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詳情參見"S7-400 自動化系統 S7-400 模塊詳情"

設計

S7-400系統的實現可以使用模塊化設計，并可以簡單地忽略插槽規則。S7-400的突出特點是工作穩定可靠，無需風扇，且其中的信號模塊支持熱插拔。

S7-400設計簡潔，使用靈活，操作極為方便：

• 模塊安裝非常簡單。
• 背板總線集成在安裝機架中
• 配有機械部件數碼編號，模塊更換極為簡便。
• 現場證明可靠的連接。
• TOP 連接：
  預裝配接線配有1至3針接口和螺釘端子或彈簧端子。
• 規定的安裝深度：
  所有接口和接頭都應該安裝在模塊和保護蓋板的內部。
• 沒有槽位規則。

通訊

CPU和通信處理機支持以下通信類型：

• 過程通訊;
  對于通過總線（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）實現循環尋址的I/O模塊（互換過程圖像）。從循環執行級調用過程通信
• 數據通訊;
  用于自動化系統之間、或 HMI 站
  與多個自動化系統之間的數據交換。 數據通信循環地進行，也可以基于事件驅動通過塊由用戶程序發起。

數據通訊

SIMATIC S7-400擁有不同的數據通信機制：

• 使用全局數據通信（GD），實現聯網CPU之間數據包的循環交換。
• 借助通信功能，與伙伴完成事件驅動型通信。

網絡連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現。

全局數據(GD)

通過MPI，使用“全局數據通信”服務，聯網CPU彼此之間可以循環地交換數據（zui多可達 16 GD 數據包，每個循環中zui大 GD 數據包容量為 64 個字節）。據此，可以實現，例如，某個CPU訪問另一個CPU的數據、位存儲單元和過程圖像等信息。如果網絡上連接有S7-300，則數據交換的數據包限于zui大22個字節。只能通過 MPI 進行全局數據交換。使用 STEP 7 中的 GD 表執行組態。在分段 CR2 安裝架中，兩個 CPU 可以通過使用 GD 的 C 總線通訊。

通訊功能

使用系統已經集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務。

這些服務是：

• S7的MPI 和 PROFIBUS基本通信
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網的 S7 通訊。

使用reloadable塊，可以建立與S5伙伴和非西門子設備之間的通信服務。

這些服務是：

• 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的 S5 兼容通訊。
• 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的標準通訊（通過 PROFIBUS/工業以太網進行的開放式用戶通訊）。

與全局數據不同的是，對于通信功能，必須為其建立通信連接。

集成到 IT 領域中

借助自動化工程組態，使用S7-400，可以更加方便地接入現代化的信息技術世界。使用插件CP 443-1 Advanced，可以實現以下功能：

• 使用任何HTML工具，創建自己的Web網頁。方便地將S7-400的過程變量賦給HTML對象。
• 通過這些網頁使用標準瀏覽器監控S7-400。
• 通過FC調用，從S7-400的用戶程序中發送電子郵件。
• 通過撥號網絡（例如ISDN），使用TCP/IP的WAN特性實現遠程編程。

S7-400 PROFINET CPU集成有Web服務器。因此，標準Web瀏覽器可以讀出S7-400站中的信息：

• CPU 一般信息
• 診斷緩沖區的內容
• 變量表
• 標簽狀態
• 模塊的狀態
• 報文
• 工業以太網的相關信息
• OUC 連接的診斷
• PROFINET 節點的拓撲結構
• 通過用戶網頁可顯示過程數據及用戶數據

Web 服務器之中的安全機制可用，也可使用用戶權利并支持 HTTPS 協議。

等時同步模式

使用系統功能“等時同步模式”，可以同步耦合

• 分布式信號采集、
• 信號傳輸和
• 程序執行

等時 PROFIBUS 和 PROFINET的循環周期

創建了自動化解決方案，可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創建了前后*的部分過程圖像。

借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術，S7-400確?？梢跃_地重現規定的過程響應時間。

為等時同步模式系統功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務。

在分布式自動化解決方案中，目前的SIMATIC S7-400開始涉足重要的高速加工處理應用領域，并確?？梢垣@得zui高的精度和可重現性。這意味著可以以穩定的優質產品不斷地擴大生產數量。

在運行模式更改硬件組態（運行時組態，CiR）

使用SIMATIC S7-400，在工廠運轉期間，無需重新啟動設備，就可以實現硬件組態的更改。例如，可以實現以下工作：

• 添加分布式I/O節點（PROFIBUS DP 或者 PA從站），和
• 為 ET 200M I/O 系統添加模塊或者重新參數化系統內的模塊。

CiR，即運行時組態，可以在設備運轉期間完成設備的擴展和轉換工作，進一步降低了設備調試和加工重組所需要的時間。此外，該系統功能還可以靈活地響應加工工藝的更改（例如，加工工藝的優化），因為沒有必要因硬件組態的更改對設備進行重新初始化或者同步等工作。

模塊的診斷和過程監視

SIMATIC S7-400的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：

• 監視信號(診斷)
• 監控來自過程的信號（硬件中斷）

診斷

智能診斷系統可以用來判斷模塊的信號采集（針對數字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否正工作于*狀態。在診斷分析中，必須區分可參數化和非參數化診斷消息：

• 可參數賦值的診斷報文：
  僅由合適的設定參數啟用之后才會發出診斷消息。
• 非參數化診斷消息：
  這些消息的發出是一個常規事件，即該過程與參數化無關。

如果某個診斷消息處于激活狀態（例如“無傳感器輸入”），則模塊會發起一個診斷中斷（若已經為該診斷消息設置了參數，則僅在相應的參數化過程之后才會產生中斷）。CPU會中斷用戶程序或較低優先級任務的執行，并接下來執行相關的診斷中斷塊（OB 82）。通過硬件中斷可以監控過程信號，并且，可以觸發針對信號變化的響應。

根據模塊類型的不同，可以使用各種不同的診斷消息：