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公司目標(biāo)：做西門子自動化控制領(lǐng)域最好的系統(tǒng)集成伙伴、做西門子自動化系統(tǒng)集成方案的專業(yè)提供商公司所售出的產(chǎn)品，全新原裝，質(zhì)保一年、但凡發(fā)現(xiàn)有任何質(zhì)量問題，可無條件退換貨物（非人為損壞、15天內(nèi)） 以下為產(chǎn)品相關(guān)介紹，如有任何疑問 請來電咨詢！ SIEMENS上海勵輝自動化科技有限公司 聯(lián)系人 ：向道高（ 銷售經(jīng)理 ） 電話（Tel）：021-60530963 傳真（Fax）：021-33737848 發(fā)傳真詢價請備注銷售姓名 商務(wù)（ Q Q ）：2880585007 24小時銷售技術(shù)服務(wù)熱線 ：13701945634 （微信同步） 郵箱（Email）：2880585007@qq.com 地址（Add）：上海市松江區(qū)文誠路2188弄151號 Overview S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能最為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲備。 S7-400 中端到高端性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC 可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務(wù)進(jìn)行最佳調(diào)整可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活連接方便最優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能操作方便，設(shè)計簡單，不含風(fēng)扇任務(wù)增加時可順利擴(kuò)展多重計算：多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運(yùn)行。多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€ CPU 分配自己的 I/O。模塊化：通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)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(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動控制組件的通信線路和一條“正?！盜/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。工程組態(tài)和診斷：結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務(wù)。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。 S7-400H 具有冗余設(shè)計的高可用性自動化系統(tǒng)。用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：重新啟動成本很高、停產(chǎn)代價高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。冗余設(shè)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(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O：單側(cè)配置熱后備：發(fā)生故障時，自動切換到備用設(shè)備。包含 2 個單獨(dú)機(jī)架或一個分隔式中央機(jī)架的配置通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)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(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計來實(shí)現(xiàn)容錯不對安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)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(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動化系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)模塊。產(chǎn)品目錄 ST 70 在產(chǎn)品目錄 ST 70 中也可找到有關(guān) 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 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC。 SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計和較高擴(kuò)展能力，并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò)功能，可以簡便實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，用戶操作十分方便，因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。 SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括： 汽車工業(yè)，如裝配線機(jī)械設(shè)備制造，包括專用機(jī)械設(shè)備制造倉儲技術(shù)鋼鐵工業(yè)樓宇管理系統(tǒng)發(fā)電和配電造紙和印刷領(lǐng)域木材加工食品和飲料領(lǐng)域過程工程，如水務(wù)和污水處理化工和石化領(lǐng)域儀表和控制包裝機(jī)械制藥工業(yè)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(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務(wù)。 任務(wù)擴(kuò)展時，可通過附加模塊隨時對控制器進(jìn)行擴(kuò)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，因此擁有極高的工業(yè)適用性?？梢詭щ娺B接和斷開各模塊。 S7-400H 在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中，設(shè)備停機(jī)會產(chǎn)生極高的成本。此時，只有冗余系統(tǒng)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(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時，也能繼續(xù)運(yùn)行。通過以這種方式實(shí)現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域： 控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費(fèi)用的過程（通常在過程工業(yè)中）。停產(chǎn)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(yè)中）。無人監(jiān)視的應(yīng)用涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用訂貨數(shù)據(jù)關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。 S7-400F/FH SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機(jī)不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計： S7-400F：故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。 S7-400FH：故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。通過另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以建立一個全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉?biāo)準(zhǔn)工具對整個工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。 Design SIMATIC S7-400 有多個型號： S7-400：中、高端性能的功能強(qiáng)大的 PLC，具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風(fēng)扇的設(shè)計。 S7-400H：采用冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng)，適用于故障安全型應(yīng)用。 S7-400F/FH：采用冗余設(shè)計的故障安全自動化系統(tǒng)，也具備高可用性。 S7-400 S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。 系統(tǒng)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 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，最多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站?？梢詫⒆疃?256 個 PROFINET IO 設(shè)備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外，在一個中央控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應(yīng)時間，可實(shí)現(xiàn)較短機(jī)器循環(huán)時間。用于數(shù)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(diǎn)連接功能模塊 (FM)：用于完成計數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務(wù)的專業(yè)模塊。根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊： 接口模塊 (IM)：用于連接中央控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有最多 21 個擴(kuò)展單元運(yùn)行。 SIMATIC S5 模塊：在相關(guān) SIMATIC S5 擴(kuò)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(kuò)展若用戶需要在應(yīng)用中使用一個以上中央控制器時，則可以對 S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展： 最多 21 個擴(kuò)展單元：可將最多 21 個擴(kuò)展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。接口模塊 (IM) 的連接：通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關(guān)的接收 IM 插到下游 EU 中可將最多 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中最多 2 個帶 5-V 電源），并可將最多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發(fā)送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路?？蓪⒆疃?4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)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 中的最左側(cè)。通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換受限制：通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個 EU（EU 1 至 EU 6）之間進(jìn)行。集中擴(kuò)展：建議用于小型配置和機(jī)器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。 CC 和最后一個 EU 之間的最大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。通過 EU 進(jìn)行分布式擴(kuò)展：建議在面積很大工廠內(nèi)采用，其中，多個 EU 位于各個位置?？梢允褂?S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。 CC 和最后一個 EU 之間的最大線路距離：對于 S7 EU，約 100 m；對于 S5 EU 約 600 m。注意 將 S5 擴(kuò)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?？蓪⒁韵耂5 EU 連接到 S7-400： EG 183U EG 185U EG 186U ER 701-2 ER 701-3 連接類型 最大（總）電纜長度 本地鏈路，具有 5-V 電源，通過 IM 460-1 和 IM 461-1 實(shí)現(xiàn) 1.5 m 本地鏈路，無 5-V 電源，通過 IM 460-0 和 IM 461-0 實(shí)現(xiàn) 5 m 遠(yuǎn)程鏈路，通過 IM 460-3 和 IM 461-3 實(shí)現(xiàn) 102.25 m 遠(yuǎn)程鏈路，通過 IM 460-4 和 IM 461-4 實(shí)現(xiàn) 605 m ET 200 的分布式擴(kuò)展：建議用于面積很大的工廠。通過 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有最多 125 個總線節(jié)點(diǎn)的總線。CC 與總線上最后一個節(jié)點(diǎn)之間的最大距離：23 km（使用光纜）。 S7-400 通信 SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項(xiàng)： 組合了多點(diǎn)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(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)。附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多個 CPU 中，用于經(jīng)濟(jì)實(shí)用連接分布式 I/O 系統(tǒng)（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(tǒng)或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)通信。通信處理器，用于連接到 PROFIBUS 總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。通信處理器，用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。通過 PROFIBUS DP 進(jìn)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(shè)備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進(jìn)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(yùn)行的 PG 和 OP 功能。 以下設(shè)備可作為從站連接： 分布式 I/O 設(shè)備，例如ET 200 現(xiàn)場設(shè)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(diǎn)接口 (MPI) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信多點(diǎn)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(shù)設(shè)置 HMI 建立涉及對等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇蛇x擇的連接選項(xiàng)： MPI 可以實(shí)現(xiàn)最多 32 個節(jié)點(diǎn)的同時連接：編程器/PC HMI 系統(tǒng) S7-200（作為從站） S7-300 S7-400 C7 內(nèi)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，可將最多 6 個擴(kuò)展單元連接到 C 總線。 MPI 的性能數(shù)據(jù)：最多 32 個 MPI 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 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(chǎn)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(shí)現(xiàn)最佳調(diào)整以滿足具體要求。例如，任意兩個 MPI 節(jié)點(diǎn)之間最多可以串入 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。隨后可以連接最多 32 個最大傳輸速率為 12 Mbps 的 DP 從站。從而保留編程功能和人機(jī)界面功能。通過 CP 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)到點(diǎn)）通過 CP 441 通信處理器，可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。 可連接各種設(shè)備，例如： PC SIMATIC S5/S7 工業(yè) PC 其它廠商的 PLC 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)機(jī)械手控制裝置打印機(jī)可變接口：通過可更換的接口模塊，可以使用不同傳輸介質(zhì)進(jìn)行通信： 20 mA (TTY) RS 232C (V.24) RS 422/485 通過 CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)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(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。 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(shè)備 PC SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)數(shù)控裝置機(jī)械手控制裝置工業(yè) PC 驅(qū)動控制裝置其它廠商的設(shè)備 S7-400H SIMATIC S7-400H 包括以下組件： 2 個中央控制器： 2 個單獨(dú)的 UR1/UR2 中央控制器，或一個分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個區(qū)域。每個中央控制器有兩個同步模塊，用于通過光纜連接兩個設(shè)備。每個中央控制器 1 個 CPU 412-5H、1 個 CPU 414-5H、1 個 CPU 416-5H 或 1 個 CPU 417-5H。中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。 UR1/UR2/ER1/ER2 擴(kuò)展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。中央功能采用冗余設(shè)計。可將 I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。 通?？捎玫?I/O（單側(cè)配置）在單側(cè)配置中，I/O 模塊具有單通道設(shè)計，僅由兩個中央控制器中的一個來尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴(kuò)展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。 在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個中央控制器。發(fā)生故障時，受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。 單側(cè)配置用于： 不需要很高可用性的工廠部分。連接基于用戶程序的冗余I/O。此時，必須對系統(tǒng)進(jìn)行對稱設(shè)置。高可用性（切換式配置）在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設(shè)計，但它們將由兩個中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運(yùn)行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。 通過 PROFIBUS DP 連接到中央控制器。 I/O 冗余冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)最高程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。 可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以下配置： 單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O 切換式 DP 從站采用冗余 I/O 適宜的 I/O 模塊相互冗余的模塊必須為同一類型和設(shè)計形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進(jìn)行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊，請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊。 FM 和 CP 冗余功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用： 切換式冗余配置：可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個交換式 ET 200M 分離。雙通道冗余配置：可將 FM/CP 插到兩個子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中（參見單側(cè)配置）。此時可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余： 由用戶編程：在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通?？捎捎脩魧θ哂喙δ苓M(jìn)行編程。將會確定主動模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個 CPU 的程序一致。由操作系統(tǒng)直接提供支持。對于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見“通信”下面的內(nèi)容。 S7-400F/FH 故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進(jìn)行不同配置： 單通道、單側(cè) I/O，用于 S7-400F 工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件： 1 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。 1 條 PROFIBUS DP 總線。帶有 IM 153-2 的 ET 200M。故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計。發(fā)生故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。 單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH 工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯功能。需要下列部件： 2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。 2 條 PROFIBUS DP 總線。 1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計。若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。 冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH 工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯功能。需要下列部件： 2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。 2 條 PROFIBUS DP 總線。 2 個 ET 200M，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。故障安全信號模塊，冗余設(shè)計。在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，控制器仍保持可用。 在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。 通信中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。無需附加的硬件組件，如專用安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中，也可作為經(jīng)過認(rèn)證的軟件塊裝載到 CPU 中。 帶有隔離模塊的安全等級在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)： 可以使用銅質(zhì)總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。沒有必要使用光纖電纜。每個 IM 153-x 都可以使用。在一個 ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信號模塊和 S7-300 標(biāo)準(zhǔn)模塊。若需要取得安全等級 SIL 2，則無需使用隔離模塊。 Functions S7-400 大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù)： 高速指令執(zhí)行。用戶友好的參數(shù)分配人機(jī)界面： S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 服務(wù)。診斷功能和自檢： CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。密碼保護(hù)。模式選擇開關(guān)系統(tǒng)功能 SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)： CE 標(biāo)志 UL 認(rèn)證 CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證 FM 認(rèn)證 ATEX 認(rèn)證 C-Tick、EMC 標(biāo)記，適用于澳大利亞和新西蘭 IEC 61131-2 船級社的船用認(rèn)證 ABS（美國船級社） BV（法國船級社） DNV（挪威船級社） GL（德國勞氏船級社） LRS（英國勞氏船級社） Class NK（日本船級社）有關(guān)詳細(xì)信息，請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。 設(shè)計 S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇，運(yùn)行可靠，支持信號模塊的熱插拔。 S7-400 設(shè)計簡潔，使用靈活，操作極為方便： 模塊安裝十分簡單。背板總線集成在安裝機(jī)架中。模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆成熟可靠的連接技術(shù) TOP Connect 連接方式：通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進(jìn)行預(yù)接線。規(guī)定的安裝深度：所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護(hù)。最小限度的插槽規(guī)則通信 CPU 和通信處理器支持以下通信類型： 過程通信；通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信數(shù)據(jù)通信；在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行，或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調(diào)用。數(shù)據(jù)通信 SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制： 通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。通過通信功能進(jìn)行事件驅(qū)動型通信。通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。 全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD) 通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（最多可達(dá) 16 個 GD 數(shù)據(jù)包，每個循環(huán)的最大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為最大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)?？墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。 通信功能通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務(wù)。 這些服務(wù)包括： 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。 這些服務(wù)包括： 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通信）。與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。 集成到 IT 環(huán)境中通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)下列功能： 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。通過 FC 調(diào)用，從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程，甚至可通過電話網(wǎng)（如ISDN）。帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務(wù)器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息： CPU 常規(guī)信息診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容變量表變量狀態(tài)模塊狀態(tài)消息有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息 OUC 連接診斷 PROFINET 節(jié)點(diǎn)拓?fù)渫ㄟ^用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 服務(wù)器內(nèi)提供安全機(jī)制。 等時同步模式通過等時同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)： 分布式信號采集信號傳輸程序執(zhí)行創(chuàng)建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。 借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時間。 提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運(yùn)動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)最高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供最佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。 在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時組態(tài)，CiR）通過 SIMATIC S7-400，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括： 增加分布式 I/O 節(jié)點(diǎn)（PROFIBUS DP 或 PA 從站）在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。 CiR（即運(yùn)行時組態(tài)）功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的優(yōu)化），因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。 模塊的診斷和過程監(jiān)控 SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能： 監(jiān)控信號采集（診斷）監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）診斷智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息： 可參數(shù)化的診斷消息：僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。不可參數(shù)化的診斷消息：這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。 根據(jù)模塊類型的不同，提供了各種不同診斷消息： 數(shù)字量輸入/輸出模塊 診斷消息 可能的故障原因 無傳感器電源 傳感器電源過載傳感器電源對 M 短路無外部輔助電壓 模塊無電源電壓 L+ 無內(nèi)部輔助電壓 模塊無電源電壓 L+ 內(nèi)部模塊熔斷器有故障熔斷器燒斷 內(nèi)部模塊熔斷器有故障模塊中的參數(shù)不正確 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確時間看門夠脫落 定期出現(xiàn)高電磁干擾模塊有故障 EPROM 故障 定期出現(xiàn)高電磁干擾模塊有故障 RAM 故障 定期出現(xiàn)高電磁干擾模塊有故障硬件中斷丟失 硬件中斷到來的速度超過 CPU 的處理能力 模擬量輸入模塊 診斷消息 可能的故障原因 無外部負(fù)載電壓 模塊無負(fù)載電壓 L+ 組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確共模錯誤 輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高斷線 傳感器電路的電阻過高模塊和傳感器之間的線路中斷通道未切換（斷開）低于量程下限 輸入值低于前量程值，此故障的可能原因是量程 4 - 20 mA、1 - 5 V：傳感器極性接反；選擇的量程不正確其它量程：選擇的量程不正確高于量程上限 輸入值超出過量程值 模擬量輸出模塊 診斷消息 可能的故障原因 無外部負(fù)載電壓 模塊無負(fù)載電壓 L+ 組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確對 M 短路 輸出過載輸出 QV 對 MANA 短路斷線 執(zhí)行器電阻過高模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷通道未使用（斷開） 硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。 數(shù)字量輸入模塊：根據(jù)具體參數(shù)設(shè)置，該模塊可在信號狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)過程中斷塊（例如，OB 40）。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。模擬量輸入模塊：通過設(shè)置上限值和下限值，可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些限值進(jìn)行比較。若測量值違反其中任何一個限值，就會觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)過程中斷塊（例如，OB 40）。若限值高于/低于過量程/欠量程值，則不進(jìn)行進(jìn)行比較。 S7-400H 容錯通信進(jìn)行高可用性通信時，SIMATIC 將提供以下功能： 更高可用性：發(fā)生故障時，通信可通過最多 4 個冗余連接繼續(xù)進(jìn)行。操作簡便；高可用性對用戶來說并不是透明的?？梢圆⒔?jīng)過任何改動而采用標(biāo)準(zhǔn)通信的用戶程序。冗余功能僅在參數(shù)設(shè)置階段進(jìn)行定義。 S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上，需要安裝 Redconnect 程序包（參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”）。 根據(jù)具體可用性要求，可使用不同組態(tài)選項(xiàng)： 單一總線或冗余總線?？偩€型拓?fù)浠颦h(huán)型拓?fù)淇偩€。操作模式 CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能： 數(shù)據(jù)交換故障響應(yīng)（故障轉(zhuǎn)移至備用設(shè)備）兩個子單元的同步自檢冗余原理 S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作（發(fā)生故障時執(zhí)行無反應(yīng)的自動切換）。根據(jù)該原理，在無故障運(yùn)行期間，兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時，未發(fā)生故障的設(shè)備獨(dú)自接管過程控制。 為確保平穩(wěn)接管，必須通過中央控制器鏈路實(shí)現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。 在故障轉(zhuǎn)移期間，設(shè)備會自動保留： 相同的用戶程序相同的數(shù)據(jù)塊相同的過程映像內(nèi)容相同的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如定時器、計數(shù)器、位存儲器等這意味著，這兩個設(shè)備始終保持在最新狀態(tài)，并且可以在出現(xiàn)故障時獨(dú)立地繼續(xù)執(zhí)行控制。 采用冗余 I/O 操作時，這會帶來以下結(jié)果： 在無故障的運(yùn)行期間，兩個模塊均處于激活狀態(tài)，例如在采用冗余輸入時，將通過兩個模塊讀取共用傳感器（也可以是兩個傳感器）的信號，對結(jié)果進(jìn)行比較并提供給用戶以作為用于進(jìn)一步處理的統(tǒng)一值。采用冗余輸出時，由用戶程序計算的值通過兩個模塊進(jìn)行輸出。發(fā)生故障時（例如，兩個輸入模塊之一出現(xiàn)故障），不再對有故障的模塊尋址，發(fā)生故障信號，僅未受影響的模塊繼續(xù)運(yùn)行。在線進(jìn)行修復(fù)之后，將再次對兩個模塊尋址。同步 為了實(shí)現(xiàn)無反應(yīng)切換，需要對兩個子單元進(jìn)行同步。 S7-400H 遵循“時間驅(qū)動的同步”工作原理。 每當(dāng)子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時，都會執(zhí)行同步操作，例如在發(fā)生以下事件時： 直接訪問 I/O 中斷、報警更新用戶時間通過通信功能修改數(shù)據(jù)同步是通過操作系統(tǒng)自動進(jìn)行的，可在編程階段將其忽略。 自檢 S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面： 中央控制器的連接中央處理單元處理器/ASIC 存儲器報告每個檢測到的故障。 啟動時自檢 啟動時，每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。 循環(huán)操作期間的自檢 完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢，因此，實(shí)際控制器所承受的負(fù)荷不是很大。 組態(tài)、編程 S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。 對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。 I/O 模塊的組態(tài) 硬件組態(tài)時，用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運(yùn)行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中，應(yīng)訪問具有最低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示，并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的唯一差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊（RED_IN 和 RED_OUT），需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。 在 STEP 7 V5.3 或更高版本中，該庫已作為標(biāo)準(zhǔn)庫集成到 STEP 7 中。 S7-400H S7-400F/FH 滿足下列安全要求： 要求等級 AK 1 至 AK 6，根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801 安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3，根據(jù) IEC 61508 Cat1 至 Cat4，根據(jù) EN 954-1 操作模式 S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并包含在故障安全信號模塊中。 信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。 通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查，CPU 可檢查控制器的運(yùn)行是否正常。此外，通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求，還可以檢查 I/O 狀況。 若在系統(tǒng)中診斷出故障，則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。 F-Runtime 許可證 必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運(yùn)行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。 編程 S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具（如 STEP 7）來創(chuàng)建。 S7 F Systems 可選軟件包 編程安全相關(guān)的程序段時，需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。 對于包含安全功能的 F 程序，可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進(jìn)行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作，由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式，也將簡了驗(yàn)收測試。無需使用額外工具，程序員就可以完全專注于安全相關(guān)應(yīng)用程序。 Technical Specifications 通用技術(shù)數(shù)據(jù) 防護(hù)等級 IP20 環(huán)境溫度 0－60 °C 相對濕度 5 ~ 95%，無凝露 氣壓 1080 ~ 795 hPa（對應(yīng)于 -1000 至 +2000 m 高度） 電磁兼容性 抗干擾性符合 EN 61000-6-2 輻射干擾符合 EN 61000-6-4 機(jī)械負(fù)載 抗振性，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IEC 60068-2-6（正弦波） 10 ~ 58 Hz；恒定幅度 0.075 mm； 58 ~ 500 Hz；恒定加速度 1 g；振蕩持續(xù)時間：在 X、Y、Z 三個方向上各 10 次 抗沖擊性，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IEC 60068-2-27 沖擊類型： 半正弦；沖擊強(qiáng)度 10g（峰值），持續(xù)時間 6 ms 沖擊方向：在X、Y、Z 三個方向上各 100 次。

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