S7-400 是 SIMATIC 控制器家族功能最為強大的 PLC。它可以成功實現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲備。S7-400中端到高端性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務(wù)進行調(diào)整可實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活連接方便最優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能操作方便，設(shè)計簡單，不含風(fēng)扇任務(wù)增加時可順利擴展多重計算：多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。模塊化：通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。工程組態(tài)和診斷：結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務(wù)。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。

S7-400H
具有冗余設(shè)計的高可用性自動化系統(tǒng)。用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：重新啟動成本很高、停產(chǎn)代價高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護選項較少的過程。冗余設(shè)計的集功能提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O：單側(cè)配置熱后備：發(fā)生故障時，自動切換到備用設(shè)備。包含 2 個單獨機架或一個分隔式中央機架的配置通過等時同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實現(xiàn)：分布式信號采集信號傳輸執(zhí)行創(chuàng)建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)間。提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。

在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實現(xiàn)最高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。在運行模式下更改硬件組態(tài)（運行時組態(tài)，CiR）通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉(zhuǎn)期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會影響生產(chǎn)的進行。選項包括：增加分布式 I/O 節(jié)點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。CiR（即運行時組態(tài)）功能可在設(shè)備運行期間實現(xiàn)設(shè)備擴展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的優(yōu)化），因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。

“云上”的軌道交通控制系統(tǒng)

戈爾內(nèi)格拉特鐵路（Gornergrat Bahn）是全球第一條全電氣化齒軌鐵路，游客可乘著登山火車攀上海拔達3000米以上的山峰，一覽馬特宏峰的美景。在冬季，軌道旁一望無際的皚皚白雪映照著高遠的天空與白云，讓列車好似在天上穿梭。這條云間鐵路目前正在使用全球首個基于云的軌道交通控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、IT基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用軟件均由西門子提供。

西門子集中式軌道自動化交通控制系統(tǒng)“Iltis”已為瑞士聯(lián)邦鐵路公司（SBB）和許多私營鐵路公司提供了20多年的軌道運行控制和監(jiān)測服務(wù)。戈爾內(nèi)格拉特鐵路（GGB）也在使用此系統(tǒng)。這條齒軌鐵路始建于1898年，全程爬升1500米，連接采爾馬特和戈爾內(nèi)格拉特之巔。天氣好的時候，游客可于海拔3089米的山巔將壯麗風(fēng)光盡收眼底。

GGB鐵路將旅客從采爾馬特站，直接送上戈爾內(nèi)格拉特之巔，全程共用時33分鐘，垂直爬升高度為1469米。

GGB是歐洲第二高的鐵路。它環(huán)山而建，不僅在緩緩爬升時仿佛穿行在云間，就連它的控制系統(tǒng)也設(shè)在“云上”。該控制系統(tǒng)被稱為“Iltis as a Service”，它基于云而建，可作為一項服務(wù)被授權(quán)給GGB，讓其使用軌道交通控制系統(tǒng)的全部功能。這樣的使用方式有明顯的優(yōu)勢，客戶不必再為硬件和軟件投入巨資。同時，維護及任何必要的維修工作都由西門子直接完成，無需技術(shù)人員親臨現(xiàn)場。采爾馬特的調(diào)度員仍負責(zé)運行控制系統(tǒng)來監(jiān)控整個系統(tǒng)和控制道岔。所有底層技術(shù)和計算功能都安裝在位于瑞士瓦利塞倫的西門子數(shù)據(jù)中心內(nèi)。

游客可以在戈爾內(nèi)格拉特觀景臺上遠眺欣賞羅薩峰及瑞士最高點杜富爾峰（海拔4634米）、阿爾卑斯山脈第二大冰川戈爾內(nèi)冰川，以及包括馬特宏峰在內(nèi)的29座海拔在4000米以上的山峰。

安全第一

“Iltis as a Service”基于三大計算機原則，在提供Iltis功能時可兼顧可用性與安全性。西門子服務(wù)器通過一條冗余固定線段與采爾馬特的Iltis操作站相連。保護這條線路不受外部威脅是保證配置正常運行的關(guān)鍵，而這可通過使用尖端安全技術(shù)實現(xiàn)。調(diào)度員也有權(quán)選擇激活現(xiàn)場的備用計算機，以在采爾馬特自主操作GGB連鎖。

“Iltis as a Service”在投入使用前須從瑞士聯(lián)邦運輸局（BAV）處獲得試運行的許可。2016年6月，BAV頒發(fā)許可證。2016年8月到12月期間，試運行順利進行，全面達成預(yù)期目標(biāo)。2017年初，系統(tǒng)投入常規(guī)運行，證明了這個基于云的解決方案表現(xiàn)出色且安全可靠。

模塊的診斷和過程監(jiān)控SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：監(jiān)控信號采集（診斷）監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）診斷智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：可參數(shù)化的診斷消息：僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。不可參數(shù)化的診斷消息：這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。

通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。S7-400F/FH故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）如果需要，也可通過冗余設(shè)計來實現(xiàn)容錯不對安全相關(guān) I/O 進行額外接線通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實現(xiàn)安全通信基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動化系統(tǒng)中使用
隔離模塊用于在一個 ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。

西門子S7-400H PLC在垃圾發(fā)電項目上的應(yīng)用

發(fā)布時間：2014-4-22 16:24:36  作者：西門子PLC代理  來源：www.xmzplc。。ｃｏｍ  瀏覽量：2203  【字體：大 中 小】

一、引言
       隨著城市人口不斷擴張，每天產(chǎn)生的城市垃圾越來越多，依靠傳統(tǒng)的填埋方式已經(jīng)無法滿足垃圾處理的需求，因此出現(xiàn)了垃圾焚燒廠來處理垃圾。由于垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽帶動汽輪機，進而由汽輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電是一套行之有效的做法。目前，我國有多個城市都設(shè)有垃圾發(fā)電廠，一方面能緩解日益緊張的垃圾處理需求，同時又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益，是一個兩全其美的方法。但是，在垃圾處理過程中，會產(chǎn)生大量煙氣，對大氣造成污染，所以需要一個煙氣凈化系統(tǒng)來對垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣進行處理。在天津濱海新區(qū)的垃圾發(fā)電項目中，使用到了基于西門子PLC S7-400H系列的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用冗余結(jié)構(gòu)，安全可靠，不會由于故障等原因造成停機，使得垃圾發(fā)電廠可以持續(xù)進行煙氣凈化處理，保持了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

【產(chǎn)品圖片】

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