西門子6ES7431-0HH00-0AB0

S7-400冗余控制器

兩種總線形式的創新型冗余控制器

說明

SIMATICS7-400 PNH系統可以根據具體應用需求量身定制：性能可擴展、的冗余度可靈活組態，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設備，或者通過PROFIBUS連接I/O設備，實現工廠級通信。無論何種應用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環境中，進行便捷而有效的編程和組態。

應用

■ 避免控制器故障引起的停機。主要用于生產、能源、供水系統、機場助航照明、編組站系統等領域。

■ 避免因工廠故障造成數據丟失而導致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領域。

■ 在工廠或機器停機時保護工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導體、船舶等領域。

■ 無監督和維修人員亦能保障正常運行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統等領域。

效益

簡單、高效的工程組態

與在標準系統中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語言進行編程。可以很容易的把程序從標準系統遷移到冗余系統中，反之亦然。當加載程序時，它會自動傳送到兩個冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對特定冗余功能和配置進行參數設置。

出色的診斷和模塊更換優勢  

■  利用集成的自我診斷功能，系統可以提前檢測故障和發送信號，避免故障對生產過程產生影響。這樣可以有針對性地替換故障組件，加快維修進程。

■   可以在系統運行過程中對所有組件進行熱插拔。更換一個 CPU 后，當前的所有程序和數據可以自動重新裝載。

■   即使在系統運行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內存分配。

設計和功能

根據統計數字表明，所有自動化組件（無論是機械式、機電式，還是電子式）都會出現故障。因此，工廠維護和工廠改造也就必不缺少。在實際應用中，期待的可用性是不現實的。
通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠大限度地降低生產故障機率，大化生產率。

SIMATIC S7-400H 具有以下功能：

■ 出現故障時，能夠無擾切換

■ 集成故障檢測功能；提前檢測故障，避免影響生產過程

■ 在線維護，即可在工廠運行期間，更換故障組件

■ 組態更改，即可在工廠運行期間，進行工廠擴容

■ 自動事件同步

■ 高可用性通信

■ 冗余連接I/O 設備

S7-400 標準控制器

要求嚴格任務用的控制器

說明

有一系列從入門級CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量結構;多個CPU可以在一個多值計算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應時間，可縮短機器的循環周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲器，地址范圍，連接數量和執行時間。十款款標準的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。

快速連接

SIMATIC TOP 連接使連接變得更加簡單、快速。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前連接器，和帶有前連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統。

高組裝密度

模塊中為數眾多的通道實現了節省空間的設計。例如，可使用帶有 16 至 32 個數字通道和 8 至 16 個模擬通道的模塊。

簡單參數設置

使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數設置，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，數據會自動傳輸到全新模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級。可根據需要復制組態信息，例如用于標準機器。

診斷、中斷

許多模塊還會監控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷，例如邊沿檢測）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數字量輸入時的上升沿或下降沿）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。在數字量輸入模塊上，每個模塊可以觸發多次中斷。

產品應用編輯

SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

模塊化及無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領域中的理想解決方案。

SIMATIC S7-400的應用領域包括：

功能逐步升級的多種級別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構成的解決方案，滿足自動化的任務要求。

當控制任務變得更加復雜時，任何時候控制系統都可以逐步升級，而不過多的添加額外的模板。

西門子S7-400 PLC詳細介紹如下：

功能強大的PLC，滿足中、高性能要求。

要求的任務的解決方案。

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。

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 中央控制器中同時運行。
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。

說明應用效益用于SIMATIC S70-400 的模擬量輸入

用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻

分辨率為 13 到 16 位

Area of application

模擬量輸入模板用來實現PLC與模擬量過程信號的連接。 用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻

Design

模擬量輸入模塊具有以下機械特點：

設計緊湊： 
堅固的塑料機殼里包括：  

前連接器插槽

標簽條

總線系統
用于帶有少數工作站且帶有現場設備的蜂窩網絡的過程和現場通訊
以及用于符合 IEC 61158/61784 規范的數據通訊
PROFIBUS – 用于生產和過程工程領域的現場總線標準，包括：
用于總線以及訪問程序的物理特性的標準規范
用戶協議和用戶接口規范
開放性，可連接標準化非西門子部件
過程或現場通訊
PROFIBUS DP，用于和現場設備間的快速、循環數據交換
PROFIBUS-PA，應用于過程自動化和本安應用領域
數據通訊
PROFIBUS FMS，用于不同制造商 PLC 之間的數據通訊
通訊范圍中的PROFIBUS
Benefits
PROFIBUS是一種功能強大、開放、堅固耐用的總線系統，能保證無問題的通訊。
該系統采用了標準化設計，因此，它可以與各種生產廠家提供的標準化部件進行連接。
可從網絡上的任何地點進行組態、調試和故障排查。從而使用戶定義的通訊關系不但通用，而且易于實施，更改簡便。
使用快速連接（FastConnect）布線系統，可在現場快速裝配和調試。
采用簡單、有效的信令概念，持續監控網絡部件
由于現有網絡易于擴展，且不具有任何不利影響，因此可確保投資安全
OLM 環冗余性，可用性高。
過程或現場通訊的組態舉例

SIMATIC S5/S7 和編程器/PC 的 PROFIBUS DP 組態
用于數據通訊的組態示例
SIMATIC S5/S7 和編程器/PC 的 PROFIBUS FMS 組態
編程器/OP通訊的配置舉例
用于通過 S7 路由以透明方式訪問所連接 PROFIBUS 節點的組態和診斷數據的編程器/操作員面板通訊
用于電氣聯網的典型連接，帶有 PROFIBUS FastConnect RS485 總線連接器
用于電氣聯網的典型連接，帶有 PROFIBUS FastConnect RS485 總線連接器或總線終端

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在工業現場，有許多溫控器和液位開關控制是采用這種方式的。比例控制控制器的輸出值與被控參數的測量值和設定值或某個參考點的偏差是一個比例關系。比例控制比二位控制要平滑一些，了二位控制時會產生的被控量上下振蕩的情形。比如，對一個反應罐的液位，如果設定的液位值是毫米，當液位降低時，進料管道上的閥門就要增加開度，而液位偏高時，則要將開度減小。增加和減小的比例與液位和設定值的偏差大小成比例關系。積分控制在積分控制中，被控變量的值的變化與控制系統輸出控制到實際生效的時間有一個預先設定的關系。

PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優點，這是它能持久的占有市場的根本原因。隨著工業自動化水平的不斷提升，PLC所占據的地位可以說功不可沒，雖然PLC是專為工業應用而設計，硬件設計有*的安全性和穩定性，但是不乏一些自然原因和人為因素導致PLC損壞，不能正常使用。

S7-400

• 功能強大的PLC，滿足中、高性能要求。
• 要求的任務的解決方案。
• 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 中央控制器中同時運行。
  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中央機架進行配置
• 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。

• 一、S7-300特點描述

  • 模塊化微型PLC 系統，滿足中、小規模的性能要求
  • 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務
  • 簡單實用的分布式結構和多界面網絡能力，使得應用十分靈活
  • 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
  • 大量的集成功能使它功能非常強勁
  • 用于惡劣環境條件下的PLC
  • 擴展溫度范圍從-25°C 到+70°C
  • 適用于特殊的環境( 污染空氣中使用)
  • 擴展溫度范圍從-25°C 到+70°C
  • 適用于特殊的環境( 污染空氣中使用)
  • 允許短時冷凝以及短時機械負載的增加
  • S7-300 采用經過認證的PLC 技術
  • 易于操作、編程、維護和服務
  • 特別適用于汽車工業、環境技術、采礦、化工廠、生產技術以及食品加工等領域
  • 低成本的解決方案

  二、S7-300型號及對應描述：