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S7-400H

在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中，設(shè)備停機會產(chǎn)生*的成本。此時，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。

容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時，也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：

• 控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費用的過程（通常在過程工業(yè)中）。
• 停產(chǎn)的代價十分高昂的過程。
• 涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
• 無人監(jiān)視的應(yīng)用
• 涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用

訂貨數(shù)據(jù)

關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計：

• S7-400F：
  故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。
• S7-400FH：
  故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。

通過另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以建立一個全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉?biāo)準(zhǔn)工具對整個工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。

SIMATIC S7-400 有多個型號：

• S7-400：
  中、性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風(fēng)扇的設(shè)計。
• S7-400H：
  采用冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng)，適用于故障安全型應(yīng)用。
• S7-400F/FH：
  采用冗余設(shè)計的故障安全自動化系統(tǒng)，也具備高可用性。

S7-400

S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。

系統(tǒng)包含下列組件：

• 電源模塊 (PS)：
  用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。
• CPU：
  配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不能范圍。根據(jù)具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，zui多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站?？梢詫ui多 256 個 PROFINET IO 設(shè)備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理*型的配置。此外，在一個*控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應(yīng)時間，可實現(xiàn)較短機器循環(huán)時間。
• 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
• 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
• 功能模塊 (FM)：
  用于完成計數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務(wù)的專業(yè)模塊。

根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

• 接口模塊 (IM)：
  用于連接*控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400 的*控制器可帶有zui多 21 個擴(kuò)展單元運行。
• SIMATIC S5 模塊：
  在相關(guān) SIMATIC S5 擴(kuò)展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

擴(kuò)展

若用戶需要在應(yīng)用中使用一個以上*控制器時，則可以對 S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展：

• zui多 21 個擴(kuò)展單元：
  可將zui多 21 個擴(kuò)展單元 (EU) 連接到*控制器 (CC)。
• 接口模塊 (IM) 的連接：
  通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關(guān)的接收 IM 插到下游 EU 中可將zui多 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中zui多 2 個帶 5-V 電源），并可將zui多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發(fā)送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路。可將zui多 4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個接口。
• 電源模塊的固定插槽：
  必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的zui左側(cè)。
• 通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換受限制：
  通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個 EU（EU 1 至 EU 6）之間進(jìn)行。
• 集中擴(kuò)展：
  建議用于小型配置和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。
  • CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
• 通過 EU 進(jìn)行分布式擴(kuò)展：
  建議在面積很大工廠內(nèi)采用，其中，多個 EU 位于各個位置?？梢允褂?S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
  • CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：對于 S7 EU，約 100 m；對于 S5 EU 約 600 m。
• 注意 將 S5 擴(kuò)展單元分布式連接到：
  IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用?？蓪⒁韵耂5 EU 連接到 S7-400：
  • EG 183U
  • EG 185U
  • EG 186U
  • ER 701-2
  • ER 701-3

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能zui為強大的 PLC。它可以成功實現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲備。

S7-400

• 中端到性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC
• 可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
• 全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務(wù)進(jìn)行調(diào)整
• 可實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
• 連接方便
• *通信和聯(lián)網(wǎng)功能
• 操作方便，設(shè)計簡單，不含風(fēng)扇
• 任務(wù)增加時可順利擴(kuò)展
• 多重計算：
  多個 CPU 在一個 S7-400 *控制器中同時運行。
  多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
  通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
• 工程組態(tài)和診斷：
  結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務(wù)。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
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  還有一種特殊的情況，是矢量控制場合，電機的扭矩和速度方向相反，或者工作在零轉(zhuǎn)速扭矩輸出的場合，比如吊機掉了重物停在半空中，收放卷場合需要力矩控制，都需要讓電機工作在發(fā)電機狀態(tài)，*的電流會反充到母線電容中，通過制動電阻，就可以及時消耗掉這些能量，保持母線電壓平衡穩(wěn)定了。

  

  單元接線圖的視圖選擇，應(yīng)能清晰地表示出各個項目的端子和布線情況。當(dāng)一個視圖不能清楚地表示多面布線時，可用多個視圖。項目間彼此疊成幾層放置時，可把這些項目翻轉(zhuǎn)或移動后畫出視圖，并加注說明。對于PLC轉(zhuǎn)換開關(guān)組合開關(guān)之類的項目，它們本身具有多層接線端子，上層端子遮蓋下層端子，這時可延長被遮蓋的端子，以標(biāo)明各層的接線關(guān)系。互連接線圖互連接線圖是用于表示成套裝置或設(shè)備內(nèi)各個不同單元之間的連接情況，通常不包含所涉單元的內(nèi)部連接，但可以給出與之有關(guān)的電路圖或單元接線圖的圖號。

  

  　　四額定轉(zhuǎn)速電動機的額定轉(zhuǎn)速，是指在額定工作方式下的轉(zhuǎn)速。電動機和由它拖動的工作機械都有各自的額定轉(zhuǎn)速。在選擇電動機的轉(zhuǎn)速時，應(yīng)注意轉(zhuǎn)速不宜選的過低，因為電動機額定轉(zhuǎn)速越低，其級數(shù)越多，體積就越大，價格也就越高；同時，電動機的轉(zhuǎn)速也不宜選的過高，因為這樣會使傳動機構(gòu)過于復(fù)雜，而且難以維護(hù)。此外功率一定時，電機轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比。T=P/n所以啟動制動要求不高者可從設(shè)備初始***占地面積和維護(hù)費用等方面，以幾個不同的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行全面比較，后確定額定轉(zhuǎn)速；而經(jīng)常啟動制動及反轉(zhuǎn)，但過渡過程持續(xù)時間對生產(chǎn)率影響不大者，除考慮初始***外，主要以過渡過程量損耗小為條件來選擇轉(zhuǎn)速比及電動機額定轉(zhuǎn)速。

• SIMATIC S7-400 電池 

  鋰電池     6ES79710BA00  備份電池， 3.6 V/2.3 AH 適用于所有S7-400電源模塊

   

  SIMATIC S7-400H 冗余系統(tǒng)同步器件

  同步模塊  6ES79601AA060XA0   近距離同步模塊（zui遠(yuǎn)距離10米）

             6ES79601AB060XA0    遠(yuǎn)距離同步模塊（zui遠(yuǎn)距離10公里）

  同步光纖  6ES79601AA045AA0   同步光纖，1米

             6ES79601AA045BA0    同步光纖，2米

             6ES79601AA045KA0   同步光纖，10米

  Y型耦合器    6ES71971LA040XA0    Y-LINK， 用于連接單通路DP從站到S7-400H，基于IM153-BA02（不適用于PCS7 V6.1)

             6ES71971LA110XA0    Y-LINK， 用于連接單通路DP從站到S7-400H

   

  SIMATIC S7-400 輸入輸出模板   

  數(shù)字量輸入模板 6ES74211BL010AA0    SM421數(shù)字量輸入模塊， 光隔離，32DI，24V DC

             6ES74211EL000AA0     SM421數(shù)字量輸入模塊， 32DI，120V DC/AC

             6ES74211FH200AA0    SM421數(shù)字量輸入模塊， 光隔離，16DI，120/230V UC， IEC1131-2 TYPE 2

             6ES74217BH010AB0    SM421數(shù)字量輸入模塊， 電隔離，16DI，24V DC，帶0.05 ms輸入延遲，報警，診斷功能

             6ES74217DH000AB0    SM421數(shù)字量輸入模塊， 光隔離，16DI，24-60V C，報警，診斷功能

  數(shù)字量輸出模板 6ES74221BH110AA0    SM422數(shù)字量輸出模塊， 光隔離，16DO，24V DC，2A

             6ES74221BL000AA0    SM422數(shù)字量輸出模塊， 光隔離，32DO，24V DC，0.5A

             6ES74221FH000AA0    SM422數(shù)字量輸出模塊， 光隔離，16DO，120/230V AC，2A

             6ES74221HH000AA0   SM422數(shù)字量輸出模塊， 光隔離，16DO，5~230V AC，5A 繼電器

             6ES74227BL000AB0    SM422數(shù)字量輸出模塊， 光隔離，32DO，24V DC，0.5A，帶有15 ms輸出延遲，診斷

  模擬量輸入模板 6ES74310HH000AB0    SM 431模擬量輸入模塊，  非隔離，16 AI，13 BITS，+/-10V， +/-20MA， 4 ~20MA； 20 ms 模塊更新 

             6ES74311KF000AB0    SM 431模擬量輸入模塊， 光隔離，8 AI，13 BIT，  U/I/RESIST

             6ES74311KF100AB0    SM 431模擬量輸入模塊， 光隔離，8 AI，14 BIT，  U/I/RESIST./THERMOEL/PT101

             6ES74311KF200AB0    SM 431模擬量輸入模塊， 光隔離，8 AI，14 BIT，  U/I/RESIST.0.416 ms 掃描計時

             6ES74317KF000AB0    SM 431模擬量輸入模塊， 8 AI，16 BIT， U/I/THERMOEL.,，光隔離

             6ES74317KF100AB0    "SM 431模擬量輸入模塊， 8 AI，16 BIT， RESIST./PT100/NI100，光隔離，診斷，報警，20 ms 模塊更新

             6ES74317QH000AB0    SM 431模擬量輸入模塊， 光隔離，16 AI，16 BIT， U/I/RESIST./THERMOEL./PT100，報警，診斷

  模擬量輸出模板 6ES74321HF000AB0    SM 432模擬量輸出模塊， 光隔離，8 AO，13 BIT，U/I 

  前連接器  6ES74317KF006AA0    前連接器，用于模塊6ES7431-7KF00-0AB0，螺釘型

   

  SIMATIC S7-400 功能模塊     

  通訊模板  6ES74401CS000YE0     CP 440-1通訊模塊， 用于點對點連接，1通道，含配置軟件 CD

             6ES74411AA050AE0    CP 441-1通訊模塊， 用于點對點連接，1通道，含配置軟件 CD

             6ES74412AA050AE0    CP 441-2通訊模塊， 用于點對點連接，2通道，含配置軟件 CD

  功能模板     6ES74501AP000AE0    FM450-1計數(shù)模塊， 2通道，含配置軟件 CD

             6ES74513AL000AE0    FM451定位模塊， 3通道，含配置軟件 CD

             6ES74521AH000AE0    FM452 電子凸輪控制器模塊， 含配置軟件 CD

             6ES74533AH000AE0    FM453， 用于帶伺服和步進(jìn)電機的定位（3通道），含配置軟件 CD

             6ES74550VS000AE0    FM 455 C 控制模塊，  16 通道，CONT.8/16 AI + 16 DI + 16 AO 

             6ES74551VS000AE0    FM 455 S 控制模塊， 16 通道，步進(jìn)和脈沖8/16 AI + 16 DI + 32DO 

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