西門子可編程控制器CPU414-3PN

SIMATIC S7-400，CPU 414-3 PN/DP *處理器，帶： 內存 2.8 MB， （1.4 MB 代碼，1.4 MB 數據）， 接口： 第 1 個 MPI/DP 接口 12 MBIT/S(X1)， 第 2 個以太網/PROFINET 接口(X5)， 第 3 個 IF 964-DP 接口可插拔(IF1)

• SIMATIC S7-400

   

西門子S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色為：*的處理速度、強大的通訊性能和的CPU資源裕量。

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(SIEMENS)上海非俗工控自動化設備有限公司（西門子分銷商）

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產品應用

SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

模塊化及無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領域中的理想解決方案。

SIMATIC S7-400的應用領域包括：

功能逐步升級的多種級別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構成的解決方案，滿足自動化的任務要求。

當控制任務變得更加復雜時，任何時候控制系統(tǒng)都可以逐步升級，而不多的添加額外的模板。

PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不容易發(fā)生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改。PLC有多種程序設計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。

靈活

產品目錄 ST 70：
您也可在產品目錄 ST 70 中找到有關 SIMATIC S7-400 的信息：
在自動化技術的許多領域中，有關可用性、自動化系統(tǒng)故障安全的要求一直在提高。在許多領域，設備停機可能造成極為高昂的費用。這里，只有冗余系統(tǒng)才能滿足其可用性要求。

SIMATIC S7-400H 所具有的容錯性可以滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致部分控制器失靈時也能繼續(xù)運行。因此實現了其可用性，這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應用領域：

控制器故障后，過程重新啟動將會導致很高成本（通常在過程工業(yè)中）。
停機時間很寶貴的過程。
涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
無人監(jiān)管的應用。
涉及減少維護人員的應用。
訂貨數據
S7-400H 部件訂貨數據可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊找到。

Design

SIMATIC S7-400H 由以下部件組成：

2 個*控制器：
2 個單獨的 UR1/UR2 *控制器，或一個分隔式*控制器 (UR2-H) 上的 2 個區(qū)域。
每個*控制器兩個同步模塊，用于通過光纜連接兩個設備。
每個*控制器 1 個 CPU 412-3H、1 個 CPU 414-4H 或 1 個 CPU 417-4H。
*控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
UR1/UR2/ER1/ER2 擴展單元和/或帶有I/O模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設備。
重要的功能始終采用冗余型設計。

I/O可以組態(tài)為常規(guī)可用性型和switched型。

常規(guī)可用I/O（單邊組態(tài)）
在單邊組態(tài)中，I/O模塊為單通道設計，僅能由兩個*控制器中的一個來尋址。單邊I/O模塊可以插接

一個*控制器和/或
擴展單元/分布式I/O設備
.

在I/O尋址設備工作正常的情況下，從單邊讀入的信息始終可以被兩個*控制器使用。在出現故障的情況下，受到影響的*控制器的I/O模塊將會停止工作。

單邊組態(tài)用于：

不需要很高可用性的工廠部分。
連接基于用戶程序的冗余 I/O。此時，系統(tǒng)必須具有一種對稱設計。
增加可用性（倒換型配置）
在switched組態(tài)中，I/O模塊為單通道設計，但是其尋址工作是由兩個*控制器通過冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模塊僅能插接

一個ET 200M分布式I/O設備
.

至*控制器的連接通過PROFIBUS DP實現。此時，switched ET 200M連接至兩個子單元上。

I/O 的冗余性
3.1版以及更高版本的操作系統(tǒng)均支持冗余I/O。

冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余I/O可以實現可用性的大化，因為這種工作模式能夠容忍一個CPU、PROFIBUS或者信號模塊出現故障。

配置選項西門子CPU414-3DP*處理器模組西門子CPU414-3DP*處理器模組
可進行下列配置：

針對單側 DP 從站采用冗余 I/O
針對切換式 DP 從站采用冗余 I/O
適宜的 I/O 模塊
彼此冗余的模塊的類型必須相同，且采用相同的設計（例如，均為集中式或者均為分布式）。插槽不強制規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關于可以使用哪些模塊，請咨詢用戶支持部門或者參考相關手冊。

FM 和 CP 的冗余
這兩種不同的組態(tài)都可以以冗余方式使用功能模塊（FM）和通信處理機（CP）：

切換冗余設計：
功能模塊（FM）/通信處理機（CP）可以成雙地連接至單個ET 200M或者一個switched ET 200M。
雙通道冗余設計：
功能模塊（FM）/通信處理機（CP）可以插接兩個子單元或者子單元所連接的擴展單元（參見單邊組態(tài)）。
此時可以不同方式取得模塊的冗余性：

由用戶編程：
在功能模塊和SIMATIC通信處理機上，總體上說，用戶可以對其冗余功能進行編程。識別出主動模塊，當檢測到可能出現故障時啟動切換操作。所需要的程序與用于配有冗余FM/CP的單個CPU的程序相*：
由操作系統(tǒng)直接支持。
對于SIMATIC NET-CP 443-1，冗余由操作系統(tǒng)直接支持。詳細信息，參見下面的“通信”。

CPU 416-5H 擁有：

功能強大的處理器：
CPU 處理每條二進制指令的時間小于 12.5 ns。
16 MB RAM (6 MB 用于程序, 10 MB 用于數據);
用于 S7-400H 自動化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數據的裝載存儲器；高速主存儲器，用于與過程相關的用戶程序的子程序。
存儲卡：
用于擴展內置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數據，這就是要在存儲器中占據雙倍空間的原因。其結果是：
內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據）。
靈活的擴展選件：
多達 262,144 點數字量和 16,384 點模擬量輸入/輸出。
MPI 多點接口：
MPI 可用來建立一個 32 個節(jié)點的簡單網絡，數據傳輸速率 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。
注：
當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
帶插口：6ES7 972-0BB42-0XA0
不帶插口：6ES7 972-0BA42-0XA0
PROFIBUS DP 接口：
通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現冗余、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）：
支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質冗余協(xié)議）
模式選擇開關：
撥動開關設計。
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，用于進行診斷。
實時時鐘：
CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。
PROFIBUS DP 接口：
通過帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 416-5H，可迅速建立起操作方便的分布式自動化系統(tǒng)。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）。
注：
當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
帶插口：6ES7 972-0BB42-0XA0
不帶插口：6ES7 972-0BA42-0XA0

Functions

塊保護：
除使用匙鎖定開關之外，還可通過密碼來防止非法訪問用戶程序。用戶塊也通過加密過程來保護。
集成的 HMI 服務:
對于 HMI 設備，用戶只需數據源和數據目標。數據將由程序自動循環(huán)傳輸。
集成的通信功能:
編程器/OP 通信
擴展通信（簡單和容錯）
由用戶編程的主/備用切換功能。
可參數化的特性
通過 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安裝的選件包 S7-400H，可對包括 CPU 在內的 S7-400H 的特性與行為進行參數化，例如：

MPI多點接口：
定義節(jié)點地址。
啟動/循環(huán)行為。
定義大循環(huán)時間和通信負荷。
地址分配：
I/O 模塊的編址。
保持區(qū)域：
定義具有保持特性的位存儲器、計數器、定時器、數據塊和時鐘存儲器的數量
保護級：
定義程序和數據訪問*。
系統(tǒng)診斷：
定義診斷報文的處理及范圍。
監(jiān)控器中斷:
設定周期。
組態(tài) H 站。
安全相關功能
通過 F 運行版*，可對安全相關 F 用戶程序進行編譯，并在 CPU 上運行。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個*。供貨范圍包括 2 個 Tü*監(jiān)督協(xié)議）粘貼標簽。

CPU 414-5H 擁有：

功能強大的處理器： 
CPU 處理每條二進制指令的時間小于 18.75 ns。
4 MB 主存儲器（2 MB 用于程序，2 MB 用于數據）；
裝載存儲器用于存放 S7-400H F/FH 自動化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數據；高速主存儲器用于存放與過程相關的用戶程序的子程序
存儲卡： 
用于擴展內置裝載存儲器。 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)數據，這就是要在存儲器中占據雙倍空間的原因。 其結果是：
內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據）。
靈活的擴展選件： 
多達 131,072 點數字量和 81,932 點模擬量輸入/輸出。
MPI 多點接口： 
MPI 可用來建立一個 32 個節(jié)點的簡單網絡，數據傳輸速率 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。 
注：
當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
帶插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不帶插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0
PROFIBUS DP 接口： 
通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現冗余、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）： 
支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質冗余協(xié)議）
模式選擇開關： 
撥動開關設計。
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，用于進行診斷。
實時時鐘： 
CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。
PROFIBUS DP 接口： 
通過帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 414-5H，可迅速建立起操作方便的分布式自動化系統(tǒng)。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）。 
注：
當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
帶插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不帶插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0

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