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時間：2018-09-11

作者：湖南迪碩自動化設備有限公司

*功能采用冗余設計?？蓪?I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。

通?？捎玫?I/O（單側配置）

在單側配置中，I/O 模塊具有單通道設計，僅由兩個中央控制器中的一個來尋址。單側 I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴展單元/分布式 I/O 設備中。

在 I/O 尋址設備工作正常的情況下，從單側讀入的信息始終提供給兩個中央控制器。發(fā)生故障時，受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。

單側配置用于：

不需要很高可用性的工廠部分。
連接基于用戶程序的冗余I/O。此時，必須對系統(tǒng)進行對稱設置。

高可用性（切換式配置）

在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設計，但它們將由兩個中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設備中。

通過 PROFIBUS DP 連接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實現(xiàn)高程度的可用性，因為通過這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。

可進行實現(xiàn)以下配置：

單側 DP 從站采中采用冗余 I/O
切換式 DP 從站采用冗余 I/O

適宜的 I/O 模塊

相互冗余的模塊必須為同一類型和設計形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關于可以使用的模塊，請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關手冊。

FM 和 CP 冗余

功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：

切換式冗余配置：
可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個交換式 ET 200M 分離。
雙通道冗余配置：
可將 FM/CP 插到兩個子單元中或插到與子單元相連的擴展單元中（參見單側配置）。

此時可以不同方式實現(xiàn)模塊冗余：

由用戶編程：
在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通?？捎捎脩魧θ哂喙δ苓M行編程。將會確定主動模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個 CPU 的程序一致。
由操作系統(tǒng)直接提供支持。
對于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關詳細信息，請參見“通信”下面的內容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進行不同配置：

單通道、單側 I/O，用于 S7-400F

工廠需要使用故障安全型控制器。*容錯。需要下列部件：

1 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
1 條 PROFIBUS DP 總線。
帶有 IM 153-2 的 ET 200M。
故障安全信號模塊，采用非冗余設計。

發(fā)生故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。

單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側需要有容錯功能。需要下列部件：

2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
2 條 PROFIBUS DP 總線。
1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。
故障安全信號模塊，采用非冗余設計。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。

冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側和 I/O 側需要容錯功能。需要下列部件：

2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
2 條 PROFIBUS DP 總線。
2 個 ET 200M，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。
故障安全信號模塊，冗余設計。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中，也可以使用標準模塊。這些設備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。

通信

中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 實現(xiàn)的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸與安全功能相關的用戶數(shù)據(jù)。*附加的硬件組件，如**安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴展功能集成在硬件組件中，也可作為經過認證的軟件塊裝載到 CPU 中。

帶有隔離模塊的安全等級

在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點：

可以使用銅質總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。沒有必要使用光纖電纜。
每個 IM 153-x 都可以使用。
在一個 ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信號模塊和 S7-300 標準模塊。

若需要**安全等級 SIL 2，則*使用隔離模塊。

功能

S7-400

大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調試和維護：

高速指令執(zhí)行。
用戶友好的參數(shù)分配
人機界面：
S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 服務。
診斷功能和自檢：
CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。
密碼保護。
模式選擇開關
系統(tǒng)功能

SIMATIC S7-400 符合以下國內和**標準：

CE 標志
UL 認證
CSA 認證或 cULus 認證
FM 認證
ATEX 認證
C-Tick、EMC 標記，適用于澳大利亞和新西蘭
IEC 61131-2
船級社的船用認證
- ABS（美國船級社）
- BV（法國船級社）
- DNV（挪威船級社）
- GL（德國勞氏船級社）
- LRS（英國勞氏船級社）
- Class NK（日本船級社）

有關詳細信息，請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術規(guī)格》。

設計

S7-400 系統(tǒng)可方便地構建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的**特點是不帶風扇，運行可靠，支持信號模塊的熱插拔。

S7-400 設計簡潔，使用靈活，操作較為方便：

模塊安裝十分簡單。
背板總線集成在安裝機架中。
模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆
成熟可靠的連接技術
TOP Connect 連接方式：
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。
規(guī)定的安裝深度：
所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內并通過蓋板來保護。
小限度的插槽規(guī)則

通信

CPU 和通信處理器支持以下通信類型：

過程通信；
通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級調用過程通信
數(shù)據(jù)通信；
在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進行，或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調用。

詞條
詞條說明
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S7-1200 與 S7-300 之間的以太網(wǎng)通信方式比較多，可以采用ISO on TCP、TCP和 S7 的方式進行通信。在S7-1200 CPU 中采用ISO on TCP和TCP這兩種協(xié)議進行通信所使用的指令是相同的，都使用 T-block ( TSEND_C, TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN, TRCV ) 指令編程。S7-300 CPU一側如果使用的是CPU集成的
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概述 CPU 1516pro-2 PN 適用于基于 S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP 的 SIMATIC ET 200pro 適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。 PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O PROFINET I-Device，用于連接作為智能 PROFINET 設備、帶
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