机架构成SIMATIC S7-400 基本机械机构。它们执行以下任务：

• 给模块提供机械支持
• 给模块提供电源
• 通过背板总线将各个模块连接在一起

机架的设计具有墙装式、框架安装式和机柜安装式。

SIMATIC S7-400可以安装多种机架。

UR1（通用机架）

• 用于配置中央控制器和扩展单元
• 多可安装18个模板
• 也适用于S7-400H

UR2（通用机架）

• 用于配置中央控制器和扩展单元
• 多可安装9个模板
• 也适用于S7-400H
• 也提供铝制机架

CR2（中央机架）

• 用于配置中央控制器
• 多用于 18 个模块
• 分段机架： 
  用于运行两个独立的 S7-400 CPU (无S7-400多CPU模式)，通过背板总线(C总线)进行CPU之间的通讯。 两个CPU可以具有局部地址，可以具有单独的I/O模板(分段的P总线)。

CR3（中央机架）

• 用于配置中央控制器
• 适用于分布式自动化任务，多支持4个模板

UR2-H

• 用于在一个单机架结构上建立一个完整的S7-400H系统
• 同样适用于S7-400H:
  运行两个独立的CPU，各CPU带有自己独立的I/O(各自的P总线和C总线)
• 也可作为扩展单元使用
• 多可安装18个模板
• 也提供铝制机架

ER1（扩展机架）

• 用于经济型的扩展单元的配置
• 多用于 18 个带有限功能性的模块
• 也适合用于 S7-400^®H

ER2（扩展机架）

• 用于经济型的扩展单元的配置
• 多用于 9 个带有限功能性的模块
• 也适用于S7-400H

S7 控制器中的控制器

控制器尤其适用于具有中等和较高复杂程度的应用。SIMATIC S7-1500 ActiveX Control 是 SIMATIC S7-300 和 SIMATIC 的长期后续产品

S7-400 控制器，未来工厂的标准控制器 – 的性能和创新的设计与操作方式产生令人信服的结果。具有模块化扩展能力的 SIMATIC S7 控制器具有长期兼容性，免维护且可以扩展，当然也能在 TIA 博途中进行组态。它们是任何自动化任务的理想解决方案。

• 模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级
• 适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
• 具有极高性能和可用性
• 可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态

性能

• 提高性能
  • 高速指令执行:
  • 语言扩展
  • 新数据类型
  • 更快速的背板总线
  • 经过的代码生成
• 功能强大的通信：
  • PROFINET IO（2 端口交换机）标准接口；
    从 CPU 1515-2 PN 起，具有一个更多额外的集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离
  • 可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展

集成技术

• 无需附加模块就可集成运动控制功能：
  • 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
  • 运动控制功能支持转速控制轴和定位轴以及外部编码器
  • 轴之间实现位置精确的齿轮传动
• 全面跟踪所有 CPU 标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；
  拥有有效调试和快速驱动器和控制装置
• 广泛的控制功能：
  例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动以实现优控制质量
• 通过提供的工艺模块获得附加功能：
  例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量

安全集成

人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内

• 故障安全 SIMATIC S7-1500F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
  在 TIA 博途中，使用相同的编辑器生成故障安全和标准用户程序；例如，这样就能向标准用户程序中的标准数据那样，故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。

集成安全功能

• 通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
• 通过复制保护来提高保护程度，防止未经授权而复制程序块：
  通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
• 具有四个不同授权级别的权限：
  可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。
• 改进了操作保护：
  控制器将会检测到组态数据的更改或未授权传输。
• 用于以太网通信处理器 (CP 1543-1)：
  • 通过防火墙提供附加访问保护
  • 建立安全 VPN 连接（V12 SP1 或更高版本）

设计与操作

• CPU 带有用于显示普通文本信息的显示屏：
  • 可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息
  • 直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置，无需使用编程设备
  • 直接以普通文本形式显示错误消息，可缩短停机时间
• 所有模块采用统一的前连接器，并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件，从而简化了库存，降低了接线成本
• S7-1500 安装导轨上集成有 DIN 导轨：
  快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件
• 通过信号模块进行集中扩展：
  可根据任何应用的要求进行灵活调整
• 数字量信号模块的系统电缆连接：
  可快速、清晰地进行安排，以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线
• 电源：
  • 负载电源模块（电源模块）为模块提供 24 V 电源
  • 电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电
• 分布式扩展：
  • 通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5，可针对 ET 200MP I/O 系统使用多 30 个信号模块、通信模块和工艺模块
  • 在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别

集成系统诊断

• CPU 的集成系统诊断，默认情况下已激活：
  • 在显示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 器中以普通文本形式一致地显示系统诊断信息，甚至可显示变频器消息。即使 CPU 处于停止状态，也会更新消息。
  • 系统诊断功能集成在 CPU 固件中。无需由用户进行组态。组态发生改变时，会自动对诊断信息进行更新。

数据记录（归档）和配方

• SIMATIC 存储卡：
  • 插入式装载存储器
  • 可进行固件更新
  • STEP 7 项目（包括注释和符号）、附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）的存储选项
  • 通过 SD 读卡器并使用 Office 工具，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据（与控制器之间的双向数据交换）
• 集成 wed 器：
  - 通过 Web 浏览器，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据

认证

SIMATIC S7-1500 符合以下和国际标准：

• cULus 认证
• cULus HazLoc 认证
• FM 认证
• ATEX 认证仅限于 24 V，不适用于 230 V
• CE
• C-TICK
• KCC
• IECEx（仅限 24 V；不适用于 230 V）
• EN 61000-6-4
• EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
• EN 61131-2

SIMOTION 系统由三个部分组成：

• 工程组态系统
  通过工程组态系统，可在一个集成化的系统中来解决运动控制、逻辑和技术任务，它提供了用于编程和参数分配、测试和调试以及诊断所有必要工具。
• 运行版软件模块
  这些模块提供了各种运动控制功能和技术功能。通过选择适宜模块，可针对特定机器来定制系统功能。
• 硬件平台
  各种平台使 SIMOTION 运动控制系统成为一个完整系统。使用工程组态系统和相关运行版软件模块开发的应用程序可在不同硬件平台上使用，从而使您能够针对特定机器选择适宜的平台。

运动控制解决方案“西门子制造”

依托强大的创新能力、行业内的专有技术以及客户借助自动化解决方案获得的显著收益，西门子成为全球范围内的运动控制系统供应商之一。因此，我们能够提供不同领域的成功案例供您参考。

面向各个行业推出的创新型产品、系统、
解决方案和

Siemens 运动控制系统能够达到非常高的要求：所有产品通过使用新的技术，具有强大的功能和极高的质量。此外，各个系统和产品以佳方式相互搭配，因此始终可以轻松自如地组合到经济型机器解决方案中。

下文将以运动控制系统 SIMOTION 和驱动系统 SINAMICS 为例。这些产品构成了一个创新型系统平台，利用该平台，可对机器设备进行佳调整以满足特定要求。因此，对于各种不同的行业，例如包装、塑料和玻璃、木材和金属、纺织和印刷等，均可找到佳的可满足未来需要的经济型运动控制解决方案，这些解决方案可根据不断出现的新要求而轻松进行扩展，并且可以与我们的高性能伺服电机、直线电机、转矩电机和标准电机配合使用。

此外，在机器的整个生命周期内 Siemens 都为客户提供支持，例如在全球 130 个/地区的超过 295 个点提供售前和售后，或者针对运动控制解决方案提供诸如应用咨询和机电支持等专项。

应用支持：
通向解决方案的安全之路

设在中国、法国、德国、意大利、土耳其和美国的多个应用中心都提供现场专家和应用顾问，他们会为客户的项目提供全程指导，从规划到启动，从初的构想到机器真正运转。

应用咨询包括：

• 项目的规划和执行
• 通过测试配置和仿真进行技术验证
• 开发需求和功能规范
• 应用研讨会和客户特定的培训课程

双赢的合作伙伴关系

在此合作期间，Siemens 不但为客户提供支持，而且将其作为系统和组件开发过程中的技术合作伙伴，终获得实用的并能满足未来需要的自动化解决方案。

Siemens 通过这种方式帮助客户提高生产率，竞争力和长期盈利能力。