上海敘夢工業(yè)自動(dòng)化科技有限公司是中國西門子的優(yōu)秀合作伙伴,，公司主要從事工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的集成,銷售和維修。 致力于為您提供在食品,、化工,、水泥、電力,、環(huán)保等領(lǐng)域的電氣及自動(dòng)化技術(shù)的完整解決方案,，包括自動(dòng)化產(chǎn)品及系統(tǒng)、工程項(xiàng)目執(zhí)行及管理,、主要過程控制領(lǐng)域技術(shù)支持,，以及專業(yè)的售后服務(wù)、培訓(xùn)等,。

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上海敘夢工業(yè)自動(dòng)化科技有限公司在經(jīng)營活動(dòng)中精益求精,，具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢：
 SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200,、S7-1200,、S7-300、S7-400,、ET-200
　　2,、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC,、230RCO,、230RCL、24RC,、24RCL等
　　3,、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A,、3A,、5A、10A,、20A,、40A可并聯(lián).
4、HMI  觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
  SIEMENS 交,、直流傳動(dòng)裝置
　　1,、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430,、MM440,、G110、G120.　　　　　　　　　MIDASTER系列：MDV
　　2,、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23,、6RA24,、6RA28、6RA70,、6SE70系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服
SINUMERIK:801,、802S 、802D,、802D SL,、810D、840D,、611U,、S120
系統(tǒng)及伺報(bào)電機(jī)，力矩電機(jī),，直線電機(jī),，伺服驅(qū)動(dòng)等備件銷售。

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S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能強(qiáng)大的 PLC,。通過它,，可以使用全集成自動(dòng)化 (TIA)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的自動(dòng)化解決方案,。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái),。它靈活的模塊化結(jié)構(gòu)和高度的性能裕量，使 S7-400 比所有其它的 PLC 遠(yuǎn)為優(yōu)越,。

S7-400
?功能強(qiáng)大的PLC,，滿足中、高性能要求,。
?要求苛刻的任務(wù)的解決方案,。
?品種齊全的模塊和性能分級(jí)的 CPU，優(yōu)秀適應(yīng)自動(dòng)化任務(wù),。
?通過簡單實(shí)施分布式結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)靈活的使用,；操作簡單的連接方法。
?優(yōu)秀的通訊和網(wǎng)絡(luò)連接選件,。
?方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì),。
?當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展,。
?多CPU運(yùn)行：
多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。
通過多處理器計(jì)算擴(kuò)大 S7-400 的整體性能,。例如,，復(fù)雜的任務(wù)可以分解為各種技術(shù)，如開環(huán)控制,、計(jì)算或通訊,，并分配給不同的 CPU,。每個(gè) CPU 可賦與其本地的 I/O。
?模塊化：
功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可以直接連接到 CPU 的通訊接口可以實(shí)現(xiàn)許多通訊線路的高性能操作,。例如,，這允許把一條通訊線路用于 HMI 和編程任務(wù)，一條通訊線路用于高性能和等距運(yùn)動(dòng)控制組件,，一條通訊線路用于普通 I/O 現(xiàn)場總線,。還可以執(zhí)行額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
?工程和診斷：
尤其是在使用采用高性能工程組件的大量自動(dòng)化解決方案時(shí),，使用 SIMATIC 工程工具可以極為有效地組態(tài)和編程 S7-400,。為此，提供有可高級(jí)語言（如 SCL）,、用于順序控制的圖形工程工具,、狀態(tài)圖和技術(shù)功能圖。
 S7-400H
?采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng),。
?適合對(duì)故障安全要求很高的應(yīng)用,。
滿足重啟動(dòng)費(fèi)用高、昂貴的停機(jī),、極少的監(jiān)控以及很少的維護(hù)的過程應(yīng)用,。
?冗余的集中功能。
?提高 I/O 的可用性：網(wǎng)管型 I/O 配置,。
?也可作為標(biāo)準(zhǔn) I/O 使用：單邊配置,。
?熱后備：發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切換到備用設(shè)備,。
?采用 2 個(gè)獨(dú)立機(jī)架或一個(gè)分開的中央機(jī)架進(jìn)行配置
?經(jīng)過冗余 PROFIBUS-DP 來連接切換的 I/O,。
S7-400F/FH
?故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，大大提高了工廠生產(chǎn)過程的安全性
?符合 IEC 61508 SIL3,、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求,。
?如果需要，也可通過冗余設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
?安全相關(guān)的 I/O 不增加接線:
?通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全通訊
?基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M
?標(biāo)準(zhǔn)模塊可以使用在自動(dòng)化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場合
?隔離模塊,，用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式中組合使用故障安全型模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊,。

ST 70 產(chǎn)品樣本:
您也可在產(chǎn)品目錄 ST 70 中找到有關(guān) SIMATIC S7-400 的信息/salesmaterial-as/catalog/en/simatic_st70_chap06_english_2013.pdf 

 
Area of application
    
S7-400
擁有中端到高端性能的功能強(qiáng)大的 SIMATIC S7-400 PLC。

模塊化,、無風(fēng)扇設(shè)計(jì),，高度的擴(kuò)展能力，全面的通訊和網(wǎng)絡(luò)能力,，方便實(shí)施的分布式結(jié)構(gòu),，以及用戶友好的運(yùn)行處理，使得SIMATIC S7-400是中,、高性能應(yīng)用中滿足特別復(fù)雜的控制任務(wù)的理想的解決方案,。

SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

?汽車工業(yè)（如生產(chǎn)線）
?機(jī)械設(shè)備制造,，包括專用機(jī)械設(shè)備制造
?倉儲(chǔ)技術(shù)
?鋼鐵工業(yè)
?樓宇管理系統(tǒng)
?發(fā)電和配電
?造紙和印刷工業(yè)
?木材加工
?食品和飲料工業(yè)
?過程工程與組態(tài)，如：供水和污水處理
?化工和石化
?儀表和控制
?包裝機(jī)械
多種性能等級(jí)的 CPU,，具有用戶友好功能的全系列模板,，可為用戶定制實(shí)施自動(dòng)化控制任務(wù)。

任務(wù)擴(kuò)展時(shí),，可通過使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展,，并且成本不會(huì)太高。

SIMATIC S7-400 是一個(gè)通用的控制器：

?具有高電磁兼容性和抗震性,，可大限度地用于工業(yè)領(lǐng)域,。
?可帶電連接、斷開模塊,。

S7-400H
在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,，有關(guān)可用性、自動(dòng)化系統(tǒng)故障安全的要求一直在提高,。在許多領(lǐng)域,，設(shè)備停機(jī)可能造成極為高昂的費(fèi)用。這里,，只有冗余系統(tǒng)才能滿足其可用性要求,。

SIMATIC S7-400H 所具有的容錯(cuò)性可以滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致部分控制器失靈時(shí)也能繼續(xù)運(yùn)行,。因此實(shí)現(xiàn)了其可用性,，這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：

?控制器故障后，過程重新啟動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致很高成本（通常在過程工業(yè)中）,。 
?停機(jī)時(shí)間很寶貴的過程,。
?涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
?無人監(jiān)管的應(yīng)用,。
?涉及減少維護(hù)人員的應(yīng)用,。
訂貨數(shù)據(jù) 

S7-400H 部件訂貨數(shù)據(jù)可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊找到。 


S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求較高的設(shè)備中,。其可對(duì)立即停車過程進(jìn)行控制,，因此不會(huì)對(duì)人身、環(huán)境造成損害,。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì)：

?S7-400F:
故障安全自動(dòng)化系統(tǒng),。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障，生產(chǎn)過程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài),，并中斷,。
?S7-400FH:
故障安全容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障,，冗余控制系統(tǒng)部分將發(fā)生作用,，并繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。
使用附加標(biāo)準(zhǔn)模塊可以創(chuàng)建一個(gè)全集成的控制系統(tǒng),，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存工廠中使用,。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。

 
Design
    
SIMATIC S7-400有多個(gè)型號(hào)：

?S7-400：
Power PLC,，用于中,、高端性能應(yīng)用，并采用模塊化,、免風(fēng)扇設(shè)計(jì),。
?S7-400H:
容錯(cuò)型自動(dòng)化系統(tǒng)使用冗余設(shè)計(jì)，可以用于故障安全型應(yīng)用,。
?S7-400F/FH:
故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)也使用冗余設(shè)計(jì),，同樣具備容錯(cuò)能力。

S7-400 

S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),。它擁有豐富的模塊,，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。

一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：

?電源模塊(PS)：
用于將120/230 V AC 或 24 V DC電源連接至SIMATIC S7-400,。
?CPU：
針對(duì)各種性能范圍,，都可以提供集成有PROFIBUS DP接口的不同CPU。視型號(hào)的不同,，也可以為它們配供集成式PROFINET接口,。使用PROFIBUS接口，多可以連接125個(gè)PROFIBUS DP從站,。PROFINET接口多可以連接256個(gè)PROFINET IO設(shè)備,。SIMATIC S7-400的所有CPU 可以處理極為大型的組態(tài)。此外,，在單個(gè)中央控制器的多值計(jì)算模式下,，多個(gè)CPU可以協(xié)同工作，據(jù)此,，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能,。這些CPU 處理速度極快，具備確定性的響應(yīng)時(shí)間,，因此,，其機(jī)器周期時(shí)間極短。
?信號(hào)模板（SM）,，用于數(shù)字量（DI/DO）和模擬量（AI/AO）的輸入/輸出,。
?用于連接總線和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通訊處理器 (CP)。
?功能模板（FM）：
用于諸如計(jì)數(shù),、定位和凸輪控制等高要求任務(wù)的專家級(jí)系統(tǒng),。
根據(jù)要求,，也可使用下列模塊：

?接口模板(IM)：
用于連接中央控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400的中央控制器工作時(shí)可支持多達(dá)21個(gè)擴(kuò)展單元,。
?SIMATIC S5 模塊：
在相關(guān)的SIMATIC S5擴(kuò)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（借助適配器套接件）中都有可能使用SIMATIC S5的特定IP和WF模塊,。
擴(kuò)展
當(dāng)用戶需要在應(yīng)用中使用一個(gè)以上的中央控制器時(shí),，可以對(duì)S7-400進(jìn)行擴(kuò)展：

?多 21 個(gè)擴(kuò)展單元：
中央控制器（CC）上多可以連接21個(gè)擴(kuò)展單元（EU）。
?接口模塊（IM）的連接：
中央控制器（CC）和擴(kuò)展單元（EU）是通過發(fā)送接口模塊（IM）和接收接口模塊（IM）完成連接的,。發(fā)送接口模塊插在中央控制器（CC）上,，相應(yīng)的接收接口模塊則插在串行連接的擴(kuò)展單元（EU）上。中央控制器（CC）上多可以插接6個(gè)發(fā)送接口模塊（IM）（其中多有2個(gè)配5-V傳輸器）,，擴(kuò)展單元（EU）上則只能插接1個(gè)接收接口模塊（IM）,。每個(gè)發(fā)送接口模塊均有2個(gè)接口，每個(gè)接口均用于連接1條線路,。發(fā)送接口模塊的每個(gè)接口均可以連接至多4個(gè)擴(kuò)展單元（無5-V傳輸器）或者至多1個(gè)擴(kuò)展單元（配5-V傳輸器）,。
?電源模塊的固定插槽：
在中央控制器（CC）和擴(kuò)展單元（EU）的左側(cè)必須始終連接電源模塊。
?C總線受限數(shù)據(jù)交換：
C總線數(shù)據(jù)交換僅用于中央控制器（CC）和6個(gè)擴(kuò)展單元（EU）
（EU 1 - EU 6）之間,。
?中央擴(kuò)展：
推*用于直接安裝在機(jī)床旁邊的小型裝置或者小型控制柜,。也可以選擇提供5-V電源。 
- 中央控制器（CC）和后一個(gè)擴(kuò)展單元（EU）之間的大單線距離：
使用5 V傳輸器時(shí)為1.5 m,；無5-V傳輸器時(shí)為3 m,。
?用EU進(jìn)行分布式擴(kuò)展：
推*用于占地面積較大、在同一個(gè)位置安裝多個(gè)擴(kuò)展單元（EU）的工廠,。甚至于可以使用S7-400 EU或者SIMATIC S5 EU,。 
- 中央控制器（CC）和后一個(gè)擴(kuò)展單元（EU）之間的大單線距離：
對(duì)于S7 EU為100 m，對(duì)于S5 EU為600 m,。
?注意 用于S5擴(kuò)展單元至某個(gè)S7-400的分布式連接：
IM 463-2可以用于S7-400的中央控制器（CC）,，IM 314則用于S5-EU。以下S5 EU可連接S7-400： 
- EG 183U 
- EG 185U
- EG 186 U
- ER 701-2 
- ER 701-3 
?通過EU 200實(shí)現(xiàn)的分布式擴(kuò)展：
推*用于占地面積極大的工廠,。使用CPU的PROFIBUS DP接口,，單條線路可以連接多達(dá)125個(gè)總線節(jié)點(diǎn)。中央控制器與后一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的單線大距離：23 km（使用光纜）,。
接線方式
 長電纜長度
 
本地鏈路,，配有5-V傳輸器，通過IM 460-1 和 IM 461-1實(shí)現(xiàn)
 1.5 m
 
本地鏈路,，無5-V傳輸器,，通過IM 460-0 和 IM 461-0實(shí)現(xiàn)
 5 m
 
通過IM 460-3和IM 461-3進(jìn)行遠(yuǎn)程鏈接
 102.25 m
 
通過IM 460-4和IM 461-4進(jìn)行遠(yuǎn)程鏈接
 605 m
 

通訊
SIMATIC S7-400擁有不同的通信選項(xiàng)：

?組合了多點(diǎn)接口和DP主站，集成于所有CPU中：
用于同時(shí)連接PG/PC、HMI 系統(tǒng),、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它S7-400系統(tǒng),。
?額外的PROFIBUS DP接口，集成于多種型號(hào)的CPU中,，用于成本高效地連接分布式I/O系統(tǒng)（例如ET 200）,。
?PROFINET CPU 上的集成式PROFINET接口,，用于連接分布式I/O系統(tǒng)或者與其它控制器和PC系統(tǒng)進(jìn)行通信,。
?通信處理機(jī)，用于連接PROFIBUS總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng),。
?通信處理機(jī),，用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
PROFIBUS DP進(jìn)行過程通訊 

通過S7-400-CPU的集成式PROFIBUS DP接口（可選）,，可以連接SIMATIC S7-400并將其作為帶有PROFIBUS DP接口的主站,。 

以下均可以連接為PROFIBUS DP上的主站：

?SIMATIC S7-400 (CPU, CP 443-5)
?SIMATIC S7-300 (CPU, CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
?SIMATIC C7（通過配有PROFIBUS DP接口的C7，或者PROFIBUS DP CP）
?SIMATIC S5-115U/H,、S5-135U 和 S5-155U/H,，帶IM 308 
?帶 PROFIBUS DP 接口的 S5-95U 
?帶 PROFIBUS DP 接口的 SIMATIC 505
盡管配有STEP 7的PG/PC或者OP是總線上的主站，但它們僅使用也部分地通過PROFIBUS DP運(yùn)行的PG和OP功能,。

以下設(shè)備可作為從站連接：

?分布式 I/O 設(shè)備,，例如 ET 200 
?現(xiàn)場設(shè)備
?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 (只有通過 CP 443-5) 
使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊 

多點(diǎn)接口（MPI）是集成于SIMATIC S7-400的CPU內(nèi)部的一種通信接口。 

它用于

?編程和參數(shù)化
?人機(jī)界面接口,，和
?建立涉及到對(duì)等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
?可選擇的連接選項(xiàng)：
MPI 可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)連接 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)： 
- PGs/PCs
- HMI 系統(tǒng) 
- S7-200 (作為從站) 
- S7-300
- S7-400
- C7
?通訊連接：
S7-400 CPU可以同時(shí)建立多達(dá)96個(gè)連接（取決于的CPU型號(hào)）： 
- 至節(jié)點(diǎn),，
- 至相關(guān)C總線（內(nèi)部通信總線，見后文）上的C總線節(jié)點(diǎn)（例如通信處理機(jī)）,， 
- 至通過通信處理機(jī)連接的節(jié)點(diǎn),，例如工業(yè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。此外,，通信處理機(jī)必須為C總線節(jié)點(diǎn),。
?內(nèi)部通訊總線(C-bus);
使用S7-400的C總線，通過MPI或DP接口,，可以尋址配有C總線接口的通信處理機(jī)和功能模塊,。這可以從編程設(shè)備直接訪問在 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊可以將 C 總線多轉(zhuǎn)到 6 個(gè)擴(kuò)展單元,。
?MPI 的性能數(shù)據(jù)： 
- 多 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn) 
- 數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12 Mbit/s
?靈活的安裝選項(xiàng)：
可靠的組件用于建立 MPI 通訊： 不低于PROFIBUS和“distributed I/O”產(chǎn)品系列的總線電纜,、總線連接器和RS 485中繼器（12 Mbit/s）。
使用這些組件,，可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化調(diào)整,。例如，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間多可以開啟9個(gè)中繼器，以橋接更大的距離,。
?DP主站：
還可將 S7-400 的 MPI 作為 DP 主站組態(tài),。此后，多可以連接32個(gè)大傳輸速率為12 Mbit/s的DP從站,。據(jù)此,，編程功能和人機(jī)界面功能得以保留下來
使用通信處理機(jī)的數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)） 

使用CP 441通信處理機(jī)，可以建立功能強(qiáng)大的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,。

?多種連接選件：例如,，可以連接以下設(shè)備： 
- PC
- SIMATIC S5/S7
- 工業(yè)PC
- 其他供應(yīng)商提供的 PLC
- 掃描儀、條形碼閱讀器,、識(shí)別系統(tǒng)
- 機(jī)器人控制
- 打印機(jī)
?可變接口：
可更換接口模塊,，據(jù)此可以使用不同的傳輸介質(zhì)進(jìn)行通信： 
- 20 mA (TTY) 
- RS 232C (V.24) 
- RS 422/485
通過 CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）的數(shù)據(jù)通訊 

通過CP 443-x通信處理機(jī)，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,，可以連接以下設(shè)備：

?SIMATIC S7-200 (通過 PROFIBUS) 
?SIMATIC S7-300
?SIMATIC S7-400
?SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
?編程器
?PC 機(jī)
?SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
?數(shù)控裝置
?機(jī)器人控制
?工業(yè)PC
?驅(qū)動(dòng)控制器
?其它廠商設(shè)備

S7-400H 

SIMATIC S7-400H 由以下部件組成：

?2 個(gè)中央控制器：
2 個(gè)單獨(dú)的 UR1/UR2 中央控制器,，或一個(gè)分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個(gè)區(qū)域,。
?每個(gè)中央控制器兩個(gè)同步模塊，用于通過光纜連接兩個(gè)設(shè)備,。
?每個(gè)中央控制器 1 個(gè) CPU 412-3H,、1 個(gè) CPU 414-4H 或 1 個(gè) CPU 417-4H。
?中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊,。
?UR1/UR2/ER1/ER2 擴(kuò)展單元和/或帶有I/O模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備,。
重要的功能始終采用冗余型設(shè)計(jì)。

I/O可以組態(tài)為常規(guī)可用性型和switched型,。

常規(guī)可用I/O（單邊組態(tài)）
在單邊組態(tài)中,，I/O模塊為單通道設(shè)計(jì)，僅能由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)來尋址,。單邊I/O模塊可以插接 

?一個(gè)中央控制器和/或
?擴(kuò)展單元/分布式I/O設(shè)備
.

在I/O尋址設(shè)備工作正常的情況下,，從單邊讀入的信息始終可以被兩個(gè)中央控制器使用。在出現(xiàn)故障的情況下,，受到影響的中央控制器的I/O模塊將會(huì)停止工作,。

單邊組態(tài)用于：

?不需要很高可用性的工廠部分。
?連接基于用戶程序的冗余 I/O,。此時(shí),，系統(tǒng)必須具有一種對(duì)稱設(shè)計(jì)。
增加可用性（倒換型配置）
在switched組態(tài)中,，I/O模塊為單通道設(shè)計(jì),，但是其尋址工作是由兩個(gè)中央控制器通過冗余PROFIBUS DP完成,。Switched I/O模塊僅能插接 

?一個(gè)ET 200M分布式I/O設(shè)備
.

至中央控制器的連接通過PROFIBUS DP實(shí)現(xiàn)。此時(shí),，switched ET 200M連接至兩個(gè)子單元上,。

I/O 的冗余性
3.1版以及更高版本的操作系統(tǒng)均支持冗余I/O。

冗余 I/O 模塊以冗余方式成對(duì)配置,。使用冗余I/O可以實(shí)現(xiàn)可用性的大化,，因?yàn)檫@種工作模式能夠容忍一個(gè)CPU、PROFIBUS或者信號(hào)模塊出現(xiàn)故障,。 

配置選項(xiàng) 

可進(jìn)行下列配置： 

?針對(duì)單側(cè) DP 從站采用冗余 I/O
?針對(duì)切換式 DP 從站采用冗余 I/O 
適宜的 I/O 模塊 

彼此冗余的模塊的類型必須相同,，且采用相同的設(shè)計(jì)（例如，均為集中式或者均為分布式）,。插槽不強(qiáng)制規(guī)定,。不過，出于可用性原因,，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用哪些模塊,，請(qǐng)咨詢用戶支持部門或者參考相關(guān)手冊(cè),。

FM 和 CP 的冗余
這兩種不同的組態(tài)都可以以冗余方式使用功能模塊（FM）和通信處理機(jī)（CP）：

?切換冗余設(shè)計(jì)：
功能模塊（FM）/通信處理機(jī)（CP）可以成雙地連接至單個(gè)ET 200M或者一個(gè)switched ET 200M。
?雙通道冗余設(shè)計(jì)：
功能模塊（FM）/通信處理機(jī)（CP）可以插接兩個(gè)子單元或者子單元所連接的擴(kuò)展單元（參見單邊組態(tài)）,。
此時(shí)可以不同方式取得模塊的冗余性：

?由用戶編程：
在功能模塊和SIMATIC通信處理機(jī)上,，總體上說，用戶可以對(duì)其冗余功能進(jìn)行編程,。識(shí)別出主動(dòng)模塊,，當(dāng)檢測到可能出現(xiàn)故障時(shí)啟動(dòng)切換操作。所需要的程序與用于配有冗余FM/CP的單個(gè)CPU的程序相一致：
?由操作系統(tǒng)直接支持,。
對(duì)于SIMATIC NET-CP 443-1,，冗余由操作系統(tǒng)直接支持。詳細(xì)信息,，參見下面的“通信”,。

S7-400F/FH 

故障安全型S7-400F/FH自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)需求進(jìn)行不同的組態(tài)：

S7-400F的單通道單側(cè)I/O 
工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯(cuò),。需要下列部件： 

?1 CPU 414-4H/417-4H,，含 F-Runtime 許可證。
?1 PROFIBUS DP 連接線,。
?ET 200M,，配有IM 153-2。
?故障安全信號(hào)模塊,，非冗余型,。
在發(fā)生故障的情況下,，I/O不可用。故障安全信號(hào)模塊為被動(dòng)型,。

單通道switched I/O,，用于S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。對(duì)于 CPU 需要容錯(cuò),。需要下列部件：

?2 CPU 414-4H/417-4H,，含 F-Runtime 許可證。
?2 根 PROFIBUS DP 連接線,。
?1 個(gè) ET 200M ,，帶 2 個(gè) IM 153-2 (冗余)。
?故障安全信號(hào)模塊,，非冗余型,。
在CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP連接線出現(xiàn)故障的情況下,，控制器仍然保持可用狀態(tài),。在故障安全信號(hào)模塊或者ET 200M出現(xiàn)故障的情況下，I/O不再可以使用,。故障安全信號(hào)模塊為被動(dòng)型,。

冗余switched I/O，用于S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器,。在CPU側(cè)和I/O側(cè),，必須實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)功能。需要下列部件： 

?2 CPU 414-4H/417-4H,，含 F-Runtime 許可證,。
?2 根 PROFIBUS DP 連接線。
?2 個(gè) ET 200M ,，帶 2 個(gè) IM 153-2 (冗余),。
?故障安全信號(hào)模塊，冗余型,。
CPU,、IM 153-2或者PROFIBUS DP連接線、故障安全信號(hào)模塊或者ET 200M出現(xiàn)故障的情況下,，控制器仍然保持可用狀態(tài),。

在S7-400F/FH自動(dòng)化系統(tǒng)中也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。這些設(shè)備不能與故障安全型模塊在同一個(gè)ET 200M中一起使用,。 

通訊
中央控制器和ET 200M之間與安全相關(guān)的通信和標(biāo)準(zhǔn)通信通過PROFIBUS DP實(shí)現(xiàn),。通過特別開發(fā)的PROFIsafe，可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù),。無需其它硬件組件（例如專用安全總線）,。必要的軟件已經(jīng)或者作為擴(kuò)展集成在硬件組件之中,，或者作為認(rèn)證軟件塊重載至CPU內(nèi)。

配有絕緣模塊時(shí)的安全等級(jí)
在ET 200M中使用絕緣模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)：

?PROFIBUS DP連接線可以使用銅質(zhì)總線電纜來實(shí)現(xiàn),。沒有必要使用光纖電纜,。
?可以使用每一種IM 153-x模塊。
?在一個(gè)ET 200M中,，可以混合使用工作于安全模式的故障安全信號(hào)模塊和S7-300標(biāo)準(zhǔn)模塊,。
安全等級(jí)達(dá)到 SIL 2 時(shí)無需使用隔離模塊。

 
Functions
    
S7-400 

提供有大量功能,，支持用戶的S7-400編程,、調(diào)試和維護(hù)等工作：

?高速執(zhí)行指令。
?用戶友好的參數(shù)賦值
?人機(jī)界面：
S7-400的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的OCM服務(wù),。
?診斷功能和自測試：
CPU的智能診斷系統(tǒng)可以連續(xù)地監(jiān)測系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和系統(tǒng)的特殊事件,。
?口令保護(hù)。
?模式選擇開關(guān),。
?系統(tǒng)功能,。
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)：

?CE 標(biāo)識(shí)
?UL 認(rèn)證
?CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證
?FM 認(rèn)證
?ATEX 認(rèn)證
?C-Tick, EMC 標(biāo)記，用于澳大利亞和新西蘭
?IEC 61131-2
?官方級(jí)船社資格認(rèn)證 
- ABS（美國船級(jí)社）
- BV（法國船級(jí)社）
- DNV（挪威船級(jí)社）
- GL（德國勞氏船級(jí)社）
- LRS (英國勞氏船級(jí)社)
- Class NK（日本船級(jí)社）
詳情參見"S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng) S7-400 模塊詳情"

設(shè)計(jì)
S7-400系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以使用模塊化設(shè)計(jì),，并可以簡單地忽略插槽規(guī)則,。S7-400的突出特點(diǎn)是工作穩(wěn)定可靠，無需風(fēng)扇,，且其中的信號(hào)模塊支持熱插拔。

S7-400設(shè)計(jì)簡潔,，使用靈活,，操作極為方便：

?模塊安裝非常簡單。
?背板總線集成在安裝機(jī)架中
?配有機(jī)械部件數(shù)碼編號(hào),，模塊更換極為簡便,。
?現(xiàn)場證明可靠的連接。
?TOP 連接：
預(yù)裝配接線配有1至3針接口和螺釘端子或彈簧端子,。
?規(guī)定的安裝深度：
所有接口和接頭都應(yīng)該安裝在模塊和保護(hù)蓋板的內(nèi)部,。
?沒有槽位規(guī)則。
通訊
CPU和通信處理機(jī)支持以下通信類型：

?過程通訊;
對(duì)于通過總線（AS-接口,、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）實(shí)現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊（互換過程圖像）,。從循環(huán)執(zhí)行級(jí)調(diào)用過程通信
?數(shù)據(jù)通訊;
用于自動(dòng)化系統(tǒng)之間、或 HMI 站
與多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換,。 數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進(jìn)行,，也可以基于事件驅(qū)動(dòng)通過塊由用戶程序發(fā)起。
數(shù)據(jù)通訊 

SIMATIC S7-400擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：

?使用全局?jǐn)?shù)據(jù)通信（GD）,，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間數(shù)據(jù)包的循環(huán)交換,。
?借助通信功能,，與伙伴完成事件驅(qū)動(dòng)型通信。
網(wǎng)絡(luò)連接通過MPI,、PROFIBUS或PROFINET實(shí)現(xiàn),。

全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD) 

通過MPI，使用“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù),，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（多可達(dá) 16 GD 數(shù)據(jù)包,，每個(gè)循環(huán)中大 GD 數(shù)據(jù)包容量為 64 個(gè)字節(jié)）。據(jù)此,，可以實(shí)現(xiàn),，例如，某個(gè)CPU訪問另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù),、位存儲(chǔ)單元和過程圖像等信息,。如果網(wǎng)絡(luò)上連接有S7-300，則數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)包限于大22個(gè)字節(jié),。只能通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換,。使用 STEP 7 中的 GD 表執(zhí)行組態(tài)。在分段 CR2 安裝架中,，兩個(gè) CPU 可以通過使用 GD 的 C 總線通訊,。

通訊功能 

使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務(wù),。

這些服務(wù)是：

?S7的MPI 和 PROFIBUS基本通信
?通過 MPI,、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊,。
使用reloadable塊,，可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。

這些服務(wù)是：

?通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊,。
?通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通訊（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通訊）,。
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，對(duì)于通信功能,，必須為其建立通信連接,。

集成到 IT 領(lǐng)域中 

借助自動(dòng)化工程組態(tài)，使用S7-400,，可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界,。使用插件CP 443-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

?使用任何HTML工具,，創(chuàng)建自己的Web網(wǎng)頁,。方便地將S7-400的過程變量賦給HTML對(duì)象。
?通過這些網(wǎng)頁使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器監(jiān)控S7-400,。
?通過FC調(diào)用,，從S7-400的用戶程序中發(fā)送電子郵件,。
?通過撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)（例如ISDN），使用TCP/IP的WAN特性實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程,。
S7-400 PROFINET CPU集成有Web服務(wù)器,。因此，標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可以讀出S7-400站中的信息：

?CPU 一般信息
?診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
?變量表
?標(biāo)簽狀態(tài)
?模塊的狀態(tài)
?報(bào)文
?工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息
?OUC 連接的診斷
?PROFINET 節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
?通過用戶指定網(wǎng)頁可顯示過程數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù)
Web 服務(wù)器之中的安全機(jī)制可用,，也可使用用戶權(quán)利并支持 HTTPS 協(xié)議,。

等時(shí)同步模式
使用系統(tǒng)功能“等時(shí)同步模式”，可以同步耦合

?分布式信號(hào)采集,、 
?信號(hào)傳輸和 
?程序執(zhí)行 
等時(shí) PROFIBUS 和 PROFINET的循環(huán)周期 

創(chuàng)建了自動(dòng)化解決方案,，可以以固定間隔時(shí)間（常量總線周期時(shí)間）捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像,。

借助常量總線周期時(shí)間和分布式I/O同步信號(hào)處理技術(shù),，S7-400確保可以精確地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應(yīng)時(shí)間,。 

為等時(shí)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(yùn)動(dòng)控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù),。 

在分布式自動(dòng)化解決方案中,，目前的SIMATIC S7-400開始涉足重要的高速加工處理應(yīng)用領(lǐng)域，并確?？梢垣@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?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。

在運(yùn)行模式更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時(shí)組態(tài),，CiR）
使用SIMATIC S7-400,，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間，無需重新啟動(dòng)設(shè)備,，就可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改。例如,，可以實(shí)現(xiàn)以下工作：

?添加分布式I/O節(jié)點(diǎn)（PROFIBUS DP 或者 PA從站）,，和
?為 ET 200M I/O 系統(tǒng)添加模塊或者重新參數(shù)化系統(tǒng)內(nèi)的模塊。
CiR,，即運(yùn)行時(shí)組態(tài),，可以在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間完成設(shè)備的擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換工作，進(jìn)一步降低了設(shè)備調(diào)試和加工重組所需要的時(shí)間,。此外,，該系統(tǒng)功能還可以靈活地響應(yīng)加工工藝的更改（例如，加工工藝的優(yōu)化）,，因?yàn)闆]有必要因硬件組態(tài)的更改對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新初始化或者同步等工作,。

模塊的診斷和過程監(jiān)視
SIMATIC S7-400的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：

?監(jiān)視信號(hào)(診斷) 
?監(jiān)控來自過程的信號(hào)（硬件中斷）
診斷 

智能診斷系統(tǒng)可以用來判斷模塊的信號(hào)采集（針對(duì)數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對(duì)模擬模塊）是否正工作于無故障狀態(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(bào)文：
僅由合適的設(shè)定參數(shù)啟用之后才會(huì)發(fā)出診斷消息,。
?非參數(shù)化診斷消息：
這些消息的發(fā)出是一個(gè)常規(guī)事件,，即該過程與參數(shù)化無關(guān)。
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無傳感器輸入”）,，則模塊會(huì)發(fā)起一個(gè)診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),，則僅在相應(yīng)的參數(shù)化過程之后才會(huì)產(chǎn)生中斷）。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行,，并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 82）,。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號(hào)，并且,，可以觸發(fā)針對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng),。 

根據(jù)模塊類型的不同，可以使用各種不同的診斷消息：

數(shù)字量輸入/輸出模塊
   
診斷報(bào)文
 可能的故障原因
 
無傳感器輸入
 ?傳感器輸入過載
?傳感器輸入至M之間存在短路
 
無外部輔助電壓
 ?模塊無 L+ 電壓
 
無內(nèi)部輔助電壓
 ?模塊無 L+ 電壓
?內(nèi)部模塊保險(xiǎn)絲故障
 
保險(xiǎn)絲燒斷
 ?內(nèi)部模塊保險(xiǎn)絲故障
 
模塊中的參數(shù)不正確
 ?傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確
 
時(shí)間監(jiān)控功能已經(jīng)編址（看門狗）
 ?高電磁干擾
?模塊故障
 
EPROM 故障
 ?高電磁干擾
?模塊故障
 
RAM 故障
 ?高電磁干擾
?模塊故障
 
硬件中斷丟失
 ?硬件中斷到來的速度超過了CPU的處理能力
 

模擬量輸入模塊
   
診斷報(bào)文
 可能的故障原因
 
無外部負(fù)載電壓
 ?模塊無 L+ 負(fù)載電壓
 
組態(tài)/參數(shù)化錯(cuò)誤
 ?傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確
 
共模錯(cuò)誤
 ?輸入（M-）之間的UCM 電壓差和測量回路（MANA）的參考電壓過高
 
斷路
 ?傳感器回路的電阻過高
?模塊和傳感器之間的連接線出現(xiàn)斷路
?通道未切換（開）
 
低于測量范圍的下限
 ?輸入值低于正常范圍,，可能因故障所至 
- 量程為 4 至 20 mA,，1 至 5 伏：
傳感器極性接反；
量程選擇錯(cuò)誤
- 其它量程：
量程選擇錯(cuò)誤
 
高于測量范圍的上限
 ?輸入值超出量程
 

模擬量輸出模塊
   
診斷報(bào)文
 可能的故障原因
 
無外部負(fù)載電壓
 ?模塊無 L+ 負(fù)載電壓
 
組態(tài)/參數(shù)化錯(cuò)誤
 ?傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確
 
M 短路
 ?輸出過載
?輸出 QV 至 MANA 短路
 
斷路
 ?執(zhí)行器電阻過高
?模塊和執(zhí)行器之間的連接線出現(xiàn)斷路
?通道未使用（打開）
 

硬件中斷 

通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號(hào),，并且,，可以觸發(fā)針對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。

?數(shù)字量輸入模塊：
根據(jù)參數(shù)設(shè)置的不同,，針對(duì)每個(gè)通道組,，當(dāng)信號(hào)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，模塊都可以發(fā)起硬件中斷,，觸發(fā)沿可以選用上升沿,、下降沿或者混合使用上升沿和下降沿。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行,，并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 40）,。信號(hào)模塊可以緩沖一次中斷/通道。
?模擬量輸入模塊：
通過指定上限值和下限值的參數(shù)值,，可以設(shè)定其工作范圍,。模塊將數(shù)字化測量值與這些極限值進(jìn)行比較。當(dāng)測量值違反了其中任何一個(gè)限定值時(shí),，就會(huì)觸發(fā)硬件中斷,。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行，并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 40）,。如果極限高于/低于過量程/欠量程,，則無法進(jìn)行比較。

S7-400H 

容錯(cuò)通訊
帶有容錯(cuò)通信功能的SIMATIC提供了一種新的通信類型，該通信類型具有以下特點(diǎn)： 

?可用性更高：
發(fā)生故障時(shí),，憑借其多達(dá)4個(gè)的冗余連接,，可以繼續(xù)通信。必要的切換工作對(duì)于用戶來說是透明的,。
?工作簡單,；
容錯(cuò)處理對(duì)于用戶也是透明的?？墒褂糜糜跇?biāo)準(zhǔn)通訊的用戶程序,，無需修改。冗余功能的定義僅需在參數(shù)化階段就可以完成,。
容錯(cuò)通訊目前由 S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 所支持,。對(duì)于 PC 來說，需要使用 Redconnect 軟件包（參見“SIMATIC NET 通訊系統(tǒng)”）,。

取決于對(duì)可用性的需求,，可以使用不同的組態(tài)選項(xiàng)：

?單一總線或冗余總線。
?線型拓?fù)浜铜h(huán)型拓?fù)淇偩€,。
工作模式
CPU 417-4H,、CPU 414-4H 和 CPU 412-3H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要附加功能：

?數(shù)據(jù)交換
?故障響應(yīng)（控制轉(zhuǎn)換給備用設(shè)備）
?兩個(gè)子設(shè)備的同步
?自檢
冗余原理 

S7-400H的工作符合“熱備份”模式的主動(dòng)冗余原理（支持故障發(fā)生時(shí)的無重啟自動(dòng)切換功能）。根據(jù)該原理,，在無故障運(yùn)行期間,，兩個(gè)子單元都處于工作狀態(tài)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí),，未出現(xiàn)故障的設(shè)備將獨(dú)立地接管過程控制,。 

為了確保平穩(wěn)的控制接管，必須通過中央控制器鏈路實(shí)現(xiàn)高速,、可靠的數(shù)據(jù)交換,。 

在控制轉(zhuǎn)移期間，設(shè)備自動(dòng)地使用

?相同的用戶程序
?相同的數(shù)據(jù)塊
?相同的過程圖像內(nèi)容 
?相同的內(nèi)部數(shù)據(jù),，例如定時(shí)器,、計(jì)數(shù)器、位存儲(chǔ)單元等
這意味著,，這兩個(gè)設(shè)備的更新操作始終完全一樣,，并可以在出現(xiàn)故障時(shí)獨(dú)立地繼續(xù)執(zhí)行控制功能。

I/O 工作于冗余模式時(shí),，其結(jié)果將是：

?在沒有故障的工作期間，兩個(gè)模塊均處于工作狀態(tài),，即,，在存在冗余輸入的情況下，例如通過兩個(gè)模塊讀入的共用傳感器（也可以設(shè)置兩個(gè)傳感器）的信號(hào),，會(huì)對(duì)其結(jié)果進(jìn)行比較,，以將一致性的值提供給用戶以進(jìn)一步處理,。對(duì)于冗余輸出來說，由用戶程序計(jì)算出的值通過兩個(gè)模塊來輸出,。 
?如果出現(xiàn)了故障,，例如輸入模塊中有一個(gè)或者兩個(gè)均出現(xiàn)了故障，則不再尋址故障模塊,，且對(duì)故障進(jìn)行報(bào)告處理,，此后，僅使用未出現(xiàn)故障的模塊繼續(xù)工作,。聯(lián)機(jī)修理工作完成之后,，又可以尋址兩個(gè)模塊。 
對(duì)于無重啟切換,，必須實(shí)現(xiàn)兩個(gè)子單元的同步,。 

S7-400H采用“事件驅(qū)動(dòng)同步”技術(shù)。 

同步操作伴隨著導(dǎo)致兩個(gè)子單元內(nèi)部狀態(tài)出現(xiàn)差異的每個(gè)事件而進(jìn)行,。這些事件的發(fā)生情況例如有：

?直接訪問 I/O
?中斷,、報(bào)警
?更新用戶時(shí)間，或
?使用通信功能更改數(shù)據(jù),。
同步由操作系統(tǒng)自動(dòng)完成,，程序編制期間無需處理。

自檢 

S7-400H 可執(zhí)行大量自檢,。這涉及到以下部分的檢測工作：

?中央控制器的連接,。
?CPU
?處理器/ASIC
?存儲(chǔ)器
每個(gè)檢測到故障都將被報(bào)告。

啟動(dòng)時(shí)自檢 

啟動(dòng)時(shí),，每個(gè)子單元都會(huì)完整地執(zhí)行全部自檢功能,。

循環(huán)工作期間的自檢 

完整的自檢需要多個(gè)循環(huán)。每個(gè)循環(huán)僅執(zhí)行一小部分的自檢,，因此,，施加至物理控制器上的負(fù)荷很小。

組態(tài),、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 相類似,。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。 

對(duì) S7-400H 進(jìn)行編程需要使用 STEP 7 V5.2,。

I/O模塊的組態(tài) 

硬件組態(tài)時(shí),，用戶必須通過HW Config明確地指出彼此相互冗余的模塊。這僅需指出需要工作于冗余模式的模塊和需要作為“冗余伙伴”的第二個(gè)模塊,。在用戶程序中,，程序編制時(shí)使用地址低的那個(gè)模塊。第二個(gè)地址對(duì)用戶來說不可見，無論是冗余還是非冗余I/O,，控制部分的編程工作都完全相同,。與非冗余I/O一的差別是，冗余I/O程序有兩個(gè)塊庫中的功能塊（RED_IN 和 RED_OUT）,，且在用戶程序的起始和結(jié)束部分調(diào)用這兩個(gè)功能塊,。 

自STEP 7 V5.3起，該庫作為標(biāo)準(zhǔn)組件已經(jīng)集成在STEP 7中,。


S7-400F/FH 

S7-400F/FH 滿足下列安全要求：

?安全級(jí)別為AK 1 至 AK 6,，符合標(biāo)準(zhǔn)DIN V 19250/DIN V VDE 0801的要求。
?安全需求級(jí)別為SIL 1 - SIL 3,，符合標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508的要求,。
?符合安全標(biāo)準(zhǔn)EN 954-1的類別1-4。
工作模式
S7-400F/FH的安全功能包含在CPU的F程序中,，并且位于故障安全信號(hào)模塊之內(nèi),。 

信號(hào)模塊采用差異分析方法和測試信號(hào)注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入信號(hào)的監(jiān)控。 

借助周期性自檢,、指令檢測,、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法，CPU可以檢測控制器是否工作正常,。此外,，通過“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì)I/O進(jìn)行檢測,。

若判定系統(tǒng)中存在故障,，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。

F-Runtime 授權(quán) 

F-Runtime許可證加載至CPU 417-4H之后,，S7-400F/FH才能工作,。每個(gè)S7-400F/FH均需要一個(gè)許可證。

編程
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同,。使用現(xiàn)場實(shí)證過的編程工具,，例如STEP 7，創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序,。 

S7 F 系統(tǒng)選項(xiàng)軟件包 

編制安全相關(guān)的程序段時(shí),，選項(xiàng)軟件包“S7 F Systems”必不可少。該軟件包含有創(chuàng)建F程序所需要的全部功能和塊,。PG/PC上加載了以下軟件包之后,，S7 F系統(tǒng)才能運(yùn)行：

?STEP 7 V5.1 以上 
?CFC，V5.23及以上版本
?S7-SCL,，V5.1 SP 1及以上版本
?S7 H Systems V5.1（可選,，用于S7-400FH）
對(duì)于含安全功能的F程序,，使用CFC調(diào)用F庫中的專用功能塊，且這些專用功能塊可能彼此互相調(diào)用,。使用CFC，可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作,，且,，可以在整個(gè)工廠范圍內(nèi)使用一致性表達(dá)，從而也簡化了驗(yàn)收測試工作,。無需借助額外的功具,，程序員就可以完全專注于編制安全相關(guān)的應(yīng)用程序。 

 
Technical Specifications
    通用技術(shù)數(shù)據(jù) 
 
防護(hù)等級(jí)
 IP20
 
環(huán)境溫度
 0-60 °C
 
相對(duì)濕度
 5 - 95%,，無凝露 
 
大氣壓
 1080 - 795 hPa 對(duì)應(yīng)于 1000 至 2000 m 高度
 
電磁兼容性
   
?抗干擾性
 符合 EN 61000-6-2
 
?輻射干擾
 符合 EN 61000-6-4
 
機(jī)械負(fù)載
   
?振動(dòng),，測試條件符合
 IEC 60068-2-6 (sine)

10 到 58 Hz, 恒定幅度 0.075 mm
58 到 500 Hz, 恒定加速度 1 g，振動(dòng)周期：在三個(gè)互相垂直軸的每個(gè)方向上,，每根軸為 10 個(gè)頻率掃描,。
 
?沖擊測試符合
 IEC 60068 -2-27
震動(dòng)類型：半正弦：
沖擊強(qiáng)度 10 g（峰值），持續(xù)時(shí)間 6 ms
震動(dòng)方向：在三個(gè)互相垂直軸的每個(gè)方向上,，每根軸為 100 個(gè)振動(dòng)周期,。