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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)，以及用戶友好的運(yùn)行處理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能應(yīng)用中滿足特別復(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：

•汽車工業(yè)（如生產(chǎn)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，具有用戶友好功能的全系列模板，可為用戶定制實(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)才能滿足其可用性要求。

SIMATIC S7-400H 所具有的容錯(cuò)性可以滿足這些要求。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)共存工廠中使用。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(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總線受限數(shù)據(jù)交換：
C總線數(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。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。使用CPU的PROFIBUS DP接口，單條線路可以連接多達(dá)125個(gè)總線節(jié)點(diǎn)。中央控制器與最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的單線最大距離：23 km（使用光纜）。
接線方式

 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)?/u>
•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（內(nèi)部通信總線，見(jiàn)后文）上的C總線節(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總線節(jié)點(diǎn)。
•內(nèi)部通訊總線(C-bus);
使用S7-400的C總線，通過(guò)MPI或DP接口，可以尋址配有C總線接口的通信處理機(jī)和功能模塊。這可以從編程設(shè)備直接訪問(wèn)在 C 總線上連接的模塊。通過(guò)接口模塊可以將 C 總線最多轉(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)品系列的總線電纜、總線連接器和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)）