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 S7-400
功能強大的PLC，滿足中、高性能要求。
要求**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 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。

PLC的安裝PLC適用于大多數工業現場，但它對使用場合、環境溫度等還是有一定要求。控制PLC的工作環境，可以有效地提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時，要避開下列場所：

    （1）環境溫度超過0~50℃的范圍；

    （2）相對濕度超過85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或其他因素所引起的）；

    （3）太陽光直接照射；

    （4）有腐蝕和易燃的氣體，例如*、硫化氫等；

    （5）有打量鐵屑及灰塵；

    （6）頻繁或連續的振動，振動頻率為10~55Hz、幅度為0.5mm（峰-峰）；

    （7）超過10g（重力加速度）的沖擊。

    小型可編程控制器外殼的4個角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法，一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN（德國共和標準）軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對。在軌道上，先裝好左右夾板，裝上PLC，然后擰緊螺釘。為了使控制系統工作可*，通常把可編程控制器安裝在有保護外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態下其溫度保持在規定環境溫度范圍內，安裝機器應有足夠的通風空間，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環境超過55C，要安裝電風扇，強迫通風。

    為了避免其他外圍設備的電干擾，可編程控制器應盡可能遠離高壓電源線和高壓設備，可編程控制器與高壓設備和電源線之間應留出至少200mm的距離。

    當可編程控制器垂直安裝時，要嚴防導線頭、鐵屑等從通風窗掉入可編程控制器內部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至損壞。

    2.電源接線PLC供電電源為50Hz、220V±10%的交流電。FX系列可編程控制器有直流24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感（如光電開關或接近開關）提供直流24V電源。如果電源發生故障，中斷時間少于10ms，PLC工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源下降超過允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點均同時斷開。當電源恢復時，若RUN輸入接通，則操作自動進行。對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。如果電源干擾特別嚴重，可以安裝一個變比為1:1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。

    3.接地良好的接地是保證PLC可*工作的重要條件，可以避免偶然發生的電壓沖擊危害。接地線與機器的接地端相接，基本單元接地。如果要用擴展單元，其接地點應與基本單元的接地點接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應給可編程控制器接上地線，接地點應與動力設備（如電機）的接地點分開。若達不到這種要求，也必須做到與其他設備公共接地，禁止與其他設備串聯接地。接地點應盡可能*近PLC

    4.直流24V接線端使用無源觸點的輸入器件時，PLC內部24V電源通過輸入器件向輸入端提供每點7mA的電流。PLC上的24V接線端子，還可以向外部傳感器（如接近開關或光電開關）提供電流。24V端子作傳感器電源時，COM端子是直流24V地端。如果采用擴展船員，則應將基本單元和擴展單元的24V端連接起來。另外，任何外部電源不能接到這個端子。如果發生過載現象，電壓將自動跌落，該點輸入對可編程控制器不起作用。

    每種型號的PLC的輸入點數量是有規定的。對每一個尚未使用的輸入點，它不耗電，因此在這種情況下，24V電源端子向外供電流的能力可以增加。FX系列PLC的空位端子，在任何情況下都不能使用。

    5.輸入接線PLC一般接受行程開關、限位開關等輸入的開關量信號。輸入接線端子是PLC與外部傳感器負載轉換信號的端口。輸入接線，一般指外部傳感器與輸入端口的接線。輸入器件可以是任何無源的觸點或集電極開路的NPN管。輸入器件接通時，輸入端接通，輸入線路閉合，同時輸入指示的發光二極管亮。輸入端的一次電路與二次電路之間，采用光電耦合隔離。二次電路帶RC濾波器，以防止由于輸入觸點抖動或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動作。若在輸入觸點電路串聯二極管，在串聯二極管上的電壓應小于4V。若使用帶發光二極管的舌簧開關，串聯二極管的數目不能超過兩只。另外，輸入接線還應特別注意以下幾點：

    （1）輸入接線一般不要超過30m。但如果環境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當長些。

    （2）輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開。

    （3）可編程控制器所能接受的脈沖信號的寬度，應大于掃描周期的時間。

    6.輸出接線

    （1）可編程控制器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出3種形式。

    （2）輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。當PLC的輸出繼電器或晶閘管動作時，同一號碼的兩個輸出端接通。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。

    （3）由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板，因此，應用熔絲保護輸出元件。

    （4）采用繼電器輸出時，承受的電感性負載大小影響到繼電器的工作壽命，因此繼電器工作壽命要求長。

    （5）PLC的輸出負載可能產生噪聲干擾，因此要采取措施加以控制。此外，對于能使用戶造成傷害的危險負載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應設計外部緊急停車電路，使得可編程控制器發生故障時，能將引起傷害的負載電源切斷。交流輸出線和直流輸出線不要用同一本電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。

SIMATIC S7-400過程控制器性能強大的解決方案

作為SIMATIC過程控制器系列的一部分，S7- 400被設計用于制造和過程自動化領域的系統解決方案。這個過程控制器是數據密集型任務，特別是典型過程工業的理想選擇。高處理速度和高確定性的響應時間能夠確保對制造業高速加工中的短機器循環周期。

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。

S7-400 產品附件

安裝機架

機架設計為壁掛式，可以安裝在框架內，或者安裝在機柜內。它有以下功能：為模板提供機械支持、為模板提供電源、通過背板總線將各個模板連接在一起。

配置SIMATIC S7-400有多種形式的機架：

- UR1 和 UR2，用于*控制器和擴展但愿

- CR2，用于有分割的*控制器

- ER1 和 ER2，用于有信號模板的擴展單元

- UR2-H，用于冗余系統

電源模板

電源模板用于轉換220V AC或24V DC，通過背板總線向S7-400 提供5V DC和24V DC。采用冗余電源時，標準系統和容錯系統可作為*安全系統運行。

- 發光二極管用于指示內部故障，5V、24V及后備電池

- 一個故障確認按鈕

- 輸出電壓的通斷開關

- 一個后備電池安裝部件

- 一個電池監視開關

- 一個系統電壓選擇開關

存儲卡

在S7-400 CPU中可以使用的存儲卡有兩種：一種是RAM卡，用于只需要擴展CPU集成的裝載存儲器，并且需要經常修改程序的狀況；另一種是FEPROM卡，用于需要在存儲卡上存儲用戶程序，即使掉電程序也不會丟失，或者在CPU之外使用擴展卡。

為了滿足應用需求，RAM卡和FEPROM卡大存儲容量均達到64M。

電池

對于使用RAM擴展裝載內存的用戶，可以通過使用后備電池，使CPU在斷電情況下保持用戶程序。

IF-964 PROFIBUS DP 模板

每個S7-400 CPU 可以插入一個或者兩個IF-964 接口模板，用于連接PROFIBUS DP 作為主站，通過9針Sub-D 插座連接，傳輸速率達到9.6 kbit/s 到12Mbit/s。

接口模板

S7-400 系統擴展支持本地擴展和遠程擴展兩種方式。根據擴展方式的不同，選用的接口模板、連接電纜、傳輸距離也有所不同。

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 SINAMICS V20提供強大的常見的風機、泵類應用功能及強大的保護功能，非常適合此類應用。

? 水泵氣穴保護
? 針對水泵堵塞的多脈沖高轉矩啟動以及防堵模式
? 用于調節工藝數值的PID控制器(例如，溫度、壓力、水平、流量)
? 多泵控制功能通過額外增加兩個定速驅動(級聯)來擴大流量范圍
? 霜凍和冷凝保護功能防止電機在環境條件下受潮
搬運類應用
? 帶式輸送機
? 輥式輸送機
? 鏈式輸送機
SINAMICS V20豐富了在啟動加速和制動停止應用上的功能，大大方便了搬運類的應用。
? 斜坡時間可調，平穩加速，減少對對齒輪單元、軸承、滾筒和輥軸的壓力
? 單脈沖高轉矩啟動功能適用于帶有較高啟動轉矩的傳送帶
? 通過使用制動電阻或直流制動功能實現動態性能
? 通過監控負載轉矩實現皮帶損壞檢測
加工類應用
? 加工制造業中的單個驅動。例如，軋鋼機，攪拌機，捏煉機，破碎機，攪動機，離心分離機等
? 加工機器中帶機械連動抽的主要驅動。例如，用于加工紡織品，繩索和線纜的環錠紗紡機，編織機等
對于連續加工類應用，SINAMICS V20強大的功能充分滿足在高性能和節能方面的需求。
? 異常不停機模式能夠保證不間斷的加工生產，從而實現較高的生產率
? 通過共直流母線對再生能量進行轉換
? 單脈沖高轉矩啟動功能適用于帶有較高啟動轉矩的機器
? 適合于紡織的擺頻功能
產品亮點及客戶受益
易于安裝
? 安裝方式多樣
- 壁掛式安裝及穿墻式安裝均可實現緊湊的并排安裝
- 無需額外組件即可正常運行
? 通訊靈活
- 變頻器端子可用作通訊端口
- 連接宏中預設了用于USS和MODBUS RTU通訊的參數，調試便捷
? 制動高效
- 集成直流制動，復合制動
- 通過制動單元及制動電阻可實現能耗制動，且制動電阻占空比可在5 %到100 %之間 調節
- ≥ 7.5 kW的變頻器集成內置制動模塊，此類變頻器可以直接連接制動電阻
易于使用
? 宏方法
- 內置常用的連接宏與應用宏，簡化配置，快速調試
? 參數克隆/版本升級
- 使用BOP(基本操作面板)接口模塊或參數下載器(使用參數下載器可不接主電源)能夠輕松實現兩臺變頻器之間的參數傳輸，縮短及簡化調試過程
? 穩定可靠
- 更寬的電壓范圍、更好冷卻設計以及帶涂層的PCB板大大提升了變頻器在惡劣環境中的穩定性
- 保證在以下總線電壓范圍內可靠運行：
- 1AC 200 V … 240 V (-10 % / +10 %)
- 3AC 380 V … 480 V (-15 % / +10 %)
- 運行時的環境溫度**高可達60 °C
節約成本
? 運行過程中節能——ECO模式
- 內置用于V/f和V2/f控制的節能模式通過自動調節磁通電流實現節能
- 變頻器支持以kWh、CO2甚至當地貨幣單位來顯示能耗數值
? 運行過程中節能——休眠模式
- 變頻器和電機僅在工廠或機器需要時才運行
- 節能，延長電機使用壽命
? 運行過程中節能——DC共聯
- 相同額定功率的SINAMICS V20變頻器可以共用同一直流總線，能量再利用
- 減少對能耗制動以及外接組件的需求