西門子PLC模塊6ES71324BF000AA0

S7-400

大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調試和維護：

• 高速指令執行。
• 用戶友好的參數分配
• 人機界面：
  S7-400 的操作系統中集成了用戶友好的 OCM 。
• 診斷功能和自檢：
  CPU 的智能診斷系統可連續檢查系統功能并記錄錯誤和特定系統事件。
• 密碼保護。
• 模式選擇開關
• 系統功能

SIMATIC S7-400 符合以下國內和國際標準：

• 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 S7-400 模塊技術規格》。

設計

S7-400 系統可方便地構建為模塊化系統。S7-400 的突出特點是不帶風扇，運行可靠，支持信號模塊的熱插拔。

S7-400 設計簡潔，使用靈活，操作極為方便：

• 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 模塊進行循環尋址（交換過程映像）。從循環執行級調用過程通信
• 數據通信；
  在自動化系統之間或 HMI 與多個自動化系統之間
  進行數據交換。數據通信可循環進行，或在發生特定事件時通過塊從用戶程序調用。

數據通信

SIMATIC S7-400 擁有不同的數據通信機制：

• 通過全局數據通信 (GD) 實現聯網的 CPU 之間的數據包循環交換。
• 通過通信功能進行事件驅動型通信。

通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現網絡連接。

全局數據 (GD)

通過 MPI 以及“全局數據通信”，聯網的 CPU 可以相互循環交換數據（多可達 16 個 GD 數據包，每個循環的大 GD 數據包大小為 64 字節）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/過程映像。若網絡上連接有 S7-300，則數據交換限制為大 22 字節。全局數據通信可通過 MPI 來實現?？墒褂?STEP 7 來執行組態。在分段式 CR2 安裝機架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

通信功能

通過系統內集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。

這些包括：

• 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網進行的 S7 通信。

通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信。

這些包括：

• 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的 S5 兼容通信。
• 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的標準通信（通過 PROFIBUS/工業以太網進行的開放式用戶通信）。

與全局數據不同的是，必須建立通信連接才能實現通信功能。

集成到 IT 環境中

通過 S7-400，可方便地將現代 IT 環境與自動化環境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實現下列功能：

• 使用任何 HTML 工具創建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
• 使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監控 S7-400。
• 通過 FC 調用，從S7-400 的用戶程序發送電子郵件。
• 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進行遠程編程，甚至可通過電話網（如ISDN）。

帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此，可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：

• CPU 常規信息
• 診斷緩沖區的內容
• 變量表
• 變量狀態
• 模塊狀態
• 消息
• 有關工業以太網的信息
• OUC 連接診斷
• PROFINET 節點拓撲
• 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數據和用戶數據

可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協議在 Web 器內提供安全機制。

等時同步模式

通過等時同步模式系統功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環，以實現：

• 分布式信號采集
• 信號傳輸
• 程序執行

創建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創建一致的部分過程圖像。

借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現定義的的過程響應時間。

提供了大量支持等時同步模式系統功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內的要求苛刻的任務。

在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域，并可實現高精度和可重現性。這意味著可在提供佳且恒定的質量的同時提高產量。

在運行模式下更改硬件組態（運行時組態，CiR）

通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉期間可以實現硬件組態的更改，不會影響生產的進行。選項包括：

• 增加分布式 I/O 節點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
• 在 ET 200M I/O 系統中增加模塊并重新設置參數。

CiR（即運行時組態）功能可在設備運行期間實現設備擴展和轉換，從而降低設備調試和重新裝備的時間。此外，通過該系統功能，還可以靈活響應工藝的變化（例如，工藝的），因為不必因硬件組態發生改變而將設備初始化或同步。

模塊的診斷和過程監控

SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：

• 監控信號采集（診斷）
• 監控來自過程的信號（硬件中斷）

診斷

智能診斷系統可用來確定模塊的信號采集（對于數字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區分可參數化和不可參數化的診斷消息：

• 可參數化的診斷消息：
  僅當通過適當參數設置啟用之后，才會發送診斷消息。
• 不可參數化的診斷消息：
  這些消息是自動發送的，即與參數設置無關。

如果某個診斷消息處于激活狀態（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設置了參數，則僅在相應的參數設置之后才會觸發中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優先級任務的處理，并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監控過程信號，并且可以觸發對信號變化的響應。

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU：

• CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
  用于中等性能的小型工廠。
• CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
  用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規模工廠。
• CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
  在高端性能范圍內具有較高要求的工廠。
• CPU 417-4 DP：
  在高端性能范圍內具有極嚴格要求的工廠。
• CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
  用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
• CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
  用于構建故障安全型自動化系統，適用于具有較高安全要求的工廠。

所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。

前面板上有：

• LED指示燈: 
  用于狀態和故障指示。
• 波動開關： 
  用于選擇運行模式。
• 存儲器卡插槽（擴展裝載存儲器）
• 組合 MPI/DP 端口。
• 內置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
• 電池插座： 
  用于后備電池的外部供電。

除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：

• PROFIBUS DP 接口: 
  用于連接分布式 I/O。根據組態的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。

CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。

高端 CPU 還具有：

• PROFIBUS DP 接口模板備用插槽： 
  用于鏈接其他 DP 網絡。

此外，CPU 按照其性能進行分級：例如RAM、地址區大小、可裝載塊的數量以及處理時間。

SIMOTION – 適用于運動控制應用的可擴展系統平臺

SIMOTION 系統為自動控制任務（尤其是運動控制應用）構建了一個可擴展的系統平臺。

借助系統的可擴展性，可以實施經濟的定制應用。

模塊化的 SIMOTION 軟件可實現完美集成，并且為自動控制過程的各個階段提供簡單易用的功能。

SIMOTION – 用于運行、工程和調試的軟件

SIMOTION 軟件分為以下幾類：

運行軟件

SIMOTION Kernel – 基本功能
SIMOTION Kernel 提供基本功能，是所有 SIMOTION 設備的組件。

SIMOTION 技術包
SIMOTION 技術包支持通過模塊化方式進行功能擴展。

SIMOTION IT – 維修和診斷功能
支持簡單的診斷、維修或 HMI 應用，無需使用 SIMOTION SCOUT。

配置軟件

• SIMOTION SCOUT 工程軟件（集成 STARTER 調試工具）
• CamTool 可選包（凸輪編輯器）
• 驅動控制圖 (DCC) 可選包

SCOUT 工程系統擁有多種高性能工具，可以為機器自動控制領域需要的所有工程步驟提供簡單而又佳的支持。

SIMOTION CamTool 作為可選包提供，可輕松創建凸輪信號。

借助可選的驅動控制圖包，可通過預定義的功能塊（驅動控制塊，DCB）以圖形化的方式輕松配置各種技術功能。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）沒有該功能。

SCOUT 組態系統可在 SIMATIC STEP 7 中使用，它具有集成數據管理和組態功能，或者可作為獨立組態工具使用。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）包含在 SCOUT 的供貨范圍中，可在 TIA Portal V13 或其更高版本中使用。

輔助軟件

除 SIMOTION 軟件外，為方便在操作面板、觸摸面板或多功能面板以及 Panel PC 或 PC 系統中為 HMI 進行編程，還提供了其他標準軟件產品。

SIMATIC HMI 軟件

使用 SIMATIC WinCC（TIA 博途）和 SIMATIC WinCC 產品系列，SIMATIC HMI 提供整個 HMI 范圍的可視化和組態軟件。 
另見“自動化技術”、“SIMATIC HMI 操作控制和監控系統”、“HMI 軟件”。

當前可供貨的第二代精智面板和基本面板可以用作 SIMOTION 的 HMI 面板。

HMI 工程組態有三種不同的可能性：

• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 移植）
  在 TIA Portal 中，全部組態工作的進行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 為此，首先將在 STEP 7 V5.5 環境中用 SCOUT 創建的項目移植至 TIA 博途。 此后，全部后續組態步驟都采用集成式工程組態功能在這個 TIA Portal 項目中進行。
• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 部分移植） 
  采用部分移植時，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環境中完成 SIMOTION CPU 的組態。 此后，HMI 相關數據被提供給 TIA Portal 中的某個設備代理，因此，僅 HMI 組態是在 TIA Portal 中進行。 SIMOTION CPU 的組態，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環境中進行。 這要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4（或更高版本）和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU。
• SIMATIC NET：用于在 Windows 環境中通過 OPC 實施 HMI。

其他可選 SIMATIC 軟件

• SIMATIC Logon：用于在項目中進行用戶管理，支持驗證過程，可在制藥等行業應用。
• SIMATIC Version Trail：用于輕松完成項目的版本控制（需要 SIMATIC Logon）。

SIMOTION Utilities & Applications

免費提供的 SIMOTION Utilities & Applications DVD 是對 SIMOTION 軟件的補充，其中包含各種面向 SIMOTION 應用的有用信息和工具，以及 SIMOTION easyProject。

項目生成器 SIMOTION easyProject 支持將基本和模塊化的機器功能集成到 SCOUT 工程項目中。

經濟地完成簡單 HMI 任務

對于數量結構有限的簡單應用，建議使用基本型 HMI，這種產品性價比高，運行快 ，操作直觀。

這些面板提供了明亮的顯示質量和高性能可視畫面，可顯著簡化機器設備的操作。您還可以通過完整靈活的解決方案在安裝、調試和工程期間節省寶貴的時間。

SIMATIC HMI 按鍵型面板

按鍵式面板可方便地作為操作面板使用，由于采取裝配式結構，易于安裝，可節省大量時間與。

所有帶燈按鈕均可自由配置，并配有五個彩色 LED（紅色、綠色、藍色、黃色和白色）。所有按鈕也可以防護等級 IP65 進行輕松刻字。背面有用于連接執行器和傳感器的集成式 IO 端子。

SIMATIC HMI 精簡面板

精簡面板非常適合經濟有效地執行機器級的簡易可視化任務?；咎匦耘c功能以及極具吸引力的價格使其成為理想入門級設備。

提供有以下模塊：

• 按鍵式面板
  • SIMATIC HMI KP8/KP8F/KP32F
• 基本面板
  • 第二代標準型面板
  • 第一代標準型面板

在生產工程中，針對分布式故障安全應用而特別開發了SIMATIC S7故障安全型CPU和故障安全信號模塊SIMATIC ET200S、ET200pro、ET200eco和ET200M。 故障安全I/O具有模塊化結構，只有在實際需要時才能使用安全技術。 新系統替換了傳統的機電部件，例如：

• 可自由編程，可安全地將傳感器連接到執行器
• 可選擇地安全關斷執行器
• 在一個站中可采用故障安全模塊和標準模塊混合安裝結構
• 單總線理念；
  通過一個總線(PROFIBUS DP、PROFINET)可以傳送故障安全信號和標準信號

全集成自動化(TIA)

安全技術(安全集成)是全集成自動化的一個組件，它提供全集成的安全自動化和標準自動化(SIMATIC S7)。

當今，標準自動化(傳統的PLC)和安全自動化(機電結構)是彼此分開的，這兩種自動化正成長為一個統一的、集成的整體系統。

西門子作為一個自動化技術完整提供商，可以提供全面的自動化系統。

防爆型模塊可作為自動化系統的相關部件在化工廠中使用。 它們可用于檢測儀表及設備控制。

應用領域：

• 化工/石化工業
• 煤氣工業
• 遠洋技術
• 運輸（如油罐，油罐車）
• 汽車工業（如噴漆車間）
• 供電，配電等
• 電站
• 專門的機械工程（如印刷機，工業清潔機）

這些模塊不可以在有爆炸危險的區域使用，除非有其他保護裝置保護（例如密封機殼）。

該模塊被認證為可以連接在有爆炸危險的 1 區和 2 區里設置的本質安全傳感器和執行器。

該模塊可用于：

• 在 SIMATIC S7-300 可編程控制器中
• 在遠程 ET 200 M I/O 裝置中，可作為所有 SIMATIC S5/S7/505 可編程控制器的分布式 I/O 及作為所有 PROFIBUS-DP 網絡的標準從站

所謂應用，我們理解為以硬件和軟件中的標準組件為基礎，符合用戶特別要求的自動化任務的解決方案。各行業的專有技術和工藝知識和對我公司產品和系統功能的專業知識有同樣舉足輕重的意義。我們可通過 20 個中的 280 多名應用工程師來解決這一難題。

應用中心

現在，您可以在以下地點找到有關應用中心：

• 德國：
  總部位于埃爾蘭根和德國的其它地區，例如，位于慕尼黑、紐倫堡、斯圖加特、曼海姆、法蘭克福、開姆尼茨、科隆、比勒菲爾德、不萊梅、漢諾威、漢堡
• 比利時：布魯塞爾
• 巴西：圣保羅
• 中國：北京和 12 個地區
• 丹麥：伯樂奧普
• 法國：巴黎
• 英國：曼徹斯特
• 印度：孟買
• 意大利：博洛尼亞，米蘭
• 日本：東京、大阪
• 荷蘭：海牙
• 奧地利：維也納
• 波蘭：華沙
• 瑞典：哥德堡
• 瑞士：蘇黎世，洛桑
• 西班牙：馬德里
• 韓國：首爾
• 臺灣：臺北
• 土耳其：伊斯坦布爾
• 美國：亞特蘭大

這些應用中心均為使用 SIMATIC/SIMOTION/SINAMICS 做好了充分的準備。因此，您可以依賴自動化和驅動專家來成功地實現各項應用。采用早期對您的人員進行培訓的方式，我們可以迅速向您轉讓技術訣竅、提供維護和進一步開發您的自動化解決方案。

應用及執行建議

我們提供了種類繁多的咨詢，以幫助您找到佳解決方案，從而實現您所需要的 SIMATIC/SIMOTION/SINAMICS 應用。

報價階段包括

• 說明技術問題
• 討論機器概念和客戶專用的解決方案
• 選擇合適的技術以及
• 提出實現的建議

在項目開始執行技術可行性研究。如此一來，可盡早發現并解決應用中的難點問題。我們還可以從一個單一來源將您的應用項目作為一個完整的解決方案組態和實現。

大量成熟的標準應用可在執行階段采用。從而節省了工程設計費用。

如果需要，可由經驗豐富的勝任人員對系統進行調試。這節省了空間和時間。

如果需要維修，我們可以到現場或通過遠程給您提供支持。有關維修的其它信息，請參見“工業”部分。