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• 功能強大的PLC，滿足中、高性能要求。
• 要求最苛刻的任務的解決方案。
• 品種齊全的模塊和性能分級的 CPU，最佳適應自動化任務。
• 通過簡單實施分布式結構可實現(xiàn)靈活的使用；操作簡單的連接方法。
• 最佳的通訊和網絡連接選件。
• 方便用戶和簡易的無風扇設計。
• 當控制任務增加時，可自由擴展。
• 多CPU運行：
  多個 CPU 在一個 S7-400 中央機架中同時運行。
  通過多處理器計算擴大 S7-400 的整體性能。例如，復雜的任務可以分解為各種技術，如開環(huán)控制、計算或通訊，并分配給不同的 CPU。每個 CPU 可以自我在本地分配。
• 模塊化：
  功能強大的 S7-400 背板總線和可以直接連接到 CPU 的通訊接口可以實現(xiàn)許多通訊線路的高性能操作。例如，這樣可以具有一條用于 HMI 和編程任務的通訊線路，一條用于高性能、等距運動控制組件的通訊線路和一條“正?！盜/O 現(xiàn)場總線。還可以執(zhí)行額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
• 工程和診斷：
  尤其是在使用采用高性能工程組件的大量自動化解決方案時，使用 SIMATIC 工程工具可以極為有效地組態(tài)和編程 S7-400。提供了可用于該用途的高級語言（如 SCL）、用于順序控制的圖形工程工具、狀態(tài)圖和技術圖。

擁有中端到高端性能的功能強大的 SIMATIC S7-400 PLC。

模塊化、無風扇設計，高度的擴展能力，全面的通訊和網絡能力，方便實施的分布式結構，以及用戶友好的運行處理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能應用中滿足特別復雜的控制任務的理想的解決方案。

SIMATIC S7-400 的應用領域包括：

• 汽車工業(yè)（如生產線）
• 機床，包括專用機床制造
• 倉儲技術
• 鋼鐵工業(yè)
• 樓宇管理系統(tǒng)
• 發(fā)電和配電
• 造紙和印刷業(yè)
• 木材加工
• 食品、飲料和煙草工業(yè)
• 過程工程，如：供水和污水處理
• 化工和石化
• 儀表和控制
• 包裝機械

多種性能等級的CPU，具有用戶友好功能的全系列模板，可以為用戶的自動化控制任務提供定制的解決方案。

當控制任務提高時，通過使用附加模塊對控制器進行擴展，可以隨時、輕松地滿足控制需求。

SIMATIC S7-400 應用范圍廣泛：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可最大限度地用于工業(yè)領域。
• 可帶電連接、斷開模塊。

SIMATIC S7-400 滿足國內和國際標準：

• DIN, EN, IEC
• UL 認證
• CSA 認證
• FM Class 1 DIv. 2；Group A、B、C 和 D；溫度組別 T4 (≤ 135 °C)
• 船級社認證
  • 美國船級社
  • 法國船級社
  • 挪威船級社
  • 德國船級社
  • 英國勞氏船級社
• 允許環(huán)境溫度 0°至60 °C
• 地震保護

S7-400采用模塊化結構設計。含有多種模塊，可進行單獨組合。

一個系統(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。
• CPU：
  帶有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 可用于不同的性能范圍，根據(jù)類型，還可帶有集成 PROFINET 接口。PROFIBUS 接口最多可連接 125 個 PROFIBUS DP 從站。最多 256 個 PROFINET IO 設備可連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均具有極大的數(shù)量框架。此外，可通過多個 CPU 在一個中央控制器中一起工作，使用多處理器計算提高性能功率。由于具有有效的處理速度和較快的響應時間，所以CPU可以縮短機器的循環(huán)時間。
• 信號模板（SM），用于數(shù)字量（DI/DO）和模擬量（AI/AO）的輸入/輸出。
• 用于連接網絡和點對點連接的通訊處理器 (CP)。
• 功能模板（FM）：
  用于解決計數(shù)、定位和凸輪控制等復雜任務的專家。

根據(jù)客戶需要，還可以使用以下設備：

• 接口模板(IM)：
  用于連接中央控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器最多可與 21 個擴展單元一起操作。
• SIMATIC S5 模塊：
  SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊可在相關的 SIMATIC S5 擴展模塊中尋址。此外，還可以在 S5 EU 和中央控制器使用 SIMATIC S5 的某些 IP 和 WF 模塊（使用適配器套管）。

擴展

如果用戶執(zhí)行自動化任務不只需要中央控制器，還可以擴展 S7-400：

• 最多 21 個擴展單元：
  最多可將 21 個擴展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。
• 通過接口模板連接(IM)：
  CC 通過發(fā)送和接收 IM 連接到 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關的接收 IM 插到相關的串聯(lián) EU 中。最多可將 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中（5 伏傳輸時，最多可插入 2 個），可將 1 個接收 IM 插到每個 EU 中。每個發(fā)送 IM 具有 2 個接口，每個接口用于連接一條線路。最多可將 4 個 EU（不使用 5 伏傳輸）或 1 個 EU（使用 5 伏傳輸）連接到發(fā)送 IM 的每個接口。
• 電源模塊的固定插槽：
  通常，必須在最左側連接 CC 和 EU 中的電源模塊。
• 限制通過 C 總線的數(shù)據(jù)交換：
  只可在 CC 和六個 EU（EU 1 至 EU 6）之間通過 C 總線進行數(shù)據(jù)交換。
  數(shù)據(jù)交換。
• 中央擴展：
  建議執(zhí)行較小的組態(tài)或直接在機器上安裝控制柜。此處還可以選擇傳輸 5 伏電壓。
  • CC和最后一個EU間的最大距離：
    1.5 m(帶5V電源傳送)；3 m (不帶5V電源傳送)。
• 用EU進行分布式擴展：
  建議將多個 EU 位于一個位置的設備分散在較廣的區(qū)域中。可使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
  • CC和最后一個EU間的最大距離：
    使用 S7 EU 時，距離 100 m；使用 S5 EU 時，距離 600 m。
• 有關 S7-400 的 S5 擴展單元分布式連接的信息：
  IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 可在 S5-EU 中使用。可將下列 S5-EU 連接到 S7-400：
  • EU 183U
  • EU 185U
  • EU 186 U
  • ER 701-2
  • ER 701-3
• 用ET200進行分布式擴展：
  建議將設備分散在非常廣的區(qū)域中?？赏ㄟ^ CPU 的 PROFIBUS DP 接口連接最多帶有 125 個總線節(jié)點的數(shù)據(jù)鏈。23 km（采用光纖電纜）。

通訊

SIMATIC S7-400 配備不同的通訊機制：

• 組合多點接口 MPI 和 DP 主站，集成到所有 CPU 中：
  用于 PG/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)的同時連接。
• 附加 PROFIBUS DP 接口，集成到多個 CPU 中，實現(xiàn)高性價比分布式輸入/輸出系統(tǒng)（例如，ET 200）連接。
• PROFINET CPU 上的集成 PROFINET 接口，用于連接到分布式輸入/輸出系統(tǒng)，或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)的通訊。
• 通訊模塊，用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網總線
• 通訊模塊，用于功能強大的點到點連接。

通過PROFIBUS DP進行過程通訊

SIMATIC S7-400 可以作為主站通過 S7-400-CPU（可選）的集成 PROFIBUS DP 接口與 PROFIBUS DP 連接。

可將下列設備作為主站連接到 PROFIBUS DP：

• SIMATIC S7-400 (CPU, CP 443-5, IM 467)
• SIMATIC S7-300 (CPU, CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
• SIMATIC C7 (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• 帶 PROFIBUS DP 接口的 S5-95U
• 帶 PROFIBUS DP 接口的 SIMATIC 505

安裝有 STEP 7 或 OP 的編程設備/PC 可在總線上用作主站，但只可使用 PG 和 OP 功能，還可通過 PROFIBUS DP 執(zhí)行某些功能。

以下設備可作為從站連接：

• 分布式 I/O 設備，例如 ET 200
• 現(xiàn)場設備
• 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 (只有通過 CP 443-5)

使用多點接口(MPI)進行數(shù)據(jù)通訊

MPI是集成在SIMATIC S7-400的CPU中的一個通訊接口。

它可用于下列操作：

• 編程和參數(shù)化
• 操作員控制和監(jiān)視
• 建立連接對等通訊端的簡單網絡結構
• 可選擇的連接選項：
  MPI 可以實現(xiàn)同時連接 32 個節(jié)點：
  • PG/PC
  • HMI 系統(tǒng)
  • S7-200 (作為從站)
  • S7-300
  • S7-400
  • C7
• 通訊連接：
  S7-400 CPU 最多可以同時建立 64 個連接（取決于 CPU 類型）：
  • 連接節(jié)點
  • 連接相關 C 總線（內部通訊總線，請參閱下面的內容）上的 C 總線節(jié)點（例如，通訊模塊）
  • 連接通過通訊模塊連接的節(jié)點，例如，工業(yè)以太網節(jié)點。通訊模塊必須為 C 總線節(jié)點。
• 內部通訊總線(C-bus)；
  通過 S7-400 的 C 總線使用 CPU 的 MPI 或 DP 接口可以訪問帶有 C 總線連接的通訊模塊和功能模塊。這可以從編程設備直接訪問在 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊可以將 C 總線最多擴展為 6 個擴展單元。
• MPI 的性能數(shù)據(jù)：
  • 最多 32 個 MPI 站
  • 傳輸速率高達 12 Mbit/s
• 靈活的安裝方式：
  可靠的組件用于建立 MPI 通訊： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbit/s)。
  它們允許組態(tài)最佳地滿足要求。因此，例如，最多可串聯(lián) 9 個中繼器以橋接任何兩個 MPI 節(jié)點之間較長的距離。
• DP主站：
  還可將 S7-400 的 MPI 作為 DP 主站組態(tài)。總共可以連接 32 個 DP 從站，傳輸速率高達 12 Mbit/s。保留編程功能和 HMI 功能

通過 CP 進行數(shù)據(jù)通訊(點到點)

使用 CP 441 通訊模塊可以實現(xiàn)功能強大的點對點連接。

• 多種連接選件：可以連接以下設備：
  • PC
  • SIMATIC S5/S7
  • 工業(yè)PC
  • 其他供應商提供的 PLC
  • 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
  • 機器人控制器
  • 打印機
• 可變接口：
  可互換的接口模塊可實現(xiàn)與不同物理傳輸介質的通訊：
  • 20 mA (TTY)
  • RS 232C (V.24)
  • RS 422/485

通過 CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網）的數(shù)據(jù)通訊

可以通過 CP 443-x 通訊模塊將 SIMATIC S7-400 連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網總線系統(tǒng)

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7-200 (通過 PROFIBUS)
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
• 編程器
• PC 機
• SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
• 數(shù)控
• 機器人控制器
• 工業(yè)PC
• 自動速度控制器
• 其它廠商設備

用戶可使用 SIMATIC S7-400 的諸多特性進行編程、調試和維護:

• 命令執(zhí)行快。
• 用戶友好的參數(shù)設置。
• 操作員控制和監(jiān)視:
  在S7-400的操作系統(tǒng)中已集成了便捷的 HMI功能。
• 診斷功能和自測試：
  CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)視系統(tǒng)的性能，并記錄故障信息和特殊的系統(tǒng)事件。
• 口令保護。
• 模式選擇開關。
• 系統(tǒng)功能。

SIMATIC S7-400 滿足國內和國際標準：

• DIN, EN, IEC
• UL 認證
• CSA 認證
• FM Class 1 DIv. 2；Group A、B、C 和 D；溫度組別 T4 (≤ 135 °C)
• 船級社認證
  • 美國船級社
  • 法國船級社
  • 挪威船級社
  • 德國船級社
  • 英國勞氏船級社
• 允許環(huán)境溫度 0°至60 °C
• 地震保護

設計

一個S7-400系統(tǒng)建立非常簡單，可以采用模塊化設計，不必考慮插槽規(guī)則。S7-400 可以無風扇運行，信號模板具有熱插拔功能。

簡單的結構使得S7-400使用靈活且易于維護:

• 模板安裝簡便。
• 背板總線集成在安裝機架中
• 采用機械編碼，使得模板更換輕松方便。
• 現(xiàn)場證明可靠的連接。
• TOP 連接：
  已將 1 線制到 3 線制連接系統(tǒng)與螺釘型或彈簧型連接器連接好。
• 定義的總深度：
  所有連接和連接器均安裝在模塊中并用防護蓋保護。
• 沒有槽位規(guī)則。

通訊

CPU 和通訊模塊可支持下列各類通訊：

• 過程通訊;
  用于通過總線的 I/O 模塊（過程映像交換）循環(huán)尋址（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）。從循環(huán)執(zhí)行層調用過程通訊。
• 數(shù)據(jù)通訊;
  于在自動化系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)或在 
  HMI 站和多個自動化系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)?？梢灾芷谛缘貓?zhí)行數(shù)據(jù)通訊，或由用戶程序通過程序塊的事件驅動程序調用進行數(shù)據(jù)通訊

數(shù)據(jù)通訊

SIMATIC S7-400 配備不同的數(shù)據(jù)通訊機制：

• 使用全局數(shù)據(jù)通訊 (GD) 的網絡 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
• 使用通訊功能的對等事件驅動通訊。

可通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 進行網絡連接。

全局數(shù)據(jù)(GD)

使用“全局數(shù)據(jù)通訊”服務，網絡 CPU 可以通過 MPI 相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（最多 16 個 GD 包，每個包最多包含 64 個字節(jié)/循環(huán)）。例如，這允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)、位存儲器或過程映像。如果網絡連接 S7-300，數(shù)據(jù)交換限制在最多 22 個字節(jié)/包。只能通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)交換。使用 STEP 7 中的 GD 表執(zhí)行組態(tài)。在分段 CR2 安裝架中，兩個 CPU 可以通過使用 GD 的 C 總線通訊。

通訊功能

可以使用集成在系統(tǒng)中的功能塊建立與 S7 或 C7 合作伙伴的通訊服務。

這些服務是：

• 通過 MPI 和 PROFIBUS 的 S7 基礎通訊。
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網的 S7 通訊。

可以使用加載的功能塊建立與 S5 對等和非西門子設備的通訊服務。

這些服務是：

• 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網進行S5兼容通訊。
• 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網與第三方系統(tǒng)進行標準通訊。

與全局數(shù)據(jù)相比，使用通訊功能時必須建立通訊鏈接。

集成到 IT 領域中

S7-400 使得可以輕松地將現(xiàn)代 IT 領域與自動化工程領域連接起來。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、簡單分配給 HTML 對象的 S7-400 過程變量創(chuàng)建您的網站。
• 使用標準瀏覽器通過這些網頁監(jiān)視 S7-400。
• 通過 FC 調用從 S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
• 通過電話網絡（例如，ISDN）使用 TCP/IP 的 WAN 功能進行遠程編程。

S7-400 PROFINET CPU 具有集成的 web 服務器。因此，可以使用標準的 web 瀏覽器從 S7-400 站讀取信息。

• CPU 一般信息
• 診斷緩沖區(qū)的內容
• 變量表
• 變量狀態(tài)
• 模板的狀態(tài)
• 報文
• 工業(yè)以太網的相關信息
• PROFINET 節(jié)點的拓撲結構

等時模式

系統(tǒng)功能同步模式可以實現(xiàn)下列同步：

• 分布式信號采集
• 通過 PROFIBUS 的信號傳輸
• 程序執(zhí)行

使用等距 PROFIBUS 的時鐘脈沖。

這形成了可采集和處理輸入信號并定期（恒定的總線循環(huán)時間）產生輸出信號的自動化解決方案。同時創(chuàng)建一致的過程映像分割。

由于分布式 I/O 的等距和同步信號處理，S7-400 保證了精確可重復的規(guī)定過程響應時間。

支持系統(tǒng)功能同步模式的組件系列眾多，可用于解決運動控制、測量值采集、高速閉環(huán)控制等方面要求嚴格的任務。

這樣，SIMATIC S7-400 現(xiàn)在還可以開辟分布式自動化解決方案中高速處理操作的重要應用領域，達到最大精度和可重復性。其結果是，在保持始終如一的最佳質量的同時提高產量。

在 RUN（運行）中更改硬件組態(tài)（在 RUN（運行）、CiR 中組態(tài)）。

使用 SIMATIC S7-400，可在設備運行時，對硬件配置進行無反應修改?？赡艹霈F(xiàn)以下情況：

• 添加分布式 I/O 節(jié)點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
• 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中添加和重新參數(shù)化模塊

CiR – RUN（運行）中的組態(tài)可通過操作階段中的設備擴展和改造縮短調試和重新裝備時間。此外，由于無需因硬件組態(tài)更改而重新初始化或同步設備，這個系統(tǒng)功能允許對過程工程更改（例如，過程優(yōu)化）極為靈活地響應。

模塊的診斷和過程監(jiān)視

SIMATIC S7-400 的許多輸入/輸出模塊都具有智能能力：

• 監(jiān)視信號(診斷)
• 監(jiān)視過程信號（過程中斷）

診斷

智能診斷系統(tǒng)可用于檢測模塊的信號采集（數(shù)字量模塊）或模擬處理（模擬量模塊）是否正常工作。在評估診斷時，必須區(qū)別可參數(shù)化診斷消息和非可參數(shù)化診斷消息：

• 可參數(shù)化診斷消息：
  該診斷消息只在已通過相關參數(shù)化發(fā)布時發(fā)送。
• 非可參數(shù)化診斷消息：
  在通常情況下發(fā)送這些消息，即，與任何參數(shù)化無關。

在診斷消息等候處理時（例如，“Missing encoder supply”（丟失編碼器電源）），模塊觸發(fā)診斷中斷（對于可參數(shù)化診斷消息，只在相關參數(shù)化后觸發(fā)）。CPU 中斷執(zhí)行用戶程序或較低的優(yōu)先級，處理相關的診斷中斷塊 (OB 82)?？梢酝ㄟ^信號更改觸發(fā)的過程中斷和響應監(jiān)視過程信號。

根據(jù)模塊類型，可提供不同的診斷消息：

過程中斷

可以通過信號更改觸發(fā)的過程中斷和響應監(jiān)視過程信號。

• 數(shù)字量輸入模塊：
  根據(jù)參數(shù)化的情況，模塊可以在上升沿、下降沿或兩沿上選擇觸發(fā)每個通道組的過程中斷。CPU 中斷執(zhí)行用戶程序或較低的優(yōu)先級，處理相關的診斷中斷塊 (OB 40)。信號模塊可以緩沖一次中斷/通道。
• 模擬量輸入模塊：
  通過參數(shù)化上限值和下限值定義操作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些極限值進行比較。如果測量值超過這些極限中的一個極限，將觸發(fā)過程中斷。CPU 中斷執(zhí)行用戶程序或較低的優(yōu)先級，處理相關的診斷中斷塊 (OB 40)。如果極限高于/低于過量程/欠量程，則無法進行比較。