O documento fornece uma visão geral do sistema SIMATIC S7-400 da Siemens, incluindo seus principais componentes, características e aplicações."

1. SIMATIC S7-400
SIEMENS
SF
I0.0
Q0.0
RUN
I0.1
I0.2
M
ic r o
P L C
2 1 2
Q0.1
STOP
Q0.2
I0.3
Q0.3
I0.4
Q0.4
I0.5
Q0.5
I0.6
SIMATIC
X
2
I0.7
3
4
S7-200
SIMATIC S7
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2. SIMATIC S7-400: Vista Geral
Expansibilidade do Sistema
Alta Densidade de Encapsulamento
CPUs com Performance Graduada
Multiprocessamento
Podem ser conectados até 21 bastidores de expansão
Extensa gama de módulos (SMs, FMs, CPs)
Flexibilidade e facilidade de construção de
redes de comunicação
Performance
Alto Poder de Processamento
(até 80 nseg por instrução binária)
Até 20 Mbytes de memória do usuário
Facilidades de comunicação poderosas
Versatilidade
Funções especiais
Especial facilidade de migração para S5
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3. Vista geral do Módulo S7-400
Bastidores
Bastidores
UR 1,2
ER 1,2
CR 2
FM
FM
2 canais de contagem
Controlador Cam
Posicionamento para servomotores
Posicionamento p/acionamentos rápidos
FM M7
CPUs S7
CPUs S7
2
CPU 412-1
CPU 413-1
CPU 413-2 DP
CPU 414-1
CPU 414-2 DP
CPU 416-1
CPU 416-2 DP
CPU 417-4
1
CPU 486-3
CPU 488-3
CPU 488-4
CPU 488-5
PS
PS
3m com K barramento
3m sem K barramento
100m com K barramento
600m para IM314 em S5
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CP
CP
1 canal ponto-a-ponto
2 canais ponto-a-ponto
Ethernet
Profibus
DI
DI
CPUs M7
CPUs M7
IM
IM
3
230V / 4A
230V / 10A
230V / 20A
24V / 4A
24V / 10A
24V / 20A
AI
AI
32 x DC 24V
16 x UC 24-60V (IR + Diagn.)
16 x UC 120-230V
16 x UC 120 V (IR + Diagn.)
32 x AC 120V
16 x AC 230V (IR + Diagn.)
DO
DO
32 x DC 24V, 0.5A
16 x DC 24V, 2A
16 x AC 120/230V, 2A
16 x UC 5..230V, 5A, relé
8 x AC 120/230V, 5A
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AO
AO
8 x U/I ou 4 x R, 13 bits
25 ms tempo conversão por canal
8 x U/I/TCor. ou 4 x R/RTD,
14 bits, 25 ms tempo conversão por canal,
com linearização e comp. junta fria
8 x U/I ou 4 x R, 14 bits
50 us tempo conversão por canal
16 x U/I/TCor. ou 8 x R/RTD, 16 bits,
2.5/25ms tempo conversão por canal,
com linearização e comp. junta fria
8 x U/I, 13 bits
8 x U/I, 14 bits
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4. Os bastidores do S7-400
Bastidor
Também podem ser utilizados como um
bastidor de expansão
UR 1/ UR 2
Barramento P
Barramento K
1 a 4 CPUs
(para multiprocessamento simétrico)
Bastidor Segmentado
Segmento 1 do
barramento P
Segmento 2 do
barramento P
Barramento K
CR 2
Bastidor de Expansão
Barramento P
2 PLCs com diferentes modos operacionais,
comunicação entre as CPUs
através do barramento comum K barramento
ER 1/ ER 2
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5. Multiprocessamento simétrico e assimétrico
Barramento comum de I/O
(barramento P )
Multiprocessamento
Simétrico
Barramento comum de comunicação
(barramento K)
Segmento 1 do
barramento de I/O
Multiprocessamento
Assimétrico
Bastidor
Segmentado
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Segmento 2 do
barramento de I/O
Barramento comum de comunicação
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6. Configuração Centralizada
Ativação da ferramenta
HW Config
Configuração do
bastidor
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7. Parâmetros dos Módulos: endereços lógicos, tabelas de Imagens
de Processo
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8. Atribuição de Parâmetros dos Módulos: Módulo Analógico
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9. Configurando o Multiprocessamento
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10. SFC 35 para sincronização em Modo Multiprocessamento
"MP_ALM"
EN
??.?
ENO
RET_VAL
JOB
??.?
Parâmetro
DeclaraçãoTipo dado tipoÁrea memória
Descrição
JOB
INPUT
BYTE
I, Q, M, D, L, Const.
Identificador de Job
(valores possíveis : 1 a 15)
SFB 9
URCV
Mão dupla
Mão dupla
Mão dupla
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11. Expansão Centralizada 1
Barramento P e conectado através de
fonte de alimentação, mas não o barramento K
1 ER por canal
Distância máxima entre
CR e ER: 1.5 m
RECEIVE IM 461-1
IM
ER
Terminador
SEND IM 460-1
PS 40x
CPU
IM
CR
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12. Expansão Centralizada 2

Barramento P e barramento K
conectado através da expansão,
mas não a fonte de alimentação
Receive IM 461-0
PS 40x
IM
ER 4

Terminador
4 ERs por canal
Receive IM
PS 40x

Distância máxima entre
CR e último ER: 3 m
IM
ER 3
Receive IM
PS 40x
IM
ER 2
SEND IM 460-0
Receive IM
PS 40x
PS 40x
CPU
ER 1
CR
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IM
IM
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13. Expansão Distribuída
Barramento P e barramento K
conectado através da expansão,
mas não a fonte de alimentação
Receive IM 461-3
PS 40x
IM
ER 4
Terminador
4 ERs por canal
Receive IM
PS 40x
IM
ER 3
Distância máxima entre
CR e último ER: 100 m
Receive IM
PS 40x
IM
ER 2
SEND IM 460-3
Receive IM
PS 40x
PS 40x
CPU
ER 1
CR
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IM
IM
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14. Conexão Distribuída entre S7 e S5
Send IM
P C
S P
U
Máx. 4 unidades expansão S5 por
canal
S7
CR
Máx. 4 IMs SEND no bastidor central
IM314
Máx. distância do CR para último EU
no canal: 600m
IM314
S5 EU
S5 EU
S5 EU
S5 EU
S5 EU
S5 EU
S5 EU
S5 EU
Barramento S5 paralelo conectado
através da expansão
Possíveis unidades de expansão S5:
EU 183 U, EU 185 U,
ER 701-2, ER 701-3
Outros EUs S5
Máx. 32 EUs S5 por CR S7-400
Terminadores
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15. Expansão de uma Configuração Centralizada
Duplo clique
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16. Módulos CPU
CPU 412-1
CPU 413-1
CPU 414-1
CPU 416-1
D I 3 2 xD C 2 4 V
CPU 413-2 DP
CPU 414-2 DP
CPU 416-2 DP
C P U 4 1 4 -2
X 2
3 4
X 2
3 4
421 - 1BL00 - 0AA0
414 - 2XG 00 - 0AB0
LEDs
INTF
EXTF
FRCE
CRST
INTF
EXTF
INTF
EXTF
BUSF
FRCE
CRST
Seletora de Startup
RUN
STOP
DP
LEDs
RUN
STOP
CRST
WRST
CRST
WRST
Seletora de modo
(chave de operaç ã
o)
RUN-P
RUN
STOP
CMRES
RUN-P
RUN
STOP
CMRES
Slot de cartã
o
de memó ria
X3
Interface DP
MPI
X1
EXT.-BATT.
5...15V DC
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X1
Alimentaç ã externa
o
de backup
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EXT.-BATT.
5...15V DC
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17. Dados Técnicos das CPUs S7-400 (1)
CPU
412-1
413-1
413-2 DP
414-1
414-2 DP
416-1
416-2 DP
417-4
Tempo de execução por
instrução binária
Carga/Transferência
Ponto fixo 16-bit (+/-)
Pto. flut. IEEE (+/-)
200 ns
200 ns
200 ns
1,2 µs
200 ns
200 ns
200 ns
1,2 µs
200 ns
200 nsc
200 ns
1,2 µs
100 ns
100 ns
100 ns
0,6 µs
100 ns
100 ns
100 ns
0,6 µs
80 ns
80 ns
80 ns
0,48 µs
80 ns
80 ns
80 ns
0,48 µs
100 ns
100 ns
100 ns
0,48 µs
48 KB
8 KB
15 MB
72 KB
8 KB
15 MB
72 KB
8 KB
15 MB
128 KB
8 KB
15 MB
128/384 KB
8 KB
15 MB
512 KB
16 KB
15 MB
0.8/1.6 MB
16 KB
15 MB
4...20 MB
256 KB
64 MB
Endereços
Memória Bit
Memória pulsos
Temporizadores
Contadores
4096
8
256
256
4096
8
256
256
4096
8
256
256
8192
8
256
256
8192
8
256
256
16384
8
512
512
16384
8
512
512
16384
8
512
512
Tipo/número Bloco
FBs
FCs
DB's
256
256
511
256
256
511
256
256
511
512
1024
1023
512
1024
1023
2048
2048
4095
2048
2048
4095
6144
6144
8192
128 bytes
cada
128 bytes
cada
128 bytes
cada
256 bytes
cada
256 bytes
cada
512 bytes
cada
512 bytes
cada
1024 bytes
cada
0.5 KB*)
cada
1 KB*)
cada
1 KB*)
cada
2 KB*)
cada
4 KB*)
cada
4 KB*)
cada
8 KB*)
cada
16 KB*)
cada
MPI
MPI
MPI, DP
MPI
MPI, DP
MPI
MPI, DP
MPI,
4 x DP
Memória usuário
Memória Trabalho
Memória carga integ.
Memória carga ext.
Tam. imagem processo
(tabelas entr./saída)
Máx. espaço ender. I/O
Interfaces integradas
*)
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1 Byte = 8 entradas / saídas digitais
2 Bytes = 1 entrada / saída analógica
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18. Dados Técnicos das CPUs S7-400(2)
CPU
412-1
413-1
413-2 DP
414-1
414-2 DP
416-1
416-2 DP
417-4
Blocos de organização
Ciclo livre
Interrup. horário do dia
Interrup. atraso tempo
Interrupções cíclicas
Interrup. de hardware
Inter. multiprocessam.
Background
Startup
Erros, síncronos
Erros, assíncronos
OB No.
1
10,11
20,21
32,35
40,41
60
90
100-102
80-87
121,122
OB No.
1
10,11
20,21
32,35
40,41
60
90
100-101
80-87
121,122
OB No.
1
10,11
20,21
32,35
40,41
60
90
100-102
80-87
121,122
OB No.
1
10-13
20-23
32-35
40-43
60
90
100-102
80-87
121,122
OB No.
1
10-13
20-23
32-35
40-43
60
90
100-101
80-87
121,122
OB No.
1
10-17
20-23
30-38
40-47
60
90
100-102
80-87
121,122
OB No.
1
10-17
20-23
30-38
40-47
60
90
100-102
80-87
121,122
OB No.
1
10-17
20-23
30-38
40-47
60
90
100-102
80-87
121,122
Dados Locais
4 KB
4 KB
4 KB
8 KB
8 KB
16 KB
16 KB
24 KB
Máx. comprim. bloco
Tamanho aninhamento de
bloco por classe
prioridade
Comunicação controlada
por programa:
Máx. No. de conexões
64 KB
16
64 KB
16
64 KB
16
64 KB
16
64 KB
16
64 KB
16
64 KB
16
64 KB
24
8
16
16
32
32
64
64
64
8
8
8
8
8
16
16
16
Envio de pacotes GD por
círculos GD
1
1
1
1
1
1
1
1
Recebimento de pacotes
GD por círculos GD
2
2
2
2
2
2
2
2
Máx. dados de usuário
por pacote
54 bytes
54 bytes
54 bytes
54 bytes
54 bytes
54 bytes
54 bytes
54 bytes
Comunicação de Dados
Globais através de MPI:
Círculos GD por CPU
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19. Arquitetura do Sistema
CPU
Memória usuário
PG
OP
PLC
MPI
Barramento traseiro do bastidor
Parcela
Processo
Parcela
Comunicação
Barramento K
Barramento P
PROFIBUS-DP Mestre
FM
PROFIBUS-DP
ET200
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PG
Date:
File:
FM
CP
SM
Escravo
Padrão
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PRO2_11P.19
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20. Parâmetros da CPU: Características de Startup
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21. Parâmetros da CPU: Interrupções
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22. Parâmetros da CPU: Dados Locais
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23. Parâmetros da CPU: Conceitos de Proteção
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24. Organização de Programa : Restart Completo e Restart
Restart Completo
Restart
Programa de Startup :
OB 100 p/restart completo
Programa de Startup:
OB 101 p/ restart
Executa o resto do último ciclo
Limpa a PIQ
Limpa a PIQ (parâm.)
Cancela OD
Cancela OD
Início ciclo de programa
e monitoração de tempo
Atualização da PII
Programa do Usuário
Sistema operacional
Execução cíclica
através do OB1
Requisição de
interrupção através de:
• Sinal de Tempo
• Detecção de erro
• Interrupção de hardware
Envia valores PIQ p/saídas
SIMATIC S7
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Início ciclo de programa
e monitoração de tempo
Atualização da PII
Execução cíclica
através do OB1
OBs para:
• Manipulação de erros
• Interrupções cíclicas
• Interrupções de hardware
• etc.
Requisição de
interrupção através de:
• Sinal de Tempo
• Detecção de erro
• Interrupção de hardware
Envia valores PIQ p/saídas
Date:
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09.03.14
PRO2_11P.24
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25. A Interrupção de Inserção/Remoção de Módulos no S7 - 400
RECOLOCAÇÃO
RETIRADA
DISPONÍVEIS
Módulo
presente
Módulo
disponível
Bloco de Organização OB83
Interrup. Retir./Recoloc.módulo
máx.
1sec.
Bloco de Organização OB122
Erro de acesso de I/O
Bloco de Organização OB85
Atualização da imagem de processo
Atribuição de parâmetro pelo
sistema operacional
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Date:
File:
09.03.14
PRO2_11P.25
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26. O Comando Force no S7-400
SIMATIC S7
Siemens AG 1999. todas rights reserved.
Date:
File:
09.03.14
PRO2_11P.26
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27. Ativando a Barra Breakpoint
SIMATIC S7
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Date:
File:
09.03.14
PRO2_11P.27
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28. Execução de Programas com Breakpoints (somente S7-400)
Breakpoint
SIMATIC S7
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Date:
File:
09.03.14
PRO2_11P.28
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29. Habilitação de Saídas de Periferia (somente S7-400)
SIMATIC S7
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Date:
File:
09.03.14
PRO2_11P.29
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30. CP 441 para Conexões Ponto-a-Ponto
Interfaces:
CP 441-1: 1 módulo
de interface plug-in
CP 441-2: 2 módulos
de interface plug-in
LEDs:
Envio, Recebimento e Erro
Baud rate:
CP 441-1: máx. 38.4 kbaud
CP 441-2: máx. 76.8 kbaud
Protocolos:
Protocolos padrões integrados
Protocolos não Siemens carregáveis
(drivers especiais) - para CP 441-2
643-1QA11-0AX0
643-1QA11-0AX0
3
1 2
3 4
3
1 2
3 4
ATB 386SX
ATB 386SX
INTF
INTF
EXF
SD
EXF
SD
HDD
HDD
S2
S2
USR
USR
RUN
RUN
STOP
STOP
RUN_P
RUN_P
CP 441-1
CP 441-2
CP441-1: Baixo custo com funcionalidade padrão
CP441-2: Alta performance para tarefas solicitadas
SIMATIC S7
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09.03.14
PRO2_11P.30
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31. CP 443-5: Conexão para PROFIBUS
Formato: largura simples
Protocolos:
SEND/RCV
S7 Functions
FMS (somente CP 443-5 Basic)
DP Mestre (somente CP 443-5 Extended)
Baud rate:
9.6 Kbps à 12 Mbps
Conexão:
Cabo elétrico: conector DB9
Cabo FO: terminal de barramento
Configuração:
NCM S7 para PROFIBUS incluíndo
FCs e FBs
SIMATIC S7
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Date:
File:
09.03.14
PRO2_11P.31
CP 443-5 Basic
CP 443-5 Extended
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32. IM 467: Interface Mestre PROFIBUS-DP
Formato: largura simples
Protocolos:
DP Mestre
S7 Functions
Baud rate:
9.6 Kbps à 12 Mbps
Conexão:
Cabo elétrico: conector DB9
Configuração:
Configuração e programação possíveis
através de PROFIBUS DP
IM 467
SIMATIC S7
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Date:
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09.03.14
PRO2_11P.32
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33. CP 443-1: Conexão para Ethernet Industrial
Formato: largura simples
Protocolos:
SEND/RCV e S7 Functions na Pilha de
Transporte ISO (CP 443-1) e Pilha
TCP/IP (CP 443-1 TCP/IP)
CP444: MMS/MAP
Conexões:
S7 Functions:
SEND/RCV:
máx. 48 conexões
máx. 64 conexões
Funções:
Capacidade de protocolos múltiplos
Programação remota através de LAN e
WAN (somente CP443-1 TCP/IP)
Conexão:
Chaveamento automático entre AUI e
conexão par trançado
Configuração:
NCM-S7 para Ethernet Industrial
incluindo chamadas de funções para
SEND/RCV
SIMATIC S7
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Date:
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09.03.14
PRO2_11P.33
CP 443-1
CP 443-1 TCP/IP
CP 444
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34. CP 443-1 IT: Conexão para Internet
Mesmo formato e funcionalidade do
CP 443-1 TCP:
S7 Functions
Send/Receive através de RFC 1006 e UDP
Funcionalidade adicional Internet:
CP 443-1 IT é um WWW server
Páginas HTML e applets on board
para S7 Functions
WWW server utilizados para operação de
controle/monitoração de pequenos
controladores
Nenhum custo no cliente final
Plataforma independente
Filosofia de operação de Internet familiar
E-mail client:
Uso de e-mail para alertas de falhas
Acesso a telefones celulares, pagers, PC, Fax,
etc.
Uma chamada, diferentes sistemas de acessos
simultâneos, isto é, nenhum software a parte
para cada sistema
SIMATIC S7
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Date:
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09.03.14
PRO2_11P.34
CP 443-1 IT
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