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S7-400

拥有中端到高端性能的功能强大的 SIMATIC S7-400 PLC。

模块化、无风扇设计，高度的扩展能力，全面的通讯和网络能力，方便实施的分布式结构，以及用户友好的运行处理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能应用中满足特别复杂的控制任务的理想的解决方案。

SIMATIC S7-400 的应用领域包括：

• 汽车工业（如生产线）

• 机械设备制造，包括机械设备制造

• 仓储技术

• 钢铁工业

• 楼宇管理系统

• 发电和配电

• 造纸和印刷工业

• 木材加工

• 食品和饮料工业

• 过程工程与组态，如：供水和污水处理

• 化工和石化

• 仪表和控制

• 包装机械

多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模板，可为用户定制实施自动化控制任务。

任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行扩展，并且成本不会太高。

SIMATIC S7-400 是一个通用的控制器：

• 具有高电磁兼容性和抗震性，可限度地用于工业领域。

• 可带电连接、断开模块。

S7-400H

在自动化技术的许多领域中，有关可用性、自动化系统故障安全的要求一直在提高。在许多领域，设备停机可能造成极为高昂的费用。这里，只有冗余系统才能满足其可用性要求。

SIMATIC S7-400H 所具有的容错性可以满足这些要求。即使在一个或多个故障导致部分控制器失灵时也能继续运行。因此实现了其可用性，这样 SIMATIC S7-400H 及其适合用于以下应用领域：

• 控制器故障后，过程重新启动将会导致很高成本（通常在过程工业中）。

• 停机时间很宝贵的过程。

• 涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。

• 无人监管的应用。

• 涉及减少维护人员的应用。

订货数据

S7-400H 部件订货数据可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块找到。

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。S7-400F/FH 具有两种基本设计：

• S7-400F:
  故障安全自动化系统。如果在控制系统中发生故障，生产过程就转移到安全状态，并中断。

• S7-400FH:
  故障安全容错自动化系统。如果在控制系统中发生故障，冗余控制系统部分将发生作用，并继续控制生产过程。

使用附加标准模块可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

S7-400H

SIMATIC S7-400H 由以下部件组成：

• 2 个中央控制器：
  2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器，或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。

• 每个中央控制器两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。

• 每个中央控制器 1 个 CPU 412-3H、1 个 CPU 414-4H 或 1 个 CPU 417-4H。

• 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。

• UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有I/O模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。

***重要的功能始终采用冗余型设计。

I/O可以组态为常规可用性型和switched型。

常规可用I/O（单边组态）

在单边组态中，I/O模块为单通道设计，仅能由两个中央控制器中的一个来寻址。单边I/O模块可以插接

• 一个中央控制器和/或

• 扩展单元/分布式I/O设备

.

在I/O寻址设备工作正常的情况下，从单边读入的信息始终可以被两个中央控制器使用。在出现故障的情况下，受到影响的中央控制器的I/O模块将会停止工作。

单边组态用于：

• 不需要很高可用性的工厂部分。

• 连接基于用户程序的冗余 I/O。此时，系统必须具有一种对称设计。

增加可用性（倒换型配置）

在switched组态中，I/O模块为单通道设计，但是其寻址工作是由两个中央控制器通过冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模块仅能插接

• 一个ET 200M分布式I/O设备

.

至中央控制器的连接通过PROFIBUS DP实现。此时，switched ET 200M连接至两个子单元上。

I/O 的冗余性

3.1版以及更高版本的操作系统均支持冗余I/O。

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余I/O可以实现可用性的化，因为这种工作模式能够容忍一个CPU、PROFIBUS或者信号模块出现故障。

配置选项

可进行下列配置：

• 针对单侧 DP 从站采用冗余 I/O

• 针对切换式 DP 从站采用冗余 I/O

适宜的 I/O 模块

彼此冗余的模块的类型必须相同，且采用相同的设计（例如，均为集中式或者均为分布式）。插槽不强制规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用哪些模块，请咨询用户支持部门或者参考相关手册。 ，MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。 ，西门子6ES74121XJ050AB0 ，6ES72141AD230XB8 1.3 结构 ,1 个扩展装置***远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。 ,借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（***多可达8 GD 数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。 ,西门子6ES74121XJ050AB0 ,西门子通讯模块6ES7340-1CH02-0AE0 ,西门子S7-300 SM331 AI模块 ,模块和执行器之间的连接线出现断路 ,叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。 , ,西门子6ES74121XJ050AB0 ,西门子6ES72982DS230XA0

FM 和 CP 的冗余

这两种不同的组态都可以以冗余方式使用功能模块（FM）和通信处理机（CP）：

• 切换冗余设计：
  功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以成双地连接至单个ET 200M或者一个switched ET 200M。

• 双通道冗余设计：
  功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以插接两个子单元或者子单元所连接的扩展单元（参见单边组态）。

此时可以不同方式取得模块的冗余性：

• 由用户编程：
  在功能模块和SIMATIC通信处理机上，体上说，用户可以对其冗余功能进行编程。识别出主动模块，当检测到可能出现故障时启动切换操作。所需要的程序与用于配有冗余FM/CP的单个CPU的程序相一致：

• 由操作系统直接支持。
  对于SIMATIC NET-CP 443-1，冗余由操作系统直接支持。详细信息，参见下面的“通信”。

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