的应用领域与优势应用与优势：S7-400系列PLC

S7-400系列是大型PLC系统，如图1-3所示，具有模块化扩展功能，可以连接数万点输入、输出信号。与S7-300系列PLC相比，S7-400系列PLCCPU中集成了强大的中断处理能力，如数量和种类更多的时间中断、报警中断和循环中断等，即使在同一中断类型中还可以选择不同触发事件的中断；完全覆盖S7-300系列PLC通信服务和通信协议，在现场总线PRO-FIBUS-DP上实现等时数据通信，保证各个从站的输入信号在CPU中同时处理，CPU的输出命令在各个从站中同时响应；此外，S7-400系列PLC还具有连接更多通信设备的能力和更多的通信资源。同样，S7-400系列PLC通过扩展，具有独立处理能力的功能模块（FM），可以实现高速计数、单轴定位等工艺控制而不会影响CPU的处理速度。S7-400系列PLC具有更强的实时处理能力，最多可以在一个站上插入4个CPU完成同一个控制任务，各CPU通过背板总线进行非常快的数据交换。S7-400系列PLC使用STEP7进行编程，是S7系列PLC的主流产品。

图1-3 S7-400系列PLC CPU

在S7-400系列PLC中还包括H（冗余）系统和F（故障安全）系统，如图1-4所示，S7-400H系统具有冗余的电源、CPU、通信处理器、现场总线、通信接口、输入与输出信号通道等，单一设备故障不会造成整个控制系统的停机，提高了控制系统的可用性；与S7-400H冗余系统相比，S7-400F故障安全系统通过对程序、现场总线、输入与输出信号的再次校验，保证了整个控制系统的可靠性，从而保证了人身的安全以及环境不会遭到破坏。通过一个简单的例子可以区别两个控制系统，例如同一个外部信号分别接入到两个输入模块中，如果其中一路信号连接的模块故障或断线，信号可能在CPU中产生差异，对于S7-400H系统，将选择预先设定的值继续运行；对于S7-400F系统，设备的控制将切换到故障安全模式，通常情况下为停车模式，为了达到设计的安全等级，整个S7-400F系统要满足规定的平均无故障时间的要求。(www.xing528.com)

图1-4 S7-400H CPU

在很多的应用中，将冗余系统和故障安全系统结合使用，如S7-400H/F，虽然不能提高控制系统的可靠性（F等级），却可以提高系统的可用性（冗余特点）。STEP7 V5.3以上版本已集成冗余系统的配置软件，不需要另外购买，而F系统软件需要额外购买。