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SIMATIC HMI 按键面板 KP 8 和 KP 8F 适用于 PROFINET 环境的创新型小键盘操作员面板概述描述应用领域优势设计和功能技术数据描述全新按键面板 KP8/KP8F 通过全新按键面板 KP8/KP8F，SIMATIC HMI 以有利的价格提供了专门为 PROFINET 环境而设计的紧凑型小键盘操作员面板。八个较大的符合人体工程学的按键，分别由五种不同颜色来指示，从而形成一个装置。对于较大的控制面板，您可以无间隙添加其他装置，并通过集成以太网交换机进行电气连接，通过 24 V 直流电建立回路。针对与安全相关的应用，还存在故障防护型种类 KP8F To the top of the page 应用领域应用领域 Enlarge 这些坚固耐用的按键面板是为简单直接的机器操作而设计的。在没有按键和灯具就无法执行 HMI 功能的任何地方都可以使用，例如机器和工厂的控制台。按键面板的格式具有选择性，以便它们也可以完美地安装到全封闭 HMI 设备的扩展装置中。 To the top of the page 优势节省多达 90 % 的布线时间按钮和灯具具有更少的数字输入/输出模块由于只连接了一个标准总线电缆，因此不会出现配线错误集成以太网交换机，用于设置总线型和环型拓扑结构可完美地安装到全封闭 HMI 设备的扩展装置中提供故障防护型版本 To the top of the page 设计和功能 SIMATIC HMI KP8 可以提供 8 个较大的照明按钮，而且这些按钮可用标签条轻松标记。这些按键具有触觉反馈功能，因此，即使佩戴有手套也可以进行可靠操作。您可以设置五种颜色（蓝、绿、红、黄和白），并且可以通过 STEP 7 硬件组态设置按键的亮度。其背面有 8 个 I/O 插针，这些插针可用于连接其他控制装置。这些按键面板可以无间隙地安装在一起，借助于集成以太网交换机，这些装置可以成为总线型拓扑的一部分，甚至可以建立 24V 直流电回路。按键面板 KP8F －故障防护型版本借助于集成 PROFIsafe 通信，该按键面板可以和 SIMATIC S7-300F/400F 一起用于简易紧急停止应用的故障防护型操作。KP8F 的两个额外的故障防护型输入可以使用两个紧急停止按钮来实现 SIL 2。如果一个紧急停止按钮只连接到一个输入，可以实现 SIL 3。KP8F 可以由两个故障防护型控制器通过共享设备 PROFINET 功能来处理。按钮面板 SIMATIC PP7 和 SIMATIC PP17 经过实践证明的传统小键盘操作员面板的总线兼容替代方案概述描述应用领域优势设计和功能技术数据描述 SIMATIC 按钮面板是可以立即投入使用的控制面板，并且可通过 PROFIBUS DP 或 MPI 连接到控制器。它们配备有 8、16 或 32 个预先指定的短行程键，这些键带有寿命较长的彩色表面指示灯。 SIMATIC 按钮面板 PP7/PP17 To the top of the page 应用领域这些坚固耐用的按钮面板是为简单直接的机器操作而设计的。在没有按键和指示灯就无法执行 HMI 功能的任何地方都可以使用，例如机器和工厂的控制台。 To the top of the page 优势节省多达 90 % 的时间：无需分别安装按钮、开关和指示灯，也无需分别为其布线可通过直接安装 22.5 mm的标准装置进行扩展按钮和指示灯具有更少的数字量输入/输出模块由于只连接了一个标准总线电缆，因此不会出现配线错误通过背面显示屏指示操作状态和纯文本消息，而无需编程设备，因此便于使用所有按钮面板都可以安装在彼此旁边 To the top of the page 设计和功能预装配的 8、16 或 32 个短行程键可以通过使用滑入式标签分别进行标记。所有按键都配备有寿命较长的彩色表面指示灯，并且可以用作单独的开关。按钮面板上有 22.5 mm的开孔，用于集成标准装置（例如按钮、指示灯、紧急停止或按键开关）以及其他板载数据输入和输出，因此，可进行灵活扩展。背面具有微型键盘的显示屏，用以显示操作状态和更改文本格式中的标准设置。便于使用：所有参数存储在可替换的闪存模块中。

产品目录 ST 70：
您也可在产品目录 ST 70 中找到有关 SIMATIC S7-400 的信息：
在自动化技术的许多领域中，有关可用性、自动化系统故障安全的要求一直在提高。在许多领域，设备停机可能造成极为高昂的费用。这里，只有冗余系统才能满足其可用性要求。

SIMATIC S7-400H 所具有的容错性可以满足这些要求。即使在一个或多个故障导致部分控制器失灵时也能继续运行。因此实现了其可用性，这样 SIMATIC S7-400H 及其适合用于以下应用领域：

控制器故障后，过程重新启动将会导致很高成本（通常在过程工业中）。
停机时间很宝贵的过程。
涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
无人监管的应用。
涉及减少维护人员的应用。
订货数据
S7-400H 部件订货数据可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块找到。

2 个中央控制器：
2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器，或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
每个中央控制器两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。
每个中央控制器 1 个 CPU 412-3H、1 个 CPU 414-4H 或 1 个 CPU 417-4H。
中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有I/O模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
最重要的功能始终采用冗余型设计。

常规可用I/O（单边组态）
在单边组态中，I/O模块为单通道设计，仅能由两个中央控制器中的一个来寻址。单边I/O模块可以插接

在I/O寻址设备工作正常的情况下，从单边读入的信息始终可以被两个中央控制器使用。在出现故障的情况下，受到影响的中央控制器的I/O模块将会停止工作。

不需要很高可用性的工厂部分。
连接基于用户程序的冗余 I/O。此时，系统必须具有一种对称设计。
增加可用性（倒换型配置）
在switched组态中，I/O模块为单通道设计，但是其寻址工作是由两个中央控制器通过冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模块仅能插接

至中央控制器的连接通过PROFIBUS DP实现。此时，switched ET 200M连接至两个子单元上。

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余I/O可以实现可用性的最大化，因为这种工作模式能够容忍一个CPU、PROFIBUS或者信号模块出现故障。

配置选项

西门子6AV2181-5AF25-0AX0西门子6AV2181-5AF25-0AX0
可进行下列配置：

针对单侧 DP 从站采用冗余 I/O
针对切换式 DP 从站采用冗余 I/O
适宜的 I/O 模块
彼此冗余的模块的类型必须相同，且采用相同的设计（例如，均为集中式或者均为分布式）。插槽不强制规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用哪些模块，请咨询用户支持部门或者参考相关手册。

FM 和 CP 的冗余
这两种不同的组态都可以以冗余方式使用功能模块（FM）和通信处理机（CP）：

切换冗余设计：
功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以成双地连接至单个ET 200M或者一个switched ET 200M。
双通道冗余设计：
功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以插接两个子单元或者子单元所连接的扩展单元（参见单边组态）。
此时可以不同方式取得模块的冗余性：

由用户编程：
在功能模块和SIMATIC通信处理机上，总体上说，用户可以对其冗余功能进行编程。识别出主动模块，当检测到可能出现故障时启动切换操作。所需要的程序与用于配有冗余FM/CP的单个CPU的程序相一致：
由操作系统直接支持。
对于SIMATIC NET-CP 443-1，冗余由操作系统直接支持。详细信息，参见下面的“通信”。

容错通讯
带有容错通信功能的SIMATIC提供了一种新的通信类型，该通信类型具有以下特点：

可用性更高：
发生故障时，凭借其多达4个的冗余连接，可以继续通信。必要的切换工作对于用户来说是透明的。
工作简单；
容错处理对于用户也是透明的。可使用用于标准通讯的用户程序，无需修改。冗余功能的定义仅需在参数化阶段就可以完成。
容错通讯目前由 S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 所支持。对于 PC 来说，需要使用 Redconnect 软件包（参见“SIMATIC NET 通讯系统”）。

单一总线或冗余总线。
线型拓扑和环型拓扑总线。
运行模式
CPU 417-4H、CPU 414-4H 和 CPU 412-3H 的操作系统可自主执行 S7-400H 的所有必要附加功能：

数据交换
故障响应（控制转换给备用设备）
两个子设备的同步
自检
冗余原理
S7-400H的工作符合“热备份”模式的主动冗余原理（支持故障发生时的无重启自动切换功能）。根据该原理，在无故障运行期间，两个子单元都处于工作状态。当故障发生时，未出现故障的设备将独立地接管过程控制。

为了确保平稳的控制接管，必须通过中央控制器链路实现高速、可靠的数据交换。

相同的用户程序
相同的数据块
相同的过程图像内容
相同的内部数据，例如定时器、计数器、位存储单元等
这意味着，这两个设备的更新操作始终完全一样，并可以在出现故障时独立地继续执行控制功能。

在没有故障的工作期间，两个模块均处于工作状态，即，在存在冗余输入的情况下，例如通过两个模块读入的共用传感器（也可以设置两个传感器）的信号，会对其结果进行比较，以将一致性的值提供给用户以进一步处理。对于冗余输出来说，由用户程序计算出的值通过两个模块来输出。
如果出现了故障，例如输入模块中有一个或者两个均出现了故障，则不再寻址故障模块，且对故障进行报告处理，此后，仅使用未出现故障的模块继续工作。联机修理工作完成之后，又可以寻址两个模块。
对于无重启切换，必须实现两个子单元的同步。

同步操作伴随着导致两个子单元内部状态出现差异的每个事件而进行。这些事件的发生情况例如有：

直接访问 I/O
中断、报警
更新用户时间，或
使用通信功能更改数据。
同步由操作系统自动完成，程序编制期间无需处理。

自检
S7-400H 可执行大量自检。这涉及到以下部分的检测工作：

中央控制器的连接。
CPU
处理器/ASIC
存储器
每个检测到故障都将被报告。

完整的自检需要多个循环。每个循环仅执行一小部分的自检，因此，施加至物理控制器上的负荷很小。

组态、编程
S7-400H 的编程与 S7-400 相类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

I/O模块的组态
硬件组态时，用户必须通过HW Config明确地指出彼此相互冗余的模块。这仅需指出需要工作于冗余模式的模块和需要作为“冗余伙伴”的第二个模块。在用户程序中，程序编制时使用地址最低的那个模块。第二个地址对用户来说不可见，无论是冗余还是非冗余I/O，控制部分的编程工作都完全相同。与非冗余I/O唯一的差别是，冗余I/O程序有两个块库中的功能块（RED_IN 和 RED_OUT），且在用户程序的起始和结束部分调用这两个功能块。

CPU 412–3H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH。它可建立故障容错 S7-400H 系统。也可结合 F 运行授权一起用于 S7-400F/FH 故障安全自动化系统。内置的PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。

功能强大的处理器：
CPU 处理每条二进制指令的时间小于 31.25 ns。
1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于数据）；
装载存储器用于存储 S7-400H F/FH 自动化系统的用户程序和参数设置数据；高速 RAM 用于用户程序的顺控相关部分
存储卡：
用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外，装载存储器中所含的信息还包括 S7-400H F/FH 的组态数据，这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是：
内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在断开电源时保存数据）。
灵活的扩展选件：
多达 131,072 点数字量和 81,932 点模拟量输入/输出。
组合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
MPI 可用来建立一个 32 个节点的简单网络，数据传输速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以与通信总线（C 总线）上的节点和 MPI 上的节点建立最多 64 个连接。
PROFIBUS-DP主站接口能够被用来建立一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
PROFIBUS DP 接口：
通过 PROFIBUS DP 接口，可以实现冗余、分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）：
支持系统冗余和 MRP（介质冗余协议）
模式选择开关：
拨动开关设计。
诊断缓冲区：
最后的 120 个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中，用于进行诊断。
实时时钟：
CPU 提供带日期和时间的诊断报告。

块保护：
除使用钥匙锁定开关之外，还可通过密码来防止非法访问用户程序。
集成的 HMI 服务:
对于 HMI 设备，用户只需指定数据源和数据目标。数据将由程序自动循环传输。
集成的通讯功能：
PG/OP 通讯
扩展通讯（简单和容错）
可参数化的特性
通过 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安装的选件包 S7-400H，可对包括 CPU 在内的 S7-400H 的特性与行为进行参数化，例如：

多点接口 (MPI)：
定义节点地址。
启动/循环行为。
定义最大循环时间和通讯负荷。
地址分配：
I/O 模块的编址。
保持区域：
定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。
保护级：
定义程序和数据访问授权。
系统诊断：
定义诊断报文的处理及范围。
监控器中断:
设定周期。
组态 H 站。
安全相关功能
通过 F 运行版授权，可对安全相关 F 用户程序进行编译，并在 CPU 上运行。每个 S7-400F/FH 系统需要 1 个授权。供货范围包括 2 个 2 TüV（德国技术监督协议）标签。

显示功能与信息功能
状态和故障指示灯：
LED 可指示出内部和外部故障和运行状态，如 RUN（运行）、STOP（停止）、调试、“主站”运行模式、冗余故障和测试功能等。
测试功能：
可使用编程设备显示程序执行中的信号状态，不考虑用户程序而修改过程变量，输出堆栈存储器的内容，运行各个程序步骤，并禁用程序组件。
信息功能：
用户可获取有关 CPU 的存储器容量和运行模式以及 RAM 和装载存储器的当前利用率方面的信息。
用于 SIMATIC　S7-400H 和 S7-400F/FH。
可应用在高可用性的 S7-400H 系统中
可与故障安全 S7-400F/FH 系统中 F 运行授权与 F 兼容 CPU 一起使用。
带有内置的 PROFIBUS DP 主站接口
带两个用于 Sync 模块的插槽

CPU 414–5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的 CPU。它允许配置为一个容错的 S7-400H 系统。它可与 F 运行授权一起用于故障安全 S7-400®F/FH 自动化系统。内置的PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站或从站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。

功能强大的处理器：
CPU 处理每条二进制指令的时间小于 18.75 ns。
4 MB 主存储器（2 MB 用于程序，2 MB 用于数据）；
装载存储器用于存放 S7-400H F/FH 自动化系统的用户程序和组态数据；高速主存储器用于存放与过程相关的用户程序的子程序
存储卡：
用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外，装载存储器中所含的信息还包括 S7-400H F/FH 的组态数据，这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是：
内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在断开电源时保存数据）。
灵活的扩展选件：
多达 131,072 点数字量和 81,932 点模拟量输入/输出。
MPI 多点接口：
MPI 可用来建立一个 32 个节点的简单网络，数据传输速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以与通信总线（C 总线）上的节点和 MPI 上的节点建立最多 64 个连接。
注：
当同时使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口时，只能将下列总线连接器连接到 MPI 接口：
带插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不带插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0
PROFIBUS DP 接口：
通过 PROFIBUS DP 接口，可以实现冗余、分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）：
支持系统冗余和 MRP（介质冗余协议）
模式选择开关：
拨动开关设计。
诊断缓冲区：
最后的 120 个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中，用于进行诊断。
实时时钟：
CPU 提供带日期和时间的诊断报告。
PROFIBUS DP 接口：
通过带 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动化系统。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
注：
当同时使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口时，只能将下列总线连接器连接到 MPI 接口：
带插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不带插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0

Block protection:
A password concept also protects the user program from unauthorized access as well as the keyswitch.
Integrated HMI services:
The user only has to specify the source and destination of the data with HMI devices. The data are then transported cyclically and automatically by the system.
Integrated communication functions:
PG/OP communication
Expanded communication (simple and high-availability)
Configurable Attributes
The STEP 7 "hardware configuration" tool and the installed S7-400H options package are used to configure the features and response of the S7-400H, including the CPUs, for example:

Multipoint interface MPI:
Definition of node addresses
Startup/cycle behavior
Stipulation of the maximum cycle time and communication load
Address albbbbbbbb:
Addressing of I/O modules
Retentive area:
Definition of the number of retentive bit memories, counters, timers, data blocks, and clock memories
Protection level:
Definition of access authorizations to program and data
System diagnostics:
Definition of the handling and scope of diagnostics messages
Timed interrupts:
Setting of periods
Configuration of H stations
Safety-related functions
The F-runtime license can be used to compile the failsafe F user program and run it on the CPU. A license is required for each S7-400F/FH system. 2 TüV stickers are included.

Reporting functions
Status and fault indicators:
LEDs indicate internal and external errors and operating modes such as RUN, STOP, Startup, "Master” mode, redundancy error, test function, etc.
Test functions:
The PG can be used to display signal states in program execution, modify process tags irrespective of the user program, read out the contents of stack memories, run separate program steps and inhibit program components.
Inbbbbation functions:
The PG can be used to provide the user with inbbbbation about the memory capacity and operating mode of the CPU, and the current utilization of the working and load memories.

用于 SIMATIC　S7-400H 和 S7-400F/FH。
可用于 S7-400H 容错系统
可通过 F 运行版授权作为具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相关系统中使用
带偶集成的 PROFIBUS DP 主站和组合 MPI/PROFIBUS DP 主站接口
带集成 PROFINET 接口（2 端口交换机）
带两个用于 Sync 模块的插槽