西门子S7-400模块6ES74001JA110AA0销售代理商 标准PN版控制器

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CPU
S7-400H
66 西门子 ST 70·2007 年
概述
• 采用冗余配置的容错自动化系统
• 适用于具有高故障安全要求的应用
适用于重新启动成本较高、停产代**昂以及仅需要很少和维
护的应用
• 冗余集能
• 提高 I/O 的可用性：切换式 I/O 配置
• 也可使用标准可用性 I/O：单边配置
• 热后备：发生故障时，无反应地自动切换到后备设备
• 采用 2 个单控制器或一个分离式中央控制器的配置
• 通过冗余 PROFIBUS-DP 来连接切换式 I/O
应用
在许多自动化领域中，对自动化系统的可用性和故障安全程度的需
求越来越高。特别是在工厂停产将造成巨大损失的领域中。在这种
情况下，只有冗余系统才符合所需的可用性标准。
高可用性 SIMATIC S7-400H 可以满足这些要求。即使在一个或多
个故障导致部分系统失灵的情况下，也能照常继续运行。由于具有
较高的可用性，因此 SIMATIC S7-400 H 特别适合于下列应用：
• 控制器发生故障后，过程的重新启动会带来很高成本的场合（通常
在工业过程中）
• 停产会带来高昂成本的过程
• 涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）
• 无人的应用
• 涉及较少维护人员的应用
设计
SIMATIC S7-400H 包含下列组件：
• 2 个中央控制器：
2 个单的中央控制器 (UR1/UR2)，或者是分为两个部分的分离
式中央控制器 (UR2-H)。
• 每个中央控制器具有两个同步模块，用于通过光纤电缆来连接两
个控制器
• 每个中央控制器具有 1 个 CPU 412-3H、CPU 414-4H 或 CPU
417-4H
• 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块
• UR1/UR2/ER1/ER2 扩展机架和/或带有 I/O 模块的分布式 ET
200M I/O 设备
集能总是冗余的。
I/O 可以是标准可用性 I/O 或切换式 I/O。
标准可用性（单侧配置）
在单侧配置中，I/O 模块有一个单通道，它们仅由两个中央控制器
中的一个进行寻址。 单通道模块可以：
• 插入到中央控制器和/或
• 插入到扩展机架/分布式 I/O 中
只要对 I/O 进行寻址的控制器功能正常，则从一个通道读取的信息
可供两个中央控制器使用。发生故障时，属于出现故障控制器的 I/ O
模块将不能工作。
使用单侧配置：
• 用于不需要增加可用性的工厂部分
• 用于连接基于用户程序的冗余 I/O 。为此，必须对系统进行对称
配置。
高可用性（切换式配置）
在切换式配置中， I/O 模块具有一个通道，但可通过冗余
PROFIBUS-DP 由两个中央控制器进行寻址。可以对切换式 I/O 模
块进行插拔
• 仅在 ET 200M 分布式 I/O 站中
与中央控制器的连接通过 PROFIBUS DP 来完成。切换式 ET 200M
与两个子单元相连。
I/O 的冗余性
3.1 或以上版本的操作系统支持 I/O 冗余性。
冗余 I/O 模块是成对配置的。使用冗余 I/O 可确保获得较高的可用
性，因为可以实现 CPU、PROFIBUS 或信号模块的容错。
配置方法
可进行下列配置：
• 针对单侧 DP 从站采用冗余 I/O
• 针对切换式 DP 从站采用冗余 I/O
兼容 I/O 模块
冗余模块必须为相同类型和配置（例如，两个模块必须都是集中式或分
布式)。没有对插槽进行规定。但是，出于可用性原因，建议使用不同
的站。请咨询客户支持部门或参阅手册，以确定可以使用的模块。
功能模块和通讯模块冗余性
功能模块(FM)和通讯模块(CP)可用于两种不同的冗余配置中：
• 切换式冗余配置：
可将 FM/CP 插入单的 ET 200M 中，或成对插入到一个切换式
ET 200M 中。
• 双通道冗余配置：
可将 FM/CP 插入到两个子单元中，或插入与这些子单元相连的扩
展设备中（参见单侧配置）。
可以通过不同的方式来实现模块的冗余性：
• 由用户编程：
对于功能模块和 SIMATIC 通讯模块，冗余功能一般可由用户进行
编程。 可以当前使用的模块并对故障进行检测以进行切换。 所
需的程序与带有冗余 FM/CP 的非冗余 CPU 的程序类似。
• 由操作系统直接支持：
通过 SIMATIC NET-CP 443-1, 操作系统可直接支持冗余功能。 有
关详细信息，请参见“通讯”。

•两个附加插槽：
可用 IF 964-DP 接口子模块连接两个附加的 PROFIBUS DP主站系统。

RS 485 总线连接器，90° 电缆出线，用于
Fast Connect 系统
 传输速率 12Mbit/s
用于连接其他 DP 网络；用于 CPU
414-3, CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3,
CPU 416-3 PN/DP, CPU 417-4 无 PG 接口 6ES7 972-0BA50-0XA0
槽号标牌 6ES7 912-0AA00-0AA0 带 PG 接口 6ES7 972-0B-0XA0
 1 套(备件) 带轴向电缆出线的 RS 485 总线连接器
"SIMATIC S7-400 PLC" 手册 6GK1 500-0EA02
包括指令集
用于 SIMATIC OP，用于连接到 PPI, MPI,
PROFIBUS
德文 6ES7 498-8AA04-8AA0 PROFIBUS 快速连接总线电缆
英文 6ES7 498-8AA04-8BA0 6XV1 830-0EH10
法文 6ES7 498-8AA04-8CA0
西班牙文 6ES7 498-8AA04-8DA0
为快速连接而设计的标准型电缆，2芯，
屏蔽，按米销售； 长 1000 m， 少订
货量 20 m
意大利文 6ES7 498-8AA04-8EA0
 S7-400 包括指令集
德文 6ES7 498-8AA04-8AN0
英文 6ES7 498-8AA04-8BN0
法文 6ES7 498-8AA04-8CN0

系统安装
图 2 SIMATIC S7-400 设计系统
简单的设计系统使 S7-400 用途广泛、灵活、适用性强：
• 模板安装非常简便
• 背板总线集成在机架内
• 方便、机械码式的模板更换
• 经过现场考验的连接系统
• TOP 连接
用螺钉或弹簧端子的1到 3 线系统的预装配接线
• 规定的安装深度
所有端子和接线器都放置在模板凹槽内并有盖板保护
• 没有槽位规则
扩展
如果用户需要比中央控制器更多的功能，S7-400 还可以扩展：
• 多 21 个扩展单元（EU）
21 个扩展单元（EU）都可以连接到中央控制器（CC）。
• 通过接口模板（IM）连接：
中央控制器 CC 和扩展单元 EU 通过发送 IM 和接收 IM 连接。中
央控制器（CC）可插入多 6 个发送 IM，每个 EU 可容纳 1 个
接收 IM。每个发送 IM 有 2 个接口，每个接口都能连接一条扩展
线路。
• 集中式扩展：
这种扩展方式适用于小型配置或控制柜直接在机器上的场合。每
个发送 IM 接口可支持 4 个 EU，如有必要，还可同时提供 5V 电
源。
中央控制器和后一个 EU 的距离是 1.5 m（带 5 V 电源）；3 m
（不带 5 V 电源）。
• 用 EU 进行分布式扩展：
这种方式适用于分布范围广，并在一个地方有几个 EU 的场合。
发送 IM 的每个接口多可支持 4 个 EU。可以使用 S7-400 EU，
或 SIMATIC S5 EU。
中央控制器和后一个 EU 的距离为 100 m（S7 EU）；600 m（S5
EU）。采用扩展方案时应遵守以下原则：
- 任一中央控制器的扩展单元（EU）数量多不应**过 21 个。
- 连接到任一中央控制器的发送 IM 不能**过 6 个，并且多只有
2 个 IM 可提供 5 V 电源。
- 中央控制器器和 S7 EU 的距离为 100 m。
- 通过 C 总线的数据交换，于中央控制器和 6 个 EU
（EU1~EU6）之间。
- 电源模板总是安装在中央控制器和 EU 的左边。
• 用 ET 200 进行远程扩展；这种方式适用于分布范围很广的系统。通
过 CPU 中的 PROFIBUS –DP 接口多可连接 125 个总线结点。中
央控制器和后一个结点的距离为 23 km（使用光缆）。
6ES74000HR014AB0 412-5H 系统套件，包括 1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS407 UC120/230V， 10A， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 412-5H， 4 粒备份电池
6ES74000HR024AB0 414-5H 系统套件，包括 1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS407 UC120/230V， 10A， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 414-5H， 4 粒备份电池
6ES74000HR034AB0 416-5H 系统套件，包括 1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS407 UC120/230V， 10A， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 416-5H， 4 粒备份电池
6ES74000HR044AB0 417-5H 系统套件，包括 1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS407 UC120/230V， 10A， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 417-5H， 4 粒备份电池
6ES74000HR514AB0 412-5H 系统套件，包括1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS405，10A，DC24/48/60V， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 412-5H， 4 粒备份电池
6ES74000HR524AB0 414-5H 系统套件，包括1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS405，10A，DC24/48/60V， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 414-5H， 4 粒备份电池
6ES74000HR534AB0 416-5H 系统套件，包括1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS405，10A，DC24/48/60V， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 416-5H， 4 粒备份电池
6ES74000HR544AB0 417-5H 系统套件，包括1 X UR2-H，无存储卡， 2 X PS405，10A，DC24/48/60V， 4 X 同步模块，2 X 同步光纤， 2 X CPU 417-5H， 4 粒备份电池
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