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SIMATIC S7-400 同時(shí)也應(yīng)用于下列領(lǐng)域，例如：

• 汽車工業(yè)（如生產(chǎn)線）
• 機(jī)床制造，包括特殊機(jī)床
• 鋼鐵工業(yè)
• 樓宇服務(wù)
• 發(fā)電和配電
• 造紙和印刷業(yè)
• 木材加工業(yè)
• 食品和飲料工業(yè)
• 工藝工程，如：供水和處理
• 石化工業(yè)

通訊

SIMATIC S7-400 配備不同的通訊機(jī)制：

• 組合多點(diǎn)接口 MPI 和 DP 主站，集成到所有 CPU 中：
  用于 PG/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)的同時(shí)連接。
• 附加 PROFIBUS DP 接口，集成到多個(gè) CPU 中，實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比分布式輸入/輸出系統(tǒng)（例如，ET 200）連接。
• PROFINET CPU 上的集成 PROFINET 接口，用于連接到分布式輸入/輸出系統(tǒng)，或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)的通訊。
• 通訊模塊，用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線
• 通訊模塊，用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。

通過PROFIBUS DP進(jìn)行過程通訊

SIMATIC S7-400 可以作為主站通過 S7-400-CPU（可選）的集成 PROFIBUS DP 接口與 PROFIBUS DP 連接。

可將下列設(shè)備作為主站連接到 PROFIBUS DP：

• SIMATIC S7-400 (CPU, CP 443-5, IM 467)
• SIMATIC S7-300 (CPU, CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
• SIMATIC C7 (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 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

安裝有 STEP 7 或 OP 的編程設(shè)備/PC 可在總線上用作主站，但只可使用 PG 和 OP 功能，還可通過 PROFIBUS DP 執(zhí)行某些功能。

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 CP 443-5)

使用多點(diǎn)接口(MPI)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊

MPI是集成在SIMATIC S7-400的CPU中的一個(gè)通訊接口。

它可用于下列操作：

• 編程和參數(shù)化
• 操作員控制和監(jiān)視
• 建立連接對(duì)等通訊端的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
• 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)：
  • PG/PC
  • HMI 系統(tǒng)
  • S7-200 (作為從站)
  • S7-300
  • S7-400
  • C7
• 通訊連接：
  S7-400 CPU 最多可以同時(shí)建立 64 個(gè)連接（取決于 CPU 類型）：
  • 連接節(jié)點(diǎn)
  • 連接相關(guān) C 總線（內(nèi)部通訊總線，請(qǐng)參閱下面的內(nèi)容）上的 C 總線節(jié)點(diǎn)（例如，通訊模塊）
  • 連接通過通訊模塊連接的節(jié)點(diǎn)，例如，工業(yè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。通訊模塊必須為 C 總線節(jié)點(diǎn)。
• 內(nèi)部通訊總線(C-bus)；
  通過 S7-400 的 C 總線使用 CPU 的 MPI 或 DP 接口可以訪問帶有 C 總線連接的通訊模塊和功能模塊。這可以從編程設(shè)備直接訪問在 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊可以將 C 總線最多擴(kuò)展為 6 個(gè)擴(kuò)展單元。
• MPI 的性能數(shù)據(jù)：
  • 最多 32 個(gè) MPI 站
  • 傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s
• 靈活的安裝方式：
  可靠的組件用于建立 MPI 通訊： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbit/s)。
  它們?cè)试S組態(tài)最佳地滿足要求。因此，例如，最多可串聯(lián) 9 個(gè)中繼器以橋接任何兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間較長(zhǎng)的距離。
• DP主站：
  還可將 S7-400 的 MPI 作為 DP 主站組態(tài)。總共可以連接 32 個(gè) DP 從站，傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s。保留編程功能和 HMI 功能

通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊(點(diǎn)到點(diǎn))

使用 CP 441 通訊模塊可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。

• 多種連接選件：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)器人控制器
  • 打印機(jī)
• 可變接口：
  可互換的接口模塊可實(shí)現(xiàn)與不同物理傳輸介質(zhì)的通訊：
  • 20 mA (TTY)
  • RS 232C (V.24)
  • RS 422/485

通過 CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）的數(shù)據(jù)通訊

可以通過 CP 443-x 通訊模塊將 SIMATIC S7-400 連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)

可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7-200 (通過 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 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
• 數(shù)控
• 機(jī)器人控制器
• 工業(yè)PC
• 自動(dòng)速度控制器
• 其它廠商設(shè)備
• Functions

用戶可使用 SIMATIC S7-400 的諸多特性進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù):

• 命令執(zhí)行快。
• 用戶友好的參數(shù)設(shè)置。
• 操作員控制和監(jiān)視:
  在S7-400的操作系統(tǒng)中已集成了便捷的 HMI功能。
• 診斷功能和自測(cè)試：
  CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)視系統(tǒng)的性能，并記錄故障信息和特殊的系統(tǒng)事件。
• 口令保護(hù)。
• 模式選擇開關(guān)。
• 系統(tǒng)功能。

SIMATIC S7-400 滿足國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：

• DIN, EN, IEC
• UL 認(rèn)證
• CSA 認(rèn)證
• FM Class 1 DIv. 2；Group A、B、C 和 D；溫度組別 T4 (≤ 135 °C)
• 船級(jí)社認(rèn)證
  • 美國(guó)船級(jí)社
  • 法國(guó)船級(jí)社
  • 挪威船級(jí)社
  • 德國(guó)船級(jí)社
  • 英國(guó)勞氏船級(jí)社
• 允許環(huán)境溫度 0°至60 °C
• 地震保護(hù)

設(shè)計(jì)

一個(gè)S7-400系統(tǒng)建立非常簡(jiǎn)單，可以采用模塊化設(shè)計(jì)，不必考慮插槽規(guī)則。S7-400 可以無風(fēng)扇運(yùn)行，信號(hào)模板具有熱插拔功能。

簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得S7-400使用靈活且易于維護(hù):

• 模板安裝簡(jiǎn)便。
• 背板總線集成在安裝機(jī)架中
• 采用機(jī)械編碼，使得模板更換輕松方便。
• 現(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接。
• TOP 連接：
  已將 1 線制到 3 線制連接系統(tǒng)與螺釘型或彈簧型連接器連接好。
• 定義的總深度：
  所有連接和連接器均安裝在模塊中并用防護(hù)蓋保護(hù)。
• 沒有槽位規(guī)則。

通訊

CPU 和通訊模塊可支持下列各類通訊：

• 過程通訊;
  用于通過總線的 I/O 模塊（過程映像交換）循環(huán)尋址（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。
• 數(shù)據(jù)通訊;
  于在自動(dòng)化系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)或在
  HMI 站和多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)。可以周期性地執(zhí)行數(shù)據(jù)通訊，或由用戶程序通過程序塊的事件驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊

數(shù)據(jù)通訊

SIMATIC S7-400 配備不同的數(shù)據(jù)通訊機(jī)制：

• 使用全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊 (GD) 的網(wǎng)絡(luò) CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
• 使用通訊功能的對(duì)等事件驅(qū)動(dòng)通訊。

可通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。

全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)

使用“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”服務(wù)，網(wǎng)絡(luò) CPU 可以通過 MPI 相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（最多 16 個(gè) GD 包，每個(gè)包最多包含 64 個(gè)字節(jié)/循環(huán)）。例如，這允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的數(shù)據(jù)、位存儲(chǔ)器或過程映像。如果網(wǎng)絡(luò)連接 S7-300，數(shù)據(jù)交換限制在最多 22 個(gè)字節(jié)/包。只能通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。使用 STEP 7 中的 GD 表執(zhí)行組態(tài)。在分段 CR2 安裝架中，兩個(gè) CPU 可以通過使用 GD 的 C 總線通訊。

通訊功能

可以使用集成在系統(tǒng)中的功能塊建立與 S7 或 C7 合作伙伴的通訊服務(wù)。

這些服務(wù)是：

• 通過 MPI 和 PROFIBUS 的 S7 基礎(chǔ)通訊。
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。

可以使用加載的功能塊建立與 S5 對(duì)等和非西門子設(shè)備的通訊服務(wù)。

這些服務(wù)是：

• 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行S5兼容通訊。
• 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)與第三方系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)通訊。

與全局?jǐn)?shù)據(jù)相比，使用通訊功能時(shí)必須建立通訊鏈接。

集成到 IT 領(lǐng)域中

S7-400 使得可以輕松地將現(xiàn)代 IT 領(lǐng)域與自動(dòng)化工程領(lǐng)域連接起來。使用插入式 CP 443-1 Advanced 可以實(shí)現(xiàn)下列功能：

• 使用任何 HTML 工具、簡(jiǎn)單分配給 HTML 對(duì)象的 S7-400 過程變量創(chuàng)建您的網(wǎng)站。
• 使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器通過這些網(wǎng)頁監(jiān)視 S7-400。
• 通過 FC 調(diào)用從 S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
• 通過電話網(wǎng)絡(luò)（例如，ISDN）使用 TCP/IP 的 WAN 功能進(jìn)行遠(yuǎn)程編程。

S7-400 PROFINET CPU 具有集成的 web 服務(wù)器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的 web 瀏覽器從 S7-400 站讀取信息。

• CPU 一般信息
• 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
• 變量表
• 變量狀態(tài)
• 模板的狀態(tài)
• 報(bào)文
• 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息
• PROFINET 節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

等時(shí)模式

系統(tǒng)功能同步模式可以實(shí)現(xiàn)下列同步：

• 分布式信號(hào)采集
• 通過 PROFIBUS 的信號(hào)傳輸
• 程序執(zhí)行

使用等距 PROFIBUS 的時(shí)鐘脈沖。

這形成了可采集和處理輸入信號(hào)并定期（恒定的總線循環(huán)時(shí)間）產(chǎn)生輸出信號(hào)的自動(dòng)化解決方案。同時(shí)創(chuàng)建一致的過程映像分割。

由于分布式 I/O 的等距和同步信號(hào)處理，S7-400 保證了精確可重復(fù)的規(guī)定過程響應(yīng)時(shí)間。

支持系統(tǒng)功能同步模式的組件系列眾多，可用于解決運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集、高速閉環(huán)控制等方面要求嚴(yán)格的任務(wù)。

這樣，SIMATIC S7-400 現(xiàn)在還可以開辟分布式自動(dòng)化解決方案中高速處理操作的重要應(yīng)用領(lǐng)域，達(dá)到最大精度和可重復(fù)性。其結(jié)果是，在保持始終如一的最佳質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。

在 RUN（運(yùn)行）中更改硬件組態(tài)（在 RUN（運(yùn)行）、CiR 中組態(tài)）。

使用 SIMATIC S7-400，可在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，對(duì)硬件配置進(jìn)行無反應(yīng)修改?？赡艹霈F(xiàn)以下情況：

• 添加分布式 I/O 節(jié)點(diǎn)（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
• 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中添加和重新參數(shù)化模塊

CiR – RUN（運(yùn)行）中的組態(tài)可通過操作階段中的設(shè)備擴(kuò)展和改造縮短調(diào)試和重新裝備時(shí)間。此外，由于無需因硬件組態(tài)更改而重新初始化或同步設(shè)備，這個(gè)系統(tǒng)功能允許對(duì)過程工程更改（例如，過程優(yōu)化）極為靈活地響應(yīng)。

模塊的診斷和過程監(jiān)視

SIMATIC S7-400 的許多輸入/輸出模塊都具有智能能力：

• 監(jiān)視信號(hào)(診斷)
• 監(jiān)視過程信號(hào)（過程中斷）

診斷

智能診斷系統(tǒng)可用于檢測(cè)模塊的信號(hào)采集（數(shù)字量模塊）或模擬處理（模擬量模塊）是否正常工作。在評(píng)估診斷時(shí)，必須區(qū)別可參數(shù)化診斷消息和非可參數(shù)化診斷消息：

• 可參數(shù)化診斷消息：
  該診斷消息只在已通過相關(guān)參數(shù)化發(fā)布時(shí)發(fā)送。
• 非可參數(shù)化診斷消息：
  在通常情況下發(fā)送這些消息，即，與任何參數(shù)化無關(guān)。

在診斷消息等候處理時(shí)（例如，“Missing encoder supply”（丟失編碼器電源）），模塊觸發(fā)診斷中斷（對(duì)于可參數(shù)化診斷消息，只在相關(guān)參數(shù)化后觸發(fā)）。CPU 中斷執(zhí)行用戶程序或較低的優(yōu)先級(jí)，處理相關(guān)的診斷中斷塊 (OB 82)。可以通過信號(hào)更改觸發(fā)的過程中斷和響應(yīng)監(jiān)視過程信號(hào)。

根據(jù)模塊類型，可提供不同的診斷消息：