西門子6ES7 972-0AA01-0XA0
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上海朕鋅電氣設備有限公司
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上海市金山區楓蘭路128號
9 個不同 CPU 可用于 S7-400
3 個 CPU 可用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
2 個故障安全 CPU 可用于 S7-400F
各種性能級別適用于廣泛應用
Area of application
SIMATIC S7-400 提供多種 CPU，以滿足不同的性能要求：
CPU 412-1 和 CPU 412-2:
用于中等性能范圍的小型設備。
CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-3 PN/DP:
用于具有對編程、處理速度和通訊有額外要求的中型設備。
CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP:
滿足性能要求。
CPU 417-4 DP:
滿足zui的性能要求。
CPU 412-3H, CPU 414-4H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH
CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于建立故障安全自動化系統，滿足日益增長的安全需要。
Design
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有：
LED指示燈:
用于狀態和故障指示。
波動開關：
用于選擇運行模式。
存儲器卡插槽（擴展裝載存儲器）
組合 MPI/DP 端口。
內置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
電池插座：
用于后備電池的外部供電。
除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：
PROFIBUS DP 接口:
用于連接分布式 I/O。根據組態的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。
CPU 還具有：
PROFIBUS DP 接口模板備用插槽：
用于鏈接其他 DP 網絡。
此外，CPU 按照其性能進行分級：例如RAM、地址區大小、可裝載塊的數量以及處理時間。
Functions
存儲器概念
所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲器。工作存儲器的細分可將性能提高一倍。當一個標準處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時，S7-400 處理器可在一個循環周期中同時訪問代碼存儲器和數據存儲器。因此，數據總線和代碼總線也是獨立的。工作存儲器的容量取決于從精細分級的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。
對于小型和中等程序，集成式負載內存 (RAM) 就足夠了。對于較大的程序，可通過插入內存卡來增加裝載內存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進行*性存儲。
塊加密
相關功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲于 CPU 以保護專門知識應用。
S7-400
功能強大的PLC，滿足中、高性能要求。
要求zui苛刻的任務的解決方案。
品種齊全的模塊和性能分級的 CPU，適應自動化任務。
通過簡單實施分布式結構可實現靈活的使用；操作簡單的連接方法。
的通訊和網絡連接選件。
方便用戶和簡易的無風扇設計。
當控制任務增加時，可自由擴展。
多CPU運行：
多個 CPU 在一個 S7-400 *控制器中同時運行。
通過多處理器計算擴大 S7-400 的整體性能。例如，復雜的任務可以分解為各種技術，如開環控制、計算或通訊，并分配給不同的 CPU。每個 CPU 可賦與其本地的 I/O。
模塊化：
功能強大的 S7-400 背板總線和可以直接連接到 CPU 的通訊接口可以實現許多通訊線路的高性能操作。例如，這允許把一條通訊線路用于 HMI 和編程任務，一條通訊線路用于高性能和等距運動控制組件，一條通訊線路用于普通 I/O 現場總線。還可以執行額外需要的與 MES/ERP 系統或 Internet 的連接。
工程和診斷：
尤其是在使用采用高性能工程組件的大量自動化解決方案時，使用 SIMATIC 工程工具可以極為有效地組態和編程 S7-400。為此，提供有可高級語言（如 SCL）、用于順序控制的圖形工程工具、狀態圖和技術功能圖。
S7-400H
采用冗余設計的容錯自動化系統。
適合對故障安全要求很高的應用。
滿足重啟動費用高、昂貴的停機、極少的監控以及很少的維護的過程應用。
冗余的集中功能。
提高 I/O 的可用性：網管型 I/O 配置。
也可作為標準 I/O 使用：單邊配置。
熱后備：發生故障時，可自動切換到備用設備。
采用 2 個獨立機架或一個分開的*機架進行配置
經過冗余 PROFIBUS-DP 來連接切換的 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自動化系統，大大提高了工廠生產過程的安全性
符合 IEC 61508 SIL3、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求。
如果需要，也可通過冗余設計而實現容錯
安全相關的 I/O 不增加接線:
通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 進行安全通訊
基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M
標準模塊可以使用在自動化系統的非故障安全型應用場合
隔離模塊，用于在一個 ET 200M 的安全模式中組合使用故障安全型模塊和標準模塊。
ST 70 產品樣本:
您也可在產品目錄 ST 70 中找到有關 SIMATIC S7-400 的信息：
http://www.automation.siemens.com/salesmaterial-as/catalog/en/simatic_st70_chap06_english_2013.pdf
Area of application
S7-400
擁有中端到性能的功能強大的 SIMATIC S7-400 PLC。
模塊化、無風扇設計，高度的擴展能力，全面的通訊和網絡能力，方便實施的分布式結構，以及用戶友好的運行處理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能應用中滿足特別復雜的控制任務的理想的解決方案。
SIMATIC S7-400 的應用領域包括：
汽車工業（如生產線）
機械設備制造，包括機械設備制造
倉儲技術
鋼鐵工業
樓宇管理系統
發電和配電
造紙和印刷工業
木材加工
食品和飲料工業
過程工程與組態，如：供水和污水處理
化工和石化
儀表和控制
包裝機械
多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模板，可為用戶定制實施自動化控制任務。
任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行擴展，并且成本不會太高。
SIMATIC S7-400 是一個通用的控制器：
具有高電磁兼容性和抗震性，可zui大限度地用于工業領域。
可帶電連接、斷開模塊。
S7-400H
在自動化技術的許多領域中，有關可用性、自動化系統故障安全的要求一直在提高。在許多領域，設備停機可能造成極為高昂的費用。這里，只有冗余系統才能滿足其可用性要求。
SIMATIC S7-400H 所具有的容錯性可以滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致部分控制器失靈時也能繼續運行。因此實現了其可用性，這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應用領域：
控制器故障后，過程重新啟動將會導致很高成本（通常在過程工業中）。
停機時間很寶貴的過程。
涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業中）。
無人監管的應用。
涉及減少維護人員的應用。
訂貨數據
S7-400H 部件訂貨數據可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH"下的相應模塊找到。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環境造成損害。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：
S7-400F:
故障安全自動化系統。如果在控制系統中發生故障，生產過程就轉移到安全狀態，并中斷。
S7-400FH:
故障安全容錯自動化系統。如果在控制系統中發生故障，冗余控制系統部分將發生作用，并繼續控制生產過程。
使用附加標準模塊可以創建一個全集成的控制系統，在非安全相關和安全相關任務共存工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。
Design
SIMATIC S7-400有多個型號：
S7-400：
Power PLC，用于中、性能應用，并采用模塊化、免風扇設計。
S7-400H:
容錯型自動化系統使用冗余設計，可以用于故障安全型應用。
S7-400F/FH:
故障安全自動化系統也使用冗余設計，同樣具備容錯能力。
S7-400
S7-400自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。
一個系統包含下列組件：
電源模塊(PS)：
用于將120/230 V AC 或 24 V DC電源連接至SIMATIC S7-400。
CPU：
針對各種性能范圍，都可以提供集成有PROFIBUS DP接口的不同CPU。視型號的不同，也可以為它們配供集成式PROFINET接口。使用PROFIBUS接口，zui多可以連接125個PROFIBUS DP從站。PROFINET接口zui多可以連接256個PROFINET IO設備。SIMATIC S7-400的所有CPU 可以處理極為大型的組態。此外，在單個*控制器的多值計算模式下，多個CPU可以協同工作，據此，可以進一步提高系統的性能。這些CPU 處理速度極快，具備確定性的響應時間，因此，其機器周期時間極短。
信號模板（SM），用于數字量（DI/DO）和模擬量（AI/AO）的輸入/輸出。
用于連接總線和點對點連接的通訊處理器 (CP)。
功能模板（FM）：
用于諸如計數、定位和凸輪控制等高要求任務的專家級系統。
根據要求，也可使用下列模塊：
接口模板(IM)：
用于連接*控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400的*控制器工作時可支持多達21個擴展單元。
SIMATIC S5 模塊：
在相關的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（借助適配器套接件）中都有可能使用SIMATIC S5的特定IP和WF模塊。
擴展
當用戶需要在應用中使用一個以上的*控制器時，可以對S7-400進行擴展：
zui多 21 個擴展單元：
*控制器（CC）上zui多可以連接21個擴展單元（EU）。
接口模塊（IM）的連接：
*控制器（CC）和擴展單元（EU）是通過發送接口模塊（IM）和接收接口模塊（IM）完成連接的。發送接口模塊插在*控制器（CC）上，相應的接收接口模塊則插在串行連接的擴展單元（EU）上。*控制器（CC）上zui多可以插接6個發送接口模塊（IM）（其中zui多有2個配5-V傳輸器），擴展單元（EU）上則只能插接1個接收接口模塊（IM）。每個發送接口模塊均有2個接口，每個接口均用于連接1條線路。發送接口模塊的每個接口均可以連接至多4個擴展單元（無5-V傳輸器）或者至多1個擴展單元（配5-V傳輸器）。
電源模塊的固定插槽：
在*控制器（CC）和擴展單元（EU）的zui左側必須始終連接電源模塊。
C總線受限數據交換：
C總線數據交換僅用于*控制器（CC）和6個擴展單元（EU）
（EU 1 - EU 6）之間。
*擴展：
*用于直接安裝在機床旁邊的小型裝置或者小型控制柜。也可以選擇提供5-V電源。
*控制器（CC）和zui后一個擴展單元（EU）之間的zui大單線距離：
使用5 V傳輸器時為1.5 m；無5-V傳輸器時為3 m。
用EU進行分布式擴展：
*用于占地面積較大、在同一個位置安裝多個擴展單元（EU）的工廠。甚至于可以使用S7-400 EU或者SIMATIC S5 EU。
*控制器（CC）和zui后一個擴展單元（EU）之間的zui大單線距離：
對于S7 EU為100 m，對于S5 EU為600 m。
注意 用于S5擴展單元至某個S7-400的分布式連接：
IM 463-2可以用于S7-400的*控制器（CC），IM 314則用于S5-EU。以下S5 EU可連接S7-400：
EG 183U
EG 185U
EG 186 U
ER 701-2
ER 701-3
通過EU 200實現的分布式擴展：
*用于占地面積*的工廠。使用CPU的PROFIBUS DP接口，單條線路可以連接多達125個總線節點。*控制器與zui后一個節點之間的單線zui大距離：23 km（使用光纜）。
接線方式
zui長電纜長度
本地鏈路，配有5-V傳輸器，通過IM 460-1 和 IM 461-1實現
1.5 m
本地鏈路，無5-V傳輸器，通過IM 460-0 和 IM 461-0實現
5 m
通過IM 460-3和IM 461-3進行遠程鏈接
102.25 m
通過IM 460-4和IM 461-4進行遠程鏈接
605 m
通訊
SIMATIC S7-400擁有不同的通信選項：
組合了多點接口和DP主站，集成于所有CPU中：
用于同時連接PG/PC、HMI 系統、S7-200 和 S7-300 系統以及其它S7-400系統。
額外的PROFIBUS DP接口，集成于多種型號的CPU中，用于成本高效地連接分布式I/O系統（例如ET 200）。
PROFINET CPU 上的集成式PROFINET接口，用于連接分布式I/O系統或者與其它控制器和PC系統進行通信。
通信處理機，用于連接PROFIBUS總線系統和工業以太網。
通信處理機，用于功能強大的點對點連接。
PROFIBUS DP進行過程通訊
通過S7-400-CPU的集成式PROFIBUS DP接口（可選），可以連接SIMATIC S7-400并將其作為帶有PROFIBUS DP接口的主站。
以下均可以連接為PROFIBUS DP上的主站：
SIMATIC S7-400 (CPU, CP 443-5)
SIMATIC S7-300 (CPU, CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
SIMATIC C7（通過配有PROFIBUS DP接口的C7，或者PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
帶 PROFIBUS DP 接口的 S5-95U
帶 PROFIBUS DP 接口的 SIMATIC 505
盡管配有STEP 7的PG/PC或者OP是總線上的主站，但它們僅使用也部分地通過PROFIBUS DP運行的PG和OP功能。
以下設備可作為從站連接：
分布式 I/O 設備，例如 ET 200
現場設備
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 (只有通過 CP 443-5)
使用多點接口 (MPI) 進行數據通訊
多點接口（MPI）是集成于SIMATIC S7-400的CPU內部的一種通信接口。
它用于
編程和參數化
人機界面接口，和
建立涉及到對等通信伙伴的簡單網絡拓撲
可選擇的連接選項：
MPI 可以實現同時連接 32 個節點：
PGs/PCs
HMI 系統
S7-200 (作為從站)
S7-300
S7-400
C7
通訊連接：
S7-400 CPU可以同時建立多達96個連接（取決于的CPU型號）：
至節點，
至相關C總線（內部通信總線，見后文）上的C總線節點（例如通信處理機），
至通過通信處理機連接的節點，例如工業以太網節點。此外，通信處理機必須為C總線節點。
內部通訊總線(C-bus);
使用S7-400的C總線，通過MPI或DP接口，可以尋址配有C總線接口的通信處理機和功能模塊。這可以從編程設備直接訪問在 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊可以將 C 總線zui多轉到 6 個擴展單元。
MPI 的性能數據：
zui多 32 個 MPI 節點
數據傳輸速率高達12 Mbit/s
靈活的安裝選項：
可靠的組件用于建立 MPI 通訊： 不低于PROFIBUS和“distributed I/O"產品系列的總線電纜、總線連接器和RS 485中繼器（12 Mbit/s）。
使用這些組件，可以根據需求實現設計的*化調整。例如，任意兩個MPI節點之間zui多可以開啟9個中繼器，以橋接更大的距離。
DP主站：
還可將 S7-400 的 MPI 作為 DP 主站組態。此后，zui多可以連接32個zui大傳輸速率為12 Mbit/s的DP從站。據此，編程功能和人機界面功能得以保留下來
使用通信處理機的數據通信（點對點）
使用CP 441通信處理機，可以建立功能強大的點對點連接。
多種連接選件：例如，可以連接以下設備：
PC
SIMATIC S5/S7
工業PC
其他供應商提供的 PLC
掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統
機器人控制
打印機
可變接口：
可更換接口模塊，據此可以使用不同的傳輸介質進行通信：
20 mA (TTY)
RS 232C (V.24)
RS 422/485
通過 CP（PROFIBUS 或工業以太網）的數據通訊
通過CP 443-x通信處理機，可以將SIMATIC S7-400連接至PROFIBUS和工業以太網總線系統。
例如，可以連接以下設備：
SIMATIC S7-200 (通過 PROFIBUS)
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
編程器
PC 機
SIMATIC HMI 人機界面系統
數控裝置
機器人控制
工業PC
驅動控制器
其它廠商設備
S7-400H
SIMATIC S7-400H 由以下部件組成：
2 個*控制器：
2 個單獨的 UR1/UR2 *控制器，或一個分隔式*控制器 (UR2-H) 上的 2 個區域。
每個*控制器兩個同步模塊，用于通過光纜連接兩個設備。
每個*控制器 1 個 CPU 412-3H、1 個 CPU 414-4H 或 1 個 CPU 417-4H。
*控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
UR1/UR2/ER1/ER2 擴展單元和/或帶有I/O模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設備。
zui重要的功能始終采用冗余型設計。
I/O可以組態為常規可用性型和switched型。
常規可用I/O（單邊組態）
在單邊組態中，I/O模塊為單通道設計，僅能由兩個*控制器中的一個來尋址。單邊I/O模塊可以插接
一個*控制器和/或
擴展單元/分布式I/O設備
.
在I/O尋址設備工作正常的情況下，從單邊讀入的信息始終可以被兩個*控制器使用。在出現故障的情況下，受到影響的*控制器的I/O模塊將會停止工作。
單邊組態用于：
不需要很高可用性的工廠部分。
連接基于用戶程序的冗余 I/O。此時，系統必須具有一種對稱設計。
增加可用性（倒換型配置）
在switched組態中，I/O模塊為單通道設計，但是其尋址工作是由兩個*控制器通過冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模塊僅能插接
一個ET 200M分布式I/O設備
西門子6ES7 972-0AA01-0XA0
