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上海幕炎工控設(shè)備有限公司
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CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有：
LED指示燈:
用于狀態(tài)和故障指示。
波動(dòng)開(kāi)關(guān)：
用于選擇運(yùn)行模式。
存儲(chǔ)器卡插槽（擴(kuò)展裝載存儲(chǔ)器）
組合 MPI/DP 端口。
內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
電池插座：
用于后備電池的外部供電。
除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：
PROFIBUS DP 接口:
用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有：
PROFIBUS DP 接口模板備用插槽：
用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。
此外，CPU 按照其性能進(jìn)行分級(jí)：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。
Functions
存儲(chǔ)器概念
所有 S7-400 CPU 均具有兩種類(lèi)型的存儲(chǔ)器。工作存儲(chǔ)器的細(xì)分可將性能提高一倍。當(dāng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器需要訪(fǎng)問(wèn)其 RAM 至少兩次時(shí)，S7-400 專(zhuān)用處理器可在一個(gè)循環(huán)周期中同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)代碼存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。因此，數(shù)據(jù)總線(xiàn)和代碼總線(xiàn)也是獨(dú)立的。工作存儲(chǔ)器的容量取決于從精細(xì)分級(jí)的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。
對(duì)于小型和中等程序，集成式負(fù)載內(nèi)存 (RAM) 就足夠了。對(duì)于較大的程序，可通過(guò)插入內(nèi)存卡來(lái)增加裝載內(nèi)存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進(jìn)行永久性存儲(chǔ)。
塊加密
相關(guān)功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專(zhuān)門(mén)知識(shí)應(yīng)用。
S7-400
功能強(qiáng)大的PLC，滿(mǎn)足中、高性能要求。
要求最苛刻的任務(wù)的解決方案。
品種齊全的模塊和性能分級(jí)的 CPU，最佳適應(yīng)自動(dòng)化任務(wù)。
通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)施分布式結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)靈活的使用；操作簡(jiǎn)單的連接方法。
最佳的通訊和網(wǎng)絡(luò)連接選件。
方便用戶(hù)和簡(jiǎn)易的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)。
當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展。
多CPU運(yùn)行：
多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。
通過(guò)多處理器計(jì)算擴(kuò)大 S7-400 的整體性能。例如，復(fù)雜的任務(wù)可以分解為各種技術(shù)，如開(kāi)環(huán)控制、計(jì)算或通訊，并分配給不同的 CPU。每個(gè) CPU 可賦與其本地的 I/O。
模塊化：
功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線(xiàn)和可以直接連接到 CPU 的通訊接口可以實(shí)現(xiàn)許多通訊線(xiàn)路的高性能操作。例如，這允許把一條通訊線(xiàn)路用于 HMI 和編程任務(wù)，一條通訊線(xiàn)路用于高性能和等距運(yùn)動(dòng)控制組件，一條通訊線(xiàn)路用于普通 I/O 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。還可以執(zhí)行額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
工程和診斷：
尤其是在使用采用高性能工程組件的大量自動(dòng)化解決方案時(shí)，使用 SIMATIC 工程工具可以極為有效地組態(tài)和編程 S7-400。為此，提供有可高級(jí)語(yǔ)言（如 SCL）、用于順序控制的圖形工程工具、狀態(tài)圖和技術(shù)功能圖。
S7-400H
采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)。
適合對(duì)故障安全要求很高的應(yīng)用。
滿(mǎn)足重啟動(dòng)費(fèi)用高、昂貴的停機(jī)、極少的監(jiān)控以及很少的維護(hù)的過(guò)程應(yīng)用。
冗余的集中功能。
提高 I/O 的可用性：網(wǎng)管型 I/O 配置。
也可作為標(biāo)準(zhǔn) I/O 使用：?jiǎn)芜吪渲谩?
熱后備：發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
采用 2 個(gè)獨(dú)立機(jī)架或一個(gè)分開(kāi)的中央機(jī)架進(jìn)行配置
經(jīng)過(guò)冗余 PROFIBUS-DP 來(lái)連接切換的 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，大大提高了工廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程的安全性
符合 IEC 61508 SIL3、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求。
如果需要，也可通過(guò)冗余設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
安全相關(guān)的 I/O 不增加接線(xiàn):
通過(guò)采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全通訊
基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M
標(biāo)準(zhǔn)模塊可以使用在自動(dòng)化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場(chǎng)合
隔離模塊，用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式中組合使用故障安全型模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。
ST 70 產(chǎn)品樣本:
您也可在產(chǎn)品目錄 ST 70 中找到有關(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
擁有中端到高端性能的功能強(qiáng)大的 SIMATIC S7-400 PLC。
模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，高度的擴(kuò)展能力，全面的通訊和網(wǎng)絡(luò)能力，方便實(shí)施的分布式結(jié)構(gòu)，以及用戶(hù)友好的運(yùn)行處理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能應(yīng)用中滿(mǎn)足特別復(fù)雜的控制任務(wù)的理想的解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
汽車(chē)工業(yè)（如生產(chǎn)線(xiàn)）
機(jī)械設(shè)備制造，包括專(zhuān)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
造紙和印刷工業(yè)
木材加工
食品和飲料工業(yè)
過(guò)程工程與組態(tài)，如：供水和污水處理
化工和石化
儀表和控制
包裝機(jī)械
多種性能等級(jí)的 CPU，具有用戶(hù)友好功能的全系列模板，可為用戶(hù)定制實(shí)施自動(dòng)化控制任務(wù)。
任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展，并且成本不會(huì)太高。
SIMATIC S7-400 是一個(gè)通用的控制器：
具有高電磁兼容性和抗震性，可最大限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。
可帶電連接、斷開(kāi)模塊。
S7-400H
在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，有關(guān)可用性、自動(dòng)化系統(tǒng)故障安全的要求一直在提高。在許多領(lǐng)域，設(shè)備停機(jī)可能造成極為高昂的費(fèi)用。這里，只有冗余系統(tǒng)才能滿(mǎn)足其可用性要求。
SIMATIC S7-400H 所具有的容錯(cuò)性可以滿(mǎn)足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致部分控制器失靈時(shí)也能繼續(xù)運(yùn)行。因此實(shí)現(xiàn)了其可用性，這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：
控制器故障后，過(guò)程重新啟動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致很高成本（通常在過(guò)程工業(yè)中）。
停機(jī)時(shí)間很寶貴的過(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)管的應(yīng)用。
涉及減少維護(hù)人員的應(yīng)用。
訂貨數(shù)據(jù)
S7-400H 部件訂貨數(shù)據(jù)可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊找到。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求較高的設(shè)備中。其可對(duì)立即停車(chē)過(guò)程進(jìn)行控制，因此不會(huì)對(duì)人身、環(huán)境造成損害。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)。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障，生產(chǎn)過(guò)程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)，并中斷。
S7-400FH:
故障安全容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障，冗余控制系統(tǒng)部分將發(fā)生作用，并繼續(xù)控制生產(chǎn)過(guò)程。
使用附加標(biāo)準(zhǔn)模塊可以創(chuàng)建一個(gè)全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存工廠(chǎng)中使用。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠(chǎng)進(jìn)行組態(tài)和編程。
Design
SIMATIC S7-400有多個(gè)型號(hào)：
S7-400：
Power PLC，用于中、高端性能應(yīng)用，并采用模塊化、免風(fēng)扇設(shè)計(jì)。
S7-400H:
容錯(cuò)型自動(dòng)化系統(tǒng)使用冗余設(shè)計(jì)，可以用于故障安全型應(yīng)用。
S7-400F/FH:
故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)也使用冗余設(shè)計(jì)，同樣具備容錯(cuò)能力。
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，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。
一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：
電源模塊(PS)：
用于將120/230 V AC 或 24 V DC電源連接至SIMATIC S7-400。
CPU：
針對(duì)各種性能范圍，都可以提供集成有PROFIBUS DP接口的不同CPU。視型號(hào)的不同，也可以為它們配供集成式PROFINET接口。使用PROFIBUS接口，最多可以連接125個(gè)PROFIBUS DP從站。PROFINET接口最多可以連接256個(gè)PROFINET IO設(shè)備。SIMATIC S7-400的所有CPU 可以處理極為大型的組態(tài)。此外，在單個(gè)中央控制器的多值計(jì)算模式下，多個(gè)CPU可以協(xié)同工作，據(jù)此，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能。這些CPU 處理速度極快，具備確定性的響應(yīng)時(shí)間，因此，其機(jī)器周期時(shí)間極短。
信號(hào)模板（SM），用于數(shù)字量（DI/DO）和模擬量（AI/AO）的輸入/輸出。
用于連接總線(xiàn)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通訊處理器 (CP)。
功能模板（FM）：
用于諸如計(jì)數(shù)、定位和凸輪控制等高要求任務(wù)的專(zhuān)家級(jí)系統(tǒng)。
根據(jù)要求，也可使用下列模塊：
接口模板(IM)：
用于連接中央控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400的中央控制器工作時(shí)可支持多達(dá)21個(gè)擴(kuò)展單元。
SIMATIC S5 模塊：
在相關(guān)的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（借助適配器套接件）中都有可能使用SIMATIC S5的特定IP和WF模塊。
擴(kuò)展
當(dāng)用戶(hù)需要在應(yīng)用中使用一個(gè)以上的中央控制器時(shí)，可以對(duì)S7-400進(jìn)行擴(kuò)展：
最多 21 個(gè)擴(kuò)展單元：
中央控制器（CC）上最多可以連接21個(gè)擴(kuò)展單元（EU）。
接口模塊（IM）的連接：
中央控制器（CC）和擴(kuò)展單元（EU）是通過(guò)發(fā)送接口模塊（IM）和接收接口模塊（IM）完成連接的。發(fā)送接口模塊插在中央控制器（CC）上，相應(yīng)的接收接口模塊則插在串行連接的擴(kuò)展單元（EU）上。中央控制器（CC）上最多可以插接6個(gè)發(fā)送接口模塊（IM）（其中最多有2個(gè)配5-V傳輸器），擴(kuò)展單元（EU）上則只能插接1個(gè)接收接口模塊（IM）。每個(gè)發(fā)送接口模塊均有2個(gè)接口，每個(gè)接口均用于連接1條線(xiàn)路。發(fā)送接口模塊的每個(gè)接口均可以連接至多4個(gè)擴(kuò)展單元（無(wú)5-V傳輸器）或者至多1個(gè)擴(kuò)展單元（配5-V傳輸器）。
電源模塊的固定插槽：
在中央控制器（CC）和擴(kuò)展單元（EU）的最左側(cè)必須始終連接電源模塊。
C總線(xiàn)受限數(shù)據(jù)交換：
C總線(xiàn)數(shù)據(jù)交換僅用于中央控制器（CC）和6個(gè)擴(kuò)展單元（EU）
（EU 1 - EU 6）之間。
中央擴(kuò)展：
推薦用于直接安裝在機(jī)床旁邊的小型裝置或者小型控制柜。也可以選擇提供5-V電源。
中央控制器（CC）和最后一個(gè)擴(kuò)展單元（EU）之間的最大單線(xiàn)距離：
使用5 V傳輸器時(shí)為1.5 m；無(wú)5-V傳輸器時(shí)為3 m。
用EU進(jìn)行分布式擴(kuò)展：
推薦用于占地面積較大、在同一個(gè)位置安裝多個(gè)擴(kuò)展單元（EU）的工廠(chǎng)。甚至于可以使用S7-400 EU或者SIMATIC S5 EU。
中央控制器（CC）和最后一個(gè)擴(kuò)展單元（EU）之間的最大單線(xiàn)距離：
對(duì)于S7 EU為100 m，對(duì)于S5 EU為600 m。
注意 用于S5擴(kuò)展單元至某個(gè)S7-400的分布式連接：
IM 463-2可以用于S7-400的中央控制器（CC），IM 314則用于S5-EU。以下S5 EU可連接S7-400：
EG 183U
EG 185U
EG 186 U
ER 701-2
ER 701-3
通過(guò)EU 200實(shí)現(xiàn)的分布式擴(kuò)展：
推薦用于占地面積極大的工廠(chǎng)。使用CPU的PROFIBUS DP接口，單條線(xiàn)路可以連接多達(dá)125個(gè)總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)。中央控制器與最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的單線(xiàn)最大距離：23 km（使用光纜）。
接線(xiàn)方式
最長(zhǎng)電纜長(zhǎng)度
本地鏈路，配有5-V傳輸器，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傳輸器，通過(guò)IM 460-0 和 IM 461-0實(shí)現(xiàn)
5 m
通過(guò)IM 460-3和IM 461-3進(jìn)行遠(yuǎn)程鏈接
102.25 m
通過(guò)IM 460-4和IM 461-4進(jìn)行遠(yuǎn)程鏈接
605 m
通訊
SIMATIC S7-400擁有不同的通信選項(xiàng)：
組合了多點(diǎn)接口和DP主站，集成于所有CPU中：
用于同時(shí)連接PG/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它S7-400系統(tǒng)。
額外的PROFIBUS DP接口，集成于多種型號(hào)的CPU中，用于成本高效地連接分布式I/O系統(tǒng)（例如ET 200）。
PROFINET CPU 上的集成式PROFINET接口，用于連接分布式I/O系統(tǒng)或者與其它控制器和PC系統(tǒng)進(jìn)行通信。
通信處理機(jī)，用于連接PROFIBUS總線(xiàn)系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。
通信處理機(jī)，用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
PROFIBUS DP進(jìn)行過(guò)程通訊
通過(guò)S7-400-CPU的集成式PROFIBUS DP接口（可選），可以連接SIMATIC S7-400并將其作為帶有PROFIBUS DP接口的主站。
以下均可以連接為PROFIBUS DP上的主站：
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，或者PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
帶 PROFIBUS DP 接口的 S5-95U
帶 PROFIBUS DP 接口的 SIMATIC 505
盡管配有STEP 7的PG/PC或者OP是總線(xiàn)上的主站，但它們僅使用也部分地通過(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 (只有通過(guò) CP 443-5)
使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊
多點(diǎn)接口（MPI）是集成于SIMATIC S7-400的CPU內(nèi)部的一種通信接口。
它用于
編程和參數(shù)化
人機(jī)界面接口，和
建立涉及到對(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)同時(shí)連接 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)：
PGs/PCs
HMI 系統(tǒng)
S7-200 (作為從站)
S7-300
S7-400
C7
通訊連接：
S7-400 CPU可以同時(shí)建立多達(dá)96個(gè)連接（取決于的CPU型號(hào)）：
至節(jié)點(diǎn)，
至相關(guān)C總線(xiàn)（內(nèi)部通信總線(xiàn)，見(jiàn)后文）上的C總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)（例如通信處理機(jī)），
至通過(guò)通信處理機(jī)連接的節(jié)點(diǎn)，例如工業(yè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。此外，通信處理機(jī)必須為C總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)。
內(nèi)部通訊總線(xiàn)(C-bus);
使用S7-400的C總線(xiàn)，通過(guò)MPI或DP接口，可以尋址配有C總線(xiàn)接口的通信處理機(jī)和功能模塊。這可以從編程設(shè)備直接訪(fǎng)問(wèn)在 C 總線(xiàn)上連接的模塊。通過(guò)接口模塊可以將 C 總線(xiàn)最多轉(zhuǎn)到 6 個(gè)擴(kuò)展單元。
MPI 的性能數(shù)據(jù)：
最多 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)
數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12 Mbit/s
靈活的安裝選項(xiàng)：
可靠的組件用于建立 MPI 通訊： 不低于PROFIBUS和“distributed I/O”產(chǎn)品系列的總線(xiàn)電纜、總線(xiàn)連接器和RS 485中繼器（12 Mbit/s）。
使用這些組件，可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化調(diào)整。例如，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間最多可以開(kāi)啟9個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。
DP主站：
還可將 S7-400 的 MPI 作為 DP 主站組態(tài)。此后，最多可以連接32個(gè)最大傳輸速率為12 Mbit/s的DP從站。據(jù)此，編程功能和人機(jī)界面功能得以保留下來(lái)
使用通信處理機(jī)的數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）
使用CP 441通信處理機(jī)，可以建立功能強(qiáng)大的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
多種連接選件：例如，可以連接以下設(shè)備：
PC
SIMATIC S5/S7
工業(yè)PC
其他供應(yīng)商提供的 PLC
掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)
機(jī)器人控制
打印機(jī)
可變接口：
可更換接口模塊，據(jù)此可以使用不同的傳輸介質(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)）的數(shù)據(jù)通訊
通過(guò)CP 443-x通信處理機(jī)，可以將SIMATIC S7-400連接至PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)。
例如，可以連接以下設(shè)備：
SIMATIC S7-200 (通過(guò) PROFIBUS)
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
編程器
PC 機(jī)
SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
數(shù)控裝置
機(jī)器人控制
工業(yè)PC
驅(qū)動(dòng)控制器
其它廠(chǎng)商設(shè)備
S7-400H
SIMATIC S7-400H 由以下部件組成：
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 412-3H、1 個(gè) CPU 414-4H 或 1 個(gè) CPU 417-4H。
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。
最重要的功能始終采用冗余型設(shè)計(jì)。
I/O可以組態(tài)為常規(guī)可用性型和switched型。
常規(guī)可用I/O（單邊組態(tài)）
在單邊組態(tài)中，I/O模塊為單通道設(shè)計(jì)，僅能由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)來(lái)尋址。單邊I/O模塊可以插接
一個(gè)中央控制器和/或
擴(kuò)展單元/分布式I/O設(shè)備
.
在I/O尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單邊讀入的信息始終可以被兩個(gè)中央控制器使用。在出現(xiàn)故障的情況下，受到影響的中央控制器的I/O模塊將會(huì)停止工作。
單邊組態(tài)用于：
不需要很高可用性的工廠(chǎng)部分。
連接基于用戶(hù)程序的冗余 I/O。此時(shí)，系統(tǒng)必須具有一種對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)。
增加可用性（倒換型配置）
在switched組態(tài)中，I/O模塊為單通道設(shè)計(jì)，但是其尋址工作是由兩個(gè)中央控制器通過(guò)冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模塊僅能插接
一個(gè)ET 200M分布式I/O設(shè)備
.
至中央控制器的連接通過(guò)PROFIBUS DP實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，switched ET 200M連接至兩個(gè)子單元上。
I/O 的冗余性
3.1版以及更高版本的操作系統(tǒng)均支持冗余I/O。
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)可用性的最大化，因?yàn)檫@種工作模式能夠容忍一個(gè)CPU、PROFIBUS或者信號(hào)模塊出現(xiàn)故障。
配置選項(xiàng)
可進(jìn)行下列配置：
針對(duì)單側(cè) DP 從站采用冗余 I/O
針對(duì)切換式 DP 從站采用冗余 I/O
適宜的 I/O 模塊
彼此冗余的模塊的類(lèi)型必須相同，且采用相同的設(shè)計(jì)（例如，均為集中式或者均為分布式）。插槽不強(qiáng)制規(guī)定。不過(guò)，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用哪些模塊，請(qǐng)咨詢(xún)用戶(hù)支持部門(mén)或者參考相關(guān)手冊(cè)。
FM 和 CP 的冗余
這兩種不同的組態(tài)都可以以冗余方式使用功能模塊（FM）和通信處理機(jī)（CP）：
切換冗余設(shè)計(jì)：
功能模塊（FM）/通信處理機(jī)（CP）可以成雙地連接至單個(gè)ET 200M或者一個(gè)switched ET 200M。
雙通道冗余設(shè)計(jì)：
功能模塊（FM）/通信處理機(jī)（CP）可以插接兩個(gè)子單元或者子單元所連接的擴(kuò)展單元（參見(jiàn)單邊組態(tài)）。
此時(shí)可以不同方式取得模塊的冗余性：
由用戶(hù)編程：
在功能模塊和SIMATIC通信處理機(jī)上，總體上說(shuō)，用戶(hù)可以對(duì)其冗余功能進(jìn)行編程。識(shí)別出主動(dòng)模塊，當(dāng)檢測(cè)到可能出現(xiàn)故障時(shí)啟動(dòng)切換操作。所需要的程序與用于配有冗余FM/CP的單個(gè)CPU的程序相一致：
由操作系統(tǒng)直接支持。
對(duì)于SIMATIC NET-CP 443-1，冗余由操作系統(tǒng)直接支持。詳細(xì)信息，參見(jiàn)下面的“通信”。
S7-400F/FH
故障安全型S7-400F/FH自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)需求進(jìn)行不同的組態(tài)：
S7-400F的單通道單側(cè)I/O
工廠(chǎng)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 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
1 PROFIBUS DP 連接線(xiàn)。
ET 200M，配有IM 153-2。
故障安全信號(hào)模塊，非冗余型。
在發(fā)生故障的情況下，I/O不可用。故障安全信號(hào)模塊為被動(dòng)型。
單通道switched I/O，用于S7-400FH
工廠(chǎng)需要使用故障安全型控制器。對(duì)于 CPU 需要容錯(cuò)。需要下列部件：
2 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
2 根 PROFIBUS DP 連接線(xiàn)。
1 個(gè) ET 200M ，帶 2 個(gè) IM 153-2 (冗余)。
故障安全信號(hào)模塊，非冗余型。
在CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP連接線(xiàn)出現(xiàn)故障的情況下，控制器仍然保持可用狀態(tài)。在故障安全信號(hào)模塊或者ET 200M出現(xiàn)故障的情況下，I/O不再可以使用。故障安全信號(hào)模塊為被動(dòng)型。
冗余switched I/O，用于S7-400FH
工廠(chǎng)需要使用故障安全型控制器。在CPU側(cè)和I/O側(cè)，必須實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)功能。需要下列部件：
2 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
2 根 PROFIBUS DP 連接線(xiàn)。
2 個(gè) ET 200M ，帶 2 個(gè) IM 153-2 (冗余)。
故障安全信號(hào)模塊，冗余型。
CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP連接線(xiàn)、故障安全信號(hào)模塊或者ET 200M出現(xiàn)故障的情況下，控制器仍然保持可用狀態(tài)。
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)備不能與故障安全型模塊在同一個(gè)ET 200M中一起使用。
通訊
中央控制器和ET 200M之間與安全相關(guān)的通信和標(biāo)準(zhǔn)通信通過(guò)PROFIBUS DP實(shí)現(xiàn)。通過(guò)特別開(kāi)發(fā)的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(hù)數(shù)據(jù)。無(wú)需其它硬件組件（例如專(zhuān)用安全總線(xiàn)）。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)。
配有絕緣模塊時(shí)的安全等級(jí)
在ET 200M中使用絕緣模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)：
PROFIBUS DP連接線(xiàn)可以使用銅質(zhì)總線(xiàn)電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)。沒(méi)有必要使用光纖電纜。
可以使用每一種IM 153-x模塊。
在一個(gè)ET 200M中，可以混合使用工作于安全模式的故障安全信號(hào)模塊和S7-300標(biāo)準(zhǔn)模塊。
安全等級(jí)達(dá)到 SIL 2 時(shí)無(wú)需使用隔離模塊。
Functions
S7-400
提供有大量功能，支持用戶(hù)的S7-400編程、調(diào)試和維護(hù)等工作：
高速執(zhí)行指令。
用戶(hù)友好的參數(shù)賦值
人機(jī)界面：
S7-400的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶(hù)友好的OCM服務(wù)。
診斷功能和自測(cè)試：
CPU的智能診斷系統(tǒng)可以連續(xù)地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和系統(tǒng)的特殊事件。
口令保護(hù)。
模式選擇開(kāi)關(guān)。
系統(tǒng)功能。
SIMATIC S7-400 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
CE 標(biāo)識(shí)
UL 認(rèn)證
CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證
