S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能为强大的 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

• 中端到高端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 中央控制器中同时运行。
  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，可极为高效地对 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。
• 冗余设计的集中功能
• 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中央机架的配置
• 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。

西门子S7-200网络的通讯设置和元件选择

S7-200的端口是不隔离的，如果想使网络隔离，应考虑使用RS-485中继器或者EM277。

注意：

●具有不同电位的互联设备有可能导致不希望的电流流过连接电缆。

●这种不希望的电流可能导致通讯失败或者设备损坏。

●要确保用通讯电缆连接的所有设备有相同的参考电位，或者彼此隔离，来避免产生这种不希望的电流。

为网络确定通讯距离、通讯速率和电缆类型

网段的大长度取决于两个因素：隔离（用RS-485中继器）和波特率。但连接具有不同电位的设备是需要隔离。当接地点之间的距离很远时，有可能具有不同的地电位。即使距离较近，大型机械的负载电流也能导致地电位的不同。

表1 网络电缆的大长度

1 如果不是用隔离端和中继器，允许的大距离为50m。测量该距离时，从网段的第一个节点开始。到网段的后一个节点。

在网络中使用中继器

RS-485中继器为网段提供偏压电阻和终端电阻。目的是为了：

●增加网络的长度：在网络中使用一个中继器可以使网络的通讯距离扩展50m。如果使用两个中继器而且中间没有其他节点，网络的通讯距离按照所使用的波特率扩展一个网段的长度。在一个串联网络中，多可以使用9个中继器。但网络的长度不能超过9600m.

●为网络增加设备：在9600的波特率下。50米距离之内，一个网段多可以连接32个设备，使用一个中继器允许在网络上增加32个设备。

●在不同的网段之间电隔离：如果不同的网段具有不同的地电位，将他们隔离会提高网络的通讯质量。

一个中继器在网络中被算作网段的一个节点，但没有被指定站地址。

                      图1带有中继器的网络

选择网络电缆

S7-200 网络使用RS-485标准，是用双绞线电缆。在一个网段上可以连接32个设备。

表2 网络电缆的通用指标

紧凑型 CPU 1211C 具有：

• 3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压。
• 集成的电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
• 集成的 24 V 编码器/负载电流源：
  用于直接连接传感器和编码器。300 mA 输出电流，也可用作负载电源。
• 14 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））。
• 10 点集成数字量输出，24 V 直流或继电器。
• 2 点集成模拟量输入，0 至 10 V。
• 2 点脉冲输出 (PTO)，频率高 100 kHz。
• 脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高 100 kHz。
• 集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
• 3 个快速计数器 (100 kHz)，带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器。
• 通过附加通讯接口扩展，例如，RS485 或 RS232
• 通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）
• 通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展
• 可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）
• PID 控制器，具有自动调谐功能
• 集成实时时钟
• 中断输入：
  对过程信号的上升沿或下降沿作出极高速响应
• 所有模块上均为可拆卸的端子
• 仿真器（可选）：
  

• 用于仿真集成输入和测试用户程序。
• • 丰富的指令集: 
    运算种类众多，便于编程：
    
    • 基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序（带局部变量）
    • 集成通信命令（例如，USS 协议、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive”（T 发送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）
    • 使用简便的功能，如脉冲宽度调制、脉冲序列功能、运算功能、浮点运算功能、PID 闭环控制、跳转功能、环路功能和代码转换
    • 数学函数，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP
  • 计数: 
    用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域。
  • 中断处理：
    
    • 边沿触发中断（由过程信号的上升沿或下降沿触发）允许对过程中断作出极快的响应。
    • 时间触发中断。
    • 当达到设定值或计数器方向改变时，可触发计数器中断。
    • 通信中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息。
  • 口令保护
  • 测试和诊断功能： 
    易于使用的功能支持测试和诊断，例如，在线/离线诊断。
  • 在测试和诊断过程中“强制”输入和输出： 
    可不在循环周期内独立设置输入和输出，例如可以检测用户程序。
  • 按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制。
  • 库功能
  
  

全模块化连接模块是 SIMATIC S7-300/400 的标准连接模块，其作用在于外围设备方便、快捷、准确地连接到 SIMATIC S7-300/400 上。

• 前连接器模块、连接电缆和连接模块插入方便。
• 快速和低成本布线
• 前连接器模块或数字和模拟信号连接模块可连接电源电压。
• 减少了配线错误，增强了机柜布线的条理性
• 数字信号通过单字节或双字节分配。
• 可以单独更换每个部件。
• 每条电缆的长度可进行配置，不必截断，或者直接使用预装电缆。

连接前连接器模块时，请注意以下事项：

每字节的综合电流小于4 A，

外部电源电压的正极与该连接模块连接， 使电源电压通过连接电缆传送。 考虑到连接电缆的载流能力，综合电流不得超过4 A/byte。

当每字节的综合电流大于4 A时

需单独增加电缆传送高于4 A的综合电流， 该增加电缆连接于前连接器的特殊连接插座上。

The CPU 1515-2 PN 有:

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 30 ns。
• 大容量工作存储器：
  500 KB，用于程序；3 MB，用于数据
• 采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
  允许实现例如数据日志和归档等其它功能
• 灵活的扩展功能：
  单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
• 显示器的功能为：
  • 显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
  • 诊断信息显示
  • 模块信息显示
  • 显示器设置显示
  • 显示可由用户定义的徽标
  • IP 地址设置
  • 日期和时间设置
  • 选择操作模式
  • 复位 CPU 至出厂设置
  • 禁用/启用显示屏
  • 启用保护级别
• PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接
• PROFINET 接口用于网络分离

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。

• 通讯模块通过点对点连接或总线系统进行数据交换

模板的范围：

• 用于点到点连接的通讯处理器
• 用于连接AS-Interface的通讯处理器
• 用于连接PROFIBUS DP的通讯处理器
• 用于连接PROFIBUS FMS的通讯处理器
• 用于连接工业以态网的通讯处理器

CP 343?2P / CP 343?2

CP 343-2P 通信处理器是 AS-Interface 主站，用于 SIMATIC S7-300 和 ET 200M 分布式 I/O 站，具有用户友好的参数设置选项。

CP 343-2 该模块的基本型号。

CP 343-2P / CP 343-2 执行以下特性：

• 连接多 62 个 AS-Interface 从站
• 集成模拟值传输
• 根据 AS-Interface 规范 V3.0，支持所有 AS-Interface 主站功能
• 通过前面板上的 LED 指示运行状态以及所连接从站的运行就绪状况
• 通过前面板上的 LED 进行故障指示（包括 AS-Interface 电压故障、组态错误）。
• SIMATIC S7?300 设计形式的紧凑外壳
• 适合 AS-Interface Power24V（产品版本 V2 / 固件版本 V3.1 及以上）和标准 AS-Interface（采用 30 V 电压）
• 另外对于 CP 343-2P：支持通过 STEP7 V5.2 及以上版本组态 AS-Interface 网络

设计

CP 343-2P / CP 343-2 就像 I/O 模块那样与 S7-300 相连。它具有：

• 两个连接端子用于直接连接 AS-Interface 电缆
• 前面板上的 LED 指示灯用于显示所有连接且处于激活状态的从站的运行状态和运行就绪情况
• 按钮用于切换主站操作状态并将 AS-Interface 从站的现有实际组态用作目标组态

功能

CP 343-2P/CP 343-2 支持扩展 AS-Interface 规范 V3.0 的所有规定功能。

CP 343-2P / CP 343-2 各占用 SIMATIC S7-300 的 I/O 地址区域中的 16 字节。标准从站和 A 从站的数字量 I/O 数据保存在此区域中。B 从站的数字量 I/O 数据以及模拟量 I/O 数据可通过用于读/写数据记录的 S7 系统功能来访问。