西门子低压软启动代理
S7-400H标配采用 保形涂层 (G3),可增强对环境影响的抵抗力
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、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。冗余设计的集能
提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
也可作为标准 I/O 使用:单侧配置
通过 STEP 7 可与通用可扩展的 SIMATIC ET 200SP HA I/O 系统一起使用
热备用:发生故障时,可自动切换到备用设备。
包含 2 个单独机架或一个分隔式中央设备的配置
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
故障安全型自动化系统,科提高工程的安全需求
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
无需对安全 I/O 进行额外接线
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
标准模块可应用在自动化系统的非故障安全型应用场合
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。
应用
S7-400SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。
SIMATIC S7-400具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力,并具有全面的通信和网络功能,可以简便实现分布式结构,用户操作十分方便,成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括:
汽车工业,如装配线
机械设备制造,包括专用机械设备制造
仓储技术
钢铁工业
楼宇管理系统
发电和配电
造纸和印刷领域
木材加工
食品和饮料领域
过程工程,如水务和污水处理
化工和石化领域
仪表和控制
包装机械
制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU,并有具备大量用户友好的功能的广泛模块,用户可以根据具体情况执行其自动化任务。
任务扩展时,可通过附加模块随时对控制器进行扩展,成本不会很高。
SIMATIC S7-400 是一种通用控制器:
具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性,拥有极高的工业适用性。
可以带电连接和断开各模块。
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,设备停机会产生极高的成本。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。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 SIMATICS7-400H 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/FHSIMATIC 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。
设计
SIMATIC S7-400 有多个型号:
S7-400:
功能强大的中高端内 PLC,无风扇设计。S7-400H:
采用冗余设计的容错自动化系统,适用于故障安全型应用。S7-400F/FH:
采用冗余设计的故障安全自动化系统,也具备高可用性。
S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件:
电源模块 (PS):
用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。CPU:
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号,这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET接口。使用 PROFIBUS接口,多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU均可处理极大型的组态。在一个中央控制器中的多重计算模式下,多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU处理速度快且具有确定性响应时间,可实现较短机器循环时间。用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
通信处理器 (CP),用于总线链路和点对点连接。
功能模块 (FM):
用于计数、定位和输出凸轮控制等高要求任务的专家。
根据具体要求,也可使用下列模块:
接口模块 (IM):
用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有多 21 个扩展单元运行。SIMATIC S5 模块:
SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块均可在相关的 SIMATIC S5扩展单元中寻址。在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用适配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF模块。
扩展
如果用户的自动化应用需要多个中央控制器,则可以扩展 S7-400:
多 21 个扩展单元:
可将多 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 中可将多 6 个发送 IM插到 CC 中(其中多 2 个带 5-V 电源),并可将多 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:
建议用于小型组态和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。CC 和后一个 EU 之间的大线路距离: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:
建议在面积很大工厂内采用,其中,多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。CC 和后一个 EU 之间的大线路距离: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 | 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,可以连接含有多 125 个总线节点的总线。CC与总线上后一个节点之间的大距离:23 km(使用光缆)。