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西门子CP440-1通讯模块  6ES74401CS000YE0

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西门子CP440-1通讯模块  6ES74401CS000YE0

冗余原理

S7-400H 按“热备份”模式下的主动冗余原理工作（发生故障时执行无反应的自动切换）。根据该原理，在*运行期间，两个子单元都处于激活状态。发生故障时，未发生故障的设备独自接管过程控制。

为确保平稳接管，必须通过*控制器链路实现高速、可靠的数据交换。

在故障转移期间，设备会自动保留：

• 相同的用户程序
• 相同的数据块
• 相同的过程映像内容
• 相同的内部数据，如定时器、计数器、位存储器等

这意味着，这两个设备始终保持在状态，并且可以在出现故障时独立地继续执行控制。

采用冗余 I/O 操作时，这会带来以下结果：

• 在*的运行期间，两个模块均处于激活状态，例如在采用冗余输入时，将通过两个模块读取共用传感器（也可以是两个传感器）的信号，对结果进行比较并提供给用户以作为用于进一步处理的统一值。采用冗余输出时，由用户程序计算的值通过两个模块进行输出。
• 发生故障时（例如，两个输入模块之一出现故障），不再对有故障的模块寻址，发生故障信号，仅未受影响的模块继续运行。在线进行修复之后，将再次对两个模块寻址。

同步

为了实现无反应切换，需要对两个子单元进行同步。

S7-400H 遵循“时间驱动的同步”工作原理。

每当子单元中发生可能导致不同内部状态的事件时，都会执行同步操作，例如在发生以下事件时：

• 直接访问 I/O
• 中断、报警
• 更新用户时间
• 通过通信功能修改数据

同步是通过操作系统自动进行的，可在编程阶段将其忽略。

自检

S7-400H 可执行大量自检。自检涉及以下方面：

• *控制器的连接
• *处理单元
• 处理器/ASIC
• 存储器

报告每个检测到的故障。

启动时自检

启动时，每个子单元都会完整执行全部自检功能。

循环操作期间的自检

完整的自检分布在多个循环中。每个循环仅执行一小部分自检，因此，实际控制器所承受的负荷不是很大。

组态、编程

S7-400H 的编程与 S7-400 类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

对 S7-400H 编程需要使用 STEP 7 V5.2。

I/O 模块的组态

硬件组态时，用户必须通过 HW Config 相互形成冗余的模块。只需要在冗余模式下运行的模块以及要作为“冗余伙伴”的第二个模块。在用户程序中，应访问具有zui低地址的模块。第二个地址不向用户显示，并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的编程*相同。与非冗余 I/O 之间的*差别是块库中的两个函数块（RED_IN 和 RED_OUT），需要在用户程序的开始处和结束处调用这两个函数块。

在 STEP 7 V5.3 或更高版本中，该库已作为标准库集成到 STEP 7 中。

S7-400H

S7-400F/FH 满足下列安全要求：

• 要求等级 AK 1 至 AK 6，根据 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• 安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3，根据 IEC 61508
• Cat1 至 Cat4，根据 EN 954-1

操作模式

S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并包含在故障安全信号模块中。

信号模块通过差异分析和测试信号注入来监控输出和输入信号。

通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查，CPU 可检查控制器的运行是否正常。此外，通过状态监视 (sign-of-life) 请求，还可以检查 I/O 状况。

若在系统中诊断出故障，则将系统切换到安全状态。

F-Runtime 许可证

必须将 F-Runtime 许可证加载到 CPU 上以运行 S7-400F/FH。每个 S7-400F/FH 都需要一份许可证。

编程

S7-400F/FH 的编程方式与其它 SIMATIC S7 系统的编程方式相同。非故障安全工厂部分的用户程序可用成熟可靠的编程工具（如 STEP 7）来创建。

S7 F Systems 可选软件包

编程安全相关的程序段时，需要使用可选软件包“S7 F Systems”。该软件中包括创建 F 程序所需的全部函数和块。

对于包含安全功能的 F 程序，可使用 CFC 调用来 F 库中的函数块并进行互连。使用 CFC 可以简化工厂的组态和编程工作，由于工厂范围内具有统一的表示形式，也将简了验收测试。无需使用额外工具，程序员就可以*专注于安全相关应用程序。

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SIMATIC S7-400 输入输出模板      

数字量输入模板 6ES74211BL010AA0    SM421数字量输入模块， 光隔离，32DI，24V DC

           6ES74211EL000AA0     SM421数字量输入模块， 32DI，120V DC/AC

           6ES74211FH200AA0    SM421数字量输入模块， 光隔离，16DI，120/230V UC， IEC1131-2 TYPE 2

           6ES74217BH010AB0    SM421数字量输入模块， 电隔离，16DI，24V DC，带0.05 ms输入延迟，报警，诊断功能

           6ES74217DH000AB0    SM421数字量输入模块， 光隔离，16DI，24-60V C，报警，诊断功能

数字量输出模板 6ES74221BH110AA0    SM422数字量输出模块， 光隔离，16DO，24V DC，2A

           6ES74221BL000AA0    SM422数字量输出模块， 光隔离，32DO，24V DC，0.5A

           6ES74221FH000AA0    SM422数字量输出模块， 光隔离，16DO，120/230V AC，2A

           6ES74221HH000AA0   SM422数字量输出模块， 光隔离，16DO，5~230V AC，5A 继电器

           6ES74227BL000AB0    SM422数字量输出模块， 光隔离，32DO，24V DC，0.5A，带有15 ms输出延迟，诊断

模拟量输入模板 6ES74310HH000AB0    SM 431模拟量输入模块，  非隔离，16 AI，13 BITS，+/-10V， +/-20MA， 4 ~20MA； 20 ms 模块更新 

           6ES74311KF000AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，8 AI，13 BIT，  U/I/RESIST

           6ES74311KF100AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，8 AI，14 BIT，  U/I/RESIST./THERMOEL/PT101

           6ES74311KF200AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，8 AI，14 BIT，  U/I/RESIST.0.416 ms 扫描计时

           6ES74317KF000AB0    SM 431模拟量输入模块， 8 AI，16 BIT， U/I/THERMOEL.,，光隔离

           6ES74317KF100AB0    "SM 431模拟量输入模块， 8 AI，16 BIT， RESIST./PT100/NI100，光隔离，诊断，报警，20 ms 模块更新

           6ES74317QH000AB0    SM 431模拟量输入模块， 光隔离，16 AI，16 BIT， U/I/RESIST./THERMOEL./PT100，报警，诊断

模拟量输出模板 6ES74321HF000AB0    SM 432模拟量输出模块， 光隔离，8 AO，13 BIT，U/I 

前连接器  6ES74317KF006AA0    前连接器，用于模块6ES7431-7KF00-0AB0，螺钉型

SIMATIC S7-400 功能模块     

通讯模板  6ES74401CS000YE0     CP 440-1通讯模块， 用于点对点连接，1通道，含配置软件 CD

           6ES74411AA050AE0    CP 441-1通讯模块， 用于点对点连接，1通道，含配置软件 CD

           6ES74412AA050AE0    CP 441-2通讯模块， 用于点对点连接，2通道，含配置软件 CD

功能模板     6ES74501AP000AE0    FM450-1计数模块， 2通道，含配置软件 CD

           6ES74513AL000AE0    FM451定位模块， 3通道，含配置软件 CD

           6ES74521AH000AE0    FM452 电子凸轮控制器模块， 含配置软件 CD

           6ES74533AH000AE0    FM453， 用于带伺服和步进电机的定位（3通道），含配置软件 CD

           6ES74550VS000AE0    FM 455 C 控制模块，  16 通道，CONT.8/16 AI + 16 DI + 16 AO 

           6ES74551VS000AE0    FM 455 S 控制模块， 16 通道，步进和脉冲8/16 AI + 16 DI + 32DO 

SIMATIC S7-400 主机架扩展部件    

发送器接口模块 6ES74600AA010AB0    IM460-0发送器接口模块

           6ES74601BA010AB0    IMF460-1发送器接口模块

           6ES74603AA010AB0    IMF460-3发送器接口模块， ***远102米

           6ES74632AA000AA0   IM463-2发送器接口模块， 用于借助IM314连接到S5扩展模块，***远600米

接收器接口模块 6ES74610AA010AA0   IM 461-0接收器接口模块

           6ES74611BA010AA0    IM 461-1接收器接口模块

           6ES74613AA010AA0   IM 461-3接收器接口模块， ***远102米，K总线

终端模块  6ES74610AA007AA0   终端模块，用于IM 461模块

           6ES74613AA007AA0   终端模块，用于IM 461-3模块

      IM电缆    6ES74681AH500AA0   IM电缆，带K总线，0.75 M

           6ES74681BB500AA0    IM电缆，带K总线，1.5 M

           6ES74681BF000AA0    IM电缆，带K总线，5 M

           6ES74681CB000AA0    IM电缆，带K总线，10 M

           6ES74681CC500AA0    IM电缆，带K总线，25 M

           6ES74681CF000AA0    IM电缆，带K总线，50 M

           6ES74681DB000AA0    IM电缆，带K总线，100 M

           6ES74683AH500AA0   IM电缆，带PS传送，无K总线，0.75 M

           6ES74683BB500AA0    IM电缆，带PS传送，无K总线，1.5 M

SIMATIC S7-400 配件     

前连接器  6ES74921AL000AA0    48针前连接器，螺钉型

           6ES74921AL001AB0    48针前连接器，螺钉型，84个/包

           6ES74921BL000AA0    48针前连接器，弹簧型

           6ES74921CL000AA0    48针前连接器，卡接型

           6ES74921CL001AB0    48针前连接器，卡接型，84个/包