Монтажные стойки для контроллеров S7-400

Монтажные стойки являются несущей основой, которая предназначена для установки модулей, а также для их подключения к цепям питания и к внутренней шине контроллера.

Монтажная стойка UR (universal rack) может быть использована как базовая стойка контроллера S7-400, а также как стойка расширения. Она имеет два варианта исполнения – UR1 на 18 слотов (слоты – посадочные места в монтажной стойке) и UR2 на 9 слотов. Стойка поддерживает возможность использования стандартных или резервированных схем питания контроллера. В первом случае у нее устанавливается один, во втором – два блока питания. В любом случае установка модулей блоков питания начинается с первого разъема монтажной стойки, то есть с первого слота.

За модулем питания устанавливаются модуль CPU и дальше другие модули. При этом интерфейсные модули (передающие и принимающие) должны устанавливаться в последние слоты. Принцип установки модулей на стойку UR1 показан на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Принцип установки модулей контроллера S7-400 в монтажную стойку UR1

Модули разных типов требуют разного количества слотов для установки. Потребность в количестве слотов представлена в таблице 1.1.

Для связи модулей в стойках UR служат две шины: шина входов/выходов I/O (P-шина) и коммуникационная шина (K-шина).

Р-шина предназначена для высокоскоростного обмена данными с процессором, а коммуникационная K-шина обеспечивает связь модуля CPU с коммуникационными процессорами и функциональными модулями.

Таблица 1.1 - Количество слотов, которое необходимо для установки модулей

Монтажная стойка базового блока CR(central rack) может быть использованная для размещения до 18 модулей (CR2) или 4 модулей (CR3) базового блока контроллера.

Р-шина (шина ввода-вывода) стойки CR2 разделена на два сегмента. Один сегмент охватывает 10, второй – 8 слотов (разъемов). Процессорный модуль нужно установить в каждый сегмент CR2 с соответствующим набором модулей ввода-вывода. Цепи питания и К-шина являются общими для обоих сегментов.

Стойка поддерживает возможность использования стандартных или резервированных схем питания контроллера. В первом случае у нее устанавливается один, во втором – два блока питания. В любом случае установка модулей блоков питания начинается с первого слота.

Интерфейсные и сигнальные модули, а также модули процессора могут устанавливаться в любой слот, кроме первого.

Стойка расширения ER1 (extension rack) применяется для построения недорогих устройств расширения ввода-вывода. Она позволяет размещать до 18 модулей S7-400.

В ER1 отсутствует К-шина, что исключает возможность установки коммуникационных процессоров и функциональных модулей. Кроме того, ограничены функциональные возможности Р-шины – отсутствует поддержка прерываний и буферизация модулей. Отсутствует также внутренняя шина питания =24В. Установка модулей блоков питания начинается с первого разъема монтажной стойки. Принимающий интерфейсный модуль (один) должен быть установлен в последнее гнездо стойки.

Варианты конфигурирования станции S7-400

Для подключения стоек расширения UR и ER используются передающие интерфейсные модули IM 460-0, IM 460-1, IM 460-3 и принимающие интерфейсные модули IM 461-0, IM 461-1, IM 461-3. Варианты использования этих модулей приведены на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Варианты использования интерфейсных модулей

Применение интерфейсных модулей IM 460-1 и IM 461-1 позволяет добавить к центральной стойке одну стойку расширения с длиной линии связи между стойками не более 1,5 м. Отличительной особенностью этих интерфейсных модулей является возможность подачи 5-вольтового напряжения питания от центральной стойки в стойку расширения, что позволяет не устанавливать блок питания в стойку расширения.

Применение интерфейсных модулей IM 460-0 и IM 461-0 позволяет добавить к центральной стойке от 1 до 4 стоек расширения с длиной линии связи до 3 метров.

И, наконец, с помощью интерфейсных модулей IM 460-3 и IM 461-3 к центральной стойке можно подключить от 1 до 4 стоек расширения с длиной линии связи до 102 метров.

Нужно принять во внимание, что в базовой стойке можно установить до 6 передающих интерфейсных модулей. Принимающие модули должны быть установлены только в последние слоты стоек расширения.

Варианты конфигурирования станции S7-300

Программируемый контроллер S7-300 монтируется на стойку одного типа – стандартный профильный рельс (Rail). В базовую (центральную) стойку (11 слотов) устанавливаются слева направо: модуль питания PS (слот 1), процессорный модуль CPU (слот 2), интерфейсный передающий модуль IM (слот 3), а также до 8 входных или выходных модулей. Если такая однорядная конфигурация контроллера не является достаточной, то возможны два варианта расширения конфигурации (рис. 1.4):

Рисунок 1.4 - Варианты конфигурации станции S7-300

• Вариант двурядной конфигурации с центральной стойкой и одной стойкой расширения. Этот вариант реализуется при использовании интерфейсных модулей IM 365, если расстояние между стойками не превышает одного метра.

• Вариант конфигурации, которая составляется максимум с 4 рядов, то есть к центральной стойки подключается до 3-х стоек расширения. Этот вариант возможен при использовании передающего интерфейсного модуля IM 360 и передающе-принимающих модулей IM 361. При такой конфигурации удаление стоек может достигать 10 м.

В каждой стойке можно задействовать до восьми модулей. Число модулей в стойках расширения может быть ограничено максимально допустимым током потребления на одну стойку, который составляет 1,2 А.

Модули соединяются между собой специальным шинным соединителем, который выполняет функции P- и K-шин.