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西門子6ES7511-1CK00-0AB0
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西門子CPU314C-2PTP模塊6ES7314-6BH04-0AB0西門子CPU314C-2PTP模塊6ES7314-6BH04-0AB0
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能zui為強大的 PLC。它可以成功實現全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業和工業解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。
S7-400
- 中端到性能范圍內功能強大的 PLC
- 可要求極為苛刻的任務的解決方案
- 的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務進行*
- 可實現分布式結構，適用十分靈活
- 連接方便
- *通信和聯網功能
- 操作方便，設計簡單，不含風扇
- 任務時可順利擴展
- 多重計算：
多個 CPU 在一個 S7-400 控制器中同時運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復雜的技術任務（如開環控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。 - 模塊化：
通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現場總線。另外，還可以實現額外需要的與 MES/ERP 或 Internet 的連接。 - 工程組態和診斷：
結合使用 SIMATIC 工程組態工具，可極為地對 S7-400 進行組態和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為此，可以使用語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態圖和工藝圖的圖形化組態工具。
S7-400H
- 具有冗余設計的高可用性自動化。
- 用于具有很高故障要求的應用：
重新啟動成本很高、停產代價高昂、幾乎不需要且選項較少的。 - 冗余設計的集能
- I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
- 也可使用具有可用性的 I/O：單側配置
- 熱后備：發生故障時，自動切換到備用設備。
- 包含 2 個單獨機架或一個分隔式機架的配置
- 通過冗余 PROFIBUS DP 或冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
- 故障型自動化，適用于具有很高要求的工廠
- 符合相關的要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
- 如果需要，也可通過冗余設計來實現容錯
- 不對相關 I/O 進行額外接線
- 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 實現通信
- 基于帶有故障模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
- 適用于非相關應用的模塊也可以在自動化中使用
- 隔離模塊用于在一個 ET 200M 的下組合使用故障模塊和模塊。
產品目錄 ST 70
在產品目錄 ST 70 中也可找到有關 SIMATIC S7-400 的信息：
應用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到性能范圍內功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力，并具有的通信和網絡功能，可以簡便實現分布式結構，用戶操作十分方便，因此成為中端到性能范圍內要求極為苛刻的任務的解決方案。
SIMATIC S7-400 的應用領域包括：
- 汽車工業，如裝配線
- 機械設備制造，包括機械設備制造
- 倉儲技術
- 鋼鐵工業
- 樓宇
- 發電和配電
- 造紙和印刷領域
- 木材加工
- 食品和飲料領域
- 工程，如水務和污水處理
- 化工和石化領域
- 儀表和控制
- 包裝機械
- 制藥工業
由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據具體情況執行其自動化任務。
任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展，成本不會很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：
- 具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業適用性。
- 可以帶電連接和斷開各模塊。
S7-400H
在自動化技術的許多領域中，對自動化的可用性（從而故障性）的需求在不斷。在許多領域中，設備停機會產生*的成本。此時，只有冗余才能可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能這些要求。即使在一個或多個故障控制器的部件出現故障時，也能繼續運行。通過以這種實現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域：
- 控制器發生故障后重啟會產生很高費用的（通常在工業中）。
- 停產的代價十分高昂的。
- 涉及貴重材料的（例如在制藥工業中）。
- 無人的應用
- 涉及較少人員的應用
訂貨數據
關于 S7-400H 組件的訂貨數據，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障自動化可在要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或帶來危險的進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：
- S7-400F：
故障自動化。在控制中發生故障的情況下，生產會切換到狀態并中斷。 - S7-400FH：
故障和高可用性自動化。在控制中發生故障的情況下，冗余控制部分將發揮作用，繼續控制生產。
通過另外使用模塊，可以建立一個全集成控制，可在非相關和相關任務共存的工廠中使用。可以使用相同的工具對整個工廠進行組態和編程。
設計
SIMATIC S7-400 有多個型號：
- S7-400：
中、性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結構和免風扇的設計。 - S7-400H：
采用冗余設計的容錯自動化，適用于故障型應用。 - S7-400F/FH：
采用冗余設計的故障自動化，也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動化采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。
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 電源電壓。 - CPU：
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，zui多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站。可以將zui多 256 個 PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外，在一個控制器中的多重計算下，多個 CPU 可以協同工作以性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現較短機器循環時間。 - 用于數字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的模塊 ()
- 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
- 功能模塊 (FM)：
用于完成計數、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務的專業模塊。
根據具體要求，也可使用下列模塊：
- 接口模塊 (IM)：
用于連接控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的控制器可帶有zui多 21 個擴展單元運行。 - SIMATIC S5 模塊：
在相關 SIMATIC S5 擴展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。
擴展
若用戶需要在應用中使用一個以控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展：
- zui多 21 個擴展單元：
可將zui多 21 個擴展單元 (EU) 連接到控制器 (CC)。 - 接口模塊 (IM) 的連接：
通過發送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發送 IM 插到 CC 中，相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將zui多 6 個發送 IM 插到 CC 中（其中zui多 2 個帶 5-V 電源），并可將zui多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路。可將zui多 4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發送 IM 的每個接口。 - 電源模塊的固定插槽：
必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的zui左側。 - 通過 C 總線進行的數據交換受：
通過 C 總線進行的數據交換只能在 CC 和 6 個 EU（EU 1 至 EU 6）之間進行。 - 集中擴展：
建議用于小型配置和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。- CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
- 通過 EU 進行分布式擴展：
建議在面積很大工廠內采用，其中，多個 EU 位于各個位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。- CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：對于 S7 EU，約 100 m；對于 S5 EU 約 600 m。
- 注意 將 S5 擴展單元分布式連接到：
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。可將以下S5 EU 連接到 S7-400：- EG 183U
- EG 185U
- EG 186U
- ER 701-2
- ER 701-3
S7-400
大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調試和：
- 高速指令執行。
- 用戶友好的參數分配
- 人機界面：
S7-400 的操作中集成了用戶友好的 OCM 服務。 - 診斷功能和自檢：
CPU 的智能診斷可連續檢查功能并記錄錯誤和特定事件。 - 保護。
- 選擇開關
- 功能
SIMATIC S7-400 符合以下國內和：
- CE 標志
- UL 認證
- CSA 認證 或 cULus 認證
- FM 認證
- ATEX 認證
- C-Tick、EMC 標記，適用于澳大利亞和新西蘭
- IEC 61131-2
- 船級社的船用認證
- 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（船級社）
有關詳細信息，請參見手冊《S7-400 自動化 S7-400 模塊技術規格》。
設計
S7-400 可方便地構建為模塊化。S7-400 的突出特點是不帶風扇，運行可靠，支持模塊的熱插拔。
S7-400 設計簡潔，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
- TOP Connect 連接：
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。 - 規定的安裝深度：
所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內并通過蓋板來保護。 - zui小限度的插槽規則
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型：
- 通信；
通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進行循環尋址（交換映像）。從循環執行級調用通信 - 數據通信；
在自動化之間或 HMI 與多個自動化之間
進行數據交換。數據通信可循環進行，或在發生特定事件時通過塊從用戶程序調用。
數據通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數據通信機制：
- 通過全局數據通信 (GD) 實現聯網的 CPU 之間的數據包循環交換。
- 通過通信功能進件驅動型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現網絡連接。
全局數據 (GD)
通過 MPI 以及“全局數據通信”服務，聯網的 CPU 可以相互循環交換數據（zui多可達 16 個 GD 數據包，每個循環的zui大 GD 數據包大小為 64 字節）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/映像。若網絡上連接有 S7-300，則數據交換為zui大 22 字節。全局數據通信可通過 MPI 來實現。可使用 STEP 7 來執行組態。在分段式 CR2 安裝機架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過內集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務。
這些服務包括：
- 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
- 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網進行的 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備之間的通信服務。
這些服務包括：
- 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的 S5 兼容通信。
- 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的通信（通過 PROFIBUS/工業以太網進行的開放式用戶通信）。
與全局數據不同的是，必須建立通信連接才能實現通信功能。
集成到 IT 中
通過 S7-400，可方便地將現代 IT 與自動化鏈接。使用式 CP 443-1 Advanced，可以實現下列功能：
- 使用任何 HTML 工具創建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的變量分配給 HTML 對象。
- 使用瀏覽器并通過這些 Web 頁面監控 S7-400。
- 通過 FC 調用，從S7-400 的用戶程序發送電子郵件。
- 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進行遠程編程，甚至可通過網（如ISDN）。
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 。因此，可以使用 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：
- CPU 常規信息
- 診斷緩沖區的內容
- 變量表
- 變量狀態
- 模塊狀態
- 消息
- 有關工業以太網的信息
- OUC 連接診斷
- PROFINET 節點拓撲
- 通過用戶定義的 Web 頁面顯示數據和用戶數據
可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協議在 Web 內提供機制。
等時同步
通過等時同步功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環，以實現：
- 分布式采集
- 傳輸
- 程序執行
創建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來并處理輸入和輸出。同時創建一致的部分圖像。
借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步處理，S7-400 可確確重現定義的的響應時間。
提供了大量支持等時同步功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內的要求苛刻的任務。
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用領域，并可實現zui高精度和可重現性。這意味著可在提供*且恒定的的同時產量。
在運行下更改硬件組態（運行時組態，CiR）
通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉期間可以實現硬件組態的更改，不會影響生產的進行。選項包括：
- 分布式 I/O 節點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
- 在 ET 200M I/O 中模塊并重新設置參數。
CiR（即運行時組態）功能可在設備運行期間實現設備擴展和轉換，從而設備調試和重新裝備的時間。此外，通過該功能，還可以靈活響應工藝的變化（例如，工藝的），因為不必因硬件組態發生改變而將設備初始化或同步。
模塊的診斷和監控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：
- 監控采集（診斷）
- 監控來自的（硬件中斷）
診斷
智能診斷可用來確定模塊的采集（對于數字量模塊）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，必須區分可參數化和不可參數化的診斷消息：
- 可參數化的診斷消息：
僅當通過適當參數設置啟用之后，才會發送診斷消息。 - 不可參數化的診斷消息：
這些消息是自動發送的，即與參數設置無關。
如果某個診斷消息處于狀態（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設置了參數，則僅在相應的參數設置之后才會觸發中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優先級任務的處理，并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監控，并且可以觸發對變化的響應。
根據模塊類型的不同，提供了各種不同診斷消息：
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SIMATIC S7-400 的數字量I/O S7-400
使 PLC 靈活地適應各項任務
- 用于連接數字傳感器和執行器
數字量輸入/輸出模板將二進制連接到S7-400。可以通過該模板將數字量傳感器和執行器連接到SIMATIC S7-400上。
使用數字量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優點：
- *適應性：
可根據需要使用相應的模板，可以控制任務所需的輸入/輸出點數量。 不需要過多的投資。 - 靈活的連接：
各種類型的數字量傳感器和執行器都可以連接到S7-400上。