西門子6ES74211EL000AA0有什么功能？

西門子6ES74211EL000AA0有什么設(shè)計(jì)？

有什么應(yīng)用？

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上海屹磐自動化控制設(shè)備有限公司

聯(lián) 系 人：熊維

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產(chǎn)品名稱：SIMATIC S7-400 I/O模塊
產(chǎn)品型號：173224-430
出品單位：西門子
訂購：

SIMATIC S7-400 信號模塊

模塊概述

概述

• 描述
• 設(shè)計(jì)和功能

描述

信號模塊是控制器進(jìn)行過程操作的接口。許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項(xiàng)任務(wù)的要求，準(zhǔn)確提供輸入/輸出。數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)量、電壓和電流范圍、電絕緣、診斷和警報(bào)功能等方面都存在著差別。S7-400 信號模塊不僅是能夠在*機(jī)架擴(kuò)展，而且可以通過 PROFIBUS DP 連接到 S7-400 *控制器。支持熱插拔，這使更換模塊變得極其簡單。

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設(shè)計(jì)和功能

安裝簡便

通過前連接器連接傳感器/執(zhí)行器。更換模塊后，只需將前連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前連接器帶自動編碼功能可避免發(fā)生錯誤。S7-400 也可以檢測前連接器是否已插入。

快速連接

SIMATIC TOP 連接使連接變得更加簡單、快速?？墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個(gè)電纜芯的前連接器，和帶有前連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。

高組裝密度

模塊中為數(shù)眾多的通道實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。例如，可使用帶有 16 至 32 個(gè)數(shù)字通道和 8 至 16 個(gè)模擬通道的模塊。

簡單參數(shù)設(shè)置

使用 STEP 7 對這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置，并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲，如果更換了模塊，數(shù)據(jù)會自動傳輸?shù)饺履K，避免發(fā)生任何設(shè)置錯誤。使用新模塊時(shí)，無需進(jìn)行軟件升級?？筛鶕?jù)需要復(fù)制組態(tài)信息，例如用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器。

診斷、中斷

許多模塊還會監(jiān)控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷，例如邊沿檢測）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現(xiàn)的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數(shù)字量輸入時(shí)的上升沿或下降沿）立刻做出反應(yīng)。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。在數(shù)字量輸入模塊上，每個(gè)模塊可以觸發(fā)多次中斷。

存儲卡

    在S7-400 CPU中可以使用的存儲卡有兩種：一種是RAM卡，用于只需要擴(kuò)展CPU集成的裝載存儲器，并且需要經(jīng)常修改程序的狀況；另一種是FEPROM卡，用于需要在存儲卡上*存儲用戶程序，即使掉電程序也不會丟失，或者在CPU之外使用擴(kuò)展卡。訂購：

    為了滿足應(yīng)用需求，RAM卡和FEPROM卡zui大存儲容量均達(dá)到64M。

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工作原理（續(xù)）
“熱備”模式的S7-400H 的運(yùn)行是根據(jù)主動冗余原理（在發(fā)生故障
時(shí)，無擾動地自動切換）。根據(jù)這個(gè)原理，*時(shí)兩個(gè)子單元都在
運(yùn)行狀態(tài)。如果發(fā)生故障，正常工作的子單元能獨(dú)立地完成整個(gè)過
程的控制。
為了保證無擾動地切換，必須做到*控制器鏈路之間快速、可靠
的數(shù)據(jù)交換。
為此控制器必須自動的接收
? 相同的用戶程序
? 相同的數(shù)據(jù)塊
? 過程映象內(nèi)容
? 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、位存儲器等
這樣確保兩個(gè)子控制器要隨時(shí)更新內(nèi)容，并在任何時(shí)間只要一個(gè)有故
障，另一個(gè)可承擔(dān)全部控制任務(wù)。

硬件中斷
硬件中斷功能用來監(jiān)視過程信號以及反應(yīng)信號變化的斷開信號。
數(shù)字量輸入模板
依據(jù)參數(shù)化功能，模板可以在任選的每一個(gè)通道組的信號上升沿，
下降沿或者一個(gè)信號變化時(shí)的兩種跳變沿的任一個(gè)上初始化一個(gè)過
程中斷。
CPU 中斷用戶程序或者具有低優(yōu)先級的程序的執(zhí)行，而處理相關(guān)的
診斷中斷塊（OB 40）。信號模板的每個(gè)通道可暫時(shí)存貯一個(gè)中斷內(nèi)
容。
模擬量輸入模板
由參數(shù)化的上限值和下限值決定模擬量輸入值的工作范圍。
此模板用這些極限值與數(shù)字化了的測量值相比較。如果測量值違反了其
中一個(gè)極限值，則給出一個(gè)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或具有較低
優(yōu)先級的功能塊的執(zhí)行，去處理相關(guān)的診斷中斷功能塊（OB 40），如
果這些極限值不在測量值范圍之內(nèi)，則不進(jìn)行比較工作。

這樣根據(jù)以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101
采用PTO輸出，微妙級周期，發(fā)脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個(gè)數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為 16進(jìn)制　為85，有了控制字以后，我們來寫這一段程序：

根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)數(shù)的存放位置（對 Q0.0來說是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)就不一樣。
還有一點(diǎn)需要說明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動PLS即可，程序如下：

2.高速計(jì)數(shù)功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計(jì)數(shù)的功能；舉一例子來談?wù)劯咚儆?jì)數(shù)的用途，我們采用普通電機(jī)來帶動絲桿轉(zhuǎn)動，我們想控制轉(zhuǎn)動距離，怎么來解決這個(gè)問題？那么我們可在電機(jī)另一頭與一編碼器聯(lián)接，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當(dāng)然，這些脈沖數(shù)的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計(jì)數(shù)來取得這些脈沖，只能通過高速計(jì)數(shù)功能了。
啟動高速計(jì)數(shù)功能，也要具有控制字 

 定貨號 

SIMATIC S7-400 的許多輸入/輸出模板具有智能性
? 接收信號時(shí)的監(jiān)視（診斷）
? 來自過程（過程中斷）的信號監(jiān)視。
診斷
可以用診斷功能來確定模板信號獲取（就數(shù)字量模板而言）或模擬
量信號處理（模擬量模板）是否正確的按功能進(jìn)行。在診斷評價(jià)中，
可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷信息是有區(qū)別的。
? 可參數(shù)化的診斷信息：一個(gè)診斷信息只有通過相關(guān)參數(shù)化功能才
能發(fā)出。
? 不可參數(shù)化的診斷信息：這些信息在任何情況下都能發(fā)出而不依
賴于參數(shù)化功能。
如果一個(gè)診斷信息正在進(jìn)行之中（例如“不提供編碼”），模板啟動一個(gè)
診斷中斷（在可參數(shù)化診斷信息的情況下是在相關(guān)參數(shù)化功能完成之
后）。CPU 中斷用戶程序以及低優(yōu)先級的程序的執(zhí)行，而處理相關(guān)的診
斷中斷塊（OB 82）根據(jù)模板的類型不同，有各種各樣的診斷信息：
數(shù)字量輸入/輸出模板
診斷信息 可能發(fā)生故障/錯誤的原因診斷信息 可能發(fā)生故障/錯誤的原因
沒提供編碼器 編碼器超載訂購：
編碼器到 M 的線路短路
無內(nèi)部附加電壓 模板沒有給 L+電壓
無外部附加電壓 模板沒有 L+電壓熔絲燒斷 內(nèi)部熔絲損壞
模板中的參數(shù)不對 不正確的參數(shù)傳送到了模板 RAM故障周期性高電磁干擾
模板損壞
監(jiān)視器斷路 周期性的高電磁干擾
模板損壞
硬件中斷丟失 硬件中斷序列的到達(dá)
速度快于 CPU 能夠處理的能力
EPROM 故障周期性的高電磁干擾
模板損壞 訂購：

模擬量輸入模板
診斷信息 可能發(fā)生的故障/錯誤的原因診斷信息 可能發(fā)生的故障/錯誤的原因
無外部負(fù)載電壓
配置/參數(shù)化錯誤
共模故障
線路中斷
模板無 L+負(fù)載電壓
不正確的參數(shù)傳送到了模板
輸入（M）和測量回路（MANA）
的參考勢點(diǎn)的勢差太高
編碼器的連接電阻太高
模板和傳感器之間的線路中斷
回路沒有連上（開路）
測量范圍下溢
違反測量信號上限范圍
輸入值超出低限范圍，引起故障
的原因可能是：
? 測量值范圍
4~20 mA，1 到5 V
- 傳感器連接極性顛倒
- 選擇的測量范圍有誤
? 其它值的測量范圍
- 選擇的測量范圍有誤
輸入超高限

西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的PLC（可編程序控制器）產(chǎn)品在我國的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-
200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

1．SIMATIC S7-200 PLC 

S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。 

2．SIMATIC S7-300 PLC ? 有冗余設(shè)計(jì)的容錯自動化系統(tǒng)
? 在容錯技術(shù)下用于需要高可靠性的場合：再啟動或停機(jī)將會造成較
大損失的生產(chǎn)領(lǐng)域；需要少量管理和維護(hù)的工廠
? 冗余的*功能
? 加強(qiáng)I/O 的可用性：可切換I/O 的配置
? 也可應(yīng)用常規(guī)的I/O：單邊配置
? 熱備：在故障事件發(fā)生時(shí)自動地切換到備用單元
? 2 個(gè)單獨(dú)的或一個(gè)分隔的*機(jī)架配置
? 連接到冗余PROFIBUS -DP 上的可切換I/O
應(yīng)用

S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)西門子PLC的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。 訂購：

3． SIMATIC S7-400 PLC 

S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。

9 個(gè)不同 CPU 可用于 S7-400 3 個(gè) CPU 可用于 S7-400H 和 S7-400F/FH 2 個(gè)故障安全 CPU 可用于 S7-400F 各種性能級別適用于廣泛應(yīng)用
模擬量輸出模板訂購：
診斷信息 可能發(fā)生的故障/錯誤的原因診斷信息 可能發(fā)生的故障/錯誤的原因
無外部負(fù)載電壓 模板無 L+負(fù)載電壓對地短路 輸出超負(fù)載
配置/參數(shù)化錯誤不正確的參數(shù)傳送到了模板 線路中斷
從 QV 到MANA 的輸出短路
執(zhí)行器電阻太高
模板和執(zhí)行器之間的線路中斷
回路未使用（開路）

在許多自動化領(lǐng)域中，要求容錯和高可靠性的自動化系統(tǒng)的應(yīng)用越
來越多。特別是在某些領(lǐng)域，停機(jī)將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種
情況下，只有冗余系統(tǒng)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(xù)運(yùn)行，
即使控制器的某些部件由于一個(gè)或幾個(gè)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(yīng)用
領(lǐng)域：
? 控制器發(fā)生故障后再啟動的費(fèi)用十分昂貴（一般在過程控制工業(yè)）
? 如發(fā)生停機(jī)，將會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失
? 過程控制中包含有貴重的材料（如制藥工業(yè)）
? 無人管理的應(yīng)用場合
? 需減少維護(hù)人員的場合

設(shè)計(jì)
SIMATIC S7-400H 包括以下部件：
? 2 個(gè)*控制器（機(jī)架）：
2 個(gè)分立的*控制器UR1/UR2，或1 個(gè)分割為2 個(gè)區(qū)的*控
制器（UR2-H）。
? 每個(gè)*控制器有2 個(gè)同步模板，通過光纖連接這兩個(gè)控制器
? 每個(gè)*控制器有一個(gè)CPU412-3H 或414-4H 或417-4H
? 在*控制器中架有S7-400 I/O 模板
? UR1/UR2/ER1/ER2 擴(kuò)展單元，與/或有I/O 模板組的ET 200M 分
布式I/O
*功能總是冗余配置的。
I/O 模板可以是常規(guī)配置或切換型配置。

首頁產(chǎn)品中心西門子PLCS7-400PLC

產(chǎn)品名稱：SIMATIC S7-400冗余控制器
產(chǎn)品型號：17238-667
出品單位：西門子
訂購：

S7-400冗余控制器

兩種總線形式的創(chuàng)新型冗余控制器

綜述

• 說明
• 應(yīng)用
• 效益
• 設(shè)計(jì)和功能
• 冗余部件
• 技術(shù)數(shù)據(jù)

說明

SIMATIC S7-400 PNH系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用需求量身定制：性能可擴(kuò)展、的冗余度可靈活組態(tài)，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設(shè)備，或者通過PROFIBUS連接I/O設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工廠級通信。無論何種應(yīng)用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環(huán)境中，進(jìn)行便捷而有效的編程和組態(tài)。

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應(yīng)用

■ 避免控制器故障引起的停機(jī)。主要用于生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、機(jī)場助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域。訂購：
■ 避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領(lǐng)域。
■ 在工廠或機(jī)器停機(jī)時(shí)保護(hù)工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導(dǎo)體、船舶等領(lǐng)域。
■ 無監(jiān)督和維修人員亦能保障正常運(yùn)行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域。

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效益

簡單、高效的工程組態(tài)
  與在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語言進(jìn)行編程?？梢院苋菀椎陌殉绦驈臉?biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中，反之亦然。當(dāng)加載程序時(shí)，它會自動傳送到兩個(gè)冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對特定冗余功能和配置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

出色的診斷和模塊更換優(yōu)勢   
■  利用集成的自我診斷功能，系統(tǒng)可以提前檢測故障和發(fā)送信號，避免故障對生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響。這樣可以有針對性地替換故障組件，加快維修進(jìn)程。
■   可以在系統(tǒng)運(yùn)行過程中對所有組件進(jìn)行熱插拔。更換一個(gè) CPU 后，當(dāng)前的所有程序和數(shù)據(jù)可以自動重新裝載。訂購：
■   即使在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內(nèi)存分配。

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設(shè)計(jì)和功能

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，所有自動化組件（無論是機(jī)械式、機(jī)電式，還是電子式）都會出現(xiàn)故障。因此，工廠維護(hù)和工廠改造也就必不缺少。在實(shí)際應(yīng)用中，期待的可用性是不現(xiàn)實(shí)的。
通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠zui大限度地降低生產(chǎn)故障機(jī)率，zui大化生產(chǎn)率。

  SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
  ■ 出現(xiàn)故障時(shí)，能夠無擾切換
  ■ 集成故障檢測功能；提前檢測故障，避免影響生產(chǎn)過程
  ■ 在線維護(hù)，即可在工廠運(yùn)行期間，更換故障組件
  ■ 組態(tài)更改，即可在工廠運(yùn)行期間，進(jìn)行工廠擴(kuò)容
  ■ 自動事件同步
  ■ 高可用性通信
  ■ 冗余連接I/O 設(shè)備

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冗余部件

S7-400 PNH CPU的同步模塊分為兩種，一種用于zui長10m 的 FOC patch 光纖，另一種用于zui長10km 的單模全雙工 LC/LC 光纖（9/125 μ）。

冗余系統(tǒng)的同步光纖分為1m、2m、10m 和10km 四種。同步速率達(dá)到400

常規(guī)的 I/O（單邊配置）
在單邊配置中，I/O 模板是單通道設(shè)計(jì)的，只能由二個(gè)*控制器中
的一個(gè)配置地址。單邊配置的I/O 模板可進(jìn)行：
? 插入到一個(gè)*控制器以及/或
? 插入到擴(kuò)展機(jī)架或分布式I/O 站
在單邊配置中，讀到的信息同時(shí)提供給2 個(gè)*控制器，使訪問I/O
的操作正確地運(yùn)行。如發(fā)生故障，屬于故障控制器的I/O 模板退出
運(yùn)行。單邊配置適用于
? 不需要增加可靠性的應(yīng)用場合
? 連接到以用戶程序?yàn)榛A(chǔ)的冗余I/O 站?；诖朔N目的，系統(tǒng)必
須對稱的配置

I/O 模板的冗余
I/O 模板的冗余有兩處方式：
? 在兩個(gè)可切換的ET 200M 中用兩個(gè)相同的I/O 模板。
? 用2 個(gè)相同的模板，每個(gè)都可分配給2 個(gè)子單元中的任何一個(gè)子單
元。
程序處理在用戶級中管理，其步驟在有關(guān)手冊中描述。
FM 和CP 的冗余
功能模板（FM）和通訊模板有兩種冗余配置：
? 可切換的冗余設(shè)置：
FM/CP 可插到分立的ET 200M 中，或成對的插入到可切換的ET
200M 中的一個(gè)。
? 雙通道冗余配置：FM/CP 可插到兩個(gè)子單元或者是和這些子單元
接口的擴(kuò)展設(shè)備中（參考單邊配置）
實(shí)現(xiàn)模板的冗余有不同的方法。
? 由用戶編程：利用功能模塊和SIMATIC CP 可以由用戶編程實(shí)現(xiàn)
冗余功能。
選擇主動模板并檢測任何故障以便起動轉(zhuǎn)換機(jī)制。所要求的程序和帶冗
余FM/CP 的非冗余CPU 的結(jié)構(gòu)相*。
? 操作系統(tǒng)直接支持：在SIMATIC NET-CP（CP-443-1，CP 443-1 TCP，
CP 443-5 基本型和CP 443-5 擴(kuò)展型）上，操作系統(tǒng)直接支持冗余結(jié)
構(gòu)，詳細(xì)內(nèi)容見通訊一章。

同步
為了無擾動地切換，兩個(gè)單元必須保持同步。
S7-400H 運(yùn)行于“事件驅(qū)動同步”。
這就是說兩個(gè)子單元有不同的內(nèi)部狀態(tài)時(shí)，就會進(jìn)行同步操作。例
如在下列情況：
? 直接I/O 訪問
? 中斷，報(bào)警
? 刷新用戶時(shí)間
? 通過通訊功能修改數(shù)據(jù)
由操作系統(tǒng)自動地執(zhí)行同步功能，編程時(shí)不需要考慮。
自檢
S7-400H 執(zhí)行擴(kuò)展的自檢。包括如下內(nèi)容：
? *控制器間的鏈接
? CPU 模板
? 處理器/ASIC
? 存儲器
檢測到的每一個(gè)故障都給出報(bào)告。
運(yùn)行后的自檢，當(dāng)再起動時(shí)，每個(gè)子單元完整地執(zhí)行所有的測試功能。
周期運(yùn)行時(shí)的自檢：
全部自測試被分配到幾個(gè)周期中進(jìn)行。每個(gè)周期只執(zhí)行自檢中的一部
分，以減輕控制器的負(fù)擔(dān)。

設(shè)計(jì)
S7-400 采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合
以用于擴(kuò)展。
系統(tǒng)組成：
? 一個(gè)電源模塊(PS)：
將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC。
? *處理單元（CPU）：
可為不同的性能提供各種 CPU，其中一些集成有 PROFIBUS-DP
接口。所有 SIMATIC S7-400 CPU 具有高的處理能力。很多CPU
可在一個(gè)單獨(dú)的*控制器中以多CPU 處理模式運(yùn)行，這樣可以
提高性能。由于具有有效的處理速度和較快的響應(yīng)時(shí)間，所以CPU
可以縮短機(jī)器的循環(huán)時(shí)間。所有CPU 都帶有編程和PROFIBUS
DP 組合接口，可在任何時(shí)間訪問zui多125 個(gè)PG/PC、OP，或者
其他控制器。該接口也可用于連接zui多31 個(gè)分布式PROFIBUS
DP 設(shè)備。
? 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(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)連接通訊處理器 (CP)。
? 功能模板（FM）：
用于解決計(jì)數(shù)、定位和凸輪控制等復(fù)雜任務(wù)的專家
根據(jù)客戶需要，還可以提供以下設(shè)備：
? 接口模板(IM)：
用于連接*控制器和擴(kuò)展機(jī)架。SIMATIC S7-400 的*控制
器可zui多與21 個(gè)擴(kuò)展機(jī)架同時(shí)運(yùn)行。
? SIMATIC S5 模塊：
可以尋址所有 SIMATIC S5-115U、135U 和 155U 的擴(kuò)展模塊。
此外，SIMATIC S5 特殊的IP 和WF 模塊既可以在S5 擴(kuò)展機(jī)架
中使用，也可以在CC 中使用(通過適配器盒)。
擴(kuò)展
如果用戶的自動化任務(wù)需要多個(gè)*控制器時(shí)，可對S7-400 進(jìn)行擴(kuò)
展：
? zui多21 個(gè)擴(kuò)展機(jī)架:
zui多可將 21 個(gè)擴(kuò)展機(jī)架（EU）連接到*控制器（CC）。
? 接口模板(IM)：
使用收發(fā)IM 建立CC 和ER 之間的連接。發(fā)送IM 插入到CC 中，
相應(yīng)的接收IM 插入到下位ER 中。CC 中zui多可插入6 個(gè)發(fā)送IM
（其中zui多2 個(gè)可發(fā)送5V），每個(gè)ER 中插入1 個(gè)接收IM。每個(gè)
發(fā)送IM 有 2 個(gè)接口，每個(gè)接口可連接 1 條線路。一個(gè)發(fā)送IM
的每個(gè)接口zui多可連接4 個(gè)ER（不帶5V 傳送）或1 個(gè)ER（帶
5V 傳送）。
? 電源模板的插槽規(guī)則：
電源模塊必須插在 CC 和 ER 的zui左邊。
? 通過C 總線進(jìn)行有限的數(shù)據(jù)傳輸：
通過 C 總線只能在 CC 和 6 個(gè) ER
(ER 1 至 ER 6)之間傳送數(shù)據(jù)。
? *擴(kuò)展：
對于直接在機(jī)床上進(jìn)行的小型組態(tài)或控制柜，建議使用*擴(kuò)展。
如果需要，也可傳送5V 電源。
? CC 和zui后一個(gè)ER 間的zui大距離：
1.5 m(帶5V 電源傳送)；3 m (不帶5V 電源傳送)。
? 用ER 進(jìn)行分布式擴(kuò)展：
當(dāng)在一個(gè)位置安裝多個(gè)ER 時(shí)，建議使用分布式擴(kuò)展?？梢允褂?br>S7-400 ER 或 SIMATIC S5 ER。
? CC 和zui后一個(gè)ER 間的zui大距離：
100 m (S7 ER),600 m (S5 ER)。
?注意：S5 擴(kuò)展機(jī)架與一個(gè) S7-400 進(jìn)行分布式連接時(shí)：
IM 463-2 可用在 S7-400 CC 中， IM 314 可用在 S5 ER 中。下
列 S5 ER 可連接到 S7-400 中：
? ER 183U
? ER 185U
? ER 186U
? ER 701-2
? ER 701-3
? 采用 ET 200 進(jìn)行分布擴(kuò)展：
在進(jìn)行異常大的安裝時(shí)建議使用。使用PROFIBUS DP 接口zui多可
連接125 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)。CC 和zui后一個(gè)節(jié)點(diǎn)間的zui大距離：23 km (通
過光纖電纜)。
連接類型
zui長電纜
長度
局部鏈接，通過 IM 460-1 和IM 461-1 進(jìn)行5V 信號發(fā)送1.5 m
局部鏈接，通過IM 460-0 和IM 461-0 進(jìn)行，無5V 信號
發(fā)送
5 m
通過IM 460-3 和IM 461-3 進(jìn)行遠(yuǎn)程鏈接 102.25 m
通過IM 460-4 和IM 461-4 進(jìn)行遠(yuǎn)程鏈接 605 m
通訊
SIMATIC S7-400 提供有各種通訊選項(xiàng)：
? 帶MPI 和DP 主站的組合接口，集成在所有CPU 中：
可同時(shí)連接到 PG/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200、S7-300 和其他 S7-400
系統(tǒng)
? 此外，多個(gè)CPU 中集成有PROFIBUS DP 接口，用于與分布式I/O
系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的鏈接(例如：ET200)
? 通訊模板用于連接到PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

? 通訊模板用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。
PROFIBUS DP 進(jìn)行過程通訊
SIMATIC S7-400 可以作為一個(gè)主站，通過 S7-400 CPU 內(nèi)置的
PROFIBUS DP 接口(選項(xiàng)) 連接到PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò)中。
以下設(shè)備可作為主站連接到 PROFIBUS DP：
? SIMATIC S7-400 (CPUs, CP 443-5, IM 467)
? SIMATIC S7-300 (CPUs, CP 342-5 DP or 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
PG/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用編程裝置。另外通過
PROFIBUS-DP 也可提供 OP 功能。
以下設(shè)備可作為從站連接：
? 分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200
? 現(xiàn)場設(shè)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)