西門子控制面板6AV2123-2MB03-0AX0

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S7-400H

• 具有冗余設計的高可用性自動化系統(tǒng)。

• 用于具有很高故障安全要求的應用：
  重新啟動成本很高、停產代價高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護選項較少的過程。

• 冗余設計的集中功能

• 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置

• 也可使用具有標準可用性的 I/O：單側配置

• 熱后備：發(fā)生故障時，自動切換到備用設備。

• 包含 2 個單獨機架或一個分隔式*機架的配置

• 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

S7-400F/FH

• 故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠

• 符合相關標準的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）

• 如果需要，也可通過冗余設計來實現(xiàn)容錯

• 不對安全相關 I/O 進行額外接線

• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實現(xiàn)安全通信

• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

• 適用于非安全相關應用的標準模塊也可以在自動化系統(tǒng)中使用

• 隔離模塊用于在一個 ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標準模塊。

產品目錄 ST 70

在產品目錄 ST 70 中也可找到有關 SIMATIC S7-400 的信息：

應用

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到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：

• 汽車工業(yè)，如裝配線

• 機械設備制造，包括機械設備制造

• 倉儲技術

• 鋼鐵工業(yè)

• 樓宇管理系統(tǒng)

• 發(fā)電和配電

• 造紙和印刷領域

• 木材加工

• 食品和飲料領域

• 過程工程，如水務和污水處理

• 化工和石化領域

• 儀表和控制

• 包裝機械

• 制藥工業(yè)

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：

• 具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業(yè)適用性。

• 可以帶電連接和斷開各模塊。

S7-400H

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*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：

• 控制器發(fā)生故障后重啟會產生很高費用的過程（通常在過程工業(yè)中）。

• 停產的代價十分高昂的過程。

• 涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。

• 無人監(jiān)視的應用

• 涉及較少維護人員的應用

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。

S7-400F/FH

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：

• S7-400F：
  故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。

• S7-400FH：
  故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產過程。

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。

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混合式控制系統(tǒng)特點

1、分級分散控制， 集中管理

　　HCS保留了DCS信息集中，控制分散的優(yōu)勢。系統(tǒng)按功能在垂直方向分為兩級：操作管理級及過程控制級。各級之間既有分工，又有聯(lián)系，在系統(tǒng)的協(xié)調下運行。同時，按生產過程作水平分解，以滿足控制遍布整個廠區(qū)的需要。采用該分散控制結構，將多個控制器及I/O框架分散后進行聯(lián)網(wǎng)，一方面可將生產過程的全部信息通過網(wǎng)絡傳送至中央服務器以實現(xiàn)信息集中，另一方面避免因個別設備出現(xiàn)故障殃及整個系統(tǒng)而造成的危險，提高可靠性。

2、靈活性高及可擴展性強

HCS采用模塊化及積木化的結構形式，用戶可選擇不同數(shù)量、不同規(guī)格的單元設備以組成不同要求、不同規(guī)模的硬件系統(tǒng)。例如，控制器及其遠程I/O均采用PLC式的模塊結構，用戶可根據(jù)不同應用場合選用不同規(guī)格的模塊；整個系統(tǒng)采用分級分散的網(wǎng)絡結構形式，使增加或去除某些單元不會影響整個系統(tǒng)的性能，這種靈活的組裝方式使系統(tǒng)擴展變得容易，有利于工廠按當前規(guī)模配置系統(tǒng)，提高設備的利用效率。

3、可靠性高

（1）冗余技術

HCS允許用戶在任何需要的關鍵部分擴充冗余部件，以免由于某個部件失效而影響系統(tǒng)運行。如在控制器中加入冗余的處理器，加入冗余的中央服務器及冗余的傳輸介質（如同軸電纜）等。

（2）自診斷功能

HCS系統(tǒng)軟件可在線監(jiān)視整個系統(tǒng)的軟硬件狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，可立即采取有效措施，以防止故障擴大。

（3）斷電保護功能

HCS控制器的處理器模塊內裝有鋰電池，以防止掉電而造成數(shù)據(jù)丟失。

四、混合式控制系統(tǒng)的展望

1、體積更小、價格更低、功能更強

隨著超大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，HCS的控制器將采用更高性能的微處理器作為處理器，使控制功能大大增強；隨著安裝布線技術的發(fā)展，HCS可采用表面安裝及扁平封閉技術，使HCS的體積更小，價格更低。

2、I/O模塊更豐富多樣

由于I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場設備直接相連，所以I/O模塊功能的強弱直接影響系統(tǒng)控制能力。為此，各生產廠商競相研制各種豐富多樣的I/O模塊，如定位控制模塊、CRT模塊、數(shù)控模塊、計算模塊、語音處理模塊、模糊模塊等。它們大多是自帶處理器的智能型I/O模塊，可滿足不同場合的復雜控制。如果HCS采用這些智能I/O模塊，將大大增強其控制功能。

3、引入人工智能技術

（1）在系統(tǒng)應用軟件中采納智能控制算法，如模糊邏輯、專家系統(tǒng)、遺傳算法、神經(jīng)元網(wǎng)絡等高級控制算法，形成具有人工智能的控制模塊及網(wǎng)絡系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的控制水平。

（2）利用人工智能技術進行自診斷及故障的早期預測。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有自組織自學習自適應的能力及并行處理能力等，經(jīng)過訓練可對HCS進行監(jiān)控和故障檢測，并對故障作出早期預測，優(yōu)化過程控制，提高系統(tǒng)的工作可靠性