西門子將電氣化、自動化、數(shù)字化的力量融入各行各業(yè)，以前所未見的高度、速度、精度和深度，讓關(guān)鍵所在，逐一實現(xiàn)。
德國制造: 現(xiàn)貨 聯(lián) 系 人： 黃勇《黃工》 24小時聯(lián)系手機： 13701633515
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有一系列從入門級CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量結(jié)構(gòu);多個CPU可以在一個多值計算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應(yīng)時間，可縮短機器的循環(huán)周期。
不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲器，地址范圍，連接數(shù)量和執(zhí)行時間。十款款標(biāo)準(zhǔn)的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。
S7- 400尤其適合于加工工業(yè)中的數(shù)據(jù)密集型任務(wù)。高處理速度和確定性的響應(yīng)時間，縮短高速機械制造業(yè)設(shè)備控制的循環(huán)周期。
S7 - 400最好用于整體協(xié)調(diào)各種設(shè)備，控制低級別的系統(tǒng)。這是由高速通訊能力和集成接口來保證的。
S7-400 的成功應(yīng)用如下：
汽車工業(yè)
標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)備制造包括定制的機械設(shè)備制造
倉儲系統(tǒng)
建筑工程
鋼鐵行業(yè)
發(fā)電和配電
造紙和印刷業(yè)
木工
紡織業(yè)
醫(yī)藥制品
食品和飲料行業(yè)
處理工程，例如水和廢水處理設(shè)施
化工和石化
由于采用各種級別的CPU，S7-400可以靈活擴展升級；I/O能力幾乎是無限的。
強大的CPU允許集成新的功能，無需額外硬件投資，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù)，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統(tǒng)的高速通訊。
可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊，以實現(xiàn)處理備件方面的低成本。
在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運行中配置）。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）。這使得很容易擴展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時替換模塊。
項目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋，簡化了服務(wù)和維護過程。
可以將安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動化集成到一個單一的S7- 400控制器，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性。
S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用。
S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊。
模塊化
S7 - 400的一個重要特點是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運行。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù)，一根總線用于高性能運動控制，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
此外，也可以實現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況，可對S7 – 400進行集中擴展或分布式配置。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現(xiàn)分布式擴展。如果需要，也可以使用通訊處理器（CP）。
設(shè)計
設(shè)計一個S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機架，電源，和中央處理單元。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅固設(shè)計。信號模塊可以熱插拔。一個多層面的模塊范圍可用于中央擴展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單配置。
在集中式擴展中，額外安裝機架直接連接到中央控制器。
除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機架。這些鋁機架可以很高地耐受不利環(huán)境條件，緊固耐用，重量輕25％左右。
多值計算
多值計算，也就是在一個S7- 400中央控制器中的幾個CPU的同時操作，為用戶提供不同的益處：
可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能。例如，在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中，如開環(huán)控制，可以將計算機或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的，用于此目的本地輸入/輸出。
有些任務(wù)也可以從每個多值計算方式中斷開，一個CPU處理關(guān)鍵時間的處理任務(wù)，另一個處理非關(guān)鍵時間的任務(wù)。
在多值計算操作中，所有的CPU的運行行為像一個CPU，也就是說，當(dāng)一個CPU進入STOP狀態(tài)，其他的也停止。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用。此外，CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊機制。
數(shù)據(jù)/程序存儲器
從精細(xì)分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲區(qū)的大小。集成裝載存儲器（RAM）足以滿足中小型企業(yè)方案。對于大型程序，通過插入RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內(nèi)存（64 KB到64 MB）。
特殊功能
S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：
從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實現(xiàn)更簡單和快速的升級
通過一個系統(tǒng)功能實現(xiàn)額外的寫保護（例如沒有從PC器件下載到CPU）
通過讀取存儲卡的序列號獲得保護，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運行
集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上訪問數(shù)據(jù)記錄，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進行通訊。
SIMATIC S7-400 標(biāo)準(zhǔn)控制器
而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中最有特點，最有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng)。因此，我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng)，來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先通過以下的實物圖觀察840D系統(tǒng)。
2. 西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時，總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。
西門子數(shù)控系統(tǒng)基本構(gòu)成圖
2.1 人機界面
人機交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(MachineControl Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅(qū)；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。
（1）、MMC(Man Machinecommunication)
最常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PCUNIT)是專門為配合西門子最新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發(fā)的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70,PCU20對應(yīng)于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅(qū)；PCU50、PCU70對應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI,
HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標(biāo)準(zhǔn)供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI.
（2）、OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據(jù)用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如：OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031最為常用。
（3）、MCP(Machine controlpannel)
MCP是專門為數(shù)控機床而配置的，它也是OPI上的一個節(jié)點，根據(jù)應(yīng)用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關(guān)設(shè)定。
LOGO! 模塊擴展模塊 豐富的模塊使LOGO! 可以擴展到 24 個輸入、16 個輸出、8 個模擬輸入和 2 個模擬輸出。通訊模塊也用于AS - Interface和KNX（Instabus樓宇自動化網(wǎng)絡(luò)）。現(xiàn)在，它還可以使用模擬輸出模塊解決簡單閉環(huán)控制任務(wù)。使用PI 控制，斜坡函數(shù)和模擬多路復(fù)用器的特殊功能，可將加熱和冷卻系統(tǒng)設(shè)計為與RTD一起使用。
數(shù)字?jǐn)U展模塊
有四種版本可以擴展數(shù)字輸入和輸出：
DM8 230R / DM16 230R
供電電壓 115 / 240 V AC / DC
4個/8個 120 / 230 V AC / DC 數(shù)字
4個/8個輸出繼電器，5A/繼電器
DM8 24 / DM16 24
供電電壓 24 V DC
4個/8個 24V DC 數(shù)字量輸入
4個/8個數(shù)字輸出傳感器，0.3A
DM8 12 / 24R
供電電壓 12 /24 V DC
4個 12 / 24 數(shù)字輸入
4個數(shù)字輸出繼電器，5A/繼電器
DM8 24R
供電電壓 24 V AC / DC
4個 24 V AC / DC 數(shù)字輸入，PNP 或 NPN
4個數(shù)字輸出繼電器，5A/繼電器
DM16 24R
供電電壓 24 V DC
8個 24V DC 數(shù)字輸入
8個 數(shù)字輸出繼電器，5A/繼電器
模擬擴展模塊
有三種模塊可以擴展模擬和溫度 I/O：
AM2
供電電壓 12 /24 V DC
兩通道
測量范圍 0 到10 V 或 0/4 到20 mA
AM2 RTD
供電電壓 12 /24 V DC
兩通道
類型 PT100 或 PT1000
測量范圍 - 50 °C 到 +200 °C
AM2 AQ
供電電壓 24 V DC
2 個模擬輸出
輸出范圍 0 到 10 V 或 0/4 到20mA
以簡馭繁 專享過程SIMATIC PCS 7 Process Automation Controller控制器，以快速運算、精準(zhǔn)控制成為自動化系統(tǒng)的靈魂。以同一硬件和固件平臺配以不同規(guī)格的系統(tǒng)擴展卡，自如駕馭不同規(guī)模的自動化系統(tǒng)，使紛繁復(fù)雜的控制策略得以實現(xiàn)，是 SIMATIC PCS 7 控制器設(shè)計的主旨。過程工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ｏ碓摽羁刂破鞯乃袃?yōu)異性能，全方位的西門子過程工業(yè)控制器，將使自動化系統(tǒng)的設(shè)計選型變得簡單明了，系統(tǒng)維護輕松易行、備件成本真實可控。 
可擴展的應(yīng)用裝置規(guī)模，從100到100.000 I/Os
CPU410是市場上最強勁的控制器
“為你用的東西花錢”- 多層次的價格針對軟/硬件
多樣的用戶界面概念從面板到遠(yuǎn)程控制中心
多樣的功能通過PCS7選件（如: TeleControl, PowerControl)
所有的部件都能冗余
對于所有通訊的高可用性、(模擬量/HART, FF, Profibus, Profinet)
應(yīng)用層面的易于使用
靈活的模塊冗余
為客戶特別需求量身定做
控制器的物理分離(<= 10公里)和IO 模塊（不同機架）
包括安全和防爆配置直到 SIL 3
一體化的工程設(shè)計環(huán)境
從COMOS開始進行工廠設(shè)計; 根據(jù)工藝層級對工廠進行建模; 采用CFC，SFC和安全矩陣等工具進行圖形化組態(tài); 面向過程對象的庫; 工程組態(tài)流程中有效嵌入仿真功能
協(xié)同工程組態(tài)
多用戶和多項目工程組態(tài); 批量工程組態(tài)(IEA, AES)
在線工程組態(tài)
設(shè)備運行過程中執(zhí)行更改; 簡單升級無需調(diào)整組態(tài)
通過高級過程庫（Advanced Process Library）實現(xiàn)舒適操控
通過高級過程畫面（Advanced Process Graphics）快速監(jiān)視工廠總貌
通過先進控制（Advanced Process Control）優(yōu)化生產(chǎn)
前沿的報警管理系統(tǒng)
通過Process Historian和Information Server全面展示生產(chǎn)歷史信息
通過HART或者現(xiàn)場總線 (Profinet / Profibus / FF)，集成模擬量設(shè)備參數(shù)的讀寫功能
通過PDM組態(tài)現(xiàn)場設(shè)備
維護站可提供診斷總貌
條件監(jiān)視功能塊提供詳細(xì)設(shè)備監(jiān)視
“安全集成”- 在同一自動化基礎(chǔ)構(gòu)架上實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的和安全相關(guān)的自動化任務(wù)
基于規(guī)則化和經(jīng)認(rèn)證的信息技術(shù)的安全概念，并使用驗證的部
用戶自定義報警顏色
SIMATIC PCS 7 提供靈活的行業(yè)庫概念:
APL為用途和功能設(shè)定標(biāo)準(zhǔn); IL提供擴展功能技術(shù)塊; 行業(yè)特定產(chǎn)品, 例如. CEMAT, SIPAT …
SIMATIC PCS 7還允許集成其他技術(shù)組件:
SIMATIC Batch & Route Control + APF; SIMATIC PCS 7 PowerControl; SIMATIC PCS 7 TeleControl ...
系統(tǒng)兼容性測試
自動的更新步驟
系統(tǒng)的可靠性策略是生命周期的基礎(chǔ)
通用的管理平臺減少管理工作量