产品详情
联 系 人:黄勇《黄工》 24小时联系手机:13701633515同号
直线销售 电 话:021-61311927 在 线 商 务 QQ:77956468
渠道第一,诚信,引领市场,正道经营,共存共赢
销售经理:135 8579 8891(王经理)同号 商务 (Q Q) :961812307
电话(Tel):021-61311927 邮箱(Email):961812307@qq.com
上海腾桦电气设备有限公司
传真(Fax):021-67355123
电话(Tel):021-61311931
功能
S7-300
提供有大量功能,支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。
-
高速执行指令:
指令执行时间低可达0.01 μs,为中低端性能设备开创了全新的应用方案。 -
浮点数运算:
可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。 -
用户友好的参数赋值:
仅需一个带有统一操作界面的软件工具,就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。 -
人机界面(HMI):
S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面。这些功能不再需要成本高昂的编程工作:SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据, S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且完全使用相同的符号和数据库。 -
诊断功能:
CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件(例如,时间错误、模块故障等)。采用环境缓冲区记录事件信息,并带有时间截,以利于今后的故障排除。 -
口令保护:
使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息,以防受到非授权复制与更改。
SIMATIC S7-300符合的标准和国际标准有:
- DIN
- UL 认证
- CSA 认证
- FM class 1 div. 2;组别:A、B、C 和 D (温度组别:T4(≤135°C))
- ATEX 认证
- 澳大利亚标志
-
以下船级社资格认证
- 美国船级社
- 法国船级社
- 挪威船级社
- 德国船级社
- 英国劳氏船级社
- 日本船级社(NK)
- 抗震
通讯
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信类型:
-
过程通讯:
对于通过总线(AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET)实现循环寻址的I/O模块(互换过程图像)。从循环执行层调用过程通讯。 -
数据通讯:
用于自动化系统间或多个自动化系统与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行,也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。
STEP 7的操作界面极为友好,显著地简化了用户的通信功能组态工作。
数据通讯
SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制:
- 使用MPI,通过全局数据通信,实现联网CPU之间的数据包循环交换。
- 借助通信功能,与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。
全局数据
借助“全局数据通信”,联网CPU彼此之间可以循环地交换数据(多可达8 GD 数据包,每周期22个字节)。据此,可以实现,例如,某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。
通讯功能
使用系统已经集成的块,可以建立S7/C7伙伴之间的通信。
这些是:
- 通过 MPI 进行 S7 基本通讯。
-
通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。
S7-300 可以用于:- 用作器时,使用MPI、C总线和PROFIBUS
- 用作器或客户端时,使用集成式PROFINET接口
使用reloadable块,可以建立与S5伙伴和非西门子设备之间的通信。
这些是:
- 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通讯。
- 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯(非西门子系统)。
与全局数据不同的是,对于通信功能,必须为其建立通信连接。
集成到 IT 领域中
借助自动化工程组态,使用S7-300,可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用CP 343-1 Advanced,可以实现以下信息技术功能:
-
IP 路由;
借助IP访问列表,将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。 -
WEB 器;
使用标准浏览器,可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页;通过FTP处理自己的文件系统中的数据 -
标准诊断页;
无需额外工具,就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。 -
E-mail;
直接从用户程序中发送认证电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能,可以在控制程序中直接通知用户。 -
通过 FTP 进行通讯;
大多数操作系统平台都可以使用的开放协议 - 设计有30 MB RAM文件系统,可以用作动态数据的中间存储器。
S7-300 PROFINET CPU集成有Web器。因此,标准Web浏览器可以读出S7-300站中的信息:
- CPU 一般信息
- 诊断缓冲区的内容
- 变量表
- 标签状态
- 模块的状态
- 报文
- 工业以太网的相关信息
- PROFINET 节点的拓扑结构
等时模式
使用系统功能“同步模式”,可以同步耦合
- 分布式信号采集、
- PROFIBUS 信号传输和
- 程序执行
总线周期时间的程序运行。
创建了自动化解决方案,可以以固定间隔时间(常量总线周期时间)捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。
借助常量总线周期时间和分布式I/O同步信号处理技术,S7-300确保可以精确地重现规定的过程响应时间。
为同步模式系统功能提供了极为丰富的支持组件,可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。
在分布式自动化解决方案中,目前的SIMATIC S7-300开始涉足重要的高速加工处理应用领域,并确保可以获得高的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大生产数量。
模块的诊断和过程监视
SIMATIC S7-300的大量输入/输出模块都具有智能功能:
- 信号采用的监控(诊断)。
- 监控来自过程的信号(硬件中断)。
诊断
诊断功能可以用来判断模块的信号采集(针对数字量模块)或者模拟量处理(针对模拟模块)是否工作于无故障状态。在诊断分析中,必须区分可参数化和非参数化诊断消息:
-
可参数赋值的诊断报文:
仅由合适的设定参数启用之后才会发出诊断消息。 -
不可参数赋值的诊断报文:
这些消息的发出是一个常规事件,即该过程与参数化无关。
如果某个诊断消息处于激活状态(例如“无传感器输入”),则模块会发起一个诊断中断(若已经为该诊断消息设置了参数,则仅在相应的参数化过程之后才会产生中断)。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行,并接下来执行相关的诊断中断块(OB 82)。
概述
-
22个不同的CPU:
- 7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
- 6 个紧凑型 CPU(带有集成技术功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP、 CPU 314C-2 PN/DP)
- 5 个故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)
- 3技术型CPU(CPU 315T-3 PN/DP,CPU 317T-3 PN/DP,CPU 317TF-3 PN/DP)
- 还提供了 25 个适用于宽环境温度范围和中等负荷的 CPU
- 具有不同性能等级,满足不同的应用要求。

概述
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
S7-400
-
中端到高端性能范围内功能强大的 PLC
-
可满足要求极为苛刻的任务的解决方案
-
全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行佳调整
-
可实现分布式结构,适用十分灵活
-
连接方便
-
优通信和联网功能
-
操作方便,设计简单,不含风扇
-
任务增加时可顺利扩展
-
多重计算:
多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
-
模块化:
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
-
工程组态和诊断:
结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可极为高效地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
S7-400H
-
具有冗余设计的高可用性自动化系统。
-
用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
-
冗余设计的集中功能
-
提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
-
也可使用具有标准可用性的 I/O:单侧配置
-
热后备:发生故障时,自动切换到备用设备。
-
包含 2 个单独机架或一个分隔式中央机架的配置
-
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH
-
故障安全型自动化系统,适用于具有很高安全要求的工厂
-
符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
-
如果需要,也可通过冗余设计来实现容错
-
不对安全相关 I/O 进行额外接线
-
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信
-
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
-
适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用
-
隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
应用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力,并具有全面的通信和网络功能,可以简便实现分布式结构,用户操作十分方便,因此成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括:
-
汽车工业,如装配线
-
机械设备制造,包括专用机械设备制造
-
仓储技术
-
钢铁工业
-
楼宇管理系统
-
发电和配电
-
造纸和印刷领域
-
木材加工
-
食品和饮料领域
-
过程工程,如水务和污水处理
-
化工和石化领域
-
仪表和控制
-
包装机械
-
制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU,并有具备大量用户友好的功能的广泛模块,用户可以根据具体情况执行其自动化任务。
任务扩展时,可通过附加模块随时对控制器进行扩展,成本不会很高。
SIMATIC S7-400 是一种通用控制器:
-
具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性,因此拥有极高的工业适用性。
-
可以带电连接和断开各模块。
S7-400H
在自动化技术的许多领域中,对自动化系统的可用性(从而故障安全性)的需求在不断提高。在许多领域中,设备停机会产生极高的成本。此时,只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时,也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域:
-
控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程(通常在过程工业中)。
-
停产的代价十分高昂的过程。
-
涉及贵重材料的过程(例如在制药工业中)。
-
无人监视的应用
-
涉及较少维护人员的应用
订货数据
关于 S7-400H 组件的订货数据,请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:
-
S7-400F:
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。
-
S7-400FH:
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,冗余控制部分将发挥作用,继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块,可以建立一个全集成控制系统,可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
设计
SIMATIC S7-400 有多个型号:
-
S7-400:
中、高端性能的功能强大的 PLC,具有模块化结构和免风扇的设计。
-
S7-400H:
采用冗余设计的容错自动化系统,适用于故障安全型应用。
-
S7-400F/FH:
采用冗余设计的故障安全自动化系统,也具备高可用性。
S7-400
S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件:
-
电源模块 (PS):
用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。
-
CPU:
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号,这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理极大型的配置。此外,在一个中央控制器中的多重计算模式下,多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间,可实现较短机器循环时间。
-
用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
-
通信处理器 (CP),例如,用于总线连接和端到点连接
-
功能模块 (FM):
用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。
根据具体要求,也可使用下列模块:
-
接口模块 (IM):
用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有多 21 个扩展单元运行。
-
SIMATIC S5 模块:
在相关 SIMATIC S5 扩展单元中,可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外,在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用适配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。
扩展
若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时,则可以对 S7-400 进行扩展:
-
多 21 个扩展单元:
可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。
-
接口模块 (IM) 的连接:
通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中,相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中(其中多 2 个带 5-V 电源),并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口,每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU(不带 5-V 电源)或 1 个 EU(带 5-V 电源)连接到发送 IM 的每个接口。
-
电源模块的固定插槽:
必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。
-
通过 C 总线进行的数据交换受限制:
通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU(EU 1 至 EU 6)之间进行。
-
集中扩展:
建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
-
CC 和后一个 EU 之间的大线路距离:1.5 m(带 5 V 电源)、3 m(不带 5 V 电源)。
-
通过 EU 进行分布式扩展:
建议在面积很大工厂内采用,其中,多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
-
CC 和后一个 EU 之间的大线路距离:对于 S7 EU,约 100 m;对于 S5 EU 约 600 m。
-
注意 将 S5 扩展单元分布式连接到:
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用,IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400:
-
EG 183U
-
EG 185U
-
EG 186U
-
ER 701-2
-
ER 701-3
连接类型
大(总)电缆长度
本地链路,具有 5-V 电源,通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现
1.5 m
本地链路,无 5-V 电源,通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现
5 m
远程链路,通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现
102.25 m
远程链路,通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现
605 m
-
ET 200 的分布式扩展:
建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口,可以连接含有多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上后一个节点之间的大距离:23 km(使用光缆)。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:
-
组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。
-
附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。
-
PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
-
通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。
-
通信处理器,用于功能强大的点到点连接。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。
以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:
-
SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
-
SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
-
SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)
虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
以下设备可作为从站连接:
-
分布式 I/O 设备,例如ET 200
-
现场设备
-
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(仅通过 CP 443-5)
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信
多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
-
编程和参数设置
-
HMI
-
建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑
-
可选择的连接选项:
MPI 可以实现多 32 个节点的同时连接:
-
编程器/PC
-
HMI 系统
-
S7-200(作为从站)
-
S7-300
-
S7-400
-
C7
-
内部通信总线(C 总线);
通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块,可将多 6 个扩展单元连接到 C 总线。
-
MPI 的性能数据:
-
多 32 个 MPI 节点
-
数据传输速率高达 12 Mbps
-
灵活的安装选件:
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
可通过组件实现佳调整以满足具体要求。例如,任意两个 MPI 节点之间多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。
-
DP 主站:
也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接多 32 个大传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。
通过 CP 实现数据通信(点到点)
通过 CP 441 通信处理器,可以实现功能强大的点到点连接。
-
可连接各种设备,例如:
-
PC
-
SIMATIC S5/S7
-
工业 PC
-
其它厂商的 PLC
-
扫描仪、条形码阅读器、识别系统
-
机械手控制装置
-
打印机
-
可变接口:
通过可更换的接口模块,可以使用不同传输介质进行通信:
-
20 mA (TTY)
-
RS 232C (V.24)
-
RS 422/485
通过 CP(PROFIBUS 或工业以太网)实现数据通信
通过 CP 443-x 通信处理器,可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
例如包括:
-
SIMATIC S7-200(通过 PROFIBUS)
-
SIMATIC S7-300
-
SIMATIC S7-400
-
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
-
编程设备
-
PC
-
SIMATIC HMI 人机界面系统
-
数控装置
-
机械手控制装置
-
工业 PC
-
驱动控制装置
-
其它厂商的设备
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下组件:
-
2 个中央控制器:
2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器,或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
-
每个中央控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。
-
每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
-
中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
-
UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
中央功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。
通常可用的 I/O(单侧配置)
在单侧配置中,I/O 模块具有单通道设计,仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。
在 I/O 寻址设备工作正常的情况下,从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时,受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。
单侧配置用于:
-
不需要很高可用性的工厂部分。
-
连接基于用户程序的冗余I/O。此时,必须对系统进行对称设置。
高可用性(切换式配置)
在切换式配置中,I/O 模块采用单通道设计,但它们将由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。
通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现高程度的可用性,因为通过这种方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。
可进行实现以下配置:
-
单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O
-
切换式 DP 从站采用冗余 I/O
适宜的 I/O 模块
相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块,请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。
FM 和 CP 冗余
功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:
-
切换式冗余配置:
可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。
-
双通道冗余配置:
可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中(参见单侧配置)。
此时可以不同方式实现模块冗余:
-
由用户编程:
在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上,通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。
-
由操作系统直接提供支持。
对于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系统直接支持冗余。有关详细信息,请参见“通信”下面的内容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:
单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F
工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:
-
1 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
-
1 条 PROFIBUS DP 总线。
-
带有 IM 153-2 的 ET 200M。
-
故障安全信号模块,采用非冗余设计。
发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。
单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH
工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:
-
2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
-
2 条 PROFIBUS DP 总线。
-
1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
-
故障安全信号模块,采用非冗余设计。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。
冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH
工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:
-
2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
-
2 条 PROFIBUS DP 总线。
-
2 个 ET 200M,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
-
故障安全信号模块,冗余设计。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。
通信
中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件,如专用安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。
带有隔离模块的安全等级
在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点:
-
可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。
-
每个 IM 153-x 都可以使用。
-
在一个 ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。
若需要取得安全等级 SIL 2,则无需使用隔离模块。
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
S7-400
- 中端到高端性能范围内功能强大的 PLC
- 可满足要求极为苛刻的任务的解决方案
- 全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行佳调整
- 可实现分布式结构,适用十分灵活
- 连接方便
- 优通信和联网功能
- 操作方便,设计简单,不含风扇
- 任务增加时可顺利扩展
-
多重计算:
多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。 -
模块化:
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。 -
工程组态和诊断:
结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可极为高效地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
S7-400H
- 具有冗余设计的高可用性自动化系统。
-
用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。 - 冗余设计的集中功能
- 提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
- 也可使用具有标准可用性的 I/O:单侧配置
- 热后备:发生故障时,自动切换到备用设备。
- 包含 2 个单独机架或一个分隔式中央机架的配置
- 通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH
- 故障安全型自动化系统,适用于具有很高安全要求的工厂
- 符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
- 如果需要,也可通过冗余设计来实现容错
- 不对安全相关 I/O 进行额外接线
- 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信
- 基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
- 适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用
- 隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力,并具有全面的通信和网络功能,可以简便实现分布式结构,用户操作十分方便,因此成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括:
- 汽车工业,如装配线
- 机械设备制造,包括专用机械设备制造
- 仓储技术
- 钢铁工业
- 楼宇管理系统
- 发电和配电
- 造纸和印刷领域
- 木材加工
- 食品和饮料领域
- 过程工程,如水务和污水处理
- 化工和石化领域
- 仪表和控制
- 包装机械
- 制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU,并有具备大量用户友好的功能的广泛模块,用户可以根据具体情况执行其自动化任务。
任务扩展时,可通过附加模块随时对控制器进行扩展,成本不会很高。
SIMATIC S7-400 是一种通用控制器:
- 具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性,因此拥有极高的工业适用性。
- 可以带电连接和断开各模块。
S7-400H
在自动化技术的许多领域中,对自动化系统的可用性(从而故障安全性)的需求在不断提高。在许多领域中,设备停机会产生极高的成本。此时,只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时,也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域:
- 控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程(通常在过程工业中)。
- 停产的代价十分高昂的过程。
- 涉及贵重材料的过程(例如在制药工业中)。
- 无人监视的应用
- 涉及较少维护人员的应用
订货数据
关于 S7-400H 组件的订货数据,请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:
-
S7-400F:
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。 -
S7-400FH:
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,冗余控制部分将发挥作用,继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块,可以建立一个全集成控制系统,可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
SIMATIC S7-400 有多个型号:
-
S7-400:
中、高端性能的功能强大的 PLC,具有模块化结构和免风扇的设计。 -
S7-400H:
采用冗余设计的容错自动化系统,适用于故障安全型应用。 -
S7-400F/FH:
采用冗余设计的故障安全自动化系统,也具备高可用性。
S7-400
S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件:
-
电源模块 (PS):
用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。 -
CPU:
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号,这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理极大型的配置。此外,在一个中央控制器中的多重计算模式下,多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间,可实现较短机器循环时间。 - 用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
- 通信处理器 (CP),例如,用于总线连接和端到点连接
-
功能模块 (FM):
用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。
根据具体要求,也可使用下列模块:
-
接口模块 (IM):
用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有多 21 个扩展单元运行。 -
SIMATIC S5 模块:
在相关 SIMATIC S5 扩展单元中,可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外,在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用适配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。
扩展
若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时,则可以对 S7-400 进行扩展:
-
多 21 个扩展单元:
可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。 -
接口模块 (IM) 的连接:
通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中,相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中(其中多 2 个带 5-V 电源),并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口,每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU(不带 5-V 电源)或 1 个 EU(带 5-V 电源)连接到发送 IM 的每个接口。 -
电源模块的固定插槽:
必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。 -
通过 C 总线进行的数据交换受限制:
通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU(EU 1 至 EU 6)之间进行。 -
集中扩展:
建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。- CC 和后一个 EU 之间的大线路距离:1.5 m(带 5 V 电源)、3 m(不带 5 V 电源)。
-
通过 EU 进行分布式扩展:
建议在面积很大工厂内采用,其中,多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。- CC 和后一个 EU 之间的大线路距离:对于 S7 EU,约 100 m;对于 S5 EU 约 600 m。
-
注意 将 S5 扩展单元分布式连接到:
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用,IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400:- EG 183U
- EG 185U
- EG 186U
- ER 701-2
- ER 701-3
连接类型 |
大(总)电缆长度 |
本地链路,具有 5-V 电源,通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现 |
1.5 m |
本地链路,无 5-V 电源,通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现 |
5 m |
远程链路,通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现 |
102.25 m |
远程链路,通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现 |
605 m |
-
ET 200 的分布式扩展:
建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口,可以连接含有多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上后一个节点之间的大距离:23 km(使用光缆)。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:
-
组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。 - 附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。
- PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
- 通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。
- 通信处理器,用于功能强大的点到点连接。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。
以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:
- SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
- SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
- SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)
虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
以下设备可作为从站连接:
- 分布式 I/O 设备,例如ET 200
- 现场设备
- 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(仅通过 CP 443-5)
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信
多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
- 编程和参数设置
- HMI
- 建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑
-
可选择的连接选项:
MPI 可以实现多 32 个节点的同时连接:- 编程器/PC
- HMI 系统
- S7-200(作为从站)
- S7-300
- S7-400
- C7
-
内部通信总线(C 总线);
通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块,可将多 6 个扩展单元连接到 C 总线。 -
MPI 的性能数据:
- 多 32 个 MPI 节点
- 数据传输速率高达 12 Mbps
-
灵活的安装选件:
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
可通过组件实现佳调整以满足具体要求。例如,任意两个 MPI 节点之间多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。 -
DP 主站:
也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接多 32 个大传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。
通过 CP 实现数据通信(点到点)
通过 CP 441 通信处理器,可以实现功能强大的点到点连接。
-
可连接各种设备,例如:
- PC
- SIMATIC S5/S7
- 工业 PC
- 其它厂商的 PLC
- 扫描仪、条形码阅读器、识别系统
- 机械手控制装置
- 打印机
-
可变接口:
通过可更换的接口模块,可以使用不同传输介质进行通信:- 20 mA (TTY)
- RS 232C (V.24)
- RS 422/485
通过 CP(PROFIBUS 或工业以太网)实现数据通信
通过 CP 443-x 通信处理器,可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
例如包括:
- SIMATIC S7-200(通过 PROFIBUS)
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
- 编程设备
- PC
- SIMATIC HMI 人机界面系统
- 数控装置
- 机械手控制装置
- 工业 PC
- 驱动控制装置
- 其它厂商的设备
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下组件:
-
2 个中央控制器:
2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器,或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。 - 每个中央控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。
- 每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
- 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
- UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
中央功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。
通常可用的 I/O(单侧配置)
在单侧配置中,I/O 模块具有单通道设计,仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。
在 I/O 寻址设备工作正常的情况下,从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时,受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。
单侧配置用于:
- 不需要很高可用性的工厂部分。
- 连接基于用户程序的冗余I/O。此时,必须对系统进行对称设置。
高可用性(切换式配置)
在切换式配置中,I/O 模块采用单通道设计,但它们将由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。
通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现高程度的可用性,因为通过这种方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。
可进行实现以下配置:
- 单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O
- 切换式 DP 从站采用冗余 I/O
适宜的 I/O 模块
相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块,请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。
FM 和 CP 冗余
功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:
-
切换式冗余配置:
可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。 -
双通道冗余配置:
可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中(参见单侧配置)。
此时可以不同方式实现模块冗余:
-
由用户编程:
在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上,通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。 -
由操作系统直接提供支持。
对于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系统直接支持冗余。有关详细信息,请参见“通信”下面的内容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:
单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F
工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:
- 1 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
- 1 条 PROFIBUS DP 总线。
- 带有 IM 153-2 的 ET 200M。
- 故障安全信号模块,采用非冗余设计。
发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。
单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH
工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:
- 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
- 2 条 PROFIBUS DP 总线。
- 1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
- 故障安全信号模块,采用非冗余设计。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。
冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH
工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:
- 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
- 2 条 PROFIBUS DP 总线。
- 2 个 ET 200M,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
- 故障安全信号模块,冗余设计。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。
通信
中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件,如专用安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。
带有隔离模块的安全等级
在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点:
- 可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。
- 每个 IM 153-x 都可以使用。
- 在一个 ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。
若需要取得安全等级 SIL 2,则无需使用隔离模块。

概述
变频器选型指南手机版
SINAMICS SELECTOR app
西门子开发了实用工具 SINAMICS SELECTOR 应用程序。采用该应用,可以快速、方便地查找功率范围从 0.12 kW 至 630 kW 的 SINAMICS 驱动器的订货号。无论 SINAMICS V20、SINAMICS G120C、SINAMICS G120P,还是 SINAMICS G120:该应用都可以方便、正确地提供它们的订货号。
工作原理?利用该工具,可以简单、方便地选择所需要的变频器、额定功率以及设备选件和必要附件。
自动化系统
变频器选型指南手机版
SINAMICS SELECTOR app
西门子开发了实用工具 SINAMICS SELECTOR 应用程序。采用该应用,可以快速、方便地查找功率范围从 0.12 kW 至 630 kW 的 SINAMICS 驱动器的订货号。无论 SINAMICS V20、SINAMICS G120C、SINAMICS G120P,还是 SINAMICS G120:该应用都可以方便、正确地提供它们的订货号。
工作原理?利用该工具,可以简单、方便地选择所需要的变频器、额定功率以及设备选件和必要附件。
市场决定形势 - 当前,更加明显:
- 短交货时间
- 灵活的批量生产
- 具有竞争性的价格
- 可靠的产品质量
其解决方案为:缩短加工和生产设备调整时间、实现成本小化、积极创新并实现更高产能。借助 “源于西门子” 的自动化技术,即使复杂的需求,也可轻松满足!
概述
SIMATIC 自动化技术
SIMATIC 是可解决各行业自动化任务的可靠基本自动化系统,包括标准硬件和软件组件,并将用于定制扩展的所有选件完全公开。
SIMATIC 系列产品包括以下组件,彼此之间可相互补充:
- 可编程控制器
- 分布式 I/O
- 编程器
- SIMATIC 软件
- 小型自动化解决方案套件
- 基于组件的自动化
- 机器视觉技术(参见“传感器、测试和测量技术”)
概述
SIMATIC 控制器
SIMATIC 控制器有多种多样,包括从高性能 PLC 的书本型迷你控制器,到基于 PC 的控制器,无论什么要求,它都能满足要求。
这些控制器的共同特点是,在小的空间里压缩了大处理能力,能满足苛刻的机械和气候条件、高速及可扩展性等要求。
这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在。
目前,SIMATIC PLC 正在执行越来越多的功能,原本需要完全不同技术。 对您来说,一切都变得更加容易,更加一致,更加经济。

概述
智能楼宇自动化系统降低能耗同时满足舒适性
西门子楼宇自动化系统为您提供所有建筑类型、大小和每一种使用方式。由于开放的通信标准和接口可以集成多种不同的建筑控制学科如采暖、通风、空调、灯光、百叶窗、直到安全设施和设备。
具有特殊设施如集中、智能能源管理和高效创新的节能功能,有效交互的所有系统组件和流程,你会取得可观的成本与能源节约。
概述
无缝地结合多个学科和方便地为房间用户节约能源
对于建楼宇要求更高的功能和灵活性,总房间自动化(TRA)系列是第一选择。Desigo? TRA 使用几个学科(暖通空调、照明和阴影)结合在一个整体的概念。模块化的房间自动化站(PXC3)通过BACnet沟通/ IP和免费可编程。
这个证明 Desigo RX 房间自动化提供了预定义的应用范围为所有暖通空调功能加上需要的基本功能,为照明和阴影。额外的功能可以提供整合 LonWorks 网络或 KNX 叠加建筑自动化和控制系统
概述
HVAC 楼宇科技 – 品质和能源利用效率的楼宇自动化
一个通用的产品组合 – 优平衡
西门子楼宇科技的产品提供给您一个适用于任何领域和任何技术应用综合范围产品组合。这些优组合以至于对您不仅提供了小化的安装和操作成本,同时也使您处在一个防止失败的高安全领域。
智能化的舒适性– 无论是房间气候或是操作性
这些组件的操作是那样轻松方便。您可以设定适宜您的气候参数—快速、直观、无误。在生命周期的每一个阶段的创新,西门子都会一如既往地使舒适性和楼宇能耗利用率通过不断创新的楼宇技术来使其。任何更深一步的产品发展也旨在保护您的—通过 提供简单的、模块化的现代化选项,用于在每一个生命周期阶段内的安装。
由于它们的反向兼容性,您可以十分容易地在任何时候交换产品并且可以灵活地随着更多组成部分的加入来拓展它们的功能。具有面向全世界开放的通讯标准KNX的产品更加 您的具有对未来的竞争力。
特点
-
多达30%的能源节省来自于对资源的有效利用
-
来自于一个源的全面、均衡的产品组合小化了安装和运营成本
-
得益于简单操作的智能化舒适性
-
通过楼宇生命周期内的每一个阶段中的模块现代化来保护
概述
高效供暖—节能,方便使用的控制器
全面的产品组合
在降低能耗的同时增加了工作和生活场所的舒适度—整合了节能功能的西门子供暖和区域供暖控制器,为您带来更低的能耗和更经济的商用、民用建筑供暖费用。例如,控制器支持使用可再生能源用于太阳能室内热水加热。它们也把室外和室内温度考虑在内,例如对于一个气候和/或者室内补偿的流动温度控制—并且它们拥有佳节能的启/停控制。
供暖和区域供暖控制器是西门子几十年来HVAC设备控制经验的结晶。我们通过包含超过全球两百万个控制器的产品安装信息库获得全面的应用技术和实际操作经验,使得我们的产品能够直接安装,调试和维护,同时拥有高度的灵活性。
西门子提供一系列高质量,可靠的模拟和通讯供暖和区域供暖控制器。控制器满足所有控制回路和室内热水加热的应用标准—并且它们可按照独立需求定制。此外,它们可由室内控制单元辅助用于室内温度的独立控制,从而了生活和工作区域的舒适度。
特点
-
节能功能带来生态保护
-
产品高性能和高可靠度源于多年的行业经验
-
全面的供暖和区域供暖控制器产品范围
-
高性价比,高持久性和反向兼容性应用
节能控制技术:
SIRIUS 降低了能源成本。
智能楼宇自动化系统降低能耗同时满足舒适性
西门子楼宇自动化系统为您提供所有建筑类型、大小和每一种使用方式。由于开放的通信标准和接口可以集成多种不同的建筑控制学科如采暖、通风、空调、灯光、百叶窗、直到安全设施和设备。
具有特殊设施如集中、智能能源管理和高效创新的节能功能,有效交互的所有系统组件和流程,你会取得可观的成本与能源节约。
无缝地结合多个学科和方便地为房间用户节约能源
对于建楼宇要求更高的功能和灵活性,总房间自动化(TRA)系列是第一选择。Desigo? TRA 使用几个学科(暖通空调、照明和阴影)结合在一个整体的概念。模块化的房间自动化站(PXC3)通过BACnet沟通/ IP和免费可编程。
这个证明 Desigo RX 房间自动化提供了预定义的应用范围为所有暖通空调功能加上需要的基本功能,为照明和阴影。额外的功能可以提供整合 LonWorks 网络或 KNX 叠加建筑自动化和控制系统
HVAC 楼宇科技 – 品质和能源利用效率的楼宇自动化
一个通用的产品组合 – 优平衡
西门子楼宇科技的产品提供给您一个适用于任何领域和任何技术应用综合范围产品组合。这些优组合以至于对您不仅提供了小化的安装和操作成本,同时也使您处在一个防止失败的高安全领域。
智能化的舒适性– 无论是房间气候或是操作性
这些组件的操作是那样轻松方便。您可以设定适宜您的气候参数—快速、直观、无误。在生命周期的每一个阶段的创新,西门子都会一如既往地使舒适性和楼宇能耗利用率通过不断创新的楼宇技术来使其。任何更深一步的产品发展也旨在保护您的—通过 提供简单的、模块化的现代化选项,用于在每一个生命周期阶段内的安装。
由于它们的反向兼容性,您可以十分容易地在任何时候交换产品并且可以灵活地随着更多组成部分的加入来拓展它们的功能。具有面向全世界开放的通讯标准KNX的产品更加 您的具有对未来的竞争力。
特点
- 多达30%的能源节省来自于对资源的有效利用
- 来自于一个源的全面、均衡的产品组合小化了安装和运营成本
- 得益于简单操作的智能化舒适性
- 通过楼宇生命周期内的每一个阶段中的模块现代化来保护
高效供暖—节能,方便使用的控制器
全面的产品组合
在降低能耗的同时增加了工作和生活场所的舒适度—整合了节能功能的西门子供暖和区域供暖控制器,为您带来更低的能耗和更经济的商用、民用建筑供暖费用。例如,控制器支持使用可再生能源用于太阳能室内热水加热。它们也把室外和室内温度考虑在内,例如对于一个气候和/或者室内补偿的流动温度控制—并且它们拥有佳节能的启/停控制。
供暖和区域供暖控制器是西门子几十年来HVAC设备控制经验的结晶。我们通过包含超过全球两百万个控制器的产品安装信息库获得全面的应用技术和实际操作经验,使得我们的产品能够直接安装,调试和维护,同时拥有高度的灵活性。
西门子提供一系列高质量,可靠的模拟和通讯供暖和区域供暖控制器。控制器满足所有控制回路和室内热水加热的应用标准—并且它们可按照独立需求定制。此外,它们可由室内控制单元辅助用于室内温度的独立控制,从而了生活和工作区域的舒适度。
特点
- 节能功能带来生态保护
- 产品高性能和高可靠度源于多年的行业经验
- 全面的供暖和区域供暖控制器产品范围
- 高性价比,高持久性和反向兼容性应用
SIRIUS 降低了能源成本。
能源管理过程概览
保护环境,提高竞争能力
西门子节能环保型产品线中的节能解决方案和环保技术具有双重优势:对于西门子客户而言,可通过降低能源成本和提高生产效率来增加利润;对于将来几代人而言,有助于保持和改善环境和生活条件。
广泛的环保技术和节能解决方案
从公司的初阶段开始,西门子就一直提供有助于环境保护和气候控制的产品和解决方案。其中一个例子就是,维尔纳·冯·西门子早在 1873 年就开发出一种消除工厂排放废气中的烟尘的技术。
今天,西门子已拥有一个环保节能型产品线,这些产品融入了经过证明有助于客户实施污染控制的各种技术。其中包括:
- 与类似解决方案相比能效明显提高的产品与系统,如燃气轮机和蒸汽轮机、低能耗灯泡以及智能楼宇管理系统。
- 采用可再生能源的系统及其组件,如风力发电站和蒸汽轮机
- 用来提供清洁用水和更纯净的空气的环保技术
西门子环保节能型产品线覆盖了整个能量转化链 – 从高效率发电和配电,直至电能的使用以及绿色节能技术。每一种产品都在节能方面发挥了作用,比如我们的工业控制产品系列。
SIRIUS 工业控制产品
各种工业控制部件实现完美协调,可大限度地降低功耗,从而在实现高效节能的系统与应用方面提供被动和主动支持。
SIRIUS 创新产品中的组件具有极低的固有能量损耗。新一代产品预计会将能耗进一步大幅降低平均 10%。这意味着不仅能够节约能源成本,而且还可降低控制柜中的散热量,从而可在控制柜中实现更大的组件密度,降低所需的冷却效率。
SIRIUS 降低了能耗
西门子工业控制产品系列中的几个例子:
- 由于采用先进的双金属材料,西门子 3RV2 电机起动保护器在运行时的固有功耗与此前的产品相比要低高达 20%。
- 西门子的节能型接触器配有一个电子线圈控制装置。它可将功耗降低高达 92%。
- 软起动器采用了智能化集成电流旁路电路。它可将运行功耗降低高达 92%。
- 固态过载继电器安装有电流互感器(而不是双金属件),因此,不仅具有更宽的设置范围,而且还可将空载损耗降低高达 98%。
- 与常规馈电装置相比,紧凑型馈电装置中的功耗降低高达 80%。节能的原因是将多种高节能型技术组合在了一个装置中。
SIRIUS 分断和保护装置可为能源管理系统提供测量数据
现代能源管理是显著提高机器设备生产效率的又一种方法,可大大提高所有工业领域内公司的竞争力。
作为一种连续过程,经过精密设计的系统将会始终如一地实现能耗降低。西门子的能源管理策略基于三个阶段:“识别”、“”和“执行”。
相互兼容的硬件和软件会记录下系统中的能量流,生成可视化显示并对能量流进行分析。这样获得的数据可用来对节能潜力进行初步,以作为智能化高效能源管理系统的基础。
西门子的电机控制装置、软起动器和电机起动器除具有控制功能外,还能够收集电能管理数据,并通过 PROFIBUS 或 PROFINET 将数据提供给能源管理系统。一些设备还配有 PROFIenergy 行规,因此可极为方便地集成到此类项目中。
- SIRIUS 控制产品在能耗方面提供了所需的透明度,无需测量技术上的附加开支。
能量型驱动解决方案
另外一种重要的节能途径是在驱动解决方案中:变频器专门用于动态过程,而在速度恒定的应用中,采取直接起动器、可逆起动器、星-三角起动器的控制装置是更佳解决方案。例如,2 点控制器可在佳效率下运转西门子的节能电机,而控制装置中的内部损耗极低。
概述
- 通讯模块通过点对点连接或总线系统进行数据交换
模板的范围:
- 用于点到点连接的通讯处理器
- 用于连接AS-Interface的通讯处理器
- 用于连接PROFIBUS DP的通讯处理器
- 用于连接PROFIBUS FMS的通讯处理器
- 用于连接工业以态网的通讯处理器
概述
- 用于简便、快捷地对S7-300模板进行接线
可提供下列内容:
- 前连接器,当更换模板时无需重新接线
- SIMATIC TOP Connect, 用于快速、无故障地连接传感器和执行器,连接距离可达30m
- 可以快速、直接地将SIMATIC S7-300连接到控制柜中的各个控制单元上。

应用
S7-300/ET 200M 需要 24V DC 电源。
SITOP 负载电源把 120/230 VAC 线路电压转换到所需的 24 VDC 工作电压。
这些模块可利用外部电压为S7-300/ET200M以及传感器和执行器供电。
设计
负载电源模块安装在 CPU/IM 361/IM153(插槽1)左边的 DIN 导轨上。
通过所提供的电源连接器连接到 CPU/IM 361/IM153 上。
该模板的前面板包括:
-
输出电压指示:
一个 LED 显示 24 V DC 输出电压。 -
线电压选择开关:
可以通过带保护罩的开关选择输入电压:120 VAC 或 230 VAC。 - 24 VDC 输出电压的 On/off 开关;
前面板上通过盖板保护的还有:
-
端子:
这些端子用于连接输入电压电缆、输出电压电缆和接地导线。
负载电源也可安装在 35 mm 的标准导轨上(EN 50 022),这需要下述安装适配器:
- PS 307-1B 和 PS 307-1E各需一个适配器
- PS 307-1K 需2个适配器
- 用于连接多层 SIMATIC S7-300配置中的机架
-
IM 365: 用于中央控制器,多 1 个扩展单元。
扩展单元中的模块使用有限制(例如,没有 CP 或 FM) -
IM 360/IM 361: 用于中央控制器,多 3 个扩展单元。
在扩展单元中,没有模块的选择限制
应用
IM 360/IM 361 和 IM 365 允许多层配置 S7-300 自动化系统(CPU 313C,314 以上),由中央控制器和多 3 个扩展单元机架组成。
各个机架通过接口模块互相连接。
-
IM 365:
中央控制器和一个带多8个模块扩展机架;距离: 1 m -
IM 360/IM 361:
中央控制器和三个扩展机架,每个机架多8个模块;相邻两个机架间的距离: 4 cm 至 10 m
通用特性
所有接口都具有以下特点:
-
设计紧凑:
坚固的塑料机壳内包含连接电缆用的接口。 -
安装简单:
接口模块安装在DIN导轨上(插槽3)并和其它模块一样经过总线连接器连接到I/O模块。 -
无故障组态:
接口模块自组态。 无需地址分配。 - 状态和故障 LED
IM 365
对于一个ER来说,IM 365是经济的扩展办法。 它有以下特点:
- 有两个IM 365模块,其中一个插入CC,另一个插入ER。 通过1m长的固定连接电缆连接。
-
模块的使用限制:
ER不接到通信总线(C总线)。 因此C总线节点(例如CP和FM,见配置表)不能插入这个机架。 -
无单独电源:
ER上的模块由CPU电源供电。
IM 360/IM 361
对于较大型扩展项目,IM 360 和 IM 361 都是理想解决方案。 它们有以下特点:
- IM 360 插入到 CC 中
- IM 361 插入到各个 ER 中
-
单独电源
每个 IM 361 需要一个外部 24VDC 电源。 然后它给扩展机架上的所有模块供电。 可通过电源连接器连接 PS 307 负载电源。 -
没有模块选择限制:
所有的 S7-300 模块都可以使用在 ER 上。

应用
各种性能级别的 CPU 可用于 SIMATIC S7-300。除标准型 CPU 外,还可以使用紧凑型 CPU。
还提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。
提供了以下标准 CPU
- CPU 312,用于小型工厂
- CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
- CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
- CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
- CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
-
CPU 319-3 PN/DP,用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
提供有以下紧凑型 CPU:
- CPU 312C,具有集成数字量 I/O 以及集成计数功能的紧凑型 CPU
- CPU 313C,具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
- CPU 313C-2 PtP,具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数功能的紧凑型 CPU
- CPU 313C-2 DP,具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数功能的紧凑型 CPU
- CPU 314C-2 PtP,具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
- CPU 314C-2 DP,具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
-
CPU 314C-2 PN/DP 带有集成数字量和模拟量 I/O 和集成计数和定位功能的紧凑型 CPU,
可通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 实现分布式拓扑;
可在作为 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能设备
提供了以下技术 CPU
- CPU 315T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有中等/较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,并且需要对多 8 个轴执行可调节运动控制。
- CPU 317T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,还需要对多 32 个轴执行可调节运动控制。
- CPU 317TF-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,需要有安全功能并对多 32 个轴执行可调节运动控制。
提供有以下故障安全型 CPU:
- CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
- CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
- CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
设计
所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有:
-
状态和故障 LED
-
模式选择开关
-
MPI 端口
CPU 还具有以下配置:
-
SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)插槽;
MMC 卡替代集成的装载存储器,因此是操作必备品。
-
使用前连接器连接到集成的 I/O 端口(仅限紧凑型 CPU)
-
连接 PROFIBUS 总线(仅限于DP型CPU)
-
RS 422/485 的连接(仅 PtP CPU)
-
连接 PROFINET(仅限于PN型CPU)
功能
SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本,因此提高了性价比。
-
高处理速度;
例如,在 CPU 315-2 DP 中,位运算时,0.05 μs;浮点运算时,0.45 μs,
在 CPU 319-3 PN/DP 中,位运算时,0.004 μs;浮点运算时,0.04 μs
-
扩展数量
-
作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡(MMC):
可在微型存储卡中存储一个完整的项目,包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低成本
-
无需电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据
编程
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具:STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以运行 CPU 314 的工程与组态工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。
标准型CPU
对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。
紧凑型 CPU
对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。
西门子6ES7312-1AE14-OABO
所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有:
- 状态和故障 LED
- 模式选择开关
- MPI 端口
CPU 还具有以下配置:
-
SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)插槽;
MMC 卡替代集成的装载存储器,因此是操作必备品。 - 使用前连接器连接到集成的 I/O 端口(仅限紧凑型 CPU)
- 连接 PROFIBUS 总线(仅限于DP型CPU)
- RS 422/485 的连接(仅 PtP CPU)
- 连接 PROFINET(仅限于PN型CPU)
SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本,因此提高了性价比。
-
高处理速度;
例如,在 CPU 315-2 DP 中,位运算时,0.05 μs;浮点运算时,0.45 μs,
在 CPU 319-3 PN/DP 中,位运算时,0.004 μs;浮点运算时,0.04 μs - 扩展数量
-
作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡(MMC):
可在微型存储卡中存储一个完整的项目,包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低成本 -
无需电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据
编程
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具:STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以运行 CPU 314 的工程与组态工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。
标准型CPU
对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。
紧凑型 CPU
对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。