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上海晉營自動化科技有限公司

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SIMATIC HMI 精智面板產品線提供了堅固耐用的戶外型面板，適合戶外應用，例如可在石油平臺上、船
舶上、礦場中或車輛上使用。它們的突出特點是使用溫度范圍寬，配有適合自然光和抗紫外線的特殊顯示

屏，前面具有抗腐蝕性。

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10 種不同 CPU，用于 S7-400
4 種 CPU，用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
3 個故障安全 CPU，可用于 S7-400F
具有不同的性能等級，滿足不同的應用領域
Area of application
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU： 
CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
用于中等性能的小型工廠。
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規模工廠。
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
在高端性能范圍內具有較高要求的工廠。
CPU 417-4 DP：
在高端性能范圍內具有極嚴格要求的工廠。
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
用于構建故障安全型自動化系統，適用于具有較高安全要求的工廠。
Design
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。 
前面板上有： 
LED指示燈: 
用于狀態和故障指示。
波動開關： 
用于選擇運行模式。
存儲器卡插槽（擴展裝載存儲器）
組合 MPI/DP 端口。
內置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
電池插座： 
用于后備電池的外部供電。
除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有： 
PROFIBUS DP 接口: 
用于連接分布式 I/O。根據組態的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。 
高端 CPU 還具有： 
PROFIBUS DP 接口模板備用插槽： 
用于鏈接其他 DP 網絡。
此外，CPU 按照其性能進行分級：例如RAM、地址區大小、可裝載塊的數量以及處理時間。 
Functions
存儲器概念
所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲器。工作存儲器的細分可將性能提高一倍。當一個標準處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時，S7-400 專用處理器可在一個循環周期中同時訪問代碼存儲器和數據存儲器。因此，數據總線和代碼總線也是獨立的。工作存儲器的容量取決于從精細分級的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。 
對于小型和中等程序，集成式負載內存 (RAM) 就足夠了。對于較大的程序，可通過插入內存卡來增加裝載內存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進行永久性存儲。 
塊加密
相關功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲于 CPU 以保護專門知識應用。 
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用于 SIMATIC　S7-400H 和 S7-400F/FH。
可應用在高可用性的 S7-400H 系統中
可與故障安全 S7-400F/FH 系統中 F 運行授權與 F 兼容 CPU 一起使用。
帶有內置的 PROFIBUS DP 主站接口
帶兩個用于 Sync 模塊的插槽
Area of application
CPU 414–5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的 CPU。它允許配置為一個容錯的 S7-400H 系統。它可與 F 運行授權一起用于故障安全 S7-400?F/FH 自動化系統。內置的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站或從站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。 
Design
CPU 414-5H 擁有： 
功能強大的處理器： 
CPU 處理每條二進制指令的時間小于 18.75 ns。
4 MB 主存儲器（2 MB 用于程序，2 MB 用于數據）；
裝載存儲器用于存放 S7-400H F/FH 自動化系統的用戶程序和組態數據；高速主存儲器用于存放與過程相關的用戶程序的子程序
存儲卡： 
用于擴展內置裝載存儲器。 除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H F/FH 的組態數據，這就是要在存儲器中占據雙倍空間的原因。 其結果是：
內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。 
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時保存數據）。
靈活的擴展選件： 
多達 131,072 點數字量和 81,932 點模擬量輸入/輸出。
MPI 多點接口： 

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MPI 可用來建立一個 32 個節點的簡單網絡，數據傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節點和 MPI 上的節點建立最多 64 個連接。 
注：
當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
帶插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不帶插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0
PROFIBUS DP 接口： 
通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現冗余、分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態、編址和編程）。
PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）： 
支持系統冗余和 MRP（介質冗余協議）
模式選擇開關： 
撥動開關設計。
診斷緩沖區： 
最后的 120 個報警和中斷事件保存在一個環形緩沖區中，用于進行診斷。
實時時鐘： 
CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。
PROFIBUS DP 接口： 
通過帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 414-5H，可迅速建立起操作方便的分布式自動化系統。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態、編址和編程）。 
注：
當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
帶插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不帶插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0

組態軟件，又稱組態監控軟件系統軟件。譯自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition（數據采集與監視控制）。它是指一些數據采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動控制系統監控層一級的軟件平臺和開發環境，使用靈活的組態方式，為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟件工具。組態軟件的應用領域很廣，可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。在電力系統以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(RTU System,Remote Terminal Unit)。

概念編輯

組態軟件在國內是一個約定俗成的概念，并沒有明確的定義，它可以理解為“組態式監控軟件”。“組態（Configure）”的含義是“配置”、“設定”、“設置”等意思，是指用戶通過類似“搭積木”的簡單方式來完成自己所需要的軟件功能，而不需要編寫計算機程序，也就是所謂的“組態”。它有時候也稱為“二次開發”，組態軟件就稱為“二次開發平臺”。“監控（Supervisory Control）”，即“監視和控制”，是指通過計算機信號對自動化設備或過程進行監視、控制和管理。

組態軟件是有專業性的。一種組態軟件只能適合某種領域的應用。組態的概念最早出現在工業計算機控制中，如：DCS(集散控制系統）組態、PLC（可編程控制器）梯形圖組態；人機界面生成軟件就叫工控組態軟件。在其他行業也有組態的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。不同之處在于，工業控制中形成的組態結果是用在實時監控的。從表面上看，組態工具的運行程序就是執行自己特定的任務。工控組態軟件也提供了編程手段，一般都是內置編譯系統，提供類BASIC語言，有的支持VB，現在有的組態軟件甚至支持C#高級語言。

組態軟件大都支持各種主流工控設備和標準通信協議，并且通常應提供分布式數據管理和網絡功能。對應于原有的HMI（人機接口軟件，Human Machine Interface）的概念，組態軟件還是一個使用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具或開發環境。在組態軟件出現之前，工控領域的用戶通過手工或委托第三方編寫HMI應用，開發時間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統，通常是封閉的系統，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進行數據交互，升級和增加功能都受到嚴重的限制。組態軟件的出現使用戶可以利用組態軟件的功能，構建一套最適合自己的應用系統。隨著它的快速發展，實時數據庫、實時控制、SCADA、通訊及聯網、開放數據接口、對I/O設備的廣泛支持已經成為它的主要內容，監控組態軟件將會不斷被賦予新的內容。

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2產生背景編輯

“組態”的概念是伴隨著集散型控制系統（Distributed Control System簡稱DCS）的出現才開始被廣大的生產過程自動化技術人員所熟知的。在工業控制技術不斷發展和應用的過程中，PC（包括工控機）相比以前的專用系統具有的優勢日趨明顯。這些優勢主要體現在：PC技術保持了較快的發展速度，各種相關技術已經成熟；由PC構建的工業控制系統具有相對較低的擁有成本；PC的軟件資源和硬件資源豐富，軟件之間的互操作性強；基于PC的控制系統易于學習和使用，可以容易地得到技術方面的支持。在PC技術向工業控制領域的滲透中，組態軟件占據著非常特殊而且重要的地位。

3國外品牌編輯

國外組態軟件：

1.InTouch：Wonderware（萬維公司） 是 Invensys plc“生產管理”部的一個運營單位，是全球工業自動化軟件的領先供應商。

Wonderware的InTouch軟件是最早進入中國的組態軟件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch軟件曾讓我們耳目一新，并且InTouch提供了豐富的圖庫。但是，早期的InTouch軟件采用DDE方式與驅動程序通信，性能較差，最新的InTouch7.0版已經完全基于32位的Windows平臺，并且提供了OPC支持。

2.IFix：GE Fanuc 智能設備公司由美國通用電氣公司（GE）和日本Fanuc公司合資組建，提供自動化硬件和軟件解決方案，幫助用戶降低成本，提高效率并增強其盈利能力。

Intellution公司以Fix組態軟件起家，1995年被艾默生收購，現在是愛默生集團的全資子公司，Fix6.x軟件提供工控人員熟悉的概念和操作界面，并提供完備的驅動程序（需單獨購買）。上世紀90年代末，Intellution公司重新開發內核，并將重新開發新的產品系列命名為iFiX。在iFiX中，Intellution提供了強大的組態功能，將FIX原有的Script語言改為VBA（Visual Basic For Application），并且在內部集成了微軟的VBA開發環境。為了解決兼容問題，iFIX里面提供了程序叫FIX Desktop，可以直接在FIX Desktop中運行FIX程序。Intellution的產品與Microsoft的操作系統、網絡進行了緊密的集成。Intellution也是OPC（OLE for Process Control）組織的發起成員之一。iFiX的OPC組件和驅動程序同樣需要單獨購買。

2002年，GE Fanuc公司又從愛默生集團手中，將intellution公司收購。

2009年12月11日，通用電氣公司（紐約證券交易所：GE）和FANUC公司宣布，兩家公司完成了GE Fanuc自動化公司合資公司的解散協議。根據該協議，合資公司業務將按照其起初來源和比例各自歸還給其母公司，該協議并使股東雙方得以將重點放在其各自現有業務，謀求在其各自專長的核心業內的發展。目前，iFIX等原intellution公司產品均歸GE智能平臺（GE-IP).

3.Citech：悉雅特集團（Citect）是世界領先的提供工業自動化系統、設施自動化系統、實時智能信息和新一代 MES 的獨立供應商。

CiT公司的Citech也是較早進入中國市場的產品。Citech具有簡潔的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序員，而不是工控用戶。Citech提供了類似C語言的腳本語言進行二次開發，但與iFix不同的是，Citech的腳本語言并非是面向對象的，而是類似于C語言，這無疑為用戶進行二次開發增加了難度。

4.WinCC：西門子自動化與驅動集團(A&D）是西門子股份公司中最大的集團之一，是西門子工業領域的重要組成部分。

Siemens的WinCC也是一套完備的組態開發環境，Simens提供類C語言的腳本，包括一個調試環境。WinCC內嵌OPC支持，并可對分布式系統進行組態。但WinCC的結構較復雜，用戶最好經過Siemens的培訓以掌握WinCC的應用。

5.ASPEN-tech （艾斯苯公司）

InfoPlus.21

艾斯苯公司（AspenTechnology,Inc.）是一個為過程工業（包括化工、石化、煉油、造紙、電力、制藥、半導體、日用化工、食品飲料等工業）提供企業優化軟件及服務的領先供應商.

6.Movicon：是意大利自動化軟件供應商PROGEA公司開發。該公司自1990年開始開發基于Windows平臺的自動化監控軟件，可在同一開發平臺完成不同運行環境的需要。特色之處在于完全基于XML，又集成了VBA兼容的腳本語言及類似STEP-7指令表的軟邏輯功能。

7.GENESIS 64：美國著名獨立組態軟件供應商，創立于1986年。在HMI/SCADA產品和管理可視化開發領域一直處于世界領先水平，ICONICS同時也是微軟的金牌合作伙伴，其產品是建立在開放的工業標準之上的。2007年推出了業內首款集傳統SCADA、3D、GIS于一體的組態軟件GENESIS 64。

GENESIS64 作為基于.NET 64bit 平臺全新設計的產品，為客戶提供一個360 三維操作視景。產品功能特點：

三位一體：HMI/SCADA系統、三維 (3D)虛擬現實系統、和GIS SCADA 統一在一個平臺

多維度集成：除過程數據外，支持視頻、地理信息、管理數據、IT/Web信息集成

高度模塊化：支持界面展現、數據管理、報警管理等功能可選、按模塊實施

技術領先：原生64位應用、基于微軟.NET Framework 4.0，基于WPF/WCF

開放架構：基于SOA，全面支持OPC UA架構、移動、跨平臺應用等

產品線豐富：64位/32位HMI/SCADA, Historian, OPC/UA產品，生產智能和MES/EMS軟件