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S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能为强大的 PLC。它可以实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台，其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有全面的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括：
由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。
任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。
SIMATIC S7-400 是一种通用控制器：
在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生极高的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计：
通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
CPU的以太网接口的功能
S7-1500的3种CPU都集成了1个带双端口交换机的PROFINET接口，CPU 1516-3PN还有另外一个以太网接口。PROFINET接口集成了等时同步实时（IRT）功能，可作PROFINET IO控制器、PROFINET IO设备（分布式现场设备）和Web服务器，可实现SIMATIC通信和开放式IE通信，有介质冗余功能。
通过一个标准的网络浏览器，就能随时查询CPU的状态。图形化的过程量和用户自定义的网页简化了信息的采集。
PROFINET可提供的通信服务有PG/OP（编程器/操作员面板）通信、S7路由、等时同步模式、开放式IE通信、IRT（等时同步实时）、MRP（介质冗余协议）和PROFIenergy。IRT功能用于高性能的同步运动控制，响应时间小为250 μs。
PROFIenergy通过启用或禁用设备的暂停功能来实现节能。
开放式IE通信可使用TCP、IP /ISO-on-TCP（RFC 1006）、DHCP、SNMP、DCP和LLDP。
动态主机配置协议DHCP用于自动分配IP地址，可在设备正在运行时分配IP地址。
SNMP是用于网络参数分配和诊断的简单网络管理协议。
DCP（发现和基本组态协议）用于检测网络中的节点，并为其分配基本参数，例如IP地址和系统名称等。
LLDP（链路层发现协议）用于在相邻设备之间交换信息。
CPU作为Web服务器，可使用HTTP（文本传输协议）和HTTPS（安全文本传输协议）。
PROFINET的“优先化启动”功能在下列应用场合可以大幅缩短循环用户数据交换的启动时间：在“通电”之后或站故障/站恢复之后，或者在启动IO设备时。
用户程序可用指令TMAIL_C通过电子邮件发送过程报警。带有PROFINET接口的CP（通信处理器）可通过FTP（文件传输协议）进行文件管理和文件访问，CP既能作FTP客户端，也可以作FTP服务器。
S7-1516的通信接口的大连接数为256，集成接口的连接数为128，为ES/HMI/Web预留了10个连接。支持DP和以太网（通过网络时间协议NTP）的时间同步。
2.3 其他通信功能和通信模块
2.3.1 集成的PROFIBUS接口
CPU 1516-3PN有一个集成的PROFIBUS接口，可作PROFIBUS-DP主站或从站，可提供的通信服务有PG/OP通信、S7路由、等式同步模式、恒定总线循环时间、激活/取消激活DP 从站。
2.3.2 带安全功能的工业以太网模块
S7-1500多可插入8块PROFIBUS、PROFINET和以太网通信模块。
CP 1543-1是带安全功能的工业以太网模块。除了CPU密码保护之外，还可以通过状态检测防火墙确保工业以太网连接的安全性，可以分别组态本地访问权限和远程访问权限，通过电子邮件实现简单报警，并通过FTP文件传输协议将产品数据传输到控制计算机中。可灵活集成在基于IPV6的架构中，支持网络分段，可构建具有同一IP地址的相同设备，可在博途中构建包含安全功能在内的整体项目。
2.3.3 PROFIBUS模块
CM 1542-5模块支持PROFIBUS-DP主站功能和PROFIBUS-DP从站功能。发生故障时，网络分隔技术可降低模块替换成本。
2.3.4 点对点通信模块
S7-1500可连接的PtP（点对点）通信模块的数量仅受可用插槽的限制，4种PtP模块分别有RS-232和RS-422/485两种接口。支持自由口协议和3964（R）协议，有两种模块支持Modbus RTU主站协议和Modbus RTU从站协议。
标准型 CPU
• CPU 1511-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
• CPU 1513-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
• CPU 1515-2 PN:
适用于在程序范围、网络和处理速度方面具有中等/较高要求的应用，可通过 PROFINET IO 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。
• CPU 1516-3 PN/DP：
适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。
• CPU 1517-3 PN/DP：
适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备独立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。
• CPU 1518-4 PN/DP：
适用于在程序范围和网络方面具有极高要求的应用，且满足处理速度方面的极高要求。可通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的两个附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。
故障安全型 CPU
• CPU 1511F-1 PN：
更经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。
• CPU 1513F-1 PN：
具有中到高容量数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用。
• CPU 1515F-2 PN：
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 实现分布式配置。
• CPU 1516F-3 PN/DP:
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。
• CPU 1517F-3 PN/DP：
适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备独立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。
• CPU 1518F-4 PN/DP:
适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。
紧凑型CPU
• CPU 1511C-1 PN：
具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
• CPU 1512C-1 PN：
具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
IO 模块
以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：
• 数字量输入模块
• 数字量输出模块
• 数字量输入/输出模块
• 模拟量输入模块
• 模拟 I/O 模块
• 模拟量输出模块
o 包括高速 (HS) 模拟量模块，无论激活的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs
• 用于计数和定位的工艺模块
• 用于点到点通信和总线连接的通信模块
• 不久将可供货 用于面向安全的应用的故障安全模块
提供了各种模块等级，可使用户在其应用中实现更佳扩展。 模块本身通过标签进行相应标记：
• BA（基本型）： 简易低成本模块，无诊断功能，没有参数
• ST（标准型）： 具有与模块或负载组相关的诊断的模块，如果适用，带有参数；模拟量模块： 准确度等级 0.3%
• HF（高性能型）： 具有与通道相关的诊断和参数设置的模块；对于模拟量模块： 准确度等级 0.1%，抗扰度和电流隔离程度提高
• HS（高速型）：具有极端滤波和转换时间的模块适用于高速应用；例如 8 通道模拟量模块，无论激活的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs。
I/O 模块的附件：
• 标签纸：
可插入到 I/O 模块中（10 张 DIN A4 标签纸，每张标签纸带有 10 个标签，预穿孔，可使用标准激光打印机进行打印；可用颜色： Al 灰）
• 屏蔽连接：
SIMATIC S7-1500 系统（模拟量模块和工艺模块）提供了一个简易屏蔽连接套件，无需使用工具即可安装。 此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽夹和一个通用屏蔽端子。 该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。 由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离，并且在屏蔽和信号电缆之间具有低阻抗连接，因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。
• 统一的 40 针前连接器
• I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件
