S7-400 通信SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項(xiàng):組合多點(diǎn) MPI 接口和 DP 主站,可集成到所有 CPU 中:用于同時(shí)連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)。
附加 PROFIBUS DP 接口,可集成到多個(gè) CPU 中,用于經(jīng)濟(jì)、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,用于連接到分布式 I/O 系統(tǒng)或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)通信。
通信處理器,用于連接到 PROFIBUS 總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。
通信處理器,用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。
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、S7-300C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DPSIMATIC 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)置操作員控制和監(jiān)視建立涉及對等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇蛇x擇的連接選項(xiàng):MPI 可以實(shí)現(xiàn)*多 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)連接:編程器/PCHMI 系統(tǒng)S7-200(作為從站)S7-300S7-400C7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*多 6 個(gè)擴(kuò)展單元連接到 C 總線。
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 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”系列總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。
可使設(shè)計(jì)能夠**地適應(yīng)要求。
例如,任意兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間*多可以串入 9 個(gè)中繼器以連接更大距離。
DP 主站:也可將 S7-400 的 MPI 組態(tài)為 DP 主站。
然后可以連接多達(dá) 32 個(gè) DP 從站,傳輸速率*高 12 Mbps。
從而保留編程功能和人機(jī)界面功能。
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:PCSIMATIC S5/S7工業(yè) PC其它廠商的 PLC掃描儀、讀碼器、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 S7-300SIMATIC S7-400SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H編程設(shè)備PCSIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(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S7-400HSIMATIC S7-400H 由以下組件組成: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)中央控制器有 2 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 412-5H、1 個(gè) CPU 414-5H、1 個(gè) CPU 416-5H 或 1 個(gè) CPU 417-5H。
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。
中央功能采用冗余設(shè)計(jì)。
可將 I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。
普通型 I/O(單側(cè)組態(tài))在單側(cè)組態(tài)中,I/O 模塊為單通道設(shè)計(jì),并且僅由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)進(jìn)行尋址。
單側(cè) I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴(kuò)展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。
如果尋址 I/O 的設(shè)備正常工作,則從一側(cè)讀取的信息始終可供兩個(gè)中央控制器使用。
發(fā)生故障時(shí),受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。
使用單側(cè)組態(tài):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)必須對稱設(shè)置。
高可用性(網(wǎng)管型組態(tài))在網(wǎng)管型組態(tài)中,I/O 模塊為單通道設(shè)計(jì),但由兩個(gè)中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 尋址。
在網(wǎng)管型組態(tài)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 連接到中央控制器。
I/O 冗余冗余 I/O 模塊成對冗余組態(tài)。
使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)極大的可用性,因?yàn)橥ㄟ^這種方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。
支持以下組態(tài):單側(cè) DP 從站采用冗余 I/O網(wǎng)管型 DP 從站采用冗余 I/O合適的 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)。
對插槽沒有規(guī)定。
但是,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) 可以在兩種不同的組態(tài)中冗余使用:網(wǎng)管型冗余組態(tài):FM/CP 可以雙重連接到單獨(dú)的 ET 200M 或一個(gè)網(wǎng)管型 ET 200M。
雙通道冗余組態(tài):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)組態(tài))。
模塊冗余以不同的方式實(shí)現(xiàn):由用戶編程:在功能模塊和 SIMATIC CP 上,冗余功能通??捎捎脩艟幊?。
確定活動模塊并檢測可能的故障以啟動切換。
所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個(gè) CPU 的程序一致。
操作系統(tǒng)直接支持。
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”部分。
S7-400F/FH故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進(jìn)行不同組態(tài):單通道、單側(cè) I/O,用于 S7-400F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 個(gè) CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
1 條 PROFIBUS DP 總線。
帶有 IM 153-2 的 ET 200M。
故障安全信號模塊,采用非冗余設(shè)計(jì)。
發(fā)生故障時(shí),I/O 不再可用。
故障安全信號模塊被禁用。
單通道、網(wǎng)管型 I/O,用于 S7-400FH工廠需要使用故障安全型控制器。
CPU 側(cè)需要有容錯(cuò)功能。
需要下列部件:2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
2 條 PROFIBUS DP 總線。
1 個(gè) ET 200M ,帶 2 個(gè) IM 153-2(冗余)。
故障安全信號模塊,采用非冗余設(shè)計(jì)。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障,控制器仍保持可用。
在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí),I/O 不再可用。
故障安全信號模塊被禁用。
冗余、網(wǎng)管型 I/O,用于 S7-400FH工廠需要使用故障安全型控制器。
CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯(cuò)功能。
需要下列部件:2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
2 條 PROFIBUS DP 總線。
2 個(gè) ET 200M,帶 2 個(gè) IM 153-2(冗余)。
故障安全信號模塊,冗余設(shè)計(jì)。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí),控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中,也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。
這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個(gè) ET 200M 中一起使用。
通信中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。
通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe,可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。
無需附加的硬件組件,如專用安全總線。
所需的軟件既可以作為一個(gè)操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中,也可以作為一個(gè)軟件模塊裝載到 CPU 中。
安全保護(hù)裝置的安全等級在 ET 200M 中使用安全保護(hù)裝置具有以下優(yōu)勢:可以使用銅質(zhì)總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。
沒有必要使用光纖電纜。
每個(gè) IM 153-x 都可以使用。
在一個(gè) ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信號模塊和 S7-300 標(biāo)準(zhǔn)模塊。
安全等級達(dá)到 SIL 2 時(shí),無需使用安全保護(hù)裝置。