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S7-400 PLC产品分类

来源：艾特贸易2017-10-24

简介按 PLC 用途与功能， S7-400 PLC 可以分为标准型 (S7-400) 、冗余型 (S7-400H) 、故障安全型（ S7-400F/FH ）三种基本类型，适用于不同场合的控制。 1 ．标准型 PLC 标准型 ( S7-400) 是 S7-400 系列中

按PLC用途与功能，S7-400 PLC可以分为标准型(S7-400)、冗余型(S7-400H)、故障安全型（S7-400F/FH）三种基本类型，适用于不同场合的控制。

1．标准型PLC

标准型( S7-400)是S7-400系列中的常用产品，它可以适用于绝大多数对安全性能无特别严格要求的一般控制场合。标准型PLC可以实现除特殊安全要求外的全部功能，产品涵盖S7-400的全部系列，其品种最多、规格最全。

与S7-300系列一样，标准型S7-400 PLC的性能通过CPU模块的不同型号(CPU412、CPU414、CPU416、CPU417)进行区分，性能差别主要体现在其运算速度与存储器容量上。

2．冗余型PLC

“冗余”型PLC（S7-400H系列）用于对控制系统可靠性要求极高、不允许控制系统出现停机的控制场合。

所谓“冗余”系统，实际上是通过一套在系统正常工作时并不需要的、完整的“多余”系统作为备件（称为备用系统或待机系统）。而且，备用系统始终处于待机状态（也称“热待机”），只要工作控制系统（亦称工作系统）发生故障，“备用系统”可以立即投入正常工作，并成为工作控制系统，以保证整个控制系统的连续、不间断运行。

在备用系统投入工作期间，可以对故障系统进行整机维修、更换等处理，维修结束后再装入系统，并成为新的“备用系统”。

“冗余”系统在结构上可以采用两套完整的PLC控制系统，也可以是将一个机架分割为两个区域，并安装两套模块（包括CPU、I/O等），两个CPU间采用“跟踪电缆”（一般为光缆）进行连接，并通过PLC的切换指令实现工作系统与备用系统间的切换（如图2-46所示）。

图2-46 -个机架安装两个CPU的冗余系统

“冗余”的设计规模可大可小，对于现场控制PLC可以是整机“冗余”（包括电源、CPU、基板、全部安装模块，如图2-47所示），也可以是仅仅对重要模块（如CPU、电源模块等）采用“冗余”（如图2-48所示）。对于大型、复杂控制系统，为了提高可靠性，可以在系统中多层次、重复使用“冗余”设计的方式，如同时对系统中的网络通信PLC、现场控制PLC、现场控制PLC中的关键模块（如CPU模块、电源模块）等进行冗余设计。

图2-47 PLC整机冗余

图2-48 CPU模块、电源模块冗余

“冗余”系统必须使用S7-400H系列冗余CPU模块，PLC冗余系统的组成应包括如下基本组件：

①2个S7-400H系列CPU模块；

②2套安装CPU模块的机架，或者是一个可以分割为2个相同区域的机架；

③根据“冗余”的需要，配置、选择需要的其他模块（如I／O模块、扩展单元与扩展模块、分布式I/O模块、通信接口模块与通信线路等）。

PLC系统中的I/O模块（或功能模块、通信模块等），根据冗余系统的要求可以选择“单通道配置（也称单边配置或常规配置）”与“双通道切换配置”两种不同的形式。

所谓单通道配置是指PLC系统中只安装有一套I/O模块，在2个CPU模块中定义同样的I/O地址，I/O信号通过“跟踪电缆”同时传送到2个CPU模块上。2个CPU模块同时同步运行用户程序，但I/O只受其中一个CPU模块控制（工作CPU），另一个CPU处于“热待机”状态（备用CPU）。一旦工作CPU发生故障，即退出运行，同时由备用CPU接管I／O控制权。此种方式可以用于系统CPU需要不间断工作，但I/O模块可以满足系统安全、可靠性要求的场合。

所谓双通道切换配置，是指PLC系统中同时安装有2套I/O模块，I/O信号同时连接到2套PLC中，2个CPU模块同时同步运行用户程序。但是，实际输出只受其中一个CPU(工作CPU)模块控制，另一个CPU（备用CPU）处于“热待机”状态。一旦工作系统发生故障，全部模块均退出运行，同时由备用系统接管对系统的控制。此种方式可以用于系统CPU需要不间断工作，而且对I/O模块可靠性要求特别高的场合。