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西門子CPU:

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能強大的 PLC。通過它,，可以使用全集成自動化 (TIA)，實現(xiàn)的自動化解決方案,。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺,。它靈活的模塊化結(jié)構(gòu)和高度的性能裕量，使 S7-400 比所有其它的 PLC 遠為*,。

S7-400

• 功能強大的PLC,，滿足中、高性能要求,。
• 要求苛刻的任務(wù)的解決方案,。
• 品種齊全的模塊和性能分級的 CPU，適應(yīng)自動化任務(wù),。
• 通過簡單實施分布式結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)靈活的使用,；操作簡單的連接方法,。
• 的通訊和網(wǎng)絡(luò)連接選件。
• 方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計,。
• 當(dāng)控制任務(wù)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(fù)雜的任務(wù)可以分解為各種技術(shù),，如開環(huán)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(xiàn)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(wù),，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(xiàn)場總線,。還可以執(zhí)行額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)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(tài)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(tài)圖和技術(shù)功能圖,。

S7-400H西門子NCU561.5B

• 采用冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng)。
• 適合對故障安全要求很高的應(yīng)用,。
  滿足重啟動費用高,、昂貴的停機、極少的監(jiān)控以及很少的維護的過程應(yīng)用,。
• 冗余的集中功能,。
• 提高 I/O 的可用性：網(wǎng)管型 I/O 配置。
• 也可作為標(biāo)準 I/O 使用：單邊配置,。
• 熱后備：發(fā)生故障時,，可自動切換到備用設(shè)備。
• 采用 2 個獨立機架或一個分開的中央機架進行配置
• 經(jīng)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(tǒng),，大大提高了工廠生產(chǎn)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(shè)計而實現(xiàn)容錯
• 安全相關(guān)的 I/O 不增加接線:
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)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(biāo)準模塊可以使用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)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(biāo)準模塊。

西門子DP接頭,，CP5611網(wǎng)卡,通訊電纜系列：

CP5611網(wǎng)卡型號:6GK1561-1AA01

DP接頭型號：6ES7 972-0BB42-0XA0 ,，

                 6ES7 972-0BA41-0XA0 ，

                 6ES7 972-0BB50-0XA0,。等系列

使用 4 個端子在插頭中連接進入和離開的 PROFIBUS 電纜,。

通過從外部清晰可見的便于接觸的開關(guān)，可以連接總線連接器中集成的總線端接器（不適用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）,。在此過程中,，連接器中的進線和出線總線電纜是分開的（隔離功能）。

必須在 PROFIBUS 網(wǎng)段的兩端進行這種連接,。

1．SIMOTION工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)
西門子工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通常使用的物理傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線（FC TP）,、工業(yè)屏蔽雙絞線（ITP）和光纖。

1.1 屏蔽雙絞線（Fast Connection Twist Pair）
FC TP快速連接雙絞線用于將DTE快速連接到工業(yè)以太網(wǎng)上,，配合西門子FC TP RJ45接頭使用,，連接方式如圖1所示：

圖1： FC TP電纜與TP RJ45接頭

將雙絞線按照TP RJ45接頭標(biāo)示的顏色插入連接孔中，快捷,、方便地將DTE設(shè)備連接到工業(yè)以太網(wǎng)上,。使用FC雙絞線從DTE到交換機長通信距離為100米（DTE到DTE）。也可以使用普通RJ45接頭,，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，在無干擾情況下長通信距離為5米。
RJ－45連接有兩種連接方式,，交叉連接（如圖2所示）和直通連接（如圖3所示）,。交叉連接用于網(wǎng)卡之間的連接或集線器之間的連接；直通線用于網(wǎng)卡與集線器之間或網(wǎng)卡與交換機之間的連接,。Siemens交換機由于采用了自適應(yīng)技術(shù),，可以自動檢測線序，故通過交換機可以選擇任意一種電纜進行連接,。

圖2 交叉線連接

圖3 直通線連接

SIMOTION 帶有RJ45接頭,，建議使用西門子FC TP和FC TP RJ45接頭。

1.2 工業(yè)屏蔽雙絞線 （Industrial Twisted Pair）西門子NCU561.5B
屏蔽雙絞線如圖4所示,，它有白/藍和白/橙兩對雙絞屏蔽線。外部包有屏蔽層和絕緣層,，用于連接有ITP端口的以太網(wǎng)設(shè)備,。通過ITP電纜連接的兩個設(shè)備的遠距離為100米。

圖4 ITP電纜結(jié)構(gòu)圖

連接ITP電纜的連接頭有兩種，即 9 針或 15 針的Sub－D 接頭,，如圖所示5,、6：

     西門子6ES7318-3EL01-0AB0
圖5 Sub－D 9針接頭                                                 圖6 Sub－D 15針接頭

使用Sub－D 接頭進行連接的網(wǎng)絡(luò)連接牢固，不易松動,。其連線方法及9/15 接頭的轉(zhuǎn)換可以查閱西門子手冊 ,。同樣ITP 電纜也會有交叉連接的情況，可以直接定購 ITP XP 標(biāo)準電纜 ,。
SIMOTION只有RJ45以太網(wǎng)接口,，通常不使用工業(yè)雙絞線ITP。

1.3光纖
按光在光纖中的傳輸模式不同,，光纖可分為單模光纖和多模光纖,。
多模光纖：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光,。但其模間色散較大,，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重,。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了,。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近,，一般只有幾公里,。
單模光纖：中心玻璃芯較細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光,。因此,，其模間色散很小，適用于遠程通訊,，但其色度色散起主要作用,，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求， 即譜寬要窄,，穩(wěn)定性要好,。
光纖技術(shù)只允許點對點的連接，即一個發(fā)送裝置只對應(yīng)一個接收裝置,。因而兩個站點之間需要有發(fā)送和接收兩根光纖進行連接,。所有SIMATIC NET 標(biāo)準的光纜都是兩根光纖。光纖的連接頭有很多種如圖7所示：