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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司
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功能概述
允許在運(yùn)行時(shí)超過(guò)裝置額定銘牌上指定的額定直流（大允許連續(xù)直流電流）。但是超過(guò)的程度和持續(xù)時(shí)間要受到特定的限制，這在下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
過(guò)載電流的上限是 1.8 倍的額定直流電流。高過(guò)載持續(xù)時(shí)間取決于過(guò)載電流的時(shí)間特性，以及該裝置的過(guò)載歷史，還取決于具體的設(shè)備情況。
每次過(guò)載都必定跟隨有欠載（過(guò)載相的負(fù)載電流小于額定直流電流）。一旦達(dá)到高允許過(guò)載持續(xù)時(shí)間，負(fù)載電流必須返回到至少值 ≤ 額定直流電流。
通過(guò)對(duì)電源部分進(jìn)行熱監(jiān)視可以確定動(dòng)態(tài)過(guò)載持續(xù)時(shí)間（I2t 監(jiān)視）。I2t 監(jiān)視使用實(shí)際負(fù)載電流的時(shí)間特性計(jì)算環(huán)境溫度以上晶閘管損耗層溫度上升的替代值的時(shí)間特性。在這種情況下，要把具體的設(shè)備特性（例如熱阻和時(shí)間常數(shù)）加入到計(jì)算中。當(dāng)轉(zhuǎn)換器打開(kāi)時(shí)，計(jì)算過(guò)程從初始值開(kāi)始，該初始值在關(guān)斷/線(xiàn)路供電故障之前確定。在設(shè)置參數(shù)時(shí)必須把環(huán)境條件（環(huán)境溫度和安裝高度）考慮進(jìn)來(lái)。
計(jì)算獲得的替代消耗層溫度上升超過(guò)允許值時(shí)，I2t監(jiān)視會(huì)發(fā)出響應(yīng)。作為響應(yīng)，有兩種選擇可以被參數(shù)化：
可以禁用 I2t 監(jiān)視功能。在這種情況下，電樞電流高限制為額定直流電流。
動(dòng)態(tài)過(guò)載能力的組態(tài)
組態(tài)單包含以下信息：
備注：如果計(jì)算獲得的替代損耗層溫度上升不超過(guò)高允許值的 5%，則認(rèn)為電源部分處于“低溫”狀態(tài)。該狀態(tài)可以使用二進(jìn)制可分配輸出查詢(xún)。
帶過(guò)載間歇運(yùn)行時(shí)具有極限特性的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)
具有極限特性的磁場(chǎng)是指具有總持續(xù)時(shí)間 300s 的間歇過(guò)載運(yùn)行的負(fù)載循環(huán)。這種負(fù)載循環(huán)包括兩個(gè)時(shí)間部分——基本負(fù)載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≤ 額定直流電流）和過(guò)載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≥ 額定直流電流）。
每個(gè)極限特性會(huì)把一個(gè)特定裝置的大基本負(fù)載電流表示成針對(duì)小負(fù)載持續(xù)時(shí)間（極限基本負(fù)載電流）的過(guò)載系數(shù)（極限基本負(fù)載電流，按額定直流電流的 a% 計(jì)算）。對(duì)于負(fù)載循環(huán)的剩余持續(xù)時(shí)間，大允許過(guò)載電流通過(guò)過(guò)載系數(shù)確定。如果對(duì)于所需的過(guò)載系數(shù)沒(méi)有指定極限特性，則要遵守針對(duì)下一個(gè)高過(guò)載系數(shù)的極限特性。
極限特性的勵(lì)磁對(duì)于 300s 負(fù)載循環(huán)有效。使用基本計(jì)算算法，負(fù)載循環(huán)可以長(zhǎng)于或短于 300s 的負(fù)載循環(huán)持續(xù)時(shí)間組態(tài)?，F(xiàn)在使用兩個(gè)基本任務(wù)顯示。
基本任務(wù)1 和 2 的特性舉例
基本任務(wù) 1
SINAMICS DC MASTER 裝置可以通過(guò)并聯(lián)來(lái)增加額定功率。必須滿(mǎn)足一下輔助條件：
在 CUD 上配備傳輸觸發(fā)脈沖以及建立更高等級(jí)通訊所需的硬件和插頭。
多可以并聯(lián) 6 部設(shè)備。多部裝置并聯(lián)時(shí)，主裝置應(yīng)該放置在中間，以便信號(hào)連接方便。主從裝置之間從總線(xiàn)到總線(xiàn)的長(zhǎng)并聯(lián)接口線(xiàn)長(zhǎng)度：15 m。
同樣，每部SINAMICS DC MASTER 裝置需要獨(dú)立的換相電抗器（uK 小 2 %），以便平均分配電流。電抗器公差差異決定的電流分配。對(duì)于無(wú)降級(jí)（電流下降）運(yùn)行，推薦公差 5% 或更好。
只允許具有相同額定直流電流的裝置并聯(lián)。
裝置并聯(lián)時(shí)，允許的輸出電流為（維持輔助條件時(shí)）：
Imax = n × IN(SINAMICS DC MASTER)
n = SINAMICS DC MASTER 裝置的數(shù)量
冗余運(yùn)行（“（n+m）運(yùn)行”模式）
SINAMICS DC MASTER 裝置還可以用在冗余配置中，作為特殊的并聯(lián)運(yùn)行模式。在此運(yùn)行模式下，如果一臺(tái)裝置故障（例如電源部分的保險(xiǎn)燒斷），其他 SINAMICS DC MASTER 裝置可以維持運(yùn)行。正確組態(tài)好和互聯(lián)好之后，電樞電路和勵(lì)磁電路都可以冗余運(yùn)行。
當(dāng)一個(gè)裝置故障時(shí)，其他SINAMICS DC MASTER 裝置還可以正常運(yùn)行、持續(xù)工作不會(huì)中斷。在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)，需要特別注意在冗余應(yīng)用中，只須滿(mǎn)足 n 個(gè)裝置的額定功率（而不是 n+m 個(gè)裝置）。
在發(fā)生故障時(shí)，主裝置的功能會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移。這樣一來(lái)，無(wú)論是主裝置的電源部分故障還是從裝置的電源部分故障，系統(tǒng)都會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。（可以根據(jù)要求提供冗余運(yùn)行時(shí)的 MTBF 數(shù)據(jù)。）
SINAMICS DC MASTER 裝置并聯(lián)時(shí)的電樞電路連接示意圖
(1) 需要相同的 1U1/1V1/1W1 相序。
(2) 需要相同的 1C1/1D1 相序。
(3) 裝置使用（8 針）屏蔽跳線(xiàn)（UTP CAT5 型，符合ANSI/EIA/TIA 568 標(biāo)準(zhǔn)）連接，與 PC 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中使用的網(wǎng)線(xiàn)相同?？梢灾苯訌奈鏖T(mén)子購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)的 5m 長(zhǎng)線(xiàn)電纜（訂貨號(hào)：6RY1707-0AA08）。n 個(gè)裝置并聯(lián)需要 (n-1) 條電纜。必須激活連接在總線(xiàn)首端和末端所連接的裝置/設(shè)備上的總線(xiàn)終端。
(4) 這些熔斷器只能用在 850A 及以下的設(shè)備上。
(5) 只適用于 850A 及以下四象限運(yùn)行的裝置。
今天，由于機(jī)器設(shè)備制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益增多，需要提供具體的自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)解決方案，以便無(wú)需滿(mǎn)足太高相關(guān)要求就能將簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)序列實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
SINAMICS V20 是西門(mén)子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對(duì)此類(lèi)應(yīng)用提供簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)有效的驅(qū)動(dòng)解決方案。SINAMICS V20 調(diào)試迅速，易于操作，堅(jiān)固耐用且經(jīng)濟(jì)高效，從而在同類(lèi)產(chǎn)品中獨(dú)樹(shù)一幟。
該款變頻器有七種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。
組態(tài)、調(diào)試和運(yùn)行成本必須保持在盡可能低的水平。使用 SINAMICS V20，您可以實(shí)現(xiàn)想要的目標(biāo)。為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術(shù)，用來(lái)通過(guò)自動(dòng)磁通降低來(lái)取得佳能效。不僅如此，它還可顯示實(shí)際電能消耗量，并具有其它集成節(jié)能功能。這樣就能夠大幅削減能耗。
運(yùn)行和待機(jī)期間能耗降低
集成電能流動(dòng)監(jiān)視
對(duì)于低過(guò)載應(yīng)用，SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具備良好的成本經(jīng)濟(jì)性
SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：
由于過(guò)載循環(huán)較低，該變頻器可達(dá)到較高輸出電流和功率。
可以使用更小的變頻器。
針對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行了設(shè)計(jì)：
西門(mén)子的完整運(yùn)動(dòng)控制解決方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC
西門(mén)子面向一般運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用，從單一來(lái)源提供全面的解決方案。由于 SIMATIC 控制器與 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)技術(shù)之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)相互作用（如“SINAMICS 應(yīng)用示例”中所示），我們可為用戶(hù)提供十分高效的系統(tǒng)。
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典型應(yīng)用 |
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泵送、通風(fēng)和壓縮 |
其它優(yōu)點(diǎn) |
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移動(dòng) |
其它優(yōu)點(diǎn) |
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加工 |
其它優(yōu)點(diǎn) |
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框架規(guī)格 FSA 的電源濾波器
通過(guò)使用下面所示的 B 級(jí)進(jìn)線(xiàn)濾波器，可使用不帶集成濾波器的 230 V SINAMICS V20 變頻器以及一根 5 m 屏蔽輸出電纜來(lái)實(shí)現(xiàn) EN 61800-3 類(lèi)別 C1。請(qǐng)注意，框架型號(hào) FSB 和 FSC 的 230 V 濾波變頻器可在使用 25 m 屏蔽輸出電纜但不使用外部濾波器的情況下達(dá)到 EN 61800-3 類(lèi)別 C2。
通過(guò)使用下面所示的 B 級(jí)進(jìn)線(xiàn)濾波器，可使用帶或不帶集成濾波器的 400 V SINAMICS V20 變頻器以及一根 25 m 屏蔽輸出電纜來(lái)實(shí)現(xiàn) EN 61800-3 類(lèi)別 C2。
屬于兩個(gè)全面的驅(qū)動(dòng)技術(shù)系列
SINAMICS V90 是 SINAMICS 變頻器系列中的新成員，而 SIMOTICS S-1FL6 是 SIMOTICS 電機(jī)系列中的新成員。它們一起構(gòu)成了一個(gè)經(jīng)過(guò)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于定位以及轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制。由于具有的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可確保方便而經(jīng)濟(jì)高效地實(shí)現(xiàn)較高伺服性能，并且十分堅(jiān)固耐用。
SINAMICS 和 SIMOTICS 產(chǎn)品西門(mén)子驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)的產(chǎn)品。基于全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可確保在各種自動(dòng)化環(huán)境及整個(gè)生命周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率、高能源效率和高可靠性。
SINAMICS 產(chǎn)品系列提供了適合所有應(yīng)用的佳變頻器。所有變頻器均可通過(guò)相同的標(biāo)準(zhǔn)化方式進(jìn)行組態(tài)、參數(shù)化設(shè)置、調(diào)試和操作。
SIMOTICS 電機(jī)提供了適合任何應(yīng)用的理想解決方案。這些電機(jī)是世界上品種為豐富的電機(jī)。
SIMOTICS 代表著：
適用于所有應(yīng)用的整個(gè)電機(jī)系列包括：
簡(jiǎn)易調(diào)諧，快速調(diào)試
設(shè)計(jì)堅(jiān)固，性能可靠
集成的控制模式
SINAMICS V90 驅(qū)動(dòng)器具有各種集成控制模式，滿(mǎn)足廣泛應(yīng)用的要求：
集成的定位功能
可使用 PLC 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)定位，無(wú)需定位功能。
適用于所有框架規(guī)格的集成式制動(dòng)電阻器
集成抱閘開(kāi)關(guān)
自動(dòng)調(diào)諧
自動(dòng)控制回路參數(shù)?？梢栽谡{(diào)試系統(tǒng)時(shí)以及在運(yùn)行中切換負(fù)載時(shí)使用此功能。這樣，廣泛應(yīng)用中的機(jī)器設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)性能和平穩(wěn)運(yùn)行。
自動(dòng)抑制機(jī)器共振
激活此功能后，變頻器會(huì)識(shí)別機(jī)械共振頻率并使用濾波器自動(dòng)抑制這些頻率。運(yùn)行期間的振動(dòng)和噪音降低。
這樣就能確保機(jī)器具有較高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，同時(shí)振動(dòng)減小。
1 MHz 脈沖串設(shè)定值和 20 位編碼器分辨率
的系統(tǒng)性能
在保持系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)快速加速和制動(dòng)，確保較高的機(jī)器生產(chǎn)力。
CSM 1277 是一種具有緊湊、模塊化設(shè)計(jì)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，適合在 SIMATIC S7-1200 中使用。CSM 1277 可用于增加 SIMATIC S7-1200 的以太網(wǎng)接口，以便與操作員面板、編程設(shè)備、其他控制器或辦公環(huán)境同時(shí)通訊。
CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 控制器可用于以較低成本實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。
CSM 1277 緊湊型交換機(jī)模塊具有 SIMATIC S7-1200 設(shè)計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn)：
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
可使用 CSM 1277 緊湊型交換機(jī)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
組態(tài)
CSM 1277 緊湊型交換機(jī)模塊是一種非網(wǎng)管型交換機(jī)，無(wú)需進(jìn)行組態(tài)。
故障診斷
下列信息可通過(guò)裝置上的 LED 顯示：
采用 CSM 1277 實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性拓?fù)?
CP 1242-7 通信處理器用于將 SIMATIC S7-1200 連接到全球普遍采用的 GSM/GPRS 移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，它具有以下特性：
與“Telecontrol Server Basic”軟件結(jié)合使用，CP 1242-7 成為一個(gè)具有其它性質(zhì)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)：
1FW3 扭矩電機(jī)為液體冷卻、多極（運(yùn)行慢）永磁同步伺服電機(jī)，帶空心轉(zhuǎn)子。其運(yùn)行特性在本質(zhì)上可以與知名的同步電機(jī)運(yùn)行特性媲美。
1FW3 整套轉(zhuǎn)矩電機(jī)將作為整套設(shè)備完成安裝后進(jìn)行供貨。按不同的軸長(zhǎng)度分為 3 種外直徑類(lèi)型。為了可以安裝在機(jī)床結(jié)構(gòu)之中，1FW315/1FW320 電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子裝有一個(gè)在驅(qū)動(dòng)端帶有定心環(huán)和螺紋孔的法蘭，適用于結(jié)構(gòu)型式 IM B14。在 1FW328 中，法蘭設(shè)計(jì)帶有適用于結(jié)構(gòu)型式 IM B35 的定心環(huán)和通孔。
1FW3 全扭矩電機(jī)可與 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合使用，以提供一個(gè)功能強(qiáng)大的高性能系統(tǒng)。根據(jù)應(yīng)用用于速度和位置控制的集成編碼器系統(tǒng)可以分為：
1FW3 整套轉(zhuǎn)矩電機(jī)作為直接驅(qū)動(dòng)器開(kāi)發(fā)。這些直接驅(qū)動(dòng)器形成一種緊湊型驅(qū)動(dòng)單元，對(duì)于這種驅(qū)動(dòng)單元，電機(jī)的機(jī)械功率不用任何機(jī)械傳動(dòng)件直接傳遞到工作機(jī)床上。
1FW3 扭矩電機(jī)為液體冷卻、多極（運(yùn)行慢）永磁同步伺服電機(jī)，帶空心轉(zhuǎn)子。其運(yùn)行特性在本質(zhì)上可以與知名的同步電機(jī)運(yùn)行特性媲美。
1FW3 整套轉(zhuǎn)矩電機(jī)將作為整套設(shè)備完成安裝后進(jìn)行供貨。按不同的軸長(zhǎng)度分為 3 種外直徑類(lèi)型。為了可以安裝在機(jī)床結(jié)構(gòu)之中，1FW315/1FW320 電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子裝有一個(gè)在驅(qū)動(dòng)端帶有定心環(huán)和螺紋孔的法蘭，適用于結(jié)構(gòu)型式 IM B14。在 1FW328 中，法蘭設(shè)計(jì)帶有適用于結(jié)構(gòu)型式 IM B35 的定心環(huán)和通孔。
1FW3 全扭矩電機(jī)可與 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合使用，以提供一個(gè)功能強(qiáng)大的高性能系統(tǒng)。根據(jù)應(yīng)用用于速度和位置控制的集成編碼器系統(tǒng)可以分為：
1FW3 整套轉(zhuǎn)矩電機(jī)作為直接驅(qū)動(dòng)器開(kāi)發(fā)。這些直接驅(qū)動(dòng)器形成一種緊湊型驅(qū)動(dòng)單元，對(duì)于這種驅(qū)動(dòng)單元，電機(jī)的機(jī)械功率不用任何機(jī)械傳動(dòng)件直接傳遞到工作機(jī)床上。
1FW6 內(nèi)置扭矩電機(jī)水套冷卻，右側(cè)：集成冷卻
1FW6 內(nèi)置轉(zhuǎn)矩電機(jī)為液體冷卻、多極永磁交流同步電機(jī)，帶空心軸轉(zhuǎn)子。1FW6 電機(jī)作為內(nèi)置部件提供，交貨時(shí)使用運(yùn)輸固定裝置固定。若形成成套驅(qū)動(dòng)單元，還需另加軸承和軸編碼器。
每個(gè)底座規(guī)格都有不同軸長(zhǎng)。定子和轉(zhuǎn)子的每側(cè)中心面處都裝配有法蘭，以及用于機(jī)床安裝的螺紋孔。
應(yīng)注意，如果 1FW6 直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)（扭矩電機(jī)）用于機(jī)床或機(jī)械手中，可能需要美國(guó)專(zhuān)利許可（US5584621）以及相關(guān)的國(guó)際專(zhuān)利保護(hù)。
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1FW6 電機(jī) |
冷卻方式 |
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1FW6090 |
水套冷卻 |
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1FW6160 |
集中冷卻 |
水套冷卻電機(jī)
冷卻液入口和進(jìn)口必須由當(dāng)?shù)亟ㄖ袠I(yè)的機(jī)器制造商提供。
帶水套冷卻（轉(zhuǎn)子、定子）的 1FW6090 ～ 1FW6150 規(guī)格的電機(jī)部件
集中冷卻的電機(jī)
這些電機(jī)的特征是帶有一個(gè)可隨時(shí)連接、集成式雙回路冷卻系統(tǒng)，因此可在很大程度上與機(jī)械軸構(gòu)造進(jìn)行絕熱。
1FW6160 到 1FW6290 規(guī)格電機(jī)部件，集中冷卻（轉(zhuǎn)子，定子）
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái)，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)和較高擴(kuò)展能力，并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò)功能，可以簡(jiǎn)便實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，用戶(hù)操作十分方便，因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
由于具有多種性能等級(jí)的 CPU，并有具備大量用戶(hù)友好的功能的廣泛模塊，用戶(hù)可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動(dòng)化任務(wù)。
任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展，成本不會(huì)很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：
在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對(duì)自動(dòng)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(jī)會(huì)產(chǎn)生極高的成本。此時(shí)，只有冗余系統(tǒng)才能滿(mǎn)足可用性要求。
容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿(mǎn)足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時(shí)，也能繼續(xù)運(yùn)行。通過(guò)以這種方式實(shí)現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：
訂貨數(shù)據(jù)
關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請(qǐng)參見(jiàn)在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對(duì)立即停機(jī)不會(huì)給人員或環(huán)境帶來(lái)危險(xiǎn)的過(guò)程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì)：
通過(guò)另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以建立一個(gè)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(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。
SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號(hào)：
S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。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：
根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：
擴(kuò)展
若用戶(hù)需要在應(yīng)用中使用一個(gè)以上中央控制器時(shí)，則可以對(duì) S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展：
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連接類(lèi)型 |
大（總）電纜長(zhǎng)度 |
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本地鏈路，具有 5-V 電源，通過(guò) IM 460-1 和 IM 461-1 實(shí)現(xiàn) |
1.5 m |
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本地鏈路，無(wú) 5-V 電源，通過(guò) IM 460-0 和 IM 461-0 實(shí)現(xiàn) |
5 m |
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遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) IM 460-3 和 IM 461-3 實(shí)現(xiàn) |
102.25 m |
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遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) IM 460-4 和 IM 461-4 實(shí)現(xiàn) |
605 m |
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項(xiàng)：
通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信
通過(guò) S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。
以下設(shè)備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進(jìn)行連接：
雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線(xiàn)上的主站，但它們僅使用也部分通過(guò)PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。
以下設(shè)備可作為從站連接：
通過(guò)多點(diǎn)接口 (MPI) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
多點(diǎn)接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于：
通過(guò) CP 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)到點(diǎn)）
通過(guò) CP 441 通信處理器，可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。
通過(guò) CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過(guò) CP 443-x 通信處理器，可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)。
例如包括：
SIMATIC S7-400H 包括以下組件：
中央功能采用冗余設(shè)計(jì)?？蓪?I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。
通?？捎玫?I/O（單側(cè)配置）
在單側(cè)配置中，I/O 模塊具有單通道設(shè)計(jì)，僅由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)來(lái)尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴(kuò)展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。
在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個(gè)中央控制器。發(fā)生故障時(shí)，受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。
單側(cè)配置用于：
高可用性（切換式配置）
在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設(shè)計(jì)，但它們將由兩個(gè)中央控制器通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 來(lái)尋址。在切換式配置中運(yùn)行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。
通過(guò) PROFIBUS DP 連接到中央控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模塊以冗余方式成對(duì)配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)高程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號(hào)模塊出現(xiàn)故障。
可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以下配置：
適宜的 I/O 模塊
相互冗余的模塊必須為同一類(lèi)型和設(shè)計(jì)形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對(duì)插槽進(jìn)行規(guī)定。不過(guò)，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊，請(qǐng)咨詢(xún)系門(mén)子客戶(hù)支持部門(mén)或參閱相關(guān)手冊(cè)。
FM 和 CP 冗余
功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：
此時(shí)可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余：
故障安全型 S7-400F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)可根據(jù)需求進(jìn)行不同配置：
單通道、單側(cè) I/O，用于 S7-400F
工廠需要使用故障安全型控制器。無(wú)需容錯(cuò)。需要下列部件：
發(fā)生故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)模塊被禁用。
單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯(cuò)功能。需要下列部件：
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線(xiàn)出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)模塊被禁用。
冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯(cuò)功能。需要下列部件：
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線(xiàn)、故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)中，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個(gè) ET 200M 中一起使用。
通信
中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過(guò) PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶(hù)數(shù)據(jù)。無(wú)需附加的硬件組件，如專(zhuān)用安全總線(xiàn)。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中，也可作為經(jīng)過(guò)認(rèn)證的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級(jí)
在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)：
若需要取得安全等級(jí) SIL 2，則無(wú)需使用隔離模塊。
