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1. S7-400H冗余控制器概述
H(高可靠性)系統是應用在現代工業領域中一種能夠滿足經濟、環保、節能的高度自動化系統，系統能夠通過將發生中斷的單元自動切換到備用單元的方法實現系統的不中斷工作。S7-400H是西門子提供的冗余PLC，它通過部件的冗余實現系統的高可用性。作為SIMATIC S7家族的一員， S7-400H擁有SIMATIC S7所具有的先進性。
1.1 S7-400H冗余系統典型的硬件
圖1 典型的S7-400H冗余系統
一個典型的冗余系統中包括：
(1) 1個UR2-H機架(或者2個獨立的UR1/UR2機架)
(2) 2個S7-400H CPU模塊(完全一致)
(3) 2個PS407電源模塊(也可以選擇2×2的冗余配置)
(4) 2根同步光纖和4個同步模塊
(5) 2個相同大小的RAM存儲卡
(6) 2個CP443-1以太網通訊模塊(如果不需要以太網通訊功能可以不配置)
(7) 每個電源模塊配備1-2塊后備鋰電池
1.2 組態S7-400H站的軟件
在本文示例項目中，組態相應版本的S7-400H冗余控制器時，所安裝軟件環境為：
Windows XP Professional SP3，STEP 7 V5.4.4.6 (STEP 7 V5.4 SP4 Hotfix6 ) 。
對于在冗余系統中S7-400H冗余控制器的硬件和軟件的兼容性問題以及有關注意事項請參考冗余系統中S7-400H冗余控制器的兼容性一文
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《冗余系統中S7-400H冗余控制器的兼容性》 下載中心文檔編號: F0470 79644378 |
2. 在Step 7中組態S7-400H站
下面本文將以實際例子的形式來介紹S7-400H站的組態過程。
2.1硬件安裝
表2： 示例主要硬件組成
| 名稱 | 訂貨號 | 數量 | 備注 |
| 機架 | 6ES7 400-2JA00-0AA0 | 1 | 鋼制UR2-H機架 |
| 電源模塊 | 6ES7 407-0KR02-0AA0 | 2 | PS407電源模塊 10A |
| CPU | 6ES7 414-4HJ04-0AB0 | 2 | 414-4H CPU |
| RAM | 6ES7 952-1AC00-0AA0 | 2 | 2M RAM存儲卡 |
| 工業以太網網卡 | 6GK7 443-1EX11-0XE0 | 2 | CP443-1以太網模塊 |
| 同步模塊 | 6ES7 960-1AA04-0XA0 | 4 | 同步模塊 |
| 同步光纖 | 6ES7 960-1AA04-5AA0 | 2 | 1米同步光纜 |
（1）安裝機架UR2-H。
（2）在機架上安裝PS407電源模塊，在電池槽內放入2塊鋰電池，撥碼撥到2BATT。
（3）設置冗余CPU的機架號，安裝冗余CPU到機架。
CPU V3版本，通過同步子模板上的開關設置；
CPU V4以上版本，通過CPU 背板上的開關設置；
本實例中的CPU為6ES7 414-4HJ04-0AB0 機架號設置在CPU的背面，將左手邊CPU的機架號設為0（撥碼撥到下方），右手邊CPU的機架號設為1（撥碼撥到上方），CPU通電后此機架號生效。
（4）將同步子模板插到CPU前面板的兩個IF插槽中，并固定。
（5）連接同步光纜。
將兩個位于上部的同步子模板相連；
將兩個位于下部的同步子模板相連；
在打開電源或啟動系統之前要確保CPU的同步光纜已經連接，同步光纖的連接如圖2所示。
圖2 S7-400H 同步光纖的連接
（6）安裝CP443-1以太網網卡。同時利用網線將2個安裝好的CP443-1以太網網卡以及安裝有Step 7或者PCS 7的電腦連接到一個交換機上，完成硬件互聯。
（7）通電后CPU自檢查。
CPU第一次通電時，將執行一次RAM 檢測工作，約需10分鐘。這段時間內CPU 不接收通過通訊接口傳來的數據，并且STOP LED 燈閃爍。如果有備用電池，再次通電時不再做此項檢查工作。
（8）啟動CPU，將CPU撥碼撥到RUN狀態，此刻兩CPU保持STOP。
2.2硬件組態
1．首先雙擊“SIMATIC Manager”圖標，打開SIMATIC Manager并新建一個S7-400H的單項目，在項目中插入一個“SIMATIC H Station”，插入結束，左側樹形目錄下會出現一個“SIMATIC H Station(1)”，操作如下圖所顯示。
圖3 插入一個400H站
2．點中SIMATIC H Station(1) 后，雙擊右側“Hardware”組態硬件進入HW Config編輯器。
►在組態中添加兩個UR2-H的機架，添加路徑為：SIMATIC 400 > RACK-400 > UR2-H(6ES7 400-2JA00-0AA0)
►分別在兩個機架中添加PS407電源模塊，路徑為：SIMATIC 400 > PS-400 > PS 407 10A(6ES7 407-0KR02-0AA0)
圖4 在硬件組態中為400H站添加機架和電源模塊
►分別在兩個機架中添加CPU單元，添加路徑為：SIMATIC 400 > CPU 400 > CPU 400-H > CPU 414-4H > 6ES7 414-4HJ04-0AB0 > V4.0，在添加CPU的過程中，需要為CPU上集成的DP接口設置地址并且創建所歸屬的Profibus DP總線，如下圖所示：
圖5 創建Profibus DP網絡
為CPU 414-4H CPU添加同步模塊（所選擇同步模塊的距離類型要保持一致），如下圖所示：
圖6 添加同步模塊
同理，以一樣的方式為Rack1添加CPU。
►分別在兩個機架中添加CP443-1以太網通訊模塊，路徑：SIMATIC 400 > CP-400 > Industrial Ethernet > CP 443-1 > 6GK7 443-1EX11-0XE0 > V2.6；
為CP 443-1設置參數，創建并選擇“Ethernet(1)”；
勾選“Set MAC address/use ISO protocol”，并且為該網卡設置MAC地址（網卡出廠預設MAC地址可以在CP網卡上看到），同時取消選擇“IP protocol is being used”項。如圖7所示：
圖7 CP443-1修改MAC參數
以同樣的方式，為Rack 1添加CP443-1并設置 MAC地址，選擇子網“Ethernet(1)”。
圖8 硬件組態結束后的結構
利用以上步驟就完成了硬件的組態，或者也可以先組態好Rack0及所需插入的所有模塊，然后將其拷貝，生成Rack1及其所需插入的所有模塊，在此操作中請注意修改新生成的Profibus網絡參數以及Ethernet網絡參數，設置方法請參考前文敘述。
2.3添加必要的OB組織塊程序
以下故障OB塊必須裝入S7-400H 的CPU 中：OB70、OB72、OB80、OB82、OB83、OB85、OB86、OB87、OB88、OB121和OB 122；如果沒有裝載這些OB，H系統在出現錯誤時可能會進入STOP 狀態。可以根據需要在這些OB中編寫程序讀取系統診斷信息。
在插入方式上，可以在Block目錄下面通過右鍵選擇“Insert New Object” > “Organization Block”，插入所期望的組織塊，此處如果沒有特殊需求的話，可以不對插入的組織塊進行編程，插入空的OB即可。
2.4 硬件和程序的下裝
為了實現Step 7與 CPU的通訊，首先要確保CP443-1與安裝了Step 7的電腦之間的物理連接。
打開“SIAMATIC Manager” > “Options” > “Set PG/PC Interface…”可以將PG/PC接口設置成ISO Ind Ethernet 方式。如果使用的電腦安裝了1613網卡，可以將PG/PC接口設置為1613的ISO通訊方式，如果使用的電腦中只裝有普通的網卡，就選擇普通網卡的ISO的通訊方式，如下圖：本實驗中選擇的是Broadcom的普通以太網卡連接作為PG/PC物理通訊接口。
圖9 設置PG/PC接口參數
完成PG/PC接口的設置，重新回到HW Config編輯器的界面，保存并編譯硬件項目；
圖10 保存編譯硬件組態
點擊硬件下載，系統會提示硬件下載的模式，由于首次使用的CPU均處于STOP狀態，此時只能選擇“Download in STOP mode”；
圖11 硬件下載
點擊OK，選擇要下在硬件的目標CPU對象，此處選擇：CPU 414-4H Rack0 Slot3上的CPU 414-4H。
圖12 選擇下載的目標CPU
點擊OK彈出選擇實際節點的對話框，可以通過“View”按鈕刷新可以訪問到的節點信息。
圖13 確定實際的下載目標
圖14 確定實際的下載目標
點擊OK下載硬件，硬件下載結束，可能當前兩CPU仍舊處于 STOP模式,此刻可以通過手動觸發運行來啟動CPU，具體做法就是，首先將已經下載了硬件的CPU撥到RUN(如果其功能撥碼已經處于RUN上請先將撥碼撥到STOP再撥到RUN上)，然后運行另外一個CPU。
在線監控一下硬件，H系統處于冗余運行狀態：
圖15監控CPU的運行狀態
下載相關的組織塊到 CPU中；
圖16 下載必要的組織塊
到此為止，已經完成了一個400H站的組態，接下來可以正常編寫用戶程序了。
關鍵詞
S7-400H，冗余系統，硬件組態，組織塊，S7-400H系統安裝，PG/PC，硬件在線
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6EP1 332-1SH31 專為S7－200 設計電源,24V/3.5A 可并聯5個
6EP1332-1LA00 PS207電源 輸入100-240VC（85-264VAC/110-300VDC),輸出：24VDC、2.5A
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．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業，各種場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網絡都能實現復雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨
西門子PLC之S7家族
的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。
3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的專用系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。
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SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計，最大長度: 1000m, 最小訂購數量: 20m, 按米銷售
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西門子Profibus總線連接器（90不帶編程口） 6ES7972-0BA12-0XA0 只
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西門子Profibus總線連接器（35不帶編程口） 6ES7972-0BA41-0XA0 只
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西門子Profibus總線連接器 6GK1 500-0EA02 只
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外加存貯卡(容量為64K) 6ES7 291-8GF23-0XA0 個
西門子S7-200PLC用鋰電池 6ES7291-8BA20-OXAO 80
200擴展電纜，I/O擴展,1米 6ES7 290-6AA20-0XA0 根
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文本MD204L 文本MD204L
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40針前連接器 6ES7392-1AM00-0AA0 只
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1、PLC主要按輸入輸出點數來區分高低，點數越高，性能越高
2、西門子PLC分為 LOGO!(最小的PLC，100點左右)，S7-200CN（西門子國產小型，我們有優勢200點左右），S7-200(西門子進口小型，和200CN通用),S7-300（中型PLC 200點以上到3000點）S7-400（大型 3000點到5000點），ET200(分布式，高防護等級 200點到2000點)
3、、最常用的是S7-200CN和S7-300
4、S7-200CN 主要記 CPU單元 可擴展IO模塊，通信模塊 功能模塊 電池卡 存儲卡
客戶主要用CPU單元和可擴展IO模塊 ，
S7-300是模塊化PLC，記電源模塊，CPU模塊，存儲卡模塊，IO模塊，導軌，通信模塊，功能模塊等
客戶用S7-300，電源模塊，CPU模塊，存儲卡模塊，IO模塊，導軌這些都是必要的，當然和客戶也許只和你訂S7-300中的一個模塊（以前的一個模塊壞了，訂一個新），在電話中你可以問下，其它模塊要不要，并說我們S7-300價格可以，以后他訂整個S7-300他也許會找你的。
如客戶不知道型號，首先確定用哪個系列的PLC，如如客戶沒有確定用哪個系列，就問客戶大概用多少點（如200點以內推薦200CN，200點以上推薦S7-300）。
確定哪個系列后再確定型號，如是S7-200CN系列，要確定客戶是訂購CPU還是IO模塊，如是CPU，首先確定是多少點數的CPU（看樣本），再確定為繼電器輸出（CPU可接220V交流電 ）還是晶體管輸出(CPU只能接24V直流電)，
如是IO模塊，也是確定多少點數，也分為繼電器輸出和晶體管輸出，問清客戶CPU是什么類型，IO模塊也選什么類型西門子Profibus總線連接器（90不帶編程口） 6ES7972-0BA12-0XA0 只
西門子Profibus總線連接器（90帶編程口） 6ES7972-0BB12-0XA0 只
西門子Profibus總線連接器（35不帶編程口） 6ES7972-0BA41-0XA0 只我這里簡單說下PLC的選型知識，便于你在和客戶溝通時使用：
1、PLC主要按輸入輸出點數來區分高低
我們是西門子代理有需要西門子的
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QQ 2779823058，點數越高，性能越高
2、西門子PLC分為 LOGO!(最小的PLC，100點左右)，S7-200CN（西門子國產小型，我們有優勢200點左右），S7-200(西門子進口小型，和200CN通用),S7-300（中型PLC 200點以上到3000點）S7-400（大型 3000點到5000點），ET200(分布式，高防護等級 200點到2000點)
3、、最常用的是S7-200CN和S7-300
4、S7-200CN 主要記 CPU單元 可擴展IO模塊，通信模塊 功能模塊 電池卡 存儲卡
客戶主要用CPU單元和可擴展IO模塊 ，
S7-300是模塊化PLC，記電源模塊，CPU模塊，存儲卡模塊，IO模塊，導軌，通信模塊，功能模塊等
客戶用S7-300，電源模塊，CPU模塊，存儲卡模塊，IO模塊，導軌這些都是必要的，當然和客戶也許只和你訂S7-300中的一個模塊（以前的一個模塊壞了，訂一個新），在電話中你可以問下，其它模塊要不要，并說我們S7-300價格可以，以后他訂整個S7-300他也許會找你的。
如客戶不知道型號，首先確定用哪個系列的PLC，如如客戶沒有確定用哪個系列，就問客戶大概用多少點（如200點以內推薦200CN，200點以上推薦S7-300）。
確定哪個系列后再確定型號，如是S7-200CN系列，要確定客戶是訂購CPU還是IO模塊，如是CPU，首先確定是多少點數的CPU（看樣本），再確定為繼電器輸出（CPU可接220V交流電 ）還是晶體管輸出(CPU只能接24V直流電)，
如是IO模塊，也是確定多少點數，也分為繼電器輸出和晶體管輸出，問清客戶CPU是什么類型，IO模塊也選什么類型
西門子Profibus總線連接器（35帶編程口） 6ES7972-0BB41-0XA0 只
西門子Profibus總線連接器 6ES7 972-0BA50-0XA0 只
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20針前連接器 6ES7392-1AJ00-0AA0 只
40針前連接器 6ES7392-1AM00-0AA0 只
后連接器 U型連接器 6ES7390-0AA00-0AA0 只
CP5512 6GK1551-2AA00
CP5611卡 6GK1561-1AA00 塊我們是西門子代理有需要西門子的
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CP5611卡 6GK1561-1AA01 塊
PS307電源 5A 6ES7307-1EA00-0AA0 只
PS307電源 5A 6ES7307-1EA01-0AA0
PS307電源 20A 6EP1336-3BA00-0AA0
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SIEMENS西門子
我公司經營西門子全新原裝現貨PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：原裝進口電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內全新原裝產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。歡迎致電咨詢。我公司經營西門子全新原裝現貨PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：原裝進口電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內全新原裝產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。歡迎致電咨詢。
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上海朕鋅公司優勢產品; PLC 、觸摸屏、變頻器、電纜及通訊卡、數控系統、網絡接頭、伺服驅動、 凡在公司采購西門子產品，均可質保一年，假一罰十
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上海朕鋅公司在經營活動中精益求精，具備如下業務優勢：
SIEMENS 可編程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯.
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動裝置
1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120. MIDASTER系列：MDV
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SIEMENS 數控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系統及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅動等備件銷售。
西門子觸摸屏HMI
序號 訂貨號 注釋我們是西門子代理有需要西門子的
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CCU16FC5410-0AY01-0AA0現貨
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6FC5410-0AA01-0AA0CPU810DCCU2
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6DD1600-0BA1 3 6DD1640-0AH0 1 6DD1660-0BG0 2 西門子板件銷售維修6SE7041-8GK85-0HA0 銷售維修
西門子板件6SE7041-8HK85-1HA0
西門子板件 6SE7041-8EK85-1HA0
西門子觸發板6SE7031-2HF84-1BG0
西門子驅動板6SE7031-5EF84-1JC1
西門子通訊板6SE7090-0X84-0KB0
西門子通訊板6SE7090-0X84-0FE0
西門子通訊板6SE7090-0X84-0FJ0(6SX7010-0FJ00)
西門 子觸發板6SE7031-0EE84-1JC0
西門子觸發板6SE7038-6GL84-1HJ1
西門子CUR主板6SE7090-0X85-1DA0(C98043-A1680-L1)
西門子6SE70主板CUVC主板6SE7090-0X84-0AB0
西門子6SE70通訊板CBP2通訊板6SE7090-0X84-0FF5(6SX7010-0FF05)
西門子PSU1電源板6SE7031-7HG84-1JA1
西門子PSU2電源板6SE7038-6GL84-1JA1
西門子觸發板6SE7038-6GL84-1BG0
西門子觸發板6SE7038-6GL84-1BG2
西門子板件6SE7090-0X84-1CE0
西門子模塊6SY7000-0AD04
西門子板件6SE7031-7HH84-1HJ0
西門子驅動板6SE7031-8EF84-1JC1
西門子板件6SE7041-2UL84-1GF0
西門子板件6SE7041-2UFL84-1GG0
西門子6RA70主板CUD1主板C98043-A7001-L1(L2)
西門子6RA70通訊板CUD2通訊板C98043-A7006-L1(6RX1700-0AK00)
西門子可逆電源板C98043-A7002-L4
西門子不可逆電源板C98043-A7002-L1
西門子勵磁板C98043-A7014-L1
西門子勵磁板C98043-A7014-L2
6FC5210-0DF25-2AA0 可完全代替以下型號
6FC5210-0DF20-0AA0
6FC5210-0DF21-0AA0
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6FC5210-0DF22-1AA0
6FC5210-0DF22-2AA0
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訂貨數據
CPU314 6ES7 314-1AE04-0AB0
CPU314 6ES7 314-1AF11-0AB0
CPU314 6ES7 314-1AG13-0AB0
CPU314C-2PtP 6ES7 314-6BF02-0AB0
CPU314C-2PtP 6ES7314-6BG03-0AB0
CPU314C-2DP 6ES7 314-6CF02-0AB0
CPU314C-2DP 6ES7 314-6CG03-0AB0
西門子Sinumerik PCU50 型號對照表
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序號 訂貨號 配置 備注
1 6FC5210-0DF20-0AA0 566 MHZ, 128 MB RAM; 24 V DC;
WINDOWS NT WORKSTATION V4.0
2 6FC5210-0DF21-0AA0 566 MHZ, 256 MB RAM; 24 V DC;
WINDOWS NT WORKSTATION V4.0
3 6FC5210-0DF21-2AA0 566 MHZ, 256 MB RAM; 24 V DC;
WINDOWS XP PROFESSIONAL
4 6FC5210-0DF22-0AA0 1.2 GHZ; 256 MB RAM; 24 V DC;
WINDOWS NT WORKSTATION V4.0
5 6FC5210-0DF22-1AA0 1.2 GHZ; 256 MB RAM; 24 V DC;
WINDOWS 2000 PROFESSIONEL
6 6FC5210-0DF22-2AA0 1.2 GHZ; 256 MB RAM; 24 V DC;
WINDOWS XP PROFESSIONAL
7 6FC5210-0DF23-2AA0 566 MHZ; 512 MB RAM; 24 V DC;
WINDOWS XP PROFESSIONAL
8 6FC5210-0DF25-2AA0 1.2 GHZ, 512 MB RAM; 24 V DC;
西門子PCU50型號：6FC5220-0AA33-2AA0 不低于38000
西門子PCU70型號：6FC5210-0DF24-0AA0
西門子最新推出的全新的S7-200 SMART PLC 帶來兩種不同類型的CPU 模塊，標準型和經濟型，全方位滿足不同行業、不同客戶、不同設備的各種需求。 標準型作為可擴展CPU 模塊，可滿足對IO規模有較大需求，邏輯控制較為復雜的應用；而經濟型CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。
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智能型的S7 - 200系列是一行盡可能邏輯控制器(微型plc)
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應用程序。各種各樣的S7 - 200智能模型和基于windows的
編程工具給你所需的靈活性來解決你的自動化的問題。
本手冊提供有關安裝和編程的S7 - 200智能
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