西門子CPU414-3DP可編程控制器

SIMATIC S7-400，CPU 416-3 PN/DP *處理器，帶： 內(nèi)存 11.2 MB， （5.6 MB 代碼，5.6 MB 數(shù)據(jù)）， 接口： 第 1 個 MPI/DP 接口 12 MBIT/S， 第 2 個以太網(wǎng)/PROFINET 接口， 第 3 個 SS IFM 模塊接口，可插拔

西門子S7-400

產(chǎn)品特點

S7-400PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。

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(SIEMENS)上海非俗工控自動化設(shè)備有限公司（西門子分銷商）

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產(chǎn)品優(yōu)點

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU：

• CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
  用于中等性能的小型工廠。

• CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
  用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。

• CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
  在性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。

• CPU 417-4 DP：
  在性能范圍內(nèi)具有極嚴(yán)格要求的工廠。

• CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
  用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。

• CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
  用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有較高安全要求的工廠。

在控制轉(zhuǎn)移期間，設(shè)備自動地使用

相同的用戶程序
相同的數(shù)據(jù)塊
相同的過程圖像內(nèi)容
相同的數(shù)據(jù)，例如定時器、計數(shù)器、位存儲單元等
這意味著，這兩個設(shè)備的更新操作始終*一樣，并可以在出現(xiàn)故障時獨(dú)立地繼續(xù)執(zhí)行控制功能。

I/O 工作于冗余模式時，其結(jié)果將是：

在*的工作期間，兩個模塊均處于工作狀態(tài)，即，在存在冗余輸入的情況下，例如通過兩個模塊讀入的共用傳感器（也可以設(shè)置兩個傳感器）的信號，會對其結(jié)果進(jìn)行比較，以將*性的值提供給用戶以進(jìn)一步處理。對于冗余輸出來說，由用戶程序計算出的值通過兩個模塊來輸出。
如果出現(xiàn)了故障，例如輸入模塊中有一個或者兩個均出現(xiàn)了故障，則不再尋址故障模塊，且對故障進(jìn)行報告處理，此后，僅使用未出現(xiàn)故障的模塊繼續(xù)工作。聯(lián)機(jī)修理工作完成之后，又可以尋址兩個模塊。
對于無重啟切換，必須實現(xiàn)兩個子單元的同步。

S7-400H采用“事件驅(qū)動同步”技術(shù)。

同步操作伴隨著導(dǎo)致兩個子單元內(nèi)部狀態(tài)出現(xiàn)差異的每個事件而進(jìn)行。這些事件的發(fā)生情況例如有：

直接訪問 I/O
中斷、報警
更新用戶時間，或
使用通信功能更改數(shù)據(jù)。
同步由操作系統(tǒng)自動完成，程序編制期間無需處理。

自檢
S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。這涉及到以下部分的檢測工作：

*控制器的連接。
CPU
處理器/ASIC
存儲器
每個檢測到故障都將被報告。

啟動時自檢

啟動時，每個子單元都會完整地執(zhí)行全部自檢功能。

循環(huán)工作期間的自檢

完整的自檢需要多個循環(huán)。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分的自檢，因此，施加至物理控制器上的負(fù)荷很小。

組態(tài)、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 相類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

對 S7-400H 進(jìn)行編程需要使用 STEP 7 V5.2。

I/O模塊的組態(tài)
硬件組態(tài)時，用戶必須通過HW Config明確地指出彼此相互冗余的模塊。這僅需指出需要工作于冗余模式的模塊和需要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中，程序編制時使用地址低的那個模塊。第二個地址對用戶來說不可見，無論是冗余還是非冗余I/O，控制部分的編程工作都*相同。與非冗余I/O的差別是，冗余I/O程序有兩個塊庫中的功能塊（RED_IN 和 RED_OUT），且在用戶程序的起始和結(jié)束部分調(diào)用這兩個功能塊。

自STEP 7 V5.3起，該庫作為標(biāo)準(zhǔn)組件已經(jīng)集成在STEP 7中。

CPU 412–3H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH。 它可建立故障容錯 S7-400H 系統(tǒng)。 也可結(jié)合 F 運(yùn)行*一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)。 內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線。

CPU 412-5H 擁有：

功能強(qiáng)大的處理器：
CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時間小于 31.25 ns。
1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于數(shù)據(jù)）；
裝載存儲器用于存儲 S7-400H F/FH 自動化系統(tǒng)的用戶程序和參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)；高速 RAM 用于用戶程序的順控相關(guān)部分
存儲卡：
用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H F/FH 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結(jié)果是：
內(nèi)置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時保存數(shù)據(jù)）。
靈活的擴(kuò)展選件：
多達(dá) 131,072 點數(shù)字量和 81,932 點模擬量輸入/輸出。
組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
MPI 可用來建立一個 32 個節(jié)點的簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點和 MPI 上的節(jié)點建立多 64 個連接。 
PROFIBUS-DP主站接口能夠被用來建立一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
PROFIBUS DP 接口：
通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現(xiàn)冗余、分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
PROFINET 接口，帶 2 個端口（換機(jī)）：
支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議）
模式選擇開關(guān)：
撥動開關(guān)設(shè)計。
診斷緩沖區(qū)：
后的 120 個報警和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。
實時時鐘：
CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。

Functions

塊保護(hù)： 
除使用匙鎖定開關(guān)之外，還可通過密碼來防止非法訪問用戶程序。
集成的 HMI 服務(wù): 
對于 HMI 設(shè)備，用戶只需數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。 數(shù)據(jù)將由程序自動循環(huán)傳輸。
集成的通訊功能：
PG/OP 通訊
擴(kuò)展通訊（簡單和容錯）
可參數(shù)化的特性
通過 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安裝的選件包 S7-400H，可對包括 CPU 在內(nèi)的 S7-400H 的特性與行為進(jìn)行參數(shù)化，例如：

多點接口 (MPI)：
定義節(jié)點地址。
啟動/循環(huán)行為。
定義大循環(huán)時間和通訊負(fù)荷。
地址分配： 
I/O 模塊的編址。
保持區(qū)域： 
定義保持性位存儲器、計數(shù)器、定時器和時鐘存儲器。
保護(hù)級： 
定義程序和數(shù)據(jù)訪問*。
系統(tǒng)診斷： 
定義診斷報文的處理及范圍。
監(jiān)控器中斷: 
設(shè)定周期。
組態(tài) H 站。
安全相關(guān)功能
通過 F 運(yùn)行版*，可對安全相關(guān) F 用戶程序進(jìn)行編譯，并在 CPU 上運(yùn)行。 每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個*。 供貨范圍包括 2 個 2 TüV（*監(jiān)督協(xié)議）標(biāo)簽。

顯示功能與信息功能
狀態(tài)和故障指示燈： 
LED 可指示出內(nèi)部和外部故障和運(yùn)行狀態(tài)，如 RUN（運(yùn)行）、STOP（停止）、調(diào)試、“主站”運(yùn)行模式、冗余故障和測試功能等。
測試功能： 
可使用編程設(shè)備顯示程序執(zhí)行中的信號狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內(nèi)容，運(yùn)行各個程序步驟，并禁用程序組件。
信息功能： 
用戶可獲取有關(guān) CPU 的存儲器容量和運(yùn)行模式以及 RAM 和裝載存儲器的當(dāng)前利用率方面的信息。
用于 SIMATIC　S7-400H 和 S7-400F/FH。
可應(yīng)用在高可用性的 S7-400H 系統(tǒng)中
可與故障安全 S7-400F/FH 系統(tǒng)中 F 運(yùn)行*與 F 兼容 CPU 一起使用。
帶有內(nèi)置的 PROFIBUS DP 主站接口
帶兩個用于 Sync 模塊的插槽

Area of application

CPU 414–5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的 CPU。它允許配置為一個容錯的 S7-400H 系統(tǒng)。它可與 F 運(yùn)行*一起用于故障安全 S7-400®F/FH 自動化系統(tǒng)。內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站或從站直接連接到PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線。

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