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設計

SIMATIC S7-400 有多個型號：

• S7-400：
  中、性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結構和免風扇的設計。
• S7-400H：
  采用冗余設計的容錯自動化系統，適用于故障安全型應用。
• S7-400F/FH：
  采用冗余設計的故障安全自動化系統，也具備高可用性。

S7-400

S7-400 自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。

系統包含下列組件：

• 電源模塊 (PS)：
  用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230VAC 或 24 VDC 電源電壓。
• CPU：
  配有集成 PROFIBUSDP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站?？梢詫⒍?256 個 PROFINETIO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外，在一個中央控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現較短機器循環時間。
• 用于數字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
• 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
• 功能模塊 (FM)：
  用于完成計數、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務的專業模塊。

根據具體要求，也可使用下列模塊：

• 接口模塊 (IM)：
  用于連接中央控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有多 21 個擴展單元運行。
• SIMATIC S5 模塊：
  在相關 SIMATIC S5 擴展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

擴展

若用戶需要在應用中使用一個以上中央控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展：

• 多 21 個擴展單元：
  可將多 21 個擴展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。
• 接口模塊 (IM) 的連接：
  通過發送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發送 IM 插到 CC 中，相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個發送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個帶 5-V 電源），并可將多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路?？蓪⒍?4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發送 IM 的每個接口。

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項：

• 組合了多點接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：
  用于同時連接編程器/PC、HMI 系統、S7-200 和 S7-300 系統以及其它 S7-400 系統。
• 附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多個 CPU 中，用于經濟實用連接分布式 I/O 系統（例如，ET 200）。
• PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于連接到分布式 I/O 系統或與其它控制器和 PC 系統通信。
• 通信處理器，用于連接到 PROFIBUS 總線系統和工業以太網。
• 通信處理器，用于功能強大的點到點連接。

通過 PROFIBUS DP 進行過程通信

通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可選），可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。

以下設備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進行連接：

• SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）
• SIMATIC S7-300 （CPU、CP342-5DP 或 CP343-5）
• SIMATIC C7（通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過 PROFIBUS DP CP）

雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。

S7-400H

SIMATIC S7-400H 包括以下組件：

• 2 個中央控制器：
  2 個單獨的 UR1/UR2 中央控制器，或一個分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個區域。
• 每個中央控制器有兩個同步模塊，用于通過光纜連接兩個設備。
• 每個中央控制器 1 個 CPU 412-5H、1 個 CPU 414-5H、1 個 CPU 416-5H 或 1 個 CPU 417-5H。
• 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
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• 有效性
  本條目針對以下手持讀碼系統有效：

• SIMATIC MV320
• SIMATIC MV340

• 描述
  SIMATIC MV320和SIMATIC MV340 手持讀碼系統集成以下接口：

• USB
• PS2
• RS232

• 要將SIMATIC MV320和SIMATIC MV340 手持讀碼器連接到串口的通信處理器（CP340 或 CP341），必須使用帶有 RS-232 接口的手持讀碼系統。 CPU，串口 CP 及手持讀碼系統之間的通信是通過串口 CP 和 ASCII 協議的功能塊執行的。

  以下描述了如何參數化串口 CP 以及在 S7-300 CPU 用戶程序中調用哪些功能塊來讀取和評估手持讀碼系統的數據。

  要求
  下面的組態軟件在參數化串口 CP340 或 CP341 時是必需的：

• STEP 7 V5.3 或更高版本
• PtP 參數：條目 ID 27013524 包含新版本組態軟件的 PtP 參數的下載。

• 參數化串口 CP
  在 SIMATIC Manager 中打開 SIMATIC S7-300 站的硬件組態。在硬件目錄中選擇串口 CP，比如 CP341。拖動并放置其到 S7-300 站機架的一個插槽中。

  雙擊 CP341 來打開 CP341 的屬性對話框。

  
  圖 01

  在 CP341 的屬性對話框中，切換到 'General' 選項卡。點擊 'Parameter...' 圖標后開啟 CP341 的 PtP Param 組態軟件。

  
  圖 02

  選擇 ASCII 協議。然后雙擊代表協議的信封圖標來打開 'Protocol' 對話框，進行特定協議的設置。

  
  圖 03

  在 'Protocol' 對話框中選擇 'ASCII' 選項卡。設置通信速率和字符幀以使其與手持讀碼器的參數匹配。例如：

• 波特率：9600 bits/s
• 數據位：8
• 停止位： 1
• 校驗： 無

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  點擊 'OK' 按鈕來應用設置及完成對 CP341 的參數化。

  
  圖 04

  保存并編譯 S7-300 站的配置。然后將配置下載到 S7-300 CPU。
  關閉硬件組態。

  
  圖 05

  在 S7-300 CPU 的用戶程序中調用功能塊
  為了通過 S7-300 CPU 的 CP341 接收來自手持讀碼系統的數據，在 S7-300 CPU 的用戶程序中調用功能塊 FB7 'P_RCV_RK'。

  FB7 'P_RCV_RK' 位于庫文件 'CP PtP' 下的文件夾 'CP 341 > Blocks' 中。

  在 SIMATIC Manager 中通過菜單 'File > Open' 打開 'CP PtP' 庫。
  'Open Project' 對話框中選擇 'Libraries' 選項卡。
  選擇 'CP PtP' 庫并點擊 'OK' 按鈕。

  
  圖 06

  從庫中復制 FB7 'P_RCV_RK' 并將其插入到 S7 程序的塊中。

  本例程是在 FC100 中調用 FB7 'P_RCV_RK'。FC100 是在OB1 中被循環調用的。
  將塊的 EN_R 輸入端置為 'TRUE' 以便 CP341 可以在任意時刻接收到數據。
  手持讀碼系統接收到的數據被存儲在數據塊 DB24 中。
  輸出端 NDR，ERROR 與 STATUS 是工作評估所需要的，并且在同一周期內是有效的。
  輸出端 'NDR' 用于顯示新的數據被接收并存儲在 DB24 中。如果沒有成功完成讀取作業，那么輸出端 ERROR 被置 1 ，同時輸出端 STATUS 輸出錯誤信息。

  
  圖 07

  注意
  如果使用的是 CP340，為了通過 在S7-300CPU中的CP340 接收手持讀碼器的數據，應在 S7-300 CPU 的用戶程序中調用功能塊 FB2 'P_RCV' 。FB2 'P_RCV' 位于庫文件 'CP PtP' 下的文件夾 'CP 340 > Blocks' 中。