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一個(gè)方案，3 個(gè)平臺(tái)
自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過(guò)以下特性來(lái)識(shí)別：
- 系統(tǒng)特定的特性，如功能和工程
- 硬件相關(guān)特性，如性能、設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展性
但是，機(jī)械工程需求差異非常大，取決于具體的機(jī)器型號(hào)。
每個(gè)硬件平臺(tái)在特定應(yīng)用中使用時(shí)都有其優(yōu)點(diǎn)。
不同的平臺(tái)之間還可以非常輕松地進(jìn)行組合，這是模塊化機(jī)器和設(shè)備的突出優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閱蝹€(gè)的硬件平臺(tái)總是具有相同的系統(tǒng)特性，即不論使用什么平臺(tái)，功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來(lái)創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)和 I/O 之間的遠(yuǎn)程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備（如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器）之間的通信。這就意味著，SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過(guò) OPC 接口與 SIMOTION 進(jìn)行通信。
SIMOTION D – 緊湊型，集成在驅(qū)動(dòng)中
在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此，整個(gè)系統(tǒng)（包括開(kāi)環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)）都極其緊湊且響應(yīng)快速。
SIMOTION D 提供兩種型號(hào)：
- SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)，也可選配多軸（模塊型）
- SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)，四種性能型號(hào)多提供 128 軸（書本型）
這種性能細(xì)分確保大程度的可擴(kuò)展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機(jī)器到高性能的多軸機(jī)器。為了實(shí)現(xiàn)可視化和操作，SIMATIC HMI 設(shè)備可通過(guò) PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進(jìn)行連接，具體取決于SIMOTION D 的型號(hào)。通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 來(lái)連接分布式 I/O。
SIMOTION C – 模塊化和靈活性
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)控制器。
其提供兩種型號(hào)，接口不同，但運(yùn)動(dòng)控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外，兩種控制器還可通過(guò) SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴(kuò)展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個(gè)內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器和編碼器接口，非常適合機(jī)器改裝項(xiàng)目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機(jī)器自動(dòng)化項(xiàng)目。這種控制器具有三個(gè) PROFINET 端口，除支持 TCP/IP 和 RT 通信外，還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動(dòng)器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。
兩種型號(hào)都另外配備兩個(gè) PROFIBUS 接口，通過(guò)這兩個(gè)接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動(dòng)。除此以外，兩個(gè)控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口，從而提供更多的通信選項(xiàng)。
SIMOTION P – 對(duì)其他任務(wù)開(kāi)放
SIMOTION P 是基于 PC 的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，具有兩種型號(hào)：
- SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
處理器：高性能 Inbbb i3 處理器
存儲(chǔ)器：內(nèi)部 CFast/外部可訪問(wèn) CFast
操作系統(tǒng)：bbbbbbs bbbbbded Standard 7 - SIMOTION P320-4 S（標(biāo)準(zhǔn)型）
處理器：高性能型 Inbbb i7 處理器
存儲(chǔ)器：內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問(wèn) CFast
操作系統(tǒng)：bbbbbbs 7 Ultimate
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件，SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個(gè) PC 都配有針對(duì) SIMOTION 的常見(jiàn)實(shí)時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)。這就意味著，除了 SIMOTION 機(jī)器應(yīng)用程序以外，還可能隨時(shí)運(yùn)行其他 PC 應(yīng)用程序，例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過(guò)程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。
借助其的處理器性能，SIMOTION P350-4 特別適合對(duì)性能要求較高的應(yīng)用（如具有高動(dòng)態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用）。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小，因此對(duì)于許多可用空間有限并且需要設(shè)計(jì)非常堅(jiān)固的應(yīng)用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過(guò)各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來(lái)操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小，既可以使用鍵盤和鼠標(biāo)，也可以使用觸摸屏進(jìn)行操作。
這兩個(gè)型號(hào)都標(biāo)配有一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口，其形式為集成式 PROFINET 接口（3 個(gè)端口）。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴(kuò)展插槽內(nèi)以實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個(gè)附加 PROFIBUS 接口。
多層軟件結(jié)構(gòu)
通過(guò) SIMOTION，帶有眾多不同機(jī)器的運(yùn)動(dòng)任務(wù)可輕松、統(tǒng)一地執(zhí)行。
為了方便任務(wù)的執(zhí)行，一個(gè)非常特別的多層軟件結(jié)構(gòu)被選擇作為運(yùn)行系統(tǒng)。所有 SIMOTION 設(shè)備都提供了 PLC 功能等基本功能，帶有符合標(biāo)準(zhǔn) IEC 61131-3 的一個(gè)指令集。用戶可使用隨附的工藝包和函數(shù)庫(kù)來(lái)擴(kuò)展基本功能。
可擴(kuò)展的功能
工藝包、函數(shù)庫(kù)和運(yùn)行系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)相結(jié)合，可將 SIMOTION 的功能加以擴(kuò)展。
可伸縮
- 具有功能級(jí)別
- 具有廣泛功能的軟件模塊和技術(shù)功能包
使用靈活
- 由于使用集成、可自由編程的 PLC，因此符合 IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)
- 可無(wú)限使用的技術(shù)功能包
- 通過(guò)一個(gè)綜合指令集和符合 PLCopen 標(biāo)準(zhǔn)的功能塊而具有廣泛功能
- 可運(yùn)轉(zhuǎn)伺服、矢量、步進(jìn)和液壓驅(qū)動(dòng)器
- 能夠?qū)⒏鞣N技術(shù)功能包和功能庫(kù)組合在一起
可擴(kuò)展
- 由于功能庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)功能
技術(shù)功能包
每個(gè)技術(shù)功能包都為相關(guān)技術(shù)提供了完整功能。例如，運(yùn)動(dòng)控制功能包提供了用于精確定位運(yùn)動(dòng)的所有功能（包括凸輪系統(tǒng)）。
它還負(fù)責(zé)處理與驅(qū)動(dòng)器之間進(jìn)行的設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際值循環(huán)交換，包括位置控制、運(yùn)動(dòng)曲線的計(jì)算、運(yùn)動(dòng)的刪除和超控、歸位功能、編碼器切換、軸的釋放、狀態(tài)信息，等等。
除運(yùn)動(dòng)控制工藝包（包括定位、同步操作、輸出凸輪和路徑插補(bǔ)）之外，還提供了用于其他技術(shù)的功能包，如溫度控制。
功能庫(kù)
功能庫(kù)提供了標(biāo)準(zhǔn)功能
- 用于集成專用 I/O 模塊（如計(jì)數(shù)器模塊、通信模塊、AS-Interface）
- 用于擴(kuò)展系統(tǒng)功能（如閉環(huán)控制器）
模塊化用戶功能也可存儲(chǔ)為庫(kù)，以便在項(xiàng)目中以標(biāo)準(zhǔn)形式執(zhí)行。
概述
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái)，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)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(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行佳調(diào)整
- 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
- 連接方便
- 優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
- 操作方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇
- 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
- 多重計(jì)算：
多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。
多重計(jì)算功能可對(duì) 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(kāi)環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。 - 模塊化：
通過(guò)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(dòng)控制組件的通信線路和一條“正?！盜/O 現(xiàn)場(chǎng)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(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用語(yǔ)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(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。
- 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過(guò)程。 - 冗余設(shè)計(jì)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：?jiǎn)蝹?cè)配置
- 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
- 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式中央機(jī)架的配置
- 通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來(lái)連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
- 故障安全型自動(dòng)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(guò)冗余設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
- 不對(duì)安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
- 通過(guò)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(dòng)化系統(tǒng)中使用
- 隔離模塊用于在一個(gè) 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。
應(yīng)用
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(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(cāng)儲(chǔ)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(guò)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(jí)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(dòng)化任務(wù)。
任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展，成本不會(huì)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。
- 可以帶電連接和斷開(kāi)各模塊。
S7-400H
在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對(duì)自動(dòng)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(huì)產(chǎn)生極高的成本。此時(shí)，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時(shí)，也能繼續(xù)運(yùn)行。通過(guò)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(huì)產(chǎn)生很高費(fèi)用的過(guò)程（通常在過(guò)程工業(yè)中）。
- 停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過(guò)程。
- 涉及貴重材料的過(guò)程（例如在制藥工業(yè)中）。
- 無(wú)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(qǐng)參見(jiàn)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(dòng)化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對(duì)立即停機(jī)不會(huì)給人員或環(huán)境帶來(lái)危險(xiǎn)的過(guò)程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì)：
- S7-400F：
故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過(guò)程會(huì)切換到安全狀態(tài)并中斷。 - S7-400FH：
故障安全和高可用性自動(dòng)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(guò)程。
通過(guò)另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以建立一個(gè)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(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。
設(shè)計(jì)
SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號(hào)：
- 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(jì)。 - S7-400H：
采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)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(jì)的故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)，也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。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(hào)，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以連接 125 個(gè)PROFIBUS DP 從站?？梢詫⒍?256 個(gè) 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(gè)中央控制器中的多重計(jì)算模式下，多個(gè) 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(shí)間，可實(shí)現(xiàn)較短機(jī)器循環(huán)時(shí)間。 - 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號(hào)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(jì)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多 21 個(gè)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(gè)以上中央控制器時(shí)，則可以對(duì) S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展：
- 多 21 個(gè)擴(kuò)展單元：
可將多 21 個(gè)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(guò)發(fā)送和接收 IM 來(lái)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 中可將多 6 個(gè)發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個(gè)帶 5-V 電源），并可將多 1 個(gè) IM 插到 EU 中。每個(gè)發(fā)送 IM 均有 2 個(gè)接口，每個(gè)接口用于連接 1 條線路?？蓪⒍?4 個(gè) EU（不帶 5-V 電源）或 1 個(gè) EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個(gè)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 中的左側(cè)。 - 通過(guò) C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換受限制：
通過(guò) C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個(gè) 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 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
- 通過(guò) 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(gè) EU 位于各個(gè)位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。 - CC 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離：對(duì)于 S7 EU，約 100 m；對(duì)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。可將以下S5 EU 連接到 S7-400： - EG 183U
- EG 185U
- EG 186U
- ER 701-2
- ER 701-3
連接類型
大（總）電纜長(zhǎng)度
本地鏈路，具有 5-V 電源，通過(guò) IM 460-1 和 IM 461-1 實(shí)現(xiàn)
1.5 m
本地鏈路，無(wú) 5-V 電源，通過(guò) IM 460-0 和 IM 461-0 實(shí)現(xiàn)
5 m
遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) IM 460-3 和 IM 461-3 實(shí)現(xiàn)
102.25 m
遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) 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(guò) CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有多 125 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)的總線。CC 與總線上后一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的大距離：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(shí)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(gè) 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(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信
通過(guò) 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(guò)配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過(guò) 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(guò)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(chǎng)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(guò) CP 443-5）
通過(guò)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(duì)等通信伙伴的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
- 可選擇的連接選項(xiàng)：
MPI 可以實(shí)現(xiàn)多 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)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(guò) 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(wèn) C 總線上連接的模塊。通過(guò)接口模塊，可將多 6 個(gè)擴(kuò)展單元連接到 C 總線。 - MPI 的性能數(shù)據(jù)：
- 多 32 個(gè) 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(guò)組件實(shí)現(xiàn)佳調(diào)整以滿足具體要求。例如，任意兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間多可以串入 9 個(gè)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。隨后可以連接多 32 個(gè)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(guò) CP 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)到點(diǎn)）
通過(guò) 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(shí)別系統(tǒng)
- 機(jī)械手控制裝置
- 打印機(jī)
- 可變接口：
通過(guò)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(guò) CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過(guò) 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(guò) 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(dòng)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(gè)中央控制器：
2 個(gè)單獨(dú)的 UR1/UR2 中央控制器，或一個(gè)分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個(gè)區(qū)域。 - 每個(gè)中央控制器有兩個(gè)同步模塊，用于通過(guò)光纜連接兩個(gè)設(shè)備。
- 每個(gè)中央控制器 1 個(gè) CPU 412-5H、1 個(gè) CPU 414-5H、1 個(gè) CPU 416-5H 或 1 個(gè) 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(jì)?？蓪?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(jì)，僅由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)來(lái)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(gè)中央控制器。發(fā)生故障時(shí)，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(shí)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)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(jì)，但它們將由兩個(gè)中央控制器通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 來(lái)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(guò) 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(duì)配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)高程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號(hào)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(jì)形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對(duì)插槽進(jìn)行規(guī)定。不過(guò)，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(qǐng)咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊(cè)。
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(gè)交換式 ET 200M 分離。 - 雙通道冗余配置：
可將 FM/CP 插到兩個(gè)子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中（參見(jiàn)單側(cè)配置）。
此時(shí)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?duì)冗余功能進(jìn)行編程。將會(huì)確定主動(dòng)模塊并檢測(cè)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(gè) CPU 的程序一致。 - 由操作系統(tǒng)直接提供支持。
對(duì)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(qǐng)參見(jiàn)“通信”下面的內(nèi)容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自動(dòng)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(wú)需容錯(cuò)。需要下列部件：
- 1 個(gè) 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(hào)模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。
發(fā)生故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)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(cuò)功能。需要下列部件：
- 2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
- 2 條 PROFIBUS DP 總線。
- 1 個(gè) ET 200M ，帶 2 個(gè) IM 153-2（冗余）。
- 故障安全信號(hào)模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。
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(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)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(cuò)功能。需要下列部件：
- 2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
- 2 條 PROFIBUS DP 總線。
- 2 個(gè) ET 200M，帶 2 個(gè) IM 153-2（冗余）。
- 故障安全信號(hào)模塊，冗余設(shè)計(jì)。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動(dòng)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(gè) 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(guò) PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)專門開(kāi)發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。無(wú)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(guò)認(rèn)證的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級(jí)
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(lái)建立 PROFIBUS DP 總線。沒(méi)有必要使用光纖電纜。
- 每個(gè) IM 153-x 都可以使用。
- 在一個(gè) ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信號(hào)模塊和 S7-300 標(biāo)準(zhǔn)模塊。
若需要取得安全等級(jí) SIL 2，則無(wú)需使用隔離模塊。
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái)，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)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(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行佳調(diào)整
- 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
- 連接方便
- 優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
- 操作方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇
- 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
- 多重計(jì)算：
多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。
多重計(jì)算功能可對(duì) 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(kāi)環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。 - 模塊化：
通過(guò)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(dòng)控制組件的通信線路和一條“正?！盜/O 現(xiàn)場(chǎng)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(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用語(yǔ)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(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。
- 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過(guò)程。 - 冗余設(shè)計(jì)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：?jiǎn)蝹?cè)配置
- 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
- 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式中央機(jī)架的配置
- 通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來(lái)連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
- 故障安全型自動(dòng)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(guò)冗余設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
- 不對(duì)安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
- 通過(guò)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(dòng)化系統(tǒng)中使用
- 隔離模塊用于在一個(gè) 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。
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(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(cāng)儲(chǔ)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(guò)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(jí)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(dòng)化任務(wù)。
任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展，成本不會(huì)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。
- 可以帶電連接和斷開(kāi)各模塊。
S7-400H
在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對(duì)自動(dòng)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(huì)產(chǎn)生極高的成本。此時(shí)，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時(shí)，也能繼續(xù)運(yùn)行。通過(guò)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(huì)產(chǎn)生很高費(fèi)用的過(guò)程（通常在過(guò)程工業(yè)中）。
- 停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過(guò)程。
- 涉及貴重材料的過(guò)程（例如在制藥工業(yè)中）。
- 無(wú)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(qǐng)參見(jiàn)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(dòng)化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對(duì)立即停機(jī)不會(huì)給人員或環(huán)境帶來(lái)危險(xiǎn)的過(guò)程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì)：
- S7-400F：
故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過(guò)程會(huì)切換到安全狀態(tài)并中斷。 - S7-400FH：
故障安全和高可用性自動(dòng)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(guò)程。
通過(guò)另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以建立一個(gè)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(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。
SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號(hào)：
- 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(jì)。 - S7-400H：
采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)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(jì)的故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)，也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。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(hào)，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以連接 125 個(gè)PROFIBUS DP 從站?？梢詫⒍?256 個(gè) 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(gè)中央控制器中的多重計(jì)算模式下，多個(gè) 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(shí)間，可實(shí)現(xiàn)較短機(jī)器循環(huán)時(shí)間。 - 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號(hào)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(jì)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多 21 個(gè)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(gè)以上中央控制器時(shí)，則可以對(duì) S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展：
- 多 21 個(gè)擴(kuò)展單元：
可將多 21 個(gè)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(guò)發(fā)送和接收 IM 來(lái)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 中可將多 6 個(gè)發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個(gè)帶 5-V 電源），并可將多 1 個(gè) IM 插到 EU 中。每個(gè)發(fā)送 IM 均有 2 個(gè)接口，每個(gè)接口用于連接 1 條線路?？蓪⒍?4 個(gè) EU（不帶 5-V 電源）或 1 個(gè) EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個(gè)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 中的左側(cè)。 - 通過(guò) C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換受限制：
通過(guò) C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個(gè) 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 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
- 通過(guò) 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(gè) EU 位于各個(gè)位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。- CC 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離：對(duì)于 S7 EU，約 100 m；對(duì)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。可將以下S5 EU 連接到 S7-400：- EG 183U
- EG 185U
- EG 186U
- ER 701-2
- ER 701-3
| 連接類型 | 大（總）電纜長(zhǎng)度 |
| 本地鏈路，具有 5-V 電源，通過(guò) IM 460-1 和 IM 461-1 實(shí)現(xiàn) | 1.5 m |
| 本地鏈路，無(wú) 5-V 電源，通過(guò) IM 460-0 和 IM 461-0 實(shí)現(xiàn) | 5 m |
| 遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) IM 460-3 和 IM 461-3 實(shí)現(xiàn) | 102.25 m |
| 遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) 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(guò) CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有多 125 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)的總線。CC 與總線上后一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的大距離：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(shí)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(gè) 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(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信
通過(guò) 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(guò)配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過(guò) 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(guò)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(chǎng)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(guò) CP 443-5）
通過(guò)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(duì)等通信伙伴的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
- 可選擇的連接選項(xiàng)：
MPI 可以實(shí)現(xiàn)多 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)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(guò) 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(wèn) C 總線上連接的模塊。通過(guò)接口模塊，可將多 6 個(gè)擴(kuò)展單元連接到 C 總線。 - MPI 的性能數(shù)據(jù)：
- 多 32 個(gè) 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(guò)組件實(shí)現(xiàn)佳調(diào)整以滿足具體要求。例如，任意兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間多可以串入 9 個(gè)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。隨后可以連接多 32 個(gè)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(guò) CP 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)到點(diǎn)）
通過(guò) 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(shí)別系統(tǒng)
- 機(jī)械手控制裝置
- 打印機(jī)
- 可變接口：
通過(guò)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(guò) CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過(guò) 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(guò) 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(dòng)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(gè)中央控制器：
2 個(gè)單獨(dú)的 UR1/UR2 中央控制器，或一個(gè)分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個(gè)區(qū)域。 - 每個(gè)中央控制器有兩個(gè)同步模塊，用于通過(guò)光纜連接兩個(gè)設(shè)備。
- 每個(gè)中央控制器 1 個(gè) CPU 412-5H、1 個(gè) CPU 414-5H、1 個(gè) CPU 416-5H 或 1 個(gè) 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(jì)?？蓪?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(jì)，僅由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)來(lái)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(gè)中央控制器。發(fā)生故障時(shí)，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(shí)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)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(jì)，但它們將由兩個(gè)中央控制器通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 來(lái)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(guò) 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(duì)配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)高程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號(hào)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(jì)形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對(duì)插槽進(jìn)行規(guī)定。不過(guò)，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(qǐng)咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊(cè)。
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(gè)交換式 ET 200M 分離。 - 雙通道冗余配置：
可將 FM/CP 插到兩個(gè)子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中（參見(jiàn)單側(cè)配置）。
此時(shí)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?duì)冗余功能進(jìn)行編程。將會(huì)確定主動(dòng)模塊并檢測(cè)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(gè) CPU 的程序一致。 - 由操作系統(tǒng)直接提供支持。
對(duì)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(qǐng)參見(jiàn)“通信”下面的內(nèi)容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自動(dòng)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(wú)需容錯(cuò)。需要下列部件：
- 1 個(gè) 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(hào)模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。
發(fā)生故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)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(cuò)功能。需要下列部件：
- 2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
- 2 條 PROFIBUS DP 總線。
- 1 個(gè) ET 200M ，帶 2 個(gè) IM 153-2（冗余）。
- 故障安全信號(hào)模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。
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(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)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(cuò)功能。需要下列部件：
- 2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
- 2 條 PROFIBUS DP 總線。
- 2 個(gè) ET 200M，帶 2 個(gè) IM 153-2（冗余）。
- 故障安全信號(hào)模塊，冗余設(shè)計(jì)。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動(dòng)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(gè) 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(guò) PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)專門開(kāi)發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。無(wú)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(guò)認(rèn)證的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級(jí)
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(lái)建立 PROFIBUS DP 總線。沒(méi)有必要使用光纖電纜。
- 每個(gè) IM 153-x 都可以使用。
- 在一個(gè) ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信號(hào)模塊和 S7-300 標(biāo)準(zhǔn)模塊。
若需要取得安全等級(jí) SIL 2，則無(wú)需使用隔離模塊。
Monitor 中文版 V6.2 器和客戶機(jī)組件
適用于運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的伺服電機(jī)解決方案
SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)
SIMOTICS S-1FL6 電機(jī)是永磁式同步電機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不進(jìn)行外部冷卻。熱量是通過(guò)電機(jī)表面耗散的。由于采用快速鎖定式連接器，可快速方便地安裝電機(jī)。
這些電機(jī)具有 300 % 過(guò)載能力，可與 SINAMICS V90 變頻器結(jié)合使用以形成一個(gè)功能強(qiáng)大的伺服系統(tǒng)。根據(jù)具體應(yīng)用，可選用增量式編碼器或值編碼器。SIMOTICS S-1FL6 電機(jī)動(dòng)態(tài)性能高，轉(zhuǎn)速控制范圍寬，且軸端和法蘭精度較高。
- 高性能磁性材料
- 結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，整個(gè)電機(jī)(包括連接器)的防護(hù)等級(jí)為 IP65
- 轉(zhuǎn)矩波紋低，運(yùn)行平穩(wěn)
- 某些型號(hào)具有較高額定轉(zhuǎn)速
- 具有 300% 過(guò)載能力，具有很高加速度
- 可旋轉(zhuǎn)和快速脫離連接器
- 帶增量式編碼器/20 位值編碼器，帶/不帶抱閘和光軸/導(dǎo)向鍵，使用極為靈活
典型應(yīng)用
- 操作機(jī)器，如貼片機(jī)
- 包裝機(jī)械，如貼標(biāo)機(jī)、枕式包裝機(jī)
- 自動(dòng)裝配機(jī)
- 金屬成型加工機(jī)
- 印刷機(jī)械，如絲網(wǎng)印刷機(jī)
- 卷繞機(jī)和退繞機(jī)
- 3 個(gè)軸中心高： SH 45、SH 65 和 SH 90
- 額定轉(zhuǎn)速為 2000 rpm/3000 rpm
- 高轉(zhuǎn)速高達(dá) 4000 rpm
- 300 % 過(guò)載能力
- 集成式 20 位值編碼器或增量式編碼器，具有 2500 S/R（通過(guò) V90 驅(qū)動(dòng)器的電子式倍增功能，具有 13 位分辨率）
- 防護(hù)等級(jí) IP65，自然冷卻
- 可選抱閘
- 帶光軸或?qū)蜴I
特性曲線
與 SINAMICS V90 相連時(shí)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性
SINAMICS V20 - 經(jīng)濟(jì)、可靠和易于使用的變頻器，適合普通應(yīng)用
今天，由于機(jī)器設(shè)備制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益增多，需要提供具體的自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)解決方案，以便無(wú)需滿足太高相關(guān)要求就能將簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)序列實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
SINAMICS V20 是西門子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對(duì)此類應(yīng)用提供簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)有效的驅(qū)動(dòng)解決方案。SINAMICS V20 調(diào)試迅速，易于操作，堅(jiān)固耐用且經(jīng)濟(jì)高效，從而在同類產(chǎn)品中獨(dú)樹(shù)一幟。
該款變頻器有七種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。
將成本降到低
組態(tài)、調(diào)試和運(yùn)行成本必須保持在盡可能低的水平。使用 SINAMICS V20，您可以實(shí)現(xiàn)想要的目標(biāo)。為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術(shù)，用來(lái)通過(guò)自動(dòng)磁通降低來(lái)取得佳能效。不僅如此，它還可顯示實(shí)際電能消耗量，并具有其它集成節(jié)能功能。這樣就能夠大幅削減能耗。
易于安裝
- 推入式和墻壁安裝 - 可并排安裝
- 結(jié)構(gòu)緊湊，可使用更小的機(jī)柜
- 通過(guò)推入式安裝，更容易對(duì)機(jī)柜進(jìn)行冷卻
- 開(kāi)箱即可使用，無(wú)需其它選件
- 在內(nèi)置的精簡(jiǎn)型操作員面板 (BOP) 上執(zhí)行基本操作
- 框架型號(hào) FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 與相同功率范圍內(nèi)的框架型號(hào) FSA 相比小 24 %
- 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與終端處的 USS 和 Modbus RTU 相連
- 便于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中
- 便于集成到小型自動(dòng)化系統(tǒng)中
- 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和連接宏，調(diào)試更方便
- 用來(lái)與控制器進(jìn)行通信的 Modbus RTU 參數(shù)設(shè)置具備非常大的靈活性
- 簡(jiǎn)便連接到控制系統(tǒng) (SIMATIC PLC)
- 可使用動(dòng)態(tài)制動(dòng)來(lái)提高制動(dòng)性能
- 變頻器 ≥ 7.5 kW 的變頻器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一個(gè)集成制動(dòng)模塊。在此情況下，可以直接連接制動(dòng)電阻器。動(dòng)態(tài)能量以熱量形式在制動(dòng)電阻器中散發(fā)，占空比可在 5 % 和 100 % 之間調(diào)節(jié)。
- 根據(jù) EN 61800-3，框架型號(hào)為 FSAA 和 FSAB、帶有集成式類別 C1 EMC 濾波器的 230 V 1 AC SINAMICS V20 可在住宅或商業(yè)區(qū)域中運(yùn)行。FSAA 和 FSAB 設(shè)備適用于工業(yè)應(yīng)用以及住宅和商業(yè)領(lǐng)域中的工業(yè)用途，如冷藏柜、健身設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)、工業(yè)洗衣機(jī)。
易于使用
- 無(wú)需電源就能加載參數(shù)
使用參數(shù)加載器且在不使用電源的情況下，可方便地在各變頻器之間傳送參數(shù)設(shè)置。- 需要較少技術(shù)支持
- 調(diào)試時(shí)間較短
- 產(chǎn)品經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)參數(shù)后交付給客戶
- 集成應(yīng)用與連接宏
以簡(jiǎn)化 I/O 組態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置- 培訓(xùn)和調(diào)試時(shí)間縮短
- 集成和經(jīng)過(guò)的應(yīng)用程序設(shè)置
- 可以選擇簡(jiǎn)單的連接和應(yīng)用宏，而不是組態(tài)長(zhǎng)而復(fù)雜的參數(shù)列表
- 可以避免由錯(cuò)誤的參數(shù)設(shè)置引起的錯(cuò)誤
- 通過(guò)“保持運(yùn)行模式”
實(shí)現(xiàn)無(wú)中斷運(yùn)行這種功能可在電網(wǎng)不穩(wěn)定時(shí)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，從而提高生產(chǎn)率。- 在電網(wǎng)狀況不佳的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行
- 通過(guò)防止生產(chǎn)線中斷提高生產(chǎn)率
- 通過(guò)靈活的故障/報(bào)警定義，調(diào)整與應(yīng)用相關(guān)的響應(yīng)
- 電壓范圍寬，具有先進(jìn)的冷卻設(shè)計(jì)，涂覆印刷電路板設(shè)計(jì)提高了變頻器在惡劣環(huán)境中的耐用性
- 在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)也能運(yùn)行
- 電網(wǎng)電壓的可靠運(yùn)行：
200 V ... 240 V 1 AC (-10 %/+10 %) 1)
380 V ... 480 V 3 AC (-15%/ +10 %) - 運(yùn)行環(huán)境溫度范圍 -10°C 到 +40°C（高 +60°C，有降額）
輕松節(jié)約成本
運(yùn)行和待機(jī)期間能耗降低
- 適用于 V/f、V2/f 的 ECO 模式
適用于 V/f、V2/f 的集成 ECO 模式可自動(dòng)調(diào)整磁通以節(jié)省電能。能耗可用 kWh、CO2 甚至本國(guó)貨幣來(lái)顯示。- 低動(dòng)態(tài)負(fù)載循環(huán)中的電能節(jié)約
- 告知終用戶已節(jié)約的實(shí)際能量
- 休眠模式
僅在機(jī)器設(shè)備使用時(shí)，才激活變頻器和電機(jī)- 利用智能休眠節(jié)約能量
- 電機(jī)壽命延長(zhǎng)
- 低轉(zhuǎn)速下的泵磨損降低
- 針對(duì)泵/風(fēng)機(jī)應(yīng)用對(duì) PLC 編程的時(shí)間縮短
- 直流耦合
采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應(yīng)用可共用一條公共直流總線以重復(fù)使用再生能量。- 在使用耦合電機(jī)的應(yīng)用中產(chǎn)生并節(jié)約能量
- 相同的變頻器對(duì)可以佳方式共享資源
- 降低對(duì)能耗制動(dòng)和外部組件的需求
集成電能流動(dòng)監(jiān)視
- 無(wú)需電能測(cè)量設(shè)備，監(jiān)視電能消耗和節(jié)約。
- 直觀的電能消耗和節(jié)約值，無(wú)需測(cè)量設(shè)備方面的額外
- 值可以顯示為 kWh、CO? 或貨幣
對(duì)于低過(guò)載應(yīng)用，SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具備良好的成本經(jīng)濟(jì)性
SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：
- 低過(guò)載 (LO)：110 % IL 2) 60 s（循環(huán)時(shí)間：300 s）
- 重載 (HO):150 % IH 3) 60 s （循環(huán)時(shí)間：300 s）
由于過(guò)載循環(huán)較低，該變頻器可達(dá)到較高輸出電流和功率。
可以使用更小的變頻器。
針對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行了設(shè)計(jì)：
- 低過(guò)載，用于低動(dòng)態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（連續(xù)負(fù)荷）
- 高過(guò)載，用于高動(dòng)態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（周期性負(fù)荷）
西門子的完整運(yùn)動(dòng)控制解決方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC
西門子面向一般運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用，從單一來(lái)源提供全面的解決方案。由于 SIMATIC 控制器與 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)技術(shù)之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)相互作用（如“SINAMICS 應(yīng)用示例”中所示），我們可為用戶提供十分高效的系統(tǒng)。
- 隨時(shí)可通入運(yùn)行的應(yīng)用示例，包括接線圖、參數(shù)說(shuō)明
- 將 SINAMICS 與 SIMATIC 連接的示例配置，包括硬件、軟件和接線示例、提供的 SIMATIC S7 項(xiàng)目的安裝說(shuō)明、變頻器參數(shù)設(shè)置和 HMI 示例項(xiàng)目
- 客戶相關(guān)配置的基礎(chǔ)
- 佳利用 TIA 的優(yōu)點(diǎn)
應(yīng)用
| 典型應(yīng)用 | ||
|---|---|---|
| 泵送、通風(fēng)和壓縮 | 其它優(yōu)點(diǎn) | |
 |
|
|
| 移動(dòng) | 其它優(yōu)點(diǎn) | |
 |
|
|
| 加工 | 其它優(yōu)點(diǎn) | |
 |
|
|
功能
- 塊保護(hù)：
通過(guò)密碼保護(hù)用戶程序，未經(jīng)授權(quán)無(wú)法訪問(wèn)。 - 集成 HMI :
對(duì)于 HMI 設(shè)備，用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。數(shù)據(jù)將由程序自動(dòng)循環(huán)傳輸。 - 集成通信功能：
- 編程器/OP 通信
- 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信
- S7 基本通信
- S7 通信
- 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更新固件
- 通過(guò) TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開(kāi)放式通信
- 在基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
- 通過(guò)集成的 web 器獲得附加診斷功能
可參數(shù)化的特性
可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對(duì) S7-400（包括 CPU）的性能和響應(yīng)進(jìn)行編程，如：
- MPI 多點(diǎn)接口：
- 定義站地址。
- 啟動(dòng)/循環(huán)行為。
- 定義大循環(huán)時(shí)間和通信負(fù)荷。
- 地址分配：
I/O 模塊的編址。 - 保持區(qū)域：
定義具有保持特性的位存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、數(shù)據(jù)塊和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的數(shù)量。 - 過(guò)程映像，局部數(shù)據(jù)的大小。
- 診斷緩存區(qū)的長(zhǎng)度。
- 保護(hù)等級(jí)：
定義程序和數(shù)據(jù)訪問(wèn)授權(quán)。 - 系統(tǒng)診斷：
定義診斷報(bào)文的處理及范圍。 - 循環(huán)中斷：
設(shè)定周期。 - PROFINET 接口
- 通過(guò) NTP 協(xié)議對(duì)時(shí)間同步進(jìn)行參數(shù)化
顯示功能與信息功能
- 狀態(tài)和故障指示燈：
LED 可指示出內(nèi)部和外部故障和運(yùn)行狀態(tài)，如 RUN（運(yùn)行）、STOP（停止）、調(diào)試和測(cè)試功能等。 - 測(cè)試功能：
可使用編程設(shè)備顯示程序執(zhí)行中的信號(hào)狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過(guò)程變量，輸出堆棧存儲(chǔ)器的內(nèi)容，運(yùn)行各個(gè)程序步驟，并禁用程序組件。 - 信息功能：
用戶可獲取有關(guān) CPU 的存儲(chǔ)器容量和運(yùn)行模式以及 RAM 和裝載存儲(chǔ)器的當(dāng)前利用率方面的信息。
通信
中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過(guò) PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過(guò)特別開(kāi)發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無(wú)需其它硬件組件（例如專用安全總線）。必要的軟件已經(jīng)或者作為擴(kuò)展集成在硬件組件之中，或者作為認(rèn)證軟件塊重載至CPU內(nèi)。
操作模式
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號(hào)模塊中。
信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入信號(hào)的監(jiān)控。
借助周期性自檢、指令檢測(cè)、程序邏輯檢測(cè)和程序順序流檢測(cè)等方法，CPU可以檢測(cè)控制器是否工作正常。此外，通過(guò)“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì)I/O進(jìn)行檢測(cè)。
若判定系統(tǒng)中存在故障，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
CPU 414F-3 PN/DP 的運(yùn)行不需要 F 運(yùn)行版授權(quán)。
編程
CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同． 使用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)證過(guò)的編程工具，例如STEP 7，創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。
選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對(duì)與安全型程序段進(jìn)行編程。選件包中包括所有用來(lái)創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進(jìn)行連接，或利用 F 功能庫(kù)中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進(jìn)行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示，因而簡(jiǎn)化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗(yàn)收測(cè)試。無(wú)需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于編制安全相關(guān)的應(yīng)用程序。
- 用于 S7-400H 和 S7-400F/FH 的 CPU
- 可在 S7-400H 容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)中使用
- 可通過(guò) F 運(yùn)行版授權(quán)作為具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相關(guān)系統(tǒng)中使用
- 組合了 MPI/PROFIBUS DP-主接口，
- 帶有 2 個(gè)用于同步模塊的連接插槽
CPU 412-5H 擁有：
- 功能強(qiáng)大的處理器：
CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于 31.25 ns。 - 1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于數(shù)據(jù)）；
裝載存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ) S7-400H F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)；高速 RAM 用于用戶程序的順控相關(guān)部分 - 存儲(chǔ)卡：
用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外，裝載存儲(chǔ)器中所含的信息還包括 S7-400H F/FH 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲(chǔ)器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結(jié)果是： - 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開(kāi)電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。
- 靈活的擴(kuò)展選件：
多達(dá) 131,072 點(diǎn)數(shù)字量和 81,932 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 - 組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
MPI 可用來(lái)建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立多 64 個(gè)連接。
PROFIBUS-DP主站接口能夠被用來(lái)建立一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。 - PROFIBUS DP 接口：
通過(guò) PROFIBUS DP 接口，可以實(shí)現(xiàn)冗余、分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。 - PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端口（交換機(jī)）：
支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議） - 模式選擇開(kāi)關(guān)：
撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。 - 診斷緩沖區(qū)：
后的 120 個(gè)報(bào)警和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。 - 實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
CPU 提供帶日期和時(shí)間的診斷報(bào)告。 -
6FC5298-6AD50-0KP2
- 塊保護(hù)：
通過(guò)密碼保護(hù)用戶程序，未經(jīng)授權(quán)無(wú)法訪問(wèn)。 - 集成 HMI :
對(duì)于 HMI 設(shè)備，用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。數(shù)據(jù)將由程序自動(dòng)循環(huán)傳輸。 - 集成通信功能：
- 編程器/OP 通信
- 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信
- S7 基本通信
- S7 通信
- 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更新固件
- 通過(guò) TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開(kāi)放式通信
- 在基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
- 通過(guò)集成的 web 器獲得附加診斷功能
可參數(shù)化的特性
可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對(duì) S7-400（包括 CPU）的性能和響應(yīng)進(jìn)行編程，如：
- MPI 多點(diǎn)接口：
- 定義站地址。
- 啟動(dòng)/循環(huán)行為。
- 定義大循環(huán)時(shí)間和通信負(fù)荷。
- 地址分配：
I/O 模塊的編址。 - 保持區(qū)域：
定義具有保持特性的位存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、數(shù)據(jù)塊和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的數(shù)量。 - 過(guò)程映像，局部數(shù)據(jù)的大小。
- 診斷緩存區(qū)的長(zhǎng)度。
- 保護(hù)等級(jí)：
定義程序和數(shù)據(jù)訪問(wèn)授權(quán)。 - 系統(tǒng)診斷：
定義診斷報(bào)文的處理及范圍。 - 循環(huán)中斷：
設(shè)定周期。 - PROFINET 接口
- 通過(guò) NTP 協(xié)議對(duì)時(shí)間同步進(jìn)行參數(shù)化
顯示功能與信息功能
- 狀態(tài)和故障指示燈：
LED 可指示出內(nèi)部和外部故障和運(yùn)行狀態(tài)，如 RUN（運(yùn)行）、STOP（停止）、調(diào)試和測(cè)試功能等。 - 測(cè)試功能：
可使用編程設(shè)備顯示程序執(zhí)行中的信號(hào)狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過(guò)程變量，輸出堆棧存儲(chǔ)器的內(nèi)容，運(yùn)行各個(gè)程序步驟，并禁用程序組件。 - 信息功能：
用戶可獲取有關(guān) CPU 的存儲(chǔ)器容量和運(yùn)行模式以及 RAM 和裝載存儲(chǔ)器的當(dāng)前利用率方面的信息。
通信
中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過(guò) PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過(guò)特別開(kāi)發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無(wú)需其它硬件組件（例如專用安全總線）。必要的軟件已經(jīng)或者作為擴(kuò)展集成在硬件組件之中，或者作為認(rèn)證軟件塊重載至CPU內(nèi)。
操作模式
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號(hào)模塊中。
信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入信號(hào)的監(jiān)控。
借助周期性自檢、指令檢測(cè)、程序邏輯檢測(cè)和程序順序流檢測(cè)等方法，CPU可以檢測(cè)控制器是否工作正常。此外，通過(guò)“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì)I/O進(jìn)行檢測(cè)。
若判定系統(tǒng)中存在故障，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
CPU 414F-3 PN/DP 的運(yùn)行不需要 F 運(yùn)行版授權(quán)。
編程
CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同． 使用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)證過(guò)的編程工具，例如STEP 7，創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。
選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對(duì)與安全型程序段進(jìn)行編程。選件包中包括所有用來(lái)創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進(jìn)行連接，或利用 F 功能庫(kù)中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進(jìn)行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示，因而簡(jiǎn)化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗(yàn)收測(cè)試。無(wú)需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于編制安全相關(guān)的應(yīng)用程序。
CPU 412-5H 擁有：
- 功能強(qiáng)大的處理器：
CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于 31.25 ns。 - 1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于數(shù)據(jù)）；
裝載存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ) S7-400H F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)；高速 RAM 用于用戶程序的順控相關(guān)部分 - 存儲(chǔ)卡：
用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外，裝載存儲(chǔ)器中所含的信息還包括 S7-400H F/FH 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲(chǔ)器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結(jié)果是：- 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開(kāi)電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。
- 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。
- 靈活的擴(kuò)展選件：
多達(dá) 131,072 點(diǎn)數(shù)字量和 81,932 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 - 組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
MPI 可用來(lái)建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立多 64 個(gè)連接。
PROFIBUS-DP主站接口能夠被用來(lái)建立一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。 - PROFIBUS DP 接口：
通過(guò) PROFIBUS DP 接口，可以實(shí)現(xiàn)冗余、分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。 - PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端口（交換機(jī)）：
支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議） - 模式選擇開(kāi)關(guān)：
撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。 - 診斷緩沖區(qū)：
后的 120 個(gè)報(bào)警和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。 - 實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
CPU 提供帶日期和時(shí)間的診斷報(bào)告。
特別聲明：以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“機(jī)電號(hào)”用戶上傳并發(fā)布，本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)
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拉3噸危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車零售價(jià)
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雪迪龍參編的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布
雪迪龍
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