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西門子CPU模塊6ES7414-4HM14-0AB0
控制性能可以分為機、中檔機和低檔機。S7-400H采用冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng)。適合對故障安全要

西門子S7400介紹：

控制性能可以分為機、中檔機和低檔機。S7-400H采用冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng)。適合對故障安全要

求很高的應(yīng)用。 滿足重啟動費用高、昂貴的停機極少的監(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，可自

動切換到備用設(shè)備。采用 2 個獨立機架或一個分開的*機架進(jìn)行配置經(jīng)過冗余 PROFIBUS-DP來連接

切換的/O。S7-400F/FH故障安全型自動化系統(tǒng)，大大提高了工廠生產(chǎn)過程的安全性符合IEC61508SIL3、

DINV19250AK6和 EN954-1Cat.4等安全要求。如果需要，也可通過冗余設(shè)計而實現(xiàn)容錯安全相關(guān)的 I/O

不增加接線:通過采用 PROFIsafe行規(guī)的PROFIBUSDP進(jìn)行安全通訊基于帶有故障安全模塊的S7-400H

和ET200M標(biāo)準(zhǔn)模塊可以使用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場合隔離模塊，用于在一個ET200M的

安全模式中組合使用故障安全型模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊`S7-400擁有中端到性能的功能強大的SIMATICS7-

400PLC。模塊化無風(fēng)扇設(shè)計，高度的擴(kuò)展能力，的通訊和網(wǎng)絡(luò)能力，方便實施的分布式結(jié)構(gòu)，以及用戶

友好的運行處理。使得IMATICS7-400是中高性能應(yīng)用中滿足特別復(fù)雜的控制任務(wù)的理想解決方案。SIM

ATICS7-400應(yīng)用領(lǐng)域包括：汽車工業(yè)（如生產(chǎn)線）機械設(shè)備制造，包括機械設(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,造紙和印刷工業(yè),木材加工,食品飲料工業(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械,多種性能等級的CPU，具有用戶友好功能全系列模板，可為

用戶定制實施自動化控制任務(wù)`任務(wù)擴(kuò)展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進(jìn)行擴(kuò)展，并且成本不會

太高。SIMATICS7400是一個通用的控制器：具有高電磁兼容性和抗震性，可較大限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。

可帶電連接、斷開模塊。S7-400H在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，有關(guān)可用性、自動化系統(tǒng)故障安全要求

一直在提高。在許多領(lǐng)域，設(shè)備停機可能造成極為高昂的費用。這里，只有冗余系統(tǒng)才能滿足其可用性

要求。SIMATIS7-400H所具有的容錯性可以滿足這些要求。即使在一個或多個故障導(dǎo)致部分控制器失靈

時也能繼續(xù)運行。因此實現(xiàn)其可用性，這樣SIMATICS7-40H 及其適合用于以下應(yīng)用領(lǐng)域，控制器故障

后，過程重新啟動將會導(dǎo)致很高成本（通常在過程工業(yè)中）。停機時間很寶貴的過程。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)，S7-40H部件訂

貨數(shù)據(jù)可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下相應(yīng)模塊找到。S7-400F/FH,SIMATICS7-400F/FH ，故

障全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設(shè)備中。其可對立即停車過程進(jìn)行控制，因此不會對人身、

環(huán)境造成損害。S7-400F/FH具有兩種基本設(shè)計：故障全自動化系統(tǒng)。如果控制系統(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。故障安全容錯自動化系統(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，繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。使用附加標(biāo)準(zhǔn)模塊可以創(chuàng)建一個全集成控制系統(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)工具整個工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。組合式結(jié)構(gòu)的可

編程序控制器是把PLC系統(tǒng)各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、

電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了

些基本的I/O模塊外，還一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊通訊模塊

等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點

選型自由、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、維修方便。疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合

式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話、安裝整齊優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨

立的基本單元（由CPU和一定I/O點組成），其它I/O模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進(jìn)

行單元間的聯(lián)接，各個單元可以一個個地疊裝·使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧。1．SIMATIC S7-200

PLCS7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S

IMATCS7-400PLC S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無

風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模

板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍?/p>

西門子CPU模塊6ES7414-4HM14-0AB0

 RUN（運行）中更改硬件組態(tài)（在 RUN（運行）、CiR 中組態(tài)）。使用 SIMATIC S7-400，可在設(shè)備運行時，對硬件配置進(jìn)行無反應(yīng)修改。可能出現(xiàn)以下情況：添加分布式 I/O 節(jié)點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中添加和重新參數(shù)化模塊CiR – RUN（運行）中的組態(tài)可通過操作階段中的設(shè)備擴(kuò)展和改造縮短調(diào)試和重新裝備時間。此外，由于無需因硬件組態(tài)更改而重新初始化或同步設(shè)備，這個系統(tǒng)功能允許對過程工程更改（例如，過程優(yōu)化）極為靈活地響應(yīng)。模塊的診斷和過程監(jiān)視SIMATIC S7-400 的許多輸入/輸出模塊都具有智能能力：監(jiān)視信號(診斷)監(jiān)視過程信號（過程中斷）診斷

智能診斷系統(tǒng)可用于檢測模塊的信號采集（數(shù)字量模塊）或模擬處理（模擬量模塊）是否正常工作。在評估診斷時，必須區(qū)別可參數(shù)化診斷消息和非可參數(shù)化診斷消息：可參數(shù)化診斷消息：

該診斷消息只在已通過相關(guān)參數(shù)化發(fā)布時發(fā)送。非可參數(shù)化診斷消息：

在通常情況下發(fā)送這些消息，即，與任何參數(shù)化無關(guān)。在診斷消息等候處理時（例如，“Missing encoder supply”（丟失編碼器電源）），模塊觸發(fā)診斷中斷（對于可參數(shù)化診斷消息，只在相關(guān)參數(shù)化后觸發(fā)）。CPU 中斷執(zhí)行用戶程序或較低的優(yōu)先級，處理相關(guān)的診斷中斷塊 (OB 82)。可以通過信號更改觸發(fā)的過程中斷和響應(yīng)監(jiān)視過程信號。

PLC主要有哪些應(yīng)用？ PLC經(jīng)過不斷地發(fā)展，一般都具有“開關(guān)I/0、模擬I/0、網(wǎng)絡(luò)通信”功能；然而，工程師們只需要使用開關(guān)I/O、少量的模擬I/O、以及簡單的編程技巧，就可開發(fā)出約80%的工業(yè)應(yīng)用。 ①(單機獨立完成)開關(guān)量的采集與控制 如：電動機的啟停、定時控制，電磁閥的開閥、關(guān)閥控制，倉庫門的開門、關(guān)門控制，產(chǎn)品的計數(shù)控制，機械手、生產(chǎn)線、組合機床、電梯等設(shè)備的運行控制，等等。 ②(單機獨立完成)模擬量的采集與控制 如：溫度、壓力、流量等過程量的采集與PID控制，位移、速度等運動量的采集與控制。 ③(與上位機連網(wǎng))作為高級系統(tǒng)(如集散型控制系統(tǒng)DCS)現(xiàn)場端的采集器和控制器 1-n臺PLC與上位機(工控機IPC、人機界面HMI等)連網(wǎng)通信，由上位機實現(xiàn)“集中管理”，由PLC實現(xiàn)“分散采集+分散控制”/或“集中采集+集中控制”。 1985年，電工委員會(IEC)對PLC作出如下定義： 可編程控制器PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計；它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏緝運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字、模擬式的輸入、輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程；可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備的設(shè)計，都要按照“易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴(kuò)充功能的原則”進(jìn)行。 由該定義可知：PLC是一種由“事先存貯的程序”來確定控制功能的工控類計算機。 20世紀(jì)60年代，汽車生產(chǎn)線的自控系統(tǒng)基本上由繼電器控制裝置構(gòu)成。當(dāng)時汽車的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計和安裝。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號更新的周期變短，因而繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計和安裝，這不僅費時、費工、費料，甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在1969年公開招標(biāo)，希望用新的控制裝置來取代繼電器控制裝置，并提出了以下10項招標(biāo)指標(biāo)： ①編程方便，現(xiàn)場可修改程序； ②維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)； ③可靠性高于繼電器控制裝置； ④體積小于繼電器控制裝置； ⑤數(shù)據(jù)可直接送入起管理作用的(上位)計算機； ⑹成本可與繼電器控制裝置竟?fàn)帲?⑺輸入可以是交流115V(注：我們中國是AC220V)； ⑻輸出為(交流115V，2A以上)，能直接驅(qū)動電磁閥、接觸器等； ⑼在擴(kuò)展時，原系統(tǒng)只需要進(jìn)行很小的變更； ⑽用戶程序存儲器容量至少能擴(kuò)展到4KB。 1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制出臺PLC，并在美國通用汽車自動裝配線上試用，獲得了成功。這種新型的工控裝置，以其體積小、可變性好、可靠性高、使用壽命長、簡單易懂、操作維護(hù)方便等一系列優(yōu)點，很快就在美國的許多行業(yè)里得到推廣應(yīng)用。到1971年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品、飲料、冶金、造紙等行業(yè)。 這一新型的工控裝置的出現(xiàn)，受到世界上許多的高度重視。1971年，日本從美國引進(jìn)了這項新技術(shù)，很快研制出了他們的第1臺PLC。1973年，西歐也研制出他們的第1臺PLC。我國從1974年始研制，到1977年開始應(yīng)用于工控領(lǐng)域。 早期的PLC，一般稱為“可編程邏輯控制器”(Logitroller)。這時的PLC基本上是(硬)繼電器控制裝置的替代物，主要用于實現(xiàn)原先由繼電器完成的順序控制、定時、計數(shù)等功能。它在硬件上以“準(zhǔn)計算機”的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上做了改進(jìn)以適應(yīng)工控現(xiàn)場要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，并采用磁芯存儲器。另外，還采取了一些措施，以提高抗*力。在軟件編程上，采用類似于電氣工程師所熟悉的繼電器控制線路的方式——梯形圖(Ladder)語言。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點是簡單易懂、便于安裝、體積小、能耗低、有故障顯示、能重復(fù)使用等。其中PLC*的編程語言——梯形圖語言一直沿用至今。 20世紀(jì)70年代，微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨變。美國、日本、德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC的CPU(*處理單元)，這樣使PLC的功能大大增強。在軟件方面，除了保持原有的邏緝運算、計時、計數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)通信、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊，并擴(kuò)大了存儲器的容量，而且還提供一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器。 到了20世紀(jì)80年，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器價格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。早期的PLC一般采用8位的CPU，現(xiàn)在的PLC一般采用16位或32位的CPU。另外，為了進(jìn)一步提高PLC的處理速度，各制造廠還紛紛研制開發(fā)出的邏輯處理芯片，這就使得PLC的軟、硬件功能有了巨變。 目前，世界上約有200家PLC生產(chǎn)廠商，其中，美國的Rockwell、GE，德國的西門子(Siemens)，法國的施耐德(Schneider)，日本的三菱、歐姆龍(Omron)，他們掌控著*80%以上的PLC*，他們的系列產(chǎn)品從只有幾十個點(I/O總點數(shù))的微型PLC到有上萬個點的巨型PLC，*。 經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約有三十家，但尚未形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力，國內(nèi)PLC應(yīng)用市場仍然以國外產(chǎn)品為主，如：Siemens的S7-200小系列、S7-300中系列、S7-400大系列，三菱的FX小系列、Q中大系列，0mron的CPM小系列、C200H中大系列等。 值得一提的是)的創(chuàng)新產(chǎn)品——“嵌入式PLC”。 小系統(tǒng)用戶希望在數(shù)據(jù)處理上像DCS、可靠性上像PLC、價格上像單片機嵌入系統(tǒng)。嵌入式PLC正好滿足用戶的這些愿望。嵌入式PLC是指“將支持PLC(梯形圖)編程語言的內(nèi)核EasyCore以小板芯的形式”嵌入到特定的控制裝置中，使該裝置除了具有自身的功能之外，還具有PLC的基本功能；開發(fā)人員能夠在該PLC編程語言平臺上，輕而易舉地設(shè)計出通用型PLC、客戶型PLC、以及各種特型控制板。嵌入式PLC是科威公司立足原有的自動化儀表技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)和10多年的自動化工程項目經(jīng)驗，在華中科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)的協(xié)作下，經(jīng)過3年多的努力攻關(guān)，成功的。由于嵌入式PLC的社會及經(jīng)濟(jì)價值十分巨大，2005年被列為攻關(guān)計劃。迄今為止，科威公司的嵌入式PLC產(chǎn)品——通用型PLC、(按照客戶要求定制的)客戶型PLC、特型控制板，已在紡織機械、工業(yè)窯爐、塑料機械、印刷包裝機械、食品機械、數(shù)控機床、恒壓供水設(shè)備、環(huán)保設(shè)備等行業(yè)中成功應(yīng)用，并且在窯爐自動化系統(tǒng)的應(yīng)用中占有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。 *以來，PLC始終是工業(yè)自動化的主角，并且與DCS(集散控制系統(tǒng))及IPC(工控機)形成三足鼎立之勢。同時，PLC也承受著來自其它技術(shù)產(chǎn)品的沖擊，尤其是IPC所帶來的沖擊。微型化、網(wǎng)絡(luò)化、IPC化、開放性是PLC未來發(fā)展的主要方向。PLC依然前途無限。