S7-400PLC标准型,冗余型,故障安全型

发布于2022-12-15 16:44 44 2 标签：S7-400

从PLC构造与功能上分类，S7-400PLC可以分为标准型(S7-400)、冗余型(S7-400H)、故障安全型(S7-400F/FH)三种基本类型，适用于不同场合的控制。

①标准型 PLC 标准型(S7-400)是S7-400系列中的常用产品，它可以适用于绝大多数对安全性能无特别严格要求的一般控制场合。标准型PLC可以实现除特殊安全要求外的全部功能，产品涵盖S7-400的全部系列，其品种最多、规格最全。

同S7-300系列一样，标准型S7-400PLC的性能通过CPU模块的不同型号CPU (CPU412、CPU414、CPU416、CPU417)进行区分，性能差别主要体现在其运算速度与存储器容量上。

②冗余型PLC “冗余”型PLC(S7-400H系列)用于对控制系统可靠性要求极高、不允许控制系统出现停机的控制场合。所谓“冗余”系统，事实上是通过一套在系统正常工作时并不需要的、完整的“多余”系统作为系统的备件(称为备用系统或待机系统)，而且，备用系统始终处于待机状态(也称“热待机”)，只要工作控制系统(亦称为工作系统)发生故障(亦称为"宕机")，"备用系统"可以立即投入正常工作，并成为工作控制系统，以保证整个控制系统连续、不间断运行(见图2-73)。

在备用系统投入工作期间，可以对故障系统进行整机维修、更换等处理，维修结束后再装入系统，并成为新的“备用系统”。

"冗余'系统在结构上可以采用两套完整的PLC控制系统，也可以是将一个机架分割为两个区域，并安装两套模块(包括CPU、I/O等)，两个CPU间采用"跟踪电缆"(一般为光缆)进行连接，并通过PLC的切换指令实现工作系统与备用系统间的切换(参见图2-74)。

冗余型PLC

“冗余”的设计规模可大可小，对于现场控制PLC可以是整机“冗余”(包括电源、CPU、基板、全部安装模块，参见图2-75)，也可以是仅仅对重要模块(如CPU、电源模块等)采用“冗余”(参见图2-76)。对于大型、复杂控制系统，为了提高可靠性，可以在系统中多层次、重复使用"冗余"设计的方式，如同时对系统中的网络通信PLC、现场控制PLC、现场控制PLC中的关键模块(如CPU模块、电源模块)等进行冗余设计。

plc整机沉余

“冗余”系统必须使用S7-400H系列冗余CPU模块，其外形如图2-77所示。PLC“冗余”系统的组成应包括如下基本组件：a.2个S7-400H系列CPU模块;

b.2套安装CPU模块的机架，或者是一个可以分割为2个相同区域的机架;

c.根据“冗余”的需要，配置、选择需要的其他模块(如I/O模块、扩展单元与扩展模块，分布式I/O模块、通信接口模块与通信线路等)。

PLC系统中的1/O模块(或功能模块、通信模块等)，根据冗余系统的要求可以选择"单通道配置"(也称单边配置或常规配置)与"双通道切换配置"两种不同的形式。

所谓单通道配置是指PLC系统中只安装有一套1/O模块，在2个CPU模块中定义同样的I/O地址，CPU信号通过"跟踪电缆"同时传送到2个CPU模块上，2个CPU模块同时同步运行用户程序，一旦工作CPU发生故障，即退出运行，同时由备用CPU接管I/O控制权。此种方式可以用于系统CPU需要不间断工作，但CPU模块可以满足系统安全、可靠性要求的场合。所谓双通道切换配置，是指PLC系统中同时安装有2套CPU 模块，输入/输出信号同时连接到2套PLC中，2个CPU模块同时同步运行用户程序。但是，实际输出只受其中一个CPU模块的控制(工作CPU)，另一个CPU处于“热待机”状态(备用CPU)。一旦工作系统发生故障，其全部模块均退出运行，同时由备用系统接管对系统的控制。此种方式可以用于系统CPU需要不间断工作，而且对I/O模块可靠性要求特别高的场合。

③故障安全型PLC S7-400系列故障安全型包括S7-400F与S7-400FH两种规格。

沉余CPU模块