西门子6es7 400-1ta11-0aa0
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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 v19250 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。
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[西门子plc]s7-400西门子plc高超的通讯能力和强大的集成接口使simatic s7-400成为极适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择。cpu的分级使得性能的可扩展成为可能。 同时，对外设i/ o能力的扩展几乎是无限的。而且，程序控制器信号模块可以在系统运行中（热插拔）进行插入和删除操作，很容易进行系统扩展或模块更换。
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simatic家族内zui强大的自动化系统高超的通讯能力和强大的集成接口使simatic s7-400成为极适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择。cpu的分级使得性能的可扩展成为可能。
同时，对外设i/ o能力的扩展几乎是无限的。而且，程序控制器信号模块可以在系统运行中（热插拔）进行插入和删除操作，很容易进行系统扩展或模块更换。
s7-400冗余控制器
说明simatics7-400pnh系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成profinet接口，可冗余连接i/o设备，或者通过profibus连接i/o设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用simatic s7-400 pnh，均可在熟悉的step7工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。
应用■避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。
■避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。
■在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。
■无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。
效益简单、的工程组态
与在标准系统中一样，simatic s7-400h可以使用所有step 7编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中，反之亦然。当加载程序时，它会自动传送到两个冗余控制器中。使用step 7，可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。
出色的诊断和模块更换优势
■利用集成的自我诊断功能，系统可以提前检测故障和发送信号，避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件，加快维修进程。
■可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个cpu后，当前的所有程序和数据可以自动重新装载。
■即使在系统运行过程中，也可以修改程序（例如，程序块的修改和重新装载），更改配置（例如，增加或删减dp从站或模块）以及改变cpu的内存分配。
设计和功能根据统计数字表明，所有自动化组件（无论是机械式、机电式，还是电子式）都会出现故障。因此，工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中，期待的可用性是不现实的。
通过西门子simatic s7-400h，能够zui大限度地降低生产故障机率，zui大化生产率。
simatic s7-400h具有以下功能：
■出现故障时，能够无扰切换
■集成故障检测功能；提前检测故障，避免影响生产过程
■在线维护，即可在工厂运行期间，更换故障组件
■组态更改，即可在工厂运行期间，进行工厂扩容
■自动事件同步
■高可用性通信
■冗余连接i/o设备
s7-400 pnh cpu的同步模块分为两种，一种用于zui长10m的foc patch光纤，另一种用于zui长10km的单模全双工lc/lc光纤（9/125 μ）。
冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m和10km四种。同步速率达到400mbps。
s7-400标准控制器
说明有一系列从入门级cpu直到高性能cpu，用于配置控制器。所有cpu控制大量结构;多个cpu可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于cpu的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。
不同的cpu具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的cpu，集成profibus、profinet总线接口。
应用s7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。
s7 - 400用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。
在s7- 400的许多器件也可用于环境条件下的siplus版本。
s7-400的成功应用如下：
汽车工业
标准机械设备制造包括定制的机械设备制造
仓储系统
建筑工程
钢铁行业
发电和配电
造纸和印刷业
木工
纺织业
医药制品
食品和饮料行业
处理工程，例如水和废水处理设施
化工和石化
效益由于采用各种级别的cpu，s7-400可以灵活扩展升级；i/o能力几乎是无限的。
强大的cpu允许集成新的功能，无需额外硬件投资，例如处理质量数据，用户友好的诊断，到更高层次的mes解决方案或通过总线系统的高速通讯。
可以以模块化的方式构建s7 - 400，有各种用于集中配置和分布式结构的模块，以实现处理备件方面的低成本。
在操作过程中可以修改s7- 400 的分布式i/o配置（在运行中配置）。另外在工作时还可以删除和插入信号模块（热插拔）。这使得很容易扩展系统或出现故障时替换模块。
项目的完整数据存储包括cpu上的符号和注释，简化了服务和维护过程。
可以将安全技术和标准自动化集成到一个单一的s7- 400控制器，可以通过s7- 400的冗余结构增加设备的可用性。
s7- 400的许多器件也可用于外部环境条件siplus版本，例如：扩展温度范围（-25 60�c）和在恶劣环境/冷凝条件下使用。
s7- 400的高速背板总线确保集中式i/o模块的高速通讯。
设计和功能模块化
s7 - 400的一个重要特点是它的模块化。s7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入cpu集成的dp接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于hmi通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通i / o现场总线通讯。
此外，也可以实现另外连接到mes-/erp系统或通过simatic it连接到互联网的需要。根据任务情况，可对s7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在cpu中集成的profibus或profinet接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（cp）。
设计一个s7 - 400系统基本上包括机架，电源，和*处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。s7- 400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于*扩展以及具有et200的分布式拓扑结构的简单配置。设计
在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到*控制器。
除了标准的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件，紧固耐用，重量轻25％左右。
多值计算
多值计算，也就是在一个s7- 400*控制器中的几个cpu的同时操作，为用户提供不同的益处：
可通过多值计算共享的s7 - 400的整体性能。例如，在技术复杂的任务中，如开环控制，可以将计算机或通讯分割和分配给不同的cpu每个cpu分配给自己的，用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开，一个cpu处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中，所有的cpu的运行行为像一个cpu，也就是说，当一个cpu进入stop状态，其他的也停止。几个cpu的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外，cpu之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
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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*机架的配置通过等时同步模式系统功能，可通过连接到等时同步 profibus 和 profinet 的循环，以实现：分布式信号采集信号传输执行创建自动化解决方案，以恒定间隔时间（恒定总线周期时间）来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建一致的部分过程图像。借助于恒定总线周期时间和分布式 i/o 同步信号处理，s7-400 可确保重现定义的的过程响应间。提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件，可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。
在分布式自动化解决方案中，simatic s7-400 还将开辟高速处理操作的重要领用领域，并可实现zui高精度和可重现性。这意味着可在提供且恒定的质量的同时提高产量。在运行模式下更改硬件组态（运行时组态，cir）通过 simatic s7-400，在工厂运转期间可以实现硬件组态的更改，不会影响生产的进行。选项包括：增加分布式 i/o 节点（profibus dp 或 pa 从站）在 et 200m i/o 系统中增加模块并重新设置参数。cir（即运行时组态）功能可在设备运行期间实现设备扩展和转换，从而降低设备调试和重新装备的时间。此外，通过该系统功能，还可以灵活响应工艺的变化（例如，工艺的优化），因为不必因硬件组态发生改变而将设备初始化或同步。
“云上”的轨道交通控制系统戈尔内格拉特铁路（gornergrat bahn）是*条全电气化齿轨铁路，游客可乘着登山火车攀上海拔达3000米以上的山峰，一览马特宏峰的美景。在冬季，轨道旁一望无际的皑皑白雪映照着高远的天空与白云，让列车好似在天上穿梭。这条云间铁路目前正在使用*基于云的轨道交通控制系统。该系统的控制系统、it基础设施和应用软件均由西门子提供。
西门子集中式轨道自动化交通控制系统“iltis”已为瑞士联邦铁路公司（sbb）和许多私营铁路公司提供了20多年的轨道运行控制和监测服务。戈尔内格拉特铁路（ggb）也在使用此系统。这条齿轨铁路始建于1898年，全程爬升1500米，连接采尔马特和戈尔内格拉特之巅。天气好的时候，游客可于海拔3089米的山巅将壮丽风光尽收眼底。
ggb铁路将旅客从采尔马特站，直接送上戈尔内格拉特之巅，全程共用时33分钟，垂直爬升高度为1469米。
ggb是欧洲第二高的铁路。它环山而建，不仅在缓缓爬升时仿佛穿行在云间，就连它的控制系统也设在“云上”。该控制系统被称为“iltis as a service”，它基于云而建，可作为一项服务被*给ggb，让其使用轨道交通控制系统的全部功能。这样的使用方式有明显的优势，客户不必再为硬件和软件投入巨资。同时，维护及任何必要的维修工作都由西门子直接完成，无需技术人员亲临现场。采尔马特的调度员仍负责运行控制系统来监控整个系统和控制道岔。所有底层技术和计算功能都安装在位于瑞士瓦利塞伦的西门子数据中心内。
游客可以在戈尔内格拉特观景台上远眺欣赏罗萨峰及瑞士zui高点杜富尔峰（海拔4634米）、阿尔卑斯山脉第二大冰川戈尔内冰川，以及包括马特宏峰在内的29座海拔在4000米以上的山峰。
安全*
“iltis as a service”基于三大计算机原则，在提供iltis功能时可兼顾可用性与安全性。西门子服务器通过一条冗余固定线段与采尔马特的iltis操作站相连。保护这条线路不受外部威胁是保证配置正常运行的关键，而这可通过使用安全技术实现。调度员也有权选择激活现场的备用计算机，以在采尔马特自主操作ggb连锁。
“iltis as a service”在投入使用前须从瑞士联邦运输局（bav）处获得试运行的许可。2016年6月，bav颁发许可证。2016年8月到12月期间，试运行顺利进行，全面达成预期目标。2017年初，系统投入常规运行，证明了这个基于云的解决方案表现出色且安全可靠。
模块的诊断和过程监控simatic s7-400 的众多输入/输出模块具有智能功能：监控信号采集（诊断）监控来自过程的信号（硬件中断）诊断智能诊断系统可用来确定模块的信号采集（对于数字量模块）或者模拟量处理（对于模拟量模块）是否正常工作。在诊断分析中，必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息：可参数化的诊断消息：仅当通过适当参数设置启用之后，才会发送诊断消息。不可参数化的诊断消息：这些消息是自动发送的，即与参数设置无关。如果某个诊断消息处于激活状态（例如，“无传感器输入”），则该模块会触发一个诊断中断（如果已为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数设置之后才会触发中断）。cpu 将中断用户程序或低优先级任务的处理，并处理相关诊断中断块 (ob 82)。通过硬件中断可以监控过程信号，并且可以触发对信号变化的响应。