西门子400模块/400CPU模块

作为SIMATIC过程控制器系列的一部分，S7- 400被设计用于制造和过程自动化领域的系统解决方案。这个过程控制器是数据密集型任务，特别是典型过程工业的理想选择。高处理速度和高确定性的响应时间能够确保对制造业高速加工中的短机器循环周期。

两种总线形式的创新型冗余控制器

说明

SIMATICS7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。

应用

■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。

■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。

■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。

■ 无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。

效益

简单、高效的工程组态

与在标准系统中一样，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中，反之亦然。当加载程序时，它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7，可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。

出色的诊断和模块更换优势

■  利用集成的自我诊断功能，系统可以提前检测故障和发送信号，避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件，加快维修进程。

■   可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个 CPU 后，当前的所有程序和数据可以自动重新装载。

■   即使在系统运行过程中，也可以修改程序（例如，程序块的修改和重新装载），更改配置（例如，增加或删减 DP从站或模块）以及改变 CPU 的内存分配。

设计和功能

根据统计数字表明，所有自动化组件（无论是机械式、机电式，还是电子式）都会出现故障。因此，工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中，期待的可用性是不现实的。 通过西门子 SIMATIC S7-400H，能够大限度地降低生产故障机率，大化生产率。

SIMATIC S7-400H 具有以下功能：

■ 出现故障时，能够无扰切换

■ 集成故障检测功能；提前检测故障，避免影响生产过程

■ 在线维护，即可在工厂运行期间，更换故障组件

■ 组态更改，即可在工厂运行期间，进行工厂扩容

■ 自动事件同步

■ 高可用性通信

■ 冗余连接I/O 设备

要求严格任务用的控制器

说明

有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。

应用

S7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。

S7 - 400用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。

在S7- 400的许多器件也可用于环境条件下的SIPLUS版本。

S7-400 的成功应用如下：

效益

由于采用各种级别的CPU，S7-400可以灵活扩展升级；I/O能力几乎是无限的。

强大的CPU允许集成新的功能，无需额外硬件投资，例如处理质量数据，用户友好的诊断，到更高层次的MES解决方案或通过总线系统的高速通讯。

可以以模块化的方式构建S7 - 400，有各种用于集中配置和分布式结构的模块，以实现处理备件方面的低成本。

在操作过程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在运行中配置）。另外在工作时还可以删除和插入信号模块（热插拔）。这使得很容易扩展系统或出现故障时替换模块。

项目的完整数据存储包括CPU上的符号和注释，简化了服务和维护过程。

可以将安全技术和标准自动化集成到一个单一的S7- 400控制器，可以通过S7- 400的冗余结构增加设备的可用性。

S7- 400的许多器件也可用于外部环境条件SIPLUS版本，例如：扩展温度范围（-25+60°C）和在恶劣环境/冷凝条件下使用。

S7- 400的高速背板总线确保集中式I/ O模块的高速通讯。

设计和功能

模块化

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HMI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I / 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SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 – 400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，紧固耐用，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。

数据/程序存储器

从精细分级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器（RAM）足以满足中小型企业方案。对于大型程序，通过插入RAM或FEPROM存储卡增大装载内存（64 KB到64 MB）。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级 通过一个系统功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件下载到CPU） 通过读取存储卡的序列号获得保护，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行

集成的路由功能允许在不同总线系统和网络问数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。

描述

信号模块是控制器进行过程操作的接口。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。数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电绝缘、诊断和警报功能等方面都存在着差别。S7-400 信号模块不仅是能够在*机架扩展，而且可以通过 PROFIBUS DP 连接到 S7-400 *控制器。支持热插拔，这使更换模块变得极其简单。

设计和功能

安装简便

通过前连接器连接传感器/执行器。更换模块后，只需将前连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线。前连接器带自动编码功能可避免发生错误。S7-400 也可以检测前连接器是否已插入。

快速连接

SIMATIC TOP 连接使连接变得更加简单、快速。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前连接器，和带有前连接器模块、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实现了节省空间的设计。例如，可使用带有 16 至 32 个数字通道和 8 至 16 个模拟通道的模块。

简单参数设置

使用 STEP 7 对这些模块进行组态和参数设置，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，数据会自动传输到全新模块，避免发生任何设置错误。使用新模块时，无需进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器。

诊断、中断

许多模块还会监控信号采集（诊断）和从过程（过程中断，例如边沿检测）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（例如数字量输入时的上升沿或下降沿）立刻做出反应。使用 STEP 7，即可轻松对控制器的响应进行编程。在数字量输入模块上，每个模块可以触发多次中断。

描述：

多种S7-400 系列 功能模板可以进行模块定制来满足多变的任务。

除了带有集成功能和接口的 CPU，还有丰富的采用 S7-400 设计的特殊模块供技术使用。

应用范围

效益

设计和功能

功能模块是能够执行技术任务并因此降低 CPU 负荷的智能模块。它们可以使用在需要高等级的精度和动态响应的应用中。

描述

通讯处理器用于将 S7-400 连接到不同的总线系统/通讯网络，也用于点对点的连接。

作为总线系统的替代品，借助通讯处理器 (CP) 实现的点对点连接功能非常强大且成本较低。当仅要将几个 (RS 485) 设备连接到 SIMATIC S7 时，与总线系统相比，点对点链路的优势是极为明显的。

通讯处理器也能够轻松地将第三方系统连接至 SIMATIC S7-400 系统中。由于 CP 具有很高的灵活性，因此可以执行不同的物理传输介质、传输速度，甚至是自定义的传输协议。对每一个 CP 都有一个组态包。组态包中带有电子手册、参数化屏幕表单和用于 CPU 和 CP 之间通讯的标准功能块。组态数据存储在系统块中并在 CPU 中备份。因此，在更换模块后，新模块马上就可以使用。

借助S7-400 点对点链路模块，针对不同的物理传输介质，只需要插入相关的接口子模块，而无需外部转换器。

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西门子CPU模块维修常见故障包括：模块无输出维修，输出端口坏维修，电源指示灯不亮维修，BF、SF灯亮维修，输出端没有输出维修，输入端不能控制维修，报错维修，程序错乱维修，不能通信维修，指示灯全部亮维修，模块灯不亮维修，及PLC密码破解，解密。

西门子PLC上面的SF灯红亮时表示系统故障，是英文（SYSTEM FAULT)的缩写，

内部寻址错误，超出编程地址区，模块损坏，插件松动等原因引起。

西门子S7-400PLC模块维修

把PLC里的程序先清除掉，SF 灯还亮估计就是硬件坏了，如果不亮了，就可能你的程序有问题，再在线看看PLC信息S7-300PLC上SF灯亮而BF灯闪烁，肯定是分布式现场总线PROFIBUS-DP通信或DP从站如ABB变频器的问题，不要怀疑其他软硬件问题；PLC带模拟量模块如果有问题，仅仅PLC上SF灯亮（比如具有硬件诊断模拟量模块可以设定模拟量信号断线、超出量程等），而不会引起SF和BF灯同时亮；

根据以上分析，重点检查S7-300PLC的硬件组态与实际硬件是否*（硬件订货号和固件版本号），DP从站地址设置与组态的地址是否*；如果组态没有问题，完成硬件组态后，必须执行“保存并编译”，如果没有错误，将产生新的系统数据块，然后下载到PLC中；检查PROFIBUS电缆及其通信连接头是否正确，PROFIBUS电缆中有两根线，一根为红色连接PROFIBUS网络接头的B连接，另一根为绿色与网络接头的A连接（进线分别为B1、A1，出线为B2、A2），不能接反；如果仅有一路电气网段，即从S7-300PLC的X2端口（PROFIBUS-DP端口）出发只有一根PROFIBUS电缆，那么首尾

西门子S7-400PLC模块维修

（分别为S7-300PLC和后DP从站）上网络接头的红色末端电阻必须置“ON”位置，中间DP从站上网络接头必须置“OFF”位置；

如果ABB变频器没有通电，而你的硬件组态中包含作为DP从站的该变频器，那么S7-300PLC通电后，没有检测到ABB变频器，所以PLC上SF灯亮，而BF灯闪烁，这是正常现象；

一般PLC与触摸屏之间采用MPI通信协议，可以与PLC之间连接在一起同时运行，可以采用无组态的MPI通信、全局数据MPI通信和组态的MPI通信。由于S7-300PLC与触摸屏之间的MPI通信不需要STEP7软件组态，也不需要编写任何程序，只需在触摸屏组态软件上设置一下相关通信参数即可，所以触摸屏有问题是不会引起SF和BF灯亮的

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三、接收

我们在收到您所需要维修的工控产品后，将在*时间通知您，核实相关信息，确定维修编号，手工、电子入档，在24小时内给予答复，给出检测报告、维修方案等相关事宜

四、维修协议书、维修合同、备用工控产品免费借用协议书

如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件，则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611

编程。在这种情况下，通讯速率可高达187.5kbit/s。

可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。

有两种不同型号的 PC/PPI 电缆：

带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆，用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 （见下图）。

带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆，用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电

缆的技术规范，请参阅S7-200 可编程控制器系统手册。

------当数据从RS-232传送到RS-485口时，PC/PPI 电缆是发送模式。当数据从RS-485传送

到RS-232口时，PC/PPI 电缆是接收模式。当检测到RS-232的发送线有字符时，电缆立即从

接收模式转换到发送模式。当RS-232发送线处于闲置的时间超过电缆切换时间时，电缆又切

换到接收模式。这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选择有关。

CPU221:

本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。

4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具

有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。

CPU222:

本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空

间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，

具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。

CPU224:

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，大扩展至168路数字

量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，

2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协

议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制

能力的控制器。

CPU224XP:

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个

扩展模块，大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储

空间，6个独立的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程

口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能，如内置

模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功

能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。

CPU226:

本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，大扩展至248路数字

量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，

2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、

MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系

统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集

成特殊功能。可*适应于一些复杂的中小型控制系统。

两年萎缩之后，PLC市场2017年将重拾涨势

《IHS Markit PLC年度情报服务》显示，2015年可编程逻辑控制器（PLC）市场经历强烈的动荡，

市场萎缩了11.5%，销售额下降到83亿美元。由于多种原因，包括新兴经济体不利的经济环境等，

这一市场在2016年将继续萎缩。其他问题包括中国持续的经济放缓和大多数重工业的产能过剩，

以及大宗商品超级周期的结束。但是，曙光来了：PLC及其相关软件和服务的收入，

从2017年到2020年，预计将以3.8％的复合年增长率（CAGR）增长，达到93亿美元。

欧洲，中东和非洲地区（EMEA）将继续是PLC的大区域市场，

占2020年收入的三分之一以上。由于印度和东南亚市场增长较快，

同时与韩国和中国台湾市场息息相关的中国市场复苏，亚太市场将在未来五年内增长较快，

特别是从2018年到2020年。美国地区预计将是第二快的增长市场，从2017年开始强劲复苏。

当然，PLC市场的表现在很大程度上取决于主要应用PLC的离散和过程制造行业的潜在增长。

机床、包装机械和汽车行业是PLC的三大市场。然而，这几个市场，特别是机床行业，

预计从2015年到2020年增长速度要低于市场平均水平。2015年，机床行业在中国和美国市场大幅下滑，

而这两个国家正是的机床市场。

在离散制造行业，机器人仍然是PLC发展较快的领域。目前机器人广泛应用于汽车制造、

电气电子工业等快速增长的工业生产行业。作为机器人的核心部件，

西门子400模块/400CPU模块

作为SIMATIC过程控制器系列的一部分，S7- 400被设计用于制造和过程自动化领域的系统解决方案。这个过程控制器是数据密集型任务，特别是典型过程工业的理想选择。高处理速度和高确定性的响应时间能够确保对制造业高速加工中的短机器循环周期。