S7-400H
•具有冗余设计的高可用性自动化系统。
•用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代**昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
•冗余设计的集中功能
•提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
•也可使用具有标准可用性的 I/O:单侧配置
•热后备:发生故障时,自动切换到备用设备。
•包含 2 个单独机架或一个分隔式*机架的配置
•通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
6ES7 421-7BH01-0AB0 开关量输入模块(16点,24VDC)中断
6ES7 421-1BL01-0AA0 开关量输入模块(32点,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块(32点,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块(16点,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
6ES7 955-2AL00-0AA0 2 X 2M字节 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0 2 X 4M字节 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字节 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字节 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0 1M字节 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0 2M字节 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0 4M字节 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0 8M字节 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0 16M字节 RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0 64M字节 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0 1M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0 2M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0 4M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0 8M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0 16M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0 32M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0 64M字节 FLASH EPROM
通过 CP 实现数据通信(点到点)
通过 CP 441 通信处理器,可以实现功能强大的点到点连接。
•可连接各种设备,例如:- PC
- SIMATIC S5/S7
- 工业 PC
- 其它厂商的 PLC
- 扫描仪、条形码阅读器、识别系统
- 机械手控制装置
- 打印机
•可变接口:
通过可更换的接口模块,可以使用不同传输介质进行通信:- 20 mA (TTY)
- RS 232C (V.24)
- RS 422/485
通过 CP(PROFIBUS 或工业以太网)实现数据通信
通过 CP 443-x 通信处理器,可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
例如包括:
•SIMATIC S7-200(通过 PROFIBUS)
•SIMATIC S7-300
•SIMATIC S7-400
•SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
•编程设备
•PC
•SIMATIC HMI 人机界面系统
•数控装置
•机械手控制装置
•工业 PC
•驱动控制装置
•其它厂商的设备
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下组件:
•2 个中央控制器:
2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器,或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
•每个中央控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。
•每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
•中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
•UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
*功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。
S7-400H
在自动化技术的许多领域中,对自动化系统的可用性(从而故障安全性)的需求在不断提高。在许多领域中,设备停机会产生较高的成本。此时,只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时,也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域:
•控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程(通常在过程工业中)。
•停产的代价十分高昂的过程。
•涉及贵重材料的过程(例如在制药工业中)。
•无人监视的应用
•涉及较少维护人员的应用
订货数据
关于 S7-400H 组件的订货数据,请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:
•S7-400F:
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。
•S7-400FH:
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,冗余控制部分将发挥作用,继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块,可以建立一个全集成控制系统,可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
S7-400F/FH
•故障安全型自动化系统,适用于具有很高安全要求的工厂
•符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
•如果需要,也可通过冗余设计来实现容错
•不对安全相关 I/O 进行额外接线
•通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信
•基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
•适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用
•隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。
以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:
•SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
•SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
•SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)
虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
以下设备可作为从站连接:
•分布式 I/O 设备,例如ET 200
•现场设备
•SIMATIC S7-200、S7-300
•C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
•SIMATIC S7-400(仅通过 CP 443-5)
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信
多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
•编程和参数设置
•HMI
•建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑
•可选择的连接选项:
MPI 可以实现较多 32 个节点的同时连接:- 编程器/PC
- HMI 系统
- S7-200(作为从站)
- S7-300
- S7-400
- C7
•内部通信总线(C 总线);
通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块,可将较多 6 个扩展单元连接到 C 总线。
•MPI 的性能数据:- 较多 32 个 MPI 节点
- 数据传输速率高达 12 Mbps
•灵活的安装选件:
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
可通过组件实现较佳调整以满足具体要求。例如,任意两个 MPI 节点之间较多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。
•DP 主站:
也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接较多 32 个较大传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。
扩展
若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时,则可以对 S7-400 进行扩展:
•较多 21 个扩展单元:
可将较多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。
•接口模块 (IM) 的连接:
通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中,相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将较多 6 个发送 IM 插到 CC 中(其中较多 2 个带 5-V 电源),并可将较多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口,每个接口用于连接 1 条线路。可将较多 4 个 EU(不带 5-V 电源)或 1 个 EU(带 5-V 电源)连接到发送 IM 的每个接口。
•电源模块的固定插槽:
必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的较左侧。
•通过 C 总线进行的数据交换受限制:
通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU(EU 1 至 EU 6)之间进行。
•集中扩展:
建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。- CC 和最后一个 EU 之间的较大线路距离:1.5 m(带 5 V 电源)、3 m(不带 5 V 电源)。
•通过 EU 进行分布式扩展:
建议在面积很*厂内采用,其中,多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。- CC 和最后一个 EU 之间的较大线路距离:对于 S7 EU,约 100 m;对于 S5 EU 约 600 m。
•注意 将 S5 扩展单元分布式连接到:
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用,IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400:- EG 183U
- EG 185U
- EG 186U
- ER 701-2
- ER 701-3
连接类型
较大(总)电缆长度
本地链路,具有 5-V 电源,通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现
1.5 m
本地链路,无 5-V 电源,通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现
5 m
远程链路,通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现
102.25 m
远程链路,通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现
605 m
•ET 200 的分布式扩展:
建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口,可以连接含有较多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上最后一个节点之间的较大距离:23 km(使用光缆)。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:
•组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。
•附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。
•PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
•通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。
•通信处理器,用于功能强大的点到点连接。