SIMATIC S7-400 概述
圖1 使用CR2機架的SIMATIC S7-400可編程序控制器
1. 電源模板
2. 后備電池
3. 模式開關(guān)（鑰匙操作）
4. 狀態(tài)和故障LED
5. 存儲器卡 |
6. 有標簽區(qū)的前連接器
7. CPU 1
8. CPU 2
10. I/O模板
11. IM接口模板 |
- 功能強大的PLC，適用于中高性能控制領(lǐng)域
- 解決方案滿足最復(fù)雜的任務(wù)要求
- 功能分級的CPU以及種類齊全的模板，總能為其自動化任務(wù)找到最佳的解決方案
- 實現(xiàn)分布式系統(tǒng)和擴展通訊能力都很簡便，組成系統(tǒng)靈活自如
- 用戶友好性強，操作簡單，免風扇設(shè)計
- 隨著應(yīng)用的擴大，系統(tǒng)擴展無任何問題
應(yīng)用
SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
模塊化及無風扇的設(shè)計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中首選的理想解決方案。
SIMATIC S7-400的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
- 通用機械工程
- 汽車工業(yè)
- 立體倉庫
- 機床與工具
- 過程控制
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- 控制技術(shù)與儀表
- 紡織機械
- 包裝機械
- 控制設(shè)備制造
- 專用機械
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功能逐步升級的多種級別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構(gòu)成最佳的解決方案，滿足自動化的任務(wù)要求。
當控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時，任何時候控制系統(tǒng)都可以逐步升級，而不必過多的添加額外的模板。
設(shè)計綜述
S7-400自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它所具有的模板的擴展和配置功能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。一個系統(tǒng)包括：電源模板，中央處理單元(CPU)，各種信號模板(SM)，通訊模板(CP)，功能模板(FM)，接口模板(IM)，SIMATIC S5模板。
系統(tǒng)安裝
簡單的設(shè)計系統(tǒng)使S7-400用途廣泛、靈活、適用性強。
擴展
最多有21個擴展單元(EU)都可以連接到中央控制器(CC)；通過接口模板連接(IM)；集中式擴展；用EU進行分布式擴展；用ET 200進行遠程擴展。
功能
- 高速指令處理
- 用戶友好的參數(shù)設(shè)置
- 口令保護
- 系統(tǒng)功能
- 用戶友好的操作員控制和監(jiān)視功能（HMI）已集成在SIMATIC的操作系統(tǒng)中
- CPU的診斷功能和自測試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并記錄錯誤和系統(tǒng)的特殊事件。
- 模式選擇開關(guān)
通訊
SIMATIC S7-400作為DP主站，可通過集成在SIMATIC S7-400 CPU上的PROFIBUS -DP接口（選件）
數(shù)據(jù)通訊概述
- 通過全局數(shù)據(jù)（GD）通訊，網(wǎng)絡(luò)上的CPU之間可周期地交換數(shù)據(jù)包。
- 應(yīng)用通訊功能塊，網(wǎng)絡(luò)上各站點之間進行基于事件驅(qū)動的通訊?？赏ㄟ^MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進行聯(lián)網(wǎng)。
通過多點接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊
多點接口（MPI）通訊接口集成在SIMATIC S7-400的CPU中，它的用途很廣泛：
- 編程和參數(shù)設(shè)置
- 控制與監(jiān)視以及
- 靈活的配置選擇
- 作為DP主站
- 在同等通訊伙伴間建立簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
- 多種連接能力：MPI支持最多32個站點的同時連接
- 通訊連接，S7-400 CPU可同時建立最多64個站的連接
- 最多32個MPI節(jié)點， 數(shù)據(jù)傳輸率最大為12M bit/s。
通過CP的數(shù)據(jù)通訊（點對點）
通過CP（PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)）進行的數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-400H 概述
- 有冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng)
- 在容錯技術(shù)下用于需要高可靠性的場合：再啟動或停機將會造成較大損失的生產(chǎn)領(lǐng)域；需要少量管理和維護的工廠。
- 冗余的中央功能
- 加強I/O的可用性：可切換I/O的配置
- 也可應(yīng)用常規(guī)的I/O：單邊配置
- 熱備：在故障事件發(fā)生時自動地切換到備用單元
- 2個單獨的或一個分隔的中央機架配置
- 連接到冗余PROFIBUS -DP上的可切換I/O。
應(yīng)用
在許多自動化領(lǐng)域中，要求容錯和高可靠性的自動化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多。特別是在某些領(lǐng)域，停機將帶來巨大的經(jīng)濟損失。在這種情況下，只有冗余系統(tǒng)才能滿足高可靠性的要求。
高可靠性的SIMATIC S7-400H能充分滿足這些要求。它能連續(xù)運行，即使控制器的某些部件由于一個或幾個故障而失效也不受影響。由于SIMATIC S7-400H具有很高的可用性，它特別適合于以下的應(yīng)用領(lǐng)域：
- 控制器發(fā)生故障后再啟動的費用十分昂貴（一般在過程控制工業(yè)）
- 如發(fā)生停機，將會造成重大的經(jīng)濟損失
- 過程控制中包含有貴重的材料（如制藥工業(yè)）
- 無人管理的應(yīng)用場合。
- 需減少維護人員的場合。
SIMATIC S7-400F/FH 概述
- 安全型自動化系統(tǒng)適合于需要高安全性要求的設(shè)備
- 遵守SIL3至IEC 61508，AK6至DIN V19250和Cat 4到EN 954-1的安全要求。
- 如果需要，可通過冗余設(shè)計達到容錯功能。
- 安全式I/O沒有附加的連線：通過帶PROFIS安全曲線的PROFIBUS-DP的安全通訊
- 以S7-400H和ET 200M為基礎(chǔ)，包括安全型模板。
- 標準模板可在非安全型的自動化系統(tǒng)中應(yīng)用
應(yīng)用
SIMATIC S7-400F/FH安全型自動化系統(tǒng)可用在有著安全性要求的工廠。它的控制過程（如果直接關(guān)閉）不會對人或環(huán)境產(chǎn)生損壞。S7-400F/FH有2種基本型：
S7-400F/FH適應(yīng)于具有下列安全型要求的場合：
- 安全要求級別符合AK1至AK 6至DIN V 19250/ DIN V VDE 0801。
- 安全要求級別符合SIL 1至SIL 3至IEC 61508
- 待級1至4至EN 954-1
另外，S7-400F/FH可以使用標準模板，以及安全型模板，這樣可以配置一個完全型集成控制系統(tǒng)。用在無安全性要求以及部分安全性要求的工廠中。整個工廠可以用相同的標準工具進行配置和編程。
