西门 子CPU414-3DP可编程控 制器

400，CPU 416-3 PN/DP 中央处理器，带： 内存 11.2 MB， （5.6 MB 代码，5.6 MB 数据）， 接口： 第 1 个 MPI/DP 接口 12 MBIT/S， 第 2 个以太网/PROFINET 接口， 第 3 个 SS IFM 模块接口，可插拔

西门子S7-400

产品特点

S7-400PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

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(SIEMENS)上海非俗工控自动化设备有限公司（西门子分销商）

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产品优点

SIMATICS7-400可采用具有不同性能级别的各种CPU：

CPU412-1、CPU412-2和CPU412-2PN：
用于中等性能的小型工厂。

CPU414-2、CPU414-3、CPU414-3PN/DP：
用于具有对编程、处理速度和通信有额外要求的中等规模工厂。

CPU416-2、CPU416-3、CPU416-3PN/DP：
在高端性能范围内具有较高要求的工厂。

CPU417-4DP：
在高端性能范围内具有极严格要求的工厂。

CPU412-5H、CPU414-5H、CPU416-5H和CPU417-4H：
用于SIMATICS7-400H和S7-400F/FH。

CPU414F-3PN/DP、CPU416F-2和CPU416F-3PN/DP：
用于构建故障安全型自动化系统，适用于具有较高安全要求的工厂。

在控制转移期间，设备自动地使用

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。

I/O 工作于冗余模式时，其结果将是：

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。

S7-400H采用“事件驱动同步”技术。

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。

启动时自检

启动时，每个子单元都会完整地执行全部自检功能。

循环工作期间的自检

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。

对 S7-400H 进行编程需要使用 STEP 7 V5.2。

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。

自STEP 7 V5.3起，该库作为标准组件已经集成在STEP 7中。

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。

CPU 412-5H 拥有：

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（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。

Functions

块保护：
除使用匙锁定开关之外，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

Area of application

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。

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