S7-400控制系统的基本结构和特点

1.S7-400的基本结构

S7-400是具有中高档性能的PLC，采用模块化无风扇设计，适用于对可靠性要求极高的大型复杂的控制系统。S7-400采用大模块结构（见图2-9和图2-10），大多数模块的尺寸为25mm（宽）×290mm（高）×210mm（深）。S7-400由机架（RACK）、电源模块PS）、中央处理单元（CPU）、数字量输入/输出（DI/DO）模块、模拟量输入/输出AI/AO）模块、通信处理器（CP）、功能模块（FM）和接口模块（IM）组成。DI/DO模块和AI/AO模块统称为信号模块（SM）。

图2-9 S7-400模块式P LC

图2-10 S7-400

机架用来固定模块、提供模块工作电压和实现局部接地，并通过信号总线将不同的模块连接在一起。S7-400的模块插座焊在机架的总线连接板上，模块插在模块插座上，有不同槽数的机架供用户选用，如果一个机架容纳不下所有的模块，可以增设一个或数个扩展机架，各机架之间用接口模块和通信电缆交换信息。

S7-400提供多种级别的CPU模块和种类齐全的通用功能的模块，使用户能根据需要组合成不同的专用系统。中央机架必须配置CPU模块和一个电源模块，可以安装除了用于接收的IM（接口模块）之外的所有S7-400模块。如果有扩展机架，中央机架和扩展机架都需要安装接口模块。

扩展机架可以安装除了CPU、发送IM、IM 463-2之外的S7-400模块。但是电源模块不能与IM 461-1（接收IM）一起使用。扩展机架可以安装的模块与扩展机架的类型有关。(www.xing528.com)

电源模块应安装在机架的最左边的1号槽，有冗余功能的电源模块是一个例外。10A和20A的电源模块分别占两个和三个槽。中央机架只能插入最多6块发送型的接口模块，每个模块有两个接口，每个接口可以连接4个扩展机架，最多能连接21个扩展机架。中央机架中同时传送电源的发送接口模块（IM 460-1）不能超过两块，IM 460-1的每个接口只能带一个扩展机架。

扩展机架中的接口模块只能安装在最右边的槽（第18槽或第9槽）。通信处理器CP只能安装在编号不大于6的扩展机架中。

2.S7-400的特点

1）运行速度高。CPU 417-4执行一条位操作指令、字操作指令或定点运算指令只要18ns。

2）存储器容量大。例如CPU 417-4集成的工作存储器为30MB，可以扩展64MB的装载存储器（FEPROM或RAM）。

3）I/O扩展功能强。可以扩展21个机架，CPU 417-4最多可以扩展262144点数字量I/O和16384点模拟量I/O。

4）有极强的通信能力。有的CPU集成了多种通信接口，容易实现分布式结构和冗余控制系统。使用ET 200分布式I/O，可以实现远程扩展。

S7-400与S7-300一样，都用STEP 7编程软件编程，编程语言与编程方法完全相同。