西门子CPU313C-2PTP

故障安全自动化系统。如果在控制系统中发生故障，生产过程就转移到安全状态，并中断。

S7-400FH:

故障安全容错自动化系统。如果在控制系统中发生故障，冗余控制系统部分将发生作用，并继续控制生产过程。

使用附加标准模块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。

Design

SIMATIC S7-400有多个型号：

S7-400：

Power PLC，用于中、高端性能应用，并采用模块化、免风扇设计。

S7-400H:

容错型自动化系统使用冗余设计，可以用于故障安全型应用。

S7-400F/FH:

故障安全自动化系统也使用冗余设计，同样具备容错能力。

S7-400

S7-400自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。

一个系统包含下列组件：

电源模块(PS)：

用于将120/230 V AC 或 24 V DC电源连接至SIMATIC S7-400。

CPU：

针对各种性能范围，都可以提供集成有PROFIBUS DP接口的不同CPU。视型号的不同，也可以为它们配供集成式PROFINET接口。使用PROFIBUS接口，最多可以连接125个PROFIBUS DP从站。PROFINET接口最多可以连接256个PROFINET IO设备。SIMATIC S7-400的所有CPU 可以处理极为大型的组态。此外，在单个中央控制器的多值计算模式下，多个CPU可以协同工作，据此，可以进一步提高系统的性能。这些CPU 处理速度极快，具备确定性的响应时间，因此，其机器周期时间极短。

信号模板（SM），用于数字量（DI/DO）和模拟量（AI/AO）的输入/输出。

用于连接总线和点对点连接的通讯处理器 (CP)。

功能模板（FM）：

用于诸如计数、定位和凸轮控制等高要求任务的专家级系统。

根据要求，也可使用下列模块：

接口模板(IM)：

用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400的中央控制器工作时可支持多达21个扩展单元。

SIMATIC S5 模块：

在相关的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（借助适配器套接件）中都有可能使用SIMATIC S5的特定IP和WF模块。

扩展

当用户需要在应用中使用一个以上的中央控制器时，可以对S7-400进行扩展：

最多 21 个扩展单元：

中央控制器（CC）上最多可以连接21个扩展单元（EU）。

接口模块（IM）的连接：

中央控制器（CC）和扩展单元（EU）是通过发送接口模块（IM）和接收接口模块（IM）完成连接的。发送接口模块插在中央控制器（CC）上，相应的接收接口模块则插在串行连接的扩展单元（EU）上。中央控制器（CC）上最多可以插接6个发送接口模块（IM）（其中最多有2个配5-V传输器），扩展单元（EU）上则只能插接1个接收接口模块（IM）。每个发送接口模块均有2个接口，每个接口均用于连接1条线路。发送接口模块的每个接口均可以连接至多4个扩展单元（无5-V传输器）或者至多1个扩展单元（配5-V传输器）。

电源模块的固定插槽：

在中央控制器（CC）和扩展单元（EU）的最左侧必须始终连接电源模块。

C总线受限数据交换：

C总线数据交换仅用于中央控制器（CC）和6个扩展单元（EU）

（EU 1 - EU 6）之间。

中央扩展：

推荐用于直接安装在机床旁边的小型装置或者小型控制柜。也可以选择提供5-V电源。

中央控制器（CC）和最后一个扩展单元（EU）之间的最大单线距离：

使用5 V传输器时为1.5 m；无5-V传输器时为3 m。

用EU进行分布式扩展：

推荐用于占地面积较大、在同一个位置安装多个扩展单元（EU）的工厂。甚至于可以使用S7-400 EU或者SIMATIC S5 EU。

中央控制器（CC）和最后一个扩展单元（EU）之间的最大单线距离：

对于S7 EU为100 m，对于S5 EU为600 m。

注意 用于S5扩展单元至某个S7-400的分布式连接：

IM 463-2可以用于S7-400的中央控制器（CC），IM 314则用于S5-EU。以下S5 EU可连接S7-400：

EG 183U

EG 185U

EG 186 U

ER 701-2

ER 701-3

通过EU 200实现的分布式扩展：

推荐用于占地面积极大的工厂。使用CPU的PROFIBUS DP接口，单条线路可以连接多达125个总线节点。中央控制器与最后一个节点之间的单线最大距离：23 km（使用光缆）。

接线方式

最长电缆长度

本地链路，配有5-V传输器，通过IM 460-1 和 IM 461-1实现

1.5 m

本地链路，无5-V传输器，通过IM 460-0 和 IM 461-0实现

5 m

通过IM 460-3和IM 461-3进行远程链接

102.25 m

通过IM 460-4和IM 461-4进行远程链接

605 m

通讯

SIMATIC S7-400拥有不同的通信选项：

组合了多点接口和DP主站，集成于所有CPU中：

用于同时连接PG/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它S7-400系统。

额外的PROFIBUS DP接口，集成于多种型号的CPU中，用于成本高效地连接分布式I/O系统（例如ET 200）。

PROFINET CPU 上的集成式PROFINET接口，用于连接分布式I/O系统或者与其它控制器和PC系统进行通信。

通信处理机，用于连接PROFIBUS总线系统和工业以太网。

通信处理机，用于功能强大的点对点连接。

PROFIBUS DP进行过程通讯

通过S7-400-CPU的集成式PROFIBUS DP接口（可选），可以连接SIMATIC S7-400并将其作为带有PROFIBUS DP接口的主站。

以下均可以连接为PROFIBUS DP上的主站：

SIMATIC S7-400 (CPU, CP 443-5)