SIMATIC
通用技术规范 1
机架 2
电源模板 3
S7-400中央处理单元 4
数字量模板 5
模拟量模板 6
接口模板 7
IM 463-2 8
PROFIBUS DP主站接口
IM467/IM467 FO 9
存储卡 10
电缆槽和风扇组件 11
S7-400
可编程控制器
CPU及模板规范手册
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危险（Danger）
表示若不采取适当的预防措施，将造成死亡、严重的人身伤害或重大的财产损失。
警告（Warning）
表示若不采取适当的预防措施，将可能造成死亡、严重的人身伤害或重大的财产损失。
小心（Caution）
表示若不采取适当的预防措施，将可能造成轻微的人身伤害。
小心（Caution）
表示若不采取适当的预防措施，将可能造成财产损失。
注意（Note）
引起你对产品的重要信息和处理产品或文件的特定部分的注意。
合格人员
只有合格人员 才允许安装和操作这一设备。合格人员规定为根据既定的安全惯例和标准批 准进行试运行、接地和为电路、设备和系统加装标签的人员。
正确使用
注意如下：
警告（Warning）
本装置及其组件只能用于产品目录或技术说明书中阐述的应用，并且只能与西门子公司认 可或推荐的其它生产厂的装置或组件相连接。
本产品只有在正确的运输、贮存、组装和安装的情况下，按建议方式进行运行和维护，才 能正确而安全地发挥其功能。
注册商标
SIMATIC®、SIMATIC HMI®和 SIMATIC NET®是 SIEMENS AG 的注册商标。
手册中还包括其它一些注册商标，如果它们因个人目的而被第三方厂家所使用，商标所有 者的权力将受到侵害。
Siemens AG 2003 版权所有 拒负责任的声明 未经明确的书面许可，不得复制、传抄或者使用本资
料的内容，违者应对造成的损失承担责任。保留实用 模块或设计的专利许可及注册中提供的所有权力。
Siemens AG
Automation a nd Drives (A&D) Industrial Automation Systems (AS)
我们已核对过本手册的内容与所 描述的硬件和软件相 符。因为差错难以完全避免，我们不能保证完全一致。
我们会经常对手册中的数据进行 检查，并在后续的编 辑中进行必要的更正。欢迎您提出宝贵意见。
© Siemens AG 2003
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前言
本手册的用途
本手册包含了操作员所需的参考信息，它介绍了S7-400的中央处理单元CPU、电源模板和 接口模板的功能描述和技术规范。
它同时还介绍了有关组态、安装、布线的相关信息。
所需基本知识
为了理解本手册，你需要具有自动控制工程的一般知识。
此外，您还需要了解如何使用计算机及相关设备，熟悉Windows95/98/2000或NT操作系统。
S7-400是用STEP 7基本软件进行组态的，所以您需要具有良好的软件知识。相关信息在
“STEP 7编程手册”中进行了介绍。
本手册的适用对象
本手册适用于进行产品调试、运行和维护的合格的技术人员。
认证
SIMATIC S7-400产品系列经过以下机构认证：
• UL（美国安全检测实验室公司）认证：UL 508（工控设备）
• CSA（加拿大标准协会）：CSA C22.2 No. 142（过程控制设备）
• FM（美国工厂联研会）认证：认证标准分类号3611 CE 标志
SIMATIC S7-400产品系列符合以下EC标准和安全要求。
• EC Guideline 73/23/EWE“低压规程”
• EC Guideline 89/336/EEC“EEC规程”
C-Tick-Mark
SIMATIC S7-400产品系列符合标准AS/NZS 2064（澳大利亚）。
标准
SIMATIC S7-400产品系列符合标准IEC 61131-2的要求和准则。
其它支持
如 果 你 对 本 手 册中 所 述 产品 有 任 何 疑问 ， 请 与 当地 的 西 门子 合 作 伙 伴联 系 。 网 址 ： http://www.ad.siemens.de/partner
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培训中心
西门子公司提供有相应的S7-400 PLC培训班，可以帮助你入门。详情请与您所在地区的培 训中心联系：
北京：010 - 64392860 上海：021 - 32200899 - 306 广州：020 - 87320088 - 2279 武汉：027 - 85486688 - 6601 沈阳：0451 - 2393128 重庆：023 - 63828919 - 3002
http://www.ad.siemens.com.cn/training http://www.sitrain.com
SIMATIC网上资料
在 因 特 网 上 可 以 找 到 有 关 公 开 资 料 ：http://www.ad.siemens.de/support， http://www.ad.siemens.com.cn/download。
在网上，使用我们的知识管理器（Knowledge Manager），你可以迅速找到所需资料。如 果你对有关资料有任何建议或意见，你也可以使用网上论坛中的“文档”。
网上服务和技术支持
SIMATIC 客户服务支持部门，通过其在线服务，还可为您提供与更丰富的有关 SIMATIC 产品的其它信息：
http://www.siemens.com/automation/service&support 在此，您可以得到：
• 通过新闻向您提供最新的产品信息
• 通过Search功能在Service&Support内查找相应的资料
• 全世界的拥护和专家可以通过论坛交流经验
• 通过数据库可以得到当地自动化与驱动集团的代表处信息
• 在“Services”下得到有关现场服务、维修、备品备件以及更多的信息。
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SIMATIC客户支持热线
遍布全球，24小时服务：
SIMATIC客户支持热线
面向全球（纽伦堡） 技术支持 提供24 小时服务
电话：+49(0) 180 5050-222 传真：+49(0) 180 5050-223 E-Mail：[email protected] GMT：+1:00
欧洲/非洲（纽伦堡）
授权
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电话：+49(0) 180 5050-222 传真：+49(0) 180 5050-223 E-Mail：[email protected] GMT：+1:00
美国（约翰逊市）
技术支持和授权
当地时间：星期一至星期五 8:00 至 17:00
电话：+1(0) 770 740 3505 传真：+1(0) 770 740 3699 E-Mail：
[email protected] GMT：-5:00
亚洲/澳在利亚（北京）
技术支持和授权
当地时间：星期一至星期五 8:30 至17:30
电话：+86 10 6475 7575 传真：+86 10 6474 7474 E-Mail：
[email protected] GMT：+8:00
SIMATIC 热线和授权热线使用的语言是德语和英语。
约翰逊市
纽伦堡
新加坡
SIMATIC 热线
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目录
1 通用技术规范...1-1 1.1 标准和认证... 1-2 1.2 电磁兼容性... 1-6 1.3 模板和后备电池的运输和存储条件... 1-7 1.4 运行S7-400 的机械和气候条件 ... 1-8 1.5 隔离测试、保护级别和保护等级的信息...1-10 1.6 在危险区域使用S7-400...1-11 2 机架...2-1 2.1 机架的功能和结构...2-2 2.2 UR1(6ES7 400-1TA01-0AA0)和UR2(6ES7 400-1JA01-0AA0)机架...2-3 2.3 UR2-H 机架(6ES7 400-2JA00-0AA0)...2-4 2.4 CR2 机架(6ES7 401-2TA01-0AA0)...2-5 2.5 CR3 机架(6ES7 401-2TA01-0AA0)...2-6 2.6 ER1 机架(6ES7 403-1TA01-0AA0) 和ER2 机架(6ES7 403-1JA01-0AA0) ...2-7 3 电源模板...3-1
3.1 电源模板的共性...3-2 3.2 冗余电源模板...3-3 3.3 后备电池(选件) ...3-5 3.4 控制和指示灯...3-7 3.5 通过LED 指示故障/错误信息 ... 3-10 3.6 电源模板PS 407 4A(6ES7 407-0DA00-0AA0)... 3-14 3.7 电源模板PS 407 4A(6ES7 407-0DA01-0AA0)... 3-16
3.8 电源模板PS 407 10A (6ES7 407-0KA01-0AA0)；
PS 407 10A R (6ES7 407-0KR00-0AA0) ... 3-18 3.9 电源模板PS 407 20A (6ES7 407-0RA00-0AA0) ... 3-20 3.10 电源模板PS 407 20A (6ES7 407-0RA01-0AA0)... 3-22 3.11 电源模板PS 405 4A (6ES7 405-0DA00-0AA0)... 3-24 3.12 电源模板PS 405 4A (6ES7 405-0DA01-0AA0) ... 3-26 3.13 电源模板PS 405 10A (6ES7 405-0KA00-0AA0)... 3-28
3.14 电源模板PS 405 10A (6ES7 405-0KA01-0AA0)；
PS 405 10A R (6ES7 405 0KR00-0AA0)... 3-30 3.15 电源模板PS 405 20A (6ES7 405-0RA00-0AA0)... 3-32 3.16 电源模板PS 405 20A (6ES7 405-0RA01-0AA0)... 3-34 4 S7-400 中央处理单元...4-1
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4.7 PROFIBUS DP 接口 ... 4-20 4.8 S7-400 CPU 的参数概述 ... 4-20 4.9 S7-400H 系统中的过程中断的评估... 4-22 4.10 多CPU 处理... 4-22 4.10.1 特性... 4-23 4.10.2 多CPU 中断 ... 4-24 4.10.3 组态和编程多CPU 运行 ... 4-25 4.11 运行期间对系统进行修改... 4-25 4.12 CPU 41X作为DP 主站/DP 从站 ... 4-28 4.12.1 CPU 41x 的 DP 地址区 ... 4-28 4.12.2 CPU 41x 作为 DP 主站 ... 4-29 4.12.3 过程映像区的同时刷新... 4-31 4.12.4 CPU 41x 作为 DP 主站的诊断 ... 4-32 4.12.5 CPU 41x 作为 DP 从站 ... 4-35 4.12.6 CPU 41x 作为 DP 从站的诊断 ... 4-39 4.12.7 CPU 41x 作为 DP 从站：站状态 1 至 3 ... 4-43 4.13 直接通讯... 4-49 4.13.1 原理... 4-49 4.13.2 直接通讯中的诊断... 4-50 4.14 一致性数据... 4-51 4.14.1 通讯块和功能的一致性... 4-52 4.14.2 访问CPU 的工作存储器 ... 4-52 4.14.3 一致性地读写DP 标准从站 ... 4-53 4.15 CPU 412-1 技术规范(6ES7 412-1XF03-0AB0) ... 4-56 4.16 CPU 412-2 技术规范(6ES7 412-2XG00-0AB0)... 4-59 4.17 CPU 414-2 技术规范(6ES7 414-2XG03-0AB0)... 4-63 4.18 CPU 414-3 技术规范(6ES7 414-3XJ00-0AB0) ... 4-67 4.19 CPU 414-4H 技术规范(6ES7 414-4HJ00-0AB0)... 4-71 4.20 CPU 416-2 技术规范(6ES7 416-2XK02-0AB0，6ES7 416-2FK02-0AB0)... 4-74 4.21 CPU 416-3 技术规范(6ES7 416-3XL00-0AB0) ... 4-78 4.22 CPU 417-4 技术规范(6ES7 417-4XL00-0AB0)... 4-82 4.23 CPU 417-4H 技术规范(6ES7 417-4HL01-0AB0)... 4-86 5 数字量模板...5-1 5.1 模板概述...5-3 5.2 数字量模板从选择到调试的步骤...5-4 5.3 数字量模板的参数赋值...5-5 5.3.1 数字量输入模板的参数...5-5 5.3.2 数字量输出模板的参数...5-6 5.4 数字量模板的诊断...5-7 5.5 数字量模板的中断...5-9 5.6 数字量输入模板的输入特性图... 5-11 5.7 数字量输入模板SM 421；DI 32×24 VDC (6ES7 421-1BL00-0AA0) ... 5-12 5.8 数字量输入模板SM 421；DI 32×24 VDC (6ES7 421-1BL01-0AA0)... 5-15 5.9 数字量输入模板SM 421；DI 16×24 VDC (6ES7 421-7BH00-0AA0)... 5-18 5.9.1 SM 421；DI 16×24 VDC 的参数赋值... 5-22 5.9.2 SM 421；DI 16×24 VDC 的特性... 5-23
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5.10 数字量输入模板SM 421；DI 16×24 VDC (6ES7 421-7BH01-0AA0) ... 5-25 5.10.1 SM 421；DI 16×24 VDC 的参数赋值... 5-29 5.10.2 SM 421；DI 16×24 VDC 的特性... 5-30 5.11 数字量输入模板SM 421； DI 16×120 VAC (6ES7 421-5EH00-0AA0) ... 5-32 5.12 数字量输入模板SM 421； DI 16×24/60 VUC (6ES7 421-7DH00-0AB0) ... 5-35 5.12.1 SM 421；DI 16×24/60 VUC 的参数赋值... 5-38 5.13 数字量输入模板SM 421；DI 16×120/230 VUC (6ES7 421-1FH00-0AA0)... 5-40 5.14 数字量输入模板SM 421；DI 16×120/230 VUC (6ES7 421-1FH20-0AA0)... 5-43 5.15 数字量输入模板SM 421；DI 32×120 VUC (6ES7 421-1EL00-0AA0)... 5-46 5.16 数字量输出模板SM 422；DO 16×24 VDC/2A (6ES7 422-1BH10-0AA0)... 5-49 5.17 数字量输出模板SM 422； DO 16×24 VDC/2A (6ES7 422-1BH11-0AA0)... 5-52 5.18 数字量输出模板SM 422； DO 16×20-125 VDC/1.5A (6ES7 422-5EH10-0AB0)... 5-55 5.18.1 SM 422；DO 16×20-125 VDC/1.5A 模板的参数赋值... 5-58 5.19 数字量输出模板SM 422； DO 32×24 VDC/0.5A (6ES7 422-1BL00-0AA0)... 5-59 5.20 数字量输出模板SM 422； DO 32×24 VDC/0.5A (6ES7 422-7BL00-0AB0)... 5-62 5.20.1 SM 422；DO 32×24 VDC/0.5A 模板的参数赋值... 5-65 5.20.2 SM 422；DO 32×24 VDC/0.5A 的特性... 5-65 5.21 数字量输出模板SM 422； DO 8×120/230 VAC/5A (6ES7 422-1FF00-0AA0) ... 5-66 5.22 数字量输出模板SM 422；DO 16×120/230 VAC/2A (6ES7 422-1FH00-0AA0)... 5-69 5.23 数字量输出模板SM 422；DO 16×20-120 VAC/2A (6ES7 422-5EH00-0AB0)... 5-72 5.23.1 SM 422；DO 16×20-120 VAC/2A 模板的参数赋值... 5-75 5.24 继电器输出模板SM 422；DO 16×30/230 VUC/继电器 5A (6ES7 422-1HH00-0AA0).. 5-75 6 模拟量模板...6-1 6.1 模板概述...6-3 6.2 模拟量模板从选择到调试的步骤...6-4 6.3 模拟值的表示方法...6-5 6.3.1 模拟量输入通道的模拟值表示...6-6 6.3.2 模拟量输出通道的模拟值表示... 6-18 6.4 模拟量输入通道测量方法和测量范围的设定... 6-22 6.5 模拟量模板的特性... 6-25 6.5.1 电源电压和运行模式的影响... 6-25 6.5.2 模拟值范围的影响... 6-26 6.5.3 运行极限和基本误差极限的影响... 6-26 6.6 模拟量模板的转换、循环、设定和响应时间... 6-28 6.7 模拟量模板的参数赋值... 6-30 6.7.1 模拟量输入模板的参数... 6-30 6.7.2 模拟量输出模板的参数... 6-32 6.8 将传感器连接到模拟量输入模板... 6-32 6.9 连接电压传感器... 6-35 6.10 连接电流传感器... 6-36 6.11 连接热电阻和电阻... 6-38
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6.18 模拟量输入模板SM 431；AI 8×13 位(6ES7 431-1KF00-0AB0) ... 6-53 6.18.1 SM 431；AI 8×13 位的调试... 6-56 6.18.2 SM 431；AI 8×13 位的测量方法和量程... 6-57 6.19 模拟量输入模板SM 431；AI 8×14 位(6ES7 431-1KF10-0AB0) ... 6-58 6.19.1 SM 431；AI 8×14 位的调试... 6-63 6.19.2 SM 431；AI 8×14 位的测量方法和量程... 6-64 6.20 模拟量输入模板SM 431；AI 8×14 位 (6ES7 431-1KF20-0AB0) ... 6-67 6.20.1 SM 431；AI 8×14 位的调试... 6-70 6.20.2 SM 431；AI 8×14 位的测量方法和量程... 6-71 6.21 模拟量输入模板SM 431；AI 16×13 位(6ES7 431-0HH00-0AB0)... 6-73 6.21.1 SM 431；AI 16×13 位的调试... 6-77 6.21.2 SM 431；AI 16×13 位的测量方法和量程... 6-77 6.22 模拟量输入模板SM 431；AI 16×16 位(6ES7 431-7QH00-0AB0)... 6-79 6.22.1 SM 431；AI 16×16 位的调试... 6-85 6.22.2 SM 431；AI 16×16 位的测量方法和量程... 6-86 6.23 模拟量输入模板SM 431；AI 8×RTD×16 位(6ES7 431-7KF10-0AB0)... 6-90 6.23.1 SM 431；AI 8×RTD×16 位的调试 ... 6-94 6.23.2 SM 431；AI 8×RTD×16 位的测量方法和量程 ... 6-95 6.24 模拟量输入模板SM 431；AI 8×16 位 (6ES7 431-7KF00-0AB0)... 6-96 6.24.1 SM 431；AI 8×16 位的调试...6-100 6.24.2 SM 431；AI 8×16 位的测量方法和量程...6-104 6.25 模拟量输出模板SM 432；AO 8×13 位 (6ES7 432-1HF00-0AB0)...6-105 6.25.1 SM 432；AO 8×13 位的调试...6-108 6.25.2 SM 432；AO 8×13 位的输出范围...6-108 7 接口模板... 7-1 7.1 接口模板的共性...7-2 7.2 接口模板：IM 460(6ES7 460-0AA00-0AB0，6ES7 460-0AA01-0AB0)
IM 461(6ES7 461-0AA00-0AA0，6ES7 461-0AA01-0AA0)...7-7 7.3 接口模板：IM 460-1(6ES7 460-1BA00-0AB0，6ES7 460-1BA01-0AB0)
IM 461-1(6ES7 461-1BA00-0AA0，6ES7 461-1BA01-0AA0)... 7-10 7.4 接口模板：IM 460-3(6ES7 460-3AA00-0AB0，6ES7 460-3AA01-0AB0)
IM 461-3(6ES7 461-3AA00-0AA0，6ES7 461-3AA01-0AA0)... 7-13 7.5 接口模板：IM 460-4(6ES7 460-4AA01-0AB0)
IM 461-4(6ES7 461-4AA01-0AA0) ... 7-16 8 IM 463-2...8-1 8.1 在S7-400 中使用 SIMATIC S5 扩展单元 ...8-2 8.2 连接S5 扩展单元的规则 ...8-3 8.3 操作员控制和指示器...8-4 8.4 安装和连接IM 463-2 ...8-6 8.5 设定IM 314 的工作模式 ...8-7 8.6 在S7-400 中运行 S5 模板 ...8-8 8.7 721 连接电缆的管脚分配 ... 8-10 8.8 IM 314 的端子连接器... 8-12 8.9 技术规范(6ES7 463-2AA00-0AA0) ... 8-13
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9 PROFIBUS DP 主站接口 IM 467/IM 467 FO...9-1 9.1 PROFIBUS DP 主站接口 IM 467/IM 467 FO...9-1 9.1.1 指示灯和模式选择开关...9-3 9.2 组态...9-5 9.3 与PROFIBUS DP 连接 ...9-7 9.3.1 总线连接器...9-7 9.3.2 与PROFIBUS DP 进行光连接...9-8 9.3.3 将光纤电缆连接到IM 467 FO...9-9 9.4 技术规范... 9-11 9.4.1 IM 467 的技术规范... 9-11 9.4.2 IM 467 FO 的技术规范... 9-12 10 存储卡... 10-1 10.1 存储卡的设计和功能... 10-1 10.2 RAM 卡和闪存卡 ... 10-3 11 电缆槽和风扇组件... 11-1 11.1 风扇组件中的风扇监控...11-2 11.2 电缆槽(6ES7 408-0TA00-0AA0)...11-4 11.3 120/230VAC 风扇组件(6ES7 408-1TB00-0XA0)...11-5 11.4 24VDC 风扇组件(6ES7 408-1TA00-0XA0) ...11-7 12 RS 485 中继器 ... 12-1 12.1 应用和特性(6ES7 972-0AA01-0XA0) ... 12-2 12.2 RS 485 中继器的外观(6ES7 972-0AA01-0XA0)... 12-3 12.3 接地和不接地运行时的RS 485 中继器... 12-3 12.4 技术规范... 12-5 13 S7-400 的循环和响应时间... 13-1 13.1 循环时间... 13-2 13.2 循环时间的计算... 13-3 13.3 不同的循环时间... 13-7 13.4 通讯负载... 13-9 13.5 响应时间...13-11 13.6 如何计算循环时间和响应时间... 13-16 13.7 循环时间和响应时间的计算示例...13-17 13.8 中断响应时间... 13-20 13.9 中断响应时间的计算示例... 13-21 13.10 延时中断和看门狗中断的重复性... 13-22 A 信号模板的参数设置... A-1 A.1 如何在用户程序中对信号模板的参数赋值... A-1 A.2 数字量输入模板的参数... A-2
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B.3 数字量输入模板的诊断数据作为字节2... B-3 B.4 数字量输出模板的诊断数据作为字节2... B-6 B.5 模拟量输入模板的诊断数据作为字节2...B-12 C 备件和附件... C-1 D 处置对静电敏感设备的指南... D-1 D.1 什么是静电敏感的设备ESD? ... D-2 D.2 人体产生的静电... D-3 D.3 防止静电放电危险的一般措施... D-4
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1 通用技术规范
什么是通用技术规范
通用技术规范包括：
• S7-400/M7-400 PLC 的标准和测试规范
• S7-400/M7-400 PLC 测试时使用的规范
本章内容
章节 内 容 所在页
1.1 标准和认证 1-2
1.2 电磁兼容性 1-6
1.3 模板和后备电池的运输和存储条件 1-7
1.4 运行S7-400 的机械和环境条件 1-8
1.5 隔离测试、保护级别和保护等级的信息 1-10
1.6 在危险区域使用S7-400 1-11
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1.1 标准和认证
IEC 61131-2
S7-400/M7-400 可编程序控制器满足 IEC 61131-2 的标准(可编程序控制器，环境需求和 测试第2 部分)。
CE Mark
我们的产品满足以下EC Directives 的要求和保护目的，并遵守一致的欧洲标准 (EN)，该 标准在欧洲委员会的关于可编程控制器的官方杂志中发布
• 89/336/EEC “电磁兼容性” (EMC Directive)
• 73/23/EEC “为满足某些电压限制而设计的电气设备(Low-Voltage Directive)
• 94/9/EG
一致性声明由权威机构发布，其地址为：
Siemens Aktiengesellschaft Bereich Automation and Drives A&D AS RD 42
Postfach 1963 D-92209 Amberg Germany
EMC 检测
SIMATIC 产品为工业环境而设计。
应用领域 要求关于
辐射干扰 抗扰性
工业 EN 61000-6-4：001 EN 61000-6-2：001
低压检测
下表列出的产品完全符合EU 低压检测(73/23/EEC)。其检测满足 IEC 61131-2。
产品名称 订货号
数字量输入模板SM 421；DI 32 x 120 VUC 6ES7 421-1EL00-0AA0 数字量输入模板SM 421；DI 16 x 120/230 VUC 6ES7 421-1FH00-0AA0 数字量输出模板SM 422；DO 8 x 120/230 VAC/5A 6ES7 422-1FF00-0AA0 数字量输出模板SM 422；DO 16 x 120/230 VAC/2A 6ES7 422-1FH00-0AB0 继电器输出模板SM 422；DO 16 x 30/230 VAC/Rel5A 6ES7 422-1HH00-0AA0
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产品名称 订货号 继电器输出模板SM 422；DO 16 x 30/230 VAC/Rel5A 6ES7 422-1HH00-0AA0 120/230 VAC 风扇组件 6ES7 408-1TB00-0XA0
6ES7 407-0DA00-0AA0 PS 407 4A
6ES7 407-0DA01-0AA0 6ES7 407-0KA00-0AA0 PS 407 10A
6ES7 407-0KA01-0AA0
PS 407 20A 6ES7 407-0RA00-0AA0
6ES7 407-0RA01-0AA0
PS 407 10AR 6ES7 407-0KR00-0AA0
注意：
在新型号的模板中，上面所列出的一些设备已完全满足防暴要求，从而取代了低压检测。
请注意标识信息。
防爆
符合EN 50021
II 3 G EEx nA II T3..T6
澳大利亚及新西兰标志
我们的产品满足AS/NZS 2064(Class A)的标准。
UL 认证
UL recognition mark
Underwriters Laboratories (UL) to the UL 508 Standard:
• Report E 85972
• Report 143298 for the modules
CSA 认证
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cULus 认证
Underwriters Laboratories Inc. Nach
• UL 508 (工业控制部件)
• CAS C22.2 No. 142 (过程控制部件)
cULus 认证，危险场所
CULUS Listed 7RA9 INT. CONT. EQ. FOR HAZ. LOC.
Underwriters Laboratories Inc. Nach
• UL 508 (工业控制部件)
• CAS C22.2 No. 142 (过程控制部件)
• UL 1604 (危险场所)
• CSA-213 (危险场所) 认证用在
• CI.1，Div.2，GP. A,B,C,D T4A
• CI.1，Zone 2，GP. IIC T4
cULus 认证，用于继电器模板的危险场所
CULUS Listed 7RA9 INT. CONT. EQ. FOR HAZ. LOC.
Underwriters Laboratories Inc. Nach
• UL 508 (工业控制部件)
• CAS C22.2 No. 142 (过程控制部件)
• UL 1604 (危险场所)
• CSA-213 (危险场所) 认证用在
• CI.1，Div.2，GP. A,B,C,D T4A
• CI.1，Zone 2，AEx nC. IIC T4
• CI.1，Zone 2，Ex nC. IIC T4
注意：
工厂安装要符合NEC (Nation Electric Code)的约定。
当用在Class I, Division 2 的环境下时，S7-400 必须安装在机壳内，机壳的防护等级至少 是符合EN 60529 的 IP 54。
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FM 认证
Factory Mutual Approval Standard Class Number 3611, Class I, Division 2, Group A,B,C,D.
温度等级：60°C 时环境温度 T4 例外：
电源模板应用下列条件：
• 60°C 时环境温度 T3C
• 40°C 时环境温度 T4
• 在运行时如果环境温度没有超过 40°C，则下表中的模板的 T4 温度等级适用于整个系 统。
产品名称 订货号
PS 407/4A 电源模板 6ES7 407-0DA00-0AA0 PS 407/10A 电源模板 6ES7 407-0KA00-0AA0 PS 407/20A 电源模板 6ES7 407-0RA00-0AA0 PS 405/4A 电源模板 6ES7 405-0DA00-0AA0 PS 405/10A 电源模板 6ES7 405-0KA00-0AA0 PS 405/20A 电源模板 6ES7 405-0RA00-0AA0
警告
可造成人身伤害或财产损失。
在有爆炸危险的地区，如果在S7-400/M7-400 运行过程中上电或断电(例如：插拔连接器、
保险、开关)，会造成人身伤害或财产损失。
应尽量避免上述操作，除非确认没有爆炸危险。
安装时的安全要求
为了安全运行，在机械稳定性、冲击保护等方面应注意：
• 安装在适合的机柜内
• 安装在适合的外壳内
• 安装在适合的安装、封装操作区内
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1.2 电磁兼容性
介绍
本节中将介绍有关S7-400 模板噪声抑制和电波干扰抑制的信息。
所有S7-400 系统的部件满足相关的标准(安装手册第 2 章和第 4 章)。
“EMC”的定义
电磁兼容性是指电气设备运行在其电磁环境中而不会对该环境有不利影响的能力。
脉冲波形干扰
脉冲波形干扰 测试电压 对应严格等级
静电放电按照IEC 61000-4-2 对空气放电 ±8kV
触点放电 ±6kV 3 脉冲串(快速暂态脉冲串)按照
IEC 61000-4-4
2kV (电源电缆) 2kV (信号电缆>10m)
3 电源按照IEC 61000-4-5
• 不对称耦合
• 对称耦合
2kV (电源电缆) 2kV (信号/数据电缆) 1V (电源电缆) 1V (信号/数据电缆)
3
电磁干扰辐射
按照EN 55011: Limit Value Class A, Group 1 的电磁干扰辐射场。
20 ~ 230MHz 30 dB (µV/m)Q 230 ~ 1000MHz 37 dB (µV/m)Q 测量距离为30m (98.4 ft)
按照EN 55011: Limit Value Class A, Group 1 的通过电源线 AC 电源的干扰辐射。
0.15 ~ 0.5MHz 79 dB (µV)Q 66 dB (µV)M 0.5 ~ 5MHz 73 dB (µV)Q 60 dB (µV)M 5 ~ 30MHz 73 dB (µV)Q 60 dB (µV)M
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1.3 模板和后备电池的运输和存储条件
模板的运输和存储条件
S7-400 模板的运输和存储条件满足 IEC 61131-2 的要求。S7-300 模板原包装时的运输和 存储技术数据如下：
存储条件：IEC 60721，Part 3-3， Class 3K7 运输条件：IEC 60721，Part 3-2， Class 2K4 机械条件：IEC 60721，Part 3-2， Class 2M2
自由坠落 ≤ 1m (最重 10kg)
温度 -40°C ~ +70°C
大气压力 1080~660hPa(对应高度为-1000~3500m)
相对湿度 5%~95%，无凝结
运输后备电池
无论在何地运输，请以原厂包装型式运输。不需要采取特殊的措施来运输S7-400 的后备 电池。后备电池的锂部件重量小于0.5g。
存储后备电池
后备电池存储在干燥、冷却的地方。后备电池可存储10 年时间。
警告
如果后备电池处理不当，可能会 燃烧、爆炸及猛烈燃烧 。后备电池应存储在 干燥、冷却 的地方。
• 不要充电
• 不要加热
• 不要扔到火里
• 不要对其进行机械损伤
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1.4 运行 S7-400 的机械和气候条件
运行条件
S7-400 系统要在不受天气影响的位置静止使用。S7-300 满足 DIN EN 60721-3-3 的运行 条件：3M3 级(机械需要)；3K3(环境气候条件)。
不能使用S7-400 系统的地方
除非采取了适当的特殊措施，S7-400 系统绝对不能用于
• 暴露在高度电离辐射的位置
• 恶劣的环境，例如由于
－ 灰尘
－ 腐蚀性蒸气或气体 － 强电磁场所
• 在安装中需要特殊监视，例如
－ 升降机
－ 特别危险区域的电气安装
此外，还可以采取其他措施，例如将S7-400 安装在在机柜内。
周围机械条件
S7-400 模板的周围机械条件以正弦振荡的形式列于下表。
频率范围(Hz) 测试值
10 ≤ f < 58 振幅0.075mm 58 ≤ f < 500 恒定加速度1g
MM 478 海量存储器运行时环境机械条件列于下表。
频率范围(Hz) 测试值
10 ≤ f < 58 58 ≤ f < 500
振幅0.035mm 恒定加速0.5g
振动 半波5g，11ms
减少振动
如果S7-400 安装在振动环境中，则应采取适当的措施降低加速度或振幅。
我们建议将S7-400 安装在减震材料上。
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周围机械条件测试
下表列出了周围机械条件测试的形式和范围
测试 测试标准 备注
振动 振动测试符合IEC 60068-2-6 冲击 冲击测试符合IEC 60068-2-29
S7-400 的环境条件
可在下列气候条件下使用S7-400
气候条件 允许范围 备注
温度 0 至+60°C
温度变化 最大10°C/小时
相对湿度 25°C 时最大 95% 不凝结
对应IEC 61131-2 相对湿度应力水 平2
大气压 1080 至 795hPa( 对应 于海拔 -1000 至 2000 米)
电源模板对应的数值：
1080 至 869hPa(对应于海拔-1000 至1500 米)
污染浓度 SO2：<0.5 ppm；
RH<60%，无浓缩 H2S：<0.1 ppm；
RH<60%，无浓缩
测试：10ppm；4 天
测试：1ppm；4 天
电源模板的最大使用高度为1500 米
电源模板 订货号
PS 407 4A 6ES7407-0DA00-0AA0
PS 407 10A 6ES7407-0KA00-0AA0
PS 407 20A 6ES7407-0RA00-0AA0
PS 405 4A 6ES7405-0DA00-0AA0
PS 405 10A 6ES7405-0KA00-0AA0
PS 405 20A 6ES7405-0RA00-0AA0
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1.5 隔离测试、保护级别和保护等级的信息
测试电压
下表符合IEC 61131-2 的条件：
额定电压Ue 的电路与其他电路相连或接地 测试电压
0V < Ue ≤ 50V 350 V
50V < Ue ≤ 100V 700 V 100V < Ue ≤ 150V 1300 V 150V < Ue ≤ 300V 2200 V
保护等级
IEC 60536 保护等级 I，也就是说保护导体与电源模板之间需要一个连接。
防止异物和水进入的保护
IEC 60529 保护等级 IP 20，也就是说与标准探头接触时有保护。
无专门防水保护。
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1.6 在危险区域使用 S7-400
Zone 2
危险区域可以分成多个区域。它是按照爆炸空气的存在可能性进行划分的。
区域 爆炸危险 举例
2 很少或短期内有爆炸气体 在管道的平垫法兰周围的区域
安全区域 无 • Zone 2 以外的区域
• 标准分布式 I/O 应用 下面将介绍在危险区域安装S7-400 的重要信息。
其它信息
本手册进一步介绍了各种S7-400 模板的信息。
认证
II 3 G Eex nA II T3..T6 符合EN 50021:1999 测试号： KEMA 03ATEX1125 X
注意
带 II 3 G Eex nA II T3..T6 认证的模板只能用在属于设备等级 3 的 SIMATIC S7-400 自动化系统中。
维护
如果需要修理，受损模板只能发往生产地，只有在那才能修理模板。
生产地
Siemens AG, Bereich A&D Ostliche Rheinbruckenstraβe 50 76187 Karlsruhe
Germany
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特殊条件
SIMATIC S7-400必须安装在机柜或金属外壳内。其最小安全等级必须具有符合EN 60529 的IP 54。同时必须考虑所安装的环境条件。它们必须符合制造商所声明的范围。
如果在运行条件下机柜内的温度或机箱电缆入口的温度超过70°C，或者导体的接点温度 超过80°C，则电缆的温度特性必须满足实际测量的温度要求。
所使用的电缆必须满足所需的保护等级。
包括开关在内的连接到S7-400 输入和输出的所有设备，必须符合 EEx nA 或 EEx nC 防 爆认证。
必须采取相应措施确保额定电压瞬间不能超过40%。
环境温度范围：0°C 至 60°C。
在机柜门打开时必须在机箱内醒目位置安装安全警示标志，以避免发生人身、财产损失。
所认证的模板清单
在Internet 的 ID 13702947 下可以查到所认证的模板列表：
http://www4.ad.siemens.de/view/cs/.
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2
机架
本章内容
章节 内 容 所在页
2.1 机架的功能和结构 2-2
2.2 UR1(6ES7 400-1TA01-0AA0)和
UR2(6ES7 400-1JA01-0AA0)机架 2-3 2.3 UR2-H(6ES7 400-2JA00-0AA0)机架 2-4 2.4 CR2(6ES7 401-2TA01-0AA0)机架 2-5 2.5 CR3 (6ES7 401-2TA01-0AA0) 机架 2-6 2.6 ER1(6ES7 403-1TA01-0AA0)和
ER2(6ES7 403-1JA01-0AA0)机架 2-7
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2.1 机架的功能和结构
介绍
S7-400 的机架具有以下功能：
• 固定模板
• 提供模板工作电压
• 通过信号总线将不同模板连接在一起
机架的结构
机架由以下部件组成：
• 用螺栓固定模板并用横向切口安装机架的铝安装导轨
• 将模板滑入到其位置用的塑料件
• 一个背板总线，一个 I/O 总线，如果需要，还有一个带总线连接器的通讯总线
• 用于局部接地
图2-1 UR1 机架的结构
UL/CSA
在UL/CSA 有影响的范围内，需要遵守专门规则。例如安装于机柜，应能满足此需要。
铝支架 塑料件
局部接地端子 总线连接器(发货时盖上)
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2.2 UR1(6ES7 400-1TA01-0AA0)和 UR2(6ES7 400-1JA01-0AA0)机架
介绍
UR1 和 UR2 机架用于安装 CR(中央机架)和 EU(扩展机架)。
UR1 和 UR2 机架都有 I/O 总线和通讯总线。
可用于UR1 和 UR2 的模板
UR1 和 UR2 机架上可使用下列模板：
• 当 UR1 和 UR2 用作中央机架时，可安装除接收 IM 外的所有 S7-400 模板。
• 当 UR1 和 UR2 用作扩展机架时，可安装除 CPU 和发送 IM 外的所有 S7-400 模板。
特殊情况：电源模板不可与IM 461-1 接收 IM 一起使用。
UR1 和 UR2 的结构
图2-2 所示为带 18 个插槽的 UR1 和带 9 个插槽的 UR2。
图2-2 9 槽和 18 槽的机架尺寸
UR1 和 UR2 机架的技术特性
I/O 总线 I/O 总线
通讯总线 通讯总线
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2.3 UR2-H 机架 (6ES7 400-2JA00-0AA0)
介绍
UR2-H 机架用于在一个机架上安装两个中央机架或两个扩展机架。UR2- H 机架表示在相 同机架结构上两个具有电气隔离的UR2 机架。UR2- H 主要应用在冗余 S7-400 系统的紧 凑型结构中(在一个机架上有两个子机架和子系统)。
可用于UR2-H 的模板
UR2-H 机架上可使用下列模板：
• 当 UR2-H 用作中央机架时，可安装除接收 IM 外的所有 S7-400 模板。
• 当 UR2-H 用作扩展机架时，可安装除 CPU、发送 IM、IM 463-2 和适配器外的所有 S7-400 模板。特殊情况：电源模板不可与 IM 461-1 接收 IM 一起使用。
UR2-H 的结构
图2-3 所示为带 2×9 个插槽的 UR2-H 机架的结构。
图2-3 机架的尺寸
注意
如果将电源模板插入不正确的插槽中，将导致模板的损坏。
子机架1 子机架2
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UR2-H 机架的技术特性
基 板 UR1
单宽度插槽数量 2×9
尺寸(W×H×D) mm 482.5×290×27.5
重量 kg 3
总线 分段的I/O 总线和分段的通讯总线
2.4 CR2 机架(6ES7 401-2TA01-0AA0)
介绍
CR2 机架用于安装分段的中央机架。它带有一个 I/O 总线和一个通讯总线。I/O 总线分为 两个本地总线段，分别带有10 个和 8 个插槽。
可用于CR2 的模板
在CR2 机架上可以使用除接收 IM 外的所有 S7-400 模板。
CR2 的结构
图2-4 CR2 机架
通讯总线
I/O 总线段 1 I/O 总线段 2
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CR2 机架的技术特性
基 板 CR2
单宽度插槽数量 18
尺寸(W×H×D) mm 482.5×290×27.5
重量 kg 3
总线 分段的I/O 总线和连续的通讯总线
只需要一个电源模板
2.5 CR3 机架(6ES7 401-2TA01-0AA0)
介绍
CR3 机架用于在标准系统中(非故障容错系统)的 CR 的安装。CR3 有一个 I/O 总线和一个 通讯总线。
可用于CR3 的模板
在CR3 机架上可以使用：
• 除接收 IM 外的所有 S7-400 模板
• 在单独运行时只能使用 CPU 414-4H 和 CPU 417-4H
CR3 的结构
图 2-5 CR3 机架
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CR3 机架的技术特性
基 板 CR3
编程软件包 STEP 7 V5.1；SP 3
单宽度插槽数量 4
尺寸(W×H×D) mm 122.5×290×27.5
重量 kg 0.75
总线 I/O 总线和通讯总线
2.6 ER1 机架(6ES7 403-1TA01-0AA0) 和 ER2 机架(6ES7 403-1JA01-0AA0)
介绍
ER1 和 ER2 机架用于安装扩展机架。ER1 和 ER2 机架只有一个 I/O 总线
• 从 ER1 或 ER2 中的模板来的中断无作用，因为未提供中断线。
• ER1 或 ER2 中的模板没有 24V 供电。需要 24V 供电的模板不可用于 ER1 或 ER2。
• ER1 或 ER2 中的模板既不能用电源模板中的电池后备，也不能用从外部为 CPU 或接 收IM 供电的电源后备。
因此，使用ER1 和 ER2 中电源模板的后备电池没有优势。
电源故障以及后备电源故障不对 CPU 报告。
插入 ER1 或 ER2 中的电源模板的电池监视功能总是断开的。
可用于ER1 和 ER2 的模板
在ER1 和 ER2 机架中可使用以下模板：
• 所有的电源模板
• 接收 IM
• 所有符合上述限制条件的信号模板
但是，电源模板不可与IM 461-1 接收 IM 一起使用。
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ER1 和 ER2 的结构
图2-6 带 18 个插槽的 ER1 和 9 个插槽的 ER2
ER1 和 ER2 机架的技术特性
基 板 ER1 ER2
单宽度插槽数量 18 9
尺寸(W×H×D) mm 482.5×290×27.5 257.5×290×27.5
重量 kg 2.5 1.25
总线 有限制的I/O 总线 有限制的I/O 总线
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3 电源模板
本章内容
章节 内 容 所在页
3.1 电源模板的共性 3-2
3.2 冗余的电源模板 3-3
3.3 后备电池(选件) 3-5
3.4 控制和指示灯 3-7
3.5 通过LED 指示故障/错误信息 3-10
3.6 电源模板PS 407 4A (6ES7 407-0DA00-0AA0) 3-14 3.7 电源模板PS 407 4A (6ES7 407-0DA01-0AA0) 3-16 3.8 电源模板 PS 407 10A (6ES7 407-0KA01-0AA0)和
PS 407 10A R (6ES7 407-0KR00-0AA0) 3-18 3.9 电源模板 PS 407 20A (6ES7 407-0RA00-0AA0) 3-20 3.10 电源模板 PS 407 20A (6ES7 407-0RA01-0AA0) 3-22 3.11 电源模板 PS 405 4A (6ES7 405-0DA00-0AA0) 3-24 3.12 电源模板 PS 405 4A (6ES7 405-0DA01-0AA0) 3-26 3.13 电源模板 PS 405 10A (6ES7 405-0KA00-0AA0) 3-28 3.14 电源模板 PS 405 10A (6ES7 405-0KA01-0AA0)和
PS 405 10A R (6ES7 405-0KR00-0AA0) 3-30 3.15 电源模板 PS 405 20A (6ES7 405-0RA00-0AA0) 3-32 3.16 电源模板 PS 405 20A (6ES7 405-0RA01-0AA0) 3-34
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3.1 电源模板的共性
电源模板的任务
S7-400 的电源模板通过背板总线，向机架上的其它模板提供工作电压。它们不为信号模 板提供负载电压。
电压模板的共性
所有电源模板的最重要的共性是：
• 用于 S7-400 系统安装基板的封装设计
• 通过自然对流冷却
• 带 AC-DC 编码的电源电压的插入式连接
• 符合 IEC 60536；VDE 0106 第 1 部分的保护等级 1
• 按 NAMUR 推荐技术标准第 1 部分(1998 年 8 月)的接通电流限制
• 短路保护
• 两个输出电压的监视。如果其中一个电压故障，则向 CPU 发送故障信号
• 两个输出电压(5VDC 和 24VDC)共地
• 电池后备作为选件。通过背板总线对 CPU 和可编程模板的参数设置和存储器内容 (RAM)进行后备。此外，后备电池可以对 CPU 热启动。电压模板和后备模板都能监 视电池电压。
• 前面板上有运行和故障/出错指示 LED。
警告
当安装交流电源模板时，必须提供一个电源断开设备。
电源电压通/断切换
电源模板有一个符合NAMUR 的接通闭合限制器。
电源模板插错插槽
如果电源模板插错插槽，则它将 不能工作。在这种情况 下，应按以下步骤正 确地启动电 源模板：
1. 断开电源模板的电源(不仅是断开 Standby 开关)
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3. 将电源模板安装到 1 号槽
4. 至少等待 1 分钟，然后再接通电源。
注意
如果将模板插错插槽，该模板将损坏。应确保电源模板插在允许的插槽内。
遵照NAMUR 推荐技术标准
如果使用下面一种电源，可以采用按照NAMUR 标准的一个中央电源或一个不间断电源 系统来达到符合NAMUR 推荐技术标准的电源缓冲。
表3-1 遵照 NAMUR 推荐技术标准
基 板 订货号
电源模板PS 407 4A 6ES7 407-0DA00-0AA0 电源模板PS 407 20A 6ES7 407-0RA00-0AA0 电源模板PS 405 4A 6ES7 405-0DA00-0AA0 电源模板PS 405 10A 6ES7 405-0KA00-0AA0 电源模板PS 405 20A 6ES7 405-0RA00-0AA0
3.2 冗余电源模板
订货号和功能
型号 订货号 输入电压 输出电压 参见
PS 407 10A R 6ES7 407-0KR00-0AA0 85VAC 至 264VAC 或 88VDC 至 300VDC
5 VDC/10A 和 24 VDC/1A
3.8
PS 405 10A R 6ES7 405-0KR00-0AA0 19.2VDC 至 72VDC 5 VDC/10A 和 24 VDC/1A
3.14
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配置一个冗余电源
本手册中描述的任何一个S7 CPU 及基板均可进行冗余操作。STEP 7 必须为 V4.02 版本 以上。
建立一个冗余的电源时，可以将一个电源模板插在机架的插槽1 和插槽 3。你可以插入尽 量多的模板，但所有这些模板只能由一个电源模板供电，换句话说，在冗余运行状态下，
所有模板只能消耗10A 电流。
特性
S7-400 的冗余电源具有以下特性：
• 电源模板提供一个符合 NAMUR 的接通闭合限制器
• 当一个电源模板故障时，其它的每个电源模板均能向整个基板供电，因此不会停止工 作
• 整个系统工作时可以更换每个电源模板，当插拔模板时不会影响系统运行
• 每个电源模板均具有监视功能，当发生故障时将发送故障信息
• 一个电源模板的故障不会影响其它正常工作的电源模板的电压输出
• 当每个电源模板有两个电池时，其中一个必须是冗余电池。如果每个电源模板只有 一个电池，则不能进行冗余后备，因为冗余时需要两个电池都工作
• 通过插拔中断登记电源模板的故障(缺省值为 STOP)，如果只在 CR2 的第二个段中使 用，当电源模板故障时，不发送任何报文
• 如果插入两个电源模板但只有一个上电，则上电时将发生 1 分钟的启动延时。
注意
应将CPU 中“属性”对话框中的“预制值与实际值不同时启动”检查框激活。
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3.3 后备电池(选件)
介绍
S7-400 的电源模板有一个电池盒，可以装 1 个或 2 个后备电池。这些电池是选件。
后备电池的功能
如果已经装入后备电池，则在电源发生故障时，参数设置和存储器内容(RAM)将通过背板 总线备份到CPU 和可编程模板中。电池电压必须在允许的范围内。
此外，在上电后，后备电池可以对CPU 执行重启动。
电源模板和后备模板均可监视电池电压。
带两个电池的电源模板
一些电源模板有容纳两个电池的电池盒。如果你用两个电池，并将开关拨到 2BATT，则 电源模板将两个电池中的一个定 义为后备电池。当电池 充足时该设置始终有 效。当后备 电池放完电后，则系统将另一个 电池切换到后备方式。 “后备电池”的状态 也存储在电 源故障的事件中。
后备电池类型
只能使用有西门子授权的电池(见附录 C)。
后备电池类型的技术规范
后备电池
订货号 6ES7 971-0BA00
类型 1x 锂电池AA
额定电压 3.6 V
额定容量 1.9 Ah
后备时间
最长后备时间取决于后备电池的 容量以及在基板上的后 备电流。后备电流是 指当电源关 闭时，所插入的后备模板的电流及电源模板所需要的电流的总和。
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CPU 的典型的后备电流是一个经验值。最大后备电流是基于制造商所计算的最大电流。
下面的技术规范是针对于一个具有PS 407 4A 和 CPU 417-4 的中央机架的后备时间。
后备电池容量：1.9Ah
电源的最大后备电流(包括电源关闭时自己所需的电流)：100µA CPU 417-4 典型的后备电流：75µA
当计算后 备时间 时， 由于在 电源打 开时后 备电池 也会 受到影 响，所 以额定 能力将 低于 100%。
一个具有63%额定容量的电池具有：
后备时间 =1.9Ah x 0.63 / (100 + 75) µA = ( 1.197 / 175) x 1000000 = 6840 h 得出最大后备时间为 285 天。
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3.4 控制和指示灯
介绍
S7-400 电源模板的控制和指示灯均基本相同，其主要区别是：
• 不是所有的电源模板都有电压选择开关
• 带后备电池的电源模板有一个 LED(BATTF)，用来指示电池耗尽、不合格或没有电池。
带两个冗余后备电池的电源模板有两个LED(BATTF和 BATT2F)，用来指示电池耗尽、
不合格或没有电池。
操作员控制和指示灯
图3-1 所示为带两个冗余后备电池的电源模板(PS 407 20A)。指示灯位于前面板的左上方。
固定螺钉
INTF，BAF，BATT1F，BATT2F，
5VDC，24VDC 指示灯
FMR 按钮(故障信息复位) 辅助开关(不切断主电源)
盖板下面 电池盒
BATT.INDIC. 2BATT，OFF，1BATT 开关 电压选择开关
3 针电源连接器 固定螺钉
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LED 指示灯的含义
电源模板上的LED 指示灯的含义描述如下。3.5 节中列出了这些 LED 指示的故障及说明 如何确认故障。
INTF，5 VDC，24 VDC
LED 颜色 含 义
INTF 红色 内部故障时点亮
5 VDC 绿色 只要5V 电压在容许的电压范围内就点亮 24 VDC 绿色 只要24V 电压在容许的电压范围内就点亮
BAF，BATTF
LED 颜色 含 义
BAF 红色 如果背板总线上的电池电压太低，并且BATT INDIC 开关置 于BATT 位置时就点亮
BATTF 黄色 如果电池用完、或者极性倒置或未装电池，并且BATT INDIC 开关置于BATT 位置时就点亮
BAF，BATT1F，BATT2F
有两个后备电池的电源模板有下列指示灯：
LED 颜色 含 义
BAF 红色 如果背板总线上的电池电压太低，并且BATT INDIC 开关置 于1 BATT 或 2 BATT 位置时就点亮
BATT1F 黄色 如果电池 1 用完、或者极性倒置或未装电池，并且 BATT INDIC 开关置于 1 BATT 或 2 BATT 位置时就点亮
BATT2F 黄色 如果电池 2 用完、或者极性倒置或未装电池，并且 BATT INDIC 开关置于 1 BATT 或 2 BATT 位置时就点亮
背板总线上的电池电压
电池电压或者由后备电池提供，或者从外部接入到CPU 或接收 IM 内。正常状态下，电 池电压应在2.7V 到 3.6V 之间。
可以对电池电压的下限进行监视。用BAF 指示灯指示低于下限，并向 CPU 报告。
如果背板总线上的电池电压太低，BAF 指示灯点亮。可能的原因包括：
• 电池用完或极性倒置
• 通过 CPU 或接收 IM 的外部电源故障或消失
• 电池电压短路或过载
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注意
如果取下电池或断开外部电源，在BAF、BATT1F 或 BATT2F 指示灯点亮前，也许有一 些延时。这是内部电容引起的。
操作员控制的功能
FMR 瞬时接 触按钮
消除故障后用来确认和复位故障指示器
备用开关 通过干预控制回路，将输出电压(5VDC/24VDC)切换到 0V(电源不断开)
• I ：输出电压处于额定值
• ：：输出电压 0V BATT INDIC
开关
用来设定LED 和电池监视
当可以使用1 个电池时(PS 407 4A，PS 405 4A)：
• OFF：LED 和监视信号不起作用
• BATT：BAF/BATTF 指示灯和监视信号激活
当可以使用2 个电池时(PS 407 10A，PS 407 20A，PS 405 10A，
PS 405 20A)：
• OFF：LED 和监视信号不起作用
• 1BATT：只有 BAF/BATT1F 指示灯(用于电池 1)激活
• 2BATT：只有 BAF/BATT1F/BATT2F 指示灯(用于电池 1 和 2)激活 电 压 选 择 开
关
用来选择主要的工作电压(120VAC 或 230VAC)，由其自身的外壳保护。
电池盒 用于后备电池(电池盒)
电源连接 用于电源连接的三针插头(电源接通时不要插/拔)
注意
如果将电源电压选择开关置于120V 位置，然后将电源模板连接到 230V 上，这样会引起 电源模板的损坏。对这种情况造成的模板损坏不予担保。
请根据线电压设置电源模板的电压选择开关。
盖板
电池盒、电池选择开关、电压选 择开关和电源连接器都 放在一个罩子内。在 工作期间，
罩子必须保持闭合状态，以保护这些操作员控制设备并防止静电对电池连接的影响。
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3.5 通过 LED 指示故障/错误信息
介绍
S7-400 电源模板通过前面板上的 LED 指示灯指示模板故障及后备电池故障。
故障/错误信息概述
故障/出错类型 指示灯
模板故障 INTF
5 VDC 24 VDC
用一个后备电池供电 BAF
BATTF 后备电池故障
用两个后备电池供电 BAF
BATT1F BATT2F
INTF，5 VDC，24 VDC
下表所示为INTF，5 VDC 和 24 VDC 的故障说明及如何消除这些故障。
BAF，BATTF，BATT1F 和 BATT2F 的状态说明与这里的情况无关。
LED
INTF 5VDC 24VDC
故障原因 消除故障
开关置于 位置 将开关置于 I 位置
电源消失 检查电源电压
内部故障，电源模板损坏 更换电源模板
5V 电源过电压后断开或外部电源 错误
断开电源约1 分钟后再接通；必要 时取下外部电源
电源模板插错插槽 将电源模板安装在正确的插槽中
(1 号槽)
灭 灭 灭
5V 电源短路或过载 关断电源模板，排除短路；约3 秒
后，用Standby 开关或电源电压重 新将电源模板接通
灭 亮 灭 24V 过电压 检查是否是 外部供电 ，若不 是，更
换电源模板
亮 灭* 灭 5V 和 24V 短路或过载 检查电源模 板上的负 载，可 能要取 下模板
亮 灭* 亮/灭** 5V 短路或过载 检查电源模 板上的负 载，可 能要取 下模板
如果开关处于 位置，5V 的外部 电源有问题
取下所有模板，识别出故障的模板
亮 亮 灭
如果开关处于 I 位置，24V 短路或过 检查电源模 板上的负 载，可 能要取
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LED
INTF 5VDC 24VDC
故障原因 消除故障
如果故障出现在运行过程中，5V 电 源短路或过载后，电压恢复
按FMR，闪烁转换为常亮
灭 闪烁 亮
5V 电源动态过载 检查电源模 板上的负 载，可 能要取
下模板 如果故 障出现 在运行 过程 中，24V
电源短路或过载后，电压恢复
按FMR，闪烁转换为常亮
灭 亮 闪烁
24V 电源动态过载 检查电源模 板上的负 载，可 能要取
下模板 如果故障出现在运行过程中，5V 和
24V 电源短路或过载后，电压恢复
按FMR，闪烁转换为常亮
灭 闪烁 闪烁
5V 和 24V 电源动态过载 检查电源模 板上的负 载，可 能要取 下模板
* 如果过载故障排除后，数秒钟后电源模板不能再次启动，则断开模板电源，5 分钟后再 接通电源。如果电源模板还不能工作，则必须更换。它适用于6ES7 407-0KA01-0AA0 和 6ES7 407-0KR00-0AA0
** 取决于短路电阻
如果上电后5V 和 24V 指示灯常灭，则系统没有上电。
如果上电后PS 407 10AR 电源模板的 5V 和 24V 指示灯灭的时间长达 1 或 2 秒钟，则电 源模板将不能启动。
下列模板将在短路或断路1 至 3 秒后切断。3 秒后该模板将尝试重新启动。如果故障排除，
电源模板将重新启动。
PS 405 4A (6ES7 405-0DA01-0AA0) PS 407 4A (6ES7 407-0DA01-0AA0) PS 405 10A (6ES7 405-0K01-0AA0) PS 407 10A (6ES7 407-0K01-0AA0) PS 405 10A R (6ES7 405-0KR00-0AA0) PS 407 10A R (6ES7 407-0KR00-0AA0) PS 405 20A (6ES7 405-0RA01-0AA0) PS 407 20A (6ES7 407-0RA01-0AA0)
24V 负载电源
在24V 负载的情况下，其极限值达到额定电压的 100%至 150%。如果电压低于 19.2V (-0/+5 对应于 19.2V 至 20.16V)，则模板的响应如下：
• 对于 4A/0.5A 输出电流的电源模板，此时 24V 电压将断开，并以约 0.5s 至 1s 的时 间重新连接，直到输出电压超过19.2V。
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当过载排除后，电压将恢复到额定范围，此时24V LED 将闪烁。CPU 将点亮 EXTF LED(外 部故障指示灯)并将故障保存在诊断缓冲内。你可以在 OB81(电源故障)内触发诸如 CPU STOP 等其他响应。如果 OB 81 没有进行参数化，CPU 将以正常模式运行。
5V 负载电源
在5V 负载的情况下，10A 或 20A 输出电流的电源模板可以维持输出电流 16A 或 26A 约 300ms。4A 输出电流的电源模板可以维持输出电流 8A 约 300ms。CPU 随后将进入 DEFECT。如果 5V DC LED 闪烁，并且可以用 FMR 按钮重新设置，你可以进行重启动。
CPU 将进入 STOP 模式，并需要存储器复位。
BAF，BATTF
如果BATT INDIC开关置于 BATT位置，并且电源模板有一个电池，下表所示为故障原因 及排除方法。
LED BAF BATTF
故障原因 排除方法
亮 亮 电池用完或未装，无后备电压可
用
插入新电池，按FMR 按钮
电池用完或未装 插入新电池，按FMR 按钮
灭 亮
电池存储时间太长 对电池进行钝化处理
亮 灭 电池状况良好，无后备电压可用
(短路)
• 插入一个模板后故障：插入模 板有问题
• 接通电源后故障：取下所有模 板，然后分别插入
灭 灭 电池状况良好 －
BAF，BATT1F，BATT2F
如果BATT INDIC 开关置于 1BATT 位置，并且电源模板有一个电池，下表所示为故障原 因及排除方法。
关于可能用上的任何第二个电池的条件并不指出。
LED
BAF BATT1F BATT2F
故障原因 排除方法
亮 亮 灭 电池 1 用完或未装，无后
备电压可用
在电池盒1中插入新电池，
按FMR 按钮
电池1 用完或未装 在电池盒1中插入新电池，
按FMR 按钮
灭 亮 灭
电池存储时间太长 对电池进行钝化处理
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LED
BAF BATT1F BATT2F
故障原因 排除方法
亮 灭 灭 电池 1 状况良好，无后备
电压可用(短路) •
插入一 个模板 后故 障：
插入模板有问题
• 接通电 源后故 障： 取下 所有模 板，然 后分 别插 入
灭 灭 灭 电池1 状况良好 －
如果BATT INDIC 开关置于 2BATT 位置，并且电源模板有两个电池，下表所示为故障原 因及排除方法。
LED
BAF BATT1F BATT2F
故障原因 排除方法
亮 亮 亮 两个电池 用完或未 装，无
后备电压可用
在电池盒1 和 2 中插入新 电池，按FMR 按钮
灭 亮 亮 两个电池用完或未装 在电池盒1 和 2 中插入新
电池，按FMR 按钮 电池1 用完或未装 在电池盒1中插入新电池，
按FMR 按钮
亮 亮 灭
无后备电压可用(短路或过
载) •
插入一 个模板 后故 障：
插入模板有问题
• 接通电 源后故 障： 取下 所有模 板，然 后分 别插 入
电池1 用完或未装 在电池盒1中插入新电池，
按FMR 按钮
灭 亮 灭
电池存储时间太长 对电池进行钝化处理
电池2 用完或未装 在电池盒2中插入新电池，
按FMR 按钮
亮 灭 亮
无后备电压可用(短路或过
载) •
插入一 个模板 后故 障：
插入模板有问题
• 接通电 源后故 障： 取下 所有模 板，然 后分 别插 入
电池2 用完或未装 在电池盒2中插入新电池，
按FMR 按钮
灭 灭 亮
电池存储时间太长 对电池进行钝化处理
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3.6 电源模板 PS 407 4A (6ES7 407-0DA00-0AA0)
功能
PS 407 4A电源模板的设计是用于连接120/230VAC电源并提供5VDC/4A和24VDC/0.5A 电源。
PS 407 4A 的控制和指示灯
图3-2 PS 407/4A 的控制和指示灯 固定螺钉
INTF，BAF，BATTF，
5VDC，24VDC 指示灯
FMR 按钮(故障信息复位) 辅助开关(不切断主电源)
盖板下面 电池盒
BATT.INDIC. BATT，OFF 开关 电压选择开关
3 针电源连接器 固定螺钉
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PS 407 4A 技术规范
编程包
相关的编程包 STEP 7 V2.0 尺寸，重量和电缆截面积 尺寸 W×H×D mm 25×290× 217
重量 0.78kg
电缆截面积 3×1.5 mm2
电缆直径 3 到 9 mm
输入变量 输入电压
• 额定值 120/230 VAC
• 允许范围 85 至 132 VAC/
170 至 264 VAC 系统频率
• 额定值 50/60 Hz
• 允许范围 47 至 63 Hz 额定输入电流
• 120VAC 时 0.55A
• 230VAC 时 0.31A 冲击电流
• 264V 额定值 峰值15A
• 132V 额定值 峰值18A 漏电流 < 3.5mA
过压电阻 根据DIN VDE0160 曲线 W2
输出变量 输出电压
• 额定值 5.1 VDC/24 VDC 输出电流
• 额定值 5 VDC：4A
24 VDC： 0.5A 最大残余纹波 5 VDC：50 mVss
24 VDC： 200 mVss 最大开关峰值 5 VDC：150 mVs
24 VDC： 500 mVs 空载条件 5 VDC：100mA 需要基本
负载
24 VDC：防空载(不需要 基本负载)
其它参数 根据IEC 60536的保护等 级
I，带保护接地导体
过压类别 II
污染 2
额定电压Ue 测试电压
0< Ue ≤ 50V 700 VDC
(Secondary <-> PE)) 150< Ue ≤ 300V 2200 VDC
(Primary <-> PE)) 电源故障缓冲
• 50 Hz 时 4.5ms 至7.5ms
• 60 Hz 时 6.5ms 至8.5ms
功率 46.5 W
功耗 13.9 W
后备电流 断电时最大100µA 后备电池(选件) 1×锂电池，AA，
3.6V/1.9Ah
分别保护 可以
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3.7 电源模板 PS 407 4A (6ES7 407-0DA01-0AA0)
功能
PS 407 4A 电源模板的设计是用于连接 85 至 264 VAC 或 88 至 300 VDC 电源并提供 5VDC/4A 和 24VDC/0.5A 电源。
PS 407 4A 的控制和指示灯
图3-3 PS 407/4A 的控制和指示灯
电源连接
与“S7-400 PLC 硬件和安装手册”中电源模板的安装对照，AC 电源连接器用来实现 PS 407 4A 与 AC 和 DC 电源的连接。
固定螺钉
INTF，BAF，BATTF，
5VDC，24VDC 指示灯
FMR 按钮(故障信息复位) 辅助开关(不切断主电源)
盖板下面 电池盒
BATT.INDIC. BATT，OFF 开关 电压选择开关
3 针电源连接器 固定螺钉
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L+和 L-的反极性
88 VDC 至 300 VDC 供电电压的 L+和 L-反极性对电源的功能没有影响。应按照安装手册 中第6 章的描述连接。
PS 407 4A 技术规范
尺寸，重量和电缆截面积 尺寸 W×H×D mm 25×290× 217
重量 0.76kg
电缆截面积 3×1.5 mm2
电缆直径 3 到 9 mm
输入变量 输入电压
• 额定值 110/230 VDC 120/230 VAC
• 允许范围 88 至 230 VDC，
85 至 264 VAC 系统频率
• 额定值 50/60 Hz
• 允许范围 47 至 63 Hz 额定输入电流
• 120VAC 时 0.38A
• 120VDC 时 0.37A
• 240VAC 时 0.22A
• 240VDC 时 0.19A 漏电流 < 3.5mA
过压电阻 根据DIN VDE0160 曲线 W2
输出变量 输出电压
• 额定值 5.1 VDC/24 VDC 输出电流
• 额定值 5 VDC：4A
24 VDC： 0.5A 最大残余纹波 5 VDC：50 mVss
24 VDC： 200 mVss 最大开关峰值 5 VDC：150 mVs
24 VDC： 500 mVs 空载条件 5 VDC：100mA 需要基本
负载
24 VDC：防空载(不需要 基本负载)
其它参数 根据IEC 60536的保护等 级
I，带保护接地导体
过压类别 II
污染 2
额定电压Ue 测试电压
0< Ue ≤ 50V 700 VDC
(Secondary <-> PE)) 150< Ue ≤ 300V 2200 VDC
(Primary <-> PE)) 电源故障缓冲 > 20ms
功率 52 W
功耗 20 W
后备电流 断电时最大100µA 后备电池(选件) 1×锂电池，AA，
3.6V/1.9Ah
分别保护 可以
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3.8 电源模板 PS 407 10A (6ES7 407-0KA01-0AA0)；
PS 407 10A R (6ES7 407-0KR00-0AA0)
功能
PS 407 10A(标准型)和 PS 407 10A R(冗余型)电源模板的设计是用于连接 85 至 264 VAC 或88 至 300 VDC 电源并提供 5VDC/10A 和 24VDC/1A 电源。
PS 407 10A 和 PS 407 10A R 的控制和指示灯
图3-4 PS 407 10A 和 PS 407 10A R 的控制和指示灯
电源连接
与“S7-400 PLC 硬件和安装手册”中电源模板的安装对照，AC 电源连接器用来实现 PS 407 10A 和 PS 407 10A R 与 AC 和 DC 电源的连接。
固定螺钉
INTF，BAF，BATT1F，BATT2F 5VDC，24VDC 指示灯
FMR 按钮(故障信息复位) 辅助开关(不切断主电源)
盖板下面 电池盒
BATT.INDIC. 2 BATT，OFF，1 BATT 开关 电压选择开关
3 针电源连接器 固定螺钉
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L+和 L-的反极性
88 VDC 至 300 VDC 供电电压的 L+和 L-反极性对电源的功能没有影响。应按照安装手册 中第6 章的描述连接。
PS 407 10A 和 PS 407 10A R 技术规范
尺寸，重量和电缆截面积 尺寸 W×H×D mm 50×290× 217
重量 1.36kg
电缆截面积 3×1.5 mm2
电缆直径 3 到 9 mm
输入变量 输入电压
• 额定值 110/230 VDC 120/230 VAC
• 允许范围 88 至 230 VDC，
85 至 264 VAC 系统频率
• 额定值 50/60 Hz
• 允许范围 47 至 63 Hz 额定输入电流
• 120VAC 时 1.2A (0.9 A*)
• 110VDC 时 1.2A (1.0 A*)
• 240VAC 时 0.6A (0.5 A*)
• 240VDC 时 0.6A (0.5 A*) 启动冲击电流
• 230VAC 时 峰值230A，半值宽 200µs 峰值63A*，半值宽 1ms*
• 300VDC 时 峰值230A，半值宽 200µs 峰值58A*，半值宽 1ms 漏电流 < 3.5mA
过压电阻 根据DIN VDE0160 曲线 W2
* PS 407 10A： 版本 5
* PS 407 10A R：版本 7
输出变量 输出电压
• 额定值 5.1 VDC/24 VDC 输出电流
• 额定值 5 VDC：10A
24 VDC： 1.0A 最大残余纹波 5 VDC：50 mVss
24 VDC： 200 mVss 最大开关峰值 5 VDC：150 mVs
24 VDC： 500 mVs 空载条件 5 VDC：100mA 需要基本
负载
24 VDC：防空载(不需要 基本负载)
其它参数 根据IEC 60536的保护等 级
I，带保护接地导体
过压类别 II
污染 2
额定电压Ue 测试电压
0< Ue ≤ 50V 700 VDC
(Secondary <-> PE)) 150< Ue ≤ 300V 2200 VDC
(Primary <-> PE)) 电源故障缓冲 > 20ms
功率 105 W*
功耗 29.7 W
后备电流 断电时最大100µA 后备电池(选件) 2×锂电池，AA，
3.6V/1.9Ah
分别保护 可以
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3.9 电源模板 PS 407 20A (6ES7 407-0RA00-0AA0)
功能
PS 407 20A 电源模板的设计是用于连接 120/230 VAC 电源并提供 5VDC/20A 和 24VDC/1A 电源。
PS 407 20A 的控制和指示灯
图3-5 PS 407/20A 的控制和指示灯 固定螺钉
INTF，BAF，BATT1F，BATT2F 5VDC，24VDC 指示灯
FMR 按钮(故障信息复位) 辅助开关(不切断主电源)
盖板下面 电池盒
BATT.INDIC. 2 BATT，OFF，1 BATT 开关 电压选择开关
3 针电源连接器 固定螺钉
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PS 407 20A 技术规范
尺寸，重量和电缆截面积 尺寸 W×H×D mm 75×290× 217
重量 1.93kg
电缆截面积 3×1.5 mm2
电缆直径 3 到 9 mm
输入变量 输入电压
• 额定值 120/230 VAC
• 允许范围 85 至 132 VAC，
170 至 264 VAC 系统频率
• 额定值 50/60 Hz
• 允许范围 47 至 63 Hz 额定输入电流
• 120VAC 时 1.87A
• 230VAC 时 1A 启动冲击电流
• 264V 时额定输入电流 峰值70A，半值宽 2ms
• 300V 时额定输入电流 峰值+110A/-65A 半值宽1.5ms 漏电流 < 3.5mA
过压电阻 根据DIN VDE0160 曲线 W2
输出变量 输出电压
• 额定值 5.1 VDC/24 VDC 输出电流
• 额定值 5 VDC：20A
24 VDC： 1.0A 最大残余纹波 5 VDC：50 mVss
24 VDC： 200 mVss 最大开关峰值 5 VDC：150 mVs
24 VDC： 500 mVs 空载条件 5 VDC：200mA 需要基本
负载
24 VDC：防空载(不需要 基本负载)
其它参数 根据IEC 60536的保护等 级
I，带保护接地导体
过压类别 II
污染 2
额定电压Ue 测试电压
0< Ue ≤ 50V 700 VDC
(Secondary <-> PE)) 150< Ue ≤ 300V 2200 VDC
(Primary <-> PE)) 电源故障缓冲
• 50Hz 时 4.5 ms 至 7.5 ms
• 60Hz 时 6.5 ms 至 8.5 ms
功率 162 W*
功耗 35.6 W
后备电流 断电时最大100µA 后备电池(选件) 2×锂电池，AA，
3.6V/1.9Ah
分别保护 可以
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3.10 电源模板 PS 407 20A (6ES7 407-0RA01-0AA0)
功能
PS 407 20A 电源模板的设计是用于连接 85 至 264VAC 或 88 至 300VDC 电源并提供 5VDC/20A 和 24VDC/1A 电源。
PS 407 20A 的控制和指示灯
图3-6 PS 407/20A 的控制和指示灯
电源连接
与“S7-400 PLC 硬件和安装手册”中电源模板的安装对照，AC 电源连接器用来实现 PS 407 20A 与 AC 和 DC 电源的连接。
固定螺钉
INTF，BAF，BATT1F，BATT2F 5VDC，24VDC 指示灯
FMR 按钮(故障信息复位) 辅助开关(不切断主电源)
盖板下面 电池盒
BATT.INDIC. 2 BATT，OFF，1 BATT 开关 电压选择开关
3 针电源连接器 固定螺钉
