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S7-400H在自动化技术的许多领域中，有关可用性、自动化系统故障安全的要求一直在提高。在许多领域，设备停机可能造成极为高昂的费用。这里，只有冗余系统才能满足其可用性要求。
SIMATIC S7-400H所具有的容错性可以满足这些要求。在一个或多个故障导致部分控制器失灵时也能继续运行。实现了其可用性，这样 SIMATICS7-400H 及其适合用于以下应用领域：
控制器故障后，过程重新启动将会导致很高成本（通常在过程工业中）。
停机时间很宝贵的过程。
涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
无人监管的应用。
涉及减少维护人员的应用。
订货数据
S7-400H 部件订货数据可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块找到。
S7-400F/FHSIMATIC S7-400F/FH故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，不会对人身、环境造成损害。S7-400F/FH具有两种基本设计：
S7-400F:
故障安全自动化系统。如果在控制系统中发生故障，生产过程就转移到安全状态，并中断。S7-400FH:
故障安全容错自动化系统。如果在控制系统中发生故障，冗余控制系统部分将发生作用，并继续控制生产过程。
使用附加标准模块可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
SIMATIC S7-400有多个型号：
S7-400：
Power PLC，用于中、性能应用，并采用模块化、免风扇设计。S7-400H:
容错型自动化系统使用冗余设计，可以用于故障安全型应用。S7-400F/FH:
故障安全自动化系统也使用冗余设计，同样具备容错能力。
S7-400
S7-400自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
电源模块(PS)：
用于将120/230 V AC 或 24 V DC电源连接至SIMATIC S7-400。CPU：
针对各种性能范围，都可以提供集成有PROFIBUSDP接口的不同CPU。视型号的不同，也可以为它们配供集成式PROFINET接口。使用PROFIBUS接口，**多可以连接125个PROFIBUSDP从站。PROFINET接口**多可以连接256个PROFINET IO设备。SIMATIC S7-400的所有CPU可以处理极为大型的组态。在单个中央控制器的多值计算模式下，多个CPU可以协同工作，据此，可以提高系统的性能。这些CPU处理速度极快，具备确定性的响应时间，其机器周期时间极短。信号模板（SM），用于数字量（DI/DO）和模拟量（AI/AO）的输入/输出。
用于连接总线和点对点连接的通讯处理器 (CP)。
功能模板（FM）：
用于诸如计数、定位和凸轮控制等高要求任务的**级系统。
根据要求，也可使用下列模块：
接口模板(IM)：
用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400的中央控制器工作时可支持多达21个扩展单元。SIMATIC S5 模块：
在相关的SIMATIC S5扩展单元中可以寻址SIMATIC S5-115U/-135U/-155U的所有输入/输出模块。在S5EU 或者直接在CC（借助适配器套接件）中都有可能使用SIMATIC S5的特定IP和WF模块。
当用户需要在应用中使用一个以上的中央控制器时，可以对S7-400进行扩展：
**多 21 个扩展单元：
中央控制器（CC）上**多可以连接21个扩展单元（EU）。接口模块（IM）的连接：
中央控制器（CC）和扩展单元（EU）是通过发送接口模块（IM）和接收接口模块（IM）完成连接的。发送接口模块插在中央控制器（CC）上，相应的接收接口模块则插在串行连接的扩展单元（EU）上。中央控制器（CC）上**多可以插接6个发送接口模块（IM）（其中**多有2个配5-V传输器），扩展单元（EU）上则只能插接1个接收接口模块（IM）。每个发送接口模块均有2个接口，每个接口均用于连接1条线路。发送接口模块的每个接口均可以连接至多4个扩展单元（无5-V传输器）或者至多1个扩展单元（配5-V传输器）。电源模块的固定插槽：
在中央控制器（CC）和扩展单元（EU）的**左侧必须始终连接电源模块。C总线受限数据交换：
C总线数据交换仅用于中央控制器（CC）和6个扩展单元（EU）
（EU 1 - EU 6）之间。中央扩展：
**用于直接安装在机床旁边的小型装置或者小型控制柜。也可以选择提供5-V电源。中央控制器（CC）和**后一个扩展单元（EU）之间的**单线距离：
使用5 V传输器时为1.5 m；无5-V传输器时为3 m。用EU进行分布式扩展：
**用于占地面积较大、在同一个位置安装多个扩展单元（EU）的工厂。甚至于可以使用S7-400 EU或者SIMATIC S5EU。中央控制器（CC）和**后一个扩展单元（EU）之间的**单线距离：
对于S7 EU为100 m，对于S5 EU为600 m。注意 用于S5扩展单元至某个S7-400的分布式连接：
IM 463-2可以用于S7-400的中央控制器（CC），IM 314则用于S5-EU。以下S5 EU可连接S7-400：EG 183U
EG 185U
EG 186 U
ER 701-2
ER 701-3
通过EU 200实现的分布式扩展：
**用于占地面积极大的工厂。使用CPU的PROFIBUSDP接口，单条线路可以连接多达125个总线节点。中央控制器与**后一个节点之间的单线**距离：23 km（使用光缆）。
| 各厂家编程电缆作用就是将plc端RS485、RS422格式数据转换为PC端RS232C格式数据，PLC端是RS232则按规则直接连接即可。要自制plc编程电缆，就必须将PLC端RS485、RS422转换为PC机能够识别RS232C，PC才能与PLC通信，完成下载、上传、监控等工作，这就涉及到一个接口标准转换问题。实现接口转换有几种方法：一是用简易电平转换电路，但一种电路只能针对一种PLC，且功能不全，性能太可靠，可能会损坏PC机串口；二是用专用接口转换IC，但业余实现起来比较复杂，不适合自制。这里我们使用一种成品通讯接口转换器，可以实现RS232/RS485/RS422转换，是专用通讯接口转换器，使用起来很方便且性能可靠，价格也比较低。 该类产品市场上比较多，以四川德阳四星电子产品SC-485C接口转换器为例，该转换器用于RS232到RS485/RS422通讯转换,体积小巧,两个DB-9插头大小,采用串口窃电技术，不需外接电源。SC-485C结构及引脚定义如图二所示。RS232端为DB-9孔座，可以直接插PC机COM口上，RS485/RS422端为DB-9针座，RS485时使用3脚和8脚,RS422时用3脚、8脚、1脚和7脚。利用该接口转换器制作编程电缆如图三所示。左侧为SC-485C接口转换器，右侧从上而下分别为DIN-8、RJ11、DB-9和DB25插头编程电缆，电缆靠近接口转换器插头均为DB-9孔型插头，另一头均为针插头，分别对应不同物理结构PLC编程口。 接线时PLC端是RS485RS422选择对应引脚，“发送接接收，接收接发送，正接正，负接负”规律连接，SC-485C接口转换器与PLCRS485、RS422接口接线图和PC与PLC RS232接口接线见图3。 要做好一根编程电缆，要进行RS232/RS485/RS422之间接口转换外，还必须了解PLC编程口各引脚定义，是采用同一种接口标准，不同厂家PLC其引脚分布也是不相同。表二提供了几种主流PLC引脚定义，供自制时参考。未列举PLC可以查找随机技术手册，也可以到网上找一个通用型人机界面（hmi）说明书，HMI与各厂家PLC联机连线说明中可以找到市场上绝大多数PLC引脚定义。 |
