S7-400的通信和扩展性能

  ①基本性能

  从 CPU 的基本性能上说，S7-400可以分为 CPU412、CPU414、

  CPU416、CPU417共4大系列产品，每一系列又有CPU41*-1、CPU41*-2、CPU41*-3、CPU41*-4(各型号的CPU不尽相同)等不同规格。

  各种不同规格CPU的基本性能比较以参见图2-78。

  CPU后缀的“-l”、“-2”、“-3”等主要代表了CPU模块所集成的通信接口数量，"-2"、"-3"、"-4"分别代表CPU模块具有第2、第3、第4集成的通信接口。

  由于集成通信接口安装数量的不同，CPU模块的外形与体积也有明显的不同(参见图 2-79)。图 2-79(c)、2-79(d)中的IF1、IF2为第3、第4接口的通信子模块(IF964-DP)的安装位置，可以根据需要选配通信子模块。当然，在此基础上，其他性能(如存储器容量等)也有少量区别。

  ②通信性能

  全部S7-400 PLC的 CPU模块至少带有1个标准的 RS-485/422串行通信接口，可以支持MPI(多点通信)与PROFIBUS-DP主站通信。

  MPI(多点通信)与PROFIBUS-DP主站通信的连接数量至少为16个(CPU412、CPU414)，最大为32个(CPU416、CPU417);MPI接口还带有"路由"功能，PROFIBUS-DP可以连接32个从站。MPI与PROFIBUS-DP连接均支持编程器/操作面板(PG/OP)通信、全局数据通信、S7通信、S5兼容通信，可构成PLC网络系统，最高传输速率为12Mbit/s。

  根据需要，用户还可以选择集成有第2接口(CPU41*-2)、第3接口(CPU41*-3)、第4接口(CPU41*-4)功能的CPU模块。

  第2接口可以支持PtP(点到点通信)、编程器/操作面板(PG/OP)通信、内部节点通信;但不支持全局数据通信、S7通信、S5兼容通信;接口最高传输速率为12Mbit/s。

  第3、4接口与第2接口的功能相同，但只可以连接IF964-DP模块。

  在此基础上，系列PLC还可以通过安装不同类型的通信处理器模块，进行多种通信(如RS-232C/RS-422/RS-485通信、点到点的串行数据通信、AS-i通信、PROFIBUS-DP通信、以太网通信等)，并与企业的现场总线控制网、工业以太网等不同的网络进行连接，组成PLC网络系统。

  ③扩展性能

  S7-400 PLC具有强大的扩展性能，与S7-200/300系列PLC的“基本机架-扩展机架-扩展机架"的"串联"连接扩展方式不同，S7-400采用了"树枝型"扩展方式。S7-400的主机架(中央控制器)上可以同时安装最大到6个用于连接扩展单元的接口模块，每一模块具有2个扩展接口，每一扩展接口均连接一条独立的扩展线路。扩展线路还可以向下进行“扩展机架-扩展机架”的“串联”连接(一条扩展线路可以支持4个扩展单元的连接，见图2-80)。PLC的最大扩展单元的连接总数可以达到21个。

  S7-400 PLC可以根据系统的需要，选择"集中式扩展"与"分布式扩展"两种扩展形式。

  采用集中式扩展时，扩展接口可以提供(或不提供)DC5V电源。当扩展接口提供DC5V电源时，中央控制器与扩展单元间的最大距离为1.5m，当扩展接口不提供DC5V电源时，中央控制器与扩展单元间的最大距离为3m。

  采用分布式扩展时，可以采用S7系列扩展与S5系列扩展两种类型。当采用S7系列扩展单元时，最大连接距离可以达到102.25m;当采用S5 系列扩展单元时，最大连接距离可以达到600m。

  作为控制功能扩展，PLC可以通过S7-400系列多点模拟量输入/输出模块、各种温度测量模块、定位脉冲输出模块、位置输入模块、闭环控制模块等多种功能模块，实现现场温度、速度、位置等参数的控制、测量、调节功能。此外还可以通过S5系列PLC的扩展机架，安装全部S5系列的功能模块。

  总之，S7-400 PLC为S7系列PLC中的功能最强、扩展性能最好的PLC产品，它既可以满足机械与设备的单机控制需要，又可以组成大型的PLC网络系统，可以满足绝大多数工业自动控制领域的需要。