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S7-400 的操作系统中集成了用户友好的 OCM 服务。
诊断功能和自检：
CPU 的智能诊断系统可连续检查系统功能并记录错误和特定系统事件。
密码保护。

件包用于故障安全 S7-1200 的参数分配和编程
STEP 7 Safety Advanced 选件包用于所有故障安全 TIA SIMATIC 控制器类别（S7-1200，S7-1500，S7-1500软件控制器，S7-300，S7-400，WinAC）
STEP 7 Safety 还可利用 TIA 博途来实现故障安全自动化：

操作直观而统一（与标准编程一样），可以迅速开始创建故障安全程序。
F 系统的组态方式与标准自动化系统相同。
随时可用：插入 F-CPU 时，将自动建立 F 运行组。
与设备参数的特性相结合，库的概念可帮助实现内部标准化并简化安全应用的验证。

SIMATIC S7-400 有多个型号：

S7-400：中、性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。

S7-400H：采用冗余设计的容错自动化系统，适用于故障安全型应用。

S7-400F/FH：采用冗余设计的故障安全自动化系统，也具备高可用性。

S7-400

S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。

系统包含下列组件：

电源模块 (PS)：用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。

CPU：配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号，这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理极大型的配置。此外，在一个中央控制器中的多重计算模式下，多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。

用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)

通信处理器 (CP)，例如，用于总线连接和端到点连接

功能模块 (FM)：用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的模块。

根据具体要求，也可使用下列模块：

接口模块 (IM)：用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有多 21 个扩展单元运行。

SIMATIC S5 模块：在相关 SIMATIC S5 扩展单元中，可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用适配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。

扩展

若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时，则可以对 S7-400 进行扩展：

多 21 个扩展单元：可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。

接口模块 (IM) 的连接：通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中多 2 个带 5-V 电源），并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口，每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU（不带 5-V 电源）或 1 个 EU（带 5-V 电源）连接到发送 IM 的每个接口。

电源模块的固定插槽：必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。

通过 C 总线进行的数据交换受限制：通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU（EU 1 至 EU 6）之间进行。

集中扩展：建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。

CC 和后一个 EU 之间的大线路距离：1.5 m（带 5 V 电源）、3 m（不带 5 V 电源）。

通过 EU 进行分布式扩展：建议在面积很大工厂内采用，其中，多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。

CC 和后一个 EU 之间的大线路距离：对于 S7 EU，约 100 m；对于 S5 EU 约 600 m。

注意 将 S5 扩展单元分布式连接到：IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400：

 使用“计算自然对数”指令，可以计算累加器 1 中值以 e (e = 2.718282) 为底数的自然对
数。
指令执行之后，状态位 CC 0 和 CC 1 将指示结果为负数、零或正数。如果该值超出了所
允许的数值范围，则将状态位 OV 和 OS 置位为“1”。
如果累加器 1 中的值小于或等于零，该指令会向累加器 1 中写入无效值，并将状态位 CC
0、CC 1、OV 和 OS 置位为“1”。如果浮点数无效，该指令还会将状态位 CC 0、CC 1、
OV 和 OS 置位为“1”。
该指令仅影响累加器 1 的内容。累加器 2 的内容保持不变。
示例
以下示例说明了该指令的工作原理：
STL 说明
L "Tag_Value_1" // 加载累加器 1 中操作数“Tag_Value_1”的值
LN // 计算自然对数。
// 将结果存储在累加器 1 中。
T "Tag_Result" // 将结果（累加器 1 的内容）传送到操作数“Tag_Result”。
指令
4.1 指令
对 PLC 进行编程
编程和操作手册, 10/2018 1805
参见
有效数据类型概述 (页 247)
状态字的基本信息 (页 200)
STL 基础知识 (页 8341)
SIN：计算正弦值 (S7-1500)
说明
使用“计算正弦值”指令，可计算累加器 1 中角度的正弦值。该角度必须为弧度，并
且作为浮点数位于累加器 1 中。该指令将结果存储在累加器 1 中。
指令执行之后，状态位 CC 0 和 CC 1 将指示结果为负数、零或正数。如果该值超出了所
允许的数值范围，则将状态位 OV 和 OS 置位为“1”。如果是无效浮点数，则该指令会将
状态位 CC 0、CC 1、OV 和 OS 置位为“1”。
该指令仅影响累加器 1 的内容。累加器 2 的内容保持不变。
示例
以下示例说明了该指令的工作原理：
STL 说明
L "Tag_Value_1" // 加载累加器 1 中操作数“Tag_Value_1”的值
SIN // 计算正弦值
// 将结果存储在累加器 1 中。
L "Tag_Value_2" // 将累加器 1 中的内容移到累加器 2 中。
// 加载累加器 1 中操作数“Tag_Value_2”的值
*R // 将累加器 1 和 2 中的值相乘。
// 将乘积存储在累加器 1 中。
T "Tag_Result" // 将结果（累加器 1 的内容）传送到操作数“Tag_Result”。
参见
有效数据类型概述 (页 247)
状态字的基本信息 (页 200)
STL 基础知识 (页 8341)
指令
4.1 指令
对 PLC 进行编程
1806 编程和操作手册, 10/2018
ASIN：计算反正弦值 (S7-1500)
说明
使用“计算反正弦值”指令，通过累加器 1 中的值来计算对应该值的角度。累加器 1 的值
必须为“-1”到“1”之间的浮点数。
该指令的结果以弧度形式返回，并存储在累加器 1 中。根据累加器 1 的值，这一结果可以
为 -π/2 到 +π/2 (π= 3.14159) 之间的值。
指令执行之后，状态位 CC 0 和 CC 1 将指示结果为负数、零或正数。如果该值超出了所
允许的数值范围，则将状态位 OV 和 OS 置位为“1”。
如果累加器 1 中的值超出了所允许的值范围，该指令会向累加器 1 中写入无效浮点值，并
将状态位 CC 0、CC 1、OV 和 OS 置位为“1”。如果浮点数无效，该指令还会将状态位
CC 0、CC 1、OV 和 OS 置位为“1”。
该指令仅影响累加器 1 的内容。累加器 2 的内容保持不变。

存储器中的区域
CPU存储器中有一个为定时器保留的区域。此存储区域为每个定时器的地址保留一个16位字。梯形图指令集支持256个定时器。请参阅CPU的技术信息以建立多个可用的定时器字。
以下功能可访问定时器存储区域：
    ⊙定时器指令
    ⊙利用时钟定时更新定时器字。在运行模式下，CPU的这个功能可按照由时间基准指定的间隔将给定的时间值递减一个单位，直到该时间值等于零为止。
时间值
定时器字的0到9位包含二进制编码的时间值。此时间值指定多个单位。时间更新可按照由时间基准指定的间隔将时间值递减一个单位。递减会持续进行，直至时间值等于零为止。可以在累加器1的低字中以二进制、十六进制或二进制编码的十进制
(BCD)格式装入时间值。
可以用以下任一格式预装入时间值：
     ⊙W#16#txyz
         ⊙其中t = 时间基准(即时间间隔或分辨率)
         ⊙此处xyz = 以二进制编码的十进制格式表示的时间值
     ⊙S5T#aH_bM_cS_dMS
         ⊙其中H = 小时、M = 分钟、S = 秒、MS = 毫秒；用户变量为：a、b、c、d
         ⊙自动选择时间基准，其值舍入为具有该时间基准的下一个较小的数字。
可以输入的大时间值是9,990s或2H_46M_30S。
时间基准
定时器字的第12和13位包含二进制编码的时间基准。时间基准定义时间值以一个单位递减的间隔。小的时间基准是10ms，大为10s。
时间基准          时间基准的二进制编码
10ms                00
100ms              01
1 s                   10
10 s                 11
不接受超过2小时46分30秒的数值。对于范围限制(例如，2h10ms)而言，过高的分辨率将被截尾为有效分辨率。S5TIME的通用格式对范围和分辨率有如下限制：
分辨率            范围
0.01s              10MS到9S_990MS
0.1s                100MS到1M_39S_900MS
1s                   1S到16M_39S
10s                 10S到2H_46M_30S
ACCU 1中的位组态
当启动定时器时，ACCU1的内容将被用作时间值。ACCU1-L的0到11位保留二进制编码的十进制格式时间值(BCD格式：由四位组成的每一组都包含一个十进制值的二进制代码)。第12和13位存放二进制编码的时间基准。
下图显示了装载定时器值127和1秒时间基准的ACCU1-L的内容：

选择正确的定时器
此概述旨在帮助您为定时作业选择正确的定时器。

定时器             描述
S_PULSE         脉冲定时器；输出信号保持在1的长时间与编程时间值t相同。如果输入信号变为0，则输出信号停留在1的时间会很短。
S_PEXT            扩展脉冲定时器；输出信号在编程时间长度内始终保持在1，而与输入信号停留在1的时间长短无关。
S_ODT             接通延时定时器；仅在编程时间到期，且输入信号仍为1时，输出信号变为1。
S_ODTS           带保持的接通延时定时器；输出信号仅在编程时间到期时才从0变为1，而与输入信号停留在1的时间长短无关。
S_OFFDT         断开延时定时器；在输入信号变为1或在定时器运行时，输出信号变为1。当输入信号从1变为0时启动计时器