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西門子S7-400自動化系統資料
SIMATIC
電源模塊 3
S7-400
S7-400 自動化系統模塊數據
數字量模塊 4
模擬量模塊 5
參考手冊
接口模塊 6
S5 接口 IM 463-2 7
PROFIBUS DP 主站接口 IM
467/IM 467 FO 8
電纜線槽和風扇部件 9
RS 485 中繼器 10
信號模塊的參數設置 A
信號模塊的診斷數據 B
附件和備件 C
靜電敏感設備(ESD)的操作規
則 D
縮寫詞列表 E
Ausgabe 11/2016
A5E00432660-08法律資訊
警告提示系統
為了您的人身安全以及避免財產損失，必須注意本手冊中的提示。人身安全的提示用一個警告三角表示，僅與財產
損失有關的提示不帶警告三角。警告提示根據危險等級由高到低如下表示。
危險
表示如果不采取相應的小心措施，將會導致死亡或者嚴重的人身傷害。
警告
表示如果不采取相應的小心措施，可能導致死亡或者嚴重的人身傷害。
小心
表示如果不采取相應的小心措施，可能導致輕微的人身傷害。
注意
表示如果不采取相應的小心措施，可能導致財產損失。
當出現多個危險等級的情況下，每次總是使用高等級的警告提示。如果在某個警告提示中帶有警告可能導致人身
傷害的警告三角，則可能在該警告提示中另外還附帶有可能導致財產損失的警告。
合格的專業人員
本文件所屬的產品/系統只允許由符合各項工作要求的合格人員進行操作。其操作必須遵照各自附帶的文件說明，特
別是其中的安全及警告提示。 由于具備相關培訓及經驗，合格人員可以察覺本產品/系統的風險，并避免可能的危
險。
按規定使用 Siemens 產品
請注意下列說明：
警告
Siemens 產品只允許用于目錄和相關技術文件中規定的使用情況。如果要使用其他公司的產品和組件，必須得到
Siemens 推薦和允許。正確的運輸、儲存、組裝、裝配、安裝、調試、操作和維護是產品安全、正常運行的前提。
必須保證允許的環境條件。必須注意相關文件中的提示。
商標
所有帶有標記符號 ® 的都是西門子股份有限公司的注冊商標。本印刷品中的其他符號可能是一些其他商標。若第三
方出于自身目的使用這些商標，將侵害其所有者的權利。
責任免除
我們已對印刷品中所述內容與硬件和軟件的一致性作過檢查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我們不保證印刷
品中所述內容與硬件和軟件*一致。印刷品中的數據都按規定經過檢測，必要的修正值包含在下一版本中。
Siemens AG A5E00432660-08 Copyright © Siemens AG 2016.
Division Process Industries and Drives ? 12/2016 本公司保留更改的權利 保留所有權利
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90026 NÜRNBERG
德國前言
本手冊用途
本手冊可用作 S7-400 的操作指南、功能說明以及信號模塊、電源模塊和接口模塊規范的
參考手冊。
如何在 S7-400 系統中對這些模塊進行組態、裝配和接線將在每個系統的安裝手冊中進行
介紹。
所需的基本知識
閱讀本手冊需要具備自動化工程的基本知識。
此外，還需要知道如何在 Windows 2000 或 XP 操作系統下使用計算機或具有相似功能的
設備(例如，編程設備)。 因為 S7-400 使用 STEP 7 基本軟件進行組態，所以您還需熟知如
何使用該軟件。 可在“使用 STEP 7 編程”手冊中獲取此方面知識。 尤其是在與安全相關
的領域內使用 S7-400 時，要仔細閱讀“安裝”手冊附錄中有關電子控制器安全的注意事
項。
目標用戶
本手冊主要是為具有調試、操作和維護所述產品的資格的人員編寫的。
本手冊適用范圍
本手冊適用于 S7-400 自動化系統。
相對于先前版本的更改
相對于該手冊的前一版（《S7-400 自動化系統，模塊規范》2007 年 5 月版，
A5E00850735-04）有如下更改：
章節標準、證書和認證 (頁 13)中涉及了 ATEX 標準的修訂版。
認證
關于證書及認證的詳細信息，請參見章節常規規范 (頁 13)“常規技術規范”。
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在信息架構中的位置
本手冊是 S7-400 文檔的組成部分。
系統 文檔包
S7-400 ● 《S7-400 自動化系統，安裝》
● 《S7-400 自動化系統，模塊規范》
● 《S7-400 自動化系統，CPU 規范》
● 《S7-400 指令列表》
回收和處理
S7-400 是遵循環保原則的，因而可回收利用。要環保地回收和處理丟棄的設備，請系具
有電子廢料處理資質的公司。
其它支持
如果您對本手冊中所述的產品有任何疑問，而在本文檔中未找到答案，請與相應辦事處或
銷售和服務點的 Siemens 合作伙伴系。
可在以下網站找到有關的信息：
● 包含產品新信息的新聞快遞。
● 新文檔，可在“服務與支持”中通過搜索功能查找。
● 論壇，用戶和專家可以在此交流經驗。
● 自動化與驅動技術方面的當地合作伙伴，可在我們的方式數據庫中進行查找。
● 有關現場服務、維修和備件的信息。在“服務”下可找到更多信息。
● 用于優化 SIMATIC S7 操作的應用程序和工具。 例如，DP 和 PN 的性能測量也發布在
此處。
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參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 5前言
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6 參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08目錄
前言......................................................................................................................................................3
1 常規規范.............................................................................................................................................13
1.1 標準、證書和認證...........................................................................................................13
1.2 電磁兼容性......................................................................................................................20
1.3 模塊和備用電池的運輸和存儲條件..................................................................................23
1.4 S7-400 運行的機械和環境條件.......................................................................................25
1.5 關于絕緣測試、安全等級以及防護等級的信息................................................................27
2 機架....................................................................................................................................................29
2.1 機架的功能和設計...........................................................................................................29
2.2 機架 UR1 (6ES7400-1TAx1-0AA0)和 UR2 (6ES7400-1JAx1-0AA0).............................31
2.3 UR2-H 機架(6ES7400-2JA00-0AA0)..............................................................................33
2.4 機架 CR2 (6ES7401-2TA01-0AA0)................................................................................36
2.5 機架 CR3 (6ES7401-1DA01-0AA0)................................................................................38
2.6 機架 ER1 (6ES7403-1TAx1-0AA0)和 ER2 (6ES7403-1JAx1-0AA0)..............................39
3 電源模塊.............................................................................................................................................41
3.1 電源模塊的共同特性.......................................................................................................41
3.2 冗余電源模塊..................................................................................................................43
3.3 備用電池(可選)................................................................................................................45
3.4 操作員控件和指示燈.......................................................................................................47
3.5 通過 LED 指示的故障/錯誤消息......................................................................................51
3.6 電源模塊 PS 407 4A (6ES7407-0DA01-0AA0)...............................................................58
3.7 電源模塊 PS 407 4A (6ES7407-0DA02-0AA0)...............................................................61
3.8 電源模塊 PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0)和 PS 10A R
(6ES7407-0KR00-0AA0)................................................................................................64
3.9 電源模塊 PS 407 10A (6ES7407-0KA02-0AA0)和 PS 10A R
(6ES7407-0KR02-0AA0)................................................................................................67
3.10 電源模塊 PS 407 20A (6ES7407-0RA01-0AA0).............................................................70
3.11 電源模塊 PS 407 20A (6ES7407-0RA02-0AA0).............................................................73
3.12 電源模塊 PS 405 4A (6ES7405-0DA01-0AA0)...............................................................76
S7-400 自動化系統模塊數據
參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 7目錄
3.13 電源模塊 PS 405 4A (6ES7405-0DA02-0AA0)...............................................................78
3.14 電源模塊 PS 405 10A (6ES7405-0KA01-0AA0)和 PS 405 10A R (405-0KR00-0AA0).....81
3.15 電源模塊 PS 405 10A (6ES7405-0KA02-0AA0)和 PS 405 10A R (405-0KR02-0AA0).....84
3.16 電源模塊 PS 405 20A (6ES7405-0RA01-0AA0).............................................................87
3.17 電源模塊 PS 405 20A (6ES7405-0RA02-0AA0).............................................................89
4 數字量模塊.........................................................................................................................................91
4.1 模塊概述.........................................................................................................................91
4.2 選擇和調試數字量模塊的步驟.........................................................................................93
4.3 為數字量模塊分配參數....................................................................................................93
4.3.1 參數................................................................................................................................93
4.3.2 數字量輸入模塊的參數....................................................................................................95
4.3.3 數字量輸出模塊的參數....................................................................................................97
4.4 數字量模塊的診斷...........................................................................................................98
4.4.1 關于診斷消息的常規信息................................................................................................98
4.4.2 數字量模塊的診斷消息....................................................................................................99
4.4.3 數字量模塊的出錯原因和糾正方法................................................................................100
4.5 數字量模塊的中斷.........................................................................................................102
4.6 數字量輸入的輸入特性曲線..........................................................................................104
4.7 數字量輸入模塊 SM 42；DI 32 x DC 24 V (6ES7421-1BL01-0AA0)............................106
4.8 數字輸入模塊 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0).............................109
4.8.1 特性..............................................................................................................................109
4.8.2 為 SM 421；DI 16 x DC 24 V 分配參數........................................................................116
4.8.3 SM 421；DI 16 x DC 24 V 的特性................................................................................118
4.9 數字量輸入模塊 SM 421；DI 16 x AC 120 V (6ES7421-5EH00-0AA0).......................121
4.10 數字輸入模塊 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V (6ES7421-7DH00-0AB0).......................124
4.10.1 特性..............................................................................................................................124
4.10.2 為 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V 分配參數...................................................................129
4.11 數字量輸入模塊 SM 421；DI 16 x UC 120/230 V (6ES7 421-1FH00-0AA0)...............132
4.12 數字輸入模塊 SM 421；DI 16 x UC 120/230 V (6ES7421-1FH20-0AA0)....................136
4.13 數字量輸入模塊 SM 421；DI 32xUC 120 V (6ES7421-1EL00-0AA0)..........................140
4.14 數字輸出模塊 SM 422；DO 16 x DC 24 V/2 A；(6ES7422-1BH11-0AA0)..................144
4.15 數字量輸出模塊 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 為 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 分配參數.....................................................153
4.16 數字量輸出模塊 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A (6ES7422-1BL00-0AA0)...............154
S7-400 自動化系統模塊數據
8 參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 目錄
4.17 數字量輸出模塊 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A (6ES7422-7BL00-0AB0)...............158
4.17.1 特性..............................................................................................................................158
4.17.2 為 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A 分配參數.............................................................163
4.17.3 SM 422；DO 32 x DC 24 V/0.5 A 的行為.....................................................................164
4.18 數字量輸出模塊 SM 422；DO 8 x AC 120/230 V/5 A (6ES7422-1FF00-0AA0)...........164
4.19 數字量輸出模塊 SM 422；DO 16 x AC 120/230 V/2 A (6ES7422-1FF00-0AA0).........169
4.20 數字量輸出模塊 SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A (6ES7422-5EH00-0AB0)..........173
4.20.1 特性..............................................................................................................................173
4.20.2 為 SM 422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A 分配參數.........................................................178
4.21 繼電器輸出模塊 SM 422；DO 16 x UC 30/230 V/Rel. 5 A (6ES7422-1HH00-0AA0)...179
5 模擬量模塊.......................................................................................................................................185
5.1 常規信息.......................................................................................................................185
5.2 模塊概述.......................................................................................................................186
5.3 模擬量模塊的調試步驟..................................................................................................189
5.4 模擬值表示....................................................................................................................189
5.4.1 常規信息.......................................................................................................................189
5.4.2 模擬量輸入通道模擬值的表示.......................................................................................191
5.4.3 輸入范圍的二進制表示..................................................................................................192
5.4.4 電壓測量范圍內模擬值的表示 ......................................................................................194
5.4.5 電流測量范圍內模擬值的表示.......................................................................................197
5.4.6 電阻型傳感器模擬值的表示..........................................................................................199
5.4.7 電阻溫度計模擬值的表示 ............................................................................................200
5.4.8 熱電偶模擬值的表示.....................................................................................................204
5.4.9 模擬量輸出通道模擬值的表示.......................................................................................210
5.5 設置模擬量輸入通道的測量方法和范圍........................................................................216
5.6 模擬量模塊的特性.........................................................................................................219
5.6.1 引言..............................................................................................................................219
5.6.2 電源電壓和工作模式的影響..........................................................................................220
5.6.3 模擬值數值范圍的影響..................................................................................................221
5.6.4 操作限制和基本誤差限制的影響...................................................................................222
5.7 模擬量模塊的轉換時間、周期時間、穩定時間和響應時間............................................223
5.8 為模擬量模塊分配參數..................................................................................................226
5.8.1 關于參數分配的常規信息..............................................................................................226
5.8.2 模擬量輸入模塊的參數..................................................................................................228
5.8.3 模擬量輸出模塊的參數..................................................................................................231
5.9 將傳感器連接到模擬量輸入..........................................................................................232
5.10 連接電壓傳感器............................................................................................................235
S7-400 自動化系統模塊數據
參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 9目錄
5.11 連接電流傳感器............................................................................................................236
5.12 連接電阻溫度計和電阻..................................................................................................240
5.13 連接熱電偶....................................................................................................................243
5.14 將負載/執行器連接到模擬量輸出..................................................................................248
5.15 將負載/執行器連接到電壓輸出......................................................................................249
5.16 將負載/執行器連接到電流輸出......................................................................................252
5.17 模擬量模塊的診斷功能..................................................................................................253
5.18 模擬量模塊的中斷.........................................................................................................257
5.19 模擬量輸入模塊 SM 431; AI 8 x 13 位(6ES7431-1KF00-0AB0)...................................259
5.19.1 特性..............................................................................................................................259
5.19.2 調試 SM 431; AI 8 x 13 位............................................................................................265
5.19.3 SM 431; AI 8 x 13 位的測量方法和測量范圍.................................................................266
5.20 模擬量輸入模塊 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0)...................................267
5.20.1 特性..............................................................................................................................267
5.20.2 調試 SM 431；AI 8 x 14 位...........................................................................................279
5.20.3 SM 431; AI 8 x 14 位的測量方法和測量范圍.................................................................281
5.21 模擬量輸入模塊 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF20-0AB0)...................................286
5.21.1 特性..............................................................................................................................286
5.21.2 調試 SM 431; AI 8 x 14 位............................................................................................293
5.21.3 SM 431; AI 8 x 14 位的測量方法和測量范圍.................................................................296
5.22 模擬量輸入模塊 SM 431; AI 16 x 13 位(6ES7431-0HH00-0AB0).................................298
5.22.1 特性..............................................................................................................................298
5.22.2 調試 SM 431；AI 16 x 13 位.........................................................................................304
5.22.3 SM 431; AI 16 x 13 位的測量方法和測量范圍...............................................................306
5.23 模擬量輸入模塊 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0).................................308
5.23.1 特性..............................................................................................................................308
5.23.2 調試 SM 431；AI 16 x 16 位.........................................................................................321
5.23.3 SM 431; AI 16 x 16 位的測量方法和測量范圍...............................................................325
5.24 模擬量輸入模塊 SM 431; AI 8 x RTD x 16 位(6ES7431-7KF10-0AB0)........................330
5.24.1 特性..............................................................................................................................330
5.24.2 調試 SM 431；AI 8 x RTD x 16 位................................................................................337
5.24.3 SM 431; AI 8 x RTD x 16 位的測量方法和測量范圍.....................................................341
5.25 模擬量輸入模塊 SM 431; AI 8 x 16 位(6ES7431-7KF00-0AB0)...................................342
5.25.1 特性..............................................................................................................................342
5.25.2 調試 SM 431; AI 8 x 16 位............................................................................................350
5.25.3 SM 431; AI 8 x 16 位的測量方法和測量范圍.................................................................355
5.26 模擬量輸出模塊 SM 432; AO 8 x 13 位(6ES7432-1HF00-0AB0).................................357
5.26.1 特性..............................................................................................................................357
S7-400 自動化系統模塊數據
10 參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 目錄
5.26.2 調試 SM 432；AO 8 x 13 位.........................................................................................364
5.26.3 SM 432; AO 8 x 13 位的輸出范圍.................................................................................365
6 接口模塊...........................................................................................................................................367
6.1 接口模塊的共性............................................................................................................367
6.2 接口模塊 IM 460-0 (6ES7 460-0AA01-0AB0)和 IM 461-0 (6ES7 461-0AA01-0AA0) ...373
6.3 接口模塊 IM 460-1 (6ES7460-1BA01-0AB0)和 IM 461-1 (6ES7461-1BA01-0AA0).....376
6.4 接口模塊 IM 460-3 (6ES7460-3AA01-0AB0)和 IM 461-3 (6ES7461-3AA01-0AA0).....380
6.5 接口模塊 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 擴展單元......................................................................391
7.2 連接 S5 擴展單元的規則...............................................................................................393
7.3 操作員控件和指示燈.....................................................................................................394
7.4 安裝和連接 IM 463-2.....................................................................................................397
7.5 設置 IM 314 的工作模式................................................................................................399
7.6 組態 S5 模塊以在 S7-400 中運行..................................................................................402
7.7 721 電纜的針腳分配......................................................................................................404
7.8 IM 314 的終端連接器....................................................................................................406
7.9 IM463-2(6ES7463-2AA00-0AA0)規范..........................................................................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 總覽..............................................................................................................................409
8.1.2 指示燈和模式選擇器.....................................................................................................412
8.2 組態..............................................................................................................................414
8.3 連接到 PROFIBUS DP..................................................................................................415
8.3.1 連接選項.......................................................................................................................415
8.3.2 總線連接器....................................................................................................................416
8.3.3 PROFIBUS DP 的光纖連接..........................................................................................418
8.3.4 將光纜連接到 IM 467 FO..............................................................................................419
8.4 規范..............................................................................................................................421
8.4.1 IM 467 (6ES7467-5GJ02-0AB0)的技術規范.................................................................421
8.4.2 IM 467 FO (6ES7467-5FJ00-0AB0)的技術規范 ..........................................................423
9 電纜線槽和風扇部件.........................................................................................................................425
9.1 特性..............................................................................................................................425
S7-400 自動化系統模塊數據
參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 11目錄
9.2 風扇部件方面的風扇監視..............................................................................................426
9.3 電纜線槽(6ES7408-0TA00-0AA0)................................................................................428
9.4 120/230 VAC 風扇部件(6ES7408-1TB00-0XA0)..........................................................429
9.5 24 V DC 風扇部件(6ES7408-1TA01-0XA0)..................................................................432
10 RS 485 中繼器.................................................................................................................................435
10.1 簡介..............................................................................................................................435
10.2 應用和特性(6ES7972-0AA01-0XA0)............................................................................436
10.3 RS 485 中繼器(6ES7972-0AA01-0XA0)的設計............................................................437
10.4 未接地運行和接地運行的 RS 485 中繼器.....................................................................438
10.5 技術規范.......................................................................................................................440
A 信號模塊的參數設置.........................................................................................................................443
A.1 如何在用戶程序中為信號模塊分配參數........................................................................443
A.2 數字量輸入模塊的參數..................................................................................................445
A.3 數字量輸出模塊的參數..................................................................................................449
A.4 模擬量輸入模塊的參數..................................................................................................452
B 信號模塊的診斷數據.........................................................................................................................455
B.1 在用戶程序中評估信號模塊的診斷數據........................................................................455
B.2 診斷數據字節 0 和 1 的結構和內容...............................................................................456
B.3 數字量輸入模塊自字節 2 開始的診斷數據.....................................................................458
B.4 數字量輸出模塊自字節 2 開始的診斷數據.....................................................................464
B.5 模擬量輸入模塊自字節 2 開始的診斷數據.....................................................................474
C 附件和備件.......................................................................................................................................485
C.1 附件和備件....................................................................................................................485
D 靜電敏感設備(ESD)的操作規則........................................................................................................489
D.1 ESD： 有哪些靜電敏感設備的操作規則？....................................................................489
D.2 人體的靜電荷................................................................................................................490
D.3 防止靜電放電的基本保護措施.......................................................................................491
E 縮寫詞列表.......................................................................................................................................493
E.1 縮寫詞列表....................................................................................................................493
詞匯表..............................................................................................................................................497
索引..................................................................................................................................................511
S7-400 自動化系統模塊數據
12 參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08常規規范 1
1.1 標準、證書和認證
銘牌上的信息
說明
各產品的銘牌上都標有當前的認證信息。
警告
開放式設備
可能導致人員死亡、重傷或重大財產損失。
S7 400 模塊屬于開放式設備，也就是說，S7 400 必須安裝在機殼或機柜中。
需要使用鑰匙或工具才能進入機殼或機柜中，而且只有經培訓或批準的人員才能打開機殼
或機柜。
IEC 61131-2
S7-400 自動化系統滿足標準 IEC 61131-2（可編程控制器，第二部分：設備要求及測試）
的要求和標準。 西門子S7-400自動化系統資料
CE 標志
我們的產品滿足以下 EU 指令的要求和防護目標并且符合相應的歐洲標準 (EN)：
● 歐洲議會和委員會于 2014 年 2 月 26 日頒布的指令 2014/35/EU，用于協調各成員國有
關設計用于特定電壓限值內的電氣設備市場投放法律（低電壓指令）
● 歐洲議會和委員會于 2014 年 2 月 26 日頒布的指令 2014/30/EU，用于協調各成員國有
關電磁兼容性法律（EMC 指令）
● 歐洲議會和委員會于 2014 年 2 月 26 日頒布的指令 2014/34/EU，用于協調各成員國有
關在潛在爆炸性氣體環境中使用的設備和防護系統法律（ATEX 指令）
EC 符合性聲明可從客戶支持互網頁面下載（關鍵字“符合性聲明”）。
S7-400 自動化系統模塊數據
參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 13常規規范
1.1 標準、證書和認證
EMC 指令
SIMATIC 產品是為工業應用設計的。