西門子6ES7421-7BH01-0AB0

SIMATIC S7-400H 包括以下組件：

• 2 個中央控制器：
  2 個單獨(dú)的 UR1/UR2 中央控制器，或一個分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個區(qū)域。

• 每個中央控制器有兩個同步模塊，用于通過光纜連接兩個設(shè)備。

• 每個中央控制器 1 個 CPU 412-5H、1 個 CPU 414-5H、1 個 CPU 416-5H 或 1 個 CPU 417-5H。

• 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。

• UR1/UR2/ER1/ER2 擴(kuò)展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。

中央功能采用冗余設(shè)計(jì)?？蓪?I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。

通?？捎玫?I/O（單側(cè)配置）

在單側(cè)配置中，I/O 模塊具有單通道設(shè)計(jì)，僅由兩個中央控制器中的一個來尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴(kuò)展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。

在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個中央控制器。發(fā)生故障時，受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。

單側(cè)配置用于：

• 不需要很高可用性的工廠部分。

• 連接基于用戶程序的冗余I/O。此時，必須對系統(tǒng)進(jìn)行對稱設(shè)置。

高可用性（切換式配置）

在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設(shè)計(jì)，但它們將由兩個中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運(yùn)行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。

通過 PROFIBUS DP 連接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。

可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以下配置：

• 單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O

• 切換式 DP 從站采用冗余 I/O

適宜的 I/O 模塊

相互冗余的模塊必須為同一類型和設(shè)計(jì)形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進(jìn)行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊，請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊。

FM 和 CP 冗余

功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：

• 切換式冗余配置：
  可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個交換式 ET 200M 分離。

• 雙通道冗余配置：
  可將 FM/CP 插到兩個子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中（參見單側(cè)配置）。

此時可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余：

• 由用戶編程：
  在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通?？捎捎脩魧θ哂喙δ苓M(jìn)行編程。將會確定主動模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個 CPU 的程序一致。

• 由操作系統(tǒng)直接提供支持。
  對于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見“通信”下面的內(nèi)容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進(jìn)行不同配置：

單通道、單側(cè) I/O，用于 S7-400F

工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件：

• 1 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。

• 1 條 PROFIBUS DP 總線。

• 帶有 IM 153-2 的 ET 200M。

• 故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。

發(fā)生故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。

單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯功能。需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。

• 2 條 PROFIBUS DP 總線。

• 1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。

• 故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。

冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯功能。需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。

• 2 條 PROFIBUS DP 總線。

• 2 個 ET 200M，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。

• 故障安全信號模塊，冗余設(shè)計(jì)。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。

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說明：漏電斷路器是為預(yù)拼裝式，可以在的程度上避免誤拼裝附件所帶來的風(fēng)險。而分勵脫扣器的則是當(dāng)做遠(yuǎn)程距離的控制之用，在運(yùn)行中它的線圈是處于斷電狀態(tài)的，要是需要遠(yuǎn)距離控制時，按下啟動按鈕就能讓線圈通電，銜鐵帶動脫扣裝置執(zhí)行讓主觸點(diǎn)斷開。其次施耐德交直流器在低控制電流下直接PLC控制適用于高80A的器，TeSys D Green有BBE線圈代碼可以利用常用的直流24V/500mA靜態(tài)輸出型號驅(qū)動，不再需要加入中間繼電器

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當(dāng)然，啟動完成后變頻器需要退出運(yùn)行。啟動電流小。變頻器-電動機(jī)拖動系統(tǒng)允許的啟動時間可以很長。因?yàn)樵谶@期間，電動機(jī)電流可以不超過電動機(jī)額定電流，因此，不論是變頻器電動機(jī)還是其他元器件均沒有超常發(fā)熱。由于啟動電流小，因此需要的配電容量也是所有啟動方式中小的。采用變頻器控制的電動機(jī)具有良好的動態(tài)靜態(tài)性能。由于變頻器本身就是用于電動機(jī)調(diào)速的裝置，因此，控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速是其基本功能，啟動過程可以實(shí)現(xiàn)任意控制，理論上可以人為隨意設(shè)置任何啟動速度曲線，這是其他方式所不具備的優(yōu)勢。

　　用變頻器拖動多臺電動機(jī)啟動時，即使被拖動電動機(jī)的容量有較大差異，也不會影響其啟動性能。啟動完成后，對電動機(jī)而言，需要一個供電切換過程，由變頻器供電切換到電網(wǎng)供電。在整個過程中會出現(xiàn)諸如變頻器安全電流沖擊。轉(zhuǎn)速變化等問題。簡而言之，存在切換問題，所謂軟切換就是安全平穩(wěn)的切換。變頻器仍有一些劣勢段時間內(nèi)并不能克服，只有克服了這些劣勢之后，變頻器才有取代軟啟動器的可能性。報(bào)警參數(shù)檢查法某變頻器有故障，無法運(yùn)行并且LED顯示“UV”undervoltage的縮寫，說明書中該報(bào)警為直流母線欠壓。

　　電動力對電機(jī)的傷害大電流在電機(jī)定子線圈和轉(zhuǎn)子鼠籠條上產(chǎn)生很大的沖擊力，會造成夾緊松動線圈變形鼠籠條斷裂等故障。軟起動時，由于大電流小，則沖擊力大大減輕。對機(jī)械設(shè)備的傷害全壓直接起動時的起動轉(zhuǎn)矩大約為額定轉(zhuǎn)矩的倍，這么大的力矩突然加在靜止的機(jī)械設(shè)備上，會加速齒輪磨損甚至打齒加速皮帶磨損甚至拉斷皮帶加速風(fēng)葉疲勞甚至折斷風(fēng)葉等等。軟起動的轉(zhuǎn)矩不會超過額定轉(zhuǎn)矩，上述弊端可以*克服。軟啟動的特點(diǎn)無沖擊電流。