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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 認(rèn)證
• CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證
• FM 認(rèn)證
• ATEX 認(rèn)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(rèn)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(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(diǎn)是不帶風(fēng)扇，運(yùn)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)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(shí)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(yùn)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(shí)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(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時組態(tài)，CiR）

通過 SIMATIC S7-400，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)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(diǎn)（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(yùn)行時組態(tài)）功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)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?yàn)椴槐匾蛴布M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(yùn)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。

技術(shù)是專業(yè)實(shí)力的證明

不管要帶動什么樣的負(fù)載，西門子始終是各種驅(qū)動應(yīng)用的正確之選！

不管您的驅(qū)動問題或大或小，我們總會竭盡全力地與您一起制定出一個佳解決方案。

西門子電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

• 適合幾乎所有應(yīng)用領(lǐng)域的佳驅(qū)動解決方案
• 擁有享譽(yù)全球的高端技術(shù)
• 簡單、堅固耐用的組件，使用壽命長
• 產(chǎn)品質(zhì)量通過 DIN EN ISO 9001 認(rèn)證
• 符合德國標(biāo)準(zhǔn) (DIN/VDE) 和國際標(biāo)準(zhǔn) (IEC/EN)
• 始終如一地使用環(huán)保材料
• 生產(chǎn)技術(shù)具有環(huán)境友好性

“電機(jī)”的定義

常用的基本型電機(jī)系列 1LA7、1LA9、1LG6、1LE1001 和 1LE1501 被稱為“電機(jī)”。

• 這種電機(jī)涉及西門子整個電機(jī)系列中的一個特定部分。
• 交付時間符合產(chǎn)品目錄中的詳細(xì)規(guī)定
• 這些電機(jī)的價格組為 3Z0

“快捷電機(jī)”的定義

大多數(shù)“電機(jī)”的交貨時間較短，也稱為“快捷電機(jī)”。

• 這種電機(jī)涉及電機(jī)的一部分，可使用訂貨代碼 B19 來訂購
• “快捷電機(jī)”的標(biāo)準(zhǔn)交貨時間（從工廠下單到交付）為 1 至 2 天。為確定到達(dá)客戶現(xiàn)場的時間，必須加上相應(yīng)的運(yùn)輸時間。
• 對于這種更加快速的交貨，客戶需要交納一定的快捷交貨附加費(fèi)用。

SIMOTION – 適用于運(yùn)動控制應(yīng)用的可擴(kuò)展系統(tǒng)平臺

SIMOTION 系統(tǒng)為自動控制任務(wù)（尤其是運(yùn)動控制應(yīng)用）構(gòu)建了一個可擴(kuò)展的系統(tǒng)平臺。

借助系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，可以實(shí)施經(jīng)濟(jì)的定制應(yīng)用。

模塊化的 SIMOTION 軟件可實(shí)現(xiàn)完美集成，并且為自動控制過程的各個階段提供簡單易用的功能。

SIMOTION – 用于運(yùn)行、工程和調(diào)試的軟件

SIMOTION 軟件分為以下幾類：

運(yùn)行軟件

SIMOTION Kernel – 基本功能
SIMOTION Kernel 提供基本功能，是所有 SIMOTION 設(shè)備的組件。

SIMOTION 技術(shù)包
SIMOTION 技術(shù)包支持通過模塊化方式進(jìn)行功能擴(kuò)展。

SIMOTION IT – 維修和診斷功能
支持簡單的診斷、維修或 HMI 應(yīng)用，無需使用 SIMOTION SCOUT。

配置軟件

• SIMOTION SCOUT 工程軟件（集成 STARTER 調(diào)試工具）
• CamTool 可選包（凸輪編輯器）
• 驅(qū)動控制圖 (DCC) 可選包

SCOUT 工程系統(tǒng)擁有多種高性能工具，可以為機(jī)器自動控制領(lǐng)域需要的所有工程步驟提供簡單而又佳的支持。

SIMOTION CamTool 作為可選包提供，可輕松創(chuàng)建凸輪信號。

借助可選的驅(qū)動控制圖包，可通過預(yù)定義的功能塊（驅(qū)動控制塊，DCB）以圖形化的方式輕松配置各種技術(shù)功能。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）沒有該功能。

SCOUT 組態(tài)系統(tǒng)可在 SIMATIC STEP 7 中使用，它具有集成數(shù)據(jù)管理和組態(tài)功能，或者可作為獨(dú)立組態(tài)工具使用。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）包含在 SCOUT 的供貨范圍中，可在 TIA Portal V13 或其更高版本中使用。

輔助軟件

除 SIMOTION 軟件外，為方便在操作面板、觸摸面板或多功能面板以及 Panel PC 或 PC 系統(tǒng)中為 HMI 進(jìn)行編程，還提供了其他標(biāo)準(zhǔn)軟件產(chǎn)品。

SIMATIC HMI 軟件

使用 SIMATIC WinCC（TIA 博途）和 SIMATIC WinCC 產(chǎn)品系列，SIMATIC HMI 提供整個 HMI 范圍的可視化和組態(tài)軟件。 
另見“自動化技術(shù)”、“SIMATIC HMI 操作控制和監(jiān)控系統(tǒng)”、“HMI 軟件”。

當(dāng)前可供貨的第二代精智面板和基本面板可以用作 SIMOTION 的 HMI 面板。

HMI 工程組態(tài)有三種不同的可能性：

• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 移植）
  在 TIA Portal 中，全部組態(tài)工作的進(jìn)行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 為此，首先將在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中用 SCOUT 創(chuàng)建的項目移植至 TIA 博途。 此后，全部后續(xù)組態(tài)步驟都采用集成式工程組態(tài)功能在這個 TIA Portal 項目中進(jìn)行。
• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 部分移植） 
  采用部分移植時，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中完成 SIMOTION CPU 的組態(tài)。 此后，HMI 相關(guān)數(shù)據(jù)被提供給 TIA Portal 中的某個設(shè)備代理，因此，僅 HMI 組態(tài)是在 TIA Portal 中進(jìn)行。 SIMOTION CPU 的組態(tài)，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中進(jìn)行。 這要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4（或更高版本）和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU。
• SIMATIC NET：用于在 Windows 環(huán)境中通過 OPC 實(shí)施 HMI。

其他可選 SIMATIC 軟件

• SIMATIC Logon：用于在項目中進(jìn)行用戶管理，支持驗(yàn)證過程，可在制藥等行業(yè)應(yīng)用。
• SIMATIC Version Trail：用于輕松完成項目的版本控制（需要 SIMATIC Logon）。

SIMOTION Utilities & Applications

免費(fèi)提供的 SIMOTION Utilities & Applications DVD 是對 SIMOTION 軟件的補(bǔ)充，其中包含各種面向 SIMOTION 應(yīng)用的有用信息和工具，以及 SIMOTION easyProject。

項目生成器 SIMOTION easyProject 支持將基本和模塊化的機(jī)器功能集成到 SCOUT 工程項目中。

經(jīng)濟(jì)地完成簡單 HMI 任務(wù)

對于數(shù)量結(jié)構(gòu)有限的簡單應(yīng)用，建議使用基本型 HMI，這種產(chǎn)品性價比高，運(yùn)行快 ，操作直觀。

這些面板提供了明亮的顯示質(zhì)量和高性能可視畫面，可顯著簡化機(jī)器設(shè)備的操作。您還可以通過完整靈活的解決方案在安裝、調(diào)試和工程期間節(jié)省寶貴的時間。

SIMATIC HMI 按鍵型面板

按鍵式面板可方便地作為操作面板使用，由于采取裝配式結(jié)構(gòu)，易于安裝，可節(jié)省大量時間與。

所有帶燈按鈕均可自由配置，并配有五個彩色 LED（紅色、綠色、藍(lán)色、黃色和白色）。所有按鈕也可以防護(hù)等級 IP65 進(jìn)行輕松刻字。背面有用于連接執(zhí)行器和傳感器的集成式 IO 端子。

SIMATIC HMI 精簡面板

精簡面板非常適合經(jīng)濟(jì)有效地執(zhí)行機(jī)器級的簡易可視化任務(wù)?；咎匦耘c功能以及極具吸引力的價格使其成為理想入門級設(shè)備。

提供有以下模塊：

• 按鍵式面板
  • SIMATIC HMI KP8/KP8F/KP32F
• 基本面板
  • 第二代標(biāo)準(zhǔn)型面板
  • 第一代標(biāo)準(zhǔn)型面板

通用型 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)具有其獨(dú)特的可升級結(jié)構(gòu)和出色的系統(tǒng)特性，是在整個生命周期中以經(jīng)濟(jì)、高效的方式組建和運(yùn)行控制技術(shù)工廠的理想基礎(chǔ)。

一套完整的完美匹配的產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案，適用于生產(chǎn)工業(yè)、加工工業(yè)和混合型工業(yè)的所有領(lǐng)域，在西門子的全集成自動化 (TIA) 內(nèi)集成，是公司整個過程鏈（從進(jìn)貨到出貨物流）分層集成自動化所必備的。

通過附加功能的無縫集成進(jìn)行了專門的擴(kuò)展，例如，批處理自動化、材料運(yùn)輸控制、先進(jìn)的過程控制、資產(chǎn)管理、遠(yuǎn)程控制和安全應(yīng)用、過程數(shù)據(jù)分析/管理或 MES 任務(wù)，SIMATIC PCS 7 所具有的優(yōu)勢已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了典型的過程控制系統(tǒng)。

如果這還不足以滿足要求，如模塊化、靈活性和開放性等系統(tǒng)屬性也可以為將輔助組件和解決方案（SIMATIC PCS 7 的“附加件”）實(shí)際集成到過程控制系統(tǒng)中提供理想的條件。西門子針對特殊自動化任務(wù)內(nèi)部開發(fā)的附加件致力于擴(kuò)展過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，并進(jìn)而鞏固其地位。

為了在全球化引發(fā)的國際競爭下保持我們的競爭優(yōu)勢，必須連續(xù)提高工廠的生產(chǎn)率，而同時在大程度上縮短產(chǎn)品時間。在這種形勢下，必須對陳舊的自動化工廠進(jìn)行現(xiàn)代化更新改造，并逐步地將它們遷移到新一代的控制系統(tǒng)中。

西門子為其自己的控制系統(tǒng)提供了種類繁多的創(chuàng)新產(chǎn)品，以遷移到 SIMATIC PCS 7，例如，TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC，但是也可以遷移其他供應(yīng)商的控制系統(tǒng)，如 ABB 或 Bailey。

壓力蓋測量儀表的測量范圍：

SITRANS P 變送器
• 用于壓力、絕壓、差壓、流量和液位
• 用于食品、制藥和生物技術(shù)
• 帶有用于造紙業(yè)的 PMC 連接
• 帶有無線通信 WirelessHART
• 用于液壓液位
• SITRANS P 遠(yuǎn)程密封件
• 配件

SITRANS TS 系列溫度傳感器用于工業(yè)設(shè)備中的溫度測量。

西門子可以提供以下溫度傳感器：

• SITRANS TS100
  • 一般用途
  • 設(shè)計緊湊，連接電纜
• SITRANS TS200
  • 一般用途
  • 設(shè)計緊湊，帶插頭/導(dǎo)線端子
• SITRANS TS300
  • 用于食品、制藥和生物技術(shù)
  • 模型化或卡裝式設(shè)計
• SITRANS TS500
  • 一般用途
  • 模塊化設(shè)計，帶連接頭和保護(hù)套