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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：

标准自动化系统

高可用性自动化系统

安全型的自动化系统

标准自动化系统

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。

AS 414-3 和 AS 414-3IE 是面向具有较小数量结构的小规模应用量身定制的。它们通过基于 S7-400 控制器系列的模块化和可扩展的系统，满足了低成本入门级解决方案的要求。较大数量框架可通过 AS 416-2、AS416-3/416-3IE 和 AS 417-4 自动化系统来实现。这些系统是中型和大型工厂的可以选择系统。

高可用性自动化系统

采用高可用性自动化系统的目标是大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：

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

UR1 机架上的冗余配置，包括 2 个单站、4 个模块和 2 条同步光纤电缆

AS 冗余站：带 2 个冗余 CPU 的 AS 412‑5‑2H、AS 414‑5‑2H、AS 416‑5‑2H 和 AS 417‑5‑2H，安装在公用机架 (UR2-H) 或两个立机架 (UR2) 上

安全型的自动化系统

安全型自动化系统（F/FH 系统）用于发生事故时可造成人员危险、装置破坏或环境污染的安全型应用。这些系统基于高可用性自动化系统的硬件，可通过 SIMATIC S7 F Systems 的安全功能进行扩展。

根据设计形式的不同，可以将其分为：

AS 单站
仅带一个 CPU（安全型）的 AS 412F、AS 414F、AS 416F 和 AS 417F

AS 冗余站
带两个冗余 CPU（安全型和高可用性）的 AS 412FH、AS 414FH、AS 416FH 和 AS 417FH

安全型 F/FH 系统与 ET 200 分布式 I/O 系统的安全型 F 模块或通过现场总线直接连接的故障安全变送器配合使用，不仅可检测过程中的故障，还可检测自身的内部故障。一旦发生故障，系统将自动使设备处于安全状态。FH 系统的冗余性仅用于增加可用性，与处理安全功能或相关的故障检测无关。

所有 F/FH 系统都经过 TÜV，符合 IEC 61508 标准高为 SIL 3 的安全要求。

机架

仅具有一个 CPU 的自动化系统（AS 单站）可安装在 UR1 机架（18 个插槽）或 UR2 机架（9 个插槽）上。

由两个电气隔离的冗余子系统组成的自动化系统（AS 冗余站）可以安装在一个带分段背板总线的 UR2‑H 紧凑型机架上，或安装在两个单的机架上（UR1 或 UR2）。通过两个机架的这种设计，可物理分离冗余子系统，如通过一个防火隔板并间隔 10 km。由于这种电隔离，系统还可以抗电磁干扰。

冗余电源

如果有两个为系统供电的单电源，则可使用冗余电源来提高自动化系统的可用性（2 个电源为一个 AS 单站供电，或 1 个或 2 个电源为 AS 冗余站的每个子系统供电）。

通过工业以太网 (IE) 工厂总线进行通信

每个标准自动化系统都通过 CP 443-1 通信模块连接到工业以太网工厂总线。

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。

通过 PROFIBUS DP 实现 I/O 连接

分布式过程 I/O 可以直接或通过下层现场总线（PROFIBUS PA 或 基金会现场总线 H1）集成到 PROFIBUS DP 网段中。

带分布式过程 I/O 的多个 PROFIBUS DP 网段可在标准自动化系统、1H/F 系统（AS 单站）或 2H/FH 系统（AS 冗余站）上运行。下表概括介绍了可组态的 PROFIBUS DP 接口的数目和类型。

可组态 PROFIBUS 接口的数量和类型概述

MPI/DP = 集成 MPI/DP 接口（用于多 32 个 PROFIBUS DP 站）

DP = 集成 PROFIBUS DP 接口

IF = 可选 PROFIBUS DP 接口模块

CP = 附带 CP 443-5 Extended PROFIBUS DP 接口模块

通过 PROFINET (PN) 实现的 I/O 连接

通过 PROFINET IO 上的 ET 200M 远程 I/O 站，可以简便而有效地将标准自动化系统、高可用性和面向安全的自动化系统（AS 单站和 AS 冗余站）进行联网。如果自动化系统（AS 414‑3IE、AS 416‑3IE 和所有 H/F/FH 系统）的 CPU 中集成有 PN/IE 接口，则需要使用该接口，通过 PROFINET IO 来连接 ET 200M 远程 I/O 站。在标准自动化系统中，CP 443-1 通信模块的 PN/IE 接口也可用于 PROFINET IO。

大可用性及短故障响应时间由 AS 冗余站（2 个 H/FH 系统）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 冗余站的两个 CPU 之一建立通信连接。

运行系统许可证

每个自动化系统都配有 SIMATIC PCS 7 AS Runtime 许可证，适用于 100 个过程对象 (PO)。安全型自动化系统还另外配有 SIMATIC S7 F Systems RT 许可证。采用额外的 100、1000 或 10000 PO 运行系统许可，可对支持 100 PO SIMATIC PCS 7 AS 运行系统许可证进行扩展。附加实时运行授权的过程对象可加到已存在的过程对象中。附加运行版许可证的数量和类型（如 100 或 1000）无关紧要。

AS 套件的单组态

各种版本的 SIMATIC PCS 7 自动化系统 AS 412 到 AS 417 可作为 AS 条件的形式提供，如下所示：

交货时为单组件，可以按站进行组合

预先组装和测试的完整系统（和交付单组件相比*额外花费）

可从“选型和订货数据”一节中的表中选择典型组合。

可以通过工业商城中的 2 个选型软件获得完整的选型范围：

SIMATIC PCS 7 AS 单站组态器

SIMATIC PCS 7 AS 冗余站组态工具

订货信息

对于基于 2 个 AS 单站的冗余配置，另外还需要使用 4 个模块（大距离为 10 m 或 10 km）和 2 条同步光纤电缆。其选型取决于两个 AS 单站之间的距离。

必须单订购长于 1 m 的同步光纤电缆（每种情况下都需要 2 根电缆）。

备用电池

所有 SIMATIC PCS 7 自动化系统 AS 412 - AS 417 的电源模块使用了 AA 型 2.3 Ah 锂离子后备电池。锂离子电池相对来说比较易燃，因此需要严格地遵守运输和存储规定。

如果希望 AS 套件*遵守这些严格的运输和存储规定，则必须单订购这些电池（订货号：6ES7971-0BA00）。

根据不同的 AS 套件配置，需要以下数量的电池：

SIMATIC PCS 7 AS 单站：

带 1 个电源模块：2 个

带 2 个冗余电源模块：4 个

SIMATIC PCS 7 AS 冗余站：

带 2 个电源模块：4 个

带 2 x 2 冗余电源模块：8 个