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對于 12 脈沖運行的情況，兩部 SINAMICS DC MASTER 轉換器提供 30 度偏移的電壓。該組態(tài)會降低諧波。每部 SINAMICS DC MASTER 傳輸總電流的一半。其中一部 SINAMICS DC MASTER 裝置使用閉環(huán)速度控制運行，另一部使用閉環(huán)電流控制運行。進行了點對點連接，用于從第一部 SINAMICS DC MASTER 向第二部傳輸電流設置值。
用于 12 脈沖運行的直流電路中需要平波電抗器。
計算平波電抗器
計算所需的自感
1. 0.2 × IdN (LD1) 時的電抗器電感
2. Idmax (LD2) 時的電抗器電感
LD1 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
LD1 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
L = 電感，[H]
IdN 直流電機的額定直流電流的一半
Idmax 直流電機的大電流的一半
Vdi = 1.35 × VN
VN 額定電源電壓
12 脈沖運行
這些安裝說明沒有聲明包含所有的裝置細節(jié)和版本信息，也沒有聲明考慮到了全部可能的運行情況和應用情況。
對于針對您的特定應用沒有獲得足夠的詳細信息無法處理的情況，可以向西門子地區(qū)辦事處的聯(lián)絡人員咨詢其他信息或具體的問題。
這些安裝說明的內容不會形成或修改之前或現(xiàn)有的合同、協(xié)議或法律關系。特定的銷售合同表達了西門子 AG 公司總體義務。西門子 AG 公司只接受合同中規(guī)定的擔保。這些安裝說明中包含的任何聲明不構成新的擔保條款，也不會對現(xiàn)有的擔保條款造成改動。
什么是 EMC
EMC 是“電磁兼容性”的縮寫，描述了一件設備在電磁環(huán)境中能夠良好工作，而且不對環(huán)境中的其他設備造成不可接受的干擾的能力。因此，各種裝置都應該相互干擾。
根據(jù) EMC 指令，SINAMICS DC MASTER 裝置根本不能表述成裝置，二只能描述成設計用于安裝在整個系統(tǒng)或整個工廠中的“組件”。但是為了澄清，在許多情況下使用了“裝置”（unit）這一統(tǒng)稱。
干擾輻射和抗干擾
EMC 取決于裝置在環(huán)境中表現(xiàn)出的兩種特性：干擾輻射和抗干擾性電氣裝置可以是干擾源（發(fā)射器），也可以是潛在的敏感設備（接收器）。
當現(xiàn)有的干擾源不會破壞潛在的敏感設備的功能時，才能確保滿足電磁兼容性。
有些設備甚至可能同時是干擾源和潛在的敏感設備：例如，變頻器裝置的電源部分應該被視為一個干擾源，而控制裝置可以被看做是潛在的敏感設備。
產品標準 EN 61800-3
對“變速驅動系統(tǒng)”的電磁兼容性要求在產品標準 EN 61800-3 進行了說明。變速驅動系統(tǒng)（或電力驅動系統(tǒng) PDS）由驅動變頻器和電機（含電纜）組成。被驅動機器不構成驅動系統(tǒng)的一部分。EN 61800-3 標準定義了與驅動系統(tǒng)位置有關的不同極限值，稱為第一和第二環(huán)境。
住宅建筑物或驅動系統(tǒng)直接連接到公共低壓供電而沒有使用中間變壓器的場所定義為第一環(huán)境。
第二環(huán)境一詞是指居住區(qū)以外的所有場所。它們基本上都是通過自己的變壓器由中壓電網(wǎng)供電的工業(yè)生產區(qū)域。
第一和第二環(huán)境的定義
根據(jù)所處位置和驅動系統(tǒng)所需電力，標準 EN 61800-3 Ed.2 中定義了四個不同類別：
類別 C1： 額定電壓 < 1 000 V 的驅動系統(tǒng)，可在第一環(huán)境中不受限制地使用。
類別 C2：額定電壓 < 1 000 V 的定速驅動系統(tǒng)，在第二環(huán)境中使用。如果驅動系統(tǒng)由合格的人員進行購買和安裝，也可以在第一環(huán)境中使用。必須要遵守制造商提供的警告信息和安裝說明。
類別 C3：額定電壓 < 1 000 V 的驅動系統(tǒng)，只能在第二環(huán)境中使用。
類別 C4：額定電壓 ≥ 1000 V 或額定電流 ≥ 400 A，可在第二環(huán)境中的復雜系統(tǒng)中使用的驅動系統(tǒng)。
下圖顯示了四個類別是如何分配用于第一和第二環(huán)境的：
類別 C1 到 C4 的定義
SINAMICS DC MASTER 裝置幾乎總是可以用在第二環(huán)境中（類別 C3 和 C4）。
當用在 C2 類的系統(tǒng)中時，需要配備無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER 滿足 EN 61800-3 標準中有關第二環(huán)境的抗干擾要求，因而也滿足要求更低的第一環(huán)境要求。
標準 EN 55011
某些條件下，要求滿足標準EN 55011。它限定了工業(yè)和住宅環(huán)境中干擾發(fā)射的極限值。在標準化的條件下，在線路通電連接上測得的傳導干擾值被稱為干擾電壓；而測得的電磁輻射干擾被稱為無線干擾。
該標準定義了“A1和敗癇1極限值，對于干擾電壓來說，它們是指”150 kHz - 30 MHz 的范圍；而對于無線干擾來說，是 30 MHz - 2 GHz 范圍。由于 SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置用在工業(yè)一個用中，它們受極限值“A1”限制。為了達到極限值“A1”， SINAMICS DC MASTER 裝置必須配備外部無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER，工業(yè)應用
工業(yè)應用要求裝置能夠表現(xiàn)出極高等級的抗干擾性，但是相比之下載干擾輻射等級方面的要求要低得多。
SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置時電動驅動器（如接觸器和開關）的組件。合格的人員必須把它們整合到驅動系統(tǒng)中才能使用，系統(tǒng)低標準也要包含變頻器裝置、電機電纜和電機。大多數(shù)情況下還需要換相電抗器和保險。因此，是否需要遵守極限值由正確已安裝組件決定。將干擾輻射等級限制在極限值“A1內不僅需要變頻器本身，至少還需要無線干擾抑制濾波器和換相電抗器�！睕]有無線干擾抑制濾波器，SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置的干擾輻射等級會超過EN 55011 規(guī)定的極限值“A1”。
如果驅動器形成了工廠或系統(tǒng)的組成部分，它初不需要滿足任何干擾輻射要求。但是，EMC 法規(guī)沒有規(guī)定工廠或系統(tǒng)作為一個整體必須與自己的環(huán)境電磁兼容。
如果工廠或系統(tǒng)中所有的控制組件（例如 PLC）都表現(xiàn)出適合工業(yè)應用的抗干擾等級，則沒有必要讓每個驅動器都符合限制值“A1”。
無接地線供電
在一些工業(yè)領域中為了提高工廠的可用性，會使用無接地線供電（IT 線供電）。在發(fā)生接地故障時，沒有故障電流，工廠可以繼續(xù)生產。但是，與無線干擾抑制濾波器相配合，在發(fā)生故障時，故障電流會引起驅動器關斷，或者甚至損壞無線干擾抑制濾波器。因此，產品標準沒有對這種線路供電定義任何極限值。從經濟角度看，在供電變壓器的接地的原邊應該考慮必要的 EMC 符合性。
EMC 的規(guī)劃
如果兩部裝置不電磁兼容性，您可以降低干擾源的干擾發(fā)射等級或者提高潛在的敏感設備的抗干擾等級。
干擾源一般是高功耗的電力電子裝置。要降低它們的干擾輻射等級，需要復雜的濾波器。潛在的敏感設備通常是控制裝置或傳感器，包括它們的求值電路。提高低額定功率的裝置的抗干擾能力涉及的成本更低一些。這意味著從經濟的角度看，提高抗干擾性對于工業(yè)應用來說比降低干擾輻射等級是成本更有利的方案。例如，要維持 EN 55011 的極限值等級 A1，150 到 500 kHz 之間線路供電連接點無線干擾電壓可以大達到79 dB (μV)，而在500 kHz 到 30 MHz 之間，大值可達到 73 dB (μV) (9 或 4.5 mV)。
在工業(yè)應用中，裝置間的 EMC 應該基于仔細的平衡干擾輻射等級和抗干擾等級。
獲得 EMC 符合性經濟有效的措施是在物理上對干擾源和潛在的敏感設備進行隔離——假定您在機器/工廠的設計階段就考慮到了這種方案。首先，有必要確定是否使用的設備是潛在的干擾源或者潛在的敏感設備。在這種情況下，例如變頻器裝置和接觸器可以被算作干擾源。而潛在的敏感設備包括 PLC、編碼器、傳感器等等。
控制機柜中的組件（干擾源和潛在敏感設備）必須進行物理隔離，通過隔板，或者在必要情況下把它們安裝在金屬外殼里。
一般信息
不僅僅是驅動器會工作在各種各樣的環(huán)境中，而且所使用的電氣組件（控制和開關模式電源等等）在抗干擾能力和干擾輻射等級方面差別也會很大，這就意味著對各種安裝準則都需要進行部分的折中。因此，假定進行獨立的測量，就可能根據(jù)實際情況對 EMC 規(guī)定有一定的偏離。
為了確保您用在惡劣的電氣環(huán)境中的控制機柜能夠實現(xiàn)電磁兼容性（EMC），在建設和設計階段就應該遵守相關的法律團體要求的標準，以及以下列出的 EMC 規(guī)定。
規(guī)定 1 到 10 普遍有效。規(guī)定 11 到 15 必須遵守，以便滿足干擾輻射標準。
針對符合 EMC 的安裝的規(guī)定
規(guī)定 1
控制機柜的所有金屬部件都要通過大面積接觸互聯(lián)進行良好的電氣連接（不得在漆面上噴涂！）。如果有必要，應使用接觸圈或鋸齒墊圈。機柜門必須使用短的接地條連接到機柜上（在頂部、中間和底部）。
規(guī)定 2
在機柜中以及相鄰機柜（適用情況下）中的接觸器、繼電器、電磁閥、機電運行時間計數(shù)器等等必須配備阻尼組合裝置，如 RC 元件、變阻器、二極管等等。保護電路必須直接連接到專門的線圈上。
規(guī)定 3
信號線 1) 應該盡可能的在機柜內只從一個高度走線。
規(guī)定 4
同一電路中的非屏蔽線（進出導線）必須可能的情況下進行絞合，或盡量減小它們的距離，以防止形成不必要的框架天線形狀。
規(guī)定 5
在機柜地的兩端連接備用線(地 2))。這可以獲得額外的屏蔽效果。
規(guī)定 6
避免不必要的電纜過長。這樣可以降低耦合電容和自感。
規(guī)定 7
如果電纜走線靠近控制機柜地，可以大大降低串擾。因此，不要隨意在機柜內走線，而應該盡量靠近外殼或安裝板。這也是用于備用線。
規(guī)定 8
信號線和電力線必須物理隔離（防止出現(xiàn)耦合通路！）。必須遵守小距離 20cm 的原則。
如果對編碼器線和電機線無法進行物理隔離，則必須使用隔板或金屬導管對編碼器線進行去耦合。隔板和金屬導管必須進行多點接地。
規(guī)定 9
數(shù)字信號線屏蔽應在兩端接地（源和目的端），確保大接觸面積和良好的導電性。在屏蔽連接之間出現(xiàn)不良的等電位聯(lián)結時，可以另外用一根截面積至少為10 mm2 的等電位聯(lián)結導線與屏蔽線并聯(lián)，以便降低屏蔽線電流。一般來說，屏蔽也可以多點連接到機柜外殼（地）。屏蔽可以甚至可以在控制機柜外連接多次。
應該避免使用薄片型屏蔽，它們的效果至少比編織屏蔽低 5 倍。
規(guī)定 10
如果等電位聯(lián)結良好，模擬信號線的屏蔽可以在兩端連接到地上（必須接觸面積大、導電性良好�。�。如果所有金屬部件都通過良好的電氣連接互聯(lián)了，而電子組件都從獨立的電源供電，則可以假定等電位聯(lián)結良好。
在一端連接屏蔽可以防止耦合低頻和電容性干擾（例如 50H在低頻干擾）。在這種情況下，屏蔽應該連接到控制機柜上；還可以使用獨立的電線連接屏蔽。
規(guī)定 11
確保無線干擾抑制濾波器的位置靠近可疑的干擾源。濾波器必須固定在機柜外殼、安裝盤等位置上，并大面積接觸。進線和出現(xiàn)必須物理隔離。
規(guī)定 12
必須使用無線干擾抑制濾波器，以便滿足等級 A1 的極限值。其他負載必須連接上游濾波器（線路側）。
使用的控制方式以及控制柜其它方面的布線決定了是否需要額外安裝線路濾波器。
規(guī)定 13
勵磁電路中必須包含換相電抗器，用于控制勵磁電源。
規(guī)定 14
變頻器的電樞電路中必須包含換相電抗器。
規(guī)定 15
電機線不必加屏蔽。在線路供電饋線和電機線之間至少必須流出 20cm 間隙。如果有必要，應該使用金屬隔板。
下圖所示的機柜設計設計用于幫助用戶熟悉 EMC 關鍵部件。該實例沒有聲明給出了所有可能的機柜組件或設計方案。
其它細節(jié)圖顯示了總圖中沒有清晰顯示的細節(jié)，它們也可能在抑制機柜的干擾/干擾輻射等級以及處理不同的屏蔽連接技術方面發(fā)揮作用。
換相電抗器和無線干擾濾波器的布置
另一個截面圖顯示了無線干擾抑制濾波器和換相電抗器是如何布置在 SINAMICS DC MASTER 里面的。必須遵守電抗器和濾波器的安裝順序規(guī)定。線路側和裝置側的濾波器電纜必須物理隔離。
了解如何為半導體保護裝置選擇保險的信息，請參考標題為“線路熔斷器”的部分。
機柜設計舉例——使用了高電流 850 A 的SINAMICS DC MASTER
對機柜的電纜入口加屏蔽
控制柜內部的屏蔽
用于 SINAMICS DC MASTER 勵磁電源部分的無線干擾抑制濾波器
無線電干擾抑制濾波器
屏蔽連接
屏蔽連接
(1) 銅母線上的連接端子，大電纜直徑 15 mm
(2) 銅母線上的安裝端子，大電纜直徑 10 mm
(3) 裸金屬電梳型/鋸齒母線上的金屬管或電纜扎匝
(4) 電纜支撐軌上的安裝卡，帶金屬背板
變頻器裝置組件的布置
電抗器和無線干擾濾波器的布置
(1) 勵磁電路中的換相電感根據(jù)額定電機勵磁電流確定規(guī)格。
(2) 電樞電路中的換相電抗器根據(jù)額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(3) 用于電樞電路中的無線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(4) 用于勵磁電路的無線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機勵磁電流確定規(guī)格。
(5) 電子裝置電源本身不需要無線干擾抑制濾波器。
電流消耗在 400 V 時為 1A，230V 時為 2A。
(6) 如果電樞電路、勵磁電路和電子裝置電源的電源電壓相同，則用于勵磁和電子裝置電源的電壓可以從用于電樞電路的無線干擾濾波器后面提取。
1)信號定義為：
數(shù)字信號線：
脈沖編碼器信號線，
串口，如 PROFIBUS-DP 或
模擬信號線，如 ± 10 V 設定值線。
2)一般來說，“地”是指所有可以連接到保護導線上的金屬導電部件，例如機柜外殼、電機外殼或地基地等等。
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西門子節(jié)能環(huán)保型產品線中的節(jié)能解決方案和環(huán)保技術具有雙重優(yōu)勢：對于西門子客戶而言，可通過降低能源成本和提高生產效率來增加利潤；對于將來幾代人而言，有助于保持和改善環(huán)境和生活條件。
廣泛的環(huán)保技術和節(jié)能解決方案
從公司的初階段開始，西門子就一直提供有助于環(huán)境保護和氣候控制的產品和解決方案。其中一個例子就是，維爾納·馮·西門子早在 1873 年就開發(fā)出一種消除工廠排放廢氣中的煙塵的技術。
今天，西門子已擁有一個環(huán)保節(jié)能型產品線，這些產品融入了經過證明有助于客戶實施污染控制的各種技術。其中包括：
西門子環(huán)保節(jié)能型產品線覆蓋了整個能量轉化鏈 – 從高效率發(fā)電和配電，直至電能的使用以及綠色節(jié)能技術。每一種產品都在節(jié)能方面發(fā)揮了作用，比如我們的工業(yè)控制產品系列。
SIRIUS 工業(yè)控制產品
各種工業(yè)控制部件實現(xiàn)完美協(xié)調，可大限度地降低功耗，從而在實現(xiàn)高效節(jié)能的系統(tǒng)與應用方面提供被動和主動支持。
SIRIUS 創(chuàng)新產品中的組件具有極低的固有能量損耗。新一代產品預計會將能耗進一步大幅降低平均 10%。這意味著不僅能夠節(jié)約能源成本，而且還可降低控制柜中的散熱量，從而可在控制柜中實現(xiàn)更大的組件密度，降低所需的冷卻效率。
SIRIUS 降低了能耗
西門子工業(yè)控制產品系列中的幾個例子：
SIRIUS 分斷和保護裝置可為能源管理系統(tǒng)提供測量數(shù)據(jù)
現(xiàn)代能源管理是顯著提高機器設備生產效率的又一種方法，可大大提高所有工業(yè)領域內公司的競爭力。
作為一種連續(xù)過程，經過精密設計的系統(tǒng)將會始終如一地實現(xiàn)能耗降低。西門子的能源管理策略基于三個階段：“識別”、“”和“執(zhí)行”。
相互兼容的硬件和軟件會記錄下系統(tǒng)中的能量流，生成可視化顯示并對能量流進行分析。這樣獲得的數(shù)據(jù)可用來對節(jié)能潛力進行初步，以作為智能化高效能源管理系統(tǒng)的基礎。
西門子的電機控制裝置、軟起動器和電機起動器除具有控制功能外，還能夠收集電能管理數(shù)據(jù)，并通過 PROFIBUS 或 PROFINET 將數(shù)據(jù)提供給能源管理系統(tǒng)。一些設備還配有 PROFIenergy 行規(guī)，因此可極為方便地集成到此類項目中。
能量型驅動解決方案
另外一種重要的節(jié)能途徑是在驅動解決方案中：變頻器專門用于動態(tài)過程，而在速度恒定的應用中，采取直接起動器、可逆起動器、星-三角起動器的控制裝置是更佳解決方案。例如，2 點控制器可在佳效率下運轉西門子的節(jié)能電機，而控制裝置中的內部損耗極低。
STARTER 調試工具操作簡便，可用于：
此軟件可作為獨立 PC 應用軟件運行，也可作為與 TIA 兼容的程序集成在 SIMATIC STEP 7 中或集成到 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)中（適用于 SIMOTION）。其基本功能和操作在兩種情況下是相同的。
除 SINAMICS 變頻器外，STARTER 還支持 MICROMASTER 4 設備。
使用項目向導，可以將驅動系統(tǒng)添加到項目結構樹中。
面向解決方案的對話窗導航功能可以向初學者提供支持，同時，圖形化顯示功能可在設置驅動參數(shù)時幫助理解。
調試由向導功能進行引導，該向導可完成驅動系統(tǒng)中的所有基本設置。因此，作為驅動器組態(tài)過程的一部分，只需設置一些參數(shù)，便可啟動和運行電機。
所需的各個設置使用基于圖形的參數(shù)化界面，界面也可精確顯示驅動系統(tǒng)的運行原理。
可獨立設置的示例包括：
專家們可以使用專家列表明確、快速地隨時訪問單獨的參數(shù)。對常用參數(shù)的個別編輯可保存在專用的用戶列表和監(jiān)控表中。
此外，還有下列功能可用于：
診斷功能提供以下信息：
必須滿足以下低系統(tǒng)要求：
STARTER（V4.5 SP1 及更高版本）可安裝在虛擬機中。為此，請選擇可使用下面指定版本或較新版本的虛擬平臺：
使用以下來賓操作系統(tǒng)，可以在所選的虛擬化平臺中安裝 STARTER：
1) 取決于驅動裝置不支持 MICROMASTER 4、SINAMICS G110、SINAMICS G120（固件版本 <V4.4）、SINAMICS G110D 和 SINAMICS G120D（固件版本 < V4.5）。
可通過 PROFIBUS 或 PROFINET/以太網(wǎng)或串行接口來交換數(shù)據(jù)。
為了執(zhí)行編程和維護，可通過 PROFIBUS 將編程器/PC 連接到 CU320-2 控制單元。必須使用連接電纜在編程器/PC 上進行 PROFIBUS 連接。
而且，也可以通過以太網(wǎng)、CBE20 通信板（可選）或 CU320-2 控制單元上的以太網(wǎng)接口 -X127 建立 CU320-2 控制單元和編程器/PC 之間的連接。
注意：
端子排 -X127 適合于與編程器/PC 之間的通信連接，僅用于維修和調試。
SIMATIC HMI 基本面板與面板和多功能面板產品系列的現(xiàn)有觸摸設備安裝兼容。
使用工程組態(tài)軟件 SIMATIC WinCC Basic/Comfort/Professional 或 SIMATIC STEP 7 Basic/Professional（帶集成的 WinCC Basic）進行組態(tài)。
基本面板可以連接到：
除了現(xiàn)有的集成模擬量輸入/輸出之外，模擬擴展模塊還可以提供更多的模擬量輸入/輸出使用選擇。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢：
信號模塊具有與基本設備相同的設計特點。
信號板直接插到每個 S7-1200 CPU 前面的插座中。
說明
信號模塊不能與 CPU 1211C 一起使用。
信號板可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用。
使用 SM 1278 模塊，可通過一條 3 線制電纜與多 4 個外部 IO-Link 設備或 4 個標準執(zhí)行器/傳感器進行數(shù)據(jù)交換。 由于有大量參數(shù)設置選項，可以針對通信伙伴靈活調整控制。由于 IO-Link 與標準傳感器兼容，也可在 IO-Link 主站上運行符合 IEC 61131 類型 1 的市售傳感器。
LED 指示燈
根據(jù)所使用的 CPU 類型，一個 S7-1200 CPU 上可連接多達 8 個 SM 1278 模塊。
所支持的功能
支持的數(shù)據(jù)傳輸速率
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強大的 PLC。它可以成功實現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力，并具有全面的通信和網(wǎng)絡功能，可以簡便實現(xiàn)分布式結構，用戶操作十分方便，因此成為中端到高端性能范圍內要求極為苛刻的任務的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應用領域包括：
由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務。
任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展，成本不會很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：
在自動化技術的許多領域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領域中，設備停機會產生極高的成本。此時，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現(xiàn)故障時，也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域：
訂貨數(shù)據(jù)
關于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊。
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：
通過另外使用標準模塊，可以建立一個全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環(huán)境中使用�？梢允褂孟嗤臉藴使ぞ邔φ麄�工廠進行組態(tài)和編程。
SIMATIC S7-400 有多個型號：
S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。
系統(tǒng)包含下列組件：
根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：
擴展
若用戶需要在應用中使用一個以上中央控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展：
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連接類型 |
大（總）電纜長度 |
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本地鏈路，具有 5-V 電源，通過 IM 460-1 和 IM 461-1 實現(xiàn) |
1.5 m |
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本地鏈路，無 5-V 電源，通過 IM 460-0 和 IM 461-0 實現(xiàn) |
5 m |
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遠程鏈路，通過 IM 460-3 和 IM 461-3 實現(xiàn) |
102.25 m |
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遠程鏈路，通過 IM 460-4 和 IM 461-4 實現(xiàn) |
605 m |
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項：
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。
以下設備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進行連接：
雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
以下設備可作為從站連接：
通過多點接口 (MPI) 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
多點接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于：
通過 CP 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信（點到點）
通過 CP 441 通信處理器，可以實現(xiàn)功能強大的點到點連接。
通過 CP（PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)）實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過 CP 443-x 通信處理器，可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
例如包括：
SIMATIC S7-400H 包括以下組件：
中央功能采用冗余設計�？蓪� I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。
通�？捎玫� I/O（單側配置）
在單側配置中，I/O 模塊具有單通道設計，僅由兩個中央控制器中的一個來尋址。單側 I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴展單元/分布式 I/O 設備中。
在 I/O 尋址設備工作正常的情況下，從單側讀入的信息始終提供給兩個中央控制器。發(fā)生故障時，受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。
單側配置用于：
高可用性（切換式配置）
在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設計，但它們將由兩個中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設備中。
通過 PROFIBUS DP 連接到中央控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實現(xiàn)高程度的可用性，因為通過這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。
可進行實現(xiàn)以下配置：
適宜的 I/O 模塊
相互冗余的模塊必須為同一類型和設計形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關于可以使用的模塊，請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關手冊。
FM 和 CP 冗余
功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：
此時可以不同方式實現(xiàn)模塊冗余：
故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進行不同配置：
單通道、單側 I/O，用于 S7-400F
工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件：
發(fā)生故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側需要有容錯功能。需要下列部件：
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側和 I/O 側需要容錯功能。需要下列部件：
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中，也可以使用標準模塊。這些設備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。
通信
中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 實現(xiàn)的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，可在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸與安全功能相關的用戶數(shù)據(jù)。無需附加的硬件組件，如專用安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴展功能集成在硬件組件中，也可作為經過認證的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級
在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點：
若需要取得安全等級 SIL 2，則無需使用隔離模塊。
