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可編程控制器

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• 多個 CPU 在一個 S7-400 *控制器中同時運行。
  多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復雜的技術任務（如開環控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
  通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現場總線。另外，還可以實現額外需要的與 MES/ERP 系統或 Internet 的連接。
• 工程組態和診斷：
  結合使用 SIMATIC 工程組態工具，可極為高效地對 S7-400 進行組態和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態圖和工藝圖的圖形化組態工具。

S7-400H

• 具有冗余設計的高可用性自動化系統。
• 用于具有很高故障安全要求的應用：
  重新啟動成本很高、停產代價高昂、幾乎不需要監視且維護選項較少的過程。
• 冗余設計的集中功能
• 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
• 也可使用具有標準可用性的 I/O：單側配置
• 熱后備：發生故障時，自動切換到備用設備。
• 包含 2 個單獨機架或一個分隔式*機架的配置
• 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

S7-400F/FH

• 故障安全型自動化系統，適用于具有很高安全要求的工廠
• 符合相關標準的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
• 如果需要，也可通過冗余設計來實現容錯
• 不對安全相關 I/O 進行額外接線
• 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 實現安全通信
• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
• 適用于非安全相關應用的標準模塊也可以在自動化系統中使用
• 隔離模塊用于在一個 ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標準模塊。

產品目錄 ST 70

在產品目錄 ST 70 中也可找到有關 SIMATIC S7-400 的信息：

http://www.automation.siemens.com/salesmaterial-as/catalog/en/simatic_st70_chap06_english_2013.pdf

Area of application

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到性能范圍內功能強大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力，并具有全面的通信和網絡功能，可以簡便實現分布式結構，用戶操作十分方便，因此成為中端到性能范圍內要求極為苛刻的任務的理想解決方案。

SIMATIC S7-400 的應用領域包括：

• 汽車工業，如裝配線
• 機械設備制造，包括機械設備制造
• 倉儲技術
• 鋼鐵工業
• 樓宇管理系統
• 發電和配電
• 造紙和印刷領域
• 木材加工
• 食品和飲料領域
• 過程工程，如水務和污水處理
• 化工和石化領域
• 儀表和控制
• 包裝機械
• 制藥工業

由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據具體情況執行其自動化任務。

任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展，成本不會很高。

SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：

• 具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業適用性。
• 可以帶電連接和斷開各模塊。

S7-400H

在自動化技術的許多領域中，對自動化系統的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領域中，設備停機會產生*的成本。此時，只有冗余系統才能滿足可用性要求。

容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現故障時，也能繼續運行。通過以這種方式實現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域：

• 控制器發生故障后重啟會產生很高費用的過程（通常在過程工業中）。
• 停產的代價十分高昂的過程。
• 涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業中）。
• 無人監視的應用
• 涉及較少維護人員的應用

訂貨數據

關于 S7-400H 組件的訂貨數據，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊。

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：

• S7-400F：
  故障安全自動化系統。在控制系統中發生故障的情況下，生產過程會切換到安全狀態并中斷。
• S7-400FH：
  故障安全和高可用性自動化系統。在控制系統中發生故障的情況下，冗余控制部分將發揮作用，繼續控制生產過程。

通過另外使用標準模塊，可以建立一個全集成控制系統，可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環境中使用。可以使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。

Design

SIMATIC S7-400 有多個型號：

• S7-400：
  中、性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結構和免風扇的設計。
• S7-400H：
  采用冗余設計的容錯自動化系統，適用于故障安全型應用。
• S7-400F/FH：
  采用冗余設計的故障安全自動化系統，也具備高可用性。

S7-400

S7-400 自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。

系統包含下列組件：

• 電源模塊 (PS)：
  用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源 電壓。
• CPU：
  配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不*性能范圍。根據具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，zui多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站。可以將zui多 256 個 PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理*型的配置。此外，在一個*控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現較短機器循環時間。
• 用于數字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
• 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
• 功能模塊 (FM)：
  用于完成計數、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務的專業模塊。

根據具體要求，也可使用下列模塊：

• 接口模塊 (IM)：
  用于連接*控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的*控制器可帶有zui多 21 個擴展單元運行。
• SIMATIC S5 模塊：
  在相關 SIMATIC S5 擴展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

擴展

若用戶需要在應用中使用一個以上*控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展：

• zui多 21 個擴展單元：
  可將zui多 21 個擴展單元 (EU) 連接到*控制器 (CC)。
• 接口模塊 (IM) 的連接：
  通過發送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發送 IM 插到 CC 中，相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將zui多 6 個發送 IM 插到 CC 中（其中zui多 2 個帶 5-V 電源），并可將zui多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路。可將zui多 4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發送 IM 的每個接口。
• 電源模塊的固定插槽：
  必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的zui左側。
• 通過 C 總線進行的數據交換受限制：
  通過 C 總線進行的數據交換只能在 CC 和 6 個 EU（EU 1 至 EU 6）之間進行。
• 集中擴展：
  建議用于小型配置和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。
  • CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
• 通過 EU 進行分布式擴展：
  建議在面積很大工廠內采用，其中，多個 EU 位于各個位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
  • CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：對于 S7 EU，約 100 m；對于 S5 EU 約 600 m。
• 注意 將 S5 擴展單元分布式連接到：
  IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。可將以下S5 EU 連接到 S7-400：
  • EG 183U
  • EG 185U
  • EG 186U
  • ER 701-2
  • ER 701-3

• ET 200 的分布式擴展：
  建議用于面積很大的工廠。通過 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有zui多 125 個總線節點的總線。CC 與總線上zui后一個節點之間的zui大距離：23 km（使用光纜）。

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項：

• 組合了多點接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：
  用于同時連接編程器/PC、HMI 系統、S7-200 和 S7-300 系統以及其它 S7-400 系統。
• 附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多個 CPU 中，用于經濟實用連接分布式 I/O 系統（例如，ET 200）。
• PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于連接到分布式 I/O 系統或與其它控制器和 PC 系統通信。
• 通信處理器，用于連接到 PROFIBUS 總線系統和工業以太網。
• 通信處理器，用于功能強大的點到點連接。

通過 PROFIBUS DP 進行過程通信

通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。

以下設備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進行連接：

• SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）
• SIMATIC S7-300 （CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5）
• SIMATIC C7（通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過 PROFIBUS DP CP）

雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。

以下設備可作為從站連接：

• 分布式 I/O 設備，例如ET 200
• 現場設備
• SIMATIC S7-200、S7-300
• C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
• SIMATIC S7-400（僅通過 CP 443-5）

通過多點接口 (MPI) 實現數據通信

多點接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

它用于：

• 編程和參數設置
• HMI
• 建立涉及對等通信伙伴的簡單網絡拓撲
• 可選擇的連接選項：
  MPI 可以實現zui多 32 個節點的同時連接：
  • 編程器/PC
  • HMI 系統
  • S7-200（作為從站）
  • S7-300
  • S7-400
  • C7
• 內部通信總線（C 總線）；
  通過 S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口，可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊。這樣就可以從編程器直接訪問 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊，可將zui多 6 個擴展單元連接到 C 總線。
• MPI 的性能數據：
  • zui多 32 個 MPI 節點
  • 數據傳輸速率高達 12 Mbps
• 靈活的安裝選件：
  使用性能可靠的組件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”產品系列中的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。
  可通過組件實現zui*調整以滿足具體要求。例如，任意兩個 MPI 節點之間zui多可以串入 9 個中繼器以連接更大距離。
• DP 主站：
  也可將 S7-400 的 MPI 配置為 DP 主站。隨后可以連接zui多 32 個zui大傳輸速率為 12 Mbps 的 DP 從站。從而保留編程功能和人機界面功能。

通過 CP 實現數據通信（點到點）

通過 CP 441 通信處理器，可以實現功能強大的點到點連接。

• 可連接各種設備，例如：
  • PC
  • SIMATIC S5/S7
  • 工業 PC
  • 其它廠商的 PLC
  • 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統
  • 機械手控制裝置
  • 打印機
• 可變接口：
  通過可更換的接口模塊，可以使用不同傳輸介質進行通信：
  • 20 mA (TTY)
  • RS 232C (V.24)
  • RS 422/485

通過 CP（PROFIBUS 或工業以太網）實現數據通信

通過 CP 443-x 通信處理器，可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業以太網總線系統。

例如包括：

• SIMATIC S7-200（通過 PROFIBUS）
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
• 編程設備
• PC
• SIMATIC HMI 人機界面系統
• 數控裝置
• 機械手控制裝置
• 工業 PC
• 驅動控制裝置
• 其它廠商的設備

S7-200系列適用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到復雜的自動化控制，應用領域極為廣     s7-200 smart PLC     可編程控制器S7-300

S7-300是模塊化中小型 PLC 系統，它能滿足中等性能要求的應用。模塊化，無排風扇結 構，易于實現分布，易于用戶掌握等特點,使得S7-300成為各種從小規模到中等性能要求控制 任務的方便又經濟的解決方案。        緊湊型CPU-313C  CP343-1通訊處理器采  適用于小型應用 用其自身的處理器能分擔  帶與過程相關功能 CPU的通訊任         可編程控制器S7-400 S7－400可編程控制器是一次重要的CPU硬件 平臺升級，在以下幾方面進行了革新：處理速 度大提高，CPU處理速度比同型號整體提高3到 70倍：CPU資源裕量顯著增加，工作內存加倍， zui高達20MB，S7定時器和計數器個數提高8倍， 達到2048個：CPU通信性能增強,由于等時模式 工作中循環周期更短，現場級通訊連接性能有 了顯著提高：硬件冗余步速率更快，同步光纜 zui高可達10公里。                集成的光纖接口  對SIMATIC S7-400  具有冗余能力 進行供電,輸出電流  帶標簽功能和時間同步 為4A,10A和20A.                   可編程控制器S7-200       S7-200系列適用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到復雜的自動化控制，應用領域極為廣 S7-300 CPU 特點     集成接口  直接集成在CPU 內的接口，可使用現有的總線技術來建立一個高性能的通信環境。  多接點接口MPI  對于和PG/PC，HMI系統及其它的SIMATIC S7/C7/WinAC自動化系統進行通信而言，通信是一種經濟而又實惠的解決方案。zui多可連接125個MPI節點，通信速率為187.5Kbit/s:  在不同的控制器之間傳輸過程數據；用這種方法，例如，一個CPU可以存取第三方控制器的輸入/輸出。 HMI：  HMI的服務程序早已集成在S7-300的操作系統內，因此，無需任何編程就能將數據傳送到所連接的SIMATIC操作員面板或操作員站上。 MPI還能作為一個PROFIBUS DP接口使用，允許配置2條DP線（只限于CPU 318-2DP）.  PROFIBUS DP  能將SIMATIC S7-300連接到開放式型現場總線PROFIBUS DP(根據EN 50170)，因此可建立起較大型的分布式結構系統。這可擴大通信的范圍，從SIMATIC控制器到來自第三方制造商的現場設備均可進行通訊。和已有的SIMATIC S5或SIMATIC 505系統的通信更是不成問題。  使用STEP 7軟件對分布式I/O模塊進行組態和對集中式I/O模塊進行組態，所使用的方法是相同的，因此能節省工程時間和費用。  以這種方法，S7-300可作為主站或從站。  共享功能  HMI功能（人機接口功能）及PG功能（編程器功能）均可通過PG/PC進行遠距離編程。此外，一臺編程器可以操作多個CPU。或幾個編程器能訪問同一個CPU。 藉路由功能之助，連接在網絡中任何一個節點上的一臺編程器都可以訪問該網絡上的全部節點。  使用通訊模塊還可以實現更復雜的功能。  CPU 創新  在緊湊型CPU 中所采用的創新設計，現在也應用到了全新標準型CPU 312，314和315-2DP。這些全新標準的CPU將取代以前的型號，CPU 318-2DP除外。這樣做有以下優勢：  縮短機器時鐘時間 命令執行時間減少到原有的1/3或1/4，因而降低機器時鐘時間和為更高生產率奠定基礎。  減少工程成本  由于更大容量的構架（例如，大容量的RAM）。新的CPU為面向任務的STEP 7工程工具的應用構成一個平臺，例如SCL高級語言和使用面向生產的運行軟件，例如 Easy Motion Control （輕松的運動控制）。  此外，簡化了模塊化的編程及現有程序的再利用。除了建立程序，工程工具還簡化了程序的可讀性，維護和文檔化。zui重要的是，顯著地降低工程費用。  降低運行成本  新CPU向用戶展示其增加的性能，即降低設備的運行成本。如一個作為數據和記憶存儲的微型存儲器卡（MMC），亦可取消后備電池，因此減少維護費用。  一個包括符號和注釋的成套項目在MMC中從而使維修等服務更為方便。因為服務不再需要組態數據。此外，MMC使程序的更新簡單易行。  降低安裝空間需求  全新CPU 其寬度只有40mm，而不是以前的80mm。這就意味著控制器以及開關柜將更為緊湊。  降低采購成本  與至今一直在使用的存儲器卡相比較，新的微存儲卡(MMC)有明顯的價格優勢。  增加靈活性  新的CPU提供更強的聯網能力，因為允許更多的CPU以及操作員控制和監視設備能連接在一起。  作為開放系統，使用由DP V1功能支持的PROFIBUS，新的CPU可以對所連接的第三方系統進行全面的參數化和診斷。  此外，能在運行模式讀/寫微存儲器卡(MMC)，因此，例如，能對測量值進行歸檔或進行配方處理。 CPU 312 新型   · 適用于全集成自動化(TIA)的CPU ·  適用于對處理速度中等要求的小規模應用 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 312C   ·  緊湊型CPU，帶集成的數字量輸入和輸出 ·  適用于具有較高要求的小型應用 ·  帶有與過程相關的功能 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 313C   ·  緊湊型CPU，帶集成的數字量和模擬量的輸入和輸出 ·  適用于具有較高要求的系統中 ·  帶有與過程相關的功能 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 313C-2 PtP   ·  緊湊型CPU，帶集成的數字量輸入和輸出，并帶有第2個串口 ·  適用于具有較高要求的系統中 ·  帶有與過程相關的功能 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 313C-2 DP   ·  緊湊型CPU，帶集成的數字量輸入和輸出，以及PROFIBUS DP主站/從站接口 ·  帶有與過程相關的功能 ·  可以完成具有特殊功能的任務 ·  可以連接標準I/O設備 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 314新型   ·  適用于對程序量中等要求的應用 ·  對二進制和浮點數運算具有較高的處理性能 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 314C-2 PtP   ·  緊湊型CPU，帶集成的數字量和模擬量輸入和輸出，并帶有第2個串口 ·  適用于具有較高要求的系統中 ·  帶有與過程相關的功能 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 314C-2 DP   ·  緊湊型CPU，帶集成的數字量和模擬量輸入和輸出，并帶有第2個串口 ·  適用于具有較高要求的系統中 ·  帶有與過程相關的功能 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 315-2 DP新型   ·  具有中、大規模的程序存儲容量，如果需要可以使用SIMATIC功能工具 ·  對二進制和浮點數運算具有較高的處理性能 ·  PROFIBUS DP主站/從站接口 ·  可用于大規模的I/O配置 ·  可用于建立分布式I/O結構 CPU運行時需要微存儲器卡 CPU 315-2 DP   ·  具有中到大容量程序存儲器和PROFIBUS-DP主/從站接口 ·  可用于大規模的I/O配置 ·  可用于建立分布式I/O系統            ：陳明銀    同步    ：    :    ：