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概述SIMATIC 控制器
SIMATIC 控制器有多种多样，包括从高性能 PLC 的书本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，无论什么要求，它都能满足要求。
这些控制器的共同特点是，在*小的空间里压缩了*大处理能力，能满足*苛刻的机械和气候条件、高速及可扩展性等要求。
这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在。
目前，SIMATIC PLC 正在执行越来越多的功能，原本需要完全不同技术。 对您来说，一切都变得更加容易，更加一致，更加经济。如果生产需要时i/O板也可在可编程控制器运行时取下，但cpu板上的qvz(超时)灯亮
连接SIMATICTOP更加简单、*(不是紧凑CPU的板载V/0)。可使用预先装配的带有单个电缆芯的*连接器，和带有*连接器模块
连接线缆和端
子盒的完整插件模块化系统
高组装密度
模块中为数众多的通道使S7-300实现了节省空间的设计。可使用每个模块中有8至64个通道(数字量)或2至8个通道（模拟量)的模块
简单参数化
使用STEP7对这些模块进行组态和参数化，并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储，如果更换了模块，数据会自动传输到新的模块,避免发生任何设置错误。使用新模块时，*进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器
许多不同的数字量和模拟量模块根据每一项任务的要求，准确提供输入/输出
使用STEP7对这些模块进行组态和参数化，并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储，如果更换了模块，数据会自动传输到新的模块，避免发生任何设置错误。使用新模块时，*进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器
数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电气隔离、诊断和警报功能等方面都存在着差别。在这里提到的所有模块范围中，SIPLUS组件可用于扩展的温度范围-25...60°℃和有害的空气/冷凝
诊断、中断
许多模块还会信号采集(诊断)和从过程(过程中断)中传回的信号。这样便可对过程中出现的错误（例如断线或短路)以及任何过程事件（例数字输入时的上升边或下降边）立刻做出反应。使用STEP7，即可轻松对控制器的响应进行编程
规定了Modbus 保持寄存器区从VBO开始(HoldStart = VBO)，并且保持寄存器为1000个字(MaxHold =1000)因保持寄存器以字(两个字节)为单位，实际上这个通信缓冲区占用了VBO~VB1999共2000个字节。因此分配库指令保留数据区时至少要从VB2000开始。当然保持区不一定要从VBO开始
设计和功能
• 不需要增加可靠性的应用场合
• 连接到以用户程序为基础的冗余 I/O 站。基于此种目的，系统对称的配置设计在切换式配置中，I/O 模板虽为单通道设计，但是两个控制器均可通过冗余的总线网络访问 I/O 模板。切换式 I/O 模板只能插入
• ET 200M 远程 I/O 站。
通过 PROFIBUS-DP 或者 PROFINET 连接到控制器。
切换式配置 1
切换式配置 2
单边配置（常规的可用性）
FM 和 CP 的冗余功
FM 和 CP 的冗余
功能模板（FM）和通讯模板有两种冗余配置：
• 可切换的冗余设置：FM/CP 可插到分立的 ET 200M 中，或成对的插入到可切换的ET200M 中的一个。
• 双通道冗余配置：FM/CP 可插到两个子单元或者是和这些子单元接口的扩展设备中（参考单边配置）实现模板的冗余有不同的方法。
• 由用户编程：利用功能模块和 SIMATIC CP 可以由用户编程实现冗余功能。选择主动模板并检测任何故障以便启动转换机制。所要求的程序和带冗余 FM/CP 的非冗余 CPU 的结构相一致。
• 操作系统直接支持：在 SIMATIC NET-CP（CP-443-1，CP 443-1TCP，CP 443-5 基本型和 CP 443-5 扩展型）上，操作系统直接支持冗余结构，详细内容见通讯手册。CPU412-5H、CPU414-5H、CPU416-5H、CPU417-5H 操作系统自动地执行所有 S7-400H 需要的附加功能：
• 数据通讯
• 故障响应（切换到备用控制器）
• 2 个子单元的同步功能
• 自检“热备”模式的 S7-400H 的运行是根据主动冗余原理（在发生故障时，无扰动地自动切换）。根据这个原理，*时两个子单元都在运行状态。如果发生故障，正常工作的子单元能独立地完成整个过程的控制。为了保证无扰动地切换，做到控制器链路之间快速、可靠的数据交换。为此控制器自动的接收
• 相同的用户程序
• 相同的数据块
• 过程映象内容
• 相同的内部数据，如计时器、计数器、位存储器等这样确保两个子控制器要随时更新内容，并在任何时间只要一个有故障，另一个可承担全部控制任务，因此CPU的切换时间为零，连接I/O站大切换时间100ms。为了无扰动地切换，两个单元保持同步。S7-400H 运行于“事件驱动同步”。这就是说两个子单元有不同的内部状态时，就会进行同步操作。
例如在下列情况：
• 直接 I/O 访问
• 中断，报警
• 刷新用户时间
• 通过通讯功能修改数据由操作系统自动地执行同步功能，编程时不需要考虑。
S7-400的一个重要特点是它的模块化。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HMl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l/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SIMATICIT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7-40O进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU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
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。信号模块可以热插拔。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**，重量轻25%左右多值计算
多值计算，也就是在一个S7-400控制器中的几个CPU的同时操作，为用户提供不同的益处:
可通过多值计算共享的S7-400的整体性能。例如，在技术复杂的任务中，如开环控制，可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的，用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开，一个CPU处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中，所有的CPU的运行行为像一个CPU，也就是说，当一个CPU进入STOP状态，其他的也停止。几个CPU的动作可
以通过同步指令
选择性地协调调用。此外，CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。