多值计算
多值计算,也就是在一个S7- 400控制器中的几个CPU的同时操作,为用户提供不同的益处:
可通过多值计算共享的S7 - 400的整体性能。例如,在技术复杂的任务中,如开环控制,可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的,用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开,一个CPU处理关键时间的处理任务,另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中,所有的CPU的运行行为像一个CPU,也就是说,当一个CPU进入STOP状态,其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外,CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
西门子S7-400CPU控制器
6ES74000HR014AB0 412-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 412-5H, 4 粒备份电池
6ES74000HR024AB0 414-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 414-5H, 4 粒备份电池
6ES74000HR034AB0 416-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 416-5H, 4 粒备份电池
6ES74000HR044AB0 417-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 417-5H, 4 粒备份电池
6ES74000HR514AB0 412-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 412-5H, 4 粒备份电池
6ES74000HR524AB0 414-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 414-5H, 4 粒备份电池
6ES74000HR534AB0 416-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 416-5H, 4 粒备份电池
6ES74000HR544AB0 417-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 417-5H, 4 粒备份电池
6ES74121XJ070AB0 CPU 412-1DP: 512KB(256KB代码,256KB数据),位处理速度31.25ns,集成MPI/DP接口
6ES74122XK070AB0 CPU 412-2DP: 1MB(512KB代码,512KB数据),位处理速度31.25ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP
6ES74142XL070AB0 CPU 414-2DP: 2MB(1MB代码,1MB数据),位处理速度18.75ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP
6ES74143XM070AB0 CPU 414-3DP: 4MB(2MB代码,2MB数据),位处理速度18.75ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口
"6ES74162XP070AB0
" CPU 416-2DP: 8MB(4MB代码,4MB数据),位处理速度12.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP
6ES74163XS070AB0 CPU 416-3DP: 16MB(8MB代码,8MB数据),位处理速度12.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口
6ES74174XT070AB0 CPU 417-4DP: 32MB(16MB代码,16MB数据),位处理速度7.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3~4.可扩展的IF964-DP(IF1)接口
6ES74122EK070AB0 CPU 412-2PN: 1MB(0.5MB代码,0.5MB数据),位处理速度31.25ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. ETHERNET/PROFINET
6ES74143EM070AB0 CPU 414-3PN: 4MB(2MB代码,2MB数据),位处理速度18.75ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFINET, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口
6ES74163ES070AB0 CPU 416-3PN: 16MB(8MB代码,8MB数据),位处理速度12.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFINET, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口
6ES74125HK060AB0 CPU 412-5H:1 MB (512 KB数据,512 KB代码),位处理速度31.25ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2.PROFIBUS DP, 3. PRPFONET, 4~5. 2个用于同步模块的接口
6ES74145HM060AB0 CPU 414-5H:4MB (2MB数据,2 MB代码),位处理速度18.75ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口: 1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3.PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口
6ES74165HS060AB0 CPU 416-5H:16 MB (10 MB数据,6 MB代码),位处理速度12.5ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口
6ES74175HT060AB0 CPU 417-5H: 32 MB (16 MB数据,16 MB代码),位处理速度7.5ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口
6ES74143FM070AB0 CPU414F-3 PN/DP: 4 MB (2 MB数据,2 MB代码), 位处理速度18.75ns,用于S7-400F,集成 3个接口:1. PROFIBUS+MPI, 2. PROFINET, 2 ports, 3. 可扩展的IF964-DP(IF)接口
6ES74162FP070AB0 CPU 416F-2: 8 MB (4 MB数据,4 MB代码), 位处理速度12.5ns,用于S7-400F,集成 2 个接口:1. PROFIBUS+MPI, 2. PROFIBUS
6ES74163FS070AB0 CPU416F-3 PN/DP: 16 MB (8 MB数据,8 MB代码), 位处理速度12.5ns,用于S7-400F,集成 3个接口:1. PROFIBUS+MPI, 2. PROFINET, 2 ports, 3. 可扩展的IF964-DP(IF)接口
概述
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
S7-400
中端到性能范围内功能强大的 PLC
可满足要求极为苛刻的任务的解决方案
全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行佳调整
可实现分布式结构,适用十分灵活
连接方便
优通信和联网功能
操作方便,设计简单,不含风扇
任务增加时可顺利扩展
多重计算:
多个 CPU 在一个 S7-400 控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
模块化:
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
工程组态和诊断:
结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可极为地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
S7-400H
具有冗余设计的高可用性自动化系统。
用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
冗余设计的集能
提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
也可使用具有标准可用性的 I/O:单侧配置
热后备:发生故障时,自动切换到备用设备。
包含 2 个单独机架或一个分隔式机架的配置
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自动化系统,适用于具有很高安全要求的工厂
符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
如果需要,也可通过冗余设计来实现容错
不对安全相关 I/O 进行额外接线
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用
隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
产品目录 ST 70
在产品目录 ST 70 中也可找到有关 SIMATIC S7-400 的信息:
应用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到性能范围内功能强大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力,并具有全面的通信和网络功能,可以简便实现分布式结构,用户操作十分方便,因此成为中端到性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括:
汽车工业,如装配线
机械设备制造,包括机械设备制造
仓储技术
钢铁工业
楼宇管理系统
发电和配电
造纸和印刷领域
木材加工
食品和饮料领域
过程工程,如水务和污水处理
化工和石化领域
仪表和控制
包装机械
制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU,并有具备大量用户友好的功能的广泛模块,用户可以根据具体情况执行其自动化任务。
任务扩展时,可通过附加模块随时对控制器进行扩展,成本不会很高。
SIMATIC S7-400 是一种通用控制器:
具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性,因此拥有极高的工业适用性。
可以带电连接和断开各模块。
S7-400H
在自动化技术的许多领域中,对自动化系统的可用性(从而故障安全性)的需求在不断提高。在许多领域中,设备停机会产生极高的成本。此时,只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时,也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域:
控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程(通常在过程工业中)。
停产的代价十分高昂的过程。
涉及贵重材料的过程(例如在制药工业中)。
无人监视的应用
涉及较少维护人员的应用
订货数据
关于 S7-400H 组件的订货数据,请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:
S7-400F:
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。
S7-400FH:
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,冗余控制部分将发挥作用,继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块,可以建立一个全集成控制系统,可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
模块化
S7 - 400的一个重要特点是它的模块化。S7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口,允许多条通讯线路的高性能运行。例如,把一根总线用于HMI通讯和编程任务,一根总线用于高性能运动控制,一根总线用于普通I / O现场总线通讯。
此外,也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况,可对S7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要,也可以使用通讯处理器(CP)。