西門子模塊FM458-1DP

西門子模塊FM458-1DP  西門子模塊FM458-1DP  

設(shè)計(jì)

• 64 位 RISC處理器，用于計(jì)算功率
• 8 個(gè)快速數(shù)字量輸入，用于多至 8 項(xiàng)報(bào)警任務(wù)（中斷）的液位或邊緣控制調(diào)用
• 串行 RS 232 接口，用于 CFC 測試方式中的啟動和診斷
• 256 KB 帶備用電池的 SRAM，用于故障安全存儲可達(dá) 1000 個(gè)過程變量或者已記錄的跟蹤數(shù)據(jù)。

EXM 438、EXM 438-1 和 EXM 448 擴(kuò)展模塊

兩種擴(kuò)展模塊可用于 FM 458 基本模塊，用于信號快速輸入 / 輸出。

EXM 438、EXM 438-1：I/O 擴(kuò)展

• 模擬量和數(shù)字量 I/O
• 增量編碼器和編碼器連接

EXM 448：通信擴(kuò)容

• PROFIBUS DP （主站或從站）
• 一個(gè)插槽，用于可選模塊，如用于 SIMOLINK SLB 模塊

擴(kuò)展模塊只能與 FM 458 一起使用，可以將這些模塊中的兩個(gè)模塊組合。 

FM 458 與擴(kuò)展模塊組合選項(xiàng)

通過 PROFIBUS DP 進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含zui多 32 個(gè)模塊。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。S7-1500 自動化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè) DIN 導(dǎo)軌上（請參見手冊以了解要求）。

系統(tǒng)包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。

6ES7952-1KT00-0AA0

SIMATIC S7，存儲卡，用于S7-400，長型，5V閃存，32 MB

CPU 416-5H 擁有： 功能強(qiáng)大的處理器： CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于 12.5 ns。 16 MB RAM (6 MB 用于程序, 10 MB 用于數(shù)據(jù)); 用于 S7-400H 自動化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲器；高速主存儲器，用于與過程相關(guān)的用戶程序的子程序。 存儲卡： 用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結(jié)果是： 內(nèi)置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。 提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。 靈活的擴(kuò)展選件： 多達(dá) 262,144 點(diǎn)數(shù)字量和 16,384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 MPI 多點(diǎn)接口： MPI 可用來建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立zui多 64 個(gè)連接。 注： 當(dāng)同時(shí)使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時(shí)，只能將下列總線

 F 程序中以及故障安全信號模塊中。 信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術(shù)來監(jiān)視輸入和輸出信號。 CPU通過周期性自檢、命令測試以及基于邏輯和時(shí)間的程序執(zhí)行檢測，檢查控制器運(yùn)行的正確性。此外，通過“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請求，還可以對 I/O 進(jìn)行檢測。 當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。 CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 的運(yùn)行無需使用一份 F 運(yùn)行版*。 編程 CPU 416F-2 和 CPU416F-3 PN...? css/ted.css 塊保護(hù)： 通過密碼保護(hù)用戶程序，未經(jīng)*無法訪問。 集成 HMI 服務(wù): 對于 HMI 設(shè)備，用戶只需數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。這些數(shù)據(jù)將由系統(tǒng)自動循環(huán)傳輸。 集成通信功能： 編程器/OP 通信 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 S7 基本通信 S7 通信 通過網(wǎng)絡(luò)更新固件 CPU 416F-3 PN/DP： 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開放式通信 在基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

兩種 CPU 都具有： 高性能的處理器： CPU 執(zhí)行每條二進(jìn)制指令時(shí)間僅為 0.03 µs 。 CPU 416F-2：8 MB 主存儲器（程序或數(shù)據(jù)各占用 4 MB）； CPU 416F-3PN/DP：11.2 MB 主存儲器（程序或數(shù)據(jù)各 5.6 MB）；  快速主存儲器用于對于執(zhí)行十分重要的用戶程序部分。 靈活擴(kuò)展能力： zui多 262144 點(diǎn)數(shù)字量和 16384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 MPI 多點(diǎn)接口： 通過 MPI，可在高達(dá) 12 Mbps 的... (CPU 416F-2)： 通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實(shí)現(xiàn)分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。從用戶的角度來看，分布式 I/O 的處理與集中式 I/O 的處理是相同的（相同的組態(tài)、編址和編程）。 混合安裝：SIMATIC S5 和 SIMATIC S7 作為符合 EN 50170 的 PROFIBUS 主站。 CPU 416F-3 PN/DP 還具有： 子模塊接口： 使用 IF 964-DP 接口模塊，可連接到一個(gè)另外的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)

CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。使用這些 CPU，可為具有較高安全要求的工廠構(gòu)建一個(gè)故障安全自動化系統(tǒng)。 通過 CPU 416F-2 的集成 PROFIBUS DP 接口，可作為一個(gè)主站或從站，直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線。 在通過 IF 964-DP 接口模塊連接 CPU 416F-3 PN/DP 的情況下，可以連接另外一個(gè) DP 主站系統(tǒng)。 通過使用 ERTEC 400-ASIC，CPU 416F-3 PN/DP 的集成 PROFINET 接口實(shí)現(xiàn)了交換機(jī)功能。它提供了可從外部接觸到的兩個(gè) PROFINET 端口。這意味著，除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外，也可通過新型 S7-400 控制器實(shí)現(xiàn)總線型結(jié)構(gòu)。 注： 只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。 故障安全 I/O 模塊可連接到所有集成接口，連接到 IF 964-DP，和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進(jìn)行連接。

用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng)，提高工廠的安全性 高性能 CPU 安全等級可達(dá) SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1) 通過一個(gè) CPU 即可勝任標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)和安全任務(wù) 允許多處理器模式 經(jīng)由采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP，與分布式 I/O 設(shè)備進(jìn)行安全通信 故障安全 I/O 模塊可通過集成接口（CPU416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進(jìn)行分布式連接。 在非安全型應(yīng)用中，可集中式或分布式使用標(biāo)準(zhǔn)模塊

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• 模塊化：
  通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
• 工程組態(tài)和診斷：
  結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務(wù)。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。

S7-400H

• 具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動化系統(tǒng)。
• 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
  重新啟動成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。
• 冗余設(shè)計(jì)的集功能
• 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
• 也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O：單側(cè)配置
• 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動切換到備用設(shè)備。
• 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式*機(jī)架的配置
• 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

S7-400F/FH

• 故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠
• 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
• 如果需要，也可通過冗余設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
• 不對安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)安全通信
• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
• 適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動化系統(tǒng)中使用
• 隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。

產(chǎn)品目錄 ST 70

應(yīng)用

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)和較高擴(kuò)展能力，并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò)功能，可以簡便實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，用戶操作十分方便，因此成為中端到性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。

SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

• 汽車工業(yè)，如裝配線
• 機(jī)械設(shè)備制造，包括機(jī)械設(shè)備制造
• 倉儲技術(shù)
• 鋼鐵工業(yè)
• 樓宇管理系統(tǒng)
• 發(fā)電和配電
• 造紙和印刷領(lǐng)域
• 木材加工
• 食品和飲料領(lǐng)域
• 過程工程，如水務(wù)和污水處理
• 化工和石化領(lǐng)域
• 儀表和控制
• 包裝機(jī)械
• 制藥工業(yè)

由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務(wù)。

任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過附加模塊隨時(shí)對控制器進(jìn)行擴(kuò)展，成本不會很高。

SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：

具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業(yè)適用性。

可以帶電連接和斷開各模塊

S7-400H

在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中，設(shè)備停機(jī)會產(chǎn)生*的成本。此時(shí)，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。

容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時(shí)，也能繼續(xù)運(yùn)行。通過以這種方式實(shí)現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：

• 控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費(fèi)用的過程（通常在過程工業(yè)中）。
• 停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過程。
• 涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
• 無人監(jiān)視的應(yīng)用
• 涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用

訂貨數(shù)據(jù)

關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機(jī)不會給人員或環(huán)境帶來危險(xiǎn)的過程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì)：

• S7-400F：
  故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。
• S7-400FH：
  故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。

通過另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以建立一個(gè)全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉?biāo)準(zhǔn)工具對整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。

設(shè)計(jì)

SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號：

• S7-400：
  中、性能的功能強(qiáng)大的 PLC，具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。
• S7-400H：
  采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動化系統(tǒng)，適用于故障安全型應(yīng)用。
• S7-400F/FH：
  采用冗余設(shè)計(jì)的故障安全自動化系統(tǒng)，也具備高可用性。

S7-400

S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。

系統(tǒng)包含下列組件：

• 電源模塊 (PS)：
  用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。
• CPU：
  配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，zui多可以連接 125 個(gè)PROFIBUS DP 從站?？梢詫ui多 256 個(gè) PROFINET IO 設(shè)備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理*型的配置。此外，在一個(gè)*控制器中的多重計(jì)算模式下，多個(gè) CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應(yīng)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)較短機(jī)器循環(huán)時(shí)間。
• 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
• 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點(diǎn)連接
• 功能模塊 (FM)：
  用于完成計(jì)數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務(wù)的專業(yè)模塊。

• 根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

• 接口模塊 (IM)：
  用于連接*控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400 的*控制器可帶有zui多 21 個(gè)擴(kuò)展單元運(yùn)行。
• SIMATIC S5 模塊：
  在相關(guān) 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 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

• 擴(kuò)展

  若用戶需要在應(yīng)用中使用一個(gè)以上*控制器時(shí)，則可以對 S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展：

• zui多 21 個(gè)擴(kuò)展單元：
  可將zui多 21 個(gè)擴(kuò)展單元 (EU) 連接到*控制器 (CC)。
• 接口模塊 (IM) 的連接：
  通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關(guān)的接收 IM 插到下游 EU 中可將zui多 6 個(gè)發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中zui多 2 個(gè)帶 5-V 電源），并可將zui多 1 個(gè) IM 插到 EU 中。每個(gè)發(fā)送 IM 均有 2 個(gè)接口，每個(gè)接口用于連接 1 條線路?？蓪ui多 4 個(gè) EU（不帶 5-V 電源）或 1 個(gè) EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個(gè)接口。
• 電源模塊的固定插槽：
  必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的zui左側(cè)。
• 通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換受限制：
  通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個(gè) EU（EU 1 至 EU 6）之間進(jìn)行。

• 通過 PROFIBUS DP 進(jìn)行過程通信

  通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。

  以下設(shè)備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進(jìn)行連接：

• 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，或通過 PROFIBUS DP CP）

• 雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但它們僅使用也部分通過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（僅通過 CP 443-5）

• 通過多點(diǎn)接口 (MPI) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

  多點(diǎn)接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

  它用于：

• 編程和參數(shù)設(shè)置
• HMI
• 建立涉及對等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/li>
• 可選擇的連接選項(xiàng)：
  MPI 可以實(shí)現(xiàn)zui多 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)連接：
  • 編程器/PC
  • HMI 系統(tǒng)
  • S7-200（作為從站）
  • S7-300
  • S7-400
  • C7
• 內(nèi)部通信總線（C 總線）；
  通過 S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口，可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊。這樣就可以從編程器直接訪問 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊，可將zui多 6 個(gè)擴(kuò)展單元連接到 C 總線。
• MPI 的性能數(shù)據(jù)：
  • zui多 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbps
• 靈活的安裝選件：
  使用性能可靠的組件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”產(chǎn)品系列中的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。

• 通過 CP 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點(diǎn)到點(diǎn)）

  通過 CP 441 通信處理器，可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。

• 可連接各種設(shè)備，例如：
  • PC
  • SIMATIC S5/S7
  • 工業(yè) PC
  • 其它廠商的 PLC
  • 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
  • 機(jī)械手控制裝置
  • 打印機(jī)
• 可變接口：
  通過可更換的接口模塊，可以使用不同傳輸介質(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)）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

  通過 CP 443-x 通信處理器，可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

  例如包括：

• SIMATIC S7-200（通過 PROFIBUS）
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
• 編程設(shè)備
• PC
• SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
• 數(shù)控裝置
• 機(jī)械手控制裝置
• 工業(yè) PC
• 驅(qū)動控制裝置
• 其它廠商的設(shè)備

• S7-400H

  SIMATIC S7-400H 包括以下組件：

• 2 個(gè)*控制器：
  2 個(gè)單獨(dú)的 UR1/UR2 *控制器，或一個(gè)分隔式*控制器 (UR2-H) 上的 2 個(gè)區(qū)域。
• 每個(gè)*控制器有兩個(gè)同步模塊，用于通過光纜連接兩個(gè)設(shè)備。
• 每個(gè)*控制器 1 個(gè) CPU 412-5H、1 個(gè) CPU 414-5H、1 個(gè) CPU 416-5H 或 1 個(gè) CPU 417-5H。
• *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。

• *功能采用冗余設(shè)計(jì)?？蓪?I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。

  通?？捎玫?I/O（單側(cè)配置）

  在單側(cè)配置中，I/O 模塊具有單通道設(shè)計(jì)，僅由兩個(gè)*控制器中的一個(gè)來尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到*控制器和/或擴(kuò)展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。

  在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個(gè)*控制器。發(fā)生故障時(shí)，受影響的*控制器的 I/O 模塊將停止工作。

  單側(cè)配置用于：

• 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)，必須對系統(tǒng)進(jìn)行對稱設(shè)置。

• 高可用性（切換式配置）

  在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設(shè)計(jì)，但它們將由兩個(gè)*控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運(yùn)行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。

  通過 PROFIBUS DP 連接到*控制器。

  I/O 冗余

  冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)zui高程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。

  可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以下配置：

• 單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O
• 切換式 DP 從站采用冗余 I/O

• 適宜的 I/O 模塊

  相互冗余的模塊必須為同一類型和設(shè)計(jì)形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進(jìn)行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊，請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊。

  FM 和 CP 冗余

  功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：

• 切換式冗余配置：
  可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個(gè)交換式 ET 200M 分離。

• 此時(shí)可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余：

• 由用戶編程：
  在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通?？捎捎脩魧θ哂喙δ苓M(jìn)行編程。將會確定主動模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個(gè) CPU 的程序*。
• 由操作系統(tǒng)直接提供支持。
  對于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見“通信”下面的內(nèi)容。
•  
• 雙通道冗余配置：
  可將 FM/CP 插到兩個(gè)子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中（參見單側(cè)配置）。

• 概述

• 模塊化、可擴(kuò)展通用系統(tǒng)，IP20 防護(hù)等級
• 適用于離散自動化領(lǐng)域中各種自動化應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案
• 具有*性能和可用性
• 可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型號進(jìn)行組態(tài)

• 性能

• 提高性能
  • 高速指令執(zhí)行:
  • 語言擴(kuò)展
  • 新數(shù)據(jù)類型
  • 更快速的背板總線
  • 經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成
• 功能強(qiáng)大的通信：
  • 以 PROFINET IO（雙端口開關(guān)）作為標(biāo)準(zhǔn)接口；
    從 CPU 15-2 PN 開始支持，以一個(gè)或多個(gè)額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設(shè)備，用于網(wǎng)絡(luò)隔離或用于連接更多的 PROFINET 設(shè)備或高速通信設(shè)備
  • OPC UA 數(shù)據(jù)訪問服務(wù)器作為運(yùn)行時(shí)選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)
  • 可針對總線系統(tǒng)和點(diǎn)到點(diǎn)連接，通過通信模塊進(jìn)行擴(kuò)展

  • 集成技術(shù)

  • 無需附加模塊就可集成運(yùn)動控制功能：
    • 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器
    • 運(yùn)動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實(shí)現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
    • CPU 技術(shù)中還集成了諸如同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展的運(yùn)動控制功能。
  • 全面跟蹤所有 CPU 標(biāo)簽，以進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷和間歇錯(cuò)誤檢測；
    擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置
  • 廣泛的控制功能：
    例如，可輕松組態(tài)的塊可進(jìn)行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)*控制質(zhì)量
  • 通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
    例如，高速計(jì)數(shù)、位置檢測或高達(dá) 1 MHz 信號的測量

  • 安全集成

    保證人身安全和機(jī)器安全 – 在集成式完整系統(tǒng)框架內(nèi)

  • 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標(biāo)準(zhǔn)程序和安全程序。
    在 TIA 博途中，使用相同的編輯器生成故障安全和標(biāo)準(zhǔn)用戶程序；例如，這樣就能向評估標(biāo)準(zhǔn)用戶程序中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)那樣，評估故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成，故障安全應(yīng)用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點(diǎn)和全面功能。

  • 集成安全功能

  • 通過密碼進(jìn)行知識保護(hù)，防止未經(jīng)*讀取和修改程序塊
  • 通過復(fù)制保護(hù)來提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)*而復(fù)制程序塊：
    通過復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。
  • 具有四個(gè)不同*級別的權(quán)限：
    可向各個(gè)用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。
  • 改進(jìn)了操作保護(hù)：
    控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未*傳輸。
  • 用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：
    • 通過防火墻提供附加訪問保護(hù)
  •  
  • 建立安全 VPN 連接

  • 設(shè)計(jì)與操作

  • 配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：
    • 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
    • 直接在現(xiàn)場設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進(jìn)行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，無需使用編程設(shè)備
    • 直接以普通文本形式顯示錯(cuò)誤消息，可縮短停機(jī)時(shí)間
  • 所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，降低了接線成本
  • S7-1500 導(dǎo)軌上集成有 DIN 導(dǎo)軌：
    快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
  • 通過信號模塊進(jìn)行集中擴(kuò)展：
    可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進(jìn)行靈活調(diào)整
  • 數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：
    可快速、清晰地進(jìn)行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進(jìn)行簡便接線
  • 電源：
    • 負(fù)載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源
    • 電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電
  • 分布式擴(kuò)展：

     

    • 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用zui多 30 個(gè)信號模塊、通信模塊和工藝模塊
    • 在集中和分布式運(yùn)行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別

    • 集成系統(tǒng)診斷

    • CPU 的集成系統(tǒng)診斷，默認(rèn)情況下已激活：
      • 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務(wù)器中以普通文本形式*地顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài)，也會更新消息。
      • 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時(shí)，會自動對診斷信息進(jìn)行更新。

    • 對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

    • ProDiag 是一個(gè)輕松創(chuàng)建機(jī)器診斷與工廠診斷的概念。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。

    • 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方

    • SIMATIC 存儲卡：
      • 插入式裝載存儲器
      • 可進(jìn)行固件更新
      • STEP 7 項(xiàng)目（包括注釋和符號）、附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項(xiàng)
      • 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
    • 集成 wed 服務(wù)器：
      - 通過 Web 瀏覽器，可方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)

    • 認(rèn)證

    • 認(rèn)證

      SIMATIC S7-1500 符合以下國家和標(biāo)準(zhǔn)：

    • cULus 認(rèn)證
    • cULus HazLoc 認(rèn)證
    • FM 認(rèn)證
    • ATEX 認(rèn)證*于 24 V，不適用于 230 V
    • CE
    • RCM（以前的 C-TICK）
    • KCC
    • IECEx（* 24 V；不適用于 230 V）
    • EN 61000-6-4
    • EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32

    • 應(yīng)用

      SIMATIC S7-1500 是一個(gè)模塊化控制系統(tǒng)，適用于離散自動化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動化應(yīng)用。

      模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。

      SIMATIC S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

      • 特殊機(jī)械

      • 紡織機(jī)械

      • 包裝機(jī)械

      • 通用機(jī)械工程

      • 控制器制造

      • 機(jī)床制造

      • 安裝系統(tǒng)

      • 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

      • 汽車

      • 水/污水

      • 食品與飲料

      提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個(gè)包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應(yīng)用中使用。由于具有模塊化的設(shè)計(jì)，用戶可以僅采用其應(yīng)用所需的模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過使用附加模塊隨時(shí)對控制器進(jìn)行升級。

      SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性，工業(yè)強(qiáng)度高，可實(shí)現(xiàn)通用。

    • 控制器：
      CPU 具有不同性能等級，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。
      SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU：
      • 標(biāo)準(zhǔn) CPU（ODK 版本：能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼）
      • 緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出，還配備計(jì)數(shù)器輸入和高速輸出，將技術(shù)功能直接集成在 CPU 上。
      • 故障安全型 CPU（ODK 版本：能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼）適用于在同一臺計(jì)算機(jī)上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全相關(guān)的程序。
      • 配備諸如同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）和凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展運(yùn)動控制功能的技術(shù) CPU。
    • 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。

    • 根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

    • 在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下，電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
    • 用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負(fù)載電源模塊 (PM)。
    • 接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O
    •  
    • 工藝模塊用于高速計(jì)數(shù)、位置檢測或測量等功能。
    • 通信模塊和通信處理器可通過通信接口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展

    • 可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

    • SIMATIC S7-1500
    • SIMATIC S7-1200
    • SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
    • SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
    • SIMATIC ET 200（通過帶有 PROFINET 接口的 CPU）

    • 以下可作為智能設(shè)備或設(shè)備連接：

    • SIMATIC S7-1500
    • SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）
    • ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
    • ET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PN
    • SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
    • SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
    • ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
    • 作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備
    • 現(xiàn)場設(shè)備
    • SIMATIC S7-1500 
      （通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU）
    • SIMATIC S7-300 
      （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
    • SIMATIC S7-400 
      （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
    • SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶 IM 308
    • SIMATIC 505

    • 以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來連接：

    • 分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200
    • 現(xiàn)場設(shè)備
    • SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
    • C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
    • SIMATIC S7-400（僅通過 CP 443-5）
    • SIMATIC S7-1500（只能通過 CP/CM 1542-5）

    • 不過，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。

      通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信

      S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)?？蛇B接以下設(shè)備：

    • SIMATIC S7-1200
    • SIMATIC S7-1500
    • SIMATIC S7-300
    • SIMATIC S7-400

    • 支持的協(xié)議：

    •  TCP/IP
    • ISO-on-TCP (RFC1006)
    • UDP
    • SNMP
    • DCP
    • LLDP
    • HTTP
    • HTTPS
    • MODBUS TCP

    • 工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

    • 1 Gbit 接口
    • 支持 IPv6
    • 安全性：通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進(jìn)行訪問保護(hù)
    • 通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
    • FTP（客戶端/服務(wù)器），電子郵件，SNMPv1 / v3
    •  
    • SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
    • 編程設(shè)備
    • PC、工業(yè) PC
    • SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
    • 數(shù)控
    • 機(jī)械手控制裝置
    • 驅(qū)動控制裝置
    • 其它廠商的設(shè)備

    • 通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信

      SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)?？蛇B接以下設(shè)備：

    • SIMATIC S7-1200
    • SIMATIC S7-1500
    • SIMATIC S7-300
    • SIMATIC S7-400
    • SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
    • 編程設(shè)備
    • PC、工業(yè) PC
    • SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
    • 數(shù)控
    • 機(jī)械手控制裝置
    • 驅(qū)動控制裝置
    • 其它廠商的設(shè)備

    • 通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

      通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊，可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。例如，可以連接以下設(shè)備：

    • SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
    • 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
    • 機(jī)械手控制裝置
    • 打印機(jī)

    • 支持的協(xié)議：

    • Freeport：適用于通用通信的用戶可設(shè)置報(bào)文格式
    • 3964(R) 可提高傳輸可靠性
    • Modbus RTU 主站
    • Modbus RTU 從站
    • USS，通過指令實(shí)現(xiàn)

    • 接口性質(zhì)：

    • RS 232 帶輔助信號
    • RS 422 用于全雙工連接
    • RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接
    • 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
    • 通過 Sub D 連接器進(jìn)行連接
    • 用于針對 SIMATIC S7-400 的擴(kuò)展組態(tài)來連接*/擴(kuò)展單元

    • 模塊范圍：

    • 用于zui長 3 m 集中擴(kuò)展的發(fā)送和接收接口模塊
    • 用于zui長 1.5 m 集中擴(kuò)展的發(fā)送和接收接口模塊
    • 用于zui長 102 m 集中擴(kuò)展的發(fā)送和接收接口模塊
    • 用于通過 SIMATIC S5 進(jìn)行zui長 600 m 擴(kuò)展的發(fā)送和接收接口模塊

    • 擴(kuò)展類型	*單元		擴(kuò)展單元
      	類型	接口模塊	類型	接口模塊
      zui長 3 m 集中擴(kuò)展 不帶 5 V 傳輸 帶 K 總線	UR1  UR2  CR2	IM 460-0	UR1  UR2  ER1  ER2	IM 461-0
      zui長 1.5 m 集中擴(kuò)展 帶 5 V 傳輸 帶 K 總線	UR1  UR2  CR2	IM 460-1	UR1  UR2  ER1  ER2	IM 461-1
      zui長 102 m 分布式配置 不帶 5 V 傳輸 帶 K 總線	UR1  UR2  CR2	IM 460-3	UR1  UR2  ER1  ER2	IM 461-3
      zui長 600 m 分布式配置 帶 SIMATIC S5	UR1  UR2  CR2	IM 463-2	ER 701-2  ER 701-3  EG 183U  EG 185U	IM 314