SIMATIC S7-400

概述

圖1 使用CR2機架的SIMATIC S7-400可編程序控制器

• 功能強大的PLC，適用于中高性能控制領域
• 解決方案滿足最復雜的任務要求
• 功能分級的CPU以及種類齊全的模板，總能為其自動化任務找到最佳的解決方案
• 實現分布式系統和擴展通訊能力都很簡便，組成系統靈活自如
• 用戶友好性強，操作簡單，免風扇設計
• 隨著應用的擴大，系統擴展無任何問題

應用

SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

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，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領域中首選的理想解決方案。

SIMATIC S7-400的應用領域包括：

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，使用戶能夠構成最佳的解決方案，滿足自動化的任務要求。

當控制任務變得更加復雜時，任何時候控制系統都可以逐步升級，而不必過多的添加額外的模板。

設計綜述

S7-400自動化系統采用模塊化設計。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。一個系統包括：電源模板，中央處理單元(CPU)，各種信號模板(SM)，通訊模板(CP)，功能模板(FM)，接口模板(IM)，SIMATIC S5模板。

系統安裝

簡單的設計系統使S7-400用途廣泛、靈活、適用性強。

擴展

最多有21個擴展單元(EU)都可以連接到中央控制器(CC)；通過接口模板連接(IM)；集中式擴展；用EU進行分布式擴展；用ET 200進行遠程擴展。

功能

• 高速指令處理
• 用戶友好的參數設置
• 口令保護
• 系統功能
• 用戶友好的操作員控制和監視功能（HMI）已集成在SIMATIC的操作系統中
• CPU的診斷功能和自測試智能診斷系統連續地監視系統功能并記錄錯誤和系統的特殊事件。
• 模式選擇開關

通訊

SIMATIC S7-400作為DP主站，可通過集成在SIMATIC S7-400 CPU上的PROFIBUS -DP接口（選件）

數據通訊概述

• 通過全局數據（GD）通訊，網絡上的CPU之間可周期地交換數據包。
• 應用通訊功能塊，網絡上各站點之間進行基于事件驅動的通訊。可通過MPI、PROFIBUS 或工業以太網進行聯網。

通過多點接口（MPI）的數據通訊

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：

• 編程和參數設置
• 控制與監視以及
• 靈活的配置選擇
• 作為DP主站
• 在同等通訊伙伴間建立簡單的網絡結構
• 多種連接能力：MPI支持最多32個站點的同時連接
• 通訊連接，S7-400 CPU可同時建立最多64個站的連接
• 最多32個MPI節點， 數據傳輸率最大為12M bit/s。

通過CP的數據通訊（點對點）

通過CP（PROFIBUS或工業以太網）進行的數據通訊

概述

• 有冗余設計的容錯自動化系統
• 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領域；需要少量管理和維護的工廠。
• 冗余的中央功能
• 加強I/O的可用性：可切換I/O的配置
• 也可應用常規的I/O：單邊配置
• 熱備：在故障事件發生時自動地切換到備用單元
• 2個單獨的或一個分隔的中央機架配置
• 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的應用越來越多。特別是在某些領域，停機將帶來巨大的經濟損失。在這種情況下，只有冗余系統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。它能連續運行，即使控制器的某些部件由于一個或幾個故障而失效也不受影響。由于SIMATIC S7-400H具有很高的可用性，它特別適合于以下的應用領域：

• 控制器發生故障后再啟動的費用十分昂貴（一般在過程控制工業）
• 如發生停機，將會造成重大的經濟損失
• 過程控制中包含有貴重的材料（如制藥工業）
• 無人管理的應用場合。
• 需減少維護人員的場合。

概述

• 安全型自動化系統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中應用

應用

SIMATIC S7-400F/FH安全型自動化系統可用在有著安全性要求的工廠。它的控制過程（如果直接關閉）不會對人或環境產生損壞。S7-400F/FH有2種基本型：

• S7-400F
• S7-400FH

S7-400F/FH適應于具有下列安全型要求的場合：

• 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 954-1

另外，S7-400F/FH可以使用標準模板，以及安全型模板，這樣可以配置一個完全型集成控制系統。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。