6ES7 401-1DA01-0AA0

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上海君俞自動化科技有限公司

聯(lián)系人：袁   昊

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S7-400冗余控制器

說明

SIMATICS7-400 PNH系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用需求量身定制：性能可擴展、卓越的冗余度可靈活組態(tài)，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設(shè)備，或者通過PROFIBUS連接I/O設(shè)備，實現(xiàn)工廠級通信。無論何種應(yīng)用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環(huán)境中，進(jìn)行便捷而有效的編程和組態(tài)。

應(yīng)用

■ 避免控制器故障引起的停機。主要用于生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、機場助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域。
■ 避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領(lǐng)域。
■ 在工廠或機器停機時保護(hù)工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導(dǎo)體、船舶等領(lǐng)域。
■ 無監(jiān)督和維修人員亦能保障正常運行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域。

效益

簡單、高效的工程組態(tài)
與在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語言進(jìn)行編程?？梢院苋菀椎陌殉绦驈臉?biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中，反之亦然。當(dāng)加載程序時，它會自動傳送到兩個冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對特定冗余功能和配置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

出色的診斷和模塊更換優(yōu)勢 
■ 利用集成的自我診斷功能，系統(tǒng)可以提前檢測故障和發(fā)送信號，避免故障對生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響。這樣可以有針對性地替換故障組件，加快維修進(jìn)程。
■ 可以在系統(tǒng)運行過程中對所有組件進(jìn)行熱插拔。更換一個 CPU 后，當(dāng)前的所有程序和數(shù)據(jù)可以自動重新裝載。
■ 即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內(nèi)存分配。

設(shè)計和功能

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)字表明，所有自動化組件（無論是機械式、機電式，還是電子式）都會出現(xiàn)故障。因此，工廠維護(hù)和工廠改造也就必不缺少。在實際應(yīng)用中，期待百分之百的可用性是不現(xiàn)實的。
通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠最大限度地降低生產(chǎn)故障機率，最大化生產(chǎn)率。

SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
■ 出現(xiàn)故障時，能夠無擾切換
■ 集成故障檢測功能；提前檢測故障，避免影響生產(chǎn)過程
■ 在線維護(hù)，即可在工廠運行期間，更換故障組件
■ 組態(tài)更改，即可在工廠運行期間，進(jìn)行工廠擴容
■ 自動事件同步
■ 高可用性通信
■ 冗余連接I/O 設(shè)備

S7-400 標(biāo)準(zhǔn)控制器

說明

有一系列從入門級CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量結(jié)構(gòu);多個CPU可以在一個多值計算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應(yīng)時間，可縮短機器的循環(huán)周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲器，地址范圍，連接數(shù)量和執(zhí)行時間。十款款標(biāo)準(zhǔn)的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。

應(yīng)用

• S7- 400尤其適合于加工工業(yè)中的數(shù)據(jù)密集型任務(wù)。高處理速度和確定性的響應(yīng)時間，縮短高速機械制造業(yè)設(shè)備控制的循環(huán)周期。

• S7 - 400最好用于整體協(xié)調(diào)各種設(shè)備，控制低級別的系統(tǒng)。這是由高速通訊能力和集成接口來保證的。

• 在S7- 400的許多器件也可用于極端環(huán)境條件下的SIPLUS版本。

S7-400 的成功應(yīng)用如下：

• 汽車工業(yè)

• 標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)備制造包括定制的機械設(shè)備制造

• 倉儲系統(tǒng)

• 建筑工程

• 鋼鐵行業(yè)

• 發(fā)電和配電

• 造紙和印刷業(yè)

• 木工

• 紡織業(yè)

• 醫(yī)藥制品

• 食品和飲料行業(yè)

• 處理工程，例如水和廢水處理設(shè)施

• 化工和石化

• 效益

• 由于采用各種級別的CPU，S7-400可以靈活擴展升級；I/O能力幾乎是無限的。

• 強大的CPU允許集成新的功能，無需額外硬件投資，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù)，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統(tǒng)的高速通訊。

• 可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊，以實現(xiàn)處理備件方面的低成本。

• 在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運行中配置）。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）。這使得很容易擴展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時替換模塊。

• 項目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋，簡化了服務(wù)和維護(hù)過程。

• 可以將安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動化集成到一個單一的S7- 400控制器，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性。

• S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴展溫度范圍（-25 60?C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用。

• S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊。

• 設(shè)計和功能

  模塊化

  S7 - 400的一個重要特點是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運行。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù)，一根總線用于高性能運動控制，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
  此外，也可以實現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況，可對S7 – 400進(jìn)行集中擴展或分布式配置。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現(xiàn)分布式擴展。如果需要，也可以使用通訊處理器（CP）。

  設(shè)計

  設(shè)計一個S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機架，電源，和中央處理單元。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅固設(shè)計。信號模塊可以熱插拔。一個多層面的模塊范圍可用于中央擴展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單配置。
  在集中式擴展中，額外安裝機架直接連接到中央控制器。

  除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機架。這些鋁機架可以很高地耐受不利環(huán)境條件，緊固耐用，重量輕25％左右。

  多值計算

  多值計算，也就是在一個S7- 400中央控制器中的幾個CPU的同時操作，為用戶提供不同的益處：

• 可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能。例如，在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中，如開環(huán)控制，可以將計算機或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的，用于此目的本地輸入/輸出。

• 有些任務(wù)也可以從每個多值計算方式中斷開，一個CPU處理關(guān)鍵時間的處理任務(wù)，另一個處理非關(guān)鍵時間的任務(wù)。

• 在多值計算操作中，所有的CPU的運行行為像一個CPU，也就是說，當(dāng)一個CPU進(jìn)入STOP狀態(tài)，其他的也停止。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用。此外，CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊機制。

  數(shù)據(jù)/程序存儲器

  從精細(xì)分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲區(qū)的大小。集成裝載存儲器（RAM）足以滿足中小型企業(yè)方案。對于大型程序，通過插入RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內(nèi)存（64 KB到64 MB）。

  特殊功能

  S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

• 從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實現(xiàn)更簡單和快速的升級

• 通過一個系統(tǒng)功能實現(xiàn)額外的寫保護(hù)（例如沒有從PC器件下載到CPU）

• 
  集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上訪問數(shù)據(jù)記錄，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通訊。

• 通過讀取存儲卡的序列號獲得保護(hù)，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運行

• 集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上訪問數(shù)據(jù)記錄，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通訊。

  

  SIMATIC S7-400 信號模塊

  描述

  信號模塊是控制器進(jìn)行過程操作的接口。許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項任務(wù)的要求，準(zhǔn)確提供輸入/輸出。數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)量、電壓和電流范圍、電絕緣、診斷和警報功能等方面都存在著差別。S7-400 信號模塊不僅是能夠在中央機架擴展，而且可以通過 PROFIBUS DP 連接到 S7-400 中央控制器。支持熱插拔，這使更換模塊變得極其簡單。

  設(shè)計和功能

  安裝簡便

  通過前連接器連接傳感器/執(zhí)行器。更換模塊后，只需將前連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前連接器帶自動編碼功能可避免發(fā)生錯誤。S7-400 也可以檢測前連接器是否已插入。

  快速連接

  SIMATIC TOP 連接使連接變得更加簡單、快速。可使用預(yù)先裝配的帶有單個電纜芯的前連接器，和帶有前連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。

  高組裝密度

  模塊中為數(shù)眾多的通道實現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計。例如，可使用帶有 16 至 32 個數(shù)字通道和 8 至 16 個模擬通道的模塊。

  簡單參數(shù)設(shè)置

  使用 STEP 7 對這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置，并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲，如果更換了模塊，數(shù)據(jù)會自動傳輸?shù)饺履K，避免發(fā)生任何設(shè)置錯誤。使用新模塊時，無需進(jìn)行軟件升級?？筛鶕?jù)需要復(fù)制組態(tài)信息，例如用于標(biāo)準(zhǔn)機器。

  診斷、中斷

  許多模塊還會監(jiān)控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷，例如邊沿檢測）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現(xiàn)的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數(shù)字量輸入時的上升沿或下降沿）立刻做出反應(yīng)。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。在數(shù)字量輸入模塊上，每個模塊可以觸發(fā)多次中斷。

  

  功能模板

  描述：

  多種S7-400 系列 功能模板可以進(jìn)行模塊定制來滿足最多變的任務(wù)。
  除了帶有集成功能和接口的 CPU，還有豐富的采用 S7-400 設(shè)計的特殊模塊供技術(shù)使用。

  應(yīng)用范圍

  木材、玻璃、石料和金屬加工

  包裝機械

  印刷

  一般機器制造

  機床

  紡織機

  橡膠和塑料行業(yè)

  工廠

  效益

  高等級的精度和動態(tài)響應(yīng)

  帶有豐富功能的專用和通用模塊

  不涉及 CPU，因為功能保存在每個模塊的固件里

  快速的響應(yīng)時間（確定性的動態(tài)響應(yīng)）

  使用組態(tài)工具進(jìn)行工程組態(tài)，集成到 STEP 7 中

  設(shè)計和功能

  功能模塊是能夠執(zhí)行技術(shù)任務(wù)并因此降低 CPU 負(fù)荷的智能模塊。它們可以使用在需要高等級的精度和動態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用中。

  

  S7-400 通訊處理器

  描述

  通訊處理器用于將 S7-400 連接到不同的總線系統(tǒng)/通訊網(wǎng)絡(luò)，也用于點對點的連接。

  作為總線系統(tǒng)的替代品，借助通訊處理器 (CP) 實現(xiàn)的點對點連接功能非常強大且成本較低。當(dāng)僅要將幾個 (RS 485) 設(shè)備連接到 SIMATIC S7 時，與總線系統(tǒng)相比，點對點鏈路的優(yōu)勢是極為明顯的。

  通訊處理器也能夠輕松地將第三方系統(tǒng)連接至 SIMATIC S7-400 系統(tǒng)中。由于 CP 具有很高的靈活性，因此可以執(zhí)行不同的物理傳輸介質(zhì)、傳輸速度，甚至是自定義的傳輸協(xié)議。對每一個 CP 都有一個組態(tài)包。組態(tài)包中帶有電子手冊、參數(shù)化屏幕表單和用于 CPU 和 CP 之間通訊的標(biāo)準(zhǔn)功能塊。組態(tài)數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)塊中并在 CPU 中備份。因此，在更換模塊后，新模塊馬上就可以使用。

  借助 S7-400 點對點鏈路模塊，針對不同的物理傳輸介質(zhì)，只需要插入相關(guān)的接口子模塊，而無需外部轉(zhuǎn)換器。

  應(yīng)用

  通訊模塊允許將 SIMATIC S7-400 連接到以下位置（舉例）：

  SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 PLC 和許多其它制造商的系統(tǒng)

  PC、編程設(shè)備和 HMI 設(shè)備

  現(xiàn)場設(shè)備

  掃描儀和條形碼識別器

  測量系統(tǒng)

  秤重設(shè)備

  優(yōu)勢

  ? 使用 STEP 7 輕松進(jìn)行組態(tài)，縮短了上線調(diào)試時間?

  ? 借助狀態(tài)指示燈，在發(fā)生故障時縮短停機時間和維修時間

  設(shè)計和功能

  通訊處理器有堅固的塑料外殼，結(jié)合 LED 顯示操作狀態(tài)和故障，用于表明發(fā)送、接收和錯誤。

  ? 設(shè)計緊湊

  ? 安裝簡便

  ? 方便的布線等

  

  附件

  安裝機架

  

  機架設(shè)計為壁掛式，可以安裝在框架內(nèi)，或者安裝在機柜內(nèi)。它有以下功能：為模板提供機械支持、為模板提供電源、通過背板總線將各個模板連接在一起。

  配置SIMATIC S7-400有多種形式的機架：

  - UR1 和 UR2，用于中央控制器和擴展但愿

  - CR2，用于有分割的中央控制器

  - ER1 和 ER2，用于有信號模板的擴展單元

  - UR2-H，用于冗余系統(tǒng)

  電源模板

  

  電源模板用于轉(zhuǎn)換220V AC或24V DC，通過背板總線向S7-400 提供5V DC和24V DC。采用冗余電源時，標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)和容錯系統(tǒng)可作為無故障安全系統(tǒng)運行。

  - 發(fā)光二極管用于指示內(nèi)部故障，5V、24V及后備電池

  - 一個故障確認(rèn)按鈕

  - 輸出電壓的通斷開關(guān)

  - 一個后備電池安裝部件

  - 一個電池監(jiān)視開關(guān)

  - 一個系統(tǒng)電壓選擇開關(guān)

  存儲卡

  

  在S7-400 CPU中可以使用的存儲卡有兩種：一種是RAM卡，用于只需要擴展CPU集成的裝載存儲器，并且需要經(jīng)常修改程序的狀況；另一種是FEPROM卡，用于需要在存儲卡上永久存儲用戶程序，即使掉電程序也不會丟失，或者在CPU之外使用擴展卡。

  為了滿足高端應(yīng)用需求，RAM卡和FEPROM卡最大存儲容量均達(dá)到64M。

  電池

  對于使用RAM擴展裝載內(nèi)存的用戶，可以通過使用后備電池，使CPU在斷電情況下保持用戶程序。

  

  訂貨型號：

  電源模塊
  6ES7407-0DA02-0AA0	電源模塊(4A)
  6ES7407-0KA02-0AA0	電源模塊(10A)
  6ES7407-0KR02-0AA0	電源模塊(10A)冗余
  6ES7407-0RA02-0AA0	電源模塊(20A)
  6ES7405-0DA02-0AA0	電源模塊(4A)
  6ES7405-0KA02-0AA0	電源模塊(10A)
  6ES7405-0RA01-0AA0	電源模塊(20A)
  6ES7971-0BA00	備用電池
  CPU
  6ES7412-3HJ14-0AB0	CPU 412-3H; 512KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
  6ES7414-4HM14-0AB0	CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM
  6ES7417-4HT14-0AB0	CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM
  6ES7400-0HR00-4AB0	412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型中央機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS407 10A)
  6ES7400-0HR50-4AB0	412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型中央機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS405 10A)
  6ES7412-1XJ05-0AB0	CPU412-1,144KB程序內(nèi)存/144KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
  6ES7412-2XJ05-0AB0	CPU412-2,256KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
  6ES7414-2XK05-0AB0	CPU414-2,512KB程序內(nèi)存/512KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
  6ES7414-3XM05-0AB0	CPU414-3,1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
  6ES7414-3EM05-0AB0	CPU414-3PN/DP 1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
  6ES7416-2XN05-0AB0	CPU416-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
  6ES7416-3XR05-0AB0	CPU416-3,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
  6ES7416-3ER05-0AB0	CPU416-3PN/DP 5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
  6ES7416-2FN05-0AB0	CPU416F-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
  6ES7416-3FR05-0AB0	CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存
  6ES7417-4XT05-0AB0	CPU417-4,15M程序內(nèi)存/15M數(shù)據(jù)內(nèi)存