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S7-400

大量功能可支持用戶(hù)對(duì) S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù)：

• 高速指令執(zhí)行。
• 用戶(hù)友好的參數(shù)分配
• 人機(jī)界面：
  S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶(hù)友好的 OCM 。
• 診斷功能和自檢：
  CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和特定系統(tǒng)事件。
• 密碼保護(hù)。
• 模式選擇開(kāi)關(guān)
• 系統(tǒng)功能

SIMATIC S7-400 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：

• CE 標(biāo)志
• UL
• CSA 或 cULus
• FM
• ATEX
• C-Tick、EMC 標(biāo)記，適用于澳大利亞和新西蘭
• IEC 61131-2
• 船級(jí)社的船用
  • ABS（美國(guó)船級(jí)社）
  • BV（法國(guó)船級(jí)社）
  • DNV（挪威船級(jí)社）
  • GL（德國(guó)勞氏船級(jí)社）
  • LRS（英國(guó)勞氏船級(jí)社）
  • Class NK（日本船級(jí)社）

有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)手冊(cè)《S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。

設(shè)計(jì)

S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇，運(yùn)行可靠，支持信號(hào)模塊的熱插拔。

S7-400 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，使用靈活，操作極為方便：

• 模塊安裝十分簡(jiǎn)單。
• 背板總線集成在安裝機(jī)架中。
• 模塊更換簡(jiǎn)單，不會(huì)將模塊相互混淆
• 成熟可靠的連接技術(shù)
• TOP Connect 連接方式：
  通過(guò) 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進(jìn)行預(yù)接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過(guò)蓋板來(lái)保護(hù)。
• 小限度的插槽規(guī)則

通信

CPU 和通信處理器支持以下通信類(lèi)型：

• 過(guò)程通信；
  通過(guò)總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對(duì) I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址（交換過(guò)程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級(jí)調(diào)用過(guò)程通信
• 數(shù)據(jù)通信；
  在自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間
  進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行，或在發(fā)生特定事件時(shí)通過(guò)塊從用戶(hù)程序調(diào)用。

數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：

• 通過(guò)全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
• 通過(guò)通信功能進(jìn)行事件驅(qū)動(dòng)型通信。

通過(guò) MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。

全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)

通過(guò) MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（多可達(dá) 16 個(gè) GD 數(shù)據(jù)包，每個(gè)循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問(wèn)另一個(gè) CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲(chǔ)器/過(guò)程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過(guò) MPI 來(lái)實(shí)現(xiàn)�？墒褂� STEP 7 來(lái)執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中，兩個(gè) CPU 可以使用 GD 并通過(guò) C 總線通信。

通信功能

通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。

這些包括：

• 通過(guò) MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。
• 通過(guò) MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。

通過(guò)可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門(mén)子設(shè)備之間的通信。

這些包括：

• 通過(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。
• 通過(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信（通過(guò) PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開(kāi)放式用戶(hù)通信）。

與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。

集成到 IT 環(huán)境中

通過(guò) S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動(dòng)化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)下列功能：

• 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁(yè)面。方便地將 S7-400 的過(guò)程變量分配給 HTML 對(duì)象。
• 使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過(guò)這些 Web 頁(yè)面監(jiān)控 S7-400。
• 通過(guò) FC 調(diào)用，從S7-400 的用戶(hù)程序發(fā)送電子郵件。
• 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程，甚至可通過(guò)電話(huà)網(wǎng)（如ISDN）。

帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：

• CPU 常規(guī)信息
• 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
• 變量表
• 變量狀態(tài)
• 模塊狀態(tài)
• 消息
• 有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息
• OUC 連接診斷
• PROFINET 節(jié)點(diǎn)拓?fù)?
• 通過(guò)用戶(hù)定義的 Web 頁(yè)面顯示過(guò)程數(shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)

可通過(guò)使用用戶(hù)權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機(jī)制。

等時(shí)同步模式

通過(guò)等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能，可通過(guò)連接到等時(shí)同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)：

• 分布式信號(hào)采集
• 信號(hào)傳輸
• 程序執(zhí)行

創(chuàng)建自動(dòng)化解決方案，以恒定間隔時(shí)間（恒定總線周期時(shí)間）來(lái)捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建一致的部分過(guò)程圖像。

借助于恒定總線周期時(shí)間和分布式 I/O 同步信號(hào)處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過(guò)程響應(yīng)時(shí)間。

提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來(lái)處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。

在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開(kāi)辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。

在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時(shí)組態(tài)，CiR）

通過(guò) SIMATIC S7-400，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括：

• 增加分布式 I/O 節(jié)點(diǎn)（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
• 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。

CiR（即運(yùn)行時(shí)組態(tài)）功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時(shí)間。此外，通過(guò)該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的），因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。

模塊的診斷和過(guò)程監(jiān)控

SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：

• 監(jiān)控信號(hào)采集（診斷）
• 監(jiān)控來(lái)自過(guò)程的信號(hào)（硬件中斷）

診斷

智能診斷系統(tǒng)可用來(lái)確定模塊的信號(hào)采集（對(duì)于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對(duì)于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：

• 可參數(shù)化的診斷消息：
  僅當(dāng)通過(guò)適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會(huì)發(fā)送診斷消息。
• 不可參數(shù)化的診斷消息：
  這些消息是自動(dòng)發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無(wú)關(guān)。

如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無(wú)傳感器輸入”），則該模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會(huì)觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶(hù)程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過(guò)硬件中斷可以監(jiān)控過(guò)程信號(hào)，并且可以觸發(fā)對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級(jí)別的各種 CPU：

• CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
  用于中等性能的小型工廠。
• CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
  用于具有對(duì)編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
• CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
  在高端性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
• CPU 417-4 DP：
  在高端性能范圍內(nèi)具有極嚴(yán)格要求的工廠。
• CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
  用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
• CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
  用于構(gòu)建故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，適用于具有較高安全要求的工廠。

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(tài)和故障指示。
• 波動(dòng)開(kāi)關(guān)： 
  用于選擇運(yùn)行模式。
• 存儲(chǔ)器卡插槽（擴(kuò)展裝載存儲(chǔ)器）
• 組合 MPI/DP 端口。
• 內(nèi)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(jù)組態(tài)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(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。

高端 CPU 還具有：

• PROFIBUS DP 接口模板備用插槽： 
  用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。

此外，CPU 按照其性能進(jìn)行分級(jí)：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強(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(guò)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(mǎn)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
• 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(kāi)環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU�？梢詾槊總�(gè) CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
  通過(guò)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，可以使用語(yǔ)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(guò)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(guò)冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來(lái)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(guò)冗余設(shè)計(jì)來(lái)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(guò)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。

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(wú)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(hù)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(chē)工業(yè)，如裝配線
• 機(jī)械設(shè)備制造，包括專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備制造
• 倉(cāng)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(guò)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(hù)友好的功能的廣泛模塊，用戶(hù)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(guò)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(kāi)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(mǎn)足可用性要求。

容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿(mǎn)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(guò)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(guò)程（通常在過(guò)程工業(yè)中）。
• 停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過(guò)程。
• 涉及貴重材料的過(guò)程（例如在制藥工業(yè)中）。
• 無(wú)人監(jiān)視的應(yīng)用
• 涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用

訂貨數(shù)據(jù)

關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請(qǐng)參見(jiàn)在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。

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(lái)危險(xiǎn)的過(guò)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(guò)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(guò)程。

通過(guò)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。

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，多可以連接 125 個(gè)PROFIBUS DP 從站。可以將多 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(zhuān)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（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

擴(kuò)展

若用戶(hù)需要在應(yīng)用中使用一個(gè)以上中央控制器時(shí)，則可以對(duì) S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展：

• 多 21 個(gè)擴(kuò)展單元：
  可將多 21 個(gè)擴(kuò)展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。
• 接口模塊 (IM) 的連接：
  通過(guò)發(fā)送和接收 IM 來(lái)連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關(guān)的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個(gè)發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個(gè)帶 5-V 電源），并可將多 1 個(gè) IM 插到 EU 中。每個(gè)發(fā)送 IM 均有 2 個(gè)接口，每個(gè)接口用于連接 1 條線路�？蓪⒍� 4 個(gè) EU（不帶 5-V 電源）或 1 個(gè) EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個(gè)接口。
• 電源模塊的固定插槽：
  必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的左側(cè)。
• 通過(guò) C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換受限制：
  通過(guò) C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個(gè) EU（EU 1 至 EU 6）之間進(jìn)行。
• 集中擴(kuò)展：
  建議用于小型配置和機(jī)器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。
  • CC 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
• 通過(guò) EU 進(jìn)行分布式擴(kuò)展：
  建議在面積很大工廠內(nèi)采用，其中，多個(gè) EU 位于各個(gè)位置�？梢允褂� S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
  • CC 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離：對(duì)于 S7 EU，約 100 m；對(duì)于 S5 EU 約 600 m。
• 注意 將 S5 擴(kuò)展單元分布式連接到：
  IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。可將以下S5 EU 連接到 S7-400：
  • EG 183U
  • EG 185U
  • EG 186U
  • ER 701-2
  • ER 701-3

連接類(lèi)型	大（總）電纜長(zhǎng)度
本地鏈路，具有 5-V 電源，通過(guò) IM 460-1 和 IM 461-1 實(shí)現(xiàn)	1.5 m
本地鏈路，無(wú) 5-V 電源，通過(guò) IM 460-0 和 IM 461-0 實(shí)現(xiàn)	5 m
遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) IM 460-3 和 IM 461-3 實(shí)現(xiàn)	102.25 m
遠(yuǎn)程鏈路，通過(guò) IM 460-4 和 IM 461-4 實(shí)現(xiàn)	605 m

• ET 200 的分布式擴(kuò)展：
  建議用于面積很大的工廠。通過(guò) CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有多 125 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)的總線。CC 與總線上后一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的大距離：23 km（使用光纜）。

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項(xiàng)：

• 組合了多點(diǎn)接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：
  用于同時(shí)連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)。
• 附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多個(gè) CPU 中，用于經(jīng)濟(jì)實(shí)用連接分布式 I/O 系統(tǒng)（例如，ET 200）。
• PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于連接到分布式 I/O 系統(tǒng)或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)通信。
• 通信處理器，用于連接到 PROFIBUS 總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。
• 通信處理器，用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。

通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信

通過(guò) S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。

以下設(shè)備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）
• SIMATIC S7-300 （CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5）
• SIMATIC C7（通過(guò)配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過(guò) PROFIBUS DP CP）

雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但它們僅使用也部分通過(guò)PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。

以下設(shè)備可作為從站連接：

• 分布式 I/O 設(shè)備，例如ET 200
• 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)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（僅通過(guò) CP 443-5）

通過(guò)多點(diǎn)接口 (MPI) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

多點(diǎn)接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

它用于：

• 編程和參數(shù)設(shè)置
• HMI
• 建立涉及對(duì)等通信伙伴的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
• 可選擇的連接選項(xiàng)：
  MPI 可以實(shí)現(xiàn)多 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)連接：
  • 編程器/PC
  • HMI 系統(tǒng)
  • S7-200（作為從站）
  • S7-300
  • S7-400
  • C7
• 內(nèi)部通信總線（C 總線）；
  通過(guò) S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口，可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊。這樣就可以從編程器直接訪問(wèn) C 總線上連接的模塊。通過(guò)接口模塊，可將多 6 個(gè)擴(kuò)展單元連接到 C 總線。
• MPI 的性能數(shù)據(jù)：
  • 多 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbps
• 靈活的安裝選件：
  使用性能可靠的組件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”產(chǎn)品系列中的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。
  可通過(guò)組件實(shí)現(xiàn)佳調(diào)整以滿(mǎn)足具體要求。例如，任意兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間多可以串入 9 個(gè)中繼器以連接更大距離。
• DP 主站：
  也可將 S7-400 的 MPI 配置為 DP 主站。隨后可以連接多 32 個(gè)大傳輸速率為 12 Mbps 的 DP 從站。從而保留編程功能和人機(jī)界面功能。

通過(guò) CP 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)到點(diǎn)）

通過(guò) CP 441 通信處理器，可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。

• 可連接各種設(shè)備，例如：
  • PC
  • SIMATIC S5/S7
  • 工業(yè) PC
  • 其它廠商的 PLC
  • 掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)
  • 機(jī)械手控制裝置
  • 打印機(jī)
• 可變接口：
  通過(guò)可更換的接口模塊，可以使用不同傳輸介質(zhì)進(jìn)行通信：
  • 20 mA (TTY)
  • RS 232C (V.24)
  • RS 422/485

通過(guò) CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

通過(guò) CP 443-x 通信處理器，可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

例如包括：

• SIMATIC S7-200（通過(guò) PROFIBUS）
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
• 編程設(shè)備
• PC
• SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
• 數(shù)控裝置
• 機(jī)械手控制裝置
• 工業(yè) PC
• 驅(qū)動(dòng)控制裝置
• 其它廠商的設(shè)備

S7-400H

SIMATIC S7-400H 包括以下組件：

• 2 個(gè)中央控制器：
  2 個(gè)單獨(dú)的 UR1/UR2 中央控制器，或一個(gè)分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個(gè)區(qū)域。
• 每個(gè)中央控制器有兩個(gè)同步模塊，用于通過(guò)光纜連接兩個(gè)設(shè)備。
• 每個(gè)中央控制器 1 個(gè) CPU 412-5H、1 個(gè) CPU 414-5H、1 個(gè) CPU 416-5H 或 1 個(gè) CPU 417-5H。
• 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
• UR1/UR2/ER1/ER2 擴(kuò)展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。

中央功能采用冗余設(shè)計(jì)�？蓪� I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。

通�？捎玫� I/O（單側(cè)配置）

在單側(cè)配置中，I/O 模塊具有單通道設(shè)計(jì)，僅由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)來(lái)尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴(kuò)展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。

在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個(gè)中央控制器。發(fā)生故障時(shí)，受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。

單側(cè)配置用于：

• 不需要很高可用性的工廠部分。
• 連接基于用戶(hù)程序的冗余I/O。此時(shí)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)設(shè)置。

高可用性（切換式配置）

在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設(shè)計(jì)，但它們將由兩個(gè)中央控制器通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 來(lái)尋址。在切換式配置中運(yùn)行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。

通過(guò) PROFIBUS DP 連接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模塊以冗余方式成對(duì)配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)高程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號(hào)模塊出現(xiàn)故障。

可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以下配置：

• 單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O
• 切換式 DP 從站采用冗余 I/O

適宜的 I/O 模塊

相互冗余的模塊必須為同一類(lèi)型和設(shè)計(jì)形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對(duì)插槽進(jìn)行規(guī)定。不過(guò)，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊，請(qǐng)咨詢(xún)系門(mén)子客戶(hù)支持部門(mén)或參閱相關(guān)手冊(cè)。

FM 和 CP 冗余

功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：

• 切換式冗余配置：
  可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個(gè)交換式 ET 200M 分離。
• 雙通道冗余配置：
  可將 FM/CP 插到兩個(gè)子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中（參見(jiàn)單側(cè)配置）。

此時(shí)可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余：

• 由用戶(hù)編程：
  在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通�？捎捎脩�(hù)對(duì)冗余功能進(jìn)行編程。將會(huì)確定主動(dòng)模塊并檢測(cè)可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個(gè) CPU 的程序一致。
• 由操作系統(tǒng)直接提供支持。
  對(duì)于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“通信”下面的內(nèi)容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)可根據(jù)需求進(jìn)行不同配置：

單通道、單側(cè) I/O，用于 S7-400F

工廠需要使用故障安全型控制器。無(wú)需容錯(cuò)。需要下列部件：

• 1 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
• 1 條 PROFIBUS DP 總線。
• 帶有 IM 153-2 的 ET 200M。
• 故障安全信號(hào)模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。

發(fā)生故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)模塊被禁用。

單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯(cuò)功能。需要下列部件：

• 2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
• 2 條 PROFIBUS DP 總線。
• 1 個(gè) ET 200M ，帶 2 個(gè) IM 153-2（冗余）。
• 故障安全信號(hào)模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，I/O 不再可用。故障安全信號(hào)模塊被禁用。

冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯(cuò)功能。需要下列部件：

• 2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
• 2 條 PROFIBUS DP 總線。
• 2 個(gè) ET 200M，帶 2 個(gè) IM 153-2（冗余）。
• 故障安全信號(hào)模塊，冗余設(shè)計(jì)。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí)，控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)中，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個(gè) ET 200M 中一起使用。

通信

中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過(guò) PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶(hù)數(shù)據(jù)。無(wú)需附加的硬件組件，如專(zhuān)用安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中，也可作為經(jīng)過(guò)的軟件塊裝載到 CPU 中。

帶有隔離模塊的安全等級(jí)

在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 可以使用銅質(zhì)總線電纜來(lái)建立 PROFIBUS DP 總線。沒(méi)有必要使用光纖電纜。
• 每個(gè) IM 153-x 都可以使用。
• 在一個(gè) ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信號(hào)模塊和 S7-300 標(biāo)準(zhǔn)模塊。

若需要取得安全等級(jí) SIL 2，則無(wú)需使用隔離模塊。

SIMATIC NET 依賴(lài)這種可靠的技術(shù)。 在受電磁干擾的卻堅(jiān)固耐用的業(yè)界環(huán)境下，通過(guò)連接超過(guò)兩百萬(wàn)的用戶(hù)，西門(mén)子在全球已經(jīng)樹(shù)立了良好的信譽(yù)。

通過(guò)切換技術(shù)，其范圍幾乎不受任何限制。 另外，工業(yè)以太網(wǎng)提供了無(wú)線通訊選件，該選件能夠無(wú)縫集成到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 這意味著，可隨時(shí)隨地獲取信息，通過(guò)工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)，可對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)/Internet 進(jìn)行移動(dòng)訪問(wèn)。

通過(guò)數(shù)據(jù)通訊，工業(yè)以太網(wǎng)可在編程控制器之間，或在一臺(tái)可編程控制器與智能通訊方之間 （比如，PC） 的數(shù)據(jù)交換。

通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，可在擴(kuò)展型的線性、環(huán)形或星形組態(tài)中創(chuàng)建高性能通訊網(wǎng)絡(luò)。

• 按照 IEEE802.3（以太網(wǎng)）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無(wú)線 局域網(wǎng)），設(shè)計(jì)用于工業(yè)應(yīng)用、直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一種單元網(wǎng)絡(luò)
• 使自動(dòng)化部件彼此連接，并連接到工控機(jī)和工作站以及無(wú)線通訊部件，可提供同機(jī)種和異機(jī)種通訊。
• PROFINET 是用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(IEEE 802.3)為基礎(chǔ)，可連接從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)一直到管理層的各種設(shè)備。
• 可實(shí)現(xiàn)范圍廣泛的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)解決方案
• 傳輸性能高，速度高達(dá) 10 Gbit/s
• 將常規(guī) IT 功能（如網(wǎng)絡(luò)器和電子郵件）集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中
• 采用 SIMATIC NET 安全產(chǎn)品（帶有 Security Integrated 的 SIMATIC NET CP、SCALANCE S 和 SCALANCE M）的工業(yè)安全解決方案，尤其適用于工業(yè)自動(dòng)化

通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)

來(lái)自辦公領(lǐng)域的 LAN 標(biāo)準(zhǔn)。

目前，以太網(wǎng)的市場(chǎng)占有率已超過(guò) 90%，并有上升趨勢(shì)，已成為當(dāng)今世界各地局域網(wǎng)（LAN）應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)。 此基帶 LAN 規(guī)范是在 20 世紀(jì) 70 年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3 中實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。以太網(wǎng)繼續(xù)迅速發(fā)展，并在所有速度范圍和應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)確立了自身地位。

重要事件包括：

• 數(shù)據(jù)傳輸性能幾乎可以無(wú)限制、極其容易地進(jìn)行伸縮，原因在于：
  • 交換技術(shù)，全雙工，冗余
  • 持續(xù)上升的數(shù)據(jù)速率（10/100 Mbit/s、1/10 Gbit/s）
• 高度的網(wǎng)絡(luò)可用性，是因?yàn)椋?
  • 可擴(kuò)展現(xiàn)有的設(shè)備而不影響其運(yùn)行。
  • 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可具有任何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，可對(duì)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)組建的故障加以補(bǔ)償（例如，通過(guò)快速生成樹(shù)協(xié)議）
• 兼容協(xié)議擴(kuò)展，例如，通過(guò)使用 VLAN 來(lái)支持虛擬子網(wǎng)和優(yōu)先數(shù)據(jù)流量
• 結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計(jì)
  • 標(biāo)準(zhǔn)化連接技術(shù)
  • 采用預(yù)組裝雙絞線電纜，連接極為簡(jiǎn)便
  • 玻璃光纖電纜適用于長(zhǎng)距離連接、設(shè)備干擾嚴(yán)重的區(qū)域以及建筑物間的布線

以太網(wǎng)成為各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如 TCP/IP）的基礎(chǔ)。TCP/IP 負(fù)責(zé)在 LAN 之間傳輸數(shù)據(jù)，它構(gòu)成了 IT （如 Internet）的基礎(chǔ)。另外，還可輕松集成各種不同的 LAN 技術(shù)，如帶有無(wú)線 LAN 的以太網(wǎng)。

很多供應(yīng)商都可提供用于辦公區(qū)域的以太網(wǎng)組件，但它們不是總能滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域的特定要求。

為了對(duì)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃、運(yùn)行和維護(hù)，在全球范圍內(nèi)提供了充分勝任的人員。

工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型以太網(wǎng)。

以太網(wǎng)廣泛地用于辦公領(lǐng)域及其相關(guān)技術(shù)和知識(shí)的廣泛普及，使得工業(yè)領(lǐng)域關(guān)注該技術(shù)。為了對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，使它們可以適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常性出現(xiàn)的極其苛刻的要求，西門(mén)子公司極大地提高了它們的工業(yè)能力、可用生、可靠性和實(shí)時(shí)性能，并進(jìn)一步推出了可靠耐用的連接技術(shù)。這導(dǎo)致了“工業(yè)以太網(wǎng)”的出現(xiàn)。西門(mén)子公司的所有工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的使用都極其容易。無(wú)需任何專(zhuān)業(yè) IT 知識(shí)，即可以完成實(shí)施支持。

通過(guò)針對(duì)環(huán)境惡劣的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)添加，西門(mén)子已證明以太網(wǎng)也可在這些應(yīng)用中成功使用。這種方法不僅已一致而成功地應(yīng)用于工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET，而且還應(yīng)用于工業(yè) WLAN。

符合 IEEE 802.3 的工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)是一種功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，兼容于 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)（以太網(wǎng)），面向工業(yè)型應(yīng)用。它可確保將廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域（如辦公與生產(chǎn)）進(jìn)行相互聯(lián)網(wǎng)。

工業(yè)以太網(wǎng)利用了以太網(wǎng)技術(shù)，并通過(guò)以下措施對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化以可以用于工業(yè)領(lǐng)域：

• 適合在惡劣工業(yè)環(huán)境中（塵土、水分、極端溫度、沖擊負(fù)荷、振動(dòng)）使用的網(wǎng)絡(luò)組件
• 可現(xiàn)場(chǎng)裝配、可靠耐用且簡(jiǎn)單的連接技術(shù)
  • 采用 RJ45 技術(shù)的 FastConnect 布線系統(tǒng)
  • 現(xiàn)場(chǎng)POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過(guò)冗余的故障安全型網(wǎng)絡(luò)
• 通過(guò)冗余設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)故障安全設(shè)備和冗余電源
• 將自動(dòng)化組件（控制器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動(dòng)化組件間實(shí)現(xiàn)通訊，并可進(jìn)行符合 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無(wú)線 LAN 和工業(yè)無(wú)線 LAN (IWLAN) 網(wǎng)絡(luò)
• 以工業(yè)信息安全方案的形式表現(xiàn)的、專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的信息安全解決方案

在適合工業(yè)應(yīng)用的以太網(wǎng)組件方面，西門(mén)子將重點(diǎn)放在后續(xù)產(chǎn)品的兼容性以及長(zhǎng)達(dá) 10 年的供應(yīng)時(shí)間上面。

PROFINET

用于自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放性工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

全球（2012 年底）范圍內(nèi)所安裝的 PROFINET 節(jié)點(diǎn)已超過(guò) 600 萬(wàn)個(gè)，這使得 PROFINET 成為自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過(guò)加快生產(chǎn)過(guò)程、提高生差率和提高工廠可用性來(lái)推動(dòng)公司的成功。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)一覽：

網(wǎng)絡(luò)診斷

網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障，不僅導(dǎo)致設(shè)備操作員無(wú)法訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，而且，還常常意味著這些設(shè)備不再可以相互通信。壞的情形下，這會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī)。SINEMA Server 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)，可以早期檢測(cè)并查明這類(lèi)問(wèn)題。

生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)量日益增多。維護(hù)或生產(chǎn)笥停機(jī)期間長(zhǎng)時(shí)間、費(fèi)時(shí)費(fèi)力地搜索大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的故障是一種無(wú)法預(yù)見(jiàn)的成本動(dòng)因，必須盡可能地避免。因此，對(duì)于每一個(gè)高效的生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，基于以太網(wǎng)的生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)診斷期間保持良好的網(wǎng)絡(luò)透明性是必不可少的屬性之一。

但是，借助合適的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（例如，專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 SINEMA Server）可以早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而可以適時(shí)采取相應(yīng)的措施。

運(yùn)行期間，即使僅僅出現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障，相互連接的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也可能很快產(chǎn)生大量報(bào)警。拓?fù)渲R(shí)和各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)診斷值，共同構(gòu)成了快速識(shí)別并且排除網(wǎng)絡(luò)故障的原因的決定性因素。采用完整、真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)圖，可以分析可能存在的電纜缺陷或設(shè)備故障。設(shè)計(jì)高可用性應(yīng)用時(shí)，它尤其有幫助作用。

它所構(gòu)成的系統(tǒng)，多年以來(lái)已經(jīng)成為 IT 領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)可用性不可或缺的組成因素，現(xiàn)在，也日益成為生產(chǎn)性環(huán)境極有價(jià)值的補(bǔ)充。

SINEMA Server 軟件具備自動(dòng)拓?fù)渥R(shí)別、連續(xù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、豐富的診斷功能和報(bào)告功能，可以為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供大程度的透明性。

關(guān)鍵性應(yīng)用簡(jiǎn)介：

• 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)歸檔
  對(duì)于您已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)，相關(guān)文檔是否完備？是否過(guò)時(shí) ?
• 與應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和可視化：
  您是否可以簡(jiǎn)便地以圖形方式概覽工廠網(wǎng)絡(luò)中的全部設(shè)備 ?
• 報(bào)告和網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  工廠運(yùn)行期間，是否可以收到新的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)故障有關(guān)的通知 ?
• 分析網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  偶發(fā)性網(wǎng)絡(luò)故障是否曾經(jīng)導(dǎo)致了工廠停產(chǎn) ?
• 網(wǎng)絡(luò)診斷功能集成至 HMI/SCADA：
  你是否也使用 HMI SCADA 系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) ?
• 針對(duì)設(shè)備和用戶(hù)調(diào)整監(jiān)控功能：
  您是否可以針對(duì)具體的設(shè)備和用戶(hù)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)診斷功能 ?

1FN3 直線電機(jī)，初級(jí)部分

直線電機(jī) 1FN3 與 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或 SIMODRIVE 611 數(shù)字/通用 HRS 一起使用，可以形成一個(gè)的直線直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，滿(mǎn)足先進(jìn)的機(jī)器結(jié)構(gòu)要求。

電機(jī)由主傳動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置組成，接地元件很少。主傳動(dòng)裝置具有固定尺寸，從動(dòng)裝置可以根據(jù)所需長(zhǎng)度由幾段組成。通過(guò)電機(jī)的并行運(yùn)行，饋送率受力和長(zhǎng)度都可以擴(kuò)展超過(guò)現(xiàn)有范圍。

• 突出的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和極快的移動(dòng)速度
• 高精度
• 安裝簡(jiǎn)便
• 非接觸驅(qū)動(dòng)力傳遞，傳動(dòng)部件無(wú)磨損

直線直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)就是避免了彈性、游隙和摩擦效果以及傳動(dòng)時(shí)的自然振動(dòng)。由此可實(shí)現(xiàn)較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和精度。如果使用相應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)和在溫度條件下，電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)定位。

峰值負(fù)載型

用于暫時(shí)加速的機(jī)械軸（如 S3 負(fù)載）或者短時(shí)間內(nèi)需要較大力的場(chǎng)合

主要應(yīng)用領(lǐng)域：

• 高動(dòng)態(tài)性、柔性機(jī)床及生產(chǎn)機(jī)器建造
• 激光加工
• 裝卸

連續(xù)負(fù)載型

用于加速度不斷變化、過(guò)程/重力較大或無(wú)水冷運(yùn)行時(shí)的機(jī)械軸中（如 S1負(fù)載）。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：

• 磨削
• 非圓加工，例如，振蕩應(yīng)用
• Z 軸，無(wú)重力補(bǔ)償，空心軸
• 裝卸，直角坐標(biāo)型機(jī)器人

簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，無(wú)需滾珠絲杠、聯(lián)軸器或皮帶等傳動(dòng)部件，可顯著提高傳動(dòng)部件的可靠性。

主傳動(dòng)裝置中的熱量可通過(guò)集成的液體冷卻系統(tǒng)耗散掉。通過(guò)可選的 Thermo-Sandwich 雙回路冷卻系統(tǒng)，可將電機(jī)的熱量從機(jī)器上排除，它也是一種價(jià)格較低的冷卻設(shè)計(jì)。

主傳動(dòng)裝置采用不銹鋼封裝，可較高的機(jī)床機(jī)械剛性和耐污性能（這種油污用于機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)器中）以及耐腐蝕性。另外，由于空氣隙大，對(duì)安裝表面的要求低�？諝庀兜陌惭b誤差為± 0.3 mm。

設(shè)計(jì)型號(hào)

1FN3 直線電機(jī)可作為一種單邊電機(jī)或雙邊電機(jī)提供。

• 單邊電機(jī)
  單邊電機(jī)包括一個(gè)與相關(guān)次級(jí)部分平行安裝的初級(jí)部分。
• 雙邊電機(jī)
  雙邊型電機(jī)的特殊次級(jí)部分位于兩個(gè)初級(jí)部分之間（一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)繞組的初級(jí)部分和一個(gè)帶互補(bǔ)繞組的初級(jí)部分）。雙側(cè)電機(jī)設(shè)計(jì)尤其適用于可移動(dòng)從動(dòng)裝置應(yīng)用以及快速加速的小行程加工應(yīng)用（例如偏心加工）。

1FN3 直線電機(jī)，初級(jí)部分

直線電機(jī) 1FN3 與 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或 SIMODRIVE 611 數(shù)字/通用 HRS 一起使用，可以形成一個(gè)的直線直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，滿(mǎn)足先進(jìn)的機(jī)器結(jié)構(gòu)要求。

電機(jī)由主傳動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置組成，接地元件很少。主傳動(dòng)裝置具有固定尺寸，從動(dòng)裝置可以根據(jù)所需長(zhǎng)度由幾段組成。通過(guò)電機(jī)的并行運(yùn)行，饋送率受力和長(zhǎng)度都可以擴(kuò)展超過(guò)現(xiàn)有范圍。

簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，無(wú)需滾珠絲杠、聯(lián)軸器或皮帶等傳動(dòng)部件，可顯著提高傳動(dòng)部件的可靠性。

主傳動(dòng)裝置中的熱量可通過(guò)集成的液體冷卻系統(tǒng)耗散掉。通過(guò)可選的 Thermo-Sandwich 雙回路冷卻系統(tǒng)，可將電機(jī)的熱量從機(jī)器上排除，它也是一種價(jià)格較低的冷卻設(shè)計(jì)。

主傳動(dòng)裝置采用不銹鋼封裝，可較高的機(jī)床機(jī)械剛性和耐污性能（這種油污用于機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)器中）以及耐腐蝕性。另外，由于空氣隙大，對(duì)安裝表面的要求低�？諝庀兜陌惭b誤差為± 0.3 mm。

設(shè)計(jì)型號(hào)

1FN3 直線電機(jī)可作為一種單邊電機(jī)或雙邊電機(jī)提供。

• 單邊電機(jī)
  單邊電機(jī)包括一個(gè)與相關(guān)次級(jí)部分平行安裝的初級(jí)部分。
• 雙邊電機(jī)
  雙邊型電機(jī)的特殊次級(jí)部分位于兩個(gè)初級(jí)部分之間（一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)繞組的初級(jí)部分和一個(gè)帶互補(bǔ)繞組的初級(jí)部分）。雙側(cè)電機(jī)設(shè)計(jì)尤其適用于可移動(dòng)從動(dòng)裝置應(yīng)用以及快速加速的小行程加工應(yīng)用（例如偏心加工）。

SIMOGEAR 平行軸式減速電機(jī)

特點(diǎn)

• 可在很窄的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)使用
• 大范圍傳動(dòng)比（插裝式小齒輪）
• 兩側(cè)都可使用空心軸
• 高效節(jié)能（每級(jí)的效率為 98 %）

機(jī)械構(gòu)造

• 級(jí)數(shù)：2 或 3
• 安裝類(lèi)型： 支腳安裝或法蘭安裝，外殼上帶法蘭，帶有扭矩臂的設(shè)計(jì)
• 軸的設(shè)計(jì)： 實(shí)心軸、空心軸、帶花鍵軸的空心軸、帶收縮盤(pán)的空心軸

典型應(yīng)用

• 攪拌機(jī)傳動(dòng)裝置
• 托架傳動(dòng)裝置
• 貨架存儲(chǔ)設(shè)備
• 立式輸送機(jī)