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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**昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
冗余设计的集中功能
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 V 19250 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。
产品目录 ST 70
在产品目录 ST 70 中也可找到有关 SIMATIC S7-400 的信息：


应用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有全面的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到高端性能范围内要求较为苛刻的任务的理想解决方案。

SIMATIC S7-400 的应用领域包括：

汽车工业，如装配线
机械设备制造，包括**机械设备制造
仓储技术
钢铁工业
楼宇管理系统
发电和配电
造纸和印刷领域
木材加工
食品和饮料领域
过程工程，如水务和污水处理
化工和石化领域
仪表和控制
包装机械
制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。

任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。

SIMATIC S7-400 是一种通用控制器：

具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有较高的工业适用性。
可以带电连接和断开各模块。
S7-400H
在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生较高的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。

容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：

控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。
停产的代价十分高昂的过程。
涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
无人监视的应用
涉及较少维护人员的应用
订货数据

关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。

S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计：

S7-400F：
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。
S7-400FH：
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。


控制柜中的解决方案 (IP20)
SIMATIC ET 200SP – 具有**的用户友好性的可扩展 I/O 系统sp：

按位模块化设计，采用单导线或多导线连接。
结构紧凑。
插入式端子适合单手接线，*使用工具。
性能高。
部件种类有限。
具有广泛的诊断功能。
SIMATIC ET 200MP - 全新一代多通道分布式 I/O

模块化和可扩展的站点设置，配备 SIMATIC S7-1500 的 I/O 模块
较高的性能
系统特性诊断
高端应用通道
紧凑型设计，模块尺寸仅 25 mm
下部零件变化
简化的订购、物流和仓储流程
SIMATIC ET 200S – 具有综合功能的多功能设备：

可通过多导线连接进行独立的模块化配置
因具有广泛的模块而功能多样：电机起动器、变频器、安全技术、分布式智能以及 IO-Link 模块
可在危险区域 (Zone 2) 中使用
作为带有集成 DI/DO 的可扩展模块 I/O：SIMATIC ET 200S COMPACT。
SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300：

使用标准 SIMATIC S7-300 模块的模块化设计；也可进行冗余设计
故障安全 I/O 模块
在不**过 Zone 2 的危险区中使用，传感器和执行器不**过 Zone 1。
可进行冗余配置、热插拔并在运行过程中进行配置更改，因此可获得很高的工厂可用性。
SIMATIC ET 200iSP – 适合在危险区域中使用本质安全型 I/O 设备：

模块化设计，具有冗余性
坚固可靠的本质安全设计
可在较高 Zone 1/21 的危险区域中使用，传感器和执行期甚至可在 Zone 0/20 危险区域中使用
可进行冗余配置、热插拔并在运行过程中进行配置更改，因此可获得很高的工厂可用性。
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下组件：

2 个中央控制器：
2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器，或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
每个中央控制器有两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。
每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
中央控制器中具有 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，仅由两个中央控制器中的一个来寻址。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。

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中央控制器。发生故障时，受影响的中央控制器的 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，但它们将由两个中央控制器通过冗余 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 连接到中央控制器。

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 可以实现较高程度的可用性，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。*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。

冗余、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，可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。*附加的硬件组件，如**安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中，也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。

带有隔离模块的安全等级

在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点：

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。
若需要取得安全等级 SIL 2，则*使用隔离模块。



概述
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能较为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台，其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。

S7-400
中端到高端性能范围内功能强大的 PLC
可满足要求较为苛刻的任务的解决方案
全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行较佳调整
可实现分布式结构，适用十分灵活
连接方便
较优通信和联网功能
操作方便，设计简单，不含风扇
任务增加时可顺利扩展
多重计算：
多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务（如开环控制、计算或通信）进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
模块化：
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
工程组态和诊断：
结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可较为高效地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用高级语言（如 SCL）以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
西门子CPU313C-2DP 安装有：

微处理器;
处理器处理每条二进制指令的时间可达 70 ns。
扩展存储器;
128 KB 高速工作存储器（相当于大约 42 K 的指令），用于执行相关的程序，为用户程序提供充分的空间；
SIMATIC 微型存储卡（较大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
灵活的扩展能力;
多达 31 个模块，（4排结构）
MPI多点接口;
内置 MPI 接口可以较多同时建立 8 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立较多16个CPU组成的简单网络。
PROFIBUS DP 接口:
带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 313C-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
内置输入/输出；
16个数字量输入(均可用于报警处理)和16个数字量输出。
集成功能

计数器；
2个通道（较高 10 kHz），具有独立方向的比较器，可直接连接到 24V 增量型编码器。

2通道频率测量；
允许进行频率测量（高达 10 kHz），例如，测量轴速或吞吐量（每个测量周期内的件数）。

周期测量
2个通道。可测量计数信号的周期时间，计数频率较高为 1 KHz。
功能
S7-300

提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

高速指令处理：
指令执行时间从 4 ns 起，开辟了中低端性能范围内的全新应用。
浮点运算：
可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。
用户友好的参数分配：
仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。
操作员控制与监视 (HMI)：
用户友好的 HMI 服务已集成在 S7-300 操作系统中。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300 操作系统在期望的更新时间完成这些数据的自动传输工作。并且完全使用相同的符号和数据库。
诊断功能：
CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录错误信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。这些事件已加上时间标签并储存在循环缓冲器内以用于将来故障排除。
密码保护：
使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非授权复制与更改。
SIMATIC S7-300 符合以下国内和国际标准：

CE 认证
UL 认证
CSA 认证
cULus 认证
cULus HAZ.LOC. 认证
FM 认证
ATEX 认证
澳大利亚标志
IEC 61131
船级社认证
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）
详细信息，请参阅手册《SIMATIC S7-300 可编程控制器 S7-300 模块数据》中的一般技术数据 / 1.1 标准与认证”。

通信
SIMATIC S7-300-CPU 支持以下通信类型：

过程通信：
通过总线（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）对 I/O 模块进行循环寻址（交换过程映像）。从循环执行层调用过程通讯。
数据通信：
在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间进行数据交换。数据通信可循环进行，或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。
STEP 7的操作界面较为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。

数据通信

SIMATIC S7-300 支持不同的数据通信机制：

使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。
借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 实现网络连接。
全局数据

通过使用“全局数据通信”服务，联网的 CPU 可以相互循环交换数据（较多 8 个 GD 数据包，每个循环各含 22 字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过 STEP 7 的 GD 表完成。

通信功能

通过系统内集成的块，可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。

这些服务包括：

通过 MPI 进行 S7 基本通讯。
通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网进行的 S7 通信。
可以使用 S7-300：
用作服务器时，使用MPI、C总线和PROFIBUS
作为服务器或客户端，通过集成的 PROFINET 接口通讯
通过可加载的块，可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

这些服务包括：

通过PROFIBUS和工业以太网进行S5兼容通讯
通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）
与全局数据不同的是，必须建立通信连接才能实现通信功能。

集成到 IT 环境中

通过 SIMATIC S7-300，可以简单地将现代 IT 环境与自动化工程环境相连。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：

IP路由；
借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。
Web 服务器；
使用标准浏览器，可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页；通过FTP处理自己的文件系统中的数据
标准诊断页；
*额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。
电子邮件；
发送直接从用户程序认证的电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。
通过 FTP 进行通信；
大多数操作系统平台上都提供了开放协议
设计有30 MB RAM文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。
S7-300 PROFINET CPU 集成有一个 Web 服务器。因此，可以使用标准 Web 浏览器读出 S7-300 站的信息：

CPU 常规信息
诊断缓冲区的内容
变量表
变量状态
模块状态
报警
有关工业以太网的信息
PROFINET 节点拓扑
通过用户定义的页面，也可经由该 Web 服务器对 S7-300 CPU 执行写访问。

等时同步模式
使用系统功能“等时同步模式”，可以同步耦合

分布式信号采集、
PROFIBUS/PROFINET 信号传输和
程序执行
适合 PROFIBUS/PROFINET 恒定总线循环时间。

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。

通过分布式 I/O 的恒定总线周期和同步信号处理，S7-300 确保可精确重复和定义的过程响应时间。

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 S7-300 可开辟高速处理运算的重要应用领域，实现较高精度和可重复性。这意味着可在提供较佳且恒定的质量的同时提高产量。

模块的诊断和过程监控
许多SIMATIC S7-300的输入/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）

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通讯模块。
多点接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

SIMATIC S7-300
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得**过 2 个。

以下设备可作为从站连接：

ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300，通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP，CPU 314C-2 DP，CPU 314C-2 PN/DP，CPU 315-2 DP，CPU 315-2 PN/DP，CPU 317-2 DP，CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP，C7-635，C7-636
现场设备
虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
SIMATIC ET 200
（通过带有 PROFINET 接口的 CPU）
SIMATIC S7-400
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

ET 200 分布式 I/O 设备
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
现场设备
通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 具有一个通信模块 (CP 342-2)，适合连接 AS-Interface 总线的现场设备（AS-Interface 从站）。

更多信息，请参见通信处理器。

通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）
RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）
RS 422/RS 485
可连接以下设备：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
打印机
机械手控制装置
扫描器，条码阅读器，等
特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300-CPU 中的一个通信接口。可用来简单地组网。

MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
全局数据：
“全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。
例如，一个 CPU 可以访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
内部通信总线（C 总线）：
CPU 的 MPI 直接与 S7-300 的 C 总线相连。这样，通过 MPI，可直接从编程器来寻址带有 C 总线接口的 FM/CP 模块。
功能强大的通信技术：
多达 32 个 MPI 节点。
使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
灵活的配置选件：
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的较优化调整。例如，任意两个 MPI 节点之间较多可以串入 10 个中继器以连接更大距离。
西门子S7－300PLC的安装和接线
一、 组态
1、基本原理
一台S7-300 PLC由一个主机架和（如果需要的话）一个或多个扩展机架组成。如果主机架的模块数量不能满足应用要求，可以使用扩展机架。安装有CPU的模块机架用作主机架。安装有模块的模块机架可以用作扩展机架，与系统的主机架相连。
在使用扩展机架时，除了另需模块机架和接口模块（IM）以外，可能还需要另加电源模块。
S7-300的模块机架是一种导轨。可以使用该导轨，安装S7-300系统的所有模块。S7-300既可以水平安装，也可以垂直安装。要注意其允许的环境温度为：
 垂直安装：0-40℃
 水平安装：0-60℃
CPU和电源必须安装在左侧（水平安装）或低部（垂直安装）。应配合模块的安装宽度选择不同长度导轨，不同模块的宽度参见订货样本，模拟I/O模块和数字 I/O模块的宽度一般为40毫米。对于安装在多个模块机架上的S7-300系统，规定了模块机架以及相邻组件、电缆导轨和机柜柜壁等之间的间隙。
2、单机架或多机架上安排模块
一个系统是使用一个机架还是使用多个机架，取决于具体应用情况。
d) 使用多机架模块安装
 接口模块总是位于3号槽（槽1：电源；槽2：CPU；槽3：接口模块），**个信号模块的左边。每个机架上不能**过8个信号模块（SM、FM、CP），这些模块总是位于接口模块的右边。能插入的模块数（SM、FM、CP）受到S7-300背板总线所提供电流的限制。每个机架总线上的耗电量不应**过 1.2A（见“模块技术数据”）。
3、机柜的造型和安装
对于大型设备的运行或安装环境中有干扰或污染时，应将S7-300安装在一个机柜中。在选择机柜时，应注意以下事项：
 机柜安装位置处的环境条件（温度、湿度、化学影响、爆炸危险）决定了机柜所需的防护等级（IP ××）
 模块机架（导轨）间的安装间隙
 机柜中所有组件的总功率消耗
在确定S7-300机柜安装尺寸时，应注意以下技术参数：
 模块机架（导轨）所需安装空间
 模块机架和机柜柜壁之间的较小间隙
 模块机架之间的较小间隙
 电缆导管或风扇的所需安装空间
 机柜固定位置
4、参考电位接地或浮动参考电位的S7-300安装
在一个参考电位接地的S7-300组态中，所产生的干扰电流将通过接地导线或接地消除。根据使用的CPU，可通过一根跳线或接点滑块实现。对于大型化设备，由于需要短路接地监控，必须采取浮动参考电位来安装S7-300。
5、接 地
A、搭 接
低电阻接地连接可以减少发生短路或系统故障时的电击危险。低阻抗连接（大表面，大表面触点）可以降低干扰对系统的影响或干扰信号的发射。因此，有效的电缆和设备屏蔽非常重要。
B、电缆屏蔽接地
应将电缆屏蔽层的两端连接至接地或功能性接地，这样可以很好的抑制高频干扰。
如果只将屏蔽的一端接地（单端屏蔽），只能衰减低频干扰。在以下情况下建议采用单端屏蔽连接：
 不允许安装等电位导体时
 传送模拟信号时（mA或μA信号）
 使用静态屏蔽时
两个接地点之间的电位差可能会造成等电位电流流过两端连接的屏蔽层。在这种情况下，应在两接地点之间另外安装一个等电位导体。在我国大多数工矿业中实行的是三相四线制，零线与地线不分。因此强烈建议，应该将PLC柜的接地单独敷设接地线路，尽量与供电线路中的零线分离，以降低干扰的可能性。接地线路的敷设也需要符合国家规范。PS307除了给CPU供电外，还给24V直流模块提供负载电流。
二、安 装
1、安装导轨
在安装导轨时，应留有足够的空间用于安装模块和散热。
注意： 在导轨和安装表面（接地金属板或设备安装板）之间会产生一个低阻抗连接。如果在安装板表面涂漆或者经阳极氧化处理，应使用合适的接触剂或接触垫片。
2、将模块安装在导轨上
从左边开始，按照以下顺序，将模块安装在导轨上：
① 电源模块
② CPU
③ 信号模块、通讯模块、接口模块
3、对模块贴标签
模块安装完毕后，给各个模块*槽号。如图2-9所示操作步骤在相应模块上插入槽号标签。槽号标签包括在CPU内。
四、接 线
1、保护接地导线和导轨的连接
连接保护接地导线至导轨，应使用M6保护导线螺栓。应保证保护接地导线的低阻抗连接。为此，可使用尽可能短的低阻抗电缆连接到一个较大的接触表面上。保护接地导线的较小截面积为10mm2。
检查电源模块上的电压选择开关是否设置为所需线路电压。图2-10描述的是连接电源模块和CPU的操作步骤。
2、前连接器接线
前连接器用于将系统中的传感器和执行器连接至S7-300PLC。将传感器和执行器连接到该前连接器，并插入模块中。
A、 前连接器类型
前连接器按端子密度分有两种类型：20针和40针，如表2-4所列。对于CPU31×C和32通道信号模块，需要使用40针前连接器。按联结方式又可分为弹簧负载型端子和螺钉型端子。
B、用弹簧端子连接的提示
为了连接一个有弹簧负载端子的前连接器中的导线，通过红色开启机构将螺丝刀直接插入开口，然后将连接插入组合端子并撤走螺丝刀。
3、前连接器的插入
4、模块I/O标签
模块I/O与系统传感器/执行器之间的分配，可以在标签条上进行记录。连接屏蔽电缆时要注意在屏蔽端子和前连接器之间，应留有足够长的电缆。这可以使在断开前连接器时（例如维修时），不用打开屏蔽连接。
5、更换模块
A、解锁前连接器并取下模块。
B、从模块上拆卸前连接器的编码插针
在开始安装一个新的模块之前，应将前连接器的上半部编码插针从该模块上取下来。这样做是因为该编码部件早已插入到已接线的前连接器，如不把它取下，会阻碍前连接器插回原位置。
概述
SIMATIC ET 200 为所有应用提供**解决方案
SIMATIC ET 200 有丰富的分布式 I/O 系统可供选用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不带控制柜的机器上，还可在危险区域中使用域。模块化的设计让您能够轻松、快速地调整和扩展 ET200 系统。已集成的附加模块可以降低成本，同时拓宽了应用范围。您可以从多种不同的组合方案中进行选择：数字量和模拟量输入/输出、带 CPU 的智能模块、安全系统、电机启动器、气动装置、变频器以及各种不同的技术模块（例如，计数、定位等）。

通过 PROFIBUS 和 PROFINET 进行的通信、统一的工程组态、透明诊断功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 单元的较佳接口，都证明全集成自动化具有*一**的集成功能。

PROFINET
PROFINET 是自动化领域中的开放式、跨供应商工业以太网标准 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工业以太网，可实现现场设备（IO 设备）和控制器（IO 控制器）之间直接通信，能够用于运动控制应用的同步驱动控制解决方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 标准的标准以太网技术，可将现场层的任何设备连接管理层。

这样，PROFINET 可实现系统范围内的通信、工厂范围内的工程组态，并将 Web 服务器或 FTP 等 IT 标准技术一直应用到现场层。可以方便地集成经过反复检验的现场总线系统（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），*对现有设备进行任何改动。

PROFIBUS
PROFIBUS 是工业现场级的国际标准 (IEC 61158/61784)。它是一经认可的在加工制造和过程工业两种领域均可进行通讯的现场总线。

PROFIBUS 用于将现场设备（如分布式 I/O 设备或驱动器）连接到自动化系统（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 机）。

PROFIBUS 是标准化的现场总线，符合 IEC 61158 规范，是功能强、开放式、坚固耐用、响应时间短的现场总线系统。PROFIBUS 有多种规格，可用于各种应用环境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）
PROFIBUS DP 用于连接分布式现场设备（如 SIMATIC ET 200）或响应时间较快的驱动器。PROFIBUS DP 用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况（如，现场级别）。

AS-Interface
AS-Interface 是符合国际标准 (IEC 62026/EN 50295)，可代替电缆束，只需一条双股线即可较其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。这条双股线还用于为各个工作站提供电力。这样，AS-Interface 就成为 PROFINET 和 PROFIBUS DP 的理想接口。借助于 ET 200SP 中的 AS-Interface 通信模块，可将 AS-Interface 和分布式 I/O 灵活组合。AS-Interface 在同一个 AS-I 网络中传送标准数据和安全数据，安全等级高达 PL e / SIL 3。AS-Interface 不仅适合高效传输数字量和模拟量 I/O 信号，还适用于用户友好地连接急停按钮和防护门。

IO-Link
通过通信标准 IO-Link，可将传感器和分断装置智能连接到控制层。IO-Link 促进了控制柜和现场层中了所有部件的集成，实现直至较终过程仪表的较大集成度和无缝通信。

西门子的 IO-Link 解决方案可确保任何生产系统实现较高精度和经济实用性。IO-Link 已完全集成在全集成自动化 (TIA) 中，具有众多优点。

借助于开放式标准，可以将来自不同厂商的设备联网
简易接线促进了安装过程
接线工作量减少，节省了安装时间与成本
高效工程组态功能促进了组态与调试
高速诊断可确保缩短工厂停产时间，实现较高工厂可用性
较高的过程透明度可实现高效功耗管理

西门子有些什么系列的变频器,各自区别是什么
答：1) MicroMaster440
西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。
它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备**强的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。
主要特征：
200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；
矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；
高过载能力，内置制动单元；
三组参数切换功能。控制功能： 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式；
标准参数结构，标准调试软件；
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；
独立I/O端子板，方便维护；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；
内置PID控制器，参数自整定；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块；
具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；
可实现主/从控制及力矩控制方式；
在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能；
灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；
快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；
有直流制动和复合制动方式提高制动性能。
保护功能：
过载能力为200%额定负载电流，持续时间3秒和150%额定负载电流，持续时间60秒；
过电压、欠电压保护；
变频器、电机过热保护；
接地故障保护，短路保护；
闭锁电机保护，防止失速保护；
采用PIN编号实现参数连锁。
2) MicroMaster430
西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载*。功率范围7.5kW至250kW。它按照**要求设计，并使用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现**功能：多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征：
380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；
风机和泵类变转矩负载**；
牢固的EMC（电磁兼容性）设计；
控制信号的快速响应；
控制功能：
线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制（FCC），多点v/f控制；
内置PID控制器；
快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸；
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；
具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块；
灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功能；
三组参数切换功能：电机数据切换，命令数据切换；
风机和泵类**功能：
多泵切换；
旁路功能；
手动/自动切换；
断带及缺水检测 ；
节能方式；
保护功能：
过载能力为140%额定负载电流，持续时间3秒和110%额定负载电流，持续时间60秒;
过电压、欠电压保护；
变频器过温保护；
接地故障保护，短路保护；
I2t电动机过热保护；
PTC Y电机保护。
3) 西门子变频器MicroMaster420
西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面，让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
主要特征：
200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW；
380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW；
模块化结构设计，具有较多的灵活性；
标准参数访问结构，操作方便。
控制功能：
线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制；
磁通电流控制（FCC），可以改善动态响应特性；
较新的IGBT技术，数字微处理器控制；
数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板；
具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程；
捕捉再起动功能；
在电源消失或故障时具有“自动再起动”功能；
灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；
快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；
有直流制动和复合制动方式提高制动性能；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。
保护功能：
过载能力为150%额定负载电流，持续时间60秒；
过电压、欠电压保护；
变频器过温保护；
接地故障保护，短路保护；
I2t电动机过热保护；
采用PTC通过数字端接入的电机过热保护；
采用PIN编号实现参数连锁；
闭锁电机保护，防止失速保护。
4) 西门子G120C紧凑型变频器
SINAMICS G120C紧凑型变频器，在许多方面为同类变频器的设计树立了**。包括它紧凑的尺寸，便捷的快速调试，简单的面板操作，方便友好的维护以及丰富的集成功能都将成为新的标准。
SINAMICS G120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器，同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安装快速，调试简便，以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能：安全功能（STO,可通过端子或PROFIsafe激活），多种可选的通用的现场总线接口，以及用于参数拷贝的存储卡槽。
SINAMICS G120C 变频器包含三个不同的尺寸功率范围从0.55kW到18.5kW。为了提高能效，变频器集成了矢量控制实现能量的优化利用并自动降低了磁通。该系列的变频器是全集成自动化的组成部分，并且可选PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）来实现。