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設(shè)計(jì)和功能

桌面 CPU 創(chuàng)新

設(shè)計(jì)

S7-300 可以實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài),。除了模塊，只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們到位,。
這樣就實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)固而且具有 EMC 兼容性的設(shè)計(jì),。
隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的附加的模塊和總線連接器進(jìn)行擴(kuò)展,。S7-300 系列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴(kuò)展，也可用于構(gòu)建帶有 ET 200M 的分布式結(jié)構(gòu),；因此實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的備件控制,。

擴(kuò)展選件

如果自動(dòng)化任務(wù)需要超過 8 個(gè)模塊，S7-300 的控制器 (CC) 可以使用擴(kuò)展裝置 (EU) 擴(kuò)展,。中心架上多可以有 32 個(gè)模塊,，每個(gè)擴(kuò)展裝置上多 8 個(gè)。接口模塊 (IM) 可以同時(shí)處理各個(gè)機(jī)架之間的通訊,。如果工廠覆蓋范圍很寬,，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（長 10m）。

在單層結(jié)構(gòu)中,，這可以實(shí)現(xiàn) 256 個(gè) I/O 的組態(tài),，在多層結(jié)構(gòu)中多可以達(dá)到 1024 個(gè) I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中,，可以有 65536 個(gè) I/O 連接（多 125 個(gè)站點(diǎn),，如通過 IM153 連接的 ET200M）。插槽可編址,，因此無需插槽規(guī)則,。

S7-300 模塊種類豐富，還可以用在分布式自動(dòng)化解決方案中,。
與 S7-300 具有相同結(jié)構(gòu)的 ET 200M I/O 通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上,。

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技術(shù)數(shù)據(jù)

CPU 范圍

SIMATIC S7-300 的組件

西門子S7-400

SIMATIC S7-400控制器性能強(qiáng)大的解決方案

作為SIMATIC控制器系列的一部分，S7- 400被設(shè)計(jì)用于制造和自動(dòng)化領(lǐng)域的解決方案,。這個(gè)控制器是數(shù)據(jù)密集型任務(wù),，特別是典型工業(yè)的選擇。高處理速度和高確定性的響應(yīng)時(shí)間能夠確保對制造業(yè)高速加工中的短機(jī)器循環(huán)周期,。

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(jié)構(gòu);多個(gè)CPU可以在一個(gè)多值計(jì)算配置中一起工作以性能,。由于CPU的高處理速度和確定性的響應(yīng)時(shí)間,，可縮短機(jī)器的循環(huán)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(shù)量和執(zhí)行時(shí)間,。十款款的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口,。

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應(yīng)用

• S7- 400尤其適合于加工工業(yè)中的數(shù)據(jù)密集型任務(wù),。高處理速度和確定性的響應(yīng)時(shí)間，縮短高速機(jī)械制造業(yè)設(shè)備控制的循環(huán)周期,。

• S7 - 400用于整體協(xié)調(diào)各種設(shè)備，控制低級別的,。這是由高速通訊能力和集成接口來保證的,。

• 在S7- 400的許多器件也可用于條件下的SIPLUS版本。

S7-400 的成功應(yīng)用如下：

• 汽車工業(yè)

• 機(jī)械設(shè)備制造包括定制的機(jī)械設(shè)備制造

• 倉儲

• 建筑工程

• 鋼鐵行業(yè)

• 發(fā)電和配電

• 造紙和印刷業(yè)

• 木工

• 紡織業(yè)

• 制品

• 食品和飲料行業(yè)

• 處理工程,，例如水和廢水處理設(shè)施

• 化工和石化

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效益

• 由于采用各種級別的CPU,，S7-400可以靈活擴(kuò)展升級；I/O能力幾乎是無限的,。

• 強(qiáng)大的CPU允許集成新的功能,，無需額外硬件投資，例如處理數(shù)據(jù),，用戶友好的診斷,，到更高層次的MES解決方案或通過總線的高速通訊。

• 可以以模塊化的構(gòu)建S7 - 400,，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊,，以實(shí)現(xiàn)處理備件方面的低成本。

• 在操作中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運(yùn)行中配置）,。另外在工作時(shí)還可以和模塊（熱插拔）,。這使得很容易擴(kuò)展或出現(xiàn)故障時(shí)替換模塊。

• 項(xiàng)目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋,，簡化了服務(wù)和,。

• 可以將技術(shù)和自動(dòng)化集成到一個(gè)單一的S7- 400控制器，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)設(shè)備的可用性,。

• S7- 400的許多器件也可用于外部條件SIPLUS版本,，例如：擴(kuò)展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣/冷凝條件下使用。

• S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊,。

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設(shè)計(jì)和功能

模塊化

S7 - 400的一個(gè)重要特點(diǎn)是它的模塊化,。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運(yùn)行,。例如,，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù)，一根總線用于高性能運(yùn)動(dòng)控制,，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊,。
此外，也可以實(shí)現(xiàn)另外連接到MES-/ERP或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況,，可對S7 – 400進(jìn)行集中擴(kuò)展或分布式配置,。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實(shí)現(xiàn)分布式擴(kuò)展,。如果需要,，也可以使用通訊處理器（CP）。

設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)S7 - 400基本上包括機(jī)架,，電源,，和處理單元。它可以以一個(gè)模塊化的安裝和擴(kuò)展,。所有的模塊都可以地放置在左側(cè)的電源旁邊,。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅(jiān)固設(shè)計(jì)。模塊可以熱插拔,。一個(gè)多層面的模塊范圍可用于擴(kuò)展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單配置,。
在集中式擴(kuò)展中，額外安裝機(jī)架直接連接到控制器,。

除了的安裝機(jī)架,，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機(jī)架。這些鋁機(jī)架可以很高地耐受不利條件,，緊固耐用,，重量輕25％左右。

多值計(jì)算

多值計(jì)算,，也就是在一個(gè)S7- 400控制器中的幾個(gè)CPU的同時(shí)操作,，為用戶提供不同的益處：

• 可通過多值計(jì)算共享的S7 - 400的整體性能。例如,，在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中,，如開環(huán)控制，可以將計(jì)算機(jī)或通訊分割和分配給不同的CPU每個(gè)CPU分配給自己的,，用于此目的本地輸入/輸出,。

• 有些任務(wù)也可以從每個(gè)多值計(jì)算中斷開，一個(gè)CPU處理關(guān)鍵時(shí)間的處理任務(wù),，另一個(gè)處理非關(guān)鍵時(shí)間的任務(wù),。

在多值計(jì)算操作中，所有的CPU的運(yùn)行行為像一個(gè)CPU,，也就是說,，當(dāng)一個(gè)CPUSTOP狀態(tài)，其他的也停止,。幾個(gè)CPU的可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用,。此外，CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊機(jī)制。

數(shù)據(jù)/程序存儲器

從精細(xì)分級的各種CPU中選擇的CPU取決于集成工作存儲區(qū)的大小,。集成裝載存儲器（RAM）足以中小型企業(yè)方案,。對于大型程序，通過RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內(nèi)存（64 KB到64 MB）,。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

• 從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實(shí)現(xiàn)更簡單和快速的升級

• 通過一個(gè)功能實(shí)現(xiàn)額外的寫保護(hù)（例如沒有從PC器件下載到CPU）

• 通過讀取存儲卡的序列號保護(hù),，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運(yùn)行

集成的路由功能允許在不同總線和網(wǎng)絡(luò)問數(shù)據(jù)記錄,，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通訊,。