S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能更為強大的 PLC。它可以成功實(shí)現全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。
概述
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能更為強大的 PLC。它可以成功實(shí)現全集成自動(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)系統解決方案的自動(dòng)化平臺，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。
S7-400
? 中端到高端性能范圍內功能強大的 PLC
? 可滿(mǎn)足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
? 全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行更佳調整
? 可實(shí)現分布式結構，適用十分靈活
? 連接方便
? 更優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
? 操作方便，設計簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇
? 任務(wù)增加時(shí)可順利擴展
? 多重計算：
多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復雜的技術(shù)任務(wù)（如開(kāi)環(huán)控制、計算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
? 模塊化：
通過(guò)功能強大的 S7-400 背板總線(xiàn)和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現許多大量通信線(xiàn)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(wù)的通信線(xiàn)路、一條用于高性能等距運動(dòng)控制組件的通信線(xiàn)路和一條“正?！盜/O 現場(chǎng)總線(xiàn)。另外，還可以實(shí)現額外需要的與 MES/ERP 系統或 Internet 的連接。
? 工程組態(tài)和診斷：
結合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用優(yōu)質(zhì)語(yǔ)言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
S7-400H
? 具有冗余設計的高可用性自動(dòng)化系統。
? 用于具有很高故障安全要求的應用：
重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監視且維護選項較少的過(guò)程。
? 冗余設計的集中功能
? 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
? 也可使用具有標準可用性的 I/O：?jiǎn)蝹扰渲?/span>
? 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設備。
? 包含 2 個(gè)單獨機架或一個(gè)分隔式中央機架的配置
? 通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 或系統冗余 PROFINET I/O 來(lái)連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
? 故障安全型自動(dòng)化系統，適用于具有很高安全要求的工廠(chǎng)
? 符合相關(guān)標準的安全要求（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(guò)冗余設計來(lái)實(shí)現容錯
? 不對安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線(xiàn)
? 通過(guò)采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 實(shí)現安全通信
? 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
? 適用于非安全相關(guān)應用的標準模塊也可以在自動(dòng)化系統中使用
? 隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標準模塊。
應用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無(wú)風(fēng)扇設計和較高擴展能力，并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò )功能，可以簡(jiǎn)便實(shí)現分布式結構，用戶(hù)操作十分方便，因此成為中端到高端性能范圍內要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應用領(lǐng)域包括：
? 汽車(chē)工業(yè)，如裝配線(xiàn)
? 機械設備制造，包括專(zhuān)用機械設備制造
? 倉儲技術(shù)
? 鋼鐵工業(yè)
? 樓宇管理系統
? 發(fā)電和配電
? 造紙和印刷領(lǐng)域
? 木材加工
? 食品和飲料領(lǐng)域
? 過(guò)程工程，如水務(wù)和污水處理
? 化工和石化領(lǐng)域
? 儀表和控制
? 包裝機械
? 制藥工業(yè)
由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶(hù)友好的功能的廣泛模塊，用戶(hù)可以根據具體情況執行其自動(dòng)化任務(wù)。
任務(wù)擴展時(shí)，可通過(guò)附加模塊隨時(shí)對控制器進(jìn)行擴展，成本不會(huì )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，因此擁有極高的工業(yè)適用性。
? 可以帶電連接和斷開(kāi)各模塊。
S7-400H
在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對自動(dòng)化系統的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中，設備停機會(huì )產(chǎn)生極高的成本。此時(shí)，只有冗余系統才能滿(mǎn)足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿(mǎn)足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導致控制器的部件出現故障時(shí)，也能繼續運行。通過(guò)以這種方式實(shí)現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領(lǐng)域：
? 控制器發(fā)生故障后重啟會(huì )產(chǎn)生很高費用的過(guò)程（通常在過(guò)程工業(yè)中）。
? 停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過(guò)程。
? 涉及貴重材料的過(guò)程（例如在制藥工業(yè)中）。
? 無(wú)人監視的應用
? 涉及較少維護人員的應用
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統可在安全要求較高的工廠(chǎng)中使用。它可對立即停機不會(huì )給人員或環(huán)境帶來(lái)危險的過(guò)程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：
? S7-400F：
故障安全自動(dòng)化系統。在控制系統中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過(guò)程會(huì )切換到安全狀態(tài)并中斷。
? S7-400FH：
故障安全和高可用性自動(dòng)化系統。在控制系統中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續控制生產(chǎn)過(guò)程。
通過(guò)另外使用標準模塊，可以建立一個(gè)全集成控制系統，可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠(chǎng)環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉藴使ぞ邔φ麄€(gè)工廠(chǎng)進(jìn)行組態(tài)和編程。 設計
SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號：
? S7-400：
中、高端性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結構和免風(fēng)扇的設計。
? S7-400H：
采用冗余設計的容錯自動(dòng)化系統，適用于故障安全型應用。
? S7-400F/FH：
采用冗余設計的故障安全自動(dòng)化系統，也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動(dòng)化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。
系統包含下列組件：
? 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，更多可以連接 125 個(gè)PROFIBUS DP 從站?？梢詫⒏?256 個(gè) 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(gè)中央控制器中的多重計算模式下，多個(gè) CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時(shí)間，可實(shí)現較短機器循環(huán)時(shí)間。
? 用于數字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
? 通信處理器 (CP)，例如，用于總線(xiàn)連接和端到點(diǎn)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(wù)的專(zhuān)業(yè)模塊。
根據具體要求，也可使用下列模塊：
? 接口模塊 (IM)：
用于連接中央控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有更多 21 個(gè)擴展單元運行。
? SIMATIC S5 模塊：
在相關(guān) 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）
