KTP 第二代精簡面板系列

第二代精簡面板

第二代 SIMATIC HMI 精簡面板擁有全面的人機界面基本功能，是適用于簡易人機界面應用的理想入門級系列面板。

該設備系列提供了帶 4"、7"、9" 和 12" 顯示屏的面板，以及可進行按鍵及觸控組合操作的面板。

• SIMATIC HMI KTP400 精簡面板
• SIMATIC HMI KTP700 精簡面板
• SIMATIC HMI KTP700 DP 精簡面板
• SIMATIC HMI KTP900 精簡面板
• SIMATIC HMI KTP1200 精簡面板
• SIMATIC HMI KTP1200 DP 精簡面板
  

第一代精簡面板

SIMATIC HMI 基本型面板是用于對緊湊型機器設備進行操作員控制與監(jiān)視的理想入門產品。

• SIMATIC HMI KP300 PN 單色精簡面板
• SIMATIC HMI KP400 PN 彩色精簡面板

以下設備預計從 2016 年 10 月 1 日起停產。
這些產品仍可作為新零件進行訂購直到停產。此后，它們將只作為備件。

• SIMATIC HMI KTP400 PN 單色精簡面板
• SIMATIC HMI KTP400 PN 彩色精簡面板
• SIMATIC HMI KTP600 PN 單色精簡面板
• SIMATIC HMI KTP600 DP 彩色精簡面板
• SIMATIC HMI KTP600 PN 彩色精簡面板
• SIMATIC HMI KTP1000 DP 彩色精簡面板
• SIMATIC HMI KTP1000 PN 彩色精簡面板
• SIMATIC HMI TP1500 PN 彩色精簡面板

• 3 英寸至 15 英寸理想的入門級系列，用于操作和監(jiān)控緊湊型機器和系統(tǒng)
• 由于使用像素圖形顯示屏，可以清晰地顯示過程
• 使用觸摸屏和觸覺功能鍵實現直觀的操作
• 配備所有必需的基本功能，如警報記錄、配方管理、繪圖、矢量圖形和語言切換
• 通過集成的以太網接口或帶有 RS485/422 的單獨版本可以簡單地連接到控制器

• 全集成自動化 (TIA) 的集成組件：
  提高生產率，小化工程費用，減少生存周期成本
  • 由于采用垂直組態(tài)（4" 和 6" 設備），即使在安裝空間受限時也可使用
  • 縮短組態(tài)和調試時間
  • 由于免維護型設計和背光顯示器使用壽命較長，維修十分方便
• 由于具有輸入/輸出字段、矢量圖形、趨勢曲線、條形圖、文本和位圖等要素，可以簡單、輕松地顯示過程值
• 圖片庫，帶有現成的圖形對象
• 可全球使用：
  • 可組態(tài) 32 種語言（包括亞洲和西里爾字符集）
  • 在線可在多達 5 種語言間切換
  • 相關語言文本和圖形

SIMATIC HMI 基本面板與面板和多功能面板產品系列的現有觸摸設備安裝兼容。

KP300 基本型單色 PN

• 3.6" FSTN 像素圖形，單色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸控設備，配備10個功能鍵和10個系統(tǒng)鍵。
• Text Displays (TD 100C, TD 200/TD 200C, TD 400C) 和 OP 73 、 OP 73micro的創(chuàng)新后繼產品。
  

KTP400 Basic 單色 PN

• 3.8" STN，單色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏和 4 個觸覺功能鍵
  

KTP600 Basic 單色 PN

• 5.7" STN，單色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
• TP 177micro//TP 177A 創(chuàng)新的后續(xù)產品
  

KTP600 基本型彩色 PN 或 DP

• 5.7" TFT，256 色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）或
  1 個 RS 485/422 接口（MPI，PROFIBUS DP；單獨版本）
• 觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
• TP 177micro//TP 177A 創(chuàng)新的后續(xù)產品
  

KTP1000 基本型彩色 PN 或 DP

• 10.4" TFT，256 色
• 以太網接口 (TCP/IP, PROFINET) 或
  1 個 RS 485/422 接口（MPI，PROFIBUS DP；單獨版本）
• 觸摸屏和 8 個觸覺功能鍵

TP1500 Basic 彩色 PN

• 15.0" TFT，256 色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏

不同性能范圍的標準 CPU 可用于 SIMATIC S7-400：

• CPU 412-1 和 CPU 412-2:
  用于中等性能范圍的小型設備。
• CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-3 PN/DP:
  用于具有對編程、處理速度和通訊有額外要求的中型設備。
• CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP:
  滿足高端性能要求。
• CPU 417-4 DP:
  滿足高端的性能要求。

CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點:

• 功能強大的處理器：
  CPU 對每個二進制指令的執(zhí)行時間可短到 0.75 μs。
• CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數據各使用 144 KB); 
  CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數據各使用 256 KB); 
  快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
• 靈活擴展：
  高 65536 個數字量以及 4096 個模擬量輸入/輸出。
• MPI多點接口：
  通過 MPI，可將多 32 個站連成簡單網絡，數據傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 16 個連接。
• 模式選擇開關：
  波動開關設計。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的120個故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中，用于進行診斷?？梢詫斎霐的窟M行設定。
• 實時時鐘：
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲卡：
  用于擴展內置的裝載存儲器。存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數數據以及程序，因此需要2倍的存儲空間。其結果是：
  • 內置裝載存儲器的容量顯著提高，因此，基本上不需要存儲器卡。

CPU 412-2 還具有：

• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
• 組合式配置：
  SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。

CPU 414F-3 PN/DP 是可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用．故障安全型自動化系統(tǒng)設計，可提高工廠的安全需求。

集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現場總線。

可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個附加的 DP 主站系統(tǒng)。

對于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口，其交換機功能允許外部訪問兩個 PROFINET 端口。除分層網絡拓撲結構之外，還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結構。

注：
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。

CPU 414-3 PN/DP 的配置如下：

• 功能強大的處理器： 
  CPU 執(zhí)行每條二進制指令時間僅為 0.045 μs。
• 4 MB RAM（其中程序和數據各使用 2 MB）；
  用于執(zhí)行用戶程序的快速 RAM。
• 靈活擴展：
  多達 131072 點數字量和 81932 點模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點接口： 
  通過 MPI，可在高達 12 Mbit/s 的數據傳輸速率下，建立包含多 32 個站的簡單網絡。 CPU 可與通信總線（C 總線）和 MPI 的站建立多 32 個連接。
• 模式選擇開關：
  撥動開關設計。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中，用于進行診斷?？梢詫斎霐的窟M行設定。
• 實時時鐘： 
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲卡：
  用于對集成的裝載存儲器進行擴展。存儲在裝載存儲器中的信息包括 S7-400 參數數據以及程序，因此需要 2 倍的存儲空間。其結果是：
  
  • 內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡?？墒褂?RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
  混合組態(tài)：SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50170規(guī)范。
• 附加模塊插槽：
  可用 IF 964-DP 接口子模板進行連接到一個附加的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)。
• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）：
  
  • PROFINET I/O，可連接 256 個 IO 設備
  • PROFINET CBA（基于組件的自動化）

1FW6 內置扭矩電機水套冷卻，右側：集成冷卻

1FW6 內置轉矩電機為液體冷卻、多極永磁交流同步電機，帶空心軸轉子。1FW6 電機作為內置部件提供，交貨時使用運輸固定裝置固定。若形成成套驅動單元，還需另加軸承和軸編碼器。

每個底座規(guī)格都有不同軸長。定子和轉子的每側中心面處都裝配有法蘭，以及用于機床安裝的螺紋孔。

應注意，如果 1FW6 直接驅動電機（扭矩電機）用于機床或機械手中，可能需要美國專利許可（US5584621）以及相關的國際專利保護。

SIEMOSYN^® 1FU8 電機是一種磁鐵勵磁同步電機，具有一個用于異步自起動的鼠籠式繞組。這些電機可通過電網供電作為恒轉速驅動裝置運行，或通過變頻器供電作為可調速單電機或多電機驅動裝置運行。

SIEMOSYN 1FU8 電機提供有 SIMOVERT^® MASTERDRIVES 或 SINAMICS^® 系列變頻器，或提供有 MICROMASTER^®變頻器。

電機的機械設計（尺寸、外殼、端板、軸尺寸等）與 1LA7 常規(guī)三相電機（IEC 標準）的設計完全相同。

這些電機的標準轉速范圍高達 15000 min^-1。能夠在很大頻率/轉速范圍內獲得恒定驅動轉矩。

• 它們無需使用轉速編碼器，因此不需要轉速編碼器反饋（部件/安裝/組裝/布線成本較低）。
• 單電機和多電機驅動器的轉速準確度與變頻器電源系統(tǒng)的頻率成正比。
• 多電機驅動裝置中的電機是同步運轉的，沒有額外的電路開銷。
• 這一原理使轉子和勵磁損耗較低，具有可與其他電機相比的高效率，并且可節(jié)約運行和電能成本。
• 在確定的頻率范圍內具有恒定轉矩
• 在整個頻率范圍內轉速與負載無關
• 電磁制動，可在停轉時通過直流保持轉矩
• 防退磁的電機設計
• 高防護等級

SIEMOSYN 1FU8 電機一般可在對轉速穩(wěn)定性要求較高并且需要同步運行幾臺互連電機的場合使用。

不管是用作單電機驅動器還是多電機驅動器，它們均適用于這樣的應用，即在較大頻率范圍內嚴格遵守確定的速度關系的情況下，需要獲得與負載無關的轉速或同步運轉，例如：

• 化學纖維工業(yè)（紡絲泵、導絲輪、主動輥）
• 紡織廠（拉伸盤）
• 軋機（輥道電機）
• 輸送系統(tǒng)（皮帶輸送機）
• 玻璃工業(yè)（帶式輸送機）

2SP1 ECS 電機主軸產品系列是一種結構緊湊的標準電機主軸，可用于皮帶傳動主軸的替代品，既可用于粗加工，也可用于精加工。

2SP1 電機主軸包含有所有一根電機主軸的所有常規(guī)元素，例如刀具接口、刀具夾緊和松開機構、主軸軸承（用于消除加工作用力）、水冷驅動電機、主軸箱以及用于分度和換刀監(jiān)控的傳感器。

電動主軸的直徑有兩種類型，分別是 200 mm (7.87 in) 和 250 mm (2SP125)，具有不同的轉矩和轉速梯度，以適配不同的銑床。 電機主軸和 SINAMICS S120 的性能水平配合的十分完美。

2SP1 電機電軸的整個產品系列為合作開發(fā)，并由 Weiss 主軸技術有限公司負責生產。

與傳統(tǒng)的皮帶傳動解決方案相比，2SP1 電機主軸具有以下主要優(yōu)點：

• 主軸解決方案結構緊湊，并可全部安裝在主軸箱中
• 部件數量極少，易于安裝
• 與目前的皮帶傳動解決方案相比，屬于一種經濟可行的標準解決方案
• 傳動系剛性好
• 大轉矩，高轉速，高切削效率，因此生產率高，非生產時間顯著減少
• 與常規(guī)皮帶傳動或齒輪傳動相比，轉速提高，調試時間縮短
• 經濟的氣動刀具釋放機構或任選快速動態(tài)刀具釋放機構
• 源自西門子的遍布全球的一站式系統(tǒng)交付，包括主軸機構
• 由于雙通道技術和具有可選鎖定能力的夾持組，使用 2SP210 更換刀具時間極短

2SP1 電機主軸的主要應用領域是作為機床刀具行業(yè)車間的銑削機床和加工中心的主軸。

2SP120 電機主軸尤其適用于小轉矩、高轉速的輕金屬加工。

2SP125 電機主軸則以大轉矩見長。主要應用于鋼件和鑄件加工。

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強大的 PLC。它可以成功實現全集成自動化 (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，其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。

S7-400

• 中端到高端性能范圍內功能強大的 PLC
• 可滿足要求極為苛刻的任務的解決方案
• 全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務進行佳調整
• 可實現分布式結構，適用十分靈活
• 連接方便
• 優(yōu)通信和聯網功能
• 操作方便，設計簡單，不含風扇
• 任務增加時可順利擴展
• 多重計算：
  多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。
  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(huán)控制、計算或通信）進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(tǒng)或 Internet 的連接。
• 工程組態(tài)和診斷：
  結合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進行組態(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。為此，可以使用語言（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用：
  重新啟動成本很高、停產代價高昂、幾乎不需要監(jiān)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(fā)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中央機架的配置
• 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(guī)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(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準模塊。

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到高端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，因此成為中端到高端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(yè)，如裝配線
• 機械設備制造，包括專用機械設備制造
• 倉儲技術
• 鋼鐵工業(yè)
• 樓宇管理系統(tǒng)
• 發(fā)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(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，用戶可以根據具體情況執(zhí)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，因此擁有極高的工業(yè)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(tǒng)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致控制器的部件出現故障時，也能繼續(xù)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(fā)生故障后重啟會產生很高費用的過程（通常在過程工業(yè)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(yè)中）。
• 無人監(jiān)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(tǒng)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(huán)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(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產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(tǒng)，可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉藴使ぞ邔φ麄€工廠進行組態(tài)和編程。

SIMATIC S7-400 有多個型號：

• S7-400：
  中、高端性能的功能強大的 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(tǒng)，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(tǒng)，也具備高可用性。

S7-400

S7-400 自動化系統(tǒng)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(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。根據具體型號，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PROFIBUS DP 從站?？梢詫⒍?256 個 PROFINET IO 設備連接到 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時間，可實現較短機器循環(huán)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(yè)模塊。

根據具體要求，也可使用下列模塊：

• 接口模塊 (IM)：
  用于連接中央控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有多 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中央控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展：

• 多 21 個擴展單元：
  可將多 21 個擴展單元 (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，相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個帶 5-V 電源），并可將多 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⒍?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 和后一個 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 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 和后一個 EU 之間的大線路距離：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?？蓪⒁韵耂5 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，可以連接含有多 125 個總線節(jié)點的總線。CC 與總線上后一個節(jié)點之間的大距離：23 km（使用光纜）。

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項：

• 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(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，用于經濟實用連接分布式 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。
• 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 可以實現多 32 個節(jié)點的同時連接：
  • 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，可將多 6 個擴展單元連接到 C 總線。
• MPI 的性能數據：
  • 多 32 個 MPI 節(jié)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)。
  可通過組件實現佳調整以滿足具體要求。例如，任意兩個 MPI 節(jié)點之間多可以串入 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。隨后可以連接多 32 個大傳輸速率為 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(yè) PC
  • 其它廠商的 PLC
  • 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
  • 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(yè)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(yè)以太網總線系統(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
• 編程設備
• PC
• SIMATIC HMI 人機界面系統(tǒng)
• 數控裝置
• 機械手控制裝置
• 工業(yè) PC
• 驅動控制裝置
• 其它廠商的設備

S7-400H

SIMATIC S7-400H 包括以下組件：

• 2 個中央控制器：
  2 個單獨的 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 擴展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設備。

中央功能采用冗余設計?？蓪?I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。

通?？捎玫?I/O（單側配置）

在單側配置中，I/O 模塊具有單通道設計，僅由兩個中央控制器中的一個來尋址。單側 I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴展單元/分布式 I/O 設備中。

在 I/O 尋址設備工作正常的情況下，從單側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)進行對稱設置。

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。在切換式配置中運行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設備中。

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 可以實現高程度的可用性，因為通過這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現故障。

可進行實現以下配置：

• 單側 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計形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關于可以使用的模塊，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展單元中（參見單側配置）。

此時可以不同方式實現模塊冗余：

• 由用戶編程：
  在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通常可由用戶對冗余功能進行編程。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。有關詳細信息，請參見“通信”下面的內容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據需求進行不同配置：

單通道、單側 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，采用非冗余設計。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現故障時，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 側和 I/O 側需要容錯功能。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，冗余設計。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現故障時，控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中，也可以使用標準模塊。這些設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 之間的安全相關通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 實現的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標準數據報文中傳輸與安全功能相關的用戶數據。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)的擴展功能集成在硬件組件中，也可作為經過認證的軟件塊裝載到 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：

• 可以使用銅質總線電纜來建立 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 標準模塊。

若需要取得安全等級 SIL 2，則無需使用隔離模塊。

SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成：

• 工程組態(tài)系統(tǒng)
  通過工程組態(tài)系統(tǒng)，可在一個集成化的系統(tǒng)中來解決運動控制、邏輯和技術任務，它提供了用于編程和參數分配、測試和調試以及診斷所有必要工具。
• 運行版軟件模塊
  這些模塊提供了各種運動控制功能和技術功能。通過選擇適宜模塊，可針對特定機器來定制系統(tǒng)功能。
• 硬件平臺
  各種平臺使 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)成為一個完整系統(tǒng)。使用工程組態(tài)系統(tǒng)和相關運行版軟件模塊開發(fā)的應用程序可在不同硬件平臺上使用，從而使您能夠針對特定機器選擇適宜的平臺。

運動控制解決方案“西門子制造”

依托強大的創(chuàng)新能力、行業(yè)內的專有技術以及客戶借助自動化解決方案獲得的顯著收益，西門子成為全球范圍內的運動控制系統(tǒng)供應商之一。因此，我們能夠提供不同領域的成功案例供您參考。

面向各個行業(yè)推出的創(chuàng)新型產品、系統(tǒng)、
解決方案和

Siemens 運動控制系統(tǒng)能夠達到非常高的要求：所有產品通過使用新的技術，具有強大的功能和極高的質量。此外，各個系統(tǒng)和產品以佳方式相互搭配，因此始終可以輕松自如地組合到經濟型機器解決方案中。

下文將以運動控制系統(tǒng) SIMOTION 和驅動系統(tǒng) SINAMICS 為例。這些產品構成了一個創(chuàng)新型系統(tǒng)平臺，利用該平臺，可對機器設備進行佳調整以滿足特定要求。因此，對于各種不同的行業(yè)，例如包裝、塑料和玻璃、木材和金屬、紡織和印刷等，均可找到佳的可滿足未來需要的經濟型運動控制解決方案，這些解決方案可根據不斷出現的新要求而輕松進行擴展，并且可以與我們的高性能伺服電機、直線電機、轉矩電機和標準電機配合使用。

此外，在機器的整個生命周期內 Siemens 都為客戶提供支持，例如在全球 130 個/地區(qū)的超過 295 個點提供售前和售后，或者針對運動控制解決方案提供諸如應用咨詢和機電支持等專項。

應用支持：
通向解決方案的安全之路

設在中國、法國、德國、意大利、土耳其和美國的多個應用中心都提供現場專家和應用顧問，他們會為客戶的項目提供全程指導，從規(guī)劃到啟動，從初的構想到機器真正運轉。

應用咨詢包括：

• 項目的規(guī)劃和執(zhí)行
• 通過測試配置和仿真進行技術驗證
• 開發(fā)需求和功能規(guī)范
• 應用研討會和客戶特定的培訓課程

雙贏的合作伙伴關系

在此合作期間，Siemens 不但為客戶提供支持，而且將其作為系統(tǒng)和組件開發(fā)過程中的技術合作伙伴，終獲得實用的并能滿足未來需要的自動化解決方案。

Siemens 通過這種方式幫助客戶提高生產率，競爭力和長期盈利能力。

SIMOTION 可用于執(zhí)行運動控制任務的所有機器而不管是從簡單的運動控制還是高性能應用。重點是要獲得一個可用于完成廣泛的運動控制任務的簡易而靈活的解決方案。

SIMOTION 的運行基礎是將運動控制與在大多數機器上所常見的兩個其他控制功能融合在一起：PLC 和工藝功能。

這種方法意味著可以在同一個系統(tǒng)內實現軸的運動控制和全面機器控制。對于技術功能來說也是如此，如對一個液壓軸實施的壓力控制?？梢詫崿F從位置控制定位模式到壓力控制模式的平穩(wěn)切換。

將運動控制、PLC 和技術功能三種開環(huán)控制功能組合在一起具有以下優(yōu)點：

• 工程組態(tài)費用降低，機器性能提高
• 快速的系統(tǒng)響應 - 不再需要各個部件之間對時間要求嚴格的接口
• 簡便、統(tǒng)一和透明的編程以及整個機器的診斷

SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成：

工程組態(tài)系統(tǒng)

SCOUT 可將運動控制、PLC 和技術功能集中到一個全面的集成系統(tǒng)中，并提供了所有必要工具：編程與參數化、測試與調試、診斷。

運行軟件

運行軟件為循環(huán)任務和順序任務提供了高性能的執(zhí)行系統(tǒng)。運行軟件模塊提供了各種 PLC 功能、運動控制功能和工藝功能。通過選擇合適的模塊，系統(tǒng)的總體功能可與機器靈活適應。

硬件平臺

硬件平臺是 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)的基礎。使用工程組態(tài)系統(tǒng)和相關運行版軟件模塊創(chuàng)建的應用程序可在不同硬件平臺上運行。

實現自動化解決方案的快途徑

西門子提供了廣泛的特定領域解決方案，可用來降低組態(tài)成本，加快項目完成，并更快速地成功實現自動化系統(tǒng)。

使用 SIMOTION easyProject 項目生成器，用戶可顯著加快機器應用中標準化項目框架的創(chuàng)建。

SIMATIC NET 依賴這種可靠的技術。 在受電磁干擾的卻堅固耐用的業(yè)界環(huán)境下，通過連接超過兩百萬的用戶，西門子在全球已經樹立了良好的信譽。

通過切換技術，其范圍幾乎不受任何限制。 另外，工業(yè)以太網提供了無線通訊選件，該選件能夠無縫集成到網絡結構。 這意味著，可隨時隨地獲取信息，通過工業(yè)無線局域網，可對企業(yè)內網/Internet 進行移動訪問。

通過數據通訊，工業(yè)以太網可在編程控制器之間，或在一臺可編程控制器與智能通訊方之間 （比如，PC） 的數據交換。

通過工業(yè)以太網，可在擴展型的線性、環(huán)形或星形組態(tài)中創(chuàng)建高性能通訊網絡。

• 按照 IEEE802.3（以太網）國際標準和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無線 局域網），設計用于工業(yè)應用、直到現場級的一種單元網絡
• 使自動化部件彼此連接，并連接到工控機和工作站以及無線通訊部件，可提供同機種和異機種通訊。
• PROFINET 是用于實現自動化的工業(yè)以太網標準，它以標準以太網(IEEE 802.3)為基礎，可連接從現場級一直到管理層的各種設備。
• 可實現范圍廣泛的開放式網絡解決方案
• 傳輸性能高，速度高達 10 Gbit/s
• 將常規(guī) IT 功能（如網絡器和電子郵件）集成到自動化系統(tǒng)中
• 采用 SIMATIC NET 安全產品（帶有 Security Integrated 的 SIMATIC NET CP、SCALANCE S 和 SCALANCE M）的工業(yè)安全解決方案，尤其適用于工業(yè)自動化

通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網

以太網

來自辦公領域的 LAN 標準。

目前，以太網的市場占有率已超過 90%，并有上升趨勢，已成為當今世界各地局域網（LAN）應用中的網絡。 此基帶 LAN 規(guī)范是在 20 世紀 70 年代開發(fā)出來的，并在國際標準 IEEE 802.3 中實現了標準化。以太網繼續(xù)迅速發(fā)展，并在所有速度范圍和應用領域內確立了自身地位。

重要事件包括：

• 數據傳輸性能幾乎可以無限制、極其容易地進行伸縮，原因在于：
  • 交換技術，全雙工，冗余
  • 持續(xù)上升的數據速率（10/100 Mbit/s、1/10 Gbit/s）
• 高度的網絡可用性，是因為：
  • 可擴展現有的設備而不影響其運行。
  • 網絡結構可具有任何拓撲結構形式，可對單個網絡組建的故障加以補償（例如，通過快速生成樹協(xié)議）
• 兼容協(xié)議擴展，例如，通過使用 VLAN 來支持虛擬子網和優(yōu)先數據流量
• 結構化布線設計
  • 標準化連接技術
  • 采用預組裝雙絞線電纜，連接極為簡便
  • 玻璃光纖電纜適用于長距離連接、設備干擾嚴重的區(qū)域以及建筑物間的布線

以太網成為各種網絡協(xié)議（如 TCP/IP）的基礎。TCP/IP 負責在 LAN 之間傳輸數據，它構成了 IT （如 Internet）的基礎。另外，還可輕松集成各種不同的 LAN 技術，如帶有無線 LAN 的以太網。

很多供應商都可提供用于辦公區(qū)域的以太網組件，但它們不是總能滿足工業(yè)領域的特定要求。

為了對以太網網絡進行規(guī)劃、運行和維護，在全球范圍內提供了充分勝任的人員。

工業(yè)以太網

工業(yè)標準型以太網。

以太網廣泛地用于辦公領域及其相關技術和知識的廣泛普及，使得工業(yè)領域關注該技術。為了對這些網絡進行改造，使它們可以適應工業(yè)環(huán)境中經常性出現的極其苛刻的要求，西門子公司極大地提高了它們的工業(yè)能力、可用生、可靠性和實時性能，并進一步推出了可靠耐用的連接技術。這導致了“工業(yè)以太網”的出現。西門子公司的所有工業(yè)以太網設備的使用都極其容易。無需任何專業(yè) IT 知識，即可以完成實施支持。

通過針對環(huán)境惡劣的工業(yè)應用進行相應添加，西門子已證明以太網也可在這些應用中成功使用。這種方法不僅已一致而成功地應用于工業(yè)以太網和 PROFINET，而且還應用于工業(yè) WLAN。

符合 IEEE 802.3 的工業(yè)以太網

工業(yè)以太網是一種功能強大的網絡，兼容于 IEEE 802.3 標準（以太網），面向工業(yè)型應用。它可確保將廣泛的應用領域（如辦公與生產）進行相互聯網。

工業(yè)以太網利用了以太網技術，并通過以下措施對其進行強化以可以用于工業(yè)領域：

• 適合在惡劣工業(yè)環(huán)境中（塵土、水分、極端溫度、沖擊負荷、振動）使用的網絡組件
• 可現場裝配、可靠耐用且簡單的連接技術
  • 采用 RJ45 技術的 FastConnect 布線系統(tǒng)
  • 現場POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過冗余的故障安全型網絡
• 通過冗余設計實現故障安全設備和冗余電源
• 將自動化組件（控制器和現場設備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動化組件間實現通訊，并可進行符合 TCP/IP 標準的開放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無線 LAN 和工業(yè)無線 LAN (IWLAN) 網絡
• 以工業(yè)信息安全方案的形式表現的、專門針對工業(yè)自動化而設計的信息安全解決方案

在適合工業(yè)應用的以太網組件方面，西門子將重點放在后續(xù)產品的兼容性以及長達 10 年的供應時間上面。

PROFINET

用于自動化系統(tǒng)的開放性工業(yè)以太網標準

全球（2012 年底）范圍內所安裝的 PROFINET 節(jié)點已超過 600 萬個，這使得 PROFINET 成為自動化領域內的跨供應商工業(yè)以太網標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過加快生產過程、提高生差率和提高工廠可用性來推動公司的成功。

產品優(yōu)勢一覽：

網絡診斷

網絡中出現的故障，不僅導致設備操作員無法訪問現場設備，而且，還常常意味著這些設備不再可以相互通信。壞的情形下，這會導致生產停機。SINEMA Server 網絡監(jiān)控軟件專門針對工業(yè)應用而開發(fā)，可以早期檢測并查明這類問題。

生產性網絡中，以太網設備節(jié)點的數量日益增多。維護或生產笥停機期間長時間、費時費力地搜索大型工業(yè)網絡中的故障是一種無法預見的成本動因，必須盡可能地避免。因此，對于每一個高效的生產系統(tǒng)來說，基于以太網的生產性網絡在整個診斷期間保持良好的網絡透明性是必不可少的屬性之一。

但是，借助合適的網絡管理系統(tǒng)（例如，專門針對工業(yè)應用而設計的 SINEMA Server）可以早期發(fā)現問題，從而可以適時采取相應的措施。

運行期間，即使僅僅出現了一個網絡故障，相互連接的各個網絡節(jié)點也可能很快產生大量報警。拓撲知識和各個網絡節(jié)點診斷值，共同構成了快速識別并且排除網絡故障的原因的決定性因素。采用完整、真實的網絡圖，可以分析可能存在的電纜缺陷或設備故障。設計高可用性應用時，它尤其有幫助作用。

它所構成的系統(tǒng)，多年以來已經成為 IT 領域網絡可用性不可或缺的組成因素，現在，也日益成為生產性環(huán)境極有價值的補充。

SINEMA Server 軟件具備自動拓撲識別、連續(xù)網絡監(jiān)控、豐富的診斷功能和報告功能，可以為工業(yè)網絡提供大程度的透明性。

關鍵性應用簡介：

• 對網絡進行自動歸檔
  對于您已經聯網的自動化系統(tǒng)，相關文檔是否完備？是否過時 ?
• 與應用相關的網絡結構和可視化：
  您是否可以簡便地以圖形方式概覽工廠網絡中的全部設備 ?
• 報告和網絡中的變化和故障
  工廠運行期間，是否可以收到新的設備和網絡故障有關的通知 ?
• 分析網絡中的變化和故障
  偶發(fā)性網絡故障是否曾經導致了工廠停產 ?
• 網絡診斷功能集成至 HMI/SCADA：
  你是否也使用 HMI SCADA 系統(tǒng)監(jiān)控網絡狀態(tài) ?
• 針對設備和用戶調整監(jiān)控功能：
  您是否可以針對具體的設備和用戶調整網絡診斷功能 ?