黄山西门子（中国）授权总代理商

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et 200 的分布式扩展：建议用于面积很大的工厂。通过 cpu 的 profibus dp 接口，可以连接含有多125 个总线节点的总线。cc 与总线上一个节点之间的距离：23 km（使用光缆）。

simatic s7-400 具有不同的通信选项：

组合了多点接口和 dp 主站，集成在所有cpu 中：用于同时连接编程器/pc、hmi 系统、s7-200 和 s7-300系统以及其它 s7-400 系统。

附加 profibus dp 接口，集成在多个 cpu 中，用于经济实用连接分布式 i/o 系统（例如，et 200）。

profinet cpu 上的集成式 profinet 接口，用于连接到分布式 i/o 系统或与其它控制器和 pc系统通信。

通信处理器，用于连接到 profibus 总线系统和工业以太网。

通信处理器，用于功能强大的点到点连接。

通过 profibus dp 进行过程通信

通过 s7-400-cpu 的集成式 profibus dp接口（可选），可将 simatic s7-400 作为主站连接到profibus dp。

以下设备均可作为 profibus dp 上的主站进行连接：

simatic s7-400（cpu、cp 443-5）

simatic s7-300 （cpu、cp 342-5 dp 或 cp 343-5）

simatic c7（通过配有 profibus dp 接口的 c7，或通过 profibus dp cp）

虽然配有 step 7 的编程器/pc 或 op 是总线上的主站，但它们仅使用也部分通过profibus dp 运行的 pg 和op 功能。

以下设备可作为从站连接：

分布式 i/o 设备，例如et 200

现场设备

simatic s7-200、s7-300

c7-633/p dp、c7-633 dp、c7-634/p dp、c7-634 dp、c7-626 dp

simatic s7-400（仅通过 cp 443-5）

通过多点接口 (mpi) 实现数据通信

多点接口 (mpi) 是集成在 simatic s7-400的 cpu 中的通信接口。

它用于：

编程和参数设置

hmi

建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑

可选择的连接选项：mpi 可以实现多 32 个节点的同时连接：

编程器/pc

hmi 系统

s7-200（作为从站）

s7-300

s7-400

c7

内部通信总线（c 总线）；通过 s7-400 的 c 总线以及 cpu 的 mpi 或 dp 接口，可以寻址带有 c总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 c 总线上连接的模块。通过接口模块，可将多 6 个扩展单元连接到 c总线。

mpi 的性能数据：

多 32 个 mpi 节点

数据传输速率高达 12 mbps

灵活的安装选件：使用性能可靠的组件建立 mpi 通信：profibus 和“分布式 i/o”产品系列中的总线电缆、总线连接器和rs 485 中继器 (12 mbps)。可通过组件实现调整以满足具体要求。例如，任意两个 mpi节点之间多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。

dp 主站：也可将 s7-400 的 mpi 配置为 dp 主站。随后可以连接多 32 个传输速率为 12 mbps 的 dp从站。从而保留编程功能和人机界面功能。

通过 cp 实现数据通信（点到点）

通过 cp 441 通信处理器，可以实现功能强大的点到点连接。

可连接各种设备，例如：

pc

simatic s5/s7

工业 pc

其它厂商的 plc

扫描仪、条形码阅读器、识别系统

机械手控制装置

打印机

可变接口：通过可更换的接口模块，可以使用不同传输介质进行通信：

20 ma (tty)

rs 232c (v.24)

rs 422/485

通过 cp（profibus 或工业以太网）实现数据通信

通过 cp 443-x 通信处理器，可以将 simatic s7-400 连接至 profibus和工业以太网总线系统。

例如包括：

simatic s7-200（通过 profibus）

simatic s7-300

simatic s7-400

simatic s5-115u/h、s5-135u、s5-155u/h

编程设备

simatic hmi 人机界面系统

数控装置

驱动控制装置

其它厂商的设备

simatic s7-400h 包括以下组件：

2 个中央控制器：2 个单独的 ur1/ur2 中央控制器，或一个分隔式中央控制器 (ur2-h) 上的 2 个区域。

每个中央控制器有两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。

每个中央控制器 1 个 cpu 412-5h、1 个 cpu 414-5h、1 个 cpu 416-5h 或 1 个 cpu417-5h。

中央控制器中具有 s7-400 i/o 模块。

ur1/ur2/er1/er2 扩展单元和/或带有 i/o 模块的 et 200m 分布式 i/o 设备。

中央功能采用冗余设计。可将 i/o 组态为常规可用性型和切换型。

通常可用的 i/o（单侧配置）

在单侧配置中，i/o 模块具有单通道设计，仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 i/o模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 i/o 设备中。

在 i/o 寻址设备工作正常的情况下，从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时，受影响的中央控制器的 i/o模块将停止工作。

单侧配置用于：

不需要很高可用性的工厂部分。

连接基于用户程序的冗余i/o。此时，必须对系统进行对称设置。

高可用性（切换式配置）

在切换式配置中，i/o 模块采用单通道设计，但它们将由两个中央控制器通过冗余 profibus dp来寻址。在切换式配置中运行的 i/o 模块只能插到 et 200m 分布式 i/o 设备中。

通过 profibus dp 连接到中央控制器。

i/o 冗余

冗余 i/o 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 i/o 可以实现程度的可用性，因为通过这种方式，可以承受cpu、profibus 或信号模块出现故障。

可进行实现以下配置：

单侧 dp 从站采中采用冗余 i/o

切换式 dp 从站采用冗余 i/o

适宜的 i/o 模块

相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式（例如，均为集中式或均为分布式）。不对插槽进行规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块，请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。

fm 和 cp 冗余

功能模块 (fm) 和通信处理器 (cp) 可在两种不同配置中使用：

切换式冗余配置：可以双重连接 fm/cp 以将 et 200m 或一个交换式 et 200m 分离。

双通道冗余配置：可将 fm/cp 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中（参见单侧配置）。

此时可以不同方式实现模块冗余：

由用户编程：在功能模块和 simatic通信处理器上，通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 fm/cp 的单个cpu 的程序*。

由操作系统直接提供支持。对于 simatic net-cp443-1，操作系统直接支持冗余。有关详细信息，请参见“通信”下面的内容。

故障安全型 s7-400f/fh 自动化系统可根据需求进行不同配置：

单通道、单侧 i/o，用于 s7-400f

工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件：

1 个 cpu 414-4h/417-4h，含 f-runtime 许可证。

1 条 profibus dp 总线。

带有 im 153-2 的 et 200m。

故障安全信号模块，采用非冗余设计。

发生故障时，i/o 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

单通道、切换式 i/o，用于 s7-400fh

工厂需要使用故障安全型控制器。cpu 侧需要有容错功能。需要下列部件：

2 个 cpu 414-4h/417-4h，含 f-runtime 许可证。

2 条 profibus dp 总线。

1 个 et 200m ，带 2 个 im 153-2（冗余）。

若 cpu、im 153-2 或 profibus dp 总线出现故障，控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 et 200m出现故障时，i/o 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

冗余、切换式 i/o，用于 s7-400fh

工厂需要使用故障安全型控制器。cpu 侧和 i/o 侧需要容错功能。需要下列部件：

2 个 et 200m，带 2 个 im 153-2（冗余）。

故障安全信号模块，冗余设计。

在 cpu、im 153-2 或 profibus dp 总线、故障安全信号模块或 et 200m出现故障时，控制器仍保持可用。

在 s7-400f/fh 自动化系统中，也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 et 200m中一起使用。

通信

中央控制器和 et 200m 之间的安全相关通信和标准通信是通过 profibus dp 实现的。通过专门开发的profibus 行规profisafe，可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件，如安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中，也可作为经过认证的软件块装载到cpu 中。

带有隔离模块的安全等级

在 et 200m 中隔离模块具有以下优点：

可以使用铜质总线电缆来建立 profibus dp 总线。没有必要使用光纤电缆。

每个 im 153-x 都可以使用。

在一个 et 200m 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 s7-300 标准模块。

若需要取得安全等级 sil 2，则无需使用隔离模块。

大量功能可支持用户对 s7-400 进行编程、调试和维护：

高速指令执行。

用户友好的参数分配

人机界面：s7-400 的操作系统中集成了用户友好的 ocm 服务。

诊断功能和自检：cpu 的智能诊断系统可连续检查系统功能并记录错误和特定系统事件。

密码保护。

模式选择开关

系统功能

simatic s7-400 符合以下国内和：

ce 标志

ul 认证

csa 认证 或 culus 认证

fm 认证

atex 认证

c-tick、emc 标记，适用于澳大利亚和新西兰

iec 61131-2

船级社的船用认证

abs（美国船级社）

bv（法国船级社）

dnv（挪威船级社）

gl（德国劳氏船级社）

lrs（英国劳氏船级社）

class nk（日本船级社）

有关详细信息，请参见手册《s7-400 自动化系统 s7-400 模块技术规格》。

设计

s7-400 系统可方便地构建为模块化系统。s7-400 的突出特点是不带风扇，运行可靠，支持信号模块的热插拔。

s7-400 设计简洁，使用灵活，操作极为方便：

模块安装十分简单。

背板总线集成在安装机架中。

模块更换简单，不会将模块相互混淆

成熟可靠的连接技术

top connect 连接方式：通过 1 芯到 3 芯接头和螺钉型或弹簧型端子进行预接线。

规定的安装深度：所有接头和连接器都应该嵌入到模块内并通过盖板来保护。

小限度的插槽规则

cpu 和通信处理器支持以下通信类型：

过程通信；通过总线（as-interface、profibus dp 或 profinet）对 i/o模块进行循环寻址（交换过程映像）。从循环执行级调用过程通信

数据通信；在自动化系统之间或 hmi与多个自动化系统之间进行数据交换。数据通信可循环进行，或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。

数据通信

simatic s7-400 拥有不同的数据通信机制：

通过全局数据通信 (gd) 实现联网的 cpu 之间的数据包循环交换。

通过通信功能进行事件驱动型通信。

通过 mpi、profibus 或 profinet 实现网络连接。

全局数据 (gd)

通过 mpi 以及“全局数据通信”服务，联网的 cpu 可以相互循环交换数据（多可达 16 个 gd 数据包，每个循环的 gd数据包大小为 64 字节）。例如，cpu 可以访问另一个 cpu 的数据/位存储器/过程映像。若网络上连接有s7-300，则数据交换限制为 22 字节。全局数据通信可通过 mpi 来实现。可使用 step 7 来执行组态。在分段式cr2 安装机架中，两个 cpu 可以使用 gd 并通过 c 总线通信。

通信功能

通过系统内集成的块，可以建立与 s7/c7 伙伴之间的通信服务。

这些服务包括：

通过 mpi 和 profibus s7 进行的 s7 通信。

通过 mpi、c 总线、profibus 和 profinet/工业以太网进行的 s7 通信。

通过可加载的块，可以建立与 s5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

通过 profibus 和工业以太网进行的 s5 兼容通信。

通过 profibus 和工业以太网进行的标准通信（通过 profibus/工业以太网进行的开放式用户通信）。

与全局数据不同的是，必须建立通信连接才能实现通信功能。

集成到 it 环境中

通过 s7-400，可方便地将现代 it 环境与自动化环境链接。使用插入式 cp443-1 advanced，可以实现下列功能：

使用任何 html 工具创建自己的 web 页面。方便地将 s7-400 的过程变量分配给 html 对象。

使用标准浏览器并通过这些 web 页面监控 s7-400。

通过 fc 调用，从s7-400 的用户程序发送电子邮件。

由于 tcp/ip 具有的 wan 特性，可进行远程编程，甚至可通过网（如isdn）。

带有 profinet 接口的 s7-400-h cpu 配有集成式 web 服务器。因此，可以使用标准 web 浏览器读出s7-400 站的信息：

cpu 常规信息

诊断缓冲区的内容

变量表

变量状态

模块状态

消息

有关工业以太网的信息

ouc 连接诊断

profinet 节点拓扑

通过用户定义的 web 页面显示过程数据和用户数据

可通过使用用户权限并支持 https 协议在 web 服务器内提供安全机制。

等时同步模式

通过等时同步模式系统功能，可通过连接到等时同步 profibus 和 profinet 的循环，以实现：

分布式信号采集

信号传输

程序执行

创建自动化解决方案，以恒定间隔时间（恒定总线周期时间）来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建*的部分过程图