通过使用两个 PS 40710A R或 PS 405 10A R 类型的电源模块,可在机架上安装一个冗余 电源。 如果要提高可编程控制器的可用性,特别是在不可靠的电源系统上运行可编程控制 器时,建议安装一个冗余电源。
设计冗余电源
本手册中介绍的所有 S7 CPU和机架都可以用于冗余操作。 还必须使用从 V4.02 版本开始 的 STEP 7。 要设计一个冗余电源,请将电源模块插到机架的插槽 1 和插槽3 中。 然后可以插入可以由 一个电源模块实现供电的尽可能多的模块。 换言之,在冗余操作中,所有模块只能使用总 共 10 A 的电源。
特性
S7-400 的冗余电源有以下特性: ● 电源模块的特点是其冲击电流符合 NAMUR 标准。 ● 每个电源模块在另一个电源模块失效时能够向整个机架供电。 运行不受影响。 ● 系统运行时可以调换各电源模块。 取下或插入模块时,有效电压不会出现功率损失或峰 值应力。
S7-400 系统需要在不受气候影响的固定地点使用。 S7-400 的使用符合IEC 60721-3-3 的 以下两项要求: ● 等级 3M3 (机械要求) ● 等级 3K3 (气候环境条件)
在更多措施下使用 如不采取额外的措施,S7-400 不能在下述条件下使用: ● 电离辐射严重的地方 ● 由以下原因导致的恶劣环境,例如由于 – 灰尘的产生 – 腐蚀性蒸气或气体 – 强电场或磁场 ● 在需要特殊监控的设施中,例如 – 电梯 – 处于潜在危险区域中的电站 还有一个额外的措施是将 S7-400 安装在机柜或外壳中。
如果 S7-400 模块处在剧烈的冲击或振动环境下,需要采取适当的措施来降低加速度或振 幅。
所有 CPU 都有 5 个接口 ■ 1 个 PROFIBUS DP 接口 ■ 1 个 MPI-/PROFIBUS DP 接口 ■ 2 个用于安装同步模块的接口 ■ 1 个 PROFINE 接口,带双端口交换机
单元
配置选项(图 1) ■ 带分段机架的配置 ■ 带两个独立机架的配置。用于因可用性原因必须将系统完 全分离的情况。在这种情况下,系统之间的较远距离可以 达到 10 km ■ 如果需要特别高的可用性,可采用两个冗余电源
I/O 连接
灵活的连接方式:通过 PROFIBUS 和 PROFINET ■ 通过 PROFIBUS,可以使用单边接口(正常可用性)或交 换式接口(增强的可用性)(图 2) ■ 通过 PROFINET,可以通过开环进行单边接口(正常可用 性)或系统冗余连接。如果设备连接支持 PROFINET 系统 冗余(例如 SIMATIC ET200M 分布式 I/O),将增强开环中 的可用性(图 3) ■ PROFIBUS 和 PROFINET 配置可以结合使用(图 4)
通信
SIMATIC S7-400PN-H 中集成了用于冗余连接的高可用性通信 功能(图 5)。在出现故障时,高可用性的通信回路可自动 接管通信任务,直到用户关注到故障。
SIMATIC S7-400H: 凭借高可用性,提升生产率
根据统计数字表明,所有自动化组件(无论是机械式、机电 式,还是电子式)都会出现故障。因此,工厂维护和工厂改 造也就必不可少。在实际应用中,期待**的可用性是 不现实的。
但,通过西门子 SIMATIC® S7-400H,能够较大限度地降低生 产故障机率,较大化生产率。
SIMATIC S7-400H 具有以下功能: ■ 出现故障时,能够无扰切换 ■ 集成故障检测功能;提前检测故障,避免影响生产过程 ■ 在线维护,即可在工厂运行期间,更换故障组件 ■ 组态更改,即可在工厂运行期间,进行工厂扩容 ■ 自动事件同步 ■ 高可用性通信 ■ 冗余连接 I/O 设备
优点及主要应用一览
■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、 供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域
■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。 主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域
■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用 于工业炉、半导体、船舶等领域
■ 无监督和维修人员亦能**正常运行。主要用于污水 处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域