西门子SM422开关量模块

■ 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

西门子SM421开关量输入模块, 青海：1地级市-西宁 2县级市-格尔木、德令哈 江西：11地级市-南昌、九江、赣州、吉安、鹰潭、上饶、萍乡、景德镇、新余、宜春、抚州 10县级市-乐平市、瑞昌市、贵溪市、瑞金市、南康市、井冈山市、丰城市、樟树市、高安市、德兴市 中国台湾：7市-台北、台中、基隆、高雄、台南、新竹、嘉义 16县级市-板桥市、宜兰市、竹北市、桃园市、苗栗市、丰原市、彰化市、南投市、太保市、斗六市、新营市、凤山 市、屏东市、台东市、花莲市、马公市 

西门子SM421开关量输入模块, S7-300F 满足下列安全要求： 要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801 安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508 类别 1 - 4 符合 EN 954-1 另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安 全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。 

西门子SM422开关量模块西门子SM422开关量模块

西门子SM421开关量输入模块, 西门子S7-200 SIMATIC S7-200 是一款适用于机器以及工厂中开环和闭环控制任务的小型 PLC。 它可以zui低的成本，实现zui大的 自动化性能。 SIMATIC S7-200 的应用范围广泛，从取代继电器和接触器，到单机模式、组网以及分布式组态中处理复杂的自动化 任务。 为节省成本，许多以前需要使用电子装置的应用场合也逐渐转向使用 S7-200。 其应用包括： 打包机 混凝土搅拌机 通风设备 集中润滑系统/法兰润滑系统 木工机械 门禁系统 液压起重机 输送系统 食品和饮料工业 实验室 调制解调器应用（远程监控和维护） 电气安装 

西门子SM421开关量输入模块, 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。 

SIMATIC S7-400 有多个型号：

S7-400：
中、性能的功能*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，zui多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将zui多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理*型的配置。此外，在一个*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*控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的*控制器可带有zui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*控制器时，则可以对 S7-400 进行扩展：

zui多 21 个扩展单元：
可将zui多 21 个扩展单元 (EU) 连接到*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zui多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中zui多 2 个带 5-V 电源），并可将zui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zui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zui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zui后一个 EU 之间的**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zui后一个 EU 之间的**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

**（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zui多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上zui后一个节点之间的**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*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zui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zui多 6 个扩展单元连接到 C 总线。
MPI 的性能数据：
zui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**调整以满足具体要求。例如，任意两个 MPI 节点之间zui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zui多 32 个**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*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*控制器：
2 个单独的 UR1/UR2 *控制器，或一个分隔式*控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
每个*控制器有两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。
每个*控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
*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。
*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*控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到*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*控制器。发生故障时，受影响的*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*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*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**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。

有关 SIMATIC S7-200 的更多信息，请参见产品目录 ST 70：

SIMATIC S7-1200 控制器用于处理机械设备制造和工厂建造中的开环和闭环控制任务。

由于具有模块化的紧凑型设计，同时又具有高性能，SIMATIC S7-1200 适用于广泛的自动化应用。其应用范围从取代继电器和接触器，一直延伸到网络中以及分布式结构内的复杂自动化任务。

S7-1200 在先前出于经济原因而开发电子装置的领域中日益得到应用。

例如，应用的例子包括：

• 贴片系统
• 传送带系统
• 电梯和自动扶梯
• 物料输送设备
• 金属加工机械
• 包装机械
• 印刷机械
• 纺织机械
• 混合系统
• 淡水处理厂
• 污水处理厂
• 外置显示器
• 配电站
• 室温控制
• 加热/冷却系统控制
• 能源管理
• 消防系统
• 空调
• 照明控制
• 泵控制
• 安防/门禁系统

SIMATIC S7-1200 系列包括以下模块：

• 性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。
• 各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在 CPU 上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。
• 各种数字量和模拟量信号模块。
• 各种通信模块和处理器。
• 带 4 个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑
• SIWAREX 称重系统终端模块
• PS 1207 稳压电源装置，电源电压 115/230 V AC，额定电压 24 VDC

机械特性

• 坚固、紧凑的塑料机壳
• 连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护
• 模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子

设备特性

• • • S7-1500 运动控制；
      PLCopen 块用于通过 PROFINET IO 和 PROFIdrive 接口来编程运动控制功能。
      此功能支持转速轴、定位轴和外部传感器
    • 集成控制功能；
      通用 PID 或三级控制器（带有集成优化功能）和集成温度控制器。
  • 集成系统诊断：
    自动生成系统诊断，并通过编程器/PC、HMI 设备、Web 服务器或集成式显示屏加以显示。当 CPU 处于 STOP 模式时，也可进行系统诊断。
  • 集成安全功能：
    • 专有技术保护；
      为算法提供可靠保护，防止未许可证的访问和修改。
    • 访问保护；
      扩展访问保护功能提供全面保护，防止未经*的组态更改。各种*级别可用于向不同的用户组分配不同的权限。
    • 完整性保护；
      系统可以防止传输到 CPU 的数据受到未*的操纵。CPU 可安全检测并能防止修改工程数据或第三方传送。
  • 通过“PC 系统组态”文件来传送组态
    • 通过 TIA Portal 导出组态
    • 通过脚本命令或 PC 站菜单导入组态
  • 执行 ODK 功能
    • 加载 ODK 函数库
    • 在 Windows 操作系统下异步执行函数
    • 在实时环境中同步执行函数

    • SIMATIC S7-1200 支持各种通信机制：

    • 集成 PROFINET IO 控制器接口
    • 带 PROFIBUS DP 主站接口的通信模块
    • 带 PROFIBUS DP 从站接口的通信模块
    • GPRS 模块，用于连接到 GSM/G 网络
    • LTE 模块，用于在第四代 LTE（*演进）网络中进行通信。
    • 通信处理器，可通过以太网接口连接到 eControl Server Basic 控制中心软件，并借助于基于 IP 的网络进行安全通信。
    • 通信处理器，可连接到服务应用的控制中心。
    • RF120C，可连接到 SIMATIC Ident 系统。
    • 模块 SM1278，用于连接 IO-Link 传感器和执行器。
    • 通过通信模块实现点到点连接。

    • PROFINET 接口

      通过集成 PROFINET 接口，可与以下设备通信：

    • 编程设备
    • HMI 设备
    • 其它 SIMATIC 控制器
    • PROFINET IO 自动化组件

    • 支持以下协议：

    • TCP/IP
    • ISO-on-TCP
    • S7 通信

    • 可连接以下设备：

    • 通过标准 5 类电缆连接现场编程器和 PC。

    • 在编程器和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之间建立连接

    • SIMATIC HMI 精简面板

    • 在精简面板和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之间建立连接

    • 其它 SIMATIC S7-1200 控制器

    • 通过 CSM 1277 以太网交换机连接多台设备

      点到点接口，可自由编程的接口模式

      通信模块可通过点到点连接进行通信。采用 RS232 和 RS485 物理传输介质。在 CPU 的“自由口 (Freeport)”模式下进行数据传输。采用面向位的用户特定通信协议（例如，ASCII 协议、USS 或 Modbus）。

      可以连接任何具有串行接口的终端设备，如驱动、打印机、条码读码器、调制解调器等。

      在可编程接口模式下，通过 CM 1241 实现点到点连接

      S7-1200 具有以下特点：

    • 易于上手：
      专门的入门套件（其中包括仿真器和文档），便于熟悉设备的使用。
    • 操作简单：
      功能*的标准指令，易于使用，用户友好的编程软件，可zui大限度降低编程成本。
    • 实时性能：
      特殊中断功能、高速计数器和脉冲输出，适用于对时间要求严格的应用。

    • SIMATIC S7-1200 符合以下国内和标准：

    • UL 508
    • CSA C22.2 No. 142
    • FM Class I, Div 2, Groups A, B, C, D; T4A Class I, Zone 2, IIC, T4
    • VDE 0160
    • EN 61131-2
    • 符合标准 EN 50081-1、50081-2 和 50082-2 电磁兼容性要求

    •  

       

      zui多可有 1024 个信号
      
      包括： 包装机械 印刷和造纸机械 食品和包装机械 制药机械 印刷和打孔 可控制的子过程
      
      也能够以更远的距离安装
      
      功能*的模拟量处理技术： 多种输入/输出范围以及高精度允许连接多种不同的模拟量传感器和执行器
      
      与全局数据不同的是
      
      它支持主站类别 1 和 2 的服务
      
      与具有通讯功能的其他设备进行的事件驱动通讯
      
      通过“全局数据通讯”

    •