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 服務(wù)。

• 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 認(rèn)證

• UL 認(rèn)證

• CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證

• FM 認(rèn)證

• ATEX 認(rèn)證

• C-Tick,、EMC 標(biāo)記,，適用于澳大利亞和新西蘭

• IEC 61131-2

• 船級(jí)社的船用認(rèn)證

• 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 的一個(gè)突出特點(diǎn)是其無(wú)需風(fēng)扇即可穩(wěn)定運(yùn)行,，支持信號(hào)模塊熱插拔,。

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)。

• 最小限度的插槽規(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)使用“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信"服務(wù),，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以通過(guò) MPI 相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（最多 16 個(gè) GD 包，GD 包的最大大小為每個(gè)循環(huán)各含 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)交換限制為最大 22 字節(jié),。全局?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò) MPI 進(jìn)行通信。使用 STEP 7 中的 GD 表進(jìn)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 伙伴之間的通信服務(wù),。

這些服務(wù)包括：

• 通過(guò) MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 基本通信。

• 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)備之間的通信服務(wù),。

這些服務(wù)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 的 WAN 功能，支持遠(yuǎn)程編程,，即使通過(guò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)（如 ISDN）,，也支持。

帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務(wù)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)?/span>

• 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)

Web 服務(wù)器機(jī)制中提供有數(shù)據(jù)安全機(jī)制,，可以使用用戶(hù)權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議。

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)建了前后一致的部分過(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)最高精度和可重現(xiàn)性,。這意味著可在提供最佳且恒定的質(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,，工藝的優(yōu)化）,，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)診斷錯(cuò)誤中斷塊 (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),。