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S7-400冗余控制器

说明

SIMATICS7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。

应用

■ 避免控制器故障引起的?；?。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?；北；すこ?、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、高效的工程组态
  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?？梢院苋菀椎陌殉绦虼颖曜枷低城ㄒ频饺哂嘞低持?，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?？楦挥攀?nbsp;  
■  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?？椋┮约案谋?/span> 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，能够限度地降低生产故障机率

  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

S7-400 PNH CPU的同步?？榉治街?，一种用于长10m 的 FOC patch 光纤，另一种用于长10km 的单模全双工 LC/LC 光纤（9/125 μ）。

冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m 和10km 四种。同步速率达到400Mbps。
S7-400 标准控制器

说明

有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。

应用

S7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。

S7 - 400用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。

在S7- 400的许多器件也可用于环境条件下的SIPLUS版本。

SIMATICS7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。

有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。不同的CPU具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。

S7-400的一个重要特点是它的?？榛?。S7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于HMI通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通I / O现场总线通讯。此外，也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口?？橐部杉杏糜诖四康摹Ｔ贑PU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（CP）。

设计一个S7 - 400系统基本上包括机架，电源，和*处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7- 400具有无风扇的坚固设计。信号?？榭梢匀炔灏?。一个多层面的模块范围可用于*扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到*控制器。除了标准的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件，紧固耐用，重量轻25％左右。

S7-400的CPU有一些非常有用的特殊功能：
从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级；
通过一个系统功能实现额外的写?；ぃɡ缑挥写覲C器件下载到CPU）；
通过读取存储卡的序列号获得保护，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行；
集成的路由功能允许在不同总线系统和网络问数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。

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4. 热电偶的信号处理方式

4.1 硬件组态设置
首先要在硬件组态选择与外部补偿接线一致的measuring type（测量类型），measuring range（测量范围），reference junction（参比接点类型）和reference temperature（参比接点温度）的参数，如下各图所示。

图10 S7-300模板测量方式示意图

图11 S7-300模板测量范围示意图

对于S7-300的模板，组态如图10和11所示，只需要选择测量类型和测量范围（分度类型），补偿方式包含在测量类型中。比如： 参比接点固定温度补偿方式，测量类型选择 TC-L00C（参比接点温度固定为0℃） 或 TC-L50C（参比接点温度固定为50℃），再选择分度类型，组态就完成。

图12 S7-400模板组态图1

图13 S7-400模板组态图2

对于S7-400的模板，组态如图12和13所示，测量类型中选择TC-L方式，测量范围中选择与实际热电偶类型一致的分度号，参比接点的选择。比如：参比接点固定温度的方式，测量类型和测量范围选择完后，在参比接点选择ref.temp（参考温度），然后在reference temperature框（参考温度）内填写参比接点的固定，组态就完成，或者是共享补偿方式，可以用SFC55动态传输温度参数。

表12 参比接点参数说明

4.2 测量方式和转换处理

表13 测量方式各参数的说明及处理

注：测量方式中：I ：内部补偿，E：外部补偿，L：线性处理。

线性化方式（TC-IL/EL/L00C/L50C/L）
线性化方式下，由模板内部根据所选择的热电偶类型的特性进行线性处理，可以使用L PIW xxx 直接读入，则将获得十进制的温度值，精度为0.1。例如：读进来的 十进制值为2345，则对应的温度值为234.5℃。
非线性化方式（TC-I/E）
对于非线性化的设置，此设置类似80Mv的电压测量，CPU得到的是0~27648之间的一个十进制数值，即0~80Mv 对应0~27648，需要转换成相应Mv信号，然后通过对照表查找温度。
综上所述，如果想得到所测的温度值，选择线性化方式的设置比较方便；如果仅需要得到Mv信号，可以选择非线性化方式的设置。

全国代理：

北京市PLC、天津市、上海市、重庆市。特别行政区：香港、澳门。 
北京行政区划市辖区PLC： 
东城区、西城区、宣武区、崇文区、丰台区、海淀区、朝阳区、石景山区 ，房山，平谷，密云，怀柔，延庆，大兴，门头沟，顺义，昌平 
上海的行政区划市辖区PLC： 
黄浦区（包括原黄浦区和原南市区，两者於2000年合并成为新的黄浦区）， 卢湾区， 徐汇区 ，长宁区 ，静安区 ，普陀区 ，闸北区 ，虹口区 ，杨浦区，浦东新区（1992年前大部为川沙县） ，宝山区（1988年前称宝山县） ，闵行区（1992年前大部为上海县），嘉定区（1992年前称嘉定县）， 金山区（1997年前称金山县）， 松江区（1998年前称松江县） ，青浦区（1999年前称青浦县），奉贤区（2001年前称奉贤县）， 南汇区（2001年前称南汇县）， 县：崇明县； 
天津的行政区划市辖区PLC： 
和平区、河东区、河西区、南开区、河北区、红桥区、塘沽区、汉沽区、大港区、东丽区、西青区、津南区、北辰区、武清区和宝坻区。市辖县有宁河县、静海县、蓟县。 
重庆的行政区划市辖区： 
渝中区 沙坪坝区 北碚区 渝北区 涪陵区 江北区 南岸区 双桥区 万洲区 长寿区 大渡口区 九龙坡区 万盛区 巴南区 黔江区 。 
河北?。?1个地级市、22个县级市）： 
11个地级市：石家庄市、唐山市、秦皇岛市、邯郸市、邢台市、保定市、张家口市、承德市、沧州市、廊坊市、衡水市。 
22个县级市：辛集市、藁城市、晋州市、新乐市、鹿泉市、遵化市、迁安市、武安市、南宫市、沙河市、涿州市、定州市、安国市、高碑店市、泊头市、任丘市、黄骅市、河间市、霸州市、三河市、冀州市、深州市。 
内蒙古自治区（9个地级市、3个盟、11个县级市）： 
9个地级市：呼和浩特市、包头市、乌海市、赤峰市、通辽市、鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、巴彦淖尔市、乌兰察布市。 
3个盟：锡林郭勒盟、兴安盟、阿拉善盟 
11个县级市：霍林郭勒市、满洲里市、牙克石市、扎兰屯市、根河市、额尔古纳市、丰镇市、锡林浩特市、二连浩特市、乌兰浩特市、阿尔山市。 
辽宁省（14个地级市、17个县级市）： 
14个地级市：沈阳市、大连市、鞍山市、抚顺市、本溪市、丹东市、锦州市、营口市、阜新市、辽阳市、盘锦市、铁岭市、朝阳市、葫芦岛市。 
17个县级市：新民市、瓦房店市、普兰店市、庄河市、海城市、东港市、凤城市、凌海市、北镇市、大石桥市、盖州市、灯塔市、调兵山市、开原市、凌源市、北票市、兴城市 
吉林?。?个地级市、1个州、20个县级市）： 
8个地级市：长春市、吉林市、四平市、辽源市、通化市、白山市、松原市、白城市。 
1个州：延边朝鲜族自治州PLC。 
20个县级市：九台市、榆树市、德惠市、舒兰市、桦甸市、蛟河市、磐石市、公主岭市、双辽市、梅河口市、集安市、临江市、大安市、洮南市、延吉市、图们市、敦化市、龙井市、珲春市、和龙市。 
黑龙江省（12个地级市、1个地区、18个县级市）： 
12地级市：哈尔滨市、齐齐哈尔市、鹤岗市、双鸭山市、鸡西市、大庆市、伊春市、牡丹江市、佳木斯市、七台河市、黑河市、绥化市。 
1地区：大兴安岭地区。 
18个县级市：尚志市、双城市、五常市、讷河市、密山市、虎林市、铁力市、绥芬河市、宁安市、海林市、穆棱市、同江市、富锦市、北安市、五大连池市、安达市、肇东市、海伦市。 
江苏?。?3个地级市、27个县级市）： 
13个地级市：南京市、无锡市、徐州市、常州市、苏州市、南通市、连云港市、淮安市、盐城市、扬州市、镇江市、泰州市、宿迁市。 
27个县级市：江阴市、宜兴市、邳州市、新沂市、金坛市、溧阳市、常熟市、张家港市、太仓市、昆山市、吴江市、如皋市、通州市、海门市、启东市、东台市、大丰市、高邮市、江都市、仪征市、丹阳市、扬中市、句容市、泰兴市、姜堰市、靖江市、兴化市。 
浙江?。?1个地级市、22个县级市）： 
11个地级市：杭州市、宁波市、温州市、嘉兴市、湖州市、绍兴市、金华市、衢州市、舟山市、台州市、丽水市。 
22个县级市：建德市、富阳市、临安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、乐清市、海宁市、平湖市、桐乡市、诸暨市、上虞市、州嵊市、兰溪市、义乌市、东阳市、永康市、江山市、临海市、温岭市、龙泉市。 

安徽?。?7个地级市、5个县级市）： 
17个地级市：PLC合肥市代理、PLC芜湖市代理商、PLC蚌埠市代理商、PLC淮南市代理商、PLC马鞍山市代理商、PLC淮北市代理商、PLC铜陵市代理商、PLC安庆市代理商、PLC黄山市代理商、PLC滁州市代理商、PLC阜阳市代理商、PLC宿州市代理商、PLC巢湖市代理商、PLC六安市代理商、PLC亳州市代理商、PLC池州市代理商、PLC宣城市代理商。 
5个县级市：PLC桐城市代理商、PLC天长市代理商、PLC明光市代理商、PLC界首市代理商、PLC宁国市代理商。 
福建?。?个地级市、14个县级市）： 
9个地级市：PLC福州市代理商、PLC厦门市代理商、PLC莆田市代理商、PLC三明市代理商、PLC泉州市代理商、PLC漳州市代理商、PLC南平市代理商、PLC龙岩市代理商、PLC宁德市代理商。 
14个县级市：PLC福清市代理商、PLC长乐市代理商、PLC永安市代理商、PLC石狮市代理商、PLC晋江市代理商、PLC南安市代理商、PLC龙海市代理商、PLC邵武市代理商、PLC武夷山代理商、PLC建瓯市代理商、PLC漳平市代理商、PLC建阳市代理商、PLC福安市代理商、PLC福鼎市代理商。 
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