西門子s7400手冊集產(chǎn)品樣本

1、該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：1西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400 Power PLC2綜述17CPU86數(shù)字量輸入/輸出模板94模擬量輸入/輸出模板101功能模板101FM 450-1計數(shù)器模板104FM 451模板107FM 452電子凸輪器110FM 453模板113FM 455閉環(huán)模板117FM 458-1 DP基本模板125SIMATIC S5智能I/O模板130通訊處理器130CP 440132CP 441-1，CPU 441-2134CP 443-5基本型137CP 443-5擴展型140CP 443-1142CP 44

2、3-1 Advanced144CP 444149連接方法149前連接器150SIMATIC TOP連接(全模塊化連接)153SIMATIC TOP連接(柔性連接)154安裝機架164接口模板174電源模板178STEP 7編程組態(tài)工具179附件180訂貨數(shù)據(jù)該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述概述···功能強大的 PLC，適用于中高性能解決方案滿足最復雜的任務要求領域功能分級的CPU 以及種類齊全的模板，總能為其自動化任務找到最佳的解決方案實現(xiàn)分布式系統(tǒng)和擴展通訊能力都很簡便，組成系統(tǒng)靈活自如···用戶友強，操作

3、簡單，免風扇設計隨著應用的擴大，系統(tǒng)擴展無任何問題1電源模板4狀態(tài)和故障 LED2后備電池5器卡6有8CPU 2區(qū)的前連接器7CPU 110I/O 模板11IM 接口模板圖 1 使用CR2 機架的SIMATIC S7-400 可編程序器應用SIMATIC S7-400 是用于中、高能范圍的可編程序器。功能逐步升級的多種級別的 CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠求。最佳的解決方案，滿足自動化的任務要模塊化及無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力， 容易實現(xiàn)的分布式結構以及用戶友好的操作使 SIMATIC S7-400 成為中、高能領域中首選的理想解決方案。當任

4、務變得更加復雜時，任何時候系統(tǒng)都可以逐步升級，而不必過多的添加額外的模板。SIMATIC S7-400 符合如下SIMATIC S7-400 的應用領域包括：和國際標準：···············自動化工業(yè) (如：生產(chǎn)線)機械工程，包括專業(yè)化的機械制造倉儲業(yè)系統(tǒng)自動化鋼鐵工業(yè)發(fā)電和配電造紙和印刷業(yè)····DIN；EN，IECUL 認證CAS 認證FM1 級，div 2；組A、B、C 和D； 溫度組：T4

5、（135°C）造船業(yè)認證； 包括·木材業(yè)-美國船舶制造局法國船級社挪威船級社德國船級社英國勞氏船級社紡織品生產(chǎn)業(yè)食品和飲料工藝工程，如：供水和處理石油和化工工業(yè)水泥業(yè)陶瓷業(yè)··英國勞氏船級社抗震性強環(huán)境溫度 060°C2西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述設計綜述S7-400自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它所具有的模板的擴展和配置功 能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。一個系統(tǒng)包括：· 電源模板；將SIMATIC S7-400 連接到120/23

6、0 V AC或24 V DC 電源上。根據(jù)用戶需要還提供以下部件：·接口模板（IM），用于連接單元和擴展單元。 SIMATICS7-400器最多能連接 21 個擴展單元。·SIMATIC S5 模板：SIMATIC S5-155U，135U 和 155U 的所有 I/O 模板都可和相應的SIMATIC S5 擴展單元一起使用。另外，的 IP 和 WF 模板可用·處理單元（CPU）有多種CPU 可供用戶選擇，有些帶有內(nèi)置的 PROFIBUS-DP 接口，于 S5 擴展單元，也可直接用于器（通過適配器盒）。器可包括多個 CPU，以加強其SIMATIC S7-400 是

7、一種通用用于各種性能范圍。一個性能。器· 由于有很高的電磁兼容性和抗沖擊、耐振動性能，因而能最大限度的滿足各種工業(yè)標準。模板能帶電插、拔。· 各種信號模板（SM）用于數(shù)字量輸入和輸出（DI/DO）以及模擬 量的輸入和輸出（AI/AO）· 通訊模板（CP）用于總線連接和點到點的連接。· 功能模板（FM）：專門用于計數(shù)、凸輪等任務。系統(tǒng)安裝簡單的設計系統(tǒng)使 S7-400 用途廣泛、靈活、適用性強：·····模板安裝非常簡便背板總線集成在機架內(nèi)方便、機械碼式的模板更換經(jīng)過現(xiàn)場考驗的連接系統(tǒng)TOP 連接用螺釘或彈

8、簧端子的1 到 3 線系統(tǒng)的預裝配接線規(guī)定的安裝深度所有端子和接線器都放置在模板凹槽內(nèi)并有蓋板保護沒有槽位規(guī)則··圖 2 SIMATIC S7-400 設計系統(tǒng)擴展如果用戶需要比器的功能，S7-400 還可以擴展：器和最后一個 EU 的最大距離為 100 m（S7 EU）；600 m（S5 EU）。采用擴展方案時應遵守以下原則：·最多 21 個擴展單元（EU）21 個擴展單元（EU）都可以連接到通過接口模板（IM）連接：器 CC 和擴展單元 EU 通過器（CC）。-任一連接到任一器的擴展單元（EU）數(shù)量最多不應超過 21 個。·器的IM 不能超過 6 個

9、，并且最多只有IM 和接收 IM 連接。中IM，每個 EU 可容納 1 個2 個IM 可提供 5 V 電源。央器（CC）可最多 6 個-器器和 S7 EU 的最大距離為 100 m。接收IM。每個線路。IM 有 2 個接口，每個接口都能連接一條擴展通過 C 總線的（EU1EU6）之間。電源模板總是安裝在，僅限于器和 6 個 EU·集中式擴展：這種擴展方式適用于小型配置或個IM 接口可支持 4 個 EU， 源。-器和 EU 的最左邊。柜直接在上的場合。每· 用 ET 200 進行擴展；這種方式適用于分布范圍很廣的系統(tǒng)。通必要，還可同時提供 5V 電過CPU 中的 PROFIB

10、US DP 接口最多可連接 125 個總線結點。中央器和最后一個結點的最大距離為 23 km（使用光纜）。器和最后一個 EU 的最大距離是 1.5 m（帶 5 V 電源）；3 m（不帶 5 V 電源）。用 EU 進行分布式擴展：這種方式適用于分布范圍廣，并在一個地方有幾個 EU 的場合。IM 的每個接口最多可支持 4 個 EU?？梢允褂?S7-400 EU， 或 SIMATIC S5 EU。·3西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述圖 3 S7-400 可能的擴展型式4西門子 ST 70

11、3;2007 年SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述功能S7-400 在編程、啟動和服務方面有眾多特點：· 高速指令處理· 用戶友好的參數(shù)設置·CPU 的診斷功能和自測試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并錯誤和系統(tǒng)的特殊口令保護模式選擇開關系統(tǒng)功能···· 用戶友好的操作員操作系統(tǒng)中和監(jiān)視功能（HMI）已集成在SIMATIC 的通訊SIMATIC S7-400 有多種通訊方式：· 組合式多點 MPI 和 DP 主接口，集成在所有 CPU 內(nèi)，S7-200 和S7-30

12、0 系統(tǒng)以及其它的S7-400 系統(tǒng)。·過程通訊：通過總線（AS-I 或 PROFIBUS）周期地尋址 I/O 模板（過程映象數(shù)據(jù)通訊：）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通訊。·自動化系統(tǒng)之間或HMI 站和若干個自動化系統(tǒng)之間的。· 附加的 PROFIBUS-DP 接口，集成在某些 CPU 內(nèi)，適用于ET-200 分布式 I/O 系統(tǒng)。· 用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的通訊模板。· 用于功能強大的點對點連接的通訊模板。型數(shù)據(jù)通訊可以周期執(zhí)行或基于驅動由用戶程序塊調(diào)用。通訊 PROFIBUS-DP 的過程通訊SIMATIC S7-400 作為

13、DP 主站，可通過集成在SIMATIC S7-400 CPU上的 PROFIBUS -DP 接口（選件）以下設備可作為主站連接到 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡：· SIMATIC S7-400（CPU，CP 443-5，IM 467）· SIMATIC S7-300（CPU，CP 342-5DP 或CP 343-5）· SIMATIC C7（具有 PROFIBUS-DP 接口或PROFIBUS-DP CP 的C7）· SIMATIC S5-115U/H，S5-135U 以及具有IM308 的S5-155U/H· 具有 PROFIBUS-DP 接

14、口的S5-95U· 具有 PROFIBUS-DP 接口的SIMATIC 505具有 STEP 7 的編程器（PG）/PC 機或 OP 可作為總線上的主站，但只使用編程器和 OP 功能亦能運行在 PROFIBUS-DP 上。以下設備可作為從站連接到 PROFIBUS-DP 上：·····ET200 分布式 I/O 設備現(xiàn)場設備SIMATIC S7-200，S7-300C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-63P DP，C7-634DP C7-626 DP SIMATIC S7-400（只能通過CP 443-5）。圖 4 應用

15、 PROFIBUS-DP 總線系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)5西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成， 如果想去掉該提示,請并：綜述數(shù)據(jù)通訊概述SIMATIC S7-400 有多種通訊機制：· 通過全局數(shù)據(jù)（GD）通訊，網(wǎng)絡上的 CPU 之間可周期地交換數(shù)據(jù)包。·應用通訊功能塊，網(wǎng)絡上各站點之間進行基于驅動的通訊?？赏ㄟ^ MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進行聯(lián)網(wǎng)。通過多點接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊多點接口（MPI）通訊接口集成在SIMATIC S7-400 的CPU 中，它的用途很廣泛：· 編程和參數(shù)設置-至 MPI 節(jié)

16、點至相關 C 總線（內(nèi)部通訊總線，見下述）上的 C 總線節(jié)點（例如， 通訊模板），以及可以和通訊模板相連接的各節(jié)點，例如：工業(yè)以太網(wǎng)節(jié)點。通訊模板必須是C 總線節(jié)點·與監(jiān)視以及·MPI 性能- 最多 32 個 MPI 節(jié)點- 數(shù)據(jù)傳輸率最大為 12M bit/s靈活的配置選擇：經(jīng)過現(xiàn)場考驗的部件用于配置 MPI 通訊：· 在同等通訊伙伴間建立簡單的網(wǎng)絡結構· 多種連接能力：MPI 支持最多 32 個站點的同時連接：- PG/PC，- HMI 系統(tǒng)- S7-200（作為從站）- S7-300- S7-400- C 7· 通訊連接S7-400 CP

17、U 可同時建立最多 64 個站的連接：·在 PROFIBUS 和分布式 I/O范圍內(nèi)的總線電纜，總線連接器和RS 485 中繼器(12Mbit/s)。這些部件能使配置達到最佳化以充分滿足用戶的需要。例如，任意兩個給定的 MPI 節(jié)點之間的長距離橋接可串聯(lián) 10 個中繼器。DP 主站：S7-400 的 MPI 也可以配置為 DP 主站，可以連接最多 32 個 DP 從站，通訊速率可達 12Mbit/s，編程和人機接口功能保持不變。·圖 5 典型的帶 MPI 接口的通訊配置全局數(shù)據(jù)（GD）通過 MPI，連網(wǎng)的 CPU 經(jīng)全局數(shù)據(jù)通訊服務（每次程序循環(huán)最多64 個字節(jié)的最多 16

18、 個數(shù)據(jù)包）周期交換數(shù)據(jù)。全局數(shù)據(jù)通訊只能使用 MPI 接口，由STEP 7 中的GD 表進行組態(tài)。在CR2 之中，2 個CPU 可通過C 總線用GD 數(shù)據(jù)包進行通訊。S7/C7 通訊對象間的通訊服務通過集成在系統(tǒng)中的功能塊進行。一個CPU 可另一個CPU 的數(shù)據(jù)/位器/過程映象。僅限于每個包不超過 22例如，如果系統(tǒng)中包括 S7-300，則字節(jié)。6西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述通訊功能S7/C7 通訊對象間的通訊服務通過集成在系統(tǒng)中的功能塊進行?？商峁┑耐ㄓ嵎沼校?#183; 帶 MPI 的

19、S7 標準通訊· 帶MPI，C-總線，PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。(S7-300 只能用作服務器)與 S5 通訊對象以及第 3 方設備的通訊服務可用非常駐塊建立這些服務包括：· 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的 S5 兼容通訊。· 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的標準通訊（第系統(tǒng)）。與全局數(shù)據(jù)通訊相對，必須為通訊功能建立相應的通訊。通過CP 的數(shù)據(jù)通訊（點對點）使用CP 441 通訊模板可實現(xiàn)功能強大的點到點通訊。· 各種接口的可能性，包括：- 編程器和個人計算機- SIMATIC S5/S7- 工業(yè)PC·不同種類

20、的接口：可互換的接口模板能通過多種傳送媒介進行通訊-20 mA（TTY） RS 232C（V.24）RS 422/485- 第的編程器- 掃描機，條碼閱讀器，ID 系統(tǒng)-人器- 打印機圖 6 通過CP 441 的點對點連接通過CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）進行的數(shù)據(jù)通訊SIMATIC S7-400 可通過CP 443-x 通訊模板連接到PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)上?？梢赃B接以下設備：· SIMATIC S7-200（帶 PROFIBUS）· SIMATIC S7-300· SIMATIC S7-400· SIMATIC S5-115U/H，S

21、5-135U，S5-155U/H· 編程器·······個人計算機SIMATIC HMI 操作員數(shù)字技術人器工業(yè)PC和監(jiān)視系統(tǒng)傳動器其它制造廠的設備7西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述圖 7 使用 PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)模板的診斷和過程監(jiān)視SIMATIC S7-400 的許多輸入/輸出模板具有智能性· 接收信號時的監(jiān)視（診斷）· 來自過程（過程中斷）的信號監(jiān)視。診斷可以用診斷功能來確定模板

22、信號獲取（就數(shù)字量模板而言）或模擬量信號處理（模擬量模板）是否正確的按功能進行。在診斷評價中， 可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷信息是有區(qū)別的。· 可參數(shù)化的診斷信息：一個診斷信息只有通過相關參數(shù)化功能才能發(fā)出。· 不可參數(shù)化的診斷信息：這些信息在任何情況下都能發(fā)出而不依賴于參數(shù)化功能。如果一個診斷信息正在進行之中（例如“不提供編碼”），模板啟動一個 診斷中斷（在可參數(shù)化診斷信息的情況下是在相關參數(shù)化功能完成之后）。CPU 中斷用戶程序以及低優(yōu)先級的程序的執(zhí)行，而處理相關的診斷中斷塊（OB 82）根據(jù)模板的類型不同，有各種各樣的診斷信息：數(shù)字量輸入/輸出模板沒提供編碼器編碼器超載

23、編碼器到 M 的線路短路無內(nèi)部附加電壓模板沒有給L+電壓無外部附加電壓模板沒有L+電壓熔絲燒斷內(nèi)部熔絲損壞模板中的參數(shù)不對不正確的參數(shù)傳送到了模板RAM 故障周期性高電磁干擾模板損壞監(jiān)視器斷路周期性的高電磁干擾模板損壞硬件中斷丟失硬件中斷序列的到達速度快于CPU 能夠處理的能力EPROM 故障周期性的高電磁干擾模板損壞8西門子 ST 70·2007 年診斷信息可能發(fā)生故障/錯誤的診斷信息可能發(fā)生故障/錯誤的SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述模擬量輸入模板無外部負載電壓模板無L+負載電壓測量范圍下溢輸入值超出低限范圍，引起故障的

24、83;可能是：測量值范圍420 mA，1 到 5 V- 傳感器連接極性顛倒- 選擇的測量范圍有誤其它值的測量范圍- 選擇的測量范圍有誤配置/參數(shù)化錯誤不正確的參數(shù)傳送到了模板共模故障輸入（M）和測量回路（ MANA） 的參考勢點的勢差太高測量信號上限范圍線路中斷編碼器的連接電阻太高模板和傳感器之間的線路中斷回路沒有連上（開路）·輸入超高限模擬量輸出模板模板無L+負載電壓無外部負載電壓對地短路輸出超負載從 QV 到 MANA 的輸出短路執(zhí)行器電阻太高模板和執(zhí)行器之間的線路中斷回路未使用（開路）配置/參數(shù)化錯誤不正確的參數(shù)傳送到了模板線路中斷硬件中斷硬件中斷功能用來監(jiān)視過程信號以及反應信

25、號變化的斷開信號。數(shù)字量輸入模板依據(jù)參數(shù)化功能，模板可以在任選的每一個通道組的信號上升沿， 下降沿或者一個信號變化時的兩種跳變沿的任一個上初始化一個過程中斷。CPU 中斷用戶程序或者具有低優(yōu)先級的程序的執(zhí)行，而處理相關的診斷中斷塊（OB 40）。信號模板的每個通道可暫時存貯一個中斷內(nèi)容。模擬量輸入模板由參數(shù)化的上限值和下限值決定模擬量輸入值的工作范圍。此模板用這些極限值與數(shù)字化了的測量值相比較。如果測量值了其中一個極限值，則給出一個硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或具有較低優(yōu)先級的功能塊的執(zhí)行，去處理相關的診斷中斷功能塊（OB 40），如果這些極限值不在測量值范圍之內(nèi)，則不進行比較工作。9西門子

26、 ST 70·2007 年診斷信息可能發(fā)生的故障/錯誤的診斷信息可能發(fā)生的故障/錯誤的診斷信息可能發(fā)生的故障/錯誤的診斷信息可能發(fā)生的故障/錯誤的SIMATIC S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述概述··有冗余設計的容錯自動化系統(tǒng)在容錯技術下用于需要高可靠性的場合：再啟動或停機將會造成較 大損失的生產(chǎn)領域；需要少量管理和維護的工廠······冗余的功能加強 I/O 的可用性：可切換 I/O 的配置也可應用常規(guī)的 I/O：單邊配置熱備：在故障發(fā)生時自動地切換到備用單元2

27、個單獨的或一個分隔的機架配置連接到冗余 PROFIBUS -DP 上的可切換 I/O應用在許多自動化領域中，要求容錯和高可靠性的自動化系統(tǒng)的應用越來越多。特別是在某些領域，停機將帶來巨大的 損失。在這種情況下，只有冗余系統(tǒng)才能滿足高可靠性的要求。高可靠性的SIMATIC S7-400H 能充分滿足這些要求。它能連續(xù)運行，·····器發(fā)生故障后再啟動的費用十分昂貴（一般在過程工業(yè)）如發(fā)生停機，將會造成的損失過程中包含有貴重的材料（如制藥工業(yè)）無人管理的應用場合即使器的某些部件由于一個或幾個故障而失效也不受影響。由需減少維護的場合于SIMATIC

28、S7-400H 具有很高的可用性，它特別適合于以下的應用領域：10西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400H該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述設計SIMATIC S7-400H 包括以下部件：· 2 個2 個分立的器（機架）：器 UR1/UR2，或 1 個分割為 2 個區(qū)的控制器（UR2-H）。· 每個· 每個· 在器有 2 個同步模板，通過光纖連接這兩個器器有一個CPU412-3H 或 414-4H 或 417-4H器中架有S7-400 I/O 模板· UR1/UR2/ER1/ER2 擴展

29、單元，與/或有 I/O 模板組的ET 200M 分布式 I/O功能總是冗余配置的。I/O 模板可以是常規(guī)配置或切換型配置。圖 8I/O 系統(tǒng)的可用性等級常規(guī)的I/O（單邊配置）在單邊配置中，I/O 模板是單通道設計的，只能由二個器中址。單邊配置的 I/O 模板可進行：的一個配··器以及/或到一個到擴展機架或分布式 I/O 站在單邊配置中，讀到的信息同時提供給 2 個的操作正確地運行。如發(fā)生故障，屬于故障運行。單邊配置適用于· 不需要增加可靠性的應用場合器，使器的 I/O 模板I/O· 連接到以用戶程序為基礎的冗余 I/O 站?；诖朔N目的，系統(tǒng)必須對稱的

30、配置圖 9單邊配置（常規(guī)的可用性）11西門子 ST 70·2007 年Arrangement of the distributed I/Osingle-channelsingle-sidedswitchedconfigurationconfigurationenhanced availabilitynormal availabilitySIMATIC S7-400H該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述設計（續(xù)）在切換式配置中，I/O 模板雖為單通道設計，但是二個器均可通過冗余的 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡能I/O 模板。切換式 I/O 模板只· ET

31、 200MI/O 站。通過PROFIBUS-DP 連接到2 個子單元中。器?？汕袚Q的 ET-200M 連接到圖 10 切換式配置I/O 模板的冗余I/O 模板的冗余有兩處方式：· 在兩個可切換的ET 200M 中用兩個相同的 I/O 模板。· 用 2 個相同的模板，每個都可分配給 2 個子單元中的任何一個子單元。程序處理在用戶級中管理，其步驟在有關手冊中描述。FM 和CP 的冗余功能模板（FM）和通訊模板有兩種冗余配置：· 可切換的冗余設置：FM/CP 可插到分立的 ET 200M 中，或成對的200M 中的一個。選擇主動模板并檢測任何故障以便起動轉換機制。所要求

32、的程序和帶冗余FM/CP 的非冗余CPU 的結構相一致。· 操作系統(tǒng)直接支持：在 SIMATIC NET-CP（CP-443-1，CP 443-1 TCP， CP 443-5 基本型和 CP 443-5 擴展型）上，操作系統(tǒng)直接支持冗余結構，詳細內(nèi)容見通訊一章。到可切換的 ET· 雙通道冗余配置：FM/CP 可插到兩個子單元或者是和這些子單元接口的擴展設備中（參考單邊配置）實現(xiàn)模板的冗余有不同的方法。· 由用戶編程：利用功能模塊和 SIMATI冗余功能?？梢杂捎脩艟幊虒崿F(xiàn)工作原理CPU 412-3H、414-4H 和 417-4H 操作系統(tǒng)自動地執(zhí)行所有 S7-4

33、00H需要的附加功能：· 數(shù)據(jù)通訊· 故障響應（切換到備用· 2 個子單元的同步功能· 自檢器）圖 11 S7-400H 的工作原理12西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400H該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述工作原理（續(xù)）“熱備”模式的 S7-400H 的運行是根據(jù)主動冗余原理（在發(fā)生故障時，無擾動地自動切換）。根據(jù)這個原理，無故障時兩個子單元都在····相同的用戶程序相同的數(shù)據(jù)塊過程映象內(nèi)容相同的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如計時器、計數(shù)器、位運行狀態(tài)。如果發(fā)生故障，正常工

34、作的子單元能地完成整個過程的。器等為了保證無擾動地切換，必須做到器鏈路之間快速、可靠這樣確保兩個子器要隨時更新內(nèi)容，并在任何時間只要一個有故的為此。器必須自動的接收障，另一個可承擔全部任務。同步為了無擾動地切換，兩個單元必須保持同步。····直接 I/O中斷，刷新用戶時間通過通訊功能修改數(shù)據(jù)S7-400H 運行于“驅動同步”。這就是說兩個子單元有不同的內(nèi)部狀態(tài)時，就會進行同步操作。例如在下列情況：由操作系統(tǒng)自動地執(zhí)行同步功能，編程時不需要考慮。自檢S7-400H 執(zhí)行擴展的自檢。包括如下內(nèi)容：檢測到的每一個故障都給出報告。運行后的自檢，當再起動時，每個子

35、單元完整地執(zhí)行所有的測試功能。 周期運行時的自檢：全部自測試被分配到幾個周期中進行。每個周期只執(zhí)行自檢中的一部·器間的· CPU 模板· 處理器/ASIC分，以減輕器的負擔。·器通訊（高可用性的通訊）SIMATIC 的高可用性的通訊，為用戶提供了一種新型的通訊類型， 它具有以下特點：· 增強了可用性：發(fā)生故障時，通過最多達 4 個冗余連接，使通訊仍能繼續(xù)進行。對用戶來說，需要的切換過程是看不到的。· 用戶友好特點從用戶觀點來看，高可用性是看不到的，可使用含標準通訊的用戶程序，不需要做修改。冗余功能只在參數(shù)化階段建立。目前 S7-400

36、H（冗余和非冗余配置）和 PC 支持容錯通訊。PC 冗余需要有連接程序軟件包。（見“SIMATIC NET 工業(yè)通訊”一章）配置由于對容錯的要求不同，其配置也是各種各樣的：· 非冗余或冗余總線· 總線型或環(huán)形結構圖 12 S7-400H 的容錯通訊編程參數(shù)化S7-400H 的編程和 S7-400 相同，可使用所有 SIMATIC S7 的編程語言。編程 S7-400H 需使用STEP 7 V 5.1 版本。用于S7-400H 的可選軟件包組態(tài) S7-400H 的基本步驟和組態(tài) S7-400 的基本步驟相同，例如···建立項目和站 配置硬件和網(wǎng)絡

37、裝載系統(tǒng)數(shù)據(jù)到目標系統(tǒng)S7-400H 的可選軟件包用來配置 S7-400H 的結構，和 S7-400 的配置不同。安裝時，需要STEP 7 標準軟件包 V5.1 版或更高版本。13西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400H該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述概述··安全型自動化系統(tǒng)適合于需要高安全性要求的設備。遵守SIL3 至IEC 61508，AK6 至 DIN V19250 和Cat 4 到EN 954-1的安全要求。如果需要，可通過冗余設計達到容錯功能。安全式 I/O 沒有附加的連線：通過帶 PROFIS 安全曲線的

38、 PROFIBUS-DP 的安全通訊以S7-400H 和ET 200M 為基礎，包括安全型模板。標準模板可在非安全型的自動化系統(tǒng)中應用。····應用SIMATIC S7-400F/FH 安全型自動化系統(tǒng)可用在有著安全性要求的S7-400F/FH 適應于具有下列安全型要求的場合：工廠。它的過程（如果直接關閉）對人或環(huán)境產(chǎn)生損壞。···安全要求級別符合AK1 至AK 6 至DIN V 19250/ DIN V VDE 0801安全要求級別符合 SIL 1 至 SIL 3 至IEC 61508待級 1 至 4 至EN 954-1S

39、7-400F/FH 有 2 種基本型：· S7-400F安全型自動化系統(tǒng)另外，S7-400F/FH 可以使用標準模板，以及安全型模板，這樣可以配在中斷。系統(tǒng)中，如果發(fā)生故障，過程步驟轉為安全狀態(tài)，并執(zhí)行置一個完全型集成系統(tǒng)。用在無安全性要求以及部分安全性要求的工廠中。整個工廠可以用相同的標準工具進行配置和編程。· S7-400FH安全及容錯型自動化系統(tǒng)如果在步驟。系統(tǒng)中發(fā)生故障，冗余的內(nèi)容可以繼續(xù)執(zhí)行過程工作原理S7-400F/FH 的安全性功能已包含在 CPU 的 F 程序中，以及安全型的信號模板中。信號模板利用偏差分析和測試信號注入的方法來監(jiān)視輸出和輸入的信號。F 運行

40、時間證必須將 F 運行時間證安裝到 S7-400F/FH 的 CPU412-3H/414-4H/417-4H 上。每一個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要一個證。CPU 通過常規(guī)自檢，結構檢查以及邏輯和順序程序流程來檢查PLC 的相關操作。另外，通過實際使用中的相關符號檢查 I/O 模板的功能。如果在系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了故障，后者轉為安全狀態(tài)。編程S7-400F/FH 的編程方法和其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同。無安全性要求的部分設備的用戶程序可以通過已被實踐證明的編程工具編寫，例如STEP 7。S7 F 系統(tǒng)的可選軟件包在編寫有安全性要求的程序時需要“S7 F 系統(tǒng)”的可選軟件包，軟件

41、包已包括用于生成F 程序的所有功能和功能塊。下列軟件包必須安裝在 S7 F 系統(tǒng)的編程器或個人計算機上，以便運行。····STEP 7 V5.1 或更高版本CFC V5.0+Service Pack 3 或更高版本S7-SCL v.5.0 或更高版本S7H 系統(tǒng) v.5.1（對于 S7-400FH 為可選項）從帶 CFC 的 F 庫中調(diào)用特殊功能塊，并從內(nèi)部連接到含有安全性功能的 F 程序中。由于交叉設備的標準顯示需要，CFC 的使用，簡化了對設備的配置和編程工作是可行的。編程者可以將精力全部集中在安全性要求的應用場合，而不必使用什么附加的工具。通訊器和

42、ET 200M 之間的安全型和標準通訊在 PROFIBUS-DP要附加硬件設備。所必要的軟件既可以是集成在硬件設備中的軟件，如操作系統(tǒng)的擴展部分，也可以是在CPU 中經(jīng)過檢定的軟件功能塊。上進行。特別是由于 PRFISafe PROFI-BUS 規(guī)范的發(fā)展，安全型功能的有用數(shù)據(jù)可以和標準數(shù)據(jù)信息框架一起傳送。另外，不需14西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400F/FH該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述設計可以用不同的方法配置 S7-400F/FH 安全型自動化系統(tǒng)，以滿足各種不同的要求。S7-400F 的單通道、單邊I/O 設計·

43、; 帶IM 153-2 FO 的ET 200M· 無冗余設計的安全型信息模板發(fā)生故障時 I/O 停止工作，安全型信號模板被鈍化。設備需要帶安全性保護的 PLC下配置：，而又不必是容錯式的，需要如· 帶F 運行時間證的 1 個CPU412-3H/414-4H/417-4H· 1 條 PROFIBUS-DP 線圖 13 單通道單邊 I/O 的配置S7-400F 的單通道、切換式I/O設備需要帶安全性保護的 PLC如下：，CPU 一側采用容錯技術，配置一個CPU 1 個IM 153-2 FO 或 1 條 PROFIBUS-DP 線發(fā)生故障后 PLC還能繼續(xù)使用。如果安全

44、型信號模板或ET 200M 出現(xiàn)故障，I/O 則不能再工作，安全型信號模板處于鈍化狀態(tài)。· 帶F 運行時間證的 2 個CPU412-3H/414-4H/417-4H· 2 條 PROFIBUS-DP 線· 帶 2 個IM 153-2 FO（冗余）的一個ET 200M· 無冗余設計的安全型信號模板圖 14 單通道、切換式 I/O 的配置15西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400F/FH該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：綜述S7-400FH 的冗余切換式I/O設備需要帶安全性保護的 PLC配置如下：，CPU

45、 一側需要采用容錯技術，如果CPU、IM153-2FO、PROFIBUS-DP，安全型信號模板或 ET 200M出現(xiàn)故障，PLC 可以繼續(xù)運行。在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中也可以使用標準模板，但它們不能和 ET 200M 一起使用。· 帶F 運行時間證可證的 2 個CPU412-3H/414-4H/417-4H· 2 條 PROFIBUS-DP 線· 帶 2 個IM 153-2 FO（冗余式）的 2 個ET 200M· 冗余設計的安全型信號模板圖 15冗余切換式 I/O 的配置總體技術規(guī)范保護等級IP 20 機械公差·環(huán)境溫度0 -

46、60 C測試IEC 68，Part2-6/10-58Hz；連相對濕度5 95%，無凝結續(xù)振幅 0.075mm；大氣壓860 1080 hPa 58-150Hz；恒定度 1g；· 碰撞測試電磁兼容EG Directive 89/336/EWG；· Per EN 50082-2(噪聲抑制)，IEC 68，Part 2-27/半正弦碰撞 15g(峰值)，持續(xù) 11msTesting per：IEC 61000-4-2， IEC61000-4-4，IEC61000-4-3 IEC61000-4-6，IEC61000-4-5抑制干擾符合 EN 50081-2，極限制符合EN 5501

47、1，A 級，第1 組 16西門子 ST 70·2007 年SIMATIC S7-400F/FH該文檔是極速PDF編輯器生成， 如果想去掉該提示,請并：CPU概述S7-400 是 SIMATIC能強大的 PLC。通過它，可以使用全集成自動化技術實現(xiàn)最佳的自動化解決方案。S7-400 是一個自動化平臺， 可滿足生產(chǎn)和過程工程的系統(tǒng)解決方案。應用SIMATIC S7-400 同時也應用于下列領域，例如：· 汽車工業(yè)（如生產(chǎn)線）· 機床制造，包括特殊機床· 鋼鐵工業(yè)· 樓宇服務······發(fā)電

48、和配電造紙和印刷業(yè)木材業(yè)食品和飲料工業(yè)過程工業(yè)設計SIMATIC S7-400 具有多種型號：· S7-400：功能強大的 PLC 是用于中、高具有模塊化及無風扇的設計· S7-400H:·S7-400F/FH:帶冗余結構的故障安全自動化系統(tǒng)，也可組態(tài)為高可用性結構能范圍的可編程序器，具有冗余結構的高可用性自動化系統(tǒng)，用于故障安全應用17西門子 ST 70·2007 年介紹該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：CPU概述·········中、高端性能

49、范圍的功能強大的 PLC要求最苛刻的任務的解決方案品種齊全的模塊和性能分級的 CPU，最佳適應自動化任務通過采用實現(xiàn)方便的分布式結構和多種通信能力，使用非常靈活理想的通訊和網(wǎng)絡選件方便用戶和簡易的無風扇設計模塊化： 可以直接到 CPU 的高性能的 S7-400 背板總線和通訊接口，可為眾多的通訊線路提供便利的通訊功能。它可以為 HMI 和編程任務建立單獨的通訊線路，一個用于高性能的等距離運動組件，一個用于“單獨的”I/O 總線。同時也需要建立其他連接到 MEP/ERP系統(tǒng)和英特網(wǎng)的線路。·工程和診斷：特別是在增 程組件的復雜的自動化解決方案中，結合 SIMATIC 工程工具，S7-4

50、00 可以非常有效地編程和組態(tài)。其他特性還包括可以使用高級語言，例如：用于順序 系統(tǒng)的 SCL 和基于圖形的工程工具，狀態(tài)圖和功能圖。當任務增加時，可自由擴展多CPU 運行：在一個單獨的S7-400器中可同時運行多個CPU。多 CPU 處理能力可以將一個 S7-400 的處理總任務分成幾部分。例如：按照技術功能(開環(huán)、閉環(huán)和通訊)將復雜任務分配給不同的CPU 進行處理，因此將每個 CPU 分配器自身的局部 I/O。應用SMIATIC S7-400 是功能強大的PLC，滿足中、高規(guī)模的性能要求。模塊化無風扇設計，多種擴展設備，全面的通訊和網(wǎng)絡能力，方便 實施的分布式結構，以及用戶友好的運行處理，

51、使得 SIMATIC由于自動化任務變得更趨復雜，該系統(tǒng)可在任何時候，通過簡單地增加附加模塊就可進行升級，而無需過多費用。SIMATIC S7-400 是一個通用的器。S7-400 是中、高性能應用中滿足特別復雜的方案。SIMATIC S7-400 的應用領域包括：任務的理想的解決·高等級的電磁兼容性以及高等級的抗震性，使得它具有極高的工業(yè) 標準。模塊可以帶電插、拔(熱插拔)。·············汽車工業(yè)（如生產(chǎn)線） 機床制造，包括特殊機床鋼鐵工業(yè)樓宇

52、服務 發(fā)電和配電造紙和印刷業(yè)SIMATIC S7-400 滿內(nèi)和國際標準：·····DIN, EN, IECUL 認證CSA 認證FM 等級 1 div. 2; A、B、C 和D 組 (溫度組 T4 (135°C)造船認證：· 美國船級社· 法國船級社· 挪威船級社· 德國船級社· 英國勞氏船級社的環(huán)境溫度 0°至 60°C抗震能力木材業(yè)食品和飲料工業(yè)過程工業(yè)工程包裝機械··多種性能等級的 CPU 和具有用戶友好功能的廣泛的模塊范圍，允許用戶量身

53、定制地解決自動化任務。18西門子 ST 70·2007 年S7-400該文檔是極速PDF編輯器生成，如果想去掉該提示,請并：CPU設計S7-400 采用模塊化結構設計。各種單獨的模塊之間可進行 廣泛組合以用于擴展。系統(tǒng)組成：·注意：S5 擴展機架與一個 S7-400 進行分布式連接時：IM 463-2 可用在 S7-400 CC 中， IM 314 可用在 S5 ER 中。下列 S5 ER 可連接到 S7-400 中：ER 183U ER 185U ER 186U ER 701-2ER 701-3采用 ET 200 進行分布擴展：在進行異常大的安裝時建議使用。使用 PROF

54、IBUS DP 接口最多可連接 125 個總線節(jié)點。CC 和最后一個節(jié)點間的最大距離：23 km (通過光纖電纜)。·······一個電源模塊(PS)：將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC。處理單元（CPU）：可為不同的性能提供各種 CPU，其中一些集成有 PROFIBUS-DP接口。所有 SIMATIC S7-400 CPU 具有高的處理能力。很多 CPU·器中以多 CPU 處理模式運行，這樣可以可在一個單獨的提高性能。由于具有有效的處理速度和較快的響應時間，所以

55、 CPU可以縮短的循環(huán)時間。所有 CPU 都帶有編程和 PROFIBUSDP 組合接口，可在任何時間最多 125 個 PG/PC、OP，或者其他器。該接口也可用于連接最多 31 個分布式 PROFIBUS DP 設備。·信號模板（SM），用于數(shù)字量（DI/DO）和模擬量（AI/AO）的 輸入/輸出。用于連接網(wǎng)絡和點對點連接通訊處理器 (CP)。功能模板（FM）：局部局部，通過IM 460-1 和IM 461-1 進行 5V 信號，通過IM 460-0 和IM 461-0 進行，無 5V 信號1.5 m5 m··用于解決計數(shù)、和凸輪等復雜任務的通過IM 460-3 和IM 461-3 進行通過IM 460-4 和IM 461-4 進行通訊SIMATIC S7 400 提供有各種通訊選項：102.25 m605 m根據(jù)客戶需要，還可以提供以下設備：· 接口模板(IM)：用于連接器