信息 说明 可以在《用于 PROFIBUS-DP 的 NCM S7》手册和用于 PROFIBUS-DP 的 NCM S7 组态 软件的自述文件中找到关于装载固件的更多信息 连接 2 线制传感器 1 2 3 4 +24 V + - L+ M+ M- M+ M- M + - M P P MANA 图 5-8 将 2 线制传感器连接到隔离 AI M+： 测量线路(正极) M-： 测量线路(负极) L +： 24 VDC 电源连接 MANA： 模拟测量电路的参考电位 (1) 例如，传感器、压力表 模拟量模块 5.11 连接电流传感器 S7-400 自动化系统模块数据 236 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 (2) + (3) 2 线制传感器 (4) 对于带 Mana 的模块，需要进行连接 SM 431; 8 x 13 位： 连接 2 线制传感器 因为 2 线制传感器的电源电压不是由 SM 431；8 x 13 位提供，所以必须单独为传感器提 供 24 V 电压 确保只将电源模块插入到允许的插槽中 有关此主题的详细信息，请参见“通过 CiR 在运行中组态”手册 2. 在双工光缆上安装相关的单工连接器 在消除了所有内部和外部故障后，该 LED 会熄灭 电池电压必须位于容差范围 内 模拟信号电缆 请务必使用双绞线电缆连接模拟信号