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西門子S7-400PLC

設(shè)備介紹

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能更為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。

概述

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能更為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái),其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。

S7-400

? 中端到高端性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC

? 可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案

? 全面的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行更佳調(diào)整

? 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),適用十分靈活

? 連接方便

? 更優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能

? 操作方便,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,不含風(fēng)扇

? 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展

? 多重計(jì)算:

多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。

多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如,可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)(如開環(huán)控制、計(jì)算或通信)進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個(gè) CPU 分配自己的 I/O。

? 模塊化:

通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口,可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如,這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正?!盜/O 現(xiàn)場(chǎng)總線。另外,還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。

? 工程組態(tài)和診斷:

結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具,可極為高效地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程,尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此,可以使用優(yōu)質(zhì)語言(如 SCL)以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。

S7-400H

? 具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。

? 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用:

重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。

? 冗余設(shè)計(jì)的集中功能

? 提高 I/O 的可用性:切換式 I/O 配置

? 也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O:?jiǎn)蝹?cè)配置

? 熱后備:發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)切換到備用設(shè)備。

? 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式中央機(jī)架的配置

? 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

S7-400F/FH

? 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),適用于具有很高安全要求的工廠

? 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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,也可通過冗余設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)

? 不對(duì)安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線

? 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)安全通信

? 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

? 適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動(dòng)化系統(tǒng)中使用

? 隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。

 

應(yīng)用

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)和較高擴(kuò)展能力,并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò)功能,可以簡(jiǎn)便實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),用戶操作十分方便,因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。

SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:

? 汽車工業(yè),如裝配線

? 機(jī)械設(shè)備制造,包括專用機(jī)械設(shè)備制造

? 倉儲(chǔ)技術(shù)

? 鋼鐵工業(yè)

? 樓宇管理系統(tǒng)

? 發(fā)電和配電

? 造紙和印刷領(lǐng)域

? 木材加工

? 食品和飲料領(lǐng)域

? 過程工程,如水務(wù)和污水處理

? 化工和石化領(lǐng)域

? 儀表和控制

? 包裝機(jī)械

? 制藥工業(yè)

由于具有多種性能等級(jí)的 CPU,并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊,用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動(dòng)化任務(wù)。

任務(wù)擴(kuò)展時(shí),可通過附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展,成本不會(huì)很高。 SIMATIC S7-400 是一種通用控制器:

? 具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性,因此擁有極高的工業(yè)適用性。

? 可以帶電連接和斷開各模塊。

S7-400H

在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的可用性(從而故障安全性)的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中,設(shè)備停機(jī)會(huì)產(chǎn)生極高的成本。此時(shí),只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。

容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時(shí),也能繼續(xù)運(yùn)行。通過以這種方式實(shí)現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域:

? 控制器發(fā)生故障后重啟會(huì)產(chǎn)生很高費(fèi)用的過程(通常在過程工業(yè)中)。

? 停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過程。

? 涉及貴重材料的過程(例如在制藥工業(yè)中)。

? 無人監(jiān)視的應(yīng)用

? 涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對(duì)立即停機(jī)不會(huì)給人員或環(huán)境帶來危險(xiǎn)的過程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì):

? S7-400F:

故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,生產(chǎn)過程會(huì)切換到安全狀態(tài)并中斷。

? S7-400FH:

故障安全和高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,冗余控制部分將發(fā)揮作用,繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。

通過另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊,可以建立一個(gè)全集成控制系統(tǒng),可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用??梢允褂孟嗤臉?biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。 設(shè)計(jì)

SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號(hào):

? S7-400:

中、高端性能的功能強(qiáng)大的 PLC,具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。

? S7-400H:

采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng),適用于故障安全型應(yīng)用。

? S7-400F/FH:

采用冗余設(shè)計(jì)的故障安全自動(dòng)化系統(tǒng),也具備高可用性。

S7-400

S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進(jìn)行各種組合。

系統(tǒng)包含下列組件:

? 電源模塊 (PS):

用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。

? CPU:

配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號(hào),這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,更多可以連接 125 個(gè)PROFIBUS DP 從站。可以將更多 256 個(gè) PROFINET IO 設(shè)備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外,在一個(gè)中央控制器中的多重計(jì)算模式下,多個(gè) CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應(yīng)時(shí)間,可實(shí)現(xiàn)較短機(jī)器循環(huán)時(shí)間。

? 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)

? 通信處理器 (CP),例如,用于總線連接和端到點(diǎn)連接

? 功能模塊 (FM):

用于完成計(jì)數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務(wù)的專業(yè)模塊。

根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:

? 接口模塊 (IM):

用于連接中央控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有更多 21 個(gè)擴(kuò)展單元運(yùn)行。

? SIMATIC S5 模塊:

在相關(guān) SIMATIC S5 擴(kuò)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 中(使用適配)

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