SIMATIC S7-400系统概述培训(高端培训)
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S7-400属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、 信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电 源模块和编程设备组成，各种模块都安装在机架上， 如图所示。
去计算机
DI DI DO DO
2020-6-10
PS307 IM153 CP 443-1
PS407 CPU414-3 CP 443-1 CP 443-5 CP 443-5
IFM1F IFM2F
2020-6-10
颜色
说明
红色 MPI/PROFIBUS-DP接口2的总线 故障
黄色 CPU处理I/O，仅用于CPU 41X-4H
红色 冗余错误，仅用于CPU 41X-4H
黄色 CPU在机架0中，仅用于CPU 41X4H
黄色 CPU在机架1中，仅用于CPU 41X4H
红色 接口子模块1故障
2020-6-10
6
热网系统监控系统组成
操作员站
工程师站
工业以太网
SIMATIC S7-400
PROFIBUS
西门子交换机
温度、压力变送器等 2020-6-10
执行器
现场设备等 7
新高温水监控系统组成
PROFIBUS（DP线）
工程师站
SIMATIC S7-400 PROFIBUS
温度、压力变送器等 2020-6-10
备注：除非特殊情况，否则在设备运行期 间不进行操作。
2020-6-10
17
Ø 数字量输入模块（DO）
功能：开关量输出模块用来控制接触器、 电磁阀、指示灯、数字显示装置和报警装 置等输出设备,例如启动循环水泵，打开和 关闭电动门等。
类型：直流16点数字量输出模块和直流32 点数字量输出模块
供电电压：24V电压
EXTF
红色 外部故障，例如电源故障，模 块故障
FRCE 黄色 有输入\输出处于被强制的状态
RUN STOP BUS1F
2020-6-10
绿色 黄色 红色
运行模式
停止模式
MPI/PROFIBUS-DP接口1的总 线故障
13
Ø 状态与故障显示LED
指示灯 BUS2F
MSTR REDF RACK0
RACK1
INTF EXTF BUSF
FRCE CRST
RUN STOP CRST WRST
RUN-P RUN
STOP CMRES
X3
X1
EXT.-BATT. 5...15V DC
10
Ø CPU模块
CPU模块主要由微处理器（CPU 芯片）和存储器组成。在PLC控 制系统中，CPU模块相当于人的 大脑和心脏，它不断地采集输入
2020-6-10
11
Ø我厂使用的CPU型号
设备 6号炉 新高温水 新热化 老热化
热网系统
型号 CPU 414H CPU 414H CPU414-3 CPU414-3 CPU414-3
备注 双冗于系统 只有一个CPU
2020-6-10
12Βιβλιοθήκη Baidu
Ø 状态与故障显示LED
指示灯 颜 色 说 明
INTF
红色 内部故障，例如用户程序运行 超时
信号，执行用户程序，刷新系统
的输出；存储器用来存储程序和
数据。
CPU 414-2 X2 34
414 - 2XG00 - 0AB0
INTF DP EXTF
INTF EXTF BUSF
FRCE CRST
RUN STOP CRST WRST
RUN-P RUN
STOP CMRES
X3
X1
EXT.-BATT. 5...15V DC
工程师培训资料
• 标题：SIMATIC S7-400系统概述培训（高端培训） • 培训人：xx
目录
u 1. PLC系统简介 u 2 .S7-400系列PLC的硬件系统介绍 u 3 .S7-400系列PLC的软件系统介绍 u 4.现场总线仪表
CPU 414-2 X2 34
414 - 2XG00 - 0AB0
INTF DP EXTF
INTF EXTF BUSF
FRCE CRST
RUN STOP CRST WRST
RUN-P RUN
STOP CMRES
X3
X1
EXT.-BATT. 5...15V DC
PLC系统简介
u PLC的基本概念及应用范围 uPLC的系统组成及监控网络的系统组 成
PLC的系统组成
2020-6-10
19
Ø 模拟量输入模块（AI）
功能：模拟量输入模块用来接收电位器、 测速发电动机和各种变送器提供的连续变 化的模拟量电流电压信号。例如蒸汽温度， 蒸汽压力，引风门反馈位置等。
红色 接口子模块2故障
14
信号模块
Ø 数字量信号模块 Ø 模拟量信号模块
2020-6-10
15
Ø 数字量输入模块（DI）
功能：用来接收从按钮、选择开 关、数字拨码开关、限位开关、 压力继电器等来的开关量输入 信号，例如主汽门开到头、关 到头的反馈状态，循环水泵的 运行状态等
类型：直流16点数字量输入模块 和直流32点数字量输入模块
执行器
SIMATIC S7-300 8
PLC的硬件系统介绍
u CPU模块 u 信号模块 u 电源模块 u 接口模块 u 其他模块
2020-6-10
9
CPU模块
Ø 我厂使用的CPU型号 Ø 状态与故障显示LED
2020-6-10
CPU 414-2 X2 34
414 - 2XG00 - 0AB0
INTF DP EXTF
2020-6-10
18
如何判断DO模块是否正常工作？
首先测量模块上是否有24V直流供电电压，若 没有电压，为不正常工作状态，需要检查模块 和线路。
在有24电压的情况下 ，将模块10或20端子和相 应的模块通道短接，模块正常工作状态为相应 通道的指示灯亮起，并且继电器动作，微机上 显示状态正常。
备注：除非特殊情况，否则在设备运行期间不 进行操作。
PS307 IM153 CP 443-1
耦合器
+P -P
PS307 IM157
1#
DP/PA DP/PA
2#
耦合器
+P -P
AI AI AI AO
5
PROFIBUS-PA 总线
PLC的处理过程
Ø CPU将输出控制的信息发送到输出模块。 Ø CPU将输入信息通过信号模块采集上来。 Ø CP443-5是分担了CPU的通讯负担，将扩展机 架上的信息采集上来通过机架传送给CPU。 Ø 利用CP443-1采用工业以太网协议跟计算机通 讯。
供电电压：24V电压
2020-6-10
16
如何判断DI模块是否正常工作？
首先测量模块上是否有24V直流供电电压， 若没有电压，为不正常工作状态，需要检 查模块和线路。
在有24电压的情况下， 将模块1或21端子 和相应的模块通道短接，模块正常工作状 态为相应通道的指示灯亮起，并在微机上 显示状态正常。
去计算机
DI DI DO DO
2020-6-10
PS307 IM153 CP 443-1
PS407 CPU414-3 CP 443-1 CP 443-5 CP 443-5
IFM1F IFM2F
2020-6-10
颜色
说明
红色 MPI/PROFIBUS-DP接口2的总线 故障
黄色 CPU处理I/O，仅用于CPU 41X-4H
红色 冗余错误，仅用于CPU 41X-4H
黄色 CPU在机架0中，仅用于CPU 41X4H
黄色 CPU在机架1中，仅用于CPU 41X4H
红色 接口子模块1故障
2020-6-10
6
热网系统监控系统组成
操作员站
工程师站
工业以太网
SIMATIC S7-400
PROFIBUS
西门子交换机
温度、压力变送器等 2020-6-10
执行器
现场设备等 7
新高温水监控系统组成
PROFIBUS（DP线）
工程师站
SIMATIC S7-400 PROFIBUS
温度、压力变送器等 2020-6-10
备注：除非特殊情况，否则在设备运行期 间不进行操作。
2020-6-10
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Ø 数字量输入模块（DO）
功能：开关量输出模块用来控制接触器、 电磁阀、指示灯、数字显示装置和报警装 置等输出设备,例如启动循环水泵，打开和 关闭电动门等。
类型：直流16点数字量输出模块和直流32 点数字量输出模块
供电电压：24V电压
EXTF
红色 外部故障，例如电源故障，模 块故障
FRCE 黄色 有输入\输出处于被强制的状态
RUN STOP BUS1F
2020-6-10
绿色 黄色 红色
运行模式
停止模式
MPI/PROFIBUS-DP接口1的总 线故障
13
Ø 状态与故障显示LED
指示灯 BUS2F
MSTR REDF RACK0
RACK1
INTF EXTF BUSF
FRCE CRST
RUN STOP CRST WRST
RUN-P RUN
STOP CMRES
X3
X1
EXT.-BATT. 5...15V DC
10
Ø CPU模块
CPU模块主要由微处理器（CPU 芯片）和存储器组成。在PLC控 制系统中，CPU模块相当于人的 大脑和心脏，它不断地采集输入
2020-6-10
11
Ø我厂使用的CPU型号
设备 6号炉 新高温水 新热化 老热化
热网系统
型号 CPU 414H CPU 414H CPU414-3 CPU414-3 CPU414-3
备注 双冗于系统 只有一个CPU
2020-6-10
12Βιβλιοθήκη Baidu
Ø 状态与故障显示LED
指示灯 颜 色 说 明
INTF
红色 内部故障，例如用户程序运行 超时
信号，执行用户程序，刷新系统
的输出；存储器用来存储程序和
数据。
CPU 414-2 X2 34
414 - 2XG00 - 0AB0
INTF DP EXTF
INTF EXTF BUSF
FRCE CRST
RUN STOP CRST WRST
RUN-P RUN
STOP CMRES
X3
X1
EXT.-BATT. 5...15V DC
工程师培训资料
• 标题：SIMATIC S7-400系统概述培训（高端培训） • 培训人：xx
目录
u 1. PLC系统简介 u 2 .S7-400系列PLC的硬件系统介绍 u 3 .S7-400系列PLC的软件系统介绍 u 4.现场总线仪表
CPU 414-2 X2 34
414 - 2XG00 - 0AB0
INTF DP EXTF
INTF EXTF BUSF
FRCE CRST
RUN STOP CRST WRST
RUN-P RUN
STOP CMRES
X3
X1
EXT.-BATT. 5...15V DC
PLC系统简介
u PLC的基本概念及应用范围 uPLC的系统组成及监控网络的系统组 成
PLC的系统组成
2020-6-10
19
Ø 模拟量输入模块（AI）
功能：模拟量输入模块用来接收电位器、 测速发电动机和各种变送器提供的连续变 化的模拟量电流电压信号。例如蒸汽温度， 蒸汽压力，引风门反馈位置等。
红色 接口子模块2故障
14
信号模块
Ø 数字量信号模块 Ø 模拟量信号模块
2020-6-10
15
Ø 数字量输入模块（DI）
功能：用来接收从按钮、选择开 关、数字拨码开关、限位开关、 压力继电器等来的开关量输入 信号，例如主汽门开到头、关 到头的反馈状态，循环水泵的 运行状态等
类型：直流16点数字量输入模块 和直流32点数字量输入模块
执行器
SIMATIC S7-300 8
PLC的硬件系统介绍
u CPU模块 u 信号模块 u 电源模块 u 接口模块 u 其他模块
2020-6-10
9
CPU模块
Ø 我厂使用的CPU型号 Ø 状态与故障显示LED
2020-6-10
CPU 414-2 X2 34
414 - 2XG00 - 0AB0
INTF DP EXTF
2020-6-10
18
如何判断DO模块是否正常工作？
首先测量模块上是否有24V直流供电电压，若 没有电压，为不正常工作状态，需要检查模块 和线路。
在有24电压的情况下 ，将模块10或20端子和相 应的模块通道短接，模块正常工作状态为相应 通道的指示灯亮起，并且继电器动作，微机上 显示状态正常。
备注：除非特殊情况，否则在设备运行期间不 进行操作。
PS307 IM153 CP 443-1
耦合器
+P -P
PS307 IM157
1#
DP/PA DP/PA
2#
耦合器
+P -P
AI AI AI AO
5
PROFIBUS-PA 总线
PLC的处理过程
Ø CPU将输出控制的信息发送到输出模块。 Ø CPU将输入信息通过信号模块采集上来。 Ø CP443-5是分担了CPU的通讯负担，将扩展机 架上的信息采集上来通过机架传送给CPU。 Ø 利用CP443-1采用工业以太网协议跟计算机通 讯。
供电电压：24V电压
2020-6-10
16
如何判断DI模块是否正常工作？
首先测量模块上是否有24V直流供电电压， 若没有电压，为不正常工作状态，需要检 查模块和线路。
在有24电压的情况下， 将模块1或21端子 和相应的模块通道短接，模块正常工作状 态为相应通道的指示灯亮起，并在微机上 显示状态正常。