SIMATIC S7-400H 概述

• 有冗余设计的容错自动化系统

• 在容错技术下用于需要高可靠性的场合：再启动或停机将会造成较大损失的生产领域；需要少量管理和维护的工厂

• 冗余的中央功能

• 加强 I/O 的可用性：可切换 I/O 的配置

• 也可应用常规的 I/O：单边配置

• 热备：在故障事件发生时自动地切换到备用单元

• 2 个单独的或一个分隔的中央机架配置

• 连接到冗余 PROFIBUS -DP 或者 PROFINET 上的可切换 I/O

 应用

在许多自动化领域中，要求容错和高可靠性的自动化系统的应用越来越多。特别是在某些领域，停机将带来巨大的经济损失。在这种情况下，只有冗余系统才能满足高可靠性的要求。

高可靠性的 SIMATIC S7-400H 能充分满足这些要求。它能连续运行，即使控制器的某些部件由于一个或几个故障而失效也不受影响。由于 SIMATIC S7-400H 具有很高的可用性，它特别适合于以下的应用领域：

• 控制器发生故障后再启动的费用十分昂贵（一般在过程控制工业）

• 如发生停机，将会造成重大的经济损失

• 过程控制中包含有贵重的材料（如制药工业）

• 无人管理的应用场合

• 需减少维护人员的场合

  设计综述

S7-400自动化系统采用模块化设计。它所具有的模板的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求灵活组合。

一个系统包括：

• 电源模板；

将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源上。

• 中央处理单元（CPU）

有多种 CPU 可供用户选择，有些带有内置的 PROFIBUS-DP 接口，用于各种性能范围。一个中央控制器可包括多个 CPU，以加强其性能。

• 各种信号模板（SM）用于数字量输入和输出（DI/DO）以及模拟量的输入和输出（AI/AO）

• 通讯模板（CP）用于总线连接和点到点的连接。

• 功能模板（FM）：专门用于计数、定位、凸轮控制等任务。根据用户需要还提供以下部件：

• 接口模板（IM），用于连接中央控制单元和扩展单元。

SIMATIC S7-400 中央控制器最多能连接 21 个扩展单元。SIMATIC S7-400 是一种通用控制器

• 由于有很高的电磁兼容性和抗冲击、耐振动性能，因而能最大限度的满足各种工业标准。模板能带电插、拔。

 扩展

扩展方式分为集中扩展和分布式扩展两种结构：

对于集中扩展和远程扩展架构，使用S7 400系列I/O模板：

• 一个中央机架最多连接21个扩展单元

• 一个中央机架最多连接6个发送接口模块IM

对于分布式扩展架构，用ET200进行分布式扩展：

• 适用于分布范围很广的系统

• 总线结构灵活，满足现场需求

• 通过CPU或者CP卡的PROFIBUS-DP接口最多可连接126个总线节点

• 通过CPU或者CP卡的PROFINET接口最多可连接256个总线节点

• 根据实际需求可选

 功能

S7-400 在编程、启动和服务方面有众多特点：

• 高速指令处理

• 用户友好的参数设置

• 用户友好的操作员控制和监视功能（HMI）已集成在SIMATIC 的操作系统中

• CPU 的诊断功能和自测试智能诊断系统连续地监视系统功能并记录错误和系统的特殊事件

• 口令保护

• 模式选择开关

• 系统功能

通讯

SIMATIC S7-400 有多种通讯方式：

• 部分CPU集成PROFINET接口，适用于连接分布式I/O系统或者上位机

• 组合式多点 MPI 和 DP 主接口，集成在所有 CPU 内，S7-200和 S7-300 系统以及其它的 S7-400 系统。

• 附加的 PROFIBUS-DP 接口，集成在某些 CPU 内，适用于经济型 ET-200 分布式 I/O 系统。

• 用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网的通讯模板。

• 用于功能强大的点对点连接的通讯模板。

• 过程通讯：通过总线（AS-I 或 PROFIBUS）周期地寻址 I/O 模板（过程映象数据交换）。从循环执行级调用过程通讯。

• 数据通讯：

自动化系统之间或 HMI 站和若干个自动化系统之间的数据交换。数据通讯可以周期执行或基于事件驱动由用户程序块调用。