AS 416-2 自动化系统使用可通过不同类型 CPU 进行扩展的 S7-400 自动化系统，可得到 AS 410 自动化系统的替代系统。可在采用 SIMATIC PCS 7 V7/V8 的工厂中使用的这些系统分类如下：将工厂划分为若干安全单元，形成具有深层防御安全机制的网络架构SIMATIC NET HARDNET‑IE S7 REDCONNECT（用于与 AS 冗余站和 AS 单站进行通信）《步进电机步距角度精度的测量》一文中提到的是两相HB型步进电机的例子，如每4步进位置，精度大幅提高。，每1.8°位置时，1.8°并非使用全步进，而是使用0.9°的步进电机，以2步进驱动1.8°位置，全步进选择0.6°的步进电机，3步进驱动有0.6°×3=1.8°的驱动方式。此种方式可以大大提高精度。电机的改善微调定子结构的改善：已知定子的微调结构能改善位置精度。以两相电机为例，微调结构，可以降低齿槽转矩，距角特性变为正弦波。西门子制动单元换流器6SL3310-1TE32-6AA3西门子制动单元换流器6SL3310-1TE32-6AA3西门子制动单元换流器6SL3310-1TE32-6AA3
使用西门子工业产品网上商城中两个相应的在线选型软件，可获得完整选型范围：监控功能通过 SIMATIC IPC DiagMonitor 和 SIMATIC PCS 7 维护站，可以记录和评估可组态的监控功能。这些监控功能包括：安装电缆的长度：SCALANCE PS924 和 SCALANCE PS9230 电源非常适合 SCALANCE XM-400 产品系列中的扩展模块 PE408PoE。可为每个 PE408PoE 连接两个 PS-900 电源。一个 PS-900 电源可提供 86 W，因此可为 PE408PoE 上的*多 4 个端口供电。任何一个端口可消耗 30 W。如果在组态、调试或运行过程中达到了由系统扩展卡定义的系统限制，那么无需使用相应数量的 CPU 410 扩展包（100 个 PO/500 个 PO）就可以来更换硬件。采用高可用性自动化系统的目标是限度降低生产中断的风险。根据基本设计的不同，可以将这些系统分类为：RUGGEDCOM 以太网交换机带 2 个电源模块：4 个，带 2 x 2 个冗余电源模块：8 个通过接地螺栓进行确定的接地连接在具有多任务处理能力的系统中，一个 CPU 上可同时运行几个程序，可用于基本过程控制 (BPCS) 应用或安全型应用。这些程序之间不会相互影响，即 BPCS 应用中的故障不会对安全型的应用产生影响，反之亦然。也可以完成具有很短响应时间的特殊任务。5000 m，100 Mbps 时通过接地螺栓进行确定的接地连接通过工业以太网 (IE) 工厂总线进行通信组态方便、直观：TIA Portal 可用来从一个中心位置组态和诊断所有 SIMATIC NET 安全产品在右侧连接端口扩展器（安装无需工具）AS 410 捆绑套件的工作高度可达 70 °CSCALANCE PS924 PoE 和 SCALANCE PS9230 PoE 电源非常适合在 SCALANCE X 交换机系列的产品中使用。在具有多任务处理能力的系统中，一个 CPU 上可同时运行几个程序，可用于基本过程控制 (BPCS) 应用或安全型应用。这些程序之间不会相互影响，即 BPCS 应用中的故障不会对安全型的应用产生影响，反之亦然。也可以完成具有很短响应时间的特殊任务。这些电源尤其适合在要求苛刻的环境中使用，运行温度范围为 -40 °C 至 +70 °C。4 个高速 USB 3.0 端口，2 个 DisplayPort 接口（DVI，带 DPP 转 DVI 适配器）；可用于两台显示器的多显示器操作模式3 千兆以太网端口 (IE/PN)可以在“Safety Integrated for Process Automation”一章中订购对安全型应用进行工程组态所需的组件：SIMATIC PCS 7 AS 410 单站组态器注：组态是使用 TIA Portal 进行的。这意味着可从一个中心位置来组态和诊断所有 SIMATIC NET 安全产品。所有组态数据都保存在任选 C-PLUG 可移动数据存储介质（不在供货范围内），以便能在发生故障时能够快速更换安全模块而无需使用编程器。除了变送器和执行器（包括电源）通过通信介质的直接连接之外，通信的信息内容以及诊断选项对于常常在腐蚀性、危害性和危险性环境中进行的工业过程自动化来说也十分重要。检测第 7 层流量，例如 S7 协议（检测：启动、停止、读取、写入AS 单站：仅带一个 CPU 的 AS 412-5-1H、AS 414‑5‑1H、AS 416‑5‑1H 和 AS 417‑5‑1H，例如，用于以下应用：以后扩展为冗余系统用于灵活地使用接口的 Combo 端口：一个 Combo 端口包含一个电气端口和一个 SFP 插槽。始终是这两个端口当中的一个处于状态。若插入了 SFP 插入式收发器，则会将电口禁用。SIMATIC PCS 7 AS 410 单站组态器，SIMATIC PCS 7 AS 410 冗余站组态工具作为补充，SIMATIC 过程控制系统客户机 IP27E / IP77E 中的 SIMATIC 小型箱式 PC 为操作员控制和监视以及批量自动化提供了经济的客户机替代方案。I/O 设备的可用性可通过带介质冗余 (MRP) 的环网拓扑来提高。如果环网中的传输链路在某处中断，例如，由于环网电缆断掉或站故障，冗余管理器（如CPU）随后将立即备用通信路径。工业以太网的附件AS 410 捆绑套件的工作高度可达 70 °C

SIMATIC 过程控制系统 IPC，IPC647E，由于其紧凑的尺寸特别适合节省空间地安装在 500 mm 深的 19" 控制柜中。这种工作站即可水平安装，也可竖直安装。SFP993-1LH，单模，光纤，*长 40 km通过 2 个组合端口进行连接，通过 RJ45 (10/100/1000 Mbps) 进行电气连接，或者通过 SFP（1000 Mbps）进行光纤连接，防火墙数据吞吐量高达 600 Mbps总共有 8 个端口，其中： 8 x 10/100/1000 Mbps RJ45 端口，带固定套环端口状态端口操作模式（10/100/1000 Mbps，全/半双工）模块化系统，更节省成本模块化系统使电气和光纤工业以太网的构建更容易，并且可以方便地调整网络拓扑与端口类型，以适应工厂结构；此外，还可随时进行网络扩展可基于 CPU 的类型进行扩展，在性能上有所不同AS 410-5H/AS 410E 自动化系统，补充 S7‑400 系统使用状态检测防火墙，可以防止对网段的非法访问自动化系统、分布式 I/O 和现场组件工程师站、操作员站和维护站如果高可用性和安全自动系统中集成的 PN/IE 接口不用于 PROFINET IO，那么这些接口也可用于连接至工业以太网工厂总线。否则，1H/F 系统（AS 单站）以及 2H/FH 系统的两个子系统（AS 冗余站）可各通过一个 CP 443‑1 通信模块连接到工厂总线。按端口定义负载以进行负载限制（端口阈值）统计信息输出支持标准冗余协议（快速生成树协议、链路聚合协议），可以集成到上层企业网络中如果在组态、调试或运行过程中达到了由订购的系统扩展卡定义的系统限制，那么使用相应数量的 CPU 410 扩展包（100 个 PO/500 个 PO）就可以。无需进行硬件改动。中小型工厂“外围网络”的边界防火墙通过工厂范围内的时钟系统可在整个工厂内分配事件基本型设备带 8 至 16 个集成式千兆以太网双绞线接口 (10/100/1000 Mbps) ；各种情况下，第 2 层产品都可以在以后通过 KEY-PLUG 第 3 层功能（路由），也可以作为具备集成式路由功能的第 3 层产品。交换机代表一个中性的星形连接点，它可以通过电缆或光纤连接*多 24 个节点或子网如果身份验证成功通过，则 SIMATIC Logon Service 将包含 Windows 组成员资格的此信息发送到 SIMATIC 应用程序 (6)，后者将在应用程序内映射角色和相关职能权限 (7)。为每个单独的原因与结果生成报警并提供诊断信息矩阵表相当于一个电子表格程序，项目工程师首先在行中输入可能的过程事件（输入），然后对它们的类型和编号、逻辑链接、可能的延迟和联锁以及允许出现的故障进行组态。随后在列中定义对特殊事件的响应（输出）。交换机代表一个中性的星形连接点，它可以通过电缆或光纤连接*多 24 个节点或子网过程自动化集成安全功能不支持 FOUNDATION Fieldbus (FF) H1 和 FF 设备。SIMATIC PCS 7 AS 冗余站组态工具基于一个编程示例（开发工具包），SIMATIC Logon 也可方便地集成到其它应用程序中。SIMATIC NET 总线集成在由西门子提供的用于生产、过程或混合行业中所有部门的一致自动化的全集成自动化系统中，这些总线促进了 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的各个系统/应用程序之间的快速、可靠通信，例如：5000 m，100 Mbps 时应用层/状态检测防火墙，IPSec VPN 网关The C-PLUG is inserted in the designated slot of the SIMATIC NET component. The configuration data are automatically sed to the C-PLUG during device start-up and reconfiguring. If a device needs to be replaced, the C-PLUG is simply removed from the failed component and plugged into the replacement device. The replacement device installed in the network or automation system now starts up automatically with the same device configuration as the failed device.标准自动化系统作为补充，SIMATIC 过程控制系统客户机 IP27E / IP77E 中的 SIMATIC 小型箱式 PC 为操作员控制和监视以及批量自动化提供了经济的客户机替代方案。通过工厂总线进行通信如果安全自动化系统的 CPU 中集成的 PROFINET 接口不用于 PROFINET IO，那么这些接口也可用于连接至工业以太网工厂总线。否则，AS 410F 和 AS 410FH 的两个子系统可各通过一个 CP 443-1 通信模块（带保形涂层）连接到工厂总线。可用性及*短故障反应时间由 AS 410H 和 I/O 设备的系统冗余实现。系统冗余指的是一种 PROFINET IO 通信，其中，每个 I/O 设备都通过拓扑网络与一个AS 410H 的两个 CPU 之一建立通信连接。CPU 的故障不会自动导致所连接的 I/O 设备发生故障。

SIMATIC IPC647E 和 IPC847EAS 410 套件通常设计用于高达 60°C 的工作温度。额外的设计可用于极端条件；允许工作温度高达 70°C。其组件的名称中主要带有“XTR”（扩展温度范围）标识。“扩展温度范围 (XTR) 型 AS 410 捆绑套件”的组件还具有额外涂层（保护涂层）。可以在“Safety Integrated for Process Automation”一章中订购对安全型应用进行工程组态所需的组件：产品型号SCALANCE XB005 和 SCALANCE XB008一个 SET 按钮，用于在本地组态信号触点和级联模式该种工作站的基本组件，如芯片组、处理器、工作存储器等，大部分与 IPC647E 相同。由于具有双倍的总高度，SIMATIC 过程控制系统 IPC 类型 IPC847E 具有更多插槽，因此具有充足扩展能力。因为该工业工作站若作为客户机使用规格过大，因此仅作为单站和服务器提供。CPU 410-5H Process Automation 中已集成进一个 PROFIBUS DP 接口。使用西门子工业产品网上商城中或选型和订货数据中的在线组态工具，可通过每个 AS 410F 以及 AS 410FH 的每个子系统的附加 CP 443-5 PROFIBUS DP 接口模块（保形涂层），配置*多 4 个附加 PROFIBUS DP 接口。工业以太网是一个符合 IEEE 802.3 标准（以太网）且功能强大的工业用局域网络和蜂窝网络，可用来实施具有客户机/服务器架构的多用户系统的工厂总线和终端总线。带光纤环网的总线结构尤其适用于这种应用，因为它们具有很高的抗噪声干扰性能和极高的可用性。SCALANCE SC646-2C；使用状态检测防火墙，可以防止对网段的非法访问将 Web 客户机链接到 SIMATIC PCS 7 Web 服务器（在 IWLAN 上*多为 2 台 Web 客户机）供有两种设计：SIMATIC 过程控制系统客户机 IP27E以太网现已成为局域网环境中的头号网络技术。以太网的重要特性可为您的应用带来巨大优势：通过简单连接进行快速调试应用带 web 浏览器的 PC，通过网络选择 SCALANCE XM-400 交换机RUGGEDCOM 以太网交换机在工厂运行过程中，操作员可以使用 SIMATIC S7 SAFETY MATRIX 查看器直接访问相关数据。它可以从整体视图直接切换为原因或结果相关的详细视图，反之亦然。在详细视图中，可以调用与各自原因或结果对应的报警指示。连接不支持 PRP 的设备SIMATIC PCS 7 过程控制系统的自动化系统有不同的设计形式。因此，可以在较宽范围内SIMATIC S7 F Systems 支持通过用适用于以下方面的功能进行组态：防护等级为 IP20 的 W721 RJ45 和 W722 RJ45 客户机模块是具有 WLAN 功能的设备，其符合 IEEE 802.11n WLAN 标准，具有一个传输速度为 10/100 Mbps 的 RJ45 接口，适合从控制层直至现场层的一体化解决方案。它们提供可靠的无线实时通信，在满足极高带宽要求的同时保持运行稳定。节省空间的 SCALANCE W720 客户机模块适合需要将设备安装在控制柜内的应用，可用来建立简单且经济的无线机器网络。由于采用 SIMATIC 设计，SIMATIC ET 200SP 等自动化组件可无缝集成到工业无线局域网中，节省控制柜内的空间。该设备数据速率高达 150 Mbps，符合 WLAN 标准 IEEE 802.11n。宽工作温度范围：-40 °C 到 +60 °C防火墙数据吞吐量高达 600 Mbps，通过 VPN 连接 SINEMA Remote Connect。将 Web 客户机链接到 SIMATIC PCS 7 Web 服务器（在 IWLAN 上*多为 2 台 Web 客户机）标准自动化站 AS 410S 只能通过 CPU 410 5H Process Automation 中集成的两个 PROFINET 接口（各配有一个 2 端换机）连接至远程 I/O 站，例如，ET 200M/ET 200SP HA I/O 远程 I/O 站）（另请参见“工业通信”一章中的“PROFINET”部分）。SIMATIC 环境中的其它应用程序示例包括：IMATIC STEP 7 V5.5+SP4SFP992-1+ 多模，光纤，*长 2 km连接不支持 PRP 的设备**恶意软件防护（需要额外的 WildFire 订单），文件和数据过滤120 km，1 Gbps 时SIMATIC WinCC V7.0+SP3、V7.2、V7.3、V7.4 和 V7.5PS791-1PRO 电源；AC/DC 电源，防护等级 IP65，适用于 SCALANCE X208PRO 和 SCALANCE X204IRT PRO 工业以太网交换机。配有 1 个 WLAN 接口的移动式远程客户机（例如笔记本电脑）可通过它与 IWLAN 接入点通信。桌面型/塔式机箱中的固定式远程客户机（SIMATCI PCS7 工业工作站）要求使用 SCALANCE W720、W730 或 W740 产品系列的 IWLAN 客户机模块，以与 IWLAN 接入点进行通信。提高性能通过专用总线模块上带 2 个 IM 153-2 高性能型接口模块的 ET 200M 远程 I/O 站必要时可通过交换技术获得扩展性能，以太网的通信性能几乎不受限制；用于灵活地使用接口的 Combo 端口：一个 Combo 端口包含一个电气端口和一个 SFP 插槽。始终是这两个端口当中的一个处于状态。若插入了 SFP 插入式收发器，则会将电口禁用。

供有两种设计：SIMATIC 过程控制系统客户机 IP27E冗余工厂总线的典型配置示例AS 414‑3、AS 414‑3IE、AS 416‑2、S 416‑3、AS 416‑3IE 和 AS 417‑4 标准自动化系统非常坚固耐用，具备强大的处理和通信性能。左侧的扩展器接口用于连接到 SCALANCE XM-400 基本设备或端口扩展器所有 IWLAN 接入点都可配置为 IWLAN 客户机模块。性能可靠的插入式连接装置，带工业标准的 FastConnect 插头对 CPU 和 F 信号模块进行参数设置，在 CFC 中创建安全型应用程序AS 套件的单独组态安全型支持标准冗余协议（快速生成树协议、链路聚合协议），可以集成到上层企业网络中通过 4 个端口进行连接，通过 RJ45 (10/100/1000 Mbps) 和 2 个组合端口进行电气连接，通过 RJ45 (10/100/1000 Mbps) 进行电气连接，或者通过 SFP（100 Mbps 或 1000 Mbps）进行光纤连接除通过 TIA Portal 进行组态外，还可使用 Web Based Management (WBM)、命令行工具 (CLI) 或 SNMP 进行组态。通过 VRRP 实现冗余路由器操作，可在运行期间更换或扩展介质模块采用 SCALANCE XM-400 交换机的星形拓扑结构：标准情况下，作为客户机、服务器或单站的 SIMATIC PCS 7 工业工作站通过板载工业以太网接口模块连接到终端总线。对于没有工厂总线接口的服务器和单站，可以将设计用于 BCE 的网卡作为替代组件使用。由于具有冗余和快速冗余切换功能（从通过 PRP 和 HSR 实现的无扰动冗余，到通过 MRP 实现的环网冗余），容错性较高如果在组态、调试或运行过程中达到了由系统扩展卡定义的系统限制，那么无需使用相应数量的 CPU 410 扩展包（100 个 PO/500 个 PO）就可以来更换硬件。冗余工厂总线的典型配置示例集成式以太网端口适合通过 IE-RNA 连接到冗余终端总线（关于实现方式的详细信息，请参见功能手册《高可用性过程控制系统》、《冗余、高可用性终端总线》。SCALANCE X 工业以太网交换机第 3 层路由功能可实现不同 IP 子网之间的通信。SCALANCE XB005G 和 SCALANCE XB008G（千兆）具有快速介质冗余性的快速以太网千兆环网：高精度时间戳，凹入式 RESET 按钮，预设硬件参数（PCS 7 参数）西门子制动单元换流器6SL3310-1TE32-6AA3As a registered customer of the Siemens Industry Mall, you can then order your individual system online no matter where you are. Your SIMATIC Process Control System IPC547J is built to order and then delivered as as possible to any address you want. The Industry Mall gives you the status of your order - any time you want.如图所示，CPU 410-5H Process Automation 配有两个 PROFINET IO 接口（各为 2 端换机，用于*多 250 个 I/O 设备）和一个 PROFIBUS DP 接口（用于*多 96 PROFIBUS DP 从站）。借助于两个集成插槽，可通过同步模块和同步电缆 (FOC) 将两个冗余子系统同步。紧凑型、模块化网管型交换机分为顶帽式 DIN 导轨型和机架型。RUGGEDCOM 交换机主要在供电领域中使用。在这种区域中，这些设备能够在变电站和工厂中的恶劣电气环境及不利气候条件下可靠工作。The SINEMA RC KEY-PLUG is a removable data storage medium for enabling connection to SINEMA Remote Connect for S615 and SCALANCE M. It is also used for simple device replacement if a fault occurs, and for storing configuration data.SIMATIC 过程控制系统 IPC 类型 IPC847E 是功能*强大且装备精良的系统平台。可满足各种复杂服务器应用和过程数据归档中的所有要求。根据 IEC 62439-3， 并行冗余协议 (PRP) 将通过两个单独的网络（环网 1、环网 2）来双重传输消息帧。在发送端，SOFTNET-IE RNA 软件或 SCALANCE X-200RNA 网络接入点对来自发送端的消息帧进行复制，并将其中一个消息帧发送到环网 1，将另外一个消息帧发送到环网 2。在接收端，该软件或网络接入点将个接收到的消息帧传送到接收方。来自第二个 LAN 的第二个消息帧将被丢弃。这样，始终可以确保无延迟地传输消息帧，即使发生错误也是如此。

西门子主驱动变频器设备6SL3121-2TE21-0AA3