SIMATIC S7-400 - это ПЛК с модульной архитектурой, самая высокая линейка ПЛК Siemens Simatic. Данный контроллер применяется для решения задач средней и высокой сложности. S7-400 позволяет решать задачи с высочайшими требованиями к скорости и производительности, а также строить системы автоматизации целых заводов.
Как и подавляющее большинство современных ПЛК, S7-400, благодаря модульной конструкции с широким выбором различных модулей, может применяться в самых разных отраслях промышленности, а также на самых ответственных инфраструктурных объектах. В линейке представлены ЦПУ различной производительности. Набор различных модулей позволяет легко масштабировать систему.
Модули блоков питания (PS): используются для подключения SIMATIC S7-400 к источникам питания =24/ 48/ 60/ 120/ 230В или ~120/ 230В;
Модули центральных процессоров (CPU): в составе контроллера могут использоваться центральные процессоры различной производительности. Все центральные процессоры оснащены встроенными интерфейсами PROFIBUS-DP. При необходимости, в базовом блоке контроллера может быть использовано до 4 центральных процессоров;
Сигнальные модули (SM): для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов;
Коммуникационные модули (CP): для организации передачи данных по цифровым интерфейсам;
Функциональные модули (FM): для решения специальных задач управления, к которым можно отнести счет, позиционирование, автоматическое регулирование и т.д.
При необходимости в составе S7-400 могут быть использованы:
Интерфейсные модули (IM): для связи базового блока контроллера со стойками расширения. К одному базовому блоку контроллера SIMATIC S7-400 может подключаться до 21 стойки расширения.
Главным образом S7-400 применяется в отраслях:
Машиностроение;
Автомобильная промышленность;
Металлургия;
Нефтехимия;
Текстильная промышленность;
Целлюлозно-бумажная промышленность;
Управление городскими светофорами;
Энергетика, в т.ч. атомная;
Автоматизация машин специального назначения.
Следует отметить некоторые специфические возможности и свойства S7-400. Например, наличие конфигурации с горячим резервированием ЦПУ – S7-400H.
Программируемый контроллер SIMATIC S7-400H разработан для построения систем автоматического управления, отличающихся повышенной надежностью функционирования. Наличие резервированной структуры позволяет продолжать работу в случае возникновения одного или нескольких отказов в его компонентах. Как правило, такие системы управляют производствами, простой которых вызывает большие экономические потери.
Благодаря своей высокой надежности SIMATIC S7-400H может использоваться в следующих системах:
с высокими затратами на перезапуск производства в случае останова (например, доменная печь);
с высокой стоимостью простоя;
связанных с процессами обработки ценных материалов (например, в фармацевтической промышленности);
без постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала;
с рисками для здоровья и жизни людей при отказах.
Также, существует линейка S7-400F/FH. Эти ПЛК разработаны для построения систем безопасного управления, в которых возникновение отказов не влечет за собой появление опасности для жизни обслуживающего персонала и не приводит к загрязнению окружающей природной среды. На основе программируемых контроллеров S7-400F/FH могут создаваться системы безопасного управления, отвечающие требованиям:
Классов AK1 … AK6 по DIN V 19250/ DIN V VDE 0801.
Классов SIL 1 … SIL 3 по IEC 61508.
Категорий 1 … 4 по EN 954-1.
Следует отметить, что на платформе S7-400 строится распределенная система управления фирмы Siemens PCS7. Эта система предназначена для комплектной автоматизации непрерывных технологических процессов и состоит из контроллерной части и системы визуализации.
Мы в своих проектах нечасто использовали S7-400, т.к. чаще всего он используется при автоматизации по-настоящему масштабных технологических процессов. Однако, и такой опыт у нас тоже есть – на S7-400 реализованы АСУ линии обработки графитовых стержней для дуговых печей, АСУ цеха горячего цинкования.
