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西门子S7-400 概述:

　　S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能 为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个面向过程工程的系统解决方案自动化平台，模块化设计，性能高。

　　S7-400

　　中端到 性能范围内功能强大的 PLC

　　可满足要求极为苛刻的任务的解决方案

　　 的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行 调整

　　可实现分布式结构，适用十分灵活

　　连接方便

　　 通信和联网功能

　　操作方便，设计简单，不含风扇

　　任务增加时可顺利扩展

　　多重计算：

　　多个 CPU 在一个 S7-400 设备中同时运行。

　　多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务（如开环控制、计算或通信）进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。

　　模块化：

　　通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常"I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。

　　工程组态和诊断：

　　结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可极为 地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用高级语言（如 SCL）以及用于顺序控制系统、状态图和工艺图的图形化组态工具。

　　通过带有PROFIBUSDP接口的CPU或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化作为程序装载存储器的SIMATIC微型存储卡（为8MB），也允许将项目（包括符号和注释）保存在CPU中，并可用于归档和配方管理所有宽为15mm的TM-P和TM-E都可配有无需剥线的快速连接端子FastConnectIM365：控制器和一个带多8个模块扩展机架；距离：1mIM360/IM361：控制器和三个扩展机架，每个机架多8个模块；相邻两个机架间的距离：4cm至10m基本单元(BU)可对I/O模块进行电气和机械互连，包含用于过程接线的端子HMI自动化控制过程越复杂，准确适配的“人机沟通"功能就越显重要为了提高可用性，还可使用WinCC冗余包，将控制中心设计为一个冗余系统使用STEP7，即可轻松对控制器的响应进行编程一个系统包含下列组件：电源模块(PS)：用于将SIMATICS7-400连接到120/230VAC或24VDC

　　例如，这允许把一条通讯线路用于HMI和编程任务，一条通讯线路用于高性能和等距运动控制组件，一条通讯线路用于普通I/O现场总线常规可用I/O（单边组态）在单边组态中，I/O模块为单通道设计，仅能由两个控制器中的一个来寻址I/O模块的组态硬件组态时，用户必须通过HWConfig明确地指出彼此相互冗余的模块热电阻模块应安装在低温度波动的位置处，从而确保的准确度和可重复性数字量输入/输出模块用于处理自动化系统中的数字量输入/输出任务品种齐全的模块和性能分级的CPU，适应自动化任务所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能对PROFINET属性、智能设备功能、PROFINET上的同步类型、使用NTP步骤的时间同步、介质冗余和KeepAlive功能进行参数化可以对所有连接到网络的SIMATICS7控制器进行组态和编程

　　S7-400H

　　标配采用 保形涂层 (G3)，可增强对环境影响的抵抗力

　　具有冗余设计的高可用性自动化系统。

　　用于具有很高故障安全要求的应用：

　　重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要 视且维护选项较少的过程。

　　冗余设计的集中功能

　　提高 I/O 的可用性：切换式 I/O 配置

　　也可作为标准 I/O 使用：单侧配置

　　通过 STEP 7 可与通用可扩展的 SIMATIC ET 200SP HA I/O 系统一起使用

　　热备用：发生故障时，可自动切换到备用设备。

　　包含 2 个单独机架或一个分隔式 设备的配置

　　通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。

　　S7-400F/FH

　　故障安全型自动化系统，科提高工程的安全需求

　　符合相关标准的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）

　　如果需要，也可通过冗余设计来实现容错

　　无需对安全 I/O 进行额外接线

　　通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信

　　基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

　　标准模块可应用在自动化系统的非故障安全型应用场合

　　隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。

　　SIMATICHMI基础面板的性能经过优化，旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态兼容，可确保实现简化开发、快速启动、控和等级的可用性"1"（绿色LED）或短路指示（红色LED）显示24VDC电源电压（绿色LED）支持的功能：识别和维护IM0至IM3固件更新与通道有关的参数分配（HF模块）按通道进行诊断（HF模块）等时同步模式（取决于模块）可以为输出设置替换值（于35mm模块）384KB工作存储器（相当于约128K条指令）；用于与执行相关的程序组件的大容量工作存储器可为用户程序提供充足空间5种故障安全型CPU(CPU315F-2DP,CPU315F-2PN/DP,CPU317F-2DP,CPU317F-2PN/DP,CPU319F-3PN/DP)4个CPU，也适用于-25°C至+60°C的宽环境温度范围(SIPLUS)可用于S7-300的其他故障安全CPU：分布式故障安全CPUET200S（IM151-7F、IM151-8F）故障安全软控制器WinACRTXFSIMATICHMI基础面板的性能经过优化，旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态兼容，可确保实现简化开发、快速启动、控和等级的可用性这将增加DPV1标准从站在诊断和参数赋值能力的范围前端连接器的编码可避免发生错误船级社认美国船级社,法国船级社,挪威船级社,德国劳氏船级社,英国劳氏船级社，等通过PROFINETIO进行过程通讯SIMATICS7-300通过通讯处理器或通过配备集成PROFINET接口的CPU连接到PROFINETIO总线系统

　　只需通过键盘或PC将所存储的功能进行作何，即可轻松进行编程可以节省安装时间高组装密度模块中为数众多的通道使S7-300实现了节省空间的设计单独安装：对于单独的CC/EU，也能够以更远的距离安装诊断缓冲;诊断缓冲区中可存储后500条错误和中断事件，其中的100条事件可以长期存储在更换一个模块时，新的模块可立即投入使用SafetyIntegrated（S7-1500F控制器的功能选项）“STEP7SafetyAdvanced"选件包；用于对S7-1500F控制器的安全相关程序部分进行编程ET200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用操作S7-300F-2DP不需要F运行版

　　可参数化的特性可以使用STEP7对S7的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：可使用STEP7V5.5SP3和GSDML文件进行组态这导致了“工业以太网"的出现它是通过标准总线进行与安全有关的通讯及使用PROFIBUS服务的开放式解决方案ET200S站的容许宽度是1m或2m，这取决于接口模块PROFIenergy诊断和网络管理：S7-1500系统中所有模块的丰富诊断功能通过SNMPV1，集成在网络管理系统中通过NTP进行时间同步安全机制：通过HTTPS访问Web服务器安全固件更新采用STEP7ProfessionalV13(TIAPortal)或更高版本可以组态所有的功能PROFIBUSDP接口:CPU317-2DP第2个内置接口是一个纯粹的PROFIBUSDP接口，可用作DP主站或DP从站用于连接网络和点对点连接的通讯处理器(CP)诊断和网络管理：S7-1500系统中所有模块的丰富诊断功能支持SNMPV1/V3，可集成到网络管理系统中安全机制：通过防火墙提供访问保护，以便基于其IP和MAC地址来过滤连接通过VPN(IPsec)实现安全通信通过SSL(HTTPS)加密HTML页安全文件传输（FTPS）可以防的方式将网络分析传输到网络管理系统(SNMPv3)时间的安全传输(NTP)采用STEP7ProfessionalV13(TIAPortal)或更高版本可以组态所有的功能

　　数字量输入模块将来自过程的外部数字信号电平转换成控制器的内部信号电平（逻辑“0"或“1"）记录不可转换的代码，并可以手动进行调整各种SIMATIC电源和新型SITOPUPS1600不间断电源都可以集成在TIAPortal中系统由端子模板组成，相应的功能单元插入其中，例如电源、接口模板和电气模板可以从TIAPortal进行自动打印，而无需重新输入符号或地址；直接从用户程序中发送认电子邮件电缆通过端子固定到连接件PROFIsafe允许在同一条总线电缆上进行标准和安全相关的通讯根据离目标的距离来规定慢移速度或快速横动/慢移速度在到达关断点后，模块视目标的逼近灵活扩展：65536个数字量以及4096个模拟量输入/输出

　　这两个路径可以是相同类型，也可是不同类型，例如，专用线路与网络相结合，或ISDN与DSL相结合CP440通讯模块通过RS422/RS485（X27）进行高性能的短消息帧传送-集中式扩展，长距离3m，采用IM460-0和IM461-0-集中式扩展，长距离1.5m，采用IM460-1和IM461-1-分布式扩展，远距离100m，采用IM460-3和IM461-3另外，也可通过CP342-5对控制器进行分布式编程和组态应用■避免控制器故障引起的停机现场明可靠的连接使用IF964-DP接口模板，还可将其他DP主站系统连接到CPU414-3和CPU414-3PN/DP上进线电源必须安装在安全的地方CPU317-2DP安装有：微处理器;处理器处理每条二进制指令执行时间约为25ns，每条浮点数运行指令约为160ns