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S7-400

大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù)：

• 高速指令執(zhí)行。
• 用戶友好的參數(shù)分配
• 人機(jī)界面：
  S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 。
• 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(hù)。
• 模式選擇開關(guān)
• 系統(tǒng)功能

SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)：

• CE 標(biāo)志
• UL
• CSA 或 cULus
• FM
• ATEX
• 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
  • 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(xì)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(jī)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(jìn)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(hù)。
• 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(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)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(jī)制：

• 通過全局?jǐn)?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(jìn)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?jǐn)?shù)據(jù) (GD)

通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（多可達(dá) 16 個 GD 數(shù)據(jù)包，每個循環(huán)的大 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)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?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(jī)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。

這些包括：

• 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)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。

這些包括：

• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。
• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通信）。

與全局?jǐn)?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(zhǔn)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(jìn)行遠(yuǎn)程編程，甚至可通過電話網(wǎng)（如ISDN）。

帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) 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?fù)?
• 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 器內(nèi)提供安全機(jī)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)建一致的部分過程圖像。

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)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(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(jìn)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(kuò)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），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)。

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU：

• CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
  用于中等性能的小型工廠。
• CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
  用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
• CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
  在高端性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
• CPU 417-4 DP：
  在高端性能范圍內(nèi)具有極嚴(yán)格要求的工廠。
• CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
  用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
• CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
  用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有較高安全要求的工廠。

所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。

前面板上有：

• LED指示燈: 
  用于狀態(tài)和故障指示。
• 波動開關(guān)： 
  用于選擇運行模式。
• 存儲器卡插槽（擴(kuò)展裝載存儲器）
• 組合 MPI/DP 端口。
• 內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
• 電池插座： 
  用于后備電池的外部供電。

除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：

• PROFIBUS DP 接口: 
  用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。

CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。

高端 CPU 還具有：

• PROFIBUS DP 接口模板備用插槽： 
  用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。

此外，CPU 按照其性能進(jìn)行分級：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時間。

編碼器類型	接口	安全集成1)	精度（單位[角秒]）	分辨率	防護(hù)等級 不帶/帶有 軸輸入
增量型編碼器
	sin/cos 1 Vpp	Yes	± 18 mech. × 3600/ PPR count z	2500 S/R	IP67/IP64
	RS422 (TTL)	2)	± 18 mech. × 3600/ PPR count z	5000 S/R	IP67/IP64
	HTL	2)	± 18 mech. × 3600/ PPR count z	2500 S/R	IP67/IP64
	RS422 (TTL) double track	2)	Track 1: ± 63 Track 2: ± 12	Track 1: 1024 S/R Track 2: 9000 S/R	IP67/IP64
Absolute encoders
	DRIVE?CLiQ	2)	± 36	Single?turn  22 bit Multi?turn  34 bit (22 bit single?turn +  12 bit multi?turn)	IP67/IP64
	SSI	2)	± 79  (with 8192 steps)	Single?turn  13 bit (8192 steps) Multi?turn  25 bit (8192 steps ×  4096 revolutions)	IP67/IP64
	EnDat	Yes	± 60  (incremental track)	Single?turn  13 bit (8192 steps) Multi?turn  25 bit  (8192 steps ×  4096 revolutions)	IP67/IP64
	PROFIBUS DP	2)	± 79  (with 8192 steps)	Single-turn  13 bit (8192 steps) Multi-turn  27 bit  (8192 steps × 16384 revolutions)	IP67/IP64
	PROFINET IO	2)	± 79  (with 8192 steps)	Single-turn  13 bit (8192 steps) Multi-turn  27 bit  (8192 steps × 16384 revolutions)	IP67/IP64

S/R = 信號/轉(zhuǎn)數(shù)

¹⁾ 內(nèi)置式轉(zhuǎn)動編碼器可用于安全集成。

²⁾欲了解用于安全集成的內(nèi)置式轉(zhuǎn)動編碼器的使用信息，請聯(lián)系您當(dāng)?shù)氐奈鏖T子辦公室。

值編碼器、增量式編碼器和安裝附件

內(nèi)置光電旋轉(zhuǎn)編碼器可以測量電機(jī)路徑、旋轉(zhuǎn)角度或轉(zhuǎn)速。它們可與數(shù)控系統(tǒng)、PLC、驅(qū)動裝置以及位置顯示器一起使用。例如：

• SINUMERIK 數(shù)控系統(tǒng)
• SIMOTION 運動控制系統(tǒng)
• SIMATIC PLC
• SINAMICS 變頻調(diào)速柜
• SIMODRIVE 變頻調(diào)速柜

每種編碼器均有同步法蘭版和夾緊法蘭版。采用同步法蘭連接的編碼器可以通過 3 個卡爪或者軸向螺釘安裝到設(shè)備上。該編碼器通過一個插入式聯(lián)軸器或一個彈簧圓盤聯(lián)軸器來驅(qū)動。另外，也可以使用皮帶輪。

編碼器電源電壓為 5 V DC 或者 10 V DC 至 30 V DC。10 V DC 至 30 V DC 的類型支持的電纜長度更長。大多數(shù)控制系統(tǒng)直接在測量回路連接器上施加電源電壓。使用 SINAMICS，測量系統(tǒng)的電源通過傳感器模塊來提供。

對于帶電纜的旋轉(zhuǎn)編碼器，電纜長度（包括連接器）為 1 m (3.28 ft)。

對于編碼器處的電纜，必須符合以下彎曲半徑要求：

• 一次彎曲：≥ 20 mm
• 連續(xù)彎曲：≥ 75 mm

電源

如果從具有符合 IEC 61010-1^{3rd Ed. 第} 9.4 部分的限制功率或符合 IEC 60950-1^{2nd Ed.}第 2.5 部分的限制功率的二次電路供電，或從符合 UL1310 的 Class 2 二次電路供電，那么這些測量系統(tǒng)僅滿足標(biāo)準(zhǔn) IEC 61010-1 中規(guī)定的要求。也可以用標(biāo)準(zhǔn) DIN EN 61010-1、EN 61010-1、UL 61010-1 和 CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1 的相應(yīng)部分來替代標(biāo)準(zhǔn) IEC 61010-1^{3rd Ed.}第 9.4 部分，或用標(biāo)準(zhǔn) DIN EN 60950-1、EN 60950-1、UL 60950-1 和 CAN/CSA-C22.2 No. 60950-1 的響應(yīng)部分來替代標(biāo)準(zhǔn) IEC 60950-1^{2nd Ed.} 第 2.5 部分。

傳感器和執(zhí)行器的新通訊標(biāo)準(zhǔn)

通過 IO-Link 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)

因全集成自動化技術(shù)而實現(xiàn)的透明集成

由于具有一個革新和標(biāo)準(zhǔn)化的傳感器/執(zhí)行器接口，可通過 IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)場總線系統(tǒng)功能進(jìn)行一致性擴(kuò)展。通過西門子公司的 IO-Link 解決方案，可在現(xiàn)場級下面以佳方式將帶有全部自身性能的傳感器和執(zhí)行器集成在全集成自動化 (TIA) 環(huán)境中。

除過程數(shù)據(jù)外，在整個工廠范圍內(nèi)還可獲得診斷中斷和傳感器參數(shù)。這樣就加速了調(diào)試過程，提高了工廠可用性，并降低了通常因工廠中的大量傳感器和執(zhí)行器而產(chǎn)生的維護(hù)成本。由于采用集中數(shù)據(jù)管理，因此可根據(jù)需要經(jīng)常對反復(fù)進(jìn)行的傳感器或執(zhí)行器參數(shù)化進(jìn)行調(diào)整，無需對各個設(shè)備進(jìn)行單獨設(shè)置。更換一臺設(shè)備后，參數(shù)將被自動重新加載，這樣就縮短了停產(chǎn)時間。由于常規(guī)現(xiàn)場設(shè)備也可在 IO-Link 接口上運行，因此與常規(guī)傳感器和執(zhí)行器的兼容性不會受到影響。

連接是通過帶有 IO-Link 端口的 ET 200S 的主站模塊、以成熟的靈活布局完成的。除了傳感器和執(zhí)行器，IO-Link現(xiàn)場設(shè)備還提供4點和8點標(biāo)準(zhǔn)輸入IO-Link設(shè)備(IP67)，用于經(jīng)濟(jì)地集成到標(biāo)準(zhǔn)傳感器中。

通過將設(shè)備組態(tài)集成到 STEP 7 環(huán)境中，可以發(fā)現(xiàn)故障，并快速、輕松地將故障清除。這樣，機(jī)器運轉(zhuǎn)循環(huán)的所有階段內(nèi)（組態(tài)、調(diào)試和運行）的效率都得到提高。

工程組態(tài)軟件

降低工程組態(tài)成本

• 采用集中數(shù)據(jù)管理，并可重復(fù)傳感器和執(zhí)行器參數(shù)，組態(tài)更加快速
• 在 STEP 7 中進(jìn)行集中組態(tài)和數(shù)據(jù)管理，大大削減了參數(shù)化工具的數(shù)目
• 采用定義的行規(guī)，設(shè)備的集成更加容易
• 實現(xiàn)高靈活性：通過采用 IODD 標(biāo)準(zhǔn)的開放式 IO-Link 解決方案，可以與 GSD 相同的方式來集成第三方設(shè)備
• 通過保留成熟拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和與常規(guī)連接方法的兼容性來實現(xiàn)保護(hù)

調(diào)試

調(diào)試時間縮短

• 采用標(biāo)準(zhǔn)化無屏蔽三線制連接，可一致性地連接各種傳感器和執(zhí)行器，接線開銷大大降低
• 無需單獨進(jìn)行參數(shù)化，節(jié)省時間；可針對相同設(shè)備組態(tài)來復(fù)制參數(shù)
• 參數(shù)化因集中數(shù)據(jù)管理而變得簡單 - 無需對傳感器和執(zhí)行器反復(fù)進(jìn)行預(yù)設(shè)置
• 可對設(shè)置數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯與示教，因此傳感器/執(zhí)行器的參數(shù)化十分靈活

操作和維護(hù)

工廠可用性提高

• IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)可集成到全集成自動化環(huán)境中，因此可取得直至現(xiàn)場級的高透明度
• 針對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行集中參數(shù)與配方管理，縮短了轉(zhuǎn)換時間
• 可實現(xiàn)直至現(xiàn)場級的工廠范圍診斷和快速故障清除，并通過針對傳感器和執(zhí)行器采取預(yù)防性維護(hù)而在故障之前報告和顯示消息，因此停產(chǎn)時間縮短
• 通過在運行過程中交換設(shè)備而簡便清除故障，無需重新參數(shù)化，因為 PLC 中提供了集成的參數(shù)存儲器
• 西門子系統(tǒng)中的組件具有可靠性，因為它們均經(jīng)過全面的系統(tǒng)測試

在工業(yè)通信領(lǐng)域中，無線通信開創(chuàng)了全新的應(yīng)用遠(yuǎn)景 - 自工廠部分現(xiàn)代化改造，直至復(fù)雜物流或生產(chǎn)過程的設(shè)計。
基于工業(yè)無線遠(yuǎn)程控制、工業(yè)無線局域網(wǎng)和 WirelessHART，西門子公司利用工業(yè)無線通信技術(shù)針推出了高可靠性自動化解決方案。

采用 IWLAN 實現(xiàn)可靠的無線通信

無線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò) - 低成本、多功能的遠(yuǎn)距離無線技術(shù)

無線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)為用戶帶來了難以計數(shù)的好處，例如，水/廢水處理業(yè)彼此遠(yuǎn)離的工廠區(qū)段之間的連續(xù)通信、在地球的另一側(cè)高速地遠(yuǎn)程訪問需要維護(hù)的機(jī)器和設(shè)備。得益于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)或 HMI/SCADA 系統(tǒng)集成了該技術(shù)，通過移動無線設(shè)備可以隨時訪問傳輸過來的過程數(shù)據(jù)。

工業(yè)無線局域網(wǎng) - 靈活的工廠級無線基礎(chǔ)設(shè)施

無線解決方案日益成為機(jī)器和設(shè)備中理所當(dāng)然的組成部分。在對數(shù)據(jù)通信具備高要求的場合，工業(yè)無線 LAN（IWLAN）對例如確定性無線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 等創(chuàng)新技術(shù)提供了有力的支撐。得益于使用了 PROFIsafe via IWLAN，PROFINET 開創(chuàng)了全新的應(yīng)用遠(yuǎn)景 - 自高效工程設(shè)計、實時解決方案，直至與安全相關(guān)的任務(wù)。
此外，IWLAN 基礎(chǔ)設(shè)施也可以用于例如視頻監(jiān)控等的其它應(yīng)用。

無線 HART - 無線連接過程儀表

WirelessHART 是一種開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)旨于解決過程工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場設(shè)備對無線通信的特殊要求。它完全滿足了與可靠性、信息安全性、經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)級用戶操作友好性等相關(guān)的全部特定要求。目前，全球已經(jīng)安裝了 3000 萬臺以上 HART 技術(shù)設(shè)備。對于現(xiàn)場級智能過程儀表來說，HART 技術(shù)是常用的通信協(xié)議。WirelessHART 后向兼容于有線 HART 技術(shù)，因此，該技術(shù)為硬件、軟件和專家知識提供了大的安全性。

基于控制器的 IWLAN 適用于有大量網(wǎng)絡(luò)接入點的應(yīng)用，例如，集裝箱碼頭

無線通訊網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點

• 較高的移動性帶來較大的靈活性，因而提高競爭能力
• 維護(hù)工作得到簡化，維護(hù)成本和停機(jī)時間降低，人員得到佳利用
• 旋轉(zhuǎn)及移動設(shè)備或系統(tǒng)部件無磨損
• 公司所有部門范圍內(nèi)的聲音和數(shù)據(jù)集成的無線網(wǎng)絡(luò)
• 從一個中心位置對不同的生產(chǎn)機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷從而降低了維護(hù)成本
• 易于訪問難于接觸的裝置，無需復(fù)雜連線

通過將 S7-1200 連接到移動無線網(wǎng)絡(luò)，可將控制器轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ眯瓦h(yuǎn)程控制站（RTU - 遠(yuǎn)程終端）。

• 因為可以使用現(xiàn)有的移動無線網(wǎng)絡(luò)，無需很高的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施成本就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接
• 機(jī)器維護(hù)，無需至終端客戶的 IT 網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜集成
• 集中管理遠(yuǎn)程自動化解決方案，從而降低維護(hù)與運輸成本

CP 1242-7 經(jīng)過專門設(shè)計，滿足自動化解決方案中遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的要求：

• 能夠可靠連接到控制中心并對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，從而避免數(shù)據(jù)丟失
• 使用 STEP 7 直接進(jìn)行組態(tài)，調(diào)試十分快速

• 可在很廣地理區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換并實現(xiàn)自動化解決方案的集中數(shù)據(jù)監(jiān)視
• 針對沒有固定位置的移動式機(jī)器/車輛建立性或臨時性通信鏈路
• 以符合 IT 信息安全要求的方式從全球遠(yuǎn)程訪問終端用戶的機(jī)器設(shè)備
• 無需網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施即可連接難于訪問的外部站點

眾多不同領(lǐng)域中都可實現(xiàn)這種應(yīng)用：

• 水/污水處理廠 - 泵/閥門控制器
• 交通與運輸 - 交通信號燈控制、照明控制
• 電力工程 - 變電站的監(jiān)視、量表讀數(shù)
• 機(jī)械工程 - 對全球范圍內(nèi)使用的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行集中遠(yuǎn)程維護(hù)
• 風(fēng)能 - 風(fēng)力渦輪機(jī)的狀況監(jiān)視
• 自動售貨機(jī)廠商 - 飲料自動售貨機(jī)的監(jiān)視與控制

CP 1242-7 提供了 S7-1200 系統(tǒng)設(shè)計的所有優(yōu)點：

• 堅固耐用的緊湊型塑料外殼
• 易于接觸的連接和診斷元件，用前擋板保護(hù)
• 可拆卸的連接端子
• 可簡便安裝到 S7-1200 的安裝導(dǎo)軌上
• 3 針插入式端子排，用于連接外部 24 V DC 電源
• 用于 GSM/GPRS 天線的 SMA 接線

CP 1242-7 可插到 S7-1200 左側(cè)的系統(tǒng)接口中。電源由該模塊頂部的一個 3 針端子排提供。天線插孔和 SIM 卡插槽位于模塊底部，通過下面的前蓋加以保護(hù)。

與“Telecontrol Server Basic”軟件結(jié)合使用，CP 1242-7 可成為一個基于移動無線通信的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。

可連續(xù)（或根據(jù)需要）將外部站連接到控制中心。一個上位控制中心系統(tǒng)可通過 OPC 與所有站交換數(shù)據(jù)。 一個裝有 STEP 7 的 PC 可通過控制中心連接到任何站以進(jìn)行維護(hù)。

采用 CP 1242-7 實現(xiàn) GSM/GPRS 通信 / 通過 SMS 實現(xiàn)報警

操作模式

CP 1242-7 可用于兩種操作方式：

遠(yuǎn)程控制器

在這種模式下，通過中央遠(yuǎn)程控制器處理控制中心與其他遠(yuǎn)程控制站之間的通訊。 將 CP 1242-7 連接到遠(yuǎn)程控制器。 “Telecontrol Server Basic”軟件將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至控制站或其他遠(yuǎn)程控制站并對其進(jìn)行監(jiān)控。

GPRS Direct

在這種模式下，CP 1242-7 直接與控制中心或其他遠(yuǎn)程控制站通訊。 與遠(yuǎn)程控制模式相比，該模式不需要遠(yuǎn)程控制器或附加軟件。如果確保使用的地址可以達(dá)到站的通訊伙伴，則可以選擇這種模式。為了確保符合該條件，在正常情況下，必須使用經(jīng)常被稱為機(jī)器對機(jī)器 (M2M) 的特殊網(wǎng)絡(luò)運營商。

組態(tài)

使用 STEP 7 組態(tài)所有必需的信息（供應(yīng)商數(shù)據(jù)、訪問權(quán)限、操作模式）。 組態(tài) CP 1242-7 需要 STEP 7 Basic V11 或更高版本。

也可以在運行時中重新組態(tài)數(shù)據(jù)。為此，提供有一個專門的庫功能。

數(shù)據(jù)緩存

通過數(shù)據(jù)緩沖橋接移動無線網(wǎng)絡(luò)中短時間的連接失敗。在連接恢復(fù)后，將緩沖的數(shù)據(jù)打上時間戳并發(fā)送。

時間同步

可以根據(jù)操作模式設(shè)置 CP 1242-7 的時間同步機(jī)制。

如果在控制中心中使用遠(yuǎn)程控制器，控制中心將時間轉(zhuǎn)發(fā)至所有分站。 如果沒有使用 Telecontrol Server Basic，則可以通過 NTP 器執(zhí)行同步。

CPU 程序可以使用該時間來設(shè)置站的內(nèi)部時間。

功能庫

以下功能的功能庫可用于 CP 1242-7：

• 數(shù)據(jù)交換：發(fā)送和接收功能能夠?qū)崿F(xiàn)與其他站或控制中心的數(shù)據(jù)交換。
• 發(fā)送/接收文本消息
• 組態(tài):在借助功能塊的操作過程中，可以執(zhí)行重新組態(tài)

診斷/遠(yuǎn)程維護(hù)

在 STEP 7 中，可以建立通過 GPRS/因特網(wǎng)至遠(yuǎn)程 S7-1200 站（帶 CP 1242-7）的在線連接。連接建立后，用于遠(yuǎn)程維護(hù)（下載、診斷）的全部常見在線功能都可以使用。

• 數(shù)字量輸入和輸出（DI 和 DQ）在外形尺寸上與標(biāo)準(zhǔn)模塊相當(dāng)。
• 功能安全性按照 IEC 61158 進(jìn)行了。
• 適合安全等級高達(dá) SIL 3（根據(jù) IEC 62061）和 PL（根據(jù) ISO 13849）的應(yīng)用。
• 無縫嵌入到 Safety Integrated 設(shè)計中
• 調(diào)試期間，可借助于有關(guān)模塊的中央背板總線上插槽的性標(biāo)識，從系統(tǒng)自動分配 F 地址。無需使用模塊上的 DIP 開關(guān)進(jìn)行設(shè)置。
• 更換模塊時自動傳輸 F 地址，無需重新分配。

全集成自動化 (TIA)

安全技術(shù) (Safety Integrated) 是全集成自動化的組件，它將安全自動化與標(biāo)準(zhǔn)自動化進(jìn)行全面集成。

當(dāng)今，標(biāo)準(zhǔn)自動化（傳統(tǒng)的 PLC）和安全自動化（機(jī)電結(jié)構(gòu)）仍彼此分開的，這兩種自動化正合并為一個統(tǒng)一的集成系統(tǒng)。西門子是自動化技術(shù)領(lǐng)域中的全面供應(yīng)商，可將安全技術(shù)融入標(biāo)準(zhǔn)自動化系統(tǒng)中，并進(jìn)行系統(tǒng)范圍內(nèi)的集成。

I/O 模塊是 SIMATIC S7-1500 與過程之間的接口：

• 數(shù)字量和模擬量模塊可精確提供每種任務(wù)所需的輸入/輸出。
• SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工藝模塊
  • 具有高速計數(shù)和位置檢測集成功能
  • 具有用于完成過程級別的任務(wù)且響應(yīng)時間較短的集成輸入和輸出
• 用于 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的通信模塊
  • 用于采用點對點連接的數(shù)據(jù)交換
  • 用于連接至 PROFIBUS
  • 用于連接到工業(yè)以太網(wǎng)
• 用于方便、輕松地對 S7-1500 和 ET 200MP 模塊進(jìn)行接線的連接系統(tǒng)

數(shù)字量輸入模塊可記錄設(shè)備中的 24 V DC 或 230 V AC 信號，并將它們傳送到控制器。可以連接開關(guān)以及 2 線制、3 線制或 4 線制接近開關(guān)。

35 mm 寬的輸入模塊具有可設(shè)定的參數(shù)和診斷功能，因此可根據(jù)相應(yīng)過程要求進(jìn)行靈活調(diào)整。

25 mm 寬的低成本模塊沒有可設(shè)定的參數(shù)或診斷功能，可極為方便地集成到工程系統(tǒng)中。建議將它們在只需要很少輸入通道的位置使用，或在必須在十分有限的空間內(nèi)部署大量通道的情況下使用。

根據(jù)需要，可在一個站中并排使用兩種模塊。由于具有統(tǒng)一特性并采用共同的系統(tǒng)附件，處理十分方便。

提供了以下寬度為 35 mm 的數(shù)字量輸入模塊：

• DI 16x24VDC HF；
  16 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；一個電壓組；輸入延遲 0.05 ... 20 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)；可設(shè)置診斷和硬件中斷
• DI 32x24VDC HF;
  32 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；兩個電壓組；輸入延遲 0.05 ... 20 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)；可設(shè)置診斷和硬件中斷
• DI 16x24VDC SRC BA;
  16 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；低電平有效；一個電壓組；固定輸入延遲 3.2 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)
• DI 16x230VAC BA;
  16 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 230 V DC 信號；低電平有效；一個電壓組；固定輸入延遲 20 ms；輸入類型 1 (IEC 61131)

提供了以下寬度為 25 mm 的數(shù)字量輸入模塊：

• DI 16x24VDC BA;
  16 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；漏型輸入；一個電壓組；固定輸入延遲 3.2 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)
• DI 32x24VDC BA;
  32 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；漏型輸入；一個電壓組；固定輸入延遲 3.2 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)

• 用一個螺絲安裝在 S7-1500 安裝導(dǎo)軌上
• 35 mm 模塊 采用螺釘型端子或推入式端子的標(biāo)準(zhǔn)化 40 針前連接器（不能用于 25 mm 模塊）
• 25 mm 模塊 采用推入式端子的標(biāo)準(zhǔn)化 40 針前連接器（不能用于 35 mm 模塊）
• 標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)調(diào)型前連接器針腳分配，更便于接線
• 可連接芯線截面積0.25 mm² 至 1.5 mm²（AWG24 至 16）
• 集成式電壓橋接件，用于靈活形成電壓組(僅 35 mm 模塊)
• 前連接器的預(yù)接線位置
• 前蓋帶有可擴(kuò)充的電纜室，即使完全接線時也如此
• 模塊正面的清晰標(biāo)簽
  • 模塊類型
  • 訂貨號
  • 硬件和固件型號
  • 通道編號標(biāo)簽
  • 電纜連接圖

含在供貨范圍之內(nèi)：

• 用于手工貼標(biāo)簽的一個標(biāo)簽條
• 一個 U 型連接器
• 印制有文字的前門
• 前連接器（(僅 25 mm 模塊）

模擬量輸入模塊可以記錄壓力或溫度等過程信號，并以數(shù)字形式（16 位形式）將它們傳送給控制器。這些模塊適用于測量電流（2 線制和 4 線制傳感器）、電壓和電阻，并適合連接電阻溫度計和熱電偶（測量類型取決于模塊）。

提供有以下模擬量輸入模塊：

• AI 4xU/I/RTD/TC ST
  帶有 4 個通道的模擬量輸入模塊；分辨率 16 位；準(zhǔn)確度 +/-0.3%；一個電位組；共模電壓 10 V；可設(shè)置診斷參數(shù)；硬件中斷（兩個上限和下限）；在執(zhí)行期間進(jìn)行校準(zhǔn)。
  模塊寬度 25 mm
• AI 8xU/I/RTD/TC ST
  帶有 8 個通道的模擬量輸入模塊；分辨率 16 位；準(zhǔn)確度 +/-0.3%；一個電位組；共模電壓 10 V；可設(shè)置診斷參數(shù)；硬件中斷（兩個上限和下限）；在執(zhí)行期間進(jìn)行校準(zhǔn)。 
  模塊寬度 35 mm
• AI 8xU/I HS 
  模擬量輸入模塊，帶 8 個通道；分辨率 16 位；準(zhǔn)確度 +/-0.3%; 一個電壓組；共模電壓 10 V；可設(shè)置診斷參數(shù)；硬件中斷（兩個上限和下限）；8 通道高速模塊，125 μs；等時同步模式；在執(zhí)行期間進(jìn)行校準(zhǔn) 
  模塊寬度 35 mm

• 用一個螺絲安裝在 S7-1500 安裝導(dǎo)軌上
• 35 mm 模塊 采用螺釘型端子或推入式端子的標(biāo)準(zhǔn)化 40 針前連接器（不能用于 25 mm 模塊）
• 25 mm 模塊 采用推入式端子的標(biāo)準(zhǔn)化 40 針前連接器（不能用于 35 mm 模塊）
• 可連接芯線截面積 0.25 mm² - 1.5 mm²（AWG24 至 16），無論使用何種前連接器
• 前連接器的預(yù)接線位置
• 前蓋帶有可擴(kuò)充的電纜室，即使完全接線時也如此
• 集成式屏蔽
• 模塊正面的清晰標(biāo)簽
  • 模塊類型
  • 訂貨號
  • 硬件和固件型號
  • 通道編號標(biāo)簽
  • 電纜連接圖

含在供貨范圍之內(nèi)：

• 電源元件、屏蔽支架和屏蔽端子
• 用于手工貼標(biāo)簽的一個標(biāo)簽條
• 一個 U 型連接器
• 印制有文字的前門