• • • 普通型 I/O（单侧组态）

      在单侧组态中，I/O 模块为单通道设计，并且仅由两个中央控制器中的一个进行寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。

      如果寻址 I/O 的设备正常工作，则从一侧读取的信息始终可供两个中央控制器使用。发生故障时，受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。

      使用单侧组态：

      • 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，系统必须对称设置。

      高可用性（网管型组态）

      在网管型组态中，I/O 模块为单通道设计，但由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 寻址。在网管型组态中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。

      通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。

      I/O 冗余

      冗余 I/O 模块成对冗余组态。使用冗余 I/O 可以实现极大的可用性，因为通过这种方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。

      支持以下组态：

      • 单侧 DP 从站采用冗余 I/O
      • 网管型 DP 从站采用冗余 I/O

      合适的 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）。对插槽没有规定。但是，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) 可以在两种不同的组态中冗余使用：

      • 网管型冗余组态：
        FM/CP 可以双重连接到单独的 ET 200M 或一个网管型 ET 200M。
      • 双通道冗余组态：
        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（参见单侧组态）。

      模块冗余以不同的方式实现：

      • 由用户编程：
        在功能模块和 SIMATIC CP 上，冗余功能通常可由用户编程。确定活动模块并检测可能的故障以启动切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。
      • 操作系统直接支持。
        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”部分。

      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组态：

      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、网管型 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。

      冗余、网管型 I/O，用于 S7-400FH

      工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。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。
      • 2 个 ET 200M，带 2 个 IM 153-2（冗余）。
      • 故障安全信号模块，冗余设计。

      在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时，控制器仍保持可用。

      在 S7-400F/FH 自动化系统中，也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

      通信

      中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe，可以在标准数据帧中传输带有安全功能的用户数据。无需附加的硬件组件，如专用安全总线。所需的软件既可以作为一个操作系统的扩展功能集成在硬件组件中，也可以作为一个软件模块装载到 CPU 中。

      安全保护装置的安全等级

      在 ET 200M 中使用安全保护装置具有以下优势：

      • 可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。
      • 每个 IM 153-x 都可以使用。
      • 在一个 ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。

      安全等级达到 SIL 2 时，无需使用安全保护装置。

      

      功能

      S7-400

      大量功能可支持用户对 S7-400 进行编程、调试和维护：

      • 高速指令执行。
      • 用户友好的参数分配
      • 人机界面：
        S7-400 的操作系统中集成了用户友好的 OCM 服务。
      • 诊断功能和自检：
        CPU 的智能诊断系统可连续检查系统功能并记录错误和特定系统事件。
      • 密码保护。
      • 模式开关。
      • 系统功能

      SIMATIC S7-400 符合以下国内和国际标准：

      • CE 认证
      • UL 认证
      • CSA 认证 或 cULus 认证
      • FM 认证
      • ATEX 认证
      • C-Tick、EMC 标记，适用于澳大利亚和新西兰
      • IEC 61131-2
      • 船级社的船用认证
        • ABS（美国船级社）
        • BV（法国船级社）
        • DNV（挪威船级社）
        • GL（德国劳氏船级社）
        • LRS（英国劳氏船级社）
        • Class NK（日本船级社）

      有关详细信息，请参见手册《S7-400 自动化系统 S7-400 模块技术规格》。

      设计

      S7-400 系统可方便地构建为模块化系统。S7-400 的一个突出特点是其无需风扇即可稳定运行，支持信号模块热插拔。

      S7-400 设计简洁，使用灵活，操作极为方便：

      • 模块安装十分简单。
      • 背板总线集成在安装机架中。
      • 模块更换简单，不会将模块相互混淆
      • 成熟可靠的连接技术
      • TOP Connect 连接方式：
        通过 1 芯到 3 芯接头和螺钉型或弹簧型端子进行预接线。
      • 规定的安装深度：
        所有接头和连接器都应该嵌入到模块内并通过盖板来保护。
      • 最小限度的插槽规则