概述
S7-400 是 SIMATIC 控製器家族中功能更為(wei) 強大的 PLC。它可以成功實現全集成自動化 (TIA) 解決(jue) 方案。S7-400 是一個(ge) 用於(yu) 製造業(ye) 和過程工業(ye) 係統解決(jue) 方案的自動化平台，其主要特點是具有模塊化的結構並擁有性能儲(chu) 備。
S7-400
• 中端到高端性能範圍內(nei) 功能強大的 PLC
• 可滿足要求極為(wei) 苛刻的任務的解決(jue) 方案
• 全麵的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體(ti) 自動化任務進行更佳調整
• 可實現分布式結構，適用十分靈活
• 連接方便
• 更優(you) 通信和聯網功能
• 操作方便，設計簡單，不含風扇
• 任務增加時可順利擴展
• 多重計算：
多個(ge) CPU 在一個(ge) S7-400 中央控製器中同時運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體(ti) 性能進行分配。例如，可將複雜的技術任務（如開環控製、計算或通信）進行拆分並分配給不同的 CPU。可以為(wei) 每個(ge) CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現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於(yu) HMI 和編程任務的通信線路、一條用於(yu) 高性能等距運動控製組件的通信線路和一條“正常”I/O 現場總線。另外，還可以實現額外需要的與(yu) MES/ERP 係統或 Internet 的連接。
• 工程組態和診斷：
結合使用 SIMATIC 工程組態工具，可極為(wei) 高效地對 S7-400 進行組態和編程，尤其對於(yu) 采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為(wei) 此，可以使用優(you) 質語言（如 SCL）以及用於(yu) 順序控製、狀態圖和工藝圖的圖形化組態工具。

S7-400H
• 具有冗餘(yu) 設計的高可用性自動化係統。
• 用於(yu) 具有很高故障安全要求的應用：
重新啟動成本很高、停產(chan) 代價(jia) 高昂、幾乎不需要監視且維護選項較少的過程。
• 冗餘(yu) 設計的集中功能
• 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
• 也可使用具有標準可用性的 I/O：單側(ce) 配置
• 熱後備：發生故障時，自動切換到備用設備。
• 包含 2 個(ge) 單獨機架或一個(ge) 分隔式中央機架的配置
• 通過冗餘(yu) PROFIBUS DP 或係統冗餘(yu) PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
• 故障安全型自動化係統，適用於(yu) 具有很高安全要求的工廠
• 符合相關(guan) 標準的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
• 如果需要，也可通過冗餘(yu) 設計來實現容錯
• 不對安全相關(guan) I/O 進行額外接線
• 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 實現安全通信
• 基於(yu) 帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
• 適用於(yu) 非安全相關(guan) 應用的標準模塊也可以在自動化係統中使用
• 隔離模塊用於(yu) 在一個(ge) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標準模塊。

應用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能範圍內(nei) 功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力，並具有全麵的通信和網絡功能，可以簡便實現分布式結構，用戶操作十分方便，因此成為(wei) 中端到高端性能範圍內(nei) 要求極為(wei) 苛刻的任務的理想解決(jue) 方案。
SIMATIC S7-400 的應用領域包括：
• 汽車工業(ye) ，如裝配線
• 機械設備製造，包括專(zhuan) 用機械設備製造
• 倉(cang) 儲(chu) 技術
• 鋼鐵工業(ye)
• 樓宇管理係統
• 發電和配電
• 造紙和印刷領域
• 木材加工
• 食品和飲料領域
• 過程工程，如水務和汙水處理
• 化工和石化領域
• 儀(yi) 表和控製
• 包裝機械
• 製藥工業(ye)
由於(yu) 具有多種性能等級的 CPU，並有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據具體(ti) 情況執行其自動化任務。
任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控製器進行擴展，成本不會(hui) 很高。

SIMATIC S7-400 是一種通用控製器：
• 具有很高電磁兼容性以及抗衝(chong) 擊性和抗振性，因此擁有極高的工業(ye) 適用性。
• 可以帶電連接和斷開各模塊。

S7-400H
在自動化技術的許多領域中，對自動化係統的可用性（從(cong) 而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領域中，設備停機會(hui) 產(chan) 生極高的成本。此時，隻有冗餘(yu) 係統才能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個(ge) 或多個(ge) 故障導致控製器的部件出現故障時，也能繼續運行。通過以這種方式實現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用於(yu) 以下應用領域：
• 控製器發生故障後重啟會(hui) 產(chan) 生很高費用的過程（通常在過程工業(ye) 中）。
• 停產(chan) 的代價(jia) 十分高昂的過程。
• 涉及貴重材料的過程（例如在製藥工業(ye) 中）。
• 無人監視的應用
• 涉及較少維護人員的應用
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化係統可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會(hui) 給人員或環境帶來危險的過程進行控製。S7-400F/FH 具有兩(liang) 種基本設計：
• S7-400F：
故障安全自動化係統。在控製係統中發生故障的情況下，生產(chan) 過程會(hui) 切換到安全狀態並中斷。
• S7-400FH：
故障安全和高可用性自動化係統。在控製係統中發生故障的情況下，冗餘(yu) 控製部分將發揮作用，繼續控製生產(chan) 過程。
通過另外使用標準模塊，可以建立一個(ge) 全集成控製係統，可在非安全相關(guan) 和安全相關(guan) 任務共存的工廠環境中使用。可以使用相同的標準工具對整個(ge) 工廠進行組態和編程。

設計
SIMATIC S7-400 有多個(ge) 型號：
• S7-400：
中、高端性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結構和免風扇的設計。
• S7-400H：
采用冗餘(yu) 設計的容錯自動化係統，適用於(yu) 故障安全型應用。
• S7-400F/FH：
采用冗餘(yu) 設計的故障安全自動化係統，也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動化係統采用模塊化設計。它擁有豐(feng) 富的模塊，這些模塊可進行各種組合。
係統包含下列組件：
• 電源模塊 (PS)：
用於(yu) 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 具有不同性能範圍。根據具體(ti) 型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，更多可以連接 125 個(ge) PROFIBUS DP 從(cong) 站。可以將更多 256 個(ge) PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外，在一個(ge) 中央控製器中的多重計算模式下，多個(ge) CPU 可以協同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現較短機器循環時間。
• 用於(yu) 數字量 (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，用於(yu) 總線連接和端到點連接
• 功能模塊 (FM)：
用於(yu) 完成計數、定位和凸輪控製等要求苛刻的任務的專(zhuan) 業(ye) 模塊。
根據具體(ti) 要求，也可使用下列模塊：
• 接口模塊 (IM)：
用於(yu) 連接中央控製器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控製器可帶有更多 21 個(ge) 擴展單元運行。
• SIMATIC S5 模塊：
在相關(guan) SIMATIC S5 擴展單元中，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