S7-400/S7-400H/S7-400F/FH

Обзор
  • Модульный программируемый контроллер для решения слож-ных задач автоматического управления.
  • Широкий спектр модулей для максимальной адаптации к требованиям решаемой задачи.
  • Использование распределенных структур ввода-вывода и простое включение в сетевые конфигурации.
  • “Горячая” замена модулей
  • Удобная конструкция и работа с естественным охлаждением.
  • Свободное наращивание функциональных возможностей при модернизации системы управления.
  • Высокая мощность благодаря наличию большого количества встроенных функций.
Программируемые контроллеры SIMATIC S7-400 имеют:
  • сертификат Госстандарта России;
  • метрологический сертификат Г осстандарта России;
  • разрешение на применение федеральной службы по эколо - гическому, технологическому и атомному надзору;
  • экспертное заключение о соответствии функциональных показателей интегрированной системы автоматизации SIMA¬TIC S7 отраслевым требованиям и условиям эксплуатации энергопредприятий РАО “ЕЭС России”;
  • сертификат о типовом одобрении Российского Морского Ре-гистра Судоходства;
  • морские сертификаты ABS, BV, DNV, GLS, LRS;
  • сертификаты DIN, UL, CSA, FM, IEC, CE.
Области применения
S7-400 находит применение в машиностроении, автомобильной промышленности, в складском хозяйстве, в технологических установках, системах измерения и сбора данных, в текстильной промышленности, на химических производствах и т.д.
 
Конструктивные особенности
Программируемые контроллеры S7-400 могут включать в свой состав:
  • Модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемых задач в программируемом контроллере могут использоваться различные типы централь¬ных процессоров. При необходимости можно использовать мультипроцессорные конфигурации, включающие до 4 цен-тральных процессоров.
  • Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов.
  • Коммуникационные процессоры (CP) для организации сетевого обмена данными через Industrial Ethernet, PROFINET, PROFIBUS или PtP интерфейс.
  • Функциональные модули (FM) - интеллектуальные модули для решения задач скоростного счета, позиционирования, автоматического регулирования и других.
  • Интерфейсные модули (IM) для подключения стоек расшире¬ния к базовому блоку контроллера.
  • Блоки питания (PS) для питания контроллера от сети перемен¬ного или постоянного тока.

Конструкция контроллера отличается высокой гибкостью и удобством обслуживания:

  • Все модули устанавливаются в монтажные стойки и фиксиру-ются в рабочих положениях винтами. Объединение модулей в единую систему выполняется через внутреннюю шину мон-тажных стоек. К одному базовому блоку допускается подклю-чать до 21 стойки расширения.
  • Произвольный порядок размещения модулей в монтажных стойках. Фиксированные посадочные места должны занимать только блоки питания.
  • Наличие съемных фронтальных соединителей (заказываются отдельно), позволяющих производить быструю замену моду¬лей без демонтажа их внешних цепей и упрощающих выполнение операций подключения внешних цепей модулей. Механическое кодирование фронтальных соединителей ис¬ключает возможность возникновения ошибок при замене модулей.
  • Применение модульных и гибких соединителей TOP Connect, существенно упрощающих выполнение монтажных работ и снижающих время их выполнения.
Центральные процессоры
Программируемые контроллеры S7-400 могут комплектоваться различными типами центральных процессоров, которые отлича-ются вычислительными возможностями, объемами памяти, быстродействием, количеством встроенных интерфейсов и т.д.
 
При построении сложных систем управления S7-400 позволяет использовать в своем составе до 4 центральных процессоров, выполняющих параллельную обработку информации.
Большинство параметров центральных процессоров может быть настроено с помощью Hardware Configuration STEP 7.
Для программирования и конфигурирования контроллеров S7- 400 используется пакет STEP 7, весь спектр инструментальных средств проектирования и программное обеспечение Runtime.
 
Сигнальные модули
Широкая гамма модулей ввода-вывода дискретных и аналоге - вых сигналов позволяет максимально адаптировать S7-400 к требованиям решаемой задачи.
 
Коммуникационные процессоры
Коммуникационные процессоры - это интеллектуальные мо¬дули, выполняющие автономную обработку коммуникационных задач для промышленных сетей PROFIBUS, Industrial Ethernet, PROFINET и интерфейса PtP.
 
Функциональные модули
Интеллектуальные модули ввода-вывода, оснащенные встроен¬ным микропроцессором и способные выполнять задачи автома¬тического регулирования, позиционирования, скоростного счета, управления перемещением и т.д. Целый ряд функци¬ональных модулей способен продолжать выполнение возложен¬ных на них задач даже в случае остановки центрального процессора.
 
Интерфейсные модули
Интерфейсные модули предназначены для организации связи между базовым блоком контроллера и его стойками расширения.
 
Блоки питания
Для питания центрального процессора и других модулей контроллера используются блоки питания PS 405 и PS 407. PS 405 используют для своей работы входное напряжение постоянного тока, PS 407 - входное напряжение переменного тока промышленной частоты. Возможна установка двух специальных резервированных блоков питания в корзину для дублирования питания стойки.
 
Монтажные стойки
Являются конструктивной основой контроллера и позволяют размещать от 4 до 18 модулей контроллера.
Особые функциональные возможности
Центральные процессоры S7-400 обеспечивают поддержку изохронного режима работы систем распределенного ввода- вывода и технологии CiR (Configuration in Run).
 
Изохронный режим
В традиционных системах распределенного ввода-вывода на основе PROFIBUS-DP существует множество несогласованных циклов: цикл выполнения программы центрального процессора, циклы обмена данными через PROFIBUS-DP, циклы обслужива¬ния входов-выходов станций распределенного ввода-вывода и т.д. В результате этого считываемые в память центрального
процессора значения входных сигналов системы распределен¬ного ввода-вывода относятся к различным моментам времени, что вносит погрешности в работу системы автоматического управления.
Изохронный режим позволяет синхронизировать все перечис-ленные циклы и исключить погрешности, обусловленные временным рассогласованием считываемой информации.
Поддержка изохронного режима позволяет успешно решать задачи построения распределенных систем управления движе¬нием, распределенных измерительных систем, распределенных систем автоматического регулирования и т.д.
 
Технология CiR
Технология CiR позволяет вносить изменения в конфигурацию существующей системы управления без остановки производ-ственного процесса.
Технология CiR позволяет:
  • Добавлять новые или удалять существующие станции рас-пределенного ввода-вывода и приборы полевого уровня, выполняющие функции ведомых устройств на шине PROFIBUS-DP/PA.
  • Добавлять новые или удалять существующие модули в станциях распределенного ввода-вывода ET 200M.
  • Отменять введенные конфигурации.
  • Выполнять перенастройку модулей станции ET 200M. Например, в случае замены одних датчиков другими.
 
Основные технические данные центральных процессоров S7-400
Центральный процессор
CPU
412-1
CPU
412-2
CPU
412-2PN/DP
CPU
414-2
CPU
414-3
CPU
414-3PN/DP
CPU
416-2
CPU
416-3
CPU
416-3PN/DP
CPU
417-4
Рабочая память, RAM:
 
-для выполнения программ
144 КБ
256 КБ
512КБ
512 КБ
1.4 МБ
2 МБ
2.8 МБ
5.6 МБ
8 МБ
16 МБ
-для хранения данных
144 КБ
256 КБ
512 КБ
512 КБ
1.4 МБ
2 МБ
2.8 МБ
5.6 МБ
8 МБ
16 МБ
Загрузочная память:
 
 -встроенная, RAM
512 КБ
1 МБ
• расширение:
 
- карта Flash EEPROM
До 64МБ
- карта RAM
До 64МБ
Время выполнения операций, нс:
 
• логических
75
75
31,25
45
45
18,75
30
30
12,5
7,5
• с фиксированной точкой
75
75
31,25
45
45
18,75
30
30
12,5
7,5
• с плавающей точкой
225
225
62,5
135
135
37,5
90
90
25
15
Кол-во флагов/ таймеров, счетчи­ков
4 096/ 2 048/ 2 048
8 192/ 2 048/ 2 048
16 384/ 2 048/ 2 048
Количество каналов ввода-вывода дискретных/ аналоговых сигналов
32 768/ 2 048
65 536/ 4 096
131 072/8 192
Встроенные интерфейсы
MPI/DP
MPI/DP+ DP
MPI/DP+ PN
MPI/DP+ DP
MPI/DP + 2xDP
MPI/DP + DP +PN
MPI/DP + DP
MPI/DP + 2xDP
MPI/DP + DP +PN
MPI/DP + 3xDP
Количество активных коммуникационных соединений
16
16
48
32
32
64
64
64
96
120
Г абаригы (ШхВхГ), мм
25x290
x219
25x290
x219
25x290
x219
25x290
x219
50x290
x219
50x290
x219
50x290
x219
50x290
x219
50x290
x219
50x290
x219