1FW6 內(nèi)置扭矩電機水套冷卻，右側(cè)：集成冷卻

1FW6 內(nèi)置轉(zhuǎn)矩電機為液體冷卻、多極永磁交流同步電機，帶空心軸轉(zhuǎn)子。1FW6 電機作為內(nèi)置部件提供，交貨時使用運輸固定裝置固定。若形成成套驅(qū)動單元，還需另加軸承和軸編碼器。

每個底座規(guī)格都有不同軸長。定子和轉(zhuǎn)子的每側(cè)中心面處都裝配有法蘭，以及用于機床安裝的螺紋孔。

應注意，如果 1FW6 直接驅(qū)動電機（扭矩電機）用于機床或機械手中，可能需要美國專利許可（US5584621）以及相關的國際專利保護。

SIEMOSYN^® 1FU8 電機是一種磁鐵勵磁同步電機，具有一個用于異步自起動的鼠籠式繞組。這些電機可通過電網(wǎng)供電作為恒轉(zhuǎn)速驅(qū)動裝置運行，或通過變頻器供電作為可調(diào)速單電機或多電機驅(qū)動裝置運行。

SIEMOSYN 1FU8 電機提供有 SIMOVERT^® MASTERDRIVES 或 SINAMICS^® 系列變頻器，或提供有 MICROMASTER^®變頻器。

電機的機械設計（尺寸、外殼、端板、軸尺寸等）與 1LA7 常規(guī)三相電機（IEC 標準）的設計完全相同。

這些電機的標準轉(zhuǎn)速范圍高達 15000 min^-1。能夠在很大頻率/轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)獲得恒定驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

• 它們無需使用轉(zhuǎn)速編碼器，因此不需要轉(zhuǎn)速編碼器反饋（部件/安裝/組裝/布線成本較低）。
• 單電機和多電機驅(qū)動器的轉(zhuǎn)速準確度與變頻器電源系統(tǒng)的頻率成正比。
• 多電機驅(qū)動裝置中的電機是同步運轉(zhuǎn)的，沒有額外的電路開銷。
• 這一原理使轉(zhuǎn)子和勵磁損耗較低，具有可與其他電機相比的高效率，并且可節(jié)約運行和電能成本。
• 在確定的頻率范圍內(nèi)具有恒定轉(zhuǎn)矩
• 在整個頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與負載無關
• 電磁制動，可在停轉(zhuǎn)時通過直流保持轉(zhuǎn)矩
• 防退磁的電機設計
• 高防護等級

SIEMOSYN 1FU8 電機一般可在對轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性要求較高并且需要同步運行幾臺互連電機的場合使用。

不管是用作單電機驅(qū)動器還是多電機驅(qū)動器，它們均適用于這樣的應用，即在較大頻率范圍內(nèi)嚴格遵守確定的速度關系的情況下，需要獲得與負載無關的轉(zhuǎn)速或同步運轉(zhuǎn)，例如：

• 化學纖維工業(yè)（紡絲泵、導絲輪、主動輥）
• 紡織廠（拉伸盤）
• 軋機（輥道電機）
• 輸送系統(tǒng)（皮帶輸送機）
• 玻璃工業(yè)（帶式輸送機）

2SP1 ECS 電機主軸產(chǎn)品系列是一種結(jié)構緊湊的標準電機主軸，可用于皮帶傳動主軸的替代品，既可用于粗加工，也可用于精加工。

2SP1 電機主軸包含有所有一根電機主軸的所有常規(guī)元素，例如刀具接口、刀具夾緊和松開機構、主軸軸承（用于消除加工作用力）、水冷驅(qū)動電機、主軸箱以及用于分度和換刀監(jiān)控的傳感器。

電動主軸的直徑有兩種類型，分別是 200 mm (7.87 in) 和 250 mm (2SP125)，具有不同的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速梯度，以適配不同的銑床。 電機主軸和 SINAMICS S120 的性能水平配合的十分完美。

2SP1 電機電軸的整個產(chǎn)品系列為合作開發(fā)，并由 Weiss 主軸技術有限公司負責生產(chǎn)。

與傳統(tǒng)的皮帶傳動解決方案相比，2SP1 電機主軸具有以下主要優(yōu)點：

• 主軸解決方案結(jié)構緊湊，并可全部安裝在主軸箱中
• 部件數(shù)量極少，易于安裝
• 與目前的皮帶傳動解決方案相比，屬于一種經(jīng)濟可行的標準解決方案
• 傳動系剛性好
• 大轉(zhuǎn)矩，高轉(zhuǎn)速，高切削效率，因此生產(chǎn)率高，非生產(chǎn)時間顯著減少
• 與常規(guī)皮帶傳動或齒輪傳動相比，轉(zhuǎn)速提高，調(diào)試時間縮短
• 經(jīng)濟的氣動刀具釋放機構或任選快速動態(tài)刀具釋放機構
• 源自西門子的遍布全球的一站式系統(tǒng)交付，包括主軸機構
• 由于雙通道技術和具有可選鎖定能力的夾持組，使用 2SP210 更換刀具時間極短

2SP1 電機主軸的主要應用領域是作為機床刀具行業(yè)車間的銑削機床和加工中心的主軸。

2SP120 電機主軸尤其適用于小轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的輕金屬加工。

2SP125 電機主軸則以大轉(zhuǎn)矩見長。主要應用于鋼件和鑄件加工。

S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統(tǒng)包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡單的結(jié)構使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線： 
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。
• 模塊采用機械編碼，更換極為容易：
  更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。
• 現(xiàn)場證明可靠的連接：
  對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護。因此，所有模塊應有明確的安裝深度。
• 無插槽規(guī)則:
  信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

擴展

若用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進行擴展：

• 中央控制器和3個擴展機架多可連接32個模塊：
  總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。
• 通過接口模板連接：
  每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動處理與擴展裝置的通信。
  • 通過 IM 365 擴展：
    1 個擴展裝置遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過擴展裝置提供。
  • 通過 IM 360/361 擴展：
    3 個擴展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠距離為 10m。
• 單獨安裝：
  對于單獨的 CC/EU，也能夠以更遠的距離安裝。兩個相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達 10m。
• 靈活的安裝選項：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以大限度滿足空間要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
• 用于點到點連接的通信處理器
• 多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7 
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

以下設備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• S7-300，通過 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 and 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
• 現(xiàn)場設備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過 PROFINET IO 進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場設備

通過 AS-Interface 進行過程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點對點）進行數(shù)據(jù)通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機
• 機器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。

使用多點接口 (MPI) 進行數(shù)據(jù)通信

MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡任務。

• MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局數(shù)據(jù)：
  “全局數(shù)據(jù)通信”可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進行數(shù)據(jù)交換。 一個 S7-300 CPU 可與多達 4 個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時有 16 個 CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。 
  例如，可以允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進行全局數(shù)據(jù)通信。
• 內(nèi)部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強大的通信技術：
  • 多達 32 個 MPI 節(jié)點。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據(jù)需求實現(xiàn)設計的調(diào)整。例如，任意兩個MPI節(jié)點之間多可以開啟10個中繼器，以橋接更大的距離。

通過 CP 進行數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
• 編程器
• PC 機
• SIMATIC HMI 人機界面系統(tǒng)
• 數(shù)控裝置
• 機器人控制
• 工業(yè)PC
• 驅(qū)動控制器
• 其它廠商設備

S7-300F

S7-300F 能夠以兩種 I/O 設計的方式運行：

• ET 200M 中的 I/O 設計：
  故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應用（Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用）
• ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設計：
  故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應用

第一代精簡面板

• 3 英寸至 15 英寸理想的入門級系列，用于操作員控制和監(jiān)控緊湊型機器和系統(tǒng)
• 由于使用像素圖形顯示屏，可以清晰顯示過程
• 使用觸摸屏和觸覺功能鍵實現(xiàn)直觀的操作
• 配備所有必要的基本功能，如警報記錄、配方管理、繪圖、矢量圖形和語言切換
• 通過集成的以太網(wǎng)接口或帶有 RS485/422 的單獨型號，可以簡單連接到控制器
• 具有用于 SIMATIC S7-1200 和 S7-1500 PLC 的集成診斷查看器和 IP 設置，調(diào)試更快速

• 全集成自動化 (TIA) 的組成部分： 
  提高生產(chǎn)率，大限度降低工程組態(tài)開銷，降低生命周期成本
  • 由于采用垂直配置（4" 和 6" 設備），即使在安裝空間受限時也可使用
  • 縮短組態(tài)和調(diào)試時間
  • 具有免維護的設計，背光顯示屏的使用壽命長，維修方便
• 由于具有輸入/輸出字段、矢量圖形、趨勢曲線、條形圖、文本和位圖等，可簡單、方便地顯示過程值
• 含有現(xiàn)成圖形對象的圖形庫
• 可在全球范圍使用
  • 可組態(tài) 32 種語言（包括亞洲和西里爾字符集）
  • 可在多達 5 種語言間在線切換
  • 取決于語言的文本和圖形

SIMATIC HMI 精簡型面板在安裝方面與面板和多功能面板產(chǎn)品系列的現(xiàn)有觸控型設備兼容。

KP300 精簡型單色 PN

• 3.6" FSTN 像素級，單色
• 1 個以太網(wǎng)接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸控設備，配備 10 個功能鍵和 10 個系統(tǒng)鍵。
• 文本顯示屏（TD 100C、TD 200/TD 200C、TD 400C）以及 OP 73、OP 73micro 的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品。

KTP400 精簡型單色 PN

• 3.8" STN 單色
• 1 個以太網(wǎng)接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏和 4 個觸覺功能鍵

KTP400 精簡型彩色 PN

• 4.3" 寬屏 TFT 顯示屏
• 1 個以太網(wǎng)接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏和 4 個觸覺功能鍵

KP400 精簡型彩色 PN

• 4.3" 寬屏 TFT 顯示屏
• 1 個以太網(wǎng)接口（TCP/IP、PROFINET）
• 帶 8 個功能鍵和 26 個系統(tǒng)鍵的薄膜鍵盤
• OP 77A 的后繼產(chǎn)品

KTP600 精簡型單色 PN

• 5.7" STN，單色
• 1 個以太網(wǎng)接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
• TP 177micro/TP 177A 的創(chuàng)新后續(xù)產(chǎn)品

KTP600 精簡型彩色 PN 或 DP

• 5.7" TFT，256 色
• 1 個以太網(wǎng)接口 (TCP/IP, PROFINET) 或 1 個 RS 485/422 接口（MPI、PROFIBUS DP；單獨型號）
• 觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
• TP 177micro/TP 177A 的創(chuàng)新后續(xù)產(chǎn)品

KTP1000 精簡型彩色 PN 或 DP

• 10.4" TFT，256 色
• 以太網(wǎng)接口 (TCP/IP, PROFINET) 或 1 個 RS 485/422 接口（MPI、PROFIBUS DP；單獨型號）
• 觸摸屏和 8 個觸覺功能鍵

TP1500 精簡型彩色 PN

• 15.0" TFT，256 色
• 1 個以太網(wǎng)接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏

• 輸入/輸出字段，
  用于顯示和修改過程參數(shù)
• 按鈕
  用于直接觸發(fā)功能和動作。按鈕上多可同時配置 16 種功能。
• 圖形
  可以用作圖標以代替功能鍵或按鈕的文本標簽。它們還可以用作全屏背景圖像。
  該組態(tài)工具包含帶有大量圖形和各種對象的庫。所有帶有 OLE 接口的編輯器都可用作圖形編輯器（如 Paint Shop，Designer 或者 CorelDraw）
• 矢量圖形
  可以在組態(tài)工具中直接創(chuàng)建簡單幾何形狀（直線，圓和矩形）
• 固定文本
  用于以任何字號來標記功能鍵、過程圖像和過程值
• 曲線功能和直方圖
  用于圖形化顯示動態(tài)值
• 語言切換：
  • 5 種在線語言、32 種組態(tài)語言，包括亞洲語言和西里爾字符組
  • 取決于語言的文本和圖形
• 可按照各領域的要求進行用戶管理（信息安全）
  • 通過用戶名和密碼進行身份驗證
  • 特定用戶組的權限
• 消息系統(tǒng)
  • 獨立消息
  • 模擬消息
  • 具有可自由定義的消息級別（如狀態(tài)/故障消息），用于定義確認響應和顯示消息事件
  • 消息歷史
• 配方管理
• 幫助文本
  用于過程畫面、消息和變量
• 算術函數(shù)
• 限值監(jiān)控
  用于輸入和輸出的可靠過程控制
• 指示燈
  用于指示機器和設備狀態(tài)
• 調(diào)度程序用于在發(fā)生全局事件時執(zhí)行全局功能
• 模板概念用于創(chuàng)建畫面模板（在模板中組態(tài)的畫面元素將出現(xiàn)在每個畫面中）
• 可以通過如下方法簡單進行維護和組態(tài)：
  • 用 ProSave 在 PC 上備份和恢復組態(tài)、操作系統(tǒng)和固件
  • 通過 MPI/PROFIBUS DP 或 PROFINET 下載組態(tài)
  • 自動傳輸識別
  • 進行具體的對比度或亮度設置（6" 彩色除外）和校準
  • 清潔屏幕
  • 無須電池

組態(tài)

使用工程組態(tài)軟件 SIMATIC WinCC Basic/Comfort/Professional 或 SIMATIC STEP 7 Basic（帶集成的 WinCC Basic）進行組態(tài)。

KTP400 精簡型單色 PN 以及所有 6" 至 15" 設備也可使用 SIMATIC WinCC flexible Compact、Standard 或 Advanced 組態(tài)軟件來組態(tài)。

S7-400

大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調(diào)試和維護：

• 高速指令執(zhí)行。
• 用戶友好的參數(shù)分配
• 人機界面：
  S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 。
• 診斷功能和自檢：
  CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。
• 密碼保護。
• 模式選擇開關
• 系統(tǒng)功能

SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標準：

• CE 標志
• UL 認證
• CSA 認證 或 cULus 認證
• FM 認證
• ATEX 認證
• C-Tick、EMC 標記，適用于澳大利亞和新西蘭
• IEC 61131-2
• 船級社的船用認證
  • ABS（美國船級社）
  • BV（法國船級社）
  • DNV（挪威船級社）
  • GL（德國勞氏船級社）
  • LRS（英國勞氏船級社）
  • Class NK（日本船級社）

有關詳細信息，請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術規(guī)格》。

設計

S7-400 系統(tǒng)可方便地構建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風扇，運行可靠，支持信號模塊的熱插拔。

S7-400 設計簡潔，使用靈活，操作極為方便：

• 模塊安裝十分簡單。
• 背板總線集成在安裝機架中。
• 模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆
• 成熟可靠的連接技術
• TOP Connect 連接方式：
  通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護。
• 小限度的插槽規(guī)則

通信

CPU 和通信處理器支持以下通信類型：

• 過程通信；
  通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信
• 數(shù)據(jù)通信；
  在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
  進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進行，或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調(diào)用。

數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：

• 通過全局數(shù)據(jù)通信 (GD) 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
• 通過通信功能進行事件驅(qū)動型通信。

通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。

全局數(shù)據(jù) (GD)

通過 MPI 以及“全局數(shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（多可達 16 個 GD 數(shù)據(jù)包，每個循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局數(shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)?？墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

通信功能

通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。

這些包括：

• 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S7 通信。

通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信。

這些包括：

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

與全局數(shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。

集成到 IT 環(huán)境中

通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實現(xiàn)下列功能：

• 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
• 使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
• 通過 FC 調(diào)用，從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
• 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進行遠程編程，甚至可通過電話網(wǎng)（如ISDN）。

帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此，可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：

• CPU 常規(guī)信息
• 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
• 變量表
• 變量狀態(tài)
• 模塊狀態(tài)
• 消息
• 有關工業(yè)以太網(wǎng)的信息
• OUC 連接診斷
• PROFINET 節(jié)點拓撲
• 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)

可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機制。

等時同步模式

通過等時同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實現(xiàn)：

• 分布式信號采集
• 信號傳輸
• 程序執(zhí)行

創(chuàng)建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。

借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應時間。

提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內(nèi)的要求苛刻的任務。

在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域，并可實現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。

在運行模式下更改硬件組態(tài)（運行時組態(tài)，CiR）

通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉(zhuǎn)期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會影響生產(chǎn)的進行。選項包括：

• 增加分布式 I/O 節(jié)點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
• 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設置參數(shù)。

CiR（即運行時組態(tài)）功能可在設備運行期間實現(xiàn)設備擴展和轉(zhuǎn)換，從而降低設備調(diào)試和重新裝備的時間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應工藝的變化（例如，工藝的），因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設備初始化或同步。

模塊的診斷和過程監(jiān)控

SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：

• 監(jiān)控信號采集（診斷）
• 監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）

診斷

智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：

• 可參數(shù)化的診斷消息：
  僅當通過適當參數(shù)設置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。
• 不可參數(shù)化的診斷消息：
  這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設置無關。

如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設置了參數(shù)，則僅在相應的參數(shù)設置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理，并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應。

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU：

• CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
  用于中等性能的小型工廠。
• CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
  用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
• CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
  在高端性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
• CPU 417-4 DP：
  在高端性能范圍內(nèi)具有極嚴格要求的工廠。
• CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
  用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
• CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
  用于構建故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有較高安全要求的工廠。

所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。

前面板上有：

• LED指示燈: 
  用于狀態(tài)和故障指示。
• 波動開關： 
  用于選擇運行模式。
• 存儲器卡插槽（擴展裝載存儲器）
• 組合 MPI/DP 端口。
• 內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
• 電池插座： 
  用于后備電池的外部供電。

除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：

• PROFIBUS DP 接口: 
  用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。

CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。

高端 CPU 還具有：

• PROFIBUS DP 接口模板備用插槽： 
  用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡。

此外，CPU 按照其性能進行分級：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時間。

驅(qū)動技術組態(tài)工具配置 (DT) Configurator 有助于用戶針對具體應用配置佳驅(qū)動技術產(chǎn)品，包括減速機、電機、變頻器和相關選件和組件，以及控制器、軟件授權和連接技術。無論是否詳細了解產(chǎn)品：預選產(chǎn)品組，通過選擇菜單進行導航，通過輸入產(chǎn)品編號直接選擇產(chǎn)品，快速、高效和方便的組態(tài)。

此外，還可以在 DT Configurator 中選擇內(nèi)容豐富的文檔，包括技術數(shù)據(jù)表、2D尺寸圖/ 3D CAD模型、操作說明、等。通過簡單地將部件清單傳送到工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城的購物車，可立即訂購。

用于高效配置驅(qū)動系統(tǒng)的 Drive Technology Configurator 具有以下功能：

• 快速和容易配置驅(qū)動產(chǎn)品和相關組件 – 減速機、電機、變頻器、控制器、連接技術
• 組態(tài) 1 kW 至 2.6 MW 范圍內(nèi)泵、風機和壓縮機應用的驅(qū)動系統(tǒng)
• 針對所配置的產(chǎn)品和系統(tǒng)提供可檢索的文檔，例如：
  • 多 9 種語言的數(shù)據(jù)表，PDF 或 RTF 格式
  • 各種格式的2D立體圖/ 3D CAD模型
  • 端子盒圖和端子接線圖
  • 操作說明書
  • 開始 SIMOTICS 電機的計算
  • EPLAN 宏

使用 SIZER for Siemens Drives 工程組態(tài)工具，可以輕松地對以下驅(qū)動器和控制器進行組態(tài)

• SIMOTICS 低壓電機，包括伺服減速電機
• SINAMICS 低壓傳動系統(tǒng)
• 電機起動器
• SINUMERIK CNC
• SIMOTION 運動控制用控制器
• SIMATIC 控制器

此工具可用來選擇完成驅(qū)動任務所需的硬件和固件組件中涉及的技術。SIZER for Siemens Drives 涵蓋了對整個驅(qū)動系統(tǒng)（包括基本的單機傳動到復雜的多機傳動）進行組態(tài)所需的所有操作。

SIZER for Siemens Drives 支持一個工作流程中的所有工程步驟：

• 組態(tài)電源
• 設計電機和齒輪箱，包括機械傳動元件的計算
• 組態(tài)驅(qū)動組件
• 編譯所需的附件
• 選擇電網(wǎng)側(cè)和電機側(cè)功率選件，如電纜、濾波器和電抗器

在設計 SIZER for Siemens Drives 時，西門子充分考慮了軟件的高可用性，從通用的、基于功能的角度來劃分驅(qū)動應用。擴展的用戶指導功能使該工具的使用極為容易。狀態(tài)信息可讓用戶隨時了解選型進度。

驅(qū)動組態(tài)保存在一個項目中。在該項目中，所有組件和功能以樹形結(jié)構顯示。

通過項目視圖，可以組態(tài)驅(qū)動系統(tǒng)并復制/插入/修改已組態(tài)的變頻器。

組態(tài)過程可產(chǎn)生以下結(jié)果：

• 所需組件的部件清單（導出到 Excel 中，使用 Excel 數(shù)據(jù)表格導入到 SAP 中）
• 系統(tǒng)的技術數(shù)據(jù)
• 特性曲線
• 系統(tǒng)反應的注釋
• 驅(qū)動及控制組件的安裝圖和電機的尺寸圖
• 所組態(tài)應用的能量要求

這些結(jié)果以結(jié)果樹的形式顯示出來，并且可以在創(chuàng)建文檔時重復使用。

通過技術在線幫助菜單提供支持：

• 詳細的技術數(shù)據(jù)
• 關于驅(qū)動系統(tǒng)及其組件的信息
• 組件選型的決策標準
• 英語、法語、德語、意大利語、中文和日語聯(lián)機幫助

系統(tǒng)要求

• 編程器或 PC，Pentium III，至少為 800 MHz
  （建議采用 1 GHz）
• 512 MB RAM（建議 1 GB RAM）
• 至少 4.1 GB 可用硬盤空間
• Windows 系統(tǒng)盤上有另外 100 MB 的可用硬盤空間
• 屏幕分辨率 1024 × 768 像素
  （建議 1280 × 1024 像素）
• 操作系統(tǒng)：
  • Windows 7 Professional (32/64 位)
  • Windows 7 Enterprise (32/64 位)
  • Windows 7 Ultimate (32/64 位)
  • Windows 7 Home (32/64 位)
  • Windows 8.1 Professional (32/64 位)
  • Windows 8.1 Enterprise (32/64 位)
• Microsoft Internet Explorer V5.5 SP2