6ES7-964-2AA04-0AB0
西門子S7-200系列PLC數(shù)字量I/O擴展模塊
常用的數(shù)字量輸入／輸出擴展模塊有三類，即輸入擴展模塊、輸出擴展模塊、輸入/輸出擴展模塊。S7-200系列PLC數(shù)字量I/O擴展模塊如表1所列。
表1 S7-200系列PLC數(shù)字量I/O擴展模塊
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類型
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型號
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輸入點數(shù)／類型
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輸出點數(shù)／類型
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輸入擴展模塊
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EM 221
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8輸入/24VDC光電隔離
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EM 221
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8輸入/120/230VAC
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輸出擴展模塊
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EM 222
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8輸出/24 VDC晶體管型
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EM 222
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8輸出/繼電器型
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EM 222
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8輸出/120/230VAC晶閘管型
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輸入／輸出
擴展模塊
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EM 223
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4輸入/24VDC光電隔離
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4輸出/24VDC晶體管型
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EM 223
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4輸入/24VDC光電隔離
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4輸出/繼電器型、
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EM 223
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8輸入/24VDC光電隔離
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8輸出/24VDC晶體管型
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EM 223
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8輸入/24VDC光電隔離
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8輸出/繼電器型
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EM 223
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16輸入/24VDC光電隔離
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16輸出/24VDC晶體管型
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EM 223
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16輸/2入4VDC光電隔離
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16輸出/繼電器型
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S7-300
提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護等工作。
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高速執(zhí)行指令：
指令執(zhí)行時間低可達0.01 μs，為中低端性能設備開創(chuàng)了全新的應用方案。
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浮點數(shù)運算：
可以高效率地使用浮點運算甚至復數(shù)運算功能。
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用戶友好的參數(shù)賦值：
僅需一個帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具，就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門檻和培訓費用。
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人機界面（HMI）：
S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機界面。這些功能不再需要成本高昂的編程工作：SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請求過程數(shù)據(jù)， S7-300在期望的更新時間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過程。并且完全使用相同的符號和數(shù)據(jù)庫。
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診斷功能：
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件（例如，時間錯誤、模塊故障等）。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息，并帶有時間截，以利于今后的故障排除。
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口令保護:
使用密碼保護功能高效、可靠地保護用戶信息，以防受到非授權(quán)復制與更改。
SIMATIC S7-300符合的標準和國際標準有：
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DIN
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UL 認證
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CSA 認證
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FM class 1 div. 2；組別：A、B、C 和 D （溫度組別：T4（≤135°C））
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ATEX 認證
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澳大利亞標志
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以下船級社資格認證
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美國船級社
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法國船級社
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挪威船級社
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德國船級社
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英國勞氏船級社
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日本船級社（NK）
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抗震
通訊
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型：
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過程通訊：
對于通過總線（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊（互換過程圖像）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。
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數(shù)據(jù)通訊：
用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進行，也可以基于事件驅(qū)動通過塊由用戶程序發(fā)起。
STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：
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使用MPI，通過全局數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
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借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅(qū)動型通信。網(wǎng)絡連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn)。
全局數(shù)據(jù)
借助“全局數(shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（多可達8 GD 數(shù)據(jù)包，每周期22個字節(jié)）。據(jù)此，可以實現(xiàn)，例如，某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信。
這些是：
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通過 MPI 進行 S7 基本通訊。
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通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
S7-300 可以用于：
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用作器時，使用MPI、C總線和PROFIBUS
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用作器或客戶端時，使用集成式PROFINET接口
使用reloadable塊，可以建立與S5伙伴和非西門子設備之間的通信。
這些是：
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通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通訊。
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通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通訊（非西門子系統(tǒng)）。
與全局數(shù)據(jù)不同的是，對于通信功能，必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領域中
借助自動化工程組態(tài)，使用S7-300，可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced，可以實現(xiàn)以下信息技術(shù)功能：
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IP 路由；
借助IP訪問列表，將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉(zhuǎn)發(fā)至受控PROFINET接口。
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WEB 器；
使用標準瀏覽器，可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁；通過FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)
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標準診斷頁；
無需額外工具，就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。
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E-mail；
直接從用戶程序中發(fā)送認證電子郵件。電子郵件客戶端設計有通知功能，可以在控制程序中直接通知用戶。
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通過 FTP 進行通訊；
大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議
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設計有30 MB RAM文件系統(tǒng)，可以用作動態(tài)數(shù)據(jù)的中間存儲器。
S7-300 PROFINET CPU集成有Web器。因此，標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：
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CPU 一般信息
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診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
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變量表
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標簽狀態(tài)
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模塊的狀態(tài)
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報文
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工業(yè)以太網(wǎng)的相關信息
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PROFINET 節(jié)點的拓撲結(jié)構(gòu)
等時模式
使用系統(tǒng)功能“同步模式”，可以同步耦合
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分布式信號采集、
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PROFIBUS 信號傳輸和
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程序執(zhí)行
總線周期時間的程序運行。
創(chuàng)建了自動化解決方案，可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術(shù)，S7-300確？梢跃_地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應時間。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務。
在分布式自動化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應用領域，并確保可以獲得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地擴大生產(chǎn)數(shù)量。
模塊的診斷和過程監(jiān)視
SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：
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信號采用的監(jiān)控（診斷）。
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監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）。
診斷
診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集（針對數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于無故障狀態(tài)。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息：
-
可參數(shù)賦值的診斷報文：
僅由合適的設定參數(shù)啟用之后才會發(fā)出診斷消息。
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不可參數(shù)賦值的診斷報文：
這些消息的發(fā)出是一個常規(guī)事件，即該過程與參數(shù)化無關。
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無傳感器輸入”），則模塊會發(fā)起一個診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設置了參數(shù)，則僅在相應的參數(shù)化過程之后才會產(chǎn)生中斷）。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務的執(zhí)行，并接下來執(zhí)行相關的診斷中斷塊（OB 82）。
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西門子6SN1146-1AB00-0BA1模塊
西門子6SN1146-1AB00-0BA1模塊產(chǎn)品描述
SIMODRIVE 611 INFEED MODULE, 5/10 KW, UNREGULATED, WITH INTERNAL/EXT. COOLING
SIMODRIVE 611橫向進給模塊,5/10千瓦,不受監(jiān)管,內(nèi)部/ EXT。冷卻
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product name
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open-loop control infeed module
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Unit type
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infeed module
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Function status
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1
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Cooling
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internal / external
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cooling method
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self-cooling
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degree of protection
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With internal heat dissipation: IP 20 / With external heat dissipation: IP 20 for the electronics area and IP 54 for the heatsink in the heat dissipation area
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weight / approx.
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6.5 kg
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dimension / width
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50 mm
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dimension / height
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480 mm
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dimension / depth
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288 mm
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infeed / type
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open-loop
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connection / power connection
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6 mm2
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Connection / line connection / cross-section / max.
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6 mm2
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rated output / infeed
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5 kW
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rated output / infeed / S3-60 %
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6.5 kW
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rated output / infeed / peak power
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10 kW
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rated output / pulsed resistor
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0.2 kW
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rated output / pulsed resistor / peak power
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10 kW
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pulsed resistor / energy / for single braking
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13500 J
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rated current In
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12.5 A
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rated current In / Input / at undervoltage
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14 A
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Rated current In / Output / Peak current
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25 A
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Input voltage
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400 V 3-phase AC -10% to 480 V 3-phase AC + 6 %
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Output voltage
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490V to 680V + 6 %
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power frequency / min.
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50 Hz
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power frequency / tolerance / min.
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-10 %
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power frequency / max
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60 Hz
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power frequency / tolerance / max
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10 %
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Efficiency eta
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0.985
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charging limit
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1200 μF
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power factor / cos phi
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0.87
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power factor / cos lambda
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0.67
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impedance voltage / required / maximum
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10 %
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ambient temperature on operation / min.
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0 °C
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ambient temperature / during operation / max.
|
40 °C
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ambient temperature / during operation / max. / with power reduction
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55 °C
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ambient temperature / when stored / min.
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-40 °C
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ambient temperature / when stored / max.
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70 °C
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ambient temperature / when transported / min.
|
-40 °C
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ambient temperature / when transported / max.
|
70 °C
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6ES7-964-2AA04-0AB0
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6SE6420-2UC11-2AA1
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6SE6400-3CC00-4AB3
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6SE6420-2UC12-5AA1
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6SE6420-2UC13-7AA1
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6SE6400-3CC01-0AB3
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6SE6420-2UC15-5AA1
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6SE6420-2UC17-5AA1
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6SE6420-2UC21-1BA1
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6SE6400-3CC02-6BB3
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6SE6420-2UC21-5BA1
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6SE6420-2UC22-2BA1
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6SE6420-2UC23-0CA1
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6SE6400-3CC03-5CB3
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6SE6420-2UC11-2AA1
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6SE6400-3CC00-3AC3
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6SE6420-2UC12-5AA1
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6SE6420-2UC13-7AA1
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6SE6400-3CC00-5AC3
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6SE6420-2UC15-5AA1
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6SE6420-2UC17-5AA1
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6SE6420-2UC21-1BA1
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6SE6400-3CC00-8BC3
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6SE6420-2UC21-5BA1
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6SE6400-3CC01-4BD3 (6SE6400-3CR01-4BD3)
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6SE6420-2UC22-2BA1
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6SE6420-2UC23-0CA1
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6SE6400-3CC01-7CC3
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6SE6420-2UC24-0CA1
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6SE6400-3CC03-5CD3 (6SE6400-3CR03-5CD3)
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6SE6420-2UC25-5CA1
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6SE6420-2UD13-7AA1
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6SE6400-3CC00-2AD3 (6SE6400-3CR00-2AD3)
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6SE6420-2UD15-5AA1
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6SE6420-2UD17-5AA1
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6SE6400-3CC00-4AD3 (6SE6400-3CR00-4AD3)
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6SE6420-2UD21-1AA1
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6SE6420-2UD21-5AA1
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6SE6400-3CC00-6AD3 (6SE6400-3CR00-6AD3)
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6SE6420-2UD22-2BA1
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6SE6400-3CC01-0BD3 (6SE6400-3CR01-0BD3)
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6SE6420-2UD23-0BA1
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6SE6420-2UD24-0BA1
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6SE6400-3CC01-4BD3 (6SE6400-3CR01-4BD3)
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6SE6420-2UD25-5CA1
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6SE6400-3CC02-2CD3 (6SE6400-3CR02-2CD3)
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6SE6420-2UD27-5CA1
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6SE6420-2UD31-1CA1
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6SE6400-3CC03-5CD3 (6SE6400-3CR03-5CD3)
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CP 443-1 Advanced 是用于連接 SIMATIC S7-400 到工業(yè)以太網(wǎng)的通訊處理器。
由于其自身備有處理器，從而解除了 CPU 的通訊任務并有助于另加連接。
通過 CP 443-1 Advanced，SIMATIC S7-400 可與以下設備進行通訊：
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編程器/PC
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主機 PC
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HMI 設備
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SIMATIC S5/S7/C7 系統(tǒng)
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PROFINET CBA 部件
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PROFINET IO 設備
PROFINET CBA 用于創(chuàng)建可反復使用的技術(shù)功能模板。
注：
提供有經(jīng)過升級的CP 443-1 Advanced（6GK7 443-1EX41-0XE0）。
并支持新型 SIMATIC S7 400 CPU 的增強型 PROFINET IO 接口。 已對此接口進行調(diào)整，以滿足當前及將來對 PROFINET I/O 控制器的各種要求。
CP 443-1 Advanced訂貨號：6GK7443-1EX41-0XE0，其所有功能均可與固件版本 V5.0 內(nèi)的 SIMATIC S7-400 CPU 結(jié)合使用。
為了充分利用標準、CBA 和 IT 功能，此 CP 可以用在固件版本 V4.x 以內(nèi)的 SIMATIC S7-400 CPU 上，在此情況下，不能將其用作 PN IO 控制器。
詳細信息可瀏覽網(wǎng)址：
CP 443-1 Advanced 提供了 SIMATIC S7-400 系統(tǒng)設計的全部優(yōu)點：
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堅固的塑料外殼前面板，包括：
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4 個 RJ45 接口，用于連接到工業(yè)以太網(wǎng)
-
用于每個交換機端口的診斷 LED
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通過 IE FC RJ45 插頭 180°（帶 180°電纜引出線）或通過標準插線電纜連接
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安裝簡單；
CP 443-1 Advanced 安裝在 S7-400 子機架上，并經(jīng)過背板總線連接到其它模板。
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CP 443-1 Advanced 可以不用風扇運行。
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與 IM 460/461 一起，CP 443-1 Advanced 也可用于擴展機架（ER）內(nèi)。
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不需編程器即可更換模板。
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C-PLUG（組態(tài)插頭）作為交換介質(zhì)包含在供貨范圍內(nèi)（不能無 C-PLUG 運行）。
-
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兩個獨立的接口（集成的網(wǎng)絡分離）：
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千兆以太網(wǎng)接口，帶有一個 RJ45 端口，10/100/1000 Mbps 全雙工/半雙工，具有自動檢測功能
-
PROFINET 接口，帶有 4 個 10/100 Mbps 全雙工/半雙工 RJ45 端口，帶自動檢測和自動交叉功能（通過集成式 4 端口交換機）
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通過兩個接口提供通信：
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開放式通信（TCP/IP 和 UDP）：
使用 UDP 實現(xiàn)多點傳送，包括兩個接口之間的路由
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編程器/OP 通信：通過 S7 路由實現(xiàn)網(wǎng)絡間通信
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S7 通訊（客戶端、器、多路復用），包括兩個接口之間的路由
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S7-400 H 系統(tǒng)的 S7 H 通信，現(xiàn)在還可以跨越網(wǎng)絡邊界 (ISO-on-TCP)
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IT 通信：
HTTP 通訊允許通過用戶自己的 web 頁面訪問過程數(shù)據(jù)；采用 CP 443-1 Advanced 也可以進行 HTTPS 通信1)。
采用電子郵件客戶端功能，可以直接從用戶程序發(fā)送電子郵件。
FTP 通訊支持程序控制的 FTP 客戶端通信。
通過 FTP 器訪問數(shù)據(jù)塊。
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通過 PROFINET 接口進行通訊：
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經(jīng)認證的 PROFINET IO 控制器，具有實時性能（RT 和 IRT）
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PROFINET CBA
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通過 DHCP、簡單 PC 工具或通過用戶程序（如用于 HMI）進行 IP 地址分配
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介質(zhì)冗余 (MRP)：
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在采用環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)，CP 支持 MRP 介質(zhì)冗余程序。它用作 MRP 管理器和 MRP 客戶端。
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診斷和網(wǎng)絡管理：
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豐富的診斷功能，可用于機架中的所有模板（包括圖形診斷，例如，拓撲結(jié)構(gòu)）
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支持 SNMP V1/V3，可集成到網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中
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安全機制：
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通過可組態(tài)的 IP 訪問列表進行訪問保護
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防火墻用于基于其 IP/端口地址來過濾連接
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通過限制帶寬，可避免通信過載
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VPN 器和 VPN 客戶端，用于以防的方式訪問控制器
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通過 SSL (HTTPS) 加密 HTML 頁
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安全文件傳輸（FTPs）
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可以防的方式將網(wǎng)絡分析信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡管理系統(tǒng) (SNMP)
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專用和公共 IP 地址間的轉(zhuǎn)換 (NAT/NAPT)
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時間的安全傳輸 (NTP V3)
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安全固件更新
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剽竊檢測
MicroMaster420變頻器
MicroMaster420是全新一代模塊化設計的多功能標準變頻器。它友好的用戶界面，讓你的安裝、操作和控制象玩一樣靈活方便。全新的IGBT技術(shù)、強大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣。
MicroMaster420西門子變頻器主要特征：
200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-5.5kW；
380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW；
模塊化結(jié)構(gòu)設計，具有多的靈活性；
標準參數(shù)訪問結(jié)構(gòu)，操作方便。
控制功能：
線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制；
磁通電流控制（FCC），可以改善動態(tài)響應特性；
新的IGBT技術(shù)，數(shù)字微處理器控制；
數(shù)字量輸入3個，模擬量輸入1個，模擬量輸出1個，繼電器輸出1個；
集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板；
具有7個固定頻率，4個跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；
捕捉再起動"功能；
在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能；
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性；
快速電流限制（FCL），防止運行中不應有的跳閘；
有直流制動和復合制動方式提高制動性能；
采用BiCo技術(shù)，實現(xiàn)I/O端口自由連接。
保護功能：
過載能力為150％額定負載電流，持續(xù)時間60秒；
過電壓、欠電壓保護；
變頻器過溫保護；
接地故障保護，短路保護；
I2t電動機過熱保護；
采用PTC通過數(shù)字端接入的電機過熱保護；
采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖；
閉鎖電機保護，防止失速保護。
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力，并具有全面的通信和網(wǎng)絡功能，可以簡便實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，用戶操作十分方便，因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應用領域包括：
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汽車工業(yè)，如裝配線
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機械設備制造，包括專用機械設備制造
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倉儲技術(shù)
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鋼鐵工業(yè)
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樓宇管理系統(tǒng)
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發(fā)電和配電
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造紙和印刷領域
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木材加工
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食品和飲料領域
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過程工程，如水務和污水處理
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化工和石化領域
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儀表和控制
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包裝機械
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制藥工業(yè)
由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務。
任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展，成本不會很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：
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具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有極高的工業(yè)適用性。
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可以帶電連接和斷開各模塊。
S7-400H
在自動化技術(shù)的許多領域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領域中，設備停機會產(chǎn)生極高的成本。此時，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現(xiàn)故障時，也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域：
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控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費用的過程（通常在過程工業(yè)中）。
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停產(chǎn)的代價十分高昂的過程。
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涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
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無人監(jiān)視的應用
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涉及較少維護人員的應用
訂貨數(shù)據(jù)
關于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：
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S7-400F：
故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。
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S7-400FH：
故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。
通過另外使用標準模塊，可以建立一個全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環(huán)境中使用？梢允褂孟嗤臉藴使ぞ邔φ麄工廠進行組態(tài)和編程。
SIMATIC S7-400 有多個型號：
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S7-400：
中、高端性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風扇的設計。
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S7-400H：
采用冗余設計的容錯自動化系統(tǒng)，適用于故障安全型應用。
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S7-400F/FH：
采用冗余設計的故障安全自動化系統(tǒng)，也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。
系統(tǒng)包含下列組件：
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電源模塊 (PS)：
用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。
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CPU：
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站。可以將多 256 個 PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外，在一個中央控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現(xiàn)較短機器循環(huán)時間。
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用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
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通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
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功能模塊 (FM)：
用于完成計數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務的專業(yè)模塊。
根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：
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接口模塊 (IM)：
用于連接中央控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有多 21 個擴展單元運行。
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SIMATIC S5 模塊：
在相關 SIMATIC S5 擴展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。
擴展
若用戶需要在應用中使用一個以上中央控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展：
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多 21 個擴展單元：
可將多 21 個擴展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。
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接口模塊 (IM) 的連接：
通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個帶 5-V 電源），并可將多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發(fā)送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路？蓪⒍ 4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個接口。
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電源模塊的固定插槽：
必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的左側(cè)。
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通過 C 總線進行的數(shù)據(jù)交換受限制：
通過 C 總線進行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個 EU（EU 1 至 EU 6）之間進行。
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集中擴展：
建議用于小型配置和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。
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CC 和后一個 EU 之間的大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
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通過 EU 進行分布式擴展：
建議在面積很大工廠內(nèi)采用，其中，多個 EU 位于各個位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
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CC 和后一個 EU 之間的大線路距離：對于 S7 EU，約 100 m；對于 S5 EU 約 600 m。
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注意 將 S5 擴展單元分布式連接到：
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用？蓪⒁韵耂5 EU 連接到 S7-400：
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EG 183U
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EG 185U
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EG 186U
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ER 701-2
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ER 701-3
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連接類型
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大（總）電纜長度
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本地鏈路，具有 5-V 電源，通過 IM 460-1 和 IM 461-1 實現(xiàn)
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1.5 m
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本地鏈路，無 5-V 電源，通過 IM 460-0 和 IM 461-0 實現(xiàn)
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5 m
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遠程鏈路，通過 IM 460-3 和 IM 461-3 實現(xiàn)
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102.25 m
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遠程鏈路，通過 IM 460-4 和 IM 461-4 實現(xiàn)
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605 m
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ET 200 的分布式擴展：
建議用于面積很大的工廠。通過 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有多 125 個總線節(jié)點的總線。CC 與總線上后一個節(jié)點之間的大距離：23 km（使用光纜）。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項：
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組合了多點接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：
用于同時連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)。
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附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多個 CPU 中，用于經(jīng)濟實用連接分布式 I/O 系統(tǒng)（例如，ET 200）。
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PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于連接到分布式 I/O 系統(tǒng)或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)通信。
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通信處理器，用于連接到 PROFIBUS 總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。
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通信處理器，用于功能強大的點到點連接。
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。
以下設備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進行連接：
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SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）
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SIMATIC S7-300 （CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5）
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SIMATIC C7（通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過 PROFIBUS DP CP）
雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
以下設備可作為從站連接：
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分布式 I/O 設備，例如ET 200
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現(xiàn)場設備
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SIMATIC S7-200、S7-300
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C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
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SIMATIC S7-400（僅通過 CP 443-5）
通過多點接口 (MPI) 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
多點接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于：
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編程和參數(shù)設置
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HMI
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建立涉及對等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡拓撲
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可選擇的連接選項：
MPI 可以實現(xiàn)多 32 個節(jié)點的同時連接：
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編程器/PC
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HMI 系統(tǒng)
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S7-200（作為從站）
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S7-300
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S7-400
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C7
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內(nèi)部通信總線（C 總線）；
通過 S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口，可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊。這樣就可以從編程器直接訪問 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊，可將多 6 個擴展單元連接到 C 總線。
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MPI 的性能數(shù)據(jù)：
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多 32 個 MPI 節(jié)點
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數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbps
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靈活的安裝選件：
使用性能可靠的組件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”產(chǎn)品系列中的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。
可通過組件實現(xiàn)佳調(diào)整以滿足具體要求。例如，任意兩個 MPI 節(jié)點之間多可以串入 9 個中繼器以連接更大距離。
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DP 主站：
也可將 S7-400 的 MPI 配置為 DP 主站。隨后可以連接多 32 個大傳輸速率為 12 Mbps 的 DP 從站。從而保留編程功能和人機界面功能。
通過 CP 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點到點）
通過 CP 441 通信處理器，可以實現(xiàn)功能強大的點到點連接。
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可連接各種設備，例如：
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PC
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SIMATIC S5/S7
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工業(yè) PC
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其它廠商的 PLC
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掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
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機械手控制裝置
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打印機
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可變接口：
通過可更換的接口模塊，可以使用不同傳輸介質(zhì)進行通信：
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20 mA (TTY)
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RS 232C (V.24)
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RS 422/485
通過 CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過 CP 443-x 通信處理器，可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
例如包括：
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SIMATIC S7-200（通過 PROFIBUS）
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
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編程設備
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PC
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SIMATIC HMI 人機界面系統(tǒng)
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數(shù)控裝置
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機械手控制裝置
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工業(yè) PC
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驅(qū)動控制裝置
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其它廠商的設備
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下組件：
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2 個中央控制器：
2 個單獨的 UR1/UR2 中央控制器，或一個分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個區(qū)域。
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每個中央控制器有兩個同步模塊，用于通過光纜連接兩個設備。
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每個中央控制器 1 個 CPU 412-5H、1 個 CPU 414-5H、1 個 CPU 416-5H 或 1 個 CPU 417-5H。
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中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
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UR1/UR2/ER1/ER2 擴展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設備。
中央功能采用冗余設計？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(cè)配置）
在單側(cè)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(cè) 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(cè)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(cè)配置用于：
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不需要很高可用性的工廠部分。
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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：
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單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O
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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：
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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。
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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(cè)配置）。
此時可以不同方式實現(xiàn)模塊冗余：
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由用戶編程：
在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通常可由用戶對冗余功能進行編程。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。
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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(nèi)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(cè) I/O，用于 S7-400F
工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件：
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1 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
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1 條 PROFIBUS DP 總線。
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帶有 IM 153-2 的 ET 200M。
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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(cè)需要有容錯功能。需要下列部件：
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2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
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2 條 PROFIBUS DP 總線。
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1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。
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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(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯功能。需要下列部件：
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2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。
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2 條 PROFIBUS DP 總線。
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2 個 ET 200M，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。
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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)。無需附加的硬件組件，如專用安全總線。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(jīng)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：
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可以使用銅質(zhì)總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。沒有必要使用光纖電纜。
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每個 IM 153-x 都可以使用。
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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。
若需要取得安全等級 SIL 2，則無需使用隔離模塊。
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軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上執(zhí)行 SIMATIC S7-1500 控制器的功能
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針對使用 IPC427 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任務進行了。
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也可在 IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 機架式 PC 上使用
S7-1500 軟控制器 CPU 1507S 執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能，作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運行。CPU 1507S 針對使用 IPC427 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任務進行了。另外，CPU 1507S 還支持 IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 機架式 PC。
CPU 1507S 軟控制器具有以下組件：
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獨立于 Windows 的控制內(nèi)核：
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通過實時 Hypervisor 技術(shù)并行運行控制和 Windows
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可在控制運行時重啟 Windows
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不依賴于 Windows 而訪問大容量存儲器（CFast、固態(tài)硬盤、硬盤），以便獨立存儲組態(tài)和數(shù)據(jù)
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屏幕應用程序具有以下功能：
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顯示概覽信息，如集成接口的 IP 地址、站名稱、設備名稱、位置標識符等。
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顯示診斷信息
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模塊信息顯示
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顯示可由用戶定義的徽標
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顯示顯示屏設置
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設置 IP 地址
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設置日期和時間
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選擇運行模式
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將 CPU 復位為出廠設置
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禁用/啟用顯示
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啟用保護級別。
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通過 PC 的以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口進行 IO 通信的集成驅(qū)動程序
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通過 Windows 接口進行通信的集成驅(qū)動程序
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與 WinCC RT Advanced 的 PC 內(nèi)部通信
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與 Windows 應用程序的 PC 內(nèi)部通信
S7-1500 標準 CPU (CPU 1507S) 執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能，作為軟件在 PC 上的 Windows 系統(tǒng)中運行。這樣，PC 就能用于控制機器設備。
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使用 TIA Portal 中的 STEP 7 工程組態(tài)工具進行組態(tài)和編程（V13 SP1 及更高版本）：
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根據(jù)標準 IEC 61131-3 進行編程
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支持的編程語言：
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SCL (IL)
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LAD
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FBD
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STL
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GRAPH7 (SFC)
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基于虛擬化技術(shù)的創(chuàng)新實時系統(tǒng)；
借助于集成式 S7-1500 軟控制器的實時系統(tǒng)，可并行、獨立運行 Windows：
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大實時和確定性屬性
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獨立于 Windows 運行 –可在控制器正在運行時重啟 Windows
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獨立于 Windows 快速重啟控制
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高速程序執(zhí)行，帶幾個優(yōu)先級控制的執(zhí)行層級（循環(huán)，時間控制，PROFINET 或 PROFIBUS 等時同步，過程和診斷報警事件驅(qū)動）
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保存保持性數(shù)據(jù)；
即使在電源出現(xiàn)故障時，軟控制器也能確保設備數(shù)據(jù)安全：
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在 PC 硬盤上存儲保持性數(shù)據(jù)（需要 UPS）
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電壓下降時可將保持性數(shù)據(jù)保存在 CPU 的 NVRAM
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通信
軟控制器使用 PC 的接口進行 PROFINET 和 PROFIBUS 通信：
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獨立于 Windows，使用 PROFINET 或 PROFIBUS 來運行分布式 I/O。根據(jù)所使用的接口硬件，可提供以下功能：
PROFINET IO RT、PROFIenergy、PROFIBUS DP 主站、介質(zhì)冗余、I 設備、等時同步模式
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通過 PC 的 Windows 接口與 Windows 應用程序通信（SIMATIC 通信、開放式用戶通信）或與外部設備通信
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集成 web 器；
所有 S7-1500 自動化系統(tǒng)的 CPU 都支持通過 Web 器掃描 CPU。CPU Web 器提供以下診斷選項：
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通過 LED 指示燈顯示 CPU 狀況和當前運行狀態(tài)
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讀出診斷緩沖區(qū)條目
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查詢模塊狀態(tài)
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查詢當前消息
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拓撲 / PROFINET 設備的狀態(tài)信息
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將用戶數(shù)據(jù)傳送到 CPU 并進行管理
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用戶可編程的 Web 頁面，支持具體機器功能的維護和調(diào)試
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跟蹤功能
S7-1500 自動化系統(tǒng)的所有 CPU 都支持跟蹤功能。支持記錄每個循環(huán)的模擬和數(shù)字變量，將使用 STEP 7 以曲線表示。這對于運動控制或閉環(huán)控制應用來說尤其有用。
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集成工藝功能：
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S7-1500 運動控制；
PLCopen 塊用于通過 PROFINET IO IRT 接口來編程運動控制功能。
此功能支持轉(zhuǎn)速軸、定位軸和外部傳感器
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集成控制功能；
通用 PID 或三級控制器（帶有集成功能）和集成溫度控制器。
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集成系統(tǒng)診斷：
自動生成系統(tǒng)診斷，并通過編程器/PC、HMI 設備、Web 器或集成式顯示屏加以顯示。當 CPU 處于 STOP 模式時，也可以系統(tǒng)診斷功能。
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集成安全功能：
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專有技術(shù)保護；
為算法提供可靠保護，防止未許可證的訪問和修改。
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訪問保護；
擴展訪問保護功能提供全面保護，防止未經(jīng)授權(quán)的組態(tài)更改。各種授權(quán)級別可用于向不同的用戶組分配不同的權(quán)限。
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完整性保護；
系統(tǒng)可以防止傳輸?shù)?CPU 的數(shù)據(jù)受到未授權(quán)的操縱。CPU 可安全檢測并能防止修改工程數(shù)據(jù)或第三方傳送。
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性能
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指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型
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由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應時間縮短
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功能強大的網(wǎng)絡連接：
每個 CPU 均標配PROFINET IO IRT（2 端口交換機）標準接口。
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集成技術(shù)
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通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動器
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支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器，各軸之間可實現(xiàn)位置精確的傳動
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具有所有 CPU 變量的跟蹤功能，用于實時診斷和偶發(fā)故障檢測
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全面的控制功能，例如，通過便于組態(tài)的塊可自動控制參數(shù)實現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量
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集成安全功能
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通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
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通過復制保護，可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號： 只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
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4-級 授權(quán)理念：
也可以對和 HMI設備之間進行的通信進行限制。
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操作保護：
該控制器可以識別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
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設計與操作
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顯示器，用于顯示概覽信息，
例如：站名、別名稱、位置名稱等概覽信息、診斷信息、模塊信息和顯示器設置。
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顯示器上可能的操作：
設置 CPU 或者所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復位 CPU 至默認設置、禁用/啟用顯示器、激活保護等級。
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集成式系統(tǒng)診斷
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顯示屏上、TIA Portal 中、人機界面設備上以及 Web 器上以普通文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會進行更新。
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集成在 CPU 的固件中，無須進行特殊組態(tài)
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SIMATIC 存儲卡（運行 CPU 所需）
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用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。
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還可用于存儲附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）
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通過用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/讀取
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數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方
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csv 格式配方文件存儲并歸檔在 SIMATIC 存儲卡中；
利用辦公工具或 Web 瀏覽器可以方便地訪問與設備相關的運行數(shù)據(jù)
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通過網(wǎng)頁瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
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編程
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使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本進行編程
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移植工具，用于 SIMATIC S7-300/S7-400 至 S7-1500 的移植操作，可以自動地完成大部分程序代碼的轉(zhuǎn)換工作。 記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼，并可以手動進行調(diào)整。
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STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。
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S7-1200 程序可通過復制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
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