西门子S7-400CPU416F-3模块6ES74163FS070AB0

本公司经营范围：
SIEMENS 可编程控制器
PLC及 模块：S7-200、 S7-300、 S7-400、S7-1200，S7-1500，ET-200系列
变 频 器：MM420、 MM430、 MM440、 6SE70、 6RA70,V20，V60，V90系列
触 摸 屏：OP27、 OP37、 OP270、 OP370，TD200， TD400C， K-TP OP177 TP177,MP277， MP377,等系列
数 控：6SN、1FT、6FC、6FX，1FK等系列
逻辑控制模块： LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL
SITOP直流电源： 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.
数控伺服停产备件：（6FC，6SN全系列）
全数字直流调速装置： 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 数控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系统及伺报电机，力矩电机，直线电机，伺服驱动等备件销售
SIEMENS S7系列
S7-400（优势产品,库存量大）
S7-300（优势产品,库存量大）
S7-200 (优势产品，库存量大）
SIEMENS 其他产品
PLC周边产品（编程电缆，前连接器，导轨）
PLC编程软件
规 格：德国Siemens原产出品；凡所购公司产品，均按原厂质保一年。

西门子S7-400CPU416F-3模块6ES74163FS070AB0

数据通讯概述
SIMATIC S7-400 有多种通讯机制：
? 通过全局数据（GD）通讯，网络上的 CPU 之间可周期地交换数
据包。
? 应用通讯功能块，网络上各站点之间进行基于事件驱动的通讯。
可通过 MPI、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。
通过多点接口（MPI）的数据通讯
多点接口（MPI）通讯接口集成在 SIMATIC S7-400 的 CPU 中，它
的用途很广泛：
? 编程和参数设置
? 控制与监视以及
? 在同等通讯伙伴间建立简单的网络结构
? 多种连接能力：MPI 支持最多 32 个站点的同时连接：
- PG/PC，
- HMI 系统
- S7-200（作为从站）
- S7-300
- S7-400
- C 7
? 通讯连接
S7-400 CPU 可同时建立最多 64 个站的连接：
- 至 MPI 节点
- 至相关 C 总线（内部通讯总线，见下述）上的 C 总线节点（例如，
通讯模板），以及可以和通讯模板相连接的各节点，例如：工业
以太网节点。通讯模板必须是 C 总线节点
? MPI 性能
- 最多 32 个 MPI 节点
- 数据传输率为 12M bit/s
? 灵活的配置选择：
经过现场考验的部件用于配置 MPI 通讯：
在 PROFIBUS 和分布式 I/O 产品范围内的总线电缆，总线连接器和
RS 485 中继器(12Mbit/s)。这些部件能使配置达到化以充分满
足用户的需要。例如，任意两个给定的 MPI 节点之间的长距离桥接
可串联 10 个中继器。
? DP 主站：S7-400 的 MPI 也可以配置为 DP 主站，可以连接最多 32
个 DP 从站，通讯速率可达 12Mbit/s，编程和人机接口功能保持不
变

工作原理（续）
“热备”模式的 S7-400H 的运行是根据主动冗余原理（在发生故障
时，无扰动地自动切换）。根据这个原理，无故障时两个子单元都在
运行状态。如果发生故障，正常工作的子单元能独立地完成整个过
程的控制。
为了保证无扰动地切换，必须做到中央控制器链路之间快速、可靠
的数据交换。
为此控制器必须自动的接收
? 相同的用户程序
? 相同的数据块
? 过程映象内容
? 相同的内部数据，如计时器、计数器、位存储器等
这样确保两个子控制器要随时更新内容，并在任何时间只要一个有故
障，另一个可承担全部控制任务。
同步
为了无扰动地切换，两个单元必须保持同步。
S7-400H 运行于“事件驱动同步”。
这就是说两个子单元有不同的内部状态时，就会进行同步操作。例
如在下列情况：
? 直接 I/O 访问
? 中断，报警
? 刷新用户时间
? 通过通讯功能修改数据
由操作系统自动地执行同步功能，编程时不需要考虑。
自检
S7-400H 执行扩展的自检。包括如下内容：
? 中央控制器间的链接
? CPU 模板
? 处理器/ASIC
? 存储器
检测到的每一个故障都给出报告。
运行后的自检，当再起动时，每个子单元完整地执行所有的测试功能。
周期运行时的自检：
全部自测试被分配到几个周期中进行。每个周期只执行自检中的一部
分，以减轻控制器的负担。
通讯（高可用性的通讯）
SIMATIC 的高可用性的通讯，为用户提供了一种新型的通讯类型，
它具有以下特点：
? 增强了可用性：
发生故障时，通过最多达 4 个冗余连接，使通讯仍能继续进行。
对用户来说，需要的切换过程是看不到的。
? 用户友好特点
从用户观点来看，高可用性是看不到的，可使用含标准通讯的用
户程序，不需要做修改。冗余功能只在参数化阶段建立。

发展历史
西门子SIMATIC系列PLC，诞生于1958年，经历了C3,S3,S5,S7系列，已成为应用非常广泛的可编程控制器。
西门子（SIMATIC）PLC的6代
西门子（SIMATIC）PLC的6代
1、西门子公司的产品最早是1975年投放市场的SIMATIC S3，它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。
2、1979年，S3系统被SIMATIC S5所取代，该系统广泛地使用了微处理器。
3、20世纪80年代初，S5系统进一步升级——U系列PLC，较常用机型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。
4、1994年4月，S7系列诞生，它具有更国际化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的WINDOWS用户界面等优势，其机型为：S7-200、300、400。
5、1996年，在过程控制领域，西门子公司又提出PCS7（过程控制系统7）的概念，将其优势的WINCC（与WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工业现场总线）、COROS（监控系统）、SINEC（西门子工业网络）及控调技术融为一体。
6、西门子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自动化系统，将PLC技术融于全部自动化领域。

S3、S5系列PLC已逐步退出市场，停止生产，而S7系列PLC发展成为了西门子自动化系统的控制核心，而TDC系统沿用SIMADYN D技术内核，是对S7系列产品的进一步升级，它是西门子自动化系统最尖端，功能的可编程控制器。
产品分类
西门子PLCS7-200系列
西门子PLCS7-200系列
可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的，可编程序控制器的分类也必然要符合现代化生产的需求。
一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。

控制规模

西门子PLCS7-300系列
西门子PLCS7-300系列
可以分为大型机、中型机和小型机。
小型机：小型机的控制点一般在256点之内，适合于单机控制或小型系统的控制。
西门子小型机有S7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。
中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，它适合中型或大型控制系统。
西门子中型机有S7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；模拟量128路 ；网络PROFIBUS；工业以太网；MPI。

西门子PLCS7-400系列
西门子PLCS7-400系列
大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。
西门子大型机有S7-1500,S7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；
存贮器512k ；I/O点12672；
控制性能
可以分为高档机、中档机和低档机。
低档机
这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。