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| 產(chǎn)地類別 | 進口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工 |
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西門子PLC可編程控制器，西門子PLC200/300/400/1200，西門子變頻器，MM440/430/420/G120/6RA70/6ES70/等系列變頻器及備件。西門子觸摸屏，西門子電纜，西門子網(wǎng)卡，西門子軟啟動器，西門子低壓產(chǎn)品，西門子數(shù)控伺服，西門子傳動，西門子工控系列模塊，CPU.等系列西門子銷售與維修。
產(chǎn)品簡介
詳細介紹
西門子6ES7407-0RA02-0AA0
西門子s7-400 plc是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。simatic s7-400plc的主要特色為：*的處理速度、強大的通訊性能和的cpu資源裕量。
功能強大的plc，適用于中高性能控制領(lǐng)域
解決方案滿足zui復(fù)雜的任務(wù)要求
功能分級的cpu以及種類齊全的模板，總能為其自動化任務(wù)找到*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
用戶友好性強，操作簡單，免風(fēng)扇設(shè)計
隨著應(yīng)用的擴大，系統(tǒng)擴展無任何問題
西門子6ES7407-0RA02-0AA0
6ES7407-0DA02-0AA0
相似圖像 ASIMATIC S7-400，電源PS407：4A，寬范圍，120/230V UC，5V DC/4A
更多圖片
| | 捆綁銷售：   6ES7971-0BA00SIMATIC S7-400, BACK-UP BATTERY 3.6 V/2.3 AH FOR PS 405 4A/10A/20A AND PS 407 4A/10A/20A  6ES7400-1JA01-0AA0SIMATIC S7-400，UR2機架，集中式和分布式，帶9個槽2個冗余 PS，可插拔  6ES7952-1KK00-0AA0SIMATIC S7，存儲卡，用于S7-400，長型，5V 閃存，1 MB  6ES7414-2XL07-0AB0SIMATIC S7-400, CPU 414-2 CENTRAL PROCESSING UNIT WITH: 2 MB WORKING MEMORY, (1 MB CODE, 1 MB DATA), 1. INTERFACE MPI/DP 12 MBIT/S, 2. INTERFACE PROFIBUS DP  6ES7422-1BL00-0AA0SIMATIC S7-400，SM 422數(shù)字量輸出模塊，光隔離，32 DO， 24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
應(yīng)用
設(shè)計
功能
概述
故障安全的自動化系統(tǒng)，可滿足高度安全要求
符合安全要求，可達 SIL 3（IEC 61508 標(biāo)準）、AK6（DIN V 19250 標(biāo)準） 以及4 類標(biāo)準（EN 954-1 標(biāo)準）
如果需要，也可通過冗余設(shè)計而實現(xiàn)容錯
故障安全 I/O 不增加接線：
通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全通訊基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M
標(biāo)準模塊可應(yīng)用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場合
隔離模板，用于在一個 ET 200M 的安全模式中故障安全和標(biāo)準模塊的組合使用。
應(yīng)用
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求很高設(shè)備中。 它控制著各種過程，如果直接停機，這些過程也不會對人員或環(huán)境構(gòu)成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號：
S7-400F:
故障安全型自動化系統(tǒng)。 如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯，生產(chǎn)過程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)，并中斷。S7-400FH:
故障安全型和故障容錯型自動化系統(tǒng)。 如果在某個控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯，則冗余控制機構(gòu)被激活，使得生產(chǎn)過程繼續(xù)下去。
使用其它的標(biāo)準模塊，可是使其建立一個對故障安全和非故障安全都能進行控制的全集成控制系統(tǒng)。 使用相同的標(biāo)準應(yīng)用程序?qū)φ麄€系統(tǒng)進行組態(tài)和編程。
設(shè)計
S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可以根據(jù)需要進行不同的組態(tài)：
S7-400F的單通道單側(cè)I/O
此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯的。 需要下列部件：
1 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行*
1 條 PROFIBUS-DP 線路
ET 200M ，帶 IM 153-2
無冗余設(shè)計的故障安全信號模塊
當(dāng)發(fā)生故障時，可以訪問 I/O。 故障安全信號模塊鈍化。
單通道，S7-400FH 有可切換的 I/O
此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 對于 CPU 需要容錯。 需要下列部件：
2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行*
2 條 PROFIBUS-DP 線路
1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
無冗余設(shè)計的故障安全信號模塊
當(dāng)一個 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發(fā)生故障時，PLC 可繼續(xù)工作。 當(dāng)故障安全信號模塊或者 ET 200M 發(fā)生故障時，I/O 不再使用。 故障安全信號模塊鈍化。
S7-400FH 有冗余切換的 I/O
此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容錯的。需要下列部件：
2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行*
2 條 PROFIBUS-DP 線路
2 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
冗余設(shè)計的故障安全信號模塊
如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信號模塊或 ET 200M 發(fā)生故障，此 PLC 繼續(xù)可用。
在S7-400F/FH自動化系統(tǒng)中也可以使用標(biāo)準模板。 但是不能與ET 200M一起使用。
通訊
*控制器和ET200M之間通過PROFIBUS DP進行故障安全通訊和標(biāo)準通訊。 經(jīng)過特殊開發(fā)，PROFISafe PROFIBUS 可以在標(biāo)準數(shù)據(jù)報文楨中進行安全功能的數(shù)據(jù)通訊。 需要諸如特殊安全總線的其它硬件組件。 所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的一個擴展軟件集成在硬件組件中，也可以作為一個認證的軟件塊裝載到CPU中。
帶隔離模板的安全等級
在ET200M中使用隔離模板具有以下優(yōu)勢：
PROFIBUS DP組態(tài)使用銅總線電纜。 不需要光纖電纜。
可使用任何 IM 153-X
在安全模式中故障安全信號模塊的混合運行，以及在一個ET 200M中S7-300標(biāo)準模塊的混合運行
如果達到SIL2安全等級，則不需要隔離模塊。
功能
S7-400F/FH 滿足下列安全要求：
等級需求：AK 1 to AK 6 to DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級：SIL 1 to SIL 3 to IEC 61508
等級 1 to 4 to EN 954-1
運行模式
CPU的F程序和故障安全信號模板中包含有S7-400F/FH的安全功能。
使用差異分析和測試信號，信號模板可以監(jiān)視輸出和輸入信號。
CPU通過常規(guī)的自檢、監(jiān)測和邏輯命令以及程序定時檢測，檢查運行的正確性。 此外，通過申請信號進行檢測。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個故障時，系統(tǒng)將進入安全狀態(tài)。
F 運行版*
CPU 417-4H必須裝在F運行*才能運行S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個*。
編程
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同。 通過諸如STEP 7編程工具編寫非故障安全用戶程序。
S7 F 系統(tǒng)選件包
"S7 F Systems" 軟件包用來編寫故障安全程序。 軟件包包含生成F程序所需的所有功能和部件。 S7 F系統(tǒng)運行必須將下列軟件包裝載到PG或PC：
STEP 7 V5.1 以上
CFC V5.23 或新版本
S7-SCL V5.1 SP 1 或新版本
S7 H Systems Version 5.1 (S7-400FH的選件)
特殊功能塊通過CFC從F庫中進行調(diào)用，并為包含安全功能的F程序互連。
S7-400H
具有冗余設(shè)計的高可用性自動化系統(tǒng)。
用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
重新啟動成本很高、停產(chǎn)代價高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護選項較少的過程。冗余設(shè)計的集中功能
提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
也可使用具有標(biāo)準可用性的 I/O：單側(cè)配置
熱后備：發(fā)生故障時，自動切換到備用設(shè)備。
包含 2 個單獨機架或一個分隔式*機架的配置
通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
應(yīng)用
設(shè)計
技術(shù)規(guī)范
概述
用于SIMATIC S70-400的電源
將交流電壓或直流電壓轉(zhuǎn)換為所需的5V和24V工作電壓
輸出電流：4A、10A和20A
此外:
SIPLUS 電源 6AG1 405-0KA02-2AA0,溫度范圍 -25 至 +60 °C, 用于中等負載 (例如,氯/硫空氣中使用). 技術(shù)規(guī)范類似于 6ES7 405-0KA02-0AA0
SIPLUS 電源 6AG1 407-0KA02-4AA0, 用于中等負載 (例如,氯/硫空氣中使用). 技術(shù)規(guī)范類似于 6ES7 407-0KA02-0AA0
SIPLUS 電源 6AG1 407-0KR02-4AA0, 用于中等負載 (例如,氯/硫空氣中使用). 技術(shù)規(guī)范類似于 6ES7 407-0KR02-0AA0
后備電池是選件，必須另外訂購。對于電流10 A及以上的電源，建議使用兩個后備電池。
應(yīng)用電源通過背板總線向 S7-400 模塊提供 5V DC 和 24V DC 工作電壓。 電源可提供85到264V的交流電壓和19.2到300V的直流電壓。 每個機架需要一個電源模塊。 傳感器和執(zhí)行器用的負載電壓必須單獨提供。 此外，還有為標(biāo)準系統(tǒng)和故障安全型 H 系統(tǒng)供電的電源（冗余電源）。
設(shè)計電源模塊插在支架的zui左側(cè)（從插槽 1 開始）。根據(jù)不同型號，它們可占用插槽1到3。電源模塊是全封閉的，通過自然對流進行冷卻。 模塊的前面包括： LED 顯示：LED 指示內(nèi)部故障、 5 V DC和24 V DC正確輸出電壓以及正確后備電池電壓。 故障確認按鈕。 輸出電壓的通/斷開關(guān)。 后備電池的電池艙（電池） 電池監(jiān)視開關(guān)。 電源電壓選擇開關(guān)（不適用于多種電壓范圍）。 電源連接。 |
ET 200 的分布式擴展：
建議用于面積很大的工廠。通過 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有zui多 125 個總線節(jié)點的總線。CC 與總線上zui后一個節(jié)點之間的zui大距離：23 km（使用光纜）。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項：
組合了多點接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：
用于同時連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)。附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多個 CPU 中，用于經(jīng)濟實用連接分布式 I/O 系統(tǒng)（例如，ET 200）。
PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于連接到分布式 I/O 系統(tǒng)或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)通信。
通信處理器，用于連接到 PROFIBUS 總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。
通信處理器，用于功能強大的點到點連接。
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。
以下設(shè)備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進行連接：
SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）
SIMATIC S7-300 （CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5）
SIMATIC C7（通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過 PROFIBUS DP CP）
雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 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（僅通過 CP 443-5）
通過多點接口 (MPI) 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
多點接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于：
編程和參數(shù)設(shè)置
HMI
建立涉及對等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡(luò)拓撲
可選擇的連接選項：
MPI 可以實現(xiàn)zui多 32 個節(jié)點的同時連接：編程器/PC
HMI 系統(tǒng)
S7-200（作為從站）
S7-300
S7-400
C7
內(nèi)部通信總線（C 總線）；
通過 S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口，可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊。這樣就可以從編程器直接訪問 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊，可將zui多 6 個擴展單元連接到 C 總線。MPI 的性能數(shù)據(jù)：
zui多 32 個 MPI 節(jié)點
數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbps
靈活的安裝選件：
使用性能可靠的組件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O"產(chǎn)品系列中的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。
可通過組件實現(xiàn)*調(diào)整以滿足具體要求。例如，任意兩個 MPI 節(jié)點之間zui多可以串入 9 個中繼器以連接更大距離。DP 主站：
也可將 S7-400 的 MPI 配置為 DP 主站。隨后可以連接zui多 32 個zui大傳輸速率為 12 Mbps 的 DP 從站。從而保留編程功能和人機界面功能。
通過 CP 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點到點）
通過 CP 441 通信處理器，可以實現(xiàn)功能強大的點到點連接。
可連接各種設(shè)備，例如：
PC
SIMATIC S5/S7
工業(yè) PC
其它廠商的 PLC
掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
機械手控制裝置
打印機
可變接口：
通過可更換的接口模塊，可以使用不同傳輸介質(zhì)進行通信：20 mA (TTY)
RS 232C (V.24)
RS 422/485
通過 CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過 CP 443-x 通信處理器，可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
例如包括：
SIMATIC S7-200（通過 PROFIBUS）
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
編程設(shè)備
PC
SIMATIC HMI 人機界面系統(tǒng)
數(shù)控裝置
機械手控制裝置
工業(yè) PC
驅(qū)動控制裝置
其它廠商的設(shè)備
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下組件：
2 個*控制器：
2 個單獨的 UR1/UR2 *控制器，或一個分隔式*控制器 (UR2-H) 上的 2 個區(qū)域。每個*控制器有兩個同步模塊，用于通過光纜連接兩個設(shè)備。
每個*控制器 1 個 CPU 412-5H、1 個 CPU 414-5H、1 個 CPU 416-5H 或 1 個 CPU 417-5H。
*控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
UR1/UR2/ER1/ER2 擴展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。
*功能采用冗余設(shè)計。可將 I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。
通常可用的 I/O（單側(cè)配置）
在單側(cè)配置中，I/O 模塊具有單通道設(shè)計，僅由兩個*控制器中的一個來尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到*控制器和/或擴展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。
在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個*控制器。發(fā)生故障時，受影響的*控制器的 I/O 模塊將停止工作。
單側(cè)配置用于：
不需要很高可用性的工廠部分。
連接基于用戶程序的冗余I/O。此時，必須對系統(tǒng)進行對稱設(shè)置。
高可用性（切換式配置）
在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設(shè)計，但它們將由兩個*控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。
通過 PROFIBUS DP 連接到*控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實現(xiàn)zui高程度的可用性，因為通過這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。
可進行實現(xiàn)以下配置：
單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O
切換式 DP 從站采用冗余 I/O
適宜的 I/O 模塊
相互冗余的模塊必須為同一類型和設(shè)計形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊，請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊。
FM 和 CP 冗余
功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：
切換式冗余配置：
可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個交換式 ET 200M 分離。雙通道冗余配置：
可將 FM/CP 插到兩個子單元中或插到與子單元相連的擴展單元中（參見單側(cè)配置）。
此時可以不同方式實現(xiàn)模塊冗余：
由用戶編程：
在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通常可由用戶對冗余功能進行編程。將會確定主動模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個 CPU 的程序*。由操作系統(tǒng)直接提供支持。
對于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細信息，請參見“通信"下面的內(nèi)容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進行不同配置：
單通道、單側(cè) I/O，用于 S7-400F
工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件：
1 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
1 條 PROFIBUS DP 總線。
帶有 IM 153-2 的 ET 200M。
故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計。
發(fā)生故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯功能。需要下列部件：
2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
2 條 PROFIBUS DP 總線。
1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。
故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯功能。需要下列部件：
2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
2 條 PROFIBUS DP 總線。
2 個 ET 200M，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。
故障安全信號模塊，冗余設(shè)計。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中，也可以使用標(biāo)準模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。
通信
*控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標(biāo)準通信是通過 PROFIBUS DP 實現(xiàn)的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標(biāo)準數(shù)據(jù)報文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。無需附加的硬件組件，如安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴展功能集成在硬件組件中，也可作為經(jīng)過認證的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級
在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點：
可以使用銅質(zhì)總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。沒有必要使用光纖電纜。
每個 IM 153-x 都可以使用。
在一個 ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信號模塊和 S7-300 標(biāo)準模塊。
若需要取得安全等級 SIL 2，則無需使用隔離模塊。
功能
S7-400
大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調(diào)試和維護：
高速指令執(zhí)行。
用戶友好的參數(shù)分配
人機界面：
S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 服務(wù)。診斷功能和自檢：
CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。密碼保護。
模式選擇開關(guān)
系統(tǒng)功能
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和標(biāo)準：
CE 標(biāo)志
UL 認證
CSA 認證 或 cULus 認證
FM 認證
ATEX 認證
C-Tick、EMC 標(biāo)記，適用于澳大利亞和新西蘭
IEC 61131-2
船級社的船用認證
ABS（美國船級社）
BV（法國船級社）
DNV（挪威船級社）
GL（德國勞氏船級社）
LRS（英國勞氏船級社）
Class NK（日本船級社）
有關(guān)詳細信息，請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風(fēng)扇，運行可靠，支持信號模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計簡潔，使用靈活，操作極為方便：
模塊安裝十分簡單。
背板總線集成在安裝機架中。
模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆
成熟可靠的連接技術(shù)
TOP Connect 連接方式：
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預(yù)接線。規(guī)定的安裝深度：
所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護。zui小限度的插槽規(guī)則
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型：
過程通信；
通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信數(shù)據(jù)通信；
在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進行，或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調(diào)用。
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：
通過全局數(shù)據(jù)通信 (GD) 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
通過通信功能進行事件驅(qū)動型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局數(shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局數(shù)據(jù)通信"服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（zui多可達 16 個 GD 數(shù)據(jù)包，每個循環(huán)的zui大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為zui大 22 字節(jié)。全局數(shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)?？墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)包括：
通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S7 通信。
通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)包括：
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通信。
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標(biāo)準通信（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進行的開放式用戶通信）。
與全局數(shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實現(xiàn)下列功能：
使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
使用標(biāo)準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
通過 FC 調(diào)用，從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進行遠程編程，甚至可通過網(wǎng)（如ISDN）。
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務(wù)器。因此，可以使用標(biāo)準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：
CPU 常規(guī)信息
診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
變量表
變量狀態(tài)
模塊狀態(tài)
消息
有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息
OUC 連接診斷
PROFINET 節(jié)點拓撲
通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 服務(wù)器內(nèi)提供安全機制。
等時同步模式
通過等時同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實現(xiàn)：
分布式信號采集
信號傳輸
程序執(zhí)行
創(chuàng)建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建*的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時間。
提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實現(xiàn)zui高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供*且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。
在運行模式下更改硬件組態(tài)（運行時組態(tài)，CiR）
通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉(zhuǎn)期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會影響生產(chǎn)的進行。選項包括：
增加分布式 I/O 節(jié)點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。
CiR（即運行時組態(tài)）功能可在設(shè)備運行期間實現(xiàn)設(shè)備擴展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的優(yōu)化），因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：
監(jiān)控信號采集（診斷）
監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：
可參數(shù)化的診斷消息：
僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。不可參數(shù)化的診斷消息：
這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入"），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
根據(jù)模塊類型的不同，提供了各種不同診斷消息：
數(shù)字量輸入/輸出模塊 | |
診斷消息 | 可能的故障原因 |
無傳感器電源 |
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無外部輔助電壓 |
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無內(nèi)部輔助電壓 |
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熔斷器燒斷 |
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模塊中的參數(shù)不正確 |
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時間看門夠脫落 |
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EPROM 故障 |
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RAM 故障 |
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硬件中斷丟失 |
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模擬量輸入模塊 | |
診斷消息 | 可能的故障原因 |
無外部負載電壓 |
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組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 |
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共模錯誤 |
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斷線 |
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低于量程下限 |
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高于量程上限 |
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模擬量輸出模塊 | |
診斷消息 | 可能的故障原因 |
無外部負載電壓 |
|
組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 |
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對 M 短路 |
|
斷線 |
|
硬件中斷
可以監(jiān)控過程信號，并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
數(shù)字量輸入模塊：
根據(jù)具體參數(shù)設(shè)置，該模塊可在信號狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)過程中斷塊（例如，OB 40）。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。模擬量輸入模塊：
通過設(shè)置上限值和下限值，可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些限值進行比較。若測量值違反其中任何一個限值，就會觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)過程中斷塊（例如，OB 40）。若限值高于/低于過量程/欠量程值，則不進行進行比較。
S7-400H
容錯通信
進行高可用性通信時，SIMATIC 將提供以下功能：
更高可用性：
發(fā)生故障時，通信可通過zui多 4 個冗余連接繼續(xù)進行。操作簡便；
高可用性對用戶來說并不是透明的?？梢圆⒔?jīng)過任何改動而采用標(biāo)準通信的用戶程序。冗余功能僅在參數(shù)設(shè)置階段進行定義。
S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上，需要安裝 Redconnect 程序包（參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)"）。
根據(jù)具體可用性要求，可使用不同組態(tài)選項：
單一總線或冗余總線。
總線型拓撲或環(huán)型拓撲總線。
操作模式
CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能：
數(shù)據(jù)交換
故障響應(yīng)（故障轉(zhuǎn)移至備用設(shè)備）
兩個子單元的同步
自檢
冗余原理
S7-400H 按“熱備份"模式下的主動冗余原理工作（發(fā)生故障時執(zhí)行無反應(yīng)的自動切換）。根據(jù)該原理，在*運行期間，兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時，未發(fā)生故障的設(shè)備獨自接管過程控制。
為確保平穩(wěn)接管，必須通過*控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。
在故障轉(zhuǎn)移期間，設(shè)備會自動保留：
相同的用戶程序
相同的數(shù)據(jù)塊
相同的過程映像內(nèi)容
相同的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如定時器、計數(shù)器、位存儲器等
這意味著，這兩個設(shè)備始終保持在狀態(tài)，并且可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制。
采用冗余 I/O 操作時，這會帶來以下結(jié)果：
在*的運行期間，兩個模塊均處于激活狀態(tài)，例如在采用冗余輸入時，將通過兩個模塊讀取共用傳感器（也可以是兩個傳感器）的信號，對結(jié)果進行比較并提供給用戶以作為用于進一步處理的統(tǒng)一值。采用冗余輸出時，由用戶程序計算的值通過兩個模塊進行輸出。
發(fā)生故障時（例如，兩個輸入模塊之一出現(xiàn)故障），不再對有故障的模塊尋址，發(fā)生故障信號，僅未受影響的模塊繼續(xù)運行。在線進行修復(fù)之后，將再次對兩個模塊尋址。
同步
為了實現(xiàn)無反應(yīng)切換，需要對兩個子單元進行同步。
S7-400H 遵循“時間驅(qū)動的同步"工作原理。
每當(dāng)子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時，都會執(zhí)行同步操作，例如在發(fā)生以下事件時：
直接訪問 I/O
中斷、報警
更新用戶時間
通過通信功能修改數(shù)據(jù)
同步是通過操作系統(tǒng)自動進行的，可在編程階段將其忽略。
自檢
S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面：
*控制器的連接
*處理單元
處理器/ASIC
存儲器
報告每個檢測到的故障。
啟動時自檢
啟動時，每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。
循環(huán)操作期間的自檢
完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢，因此，實際控制器所承受的負荷不是很大。
組態(tài)、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模塊的組態(tài)
硬件組態(tài)時，用戶必須通過 HW Config 相互形成冗余的模塊。只需要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴"的第二個模塊。在用戶程序中，應(yīng)訪問具有zui低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示，并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程*相同。與非冗余 I/O 之間的*差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊（RED_IN 和 RED_OUT），需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。
在 STEP 7 V5.3 或更高版本中，該庫已作為標(biāo)準庫集成到 STEP 7 中。
S7-400H
S7-400F/FH 滿足下列安全要求：
要求等級 AK 1 至 AK 6，根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3，根據(jù) IEC 61508
Cat1 至 Cat4，根據(jù) EN 954-1
操作模式
S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并包含在故障安全信號模塊中。
信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。
通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查，CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外，通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求，還可以檢查 I/O 狀況。
若在系統(tǒng)中診斷出故障，則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。
F-Runtime 許可證
必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。
編程
S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具（如 STEP 7）來創(chuàng)建。
S7 F Systems 可選軟件包
編程安全相關(guān)的程序段時，需要使用可選軟件包“S7 F Systems"。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。
對于包含安全功能的 F 程序，可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的函數(shù)塊并進行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作，由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式，也將簡了驗收測試。無需使用額外工具，程序員就可以*專注于安全相關(guān)應(yīng)用程序。
技術(shù)規(guī)范
通用技術(shù)數(shù)據(jù) | |
防護等級 | IP20 |
環(huán)境溫度 | 0－60 °C |
相對濕度 | 5 ~ 95%，無凝露 |
氣壓 | 1080 ~ 795 hPa（對應(yīng)于 -1000 至 +2000 m 高度） |
電磁兼容性 | |
| 符合 EN 61000-6-2 |
| 符合 EN 61000-6-4 |
機械負載 | |
| IEC 60068-2-6（正弦波） 10 ~ 58 Hz；恒定幅度 0.075 mm； |
| IEC 60068-2-27 |
應(yīng)用
設(shè)計
功能
概述
故障安全的自動化系統(tǒng)，可滿足高度安全要求
符合安全要求，可達 SIL 3（IEC 61508 標(biāo)準）、AK6（DIN V 19250 標(biāo)準） 以及4 類標(biāo)準（EN 954-1 標(biāo)準）
如果需要，也可通過冗余設(shè)計而實現(xiàn)容錯
故障安全 I/O 不增加接線：
通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全通訊基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M
標(biāo)準模塊可應(yīng)用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場合
隔離模板，用于在一個 ET 200M 的安全模式中故障安全和標(biāo)準模塊的組合使用。
應(yīng)用
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求很高設(shè)備中。 它控制著各種過程，如果直接停機，這些過程也不會對人員或環(huán)境構(gòu)成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號：
S7-400F:
故障安全型自動化系統(tǒng)。 如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯，生產(chǎn)過程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)，并中斷。S7-400FH:
故障安全型和故障容錯型自動化系統(tǒng)。 如果在某個控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯，則冗余控制機構(gòu)被激活，使得生產(chǎn)過程繼續(xù)下去。
使用其它的標(biāo)準模塊，可是使其建立一個對故障安全和非故障安全都能進行控制的全集成控制系統(tǒng)。 使用相同的標(biāo)準應(yīng)用程序?qū)φ麄€系統(tǒng)進行組態(tài)和編程。
設(shè)計
S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可以根據(jù)需要進行不同的組態(tài)：
S7-400F的單通道單側(cè)I/O
此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯的。 需要下列部件：
1 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行*
1 條 PROFIBUS-DP 線路
ET 200M ，帶 IM 153-2
無冗余設(shè)計的故障安全信號模塊
當(dāng)發(fā)生故障時，可以訪問 I/O。 故障安全信號模塊鈍化。
單通道，S7-400FH 有可切換的 I/O
此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 對于 CPU 需要容錯。 需要下列部件：
2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行*
2 條 PROFIBUS-DP 線路
1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
無冗余設(shè)計的故障安全信號模塊
當(dāng)一個 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發(fā)生故障時，PLC 可繼續(xù)工作。 當(dāng)故障安全信號模塊或者 ET 200M 發(fā)生故障時，I/O 不再使用。 故障安全信號模塊鈍化。
S7-400FH 有冗余切換的 I/O
此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容錯的。需要下列部件：
2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行*
2 條 PROFIBUS-DP 線路
2 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
冗余設(shè)計的故障安全信號模塊
如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信號模塊或 ET 200M 發(fā)生故障，此 PLC 繼續(xù)可用。
在S7-400F/FH自動化系統(tǒng)中也可以使用標(biāo)準模板。 但是不能與ET 200M一起使用。
通訊
*控制器和ET200M之間通過PROFIBUS DP進行故障安全通訊和標(biāo)準通訊。 經(jīng)過特殊開發(fā)，PROFISafe PROFIBUS 可以在標(biāo)準數(shù)據(jù)報文楨中進行安全功能的數(shù)據(jù)通訊。 需要諸如特殊安全總線的其它硬件組件。 所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的一個擴展軟件集成在硬件組件中，也可以作為一個認證的軟件塊裝載到CPU中。
帶隔離模板的安全等級
在ET200M中使用隔離模板具有以下優(yōu)勢：
PROFIBUS DP組態(tài)使用銅總線電纜。 不需要光纖電纜。
可使用任何 IM 153-X
在安全模式中故障安全信號模塊的混合運行，以及在一個ET 200M中S7-300標(biāo)準模塊的混合運行
如果達到SIL2安全等級，則不需要隔離模塊。
功能
S7-400F/FH 滿足下列安全要求：
等級需求：AK 1 to AK 6 to DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級：SIL 1 to SIL 3 to IEC 61508
等級 1 to 4 to EN 954-1
運行模式
CPU的F程序和故障安全信號模板中包含有S7-400F/FH的安全功能。
使用差異分析和測試信號，信號模板可以監(jiān)視輸出和輸入信號。
CPU通過常規(guī)的自檢、監(jiān)測和邏輯命令以及程序定時檢測，檢查運行的正確性。 此外，通過申請信號進行檢測。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個故障時，系統(tǒng)將進入安全狀態(tài)。
F 運行版*
CPU 417-4H必須裝在F運行*才能運行S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個*。
編程
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同。 通過諸如STEP 7編程工具編寫非故障安全用戶程序。
S7 F 系統(tǒng)選件包
"S7 F Systems" 軟件包用來編寫故障安全程序。 軟件包包含生成F程序所需的所有功能和部件。 S7 F系統(tǒng)運行必須將下列軟件包裝載到PG或PC：
STEP 7 V5.1 以上
CFC V5.23 或新版本
S7-SCL V5.1 SP 1 或新版本
S7 H Systems Version 5.1 (S7-400FH的選件)
特殊功能塊通過CFC從F庫中進行調(diào)用，并為包含安全功能的F程序互連。