SIMATIC家族內(nèi)大的自動(dòng)化系統(tǒng)
高超的通訊能力和強(qiáng)大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)的較大任務(wù)過程控制器的理想選擇。CPU的分級(jí)使得性能的可擴(kuò)展成為可能。同時(shí)，對(duì)外設(shè)I/ O能力的擴(kuò)展幾乎是無限的。而且，程序控制器信號(hào)模塊可以在系統(tǒng)運(yùn)行中（熱插拔）進(jìn)行插入和刪除操作，很容易進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展或模塊更換。
概述
? 功能強(qiáng)大的PLC，適用于中高性能控制領(lǐng)域
? 解決方案滿足最復(fù)雜的任務(wù)要求
? 功能分級(jí)的CPU 以及種類齊全的模板，總能為其自動(dòng)化任務(wù)找到的解決方案
? 實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)和擴(kuò)展通訊能力都很簡便，組成系統(tǒng)靈活自如
? 用戶友好性強(qiáng)，操作簡單，免風(fēng)扇設(shè)計(jì)
? 隨著應(yīng)用的擴(kuò)大，系統(tǒng)擴(kuò)展無任何問題
應(yīng)用
SIMATIC S7-400 是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，堅(jiān)固耐用，容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力，容易實(shí)現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400 成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
? 自動(dòng)化工業(yè) (如：生產(chǎn)線)
? 機(jī)械工程，包括專業(yè)化的機(jī)械制造
? 倉儲(chǔ)業(yè)
? 建筑系統(tǒng)自動(dòng)化
? 鋼鐵工業(yè)
? 發(fā)電和配電
? 造紙和印刷業(yè)
? 木材加工業(yè)
? 紡織品生產(chǎn)
? 醫(yī)藥業(yè)
? 食品和飲料加工
? 工藝工程，如：供水和處理
? 石油和化工工業(yè)
? 水泥業(yè)
? 玻璃陶瓷業(yè)
功能逐步升級(jí)的多種級(jí)別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構(gòu)成的解決方案，滿足自動(dòng)化的任務(wù)要求。當(dāng)控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時(shí)，任何時(shí)候控制系統(tǒng)都可以逐步升級(jí)，而不多的添加額外的模板。
SIMATIC S7-400 符合如下國家和國際標(biāo)準(zhǔn)：
? DIN；EN，IEC
? UL 認(rèn)證
? CAS 認(rèn)證
? FM1 級(jí)，div 2；組A、B、C 和D；
溫度組：T4（≤135°C）
? 造船業(yè)認(rèn)證；
包括
- 美國船舶制造局
- 法國船級(jí)社
- 挪威船級(jí)社
- 德國船級(jí)社
- 英國勞氏船級(jí)社
? 英國勞氏船級(jí)社允許環(huán)境溫度0~60°C
? 抗震性強(qiáng)
設(shè)計(jì)綜述
S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它所具有的模板的擴(kuò)展和配置功能使其能夠按照每個(gè)不同的需求靈活組合。
一個(gè)系統(tǒng)包括：
? 電源模板；
將 SIMATIC S7-400 連接到120/230 V AC或24 V DC 電源上。
? 處理單元（CPU）， 有多種 CPU 可供用戶選擇，有些帶有內(nèi)置的PROFIBUS-DP 接口，用于各種性能范圍。一個(gè)控制器可包括多個(gè)CPU，以加強(qiáng)其性能。
? 各種信號(hào)模板（SM）用于數(shù)字量輸入和輸出（DI/DO）以及模擬量的輸入和輸出（AI/AO）
? 通訊模板（CP）用于總線連接和點(diǎn)到點(diǎn)的連接。
? 功能模板（FM）：專門用于計(jì)數(shù)、定位、凸輪控制等任務(wù)。
根據(jù)用戶需要還提供以下部件：
? 接口模板（IM），用于連接控制單元和擴(kuò)展單元。
SIMATIC S7-400 控制器最多能連接21 個(gè)擴(kuò)展單元。
? SIMATIC S5 模板：
SIMATIC S5-155U，135U 和155U 的所有I/O 模板都可和相應(yīng)的SIMATIC S5 擴(kuò)展單元一起使用。另外，專用的IP 和WF 模板可用于S5 擴(kuò)展單元，也可直接用于控制器（通過適配器盒）。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器
? 由于有很高的電磁兼容性和抗沖擊、耐振動(dòng)性能，因而能限度
的滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。模板能帶電插、拔。
系統(tǒng)安裝
簡單的設(shè)計(jì)系統(tǒng)使 S7-400 用途廣泛、靈活、適用性強(qiáng)：
? 模板安裝非常簡便
? 背板總線集成在機(jī)架內(nèi)
? 方便、機(jī)械碼式的模板更換
? 經(jīng)過現(xiàn)場考驗(yàn)的連接系統(tǒng)
? TOP 連接
用螺釘或彈簧端子的1到3 線系統(tǒng)的預(yù)裝配接線
? 規(guī)定的安裝深度
所有端子和接線器都放置在模板凹槽內(nèi)并有蓋板保護(hù)
? 沒有槽位規(guī)則
擴(kuò)展
如果用戶需要比控制器更多的功能，S7-400 還可以擴(kuò)展：
? 最多21 個(gè)擴(kuò)展單元（EU）
21 個(gè)擴(kuò)展單元（EU）都可以連接到控制器（CC）。
? 通過接口模板（IM）連接：
控制器 CC 和擴(kuò)展單元EU 通過發(fā)送IM 和接收IM 連接?？刂破鳎–C）可插入最多6 個(gè)發(fā)送IM，每個(gè)EU 可容納1 個(gè)接收IM。每個(gè)發(fā)送IM 有2 個(gè)接口，每個(gè)接口都能連接一條擴(kuò)展線路。
? 集中式擴(kuò)展：
這種擴(kuò)展方式適用于小型配置或控制柜直接在機(jī)器上的場合。每個(gè)發(fā)送IM 接口可支持4 個(gè)EU，如有必要，還可同時(shí)提供5V 電源。
控制器和個(gè) EU 的距離是1.5 m（帶5 V 電源）；3 m
（不帶5 V 電源）。
? 用EU 進(jìn)行分布式擴(kuò)展：
這種方式適用于分布范圍廣，并在一個(gè)地方有幾個(gè)EU 的場合。發(fā)送IM 的每個(gè)接口最多可支持4 個(gè)EU。可以使用S7-400 EU，或SIMATIC S5 EU。
控制器和個(gè)EU 的距離為100 m（S7 EU）；600 m（S5EU）。采用擴(kuò)展方案時(shí)應(yīng)遵守以下原則：
- 任一控制器的擴(kuò)展單元（EU）數(shù)量最多不應(yīng)超過21 個(gè)。
- 連接到任一控制器的發(fā)送IM 不能超過6 個(gè)，并且最多只有2 個(gè)IM 可提供5 V 電源。
- 控制器器和S7 EU 的距離為100 m。
- 通過C 總線的數(shù)據(jù)交換，于控制器和6 個(gè)EU（EU1~EU6）之間。
- 電源模板總是安裝在控制器和EU 的最左邊。
? 用ET 200 進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展；這種方式適用于分布范圍很廣的系統(tǒng)。通過CPU 中的PROFIBUS –DP 接口最多可連接125 個(gè)總線結(jié)點(diǎn)。控制器和個(gè)結(jié)點(diǎn)的距離為23 km（使用光纜）。_
功能
S7-400 在編程、啟動(dòng)和服務(wù)方面有眾多特點(diǎn)：
? 高速指令處理
? 用戶友好的參數(shù)設(shè)置
? 用戶友好的操作員控制和監(jiān)視功能（HMI）已集成在SIMATIC 的操作系統(tǒng)中
? CPU 的診斷功能和自測(cè)試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和系統(tǒng)的特殊事件
? 口令保護(hù)
? 模式選擇開關(guān)
? 系統(tǒng)功能
通訊
SIMATIC S7-400 有多種通訊方式：
? 組合式多點(diǎn)MPI 和DP 主接口，集成在所有CPU 內(nèi)，S7-200 和S7-300 系統(tǒng)以及其它S7-400 系統(tǒng)。
? 附加的PROFIBUS-DP 接口，集成在某些CPU 內(nèi)，適用于經(jīng)濟(jì)型ET-200 分布式I/O 系統(tǒng)。
? 用于連接到PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的通訊模板。
? 用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通訊模板。
? 過程通訊：通過總線（AS-I 或PROFIBUS）周期地尋址I/O 模板（過程映象數(shù)據(jù)交換）。從循環(huán)執(zhí)行級(jí)調(diào)用過程通訊。
? 數(shù)據(jù)通訊：
自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 站和若干個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通訊可以周期執(zhí)行基于事件驅(qū)動(dòng)由用戶程序塊調(diào)用。
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