SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自动化系统可使用在对安全要求很高设备中。 它控制着各种过程，如果直接停机，这些过程也不会对人员或环境构成威胁。 S7–400 F/FH 有两种基本型号：

• S7-400F: 
  故障安全型自动化系统。 如果在控制系统中发生出错，生产过程就转移到安全状态，并中断。
• S7-400FH: 
  故障安全型和故障容错型自动化系统。 如果在某个控制系统中发生出错，则冗余控制机构被激活，使得生产过程继续下去。

使用其它的标准模块，可是使其建立一个对故障安全和非故障安全都能进行控制的全集成控制系统。 使用相同的标准应用程序对整个系统进行组态和编程。

S7-400F/FH 故障安全自动化系统可以根据需要进行不同的组态：

S7-400F的单通道单侧I/O

此系统需要一个故障安全的 PLC。 但是不一定是容错的。 需要下列部件：

• 1 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权
• 1 条 PROFIBUS-DP 线路
• ET 200M ，带 IM 153-2
• 无冗余设计的故障安全信号模块

当发生故障时，可以访问 I/O。 故障安全信号模块钝化。

单通道，S7-400FH 有可切换的 I/O

此系统需要一个故障安全的 PLC。 对于 CPU 需要容错。 需要下列部件：

• 2 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权
• 2 条 PROFIBUS-DP 线路
• 1 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。
• 无冗余设计的故障安全信号模块

当一个 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 发生故障时，PLC 可继续工作。 当故障安全信号模块或者 ET 200M 发生故障时，I/O 不再使用。 故障安全信号模块钝化。

S7-400FH 有冗余切换的 I/O

此系统需要一个故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容错的。需要下列部件：

• 2 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权
• 2 条 PROFIBUS-DP 线路
• 2 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。
• 冗余设计的故障安全信号模块

如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信号模块或 ET 200M 发生故障，此 PLC 继续可用。

在S7-400F/FH自动化系统中也可以使用标准模板。 但是不能与ET 200M一起使用。

通讯

中央控制器和ET200M之间通过PROFIBUS DP进行故障安全通讯和标准通讯。 经过特殊开发，PROFISafe PROFIBUS 可以在标准数据报文桢中进行安全功能的数据通讯。 需要诸如特殊安全总线的其它硬件组件。 所需的软件既可以作为操作系统的一个扩展软件集成在硬件组件中，也可以作为一个认证的软件块装载到CPU中。

带隔离模板的安全等级

在ET200M中使用隔离模板具有以下优势：

• PROFIBUS DP组态使用铜总线电缆。 不需要光纤电缆。
• 可使用任何 IM 153-X
• 在安全模式中故障安全信号模块的混合运行，以及在一个ET 200M中S7-300标准模块的混合运行

如果达到SIL2安全等级，则不需要隔离模块。

CP 443-1 Advanced 是用于连接 SIMATIC S7-400 到工业以太网的通讯处理器。

由于其自身备有处理器，从而解除了 CPU 的通讯任务并有助于另加连接。

通过 CP 443-1 Advanced，SIMATIC S7-400 可与以下设备进行通讯：

• 编程器/PC
• 主机 PC
• HMI 设备
• SIMATIC S5/S7/C7 系统
• PROFINET CBA 部件
• PROFINET IO 设备

PROFINET CBA 用于创建可反复使用的技术功能模板。

注：
提供有经过升级的CP 443-1 Advanced（6GK7 443-1EX41-0XE0）。

并支持新型 SIMATIC S7 400 CPU 的增强型 PROFINET IO 接口。 已对此接口进行调整，以满足当前及将来对 PROFINET I/O 控制器的各种要求。

CP 443-1 Advanced订货号：6GK7443-1EX41-0XE0，其所有功能均可与固件版本 V5.0 内的 SIMATIC S7-400 CPU 结合使用。

为了充分利用标准、CBA 和 IT 功能，此 CP 可以用在固件版本 V4.x 以内的 SIMATIC S7-400 CPU 上，在此情况下，不能将其用作 PN IO 控制器。

详细信息可浏览网址：

CP 443-1 Advanced 提供了 SIMATIC S7-400 系统设计的全部优点：

• 坚固的塑料外壳前面板，包括：
  • 4 个 RJ45 接口，用于连接到工业以太网
  • 用于每个交换机端口的诊断 LED
• 通过 IE FC RJ45 插头 180°（带 180°电缆引出线）或通过标准插线电缆连接
• 安装简单；
  CP 443-1 Advanced 安装在 S7-400 子机架上，并经过背板总线连接到其它模板。
• CP 443-1 Advanced 可以不用风扇运行。
• 与 IM 460/461 一起，CP 443-1 Advanced 也可用于扩展机架（ER）内。
• 不需编程器即可更换模板。
• C-PLUG（组态插头）作为交换介质包含在供货范围内（不能无 C-PLUG 运行）。

• 两个独立的接口（集成的网络分离）：
  • 千兆以太网接口，带有一个 RJ45 端口，10/100/1000 Mbps 全双工/半双工，具有自动检测功能
  • PROFINET 接口，带有 4 个 10/100 Mbps 全双工/半双工 RJ45 端口，带自动检测和自动交叉功能（通过集成式 4 端口交换机）
• 通过两个接口提供通信：
  • 开放式通信（TCP/IP 和 UDP）：
    使用 UDP 实现多点传送，包括两个接口之间的路由
  • 编程器/OP 通信：通过 S7 路由实现网络间通信
  • S7 通讯（客户端、器、多路复用），包括两个接口之间的路由
  • S7-400 H 系统的 S7 H 通信，现在还可以跨越网络边界 (ISO-on-TCP)
  • IT 通信：
    HTTP 通讯允许通过用户自己的 web 页面访问过程数据；采用 CP 443-1 Advanced 也可以进行 HTTPS 通信¹⁾。
    采用电子邮件客户端功能，可以直接从用户程序发送电子邮件。
    FTP 通讯支持程序控制的 FTP 客户端通信。
    通过 FTP 器访问数据块。
• 通过 PROFINET 接口进行通讯：
  • 经认证的 PROFINET IO 控制器，具有实时性能（RT 和 IRT）
  • PROFINET CBA
  • 通过 DHCP、简单 PC 工具或通过用户程序（如用于 HMI）进行 IP 地址分配
• 介质冗余 (MRP)：
  • 在采用环形拓扑结构的以太网网内，CP 支持 MRP 介质冗余程序。它用作 MRP 管理器和 MRP 客户端。
• 诊断和网络管理：
  • 丰富的诊断功能，可用于机架中的所有模板（包括图形诊断，例如，拓扑结构）
  • 支持 SNMP V1/V3，可集成到网络管理系统中
• 安全机制：
  • 通过可组态的 IP 访问列表进行访问保护
  • 防火墙用于基于其 IP/端口地址来过滤连接
  • 通过限制带宽，可避免通信过载
  • VPN 器和 VPN 客户端，用于以防的方式访问控制器
  • 通过 SSL (HTTPS) 加密 HTML 页
  • 安全文件传输（FTPs）
  • 可以防的方式将网络分析信息传输到网络管理系统 (SNMP)
  • 专用和公共 IP 地址间的转换 (NAT/NAPT)
  • 时间的安全传输 (NTP V3)
  • 安全固件更新
  • 剽窃检测

SINAMICSG130 变频器

SINAMICSG130 变频器是一种变频装置，可以非常灵活地与相关选件组合，集成到客户机柜中或直接集成到机器设备内。通过丰富的电气选件实现传动系统的，从而满足客户的特定要求。配置和调试工作也因预定义的接口和参数而被大大简化。 特点： ? 采用了新半导体技术的 IGBT 和革新的冷却方式，因而结构非常紧凑，运行异常安静。 ? 因所有可更换部件的设计均基于方便接近、快速更换的原则，模块和功率器件可实现快速轻松地更换，从而提高了装置的使用效率。另外，通过“SparesOnWeb”工具，可方便地查看所订购传动的可用备件。 ? 一个标准的 PROFIBUS 通讯接口以及各种模拟量和数字量接口，可方便地集成到自动化系统中。 ? 图形化 LCD 的 AOP30 操作面板或装有 STARTER 调试工具的 PC 可以轻松地进行调试和参数设定。 ? 丰富的软件功能使之能胜任客户的各种要求。 ? 所有部件，从单独的零件到完整的变频装置，整个生产过程中均经严格的测试。这就了它们在安装、调试和运行过程中具有极高的可靠性。

Overview

CBE30-2 通信板可用于为 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 提供另一个 PROFINET 接口。

另一个 PROFINET 接口的应用如下：

• 两个独立网络（例如，一个本地网络和一个上层网络）
• 地址空间可加倍为 2 × 4 KB
• 可连接的设备的大数量可加倍为 2 × 64
• 分离为高速和低速总线系统/执行系统是为了高效利用控制器容量（仅适用于 SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN）

CBE30-2 通信板具备以下功能：

• PROFINET IO 控制器、智能设备（也可同时支持控制器和设备）
• 100 Mbps 全双工/自动交叉
• 支持 PROFINET IO 的实时类别：
  • RT（实时）
  • IRT（等时同步实时）
• 将分布式 I/O 作为 PROFINET IO 设备集成
• 按照 V4 规范，通过 PROFIdrive 将各变频器作为 PROFINET IO 设备集成
• 支持标准以太网通信，例如
  • 与 SIMOTION SCOUT 接口
  • 连接 HMI 系统
  • 通过 TCP/IP 或 UDP 通信与任何其它设备通信
• 集成式 4 端口交换机，带 4 个 RJ45 接口。因此，无需附加交换机即可组态佳拓扑（总线型、星型、树型）。
• 支持介质冗余 (MRP/MRPD)。

CBE30-2 通信板插在 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 的选件插槽中。

注意

CBE30-2 通信板只能与 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制单元结合使用。

该通信板与 SIMOTION D425、D435、D445-1 和 D4x5-2 DP 不兼容。

• 数字量输出作为 CPU 的集成 I/O 的补充
• 集成到整体自动化系统中以满足安全方面的要求
• 具有集成安全功能
• 通过 PROFIsafe 机制与故障安全 CPU 通信
• 用于根据相应任务的要求灵活调整控制器
• 用于使用附加输出对系统进行后续扩展
• 可以仅在集中式系统中运行

通过 SIMATIC S7-1200 的故障安全模块，可集成到整体自动化系统中以满足安全方面的应用要求。模块中中集成有故障安全运行所需的安全功能。通过 PROFIsafe 机制与故障安全 SIMATIC S7 CPU 通信。

这些模块只能在集中式系统中运行。

• 4 点输出，源/汇电流
• 经认证，达到 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849)
• 输出电流 2 A
• 额定负载电压 24 V DC
• 适用于电磁阀、直流接触器和指示灯
• 模块故障指示灯（DIAG；绿色和红色指示灯）
• 每个输出的状态指示灯（绿色 LED）
• 每个输出的故障指示灯（红色 LED）
• 模块类型和功能类别用普通文本标识
  • 二维矩阵码（产品编号和序列号）
  • 模块类型 DI 的彩色编码：白色
  • 硬件和固件版本
  • 完整订货号

通过 SIMATIC S7-1200 的故障安全模块，可集成到整体自动化系统中以满足安全方面的应用要求。模块中中集成有故障安全运行所需的安全功能。通过 PROFIsafe 机制与故障安全 SIMATIC S7 CPU 通信。

这些模块只能在集中式系统中运行。

6SN1162-0BA02-0AA2风扇模块

• SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块
• CBE30-2 通信板
• TB30 端子模板

SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块是一个 SINAMICS S120 书本型变频调速柜模块。通过此模块，可将 SIMOTION D4x5-2 控制单元的驱动端计算性能加以扩展。

通过集成驱动器计算性能，SIMOTION D4x5-2 控制单元可以操作多 6 个伺服轴、6 个矢量轴或 12 个 V/f 轴。

利用 SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块，通过多 6 个附加伺服轴、6 个矢量轴或 12 个 V/f 轴将驱动器计算性能进行扩展。这样就可以根据应用要求来增加多轴系统的轴数。

如果需要，还可在一个 SIMOTION D4x5-2 控制单元上操作多个 CX32-2 控制器扩展模块。

• CX32-2 控制器扩展模块的宽度为 25 mm，只需要很小的空间，因此非常适合在结构紧凑的机器上使用。
• CX32-2 控制器扩展模块通过 DRIVE-CliQ 连接到 SIMOTION D4x5-2，所以无需附加模块，便可实现驱动器的高性能、等时同步闭环控制。SIMOTION D4x5-2 模块上的通讯接口可用于其它连接。
• 控制器扩展模块的寻址与 PROFIBUS/PROFINET 上的寻址无关。这对于模块化机器概念十分有利。
• 简便的布线与组态
• 来自与 SIMOTION D4x5-2 相连的馈入部分的“控制运行”信号可极为方便地与 CX32-2 控制器扩展模块的驱动器互连。
• CX32-2 控制器扩展模块不需要有自己的 CF 卡。数据是在 SIMOTION D4x5-2 控制单元的 CF 卡上集中管理的。这样做有以下优势：
  • 模块更换简便（无需在 CX32-2 上进行操作，例如，更换存储卡）
  • 在固件升级期间，CX32-2 控制器扩展模块会自动通过 SIMOTION D4x5-2 控制单元的集成驱动器进行升级。
  • 通过 SIMOTION D4x5-2 进行集中许可证处理

Design

实例:12 轴系统，配有 SIMOTION D4x5-2 和 SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块

SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块通过 DRIVE-CLiQ 连接到 SIMOTION D4x5-2。

这样就可实现非常紧凑的多轴系统，例如，带有 12 个伺服轴。

如果需要，还可在一个 SIMOTION D4x5-2 控制单元上操作多个 SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块。

• 一个 SIMOTION D425-2 上多可操作 3 个 CX32-2
• 一个 SIMOTION D435-2、D445-2 或 D455-2 上多可操作 5 个 CX32-2

原则上，也可连接第 4 个或第 6 个 CX32-2 控制器扩展模块。在此情况下，不能再将变频器/变频器组件连接至 SIMOTION D4x5-2 的集成驱动控制。所有变频器随后必须通过所连接的 控制器扩展模块来运行。例如，这在实现分布式、模块化机器概念时十分有用。

通过 SINAMICS S110/S120 控制单元以及 PROFIBUS 或 PROFINET，可执行附加驱动控制。

注意

SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块只能与 SIMOTION D4x5-2 控制单元配套使用。不能与 SIMOTION D4x5 控制单元一起使用。

SIMOTION CX32 控制器扩展模块应用于 SIMOTION D435 和 D445-1 控制单元（订货号 6SL3040-0NA00-0AA0）。