SIMATIC S7-400 同时也应用于下列领域，例如：

• 汽车工业（如生产线）
• 机床制造，包括特殊机床
• 钢铁工业
• 楼宇服务
• 发电和配电
• 造纸和印刷业
• 木材加工业
• 食品和饮料工业
• 工艺工程，如：供水和处理
• 石化工业

通讯

SIMATIC S7-400 配备不同的通讯机制：

• 组合多点接口 MPI 和 DP 主站，集成到所有 CPU 中：
  用于 PG/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统的同时连接。
• 附加 PROFIBUS DP 接口，集成到多个 CPU 中，实现高性价比分布式输入/输出系统（例如，ET 200）连接。
• PROFINET CPU 上的集成 PROFINET 接口，用于连接到分布式输入/输出系统，或与其它控制器和 PC 系统的通讯。
• 通讯模块，用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线
• 通讯模块，用于功能强大的点到点连接。

通过PROFIBUS DP进行过程通讯

SIMATIC S7-400 可以作为主站通过 S7-400-CPU（可选）的集成 PROFIBUS DP 接口与 PROFIBUS DP 连接。

可将下列设备作为主站连接到 PROFIBUS DP：

• SIMATIC S7-400 (CPU, CP 443-5, IM 467)
• SIMATIC S7-300 (CPU, CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
• SIMATIC C7 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308
• 带 PROFIBUS DP 接口的 S5-95U
• 带 PROFIBUS DP 接口的 SIMATIC 505

安装有 STEP 7 或 OP 的编程设备/PC 可在总线上用作主站，但只可使用 PG 和 OP 功能，还可通过 PROFIBUS DP 执行某些功能。

以下设备可作为从站连接：

• 分布式 I/O 设备，例如 ET 200
• 现场设备
• SIMATIC S7-200, S7-300
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
• SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)

使用多点接口(MPI)进行数据通讯

MPI是集成在SIMATIC S7-400的CPU中的一个通讯接口。

它可用于下列操作：

• 编程和参数化
• 操作员控制和监视
• 建立连接对等通讯端的简单网络结构
• 可选择的连接选项：
  MPI 可以实现同时连接 32 个节点：
  • PG/PC
  • HMI 系统
  • S7-200 (作为从站)
  • S7-300
  • S7-400
  • C7
• 通讯连接：
  S7-400 CPU 最多可以同时建立 64 个连接（取决于 CPU 类型）：
  • 连接节点
  • 连接相关 C 总线（内部通讯总线，请参阅下面的内容）上的 C 总线节点（例如，通讯模块）
  • 连接通过通讯模块连接的节点，例如，工业以太网节点。通讯模块必须为 C 总线节点。
• 内部通讯总线(C-bus)；
  通过 S7-400 的 C 总线使用 CPU 的 MPI 或 DP 接口可以访问带有 C 总线连接的通讯模块和功能模块。这可以从编程设备直接访问在 C 总线上连接的模块。通过接口模块可以将 C 总线最多扩展为 6 个扩展单元。
• MPI 的性能数据：
  • 最多 32 个 MPI 站
  • 传输速率高达 12 Mbit/s
• 灵活的安装方式：
  可靠的组件用于建立 MPI 通讯： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbit/s)。
  它们允许组态最佳地满足要求。因此，例如，最多可串联 9 个中继器以桥接任何两个 MPI 节点之间较长的距离。
• DP主站：
  还可将 S7-400 的 MPI 作为 DP 主站组态。总共可以连接 32 个 DP 从站，传输速率高达 12 Mbit/s。保留编程功能和 HMI 功能

通过 CP 进行数据通讯(点到点)

使用 CP 441 通讯模块可以实现功能强大的点对点连接。

• 多种连接选件：可以连接以下设备：
  • PC
  • SIMATIC S5/S7
  • 工业PC
  • 其他供应商提供的 PLC
  • 扫描仪、条形码阅读器、识别系统
  • 机器人控制器
  • 打印机
• 可变接口：
  可互换的接口模块可实现与不同物理传输介质的通讯：
  • 20 mA (TTY)
  • RS 232C (V.24)
  • RS 422/485

通过 CP（PROFIBUS 或工业以太网）的数据通讯

可以通过 CP 443-x 通讯模块将 SIMATIC S7-400 连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统

可以连接以下设备：

• SIMATIC S7-200 (通过 PROFIBUS)
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
• 编程器
• PC 机
• SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统
• 数控
• 机器人控制器
• 工业PC
• 自动速度控制器
• 其它厂商设备
• Functions

用户可使用 SIMATIC S7-400 的诸多特性进行编程、调试和维护:

• 命令执行快。
• 用户友好的参数设置。
• 操作员控制和监视:
  在S7-400的操作系统中已集成了便捷的 HMI功能。
• 诊断功能和自测试：
  CPU 的智能诊断系统持续监视系统的性能，并记录故障信息和特殊的系统事件。
• 口令保护。
• 模式选择开关。
• 系统功能。

SIMATIC S7-400 满足国内和国际标准：

• DIN, EN, IEC
• UL 认证
• CSA 认证
• FM Class 1 DIv. 2；Group A、B、C 和 D；温度组别 T4 (≤ 135 °C)
• 船级社认证
  • 美国船级社
  • 法国船级社
  • 挪威船级社
  • 德国船级社
  • 英国劳氏船级社
• 允许环境温度 0°至60 °C
• 地震保护

设计

一个S7-400系统建立非常简单，可以采用模块化设计，不必考虑插槽规则。S7-400 可以无风扇运行，信号模板具有热插拔功能。

简单的结构使得S7-400使用灵活且易于维护:

• 模板安装简便。
• 背板总线集成在安装机架中
• 采用机械编码，使得模板更换轻松方便。
• 现场证明可靠的连接。
• TOP 连接：
  已将 1 线制到 3 线制连接系统与螺钉型或弹簧型连接器连接好。
• 定义的总深度：
  所有连接和连接器均安装在模块中并用防护盖保护。
• 没有槽位规则。

通讯

CPU 和通讯模块可支持下列各类通讯：

• 过程通讯;
  用于通过总线的 I/O 模块（过程映像交换）循环寻址（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）。从循环执行层调用过程通讯。
• 数据通讯;
  于在自动化系统之间交换数据或在
  HMI 站和多个自动化系统之间交换数据。可以周期性地执行数据通讯，或由用户程序通过程序块的事件驱动程序调用进行数据通讯

数据通讯

SIMATIC S7-400 配备不同的数据通讯机制：

• 使用全局数据通讯 (GD) 的网络 CPU 之间的数据包循环交换。
• 使用通讯功能的对等事件驱动通讯。

可通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 进行网络连接。

全局数据(GD)

使用“全局数据通讯”服务，网络 CPU 可以通过 MPI 相互循环交换数据（最多 16 个 GD 包，每个包最多包含 64 个字节/循环）。例如，这允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的数据、位存储器或过程映像。如果网络连接 S7-300，数据交换限制在最多 22 个字节/包。只能通过 MPI 进行全局数据交换。使用 STEP 7 中的 GD 表执行组态。在分段 CR2 安装架中，两个 CPU 可以通过使用 GD 的 C 总线通讯。

通讯功能

可以使用集成在系统中的功能块建立与 S7 或 C7 合作伙伴的通讯服务。

这些服务是：

• 通过 MPI 和 PROFIBUS 的 S7 基础通讯。
• 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。

可以使用加载的功能块建立与 S5 对等和非西门子设备的通讯服务。

这些服务是：

• 通过PROFIBUS和工业以太网进行S5兼容通讯。
• 通过PROFIBUS和工业以太网与第三方系统进行标准通讯。

与全局数据相比，使用通讯功能时必须建立通讯链接。

集成到 IT 领域中

S7-400 使得可以轻松地将现代 IT 领域与自动化工程领域连接起来。使用插入式 CP 443-1 Advanced 可以实现下列功能：

• 使用任何 HTML 工具、简单分配给 HTML 对象的 S7-400 过程变量创建您的网站。
• 使用标准浏览器通过这些网页监视 S7-400。
• 通过 FC 调用从 S7-400 的用户程序发送电子邮件。
• 通过电话网络（例如，ISDN）使用 TCP/IP 的 WAN 功能进行远程编程。

S7-400 PROFINET CPU 具有集成的 web 服务器。因此，可以使用标准的 web 浏览器从 S7-400 站读取信息。

• CPU 一般信息
• 诊断缓冲区的内容
• 变量表
• 变量状态
• 模板的状态
• 报文
• 工业以太网的相关信息
• PROFINET 节点的拓扑结构

等时模式

系统功能同步模式可以实现下列同步：

• 分布式信号采集
• 通过 PROFIBUS 的信号传输
• 程序执行

使用等距 PROFIBUS 的时钟脉冲。

这形成了可采集和处理输入信号并定期（恒定的总线循环时间）产生输出信号的自动化解决方案。同时创建一致的过程映像分割。

由于分布式 I/O 的等距和同步信号处理，S7-400 保证了精确可重复的规定过程响应时间。

支持系统功能同步模式的组件系列众多，可用于解决运动控制、测量值采集、高速闭环控制等方面要求严格的任务。

这样，SIMATIC S7-400 现在还可以开辟分布式自动化解决方案中高速处理操作的重要应用领域，达到最大精度和可重复性。其结果是，在保持始终如一的最佳质量的同时提高产量。

在 RUN（运行）中更改硬件组态（在 RUN（运行）、CiR 中组态）。

使用 SIMATIC S7-400，可在设备运行时，对硬件配置进行无反应修改。可能出现以下情况：

• 添加分布式 I/O 节点（PROFIBUS DP 或 PA 从站）
• 在 ET 200M I/O 系统中添加和重新参数化模块

CiR – RUN（运行）中的组态可通过操作阶段中的设备扩展和改造缩短调试和重新装备时间。此外，由于无需因硬件组态更改而重新初始化或同步设备，这个系统功能允许对过程工程更改（例如，过程优化）极为灵活地响应。

模块的诊断和过程监视

SIMATIC S7-400 的许多输入/输出模块都具有智能能力：

• 监视信号(诊断)
• 监视过程信号（过程中断）

诊断

智能诊断系统可用于检测模块的信号采集（数字量模块）或模拟处理（模拟量模块）是否正常工作。在评估诊断时，必须区别可参数化诊断消息和非可参数化诊断消息：

• 可参数化诊断消息：
  该诊断消息只在已通过相关参数化发布时发送。
• 非可参数化诊断消息：
  在通常情况下发送这些消息，即，与任何参数化无关。

在诊断消息等候处理时（例如，“Missing encoder supply”（丢失编码器电源）），模块触发诊断中断（对于可参数化诊断消息，只在相关参数化后触发）。CPU 中断执行用户程序或较低的优先级，处理相关的诊断中断块 (OB 82)。可以通过信号更改触发的过程中断和响应监视过程信号。

根据模块类型，可提供不同的诊断消息：