池州西门子（中国）授权总代理商

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SIMATIC S7-400过程控制器性能强大的解决方案

作为SIMATIC过程控制器系列的一部分，S7- 400被设计用于制造和过程自动化领域的系统解决方案。这个过程控制器是数据密集型任务，特别是典型过程工业的理想选择。高处理速度和高确定性的响应时间能够确保对制造业高速加工中的短机器循环周期。

S7-400冗余控制器

两种总线形式的创新型冗余控制器

说明

SIMATICS7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。

应用

■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。

■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。

■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。

■ 无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。

效益

简单、高效的工程组态

与在标准系统中一样，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中，反之亦然。当加载程序时，它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7，可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。

出色的诊断和模块更换优势  

■  利用集成的自我诊断功能，系统可以提前检测故障和发送信号，避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件，加快维修进程。

■   可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个 CPU 后，当前的所有程序和数据可以自动重新装载。

■   即使在系统运行过程中，也可以修改程序（例如，程序块的修改和重新装载），更改配置（例如，增加或删减 DP从站或模块）以及改变 CPU 的内存分配。

设计和功能

根据统计数字表明，所有自动化组件（无论是机械式、机电式，还是电子式）都会出现故障。因此，工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中，期待的可用性是不现实的。
通过西门子 SIMATIC S7-400H，能够大限度地降低生产故障机率，大化生产率。

SIMATIC S7-400H 具有以下功能：

■ 出现故障时，能够无扰切换

■ 集成故障检测功能；提前检测故障，避免影响生产过程

■ 在线维护，即可在工厂运行期间，更换故障组件

■ 组态更改，即可在工厂运行期间，进行工厂扩容

■ 自动事件同步

■ 高可用性通信

■ 冗余连接I/O 设备

S7-400 标准控制器

要求严格任务用的控制器

有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。

 西门子PLC代理商产品 S7-400PLC分为标准型和冗余型(可配置成故障安全型)两种。强大的系统功能和便捷的用户界面使得SIMATICS7-400成为各种自动化功能的技术和经济性解决方案。

西门子CPU414H*处理器模块

• 供应西门子CPU416F模块   西门子6ES7416-3FS06-0AB0。西门子CPU416F，用于构建故障安全型自动化系统，提高工厂的安全性。高性能CPUCPU416F-2DP安全等级可达SIL 3 (IEC 61508)和PL e (ISO 13849.1)。通过一个CPU即可胜任标准任务和安全任务。CPU416F允许多处理器模式，经由采用PROFIsafe行规的PROFIBUS DP，与分布式 I/O 设备进行安全通信。故障安全I/O模块可通过集成接口（CPU416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通过通信模块（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）进行分布式连接。在非安全型应用中，可集中式或分布式使用标准模块。

•  

  使用S7-400，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用插件CP 443-1 Advanced，可以实现以下功能：

  使用任何HTML工具，创建自己的Web网页。方便地将S7-400的过程变量赋给HTML对象。 通过这些网页使用标准浏览器监控S7-400。 通过FC调用，从S7-400的用户程序中发送电子邮件。 通过拨号网络（例如ISDN），使用TCP/IP的WAN特性实现远程编程。

  S7-400 PROFINET CPU集成有Web服务器。因此，标准Web浏览器可以读出S7-400站中的信息：

  CPU 一般信息 诊断缓冲区的内容 变量表 标签状态 模块的状态 报文 工业以太网的相关信息 OUC 连接的诊断 PROFINET 节点的拓扑结构 通过用户网页可显示过程数据及用户数据

  Web 服务器之中的安全机制可用，也可使用用户权利并支持 HTTPS 协议。

  等时同步模式

  使用系统功能“等时同步模式”，可以同步耦合

  分布式信号采集、 信号传输和 程序执行

  等时 PROFIBUS 和 PROFINET的循环周期

  创建了自动化解决方案，可以以固定间隔时间（常量总线周期时间）捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。

  借助常量总线周期时间和分布式I/O同步信号处理技术，S7-400确保可以**地重现规定的过程响应时间。

  为等时同步模式系统功能提供了极为丰富的支持组件，可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。

  在分布式自动化解决方案中，目前的SIMATIC S7-400开始涉足重要的高速加工处理应用领域，并确保可以获得高的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的**产品不断地扩大生产数量。

  在运行模式更改硬件组态（运行时组态，CiR）

  使用SIMATIC S7-400，在工厂运转期间，无需重新启动设备，就可以实现硬件组态的更改。例如，可以实现以下工作：

  添加分布式I/O节点（PROFIBUS DP 或者 PA从站），和 为 ET 200M I/O 系统添加模块或者重新参数化系统内的模块。

  CiR，即运行时组态，可以在设备运转期间完成设备的扩展和转换工作，进一步降低了设备调试和加工重组所需要的时间。此外，该系统功能还可以灵活地响应加工工艺的更改（例如，加工工艺的优化），因为没有必要因硬件组态的更改对设备进行重新初始化或者同步等工作。

  模块的诊断和过程监视

  SIMATIC S7-400的大量输入/输出模块都具有智能功能：

  监视信号(诊断) 监控来自过程的信号（硬件中断）

  诊断

  智能诊断系统可以用来判断模块的信号采集（针对数字量模块）或者模拟量处理（针对模拟模块）是否正工作于*状态。在诊断分析中，必须区分可参数化和非参数化诊断消息：

  可参数赋值的诊断报文：
  仅由合适的设定参数启用之后才会发出诊断消息。 非参数化诊断消息：
  这些消息的发出是一个常规事件，即该过程与参数化无关。

  如果某个诊断消息处于激活状态（例如“无传感器输入”），则模块会发起一个诊断中断（若已经为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数化过程之后才会产生中断）。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块（OB 82）。通过硬件中断可以监控过程信号，并且，可以触发针对信号变化的响应。

•  西门子CPU模块6ES7417-4XT05-0AB0

  Micromaster 440，单相 230V 输入或三相 440V 输入
  Siemens Micromaster 440 是一款交流矢量驱动器，专为需要广泛功能和动态响应的自动化应用而设计。Micromaster 440 具有集成的制动斩波器，能够在没有编码器的情况下停在目标位置。这可确保在制动期间提供出色的精度，并提供短声明斜面。精密的矢量控制功能可确保**地控制速度，即使负载突然出现变化。

  Siemens Micromaster 440 是高性能矢量控制变频器，在自动化应用中提供更和更精密的控制。
  TRANS FUS060德国西门子SIEMENS流量计优点

  优化的性能-更高的精度和4条路径对障碍的抵抗力 
  维护成本低-长时间的测量稳定性
  增强的监控功能-扩展的诊断功能
   

  西门子SIEMENS流量计规格参数：

  
  

  

  P1 要求版本 STEP 7 Professional V14 SP1。

  STEP 7 Safety Basic V14 SP1 zui低要求版本 STEP 7 Basic V14 SP1。

  所支持的操作系统和硬件要求可通过 STEP 7 Professional V14 SP1 进行检查。与其他 SIMATIC 产品的相同兼容性适用于 STEP 7 Basic / Professional V14 SP1。

  性能等级 (PL) 符合 ISO 13849-1：2015 或符合 EN ISO 13849-1：2015
  STEP 7 Safety Advanced V14 SP1

  CPU 224 XP 模拟量相关常问问题

  CPU 224 XP本体上有没有电流模拟量输入？

  没有。

  CPU 224 XP本体上的模拟量输入为何响应速度是250ms，不同于模拟量扩展模块的数据？

  是这样的。CPU 224 XP本体上的模拟量I/O芯片与模拟量模块所用的不同，应用的转换原理不同，因此精度和速度不一样。

  CPU 224 XP的本体模拟量I/O如何寻址？

  CPU 224 XP本体上的模拟量输入通道的地址为AIW0和AIW2；模拟量输出通道的地址为AQW0。

  CPU 224 XP后面挂的模拟量模块的地址如何分配？

  S7-200的模拟量I/O地址总是以2个通道/模块的规律。所以CPU 224 XP后面的*个模拟量输入通道的地址为AIW4；*个输出通道的地址为AQW4，AQW2不能用。

  CPU 224 XP上的模拟量输入是否需要在“块”中设置滤波？

  由于CPU 224 XP本体上的模拟量转换芯片的原理与扩展模拟量模块不同，不需要选择滤波。

  怎样使用 S7-224 XP 的模拟量输入通道接收电流？

  S7-224 XP 的两路模拟量输入通道被出厂设置为电压(0－10V)输入。为了能够输入电流，必须在 A+ 与 M 端 (或 B+ 与 M 端) 之间并入一个500 欧姆的电阻

下面以S7-200 CPU224为例说明S7系列PLC的主要技术性能。

1．一般性能

S7-200 CPU224的一般性能如表4-13所示。

表4-13  S7-200 CPU224一般性能

2．输入特性

S7-200 CPU224的输入特性如表4-14所示。

表4-14  S7-200 CPU224输入特性

3．输出特性

S7-200 CPU224输出特性如表4-15所示。

表4-15  S7-200 CPU224的输出特性

4．扩展单元的主要技术特性

S7-200系列PLC是模块式结构，可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大类扩展模块。

（1）输入/输出扩展模块  S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点，但如用户需要多于CPU单元I/O点时，必须对系统做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力，CPU 222多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量），而CPU224和CPU226多可连接7个扩展模块。

S7-200 PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块：数字量输入扩展板EM221（8路扩展输入）；数字量输出扩展板EM222（8路扩展输出）；数字量输入和输出混合扩展板EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；模拟量输入扩展板EM231，每个EM231可扩展3路模拟量输入通道，A/D转换时间为25μs，12位；模拟量输入和输出混合扩展模板EM235，每个EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道，其中A/D转换时间为25μs，D/A转换时间]100μs，位数均为12位。

    基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器（插件）与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源，此电源由基本单元通过总线连接器提供，扩展单元的24VDC输入点和输出点电源，可由基本单元的24VDC电源供电，但要注意基本单元所提供的大电流能力。

（2）热电偶/热电阻扩展模块   热电偶、热电阻模块（EM231）是为CPU222，CPU224，CPU226设计的，S7-200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型，接线方式，测量单位和开路故障的方向。

（3）通讯扩展模块  除了CPU集成通讯口外，S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块（EM277）和AS-i接口扩展模块（CP243-2）。

S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表4-16所示。

表4-16  S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能