西門子CPU414-3DP可編程控制器

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

西門子S7-400

產品特點

S7-400PLC采用模塊化無風扇的設計，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，這使用戶能根據需要組合成不同的系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。

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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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產品優點

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模工廠。

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

• CPU 417-4 DP：
  在性能范圍內具有極嚴格要求的工廠。

• 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：
  用于構建故障安全型自動化系統，適用于具有較高安全要求的工廠。

在控制轉移期間，設備自動地使用

相同的用戶程序
相同的數據塊
相同的過程圖像內容
相同的數據，例如定時器、計數器、位存儲單元等
這意味著，這兩個設備的更新操作始終*一樣，并可以在出現故障時獨立地繼續執行控制功能。

I/O 工作于冗余模式時，其結果將是：

在*的工作期間，兩個模塊均處于工作狀態，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（也可以設置兩個傳感器）的信號，會對其結果進行比較，以將*性的值提供給用戶以進一步處理。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。
如果出現了故障，例如輸入模塊中有一個或者兩個均出現了故障，則不再尋址故障模塊，且對故障進行報告處理，此后，僅使用未出現故障的模塊繼續工作。聯機修理工作完成之后，又可以尋址兩個模塊。
對于無重啟切換，必須實現兩個子單元的同步。

S7-400H采用“事件驅動同步”技術。

同步操作伴隨著導致兩個子單元內部狀態出現差異的每個事件而進行。這些事件的發生情況例如有：

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據。
同步由操作系統自動完成，程序編制期間無需處理。

自檢
S7-400H 可執行大量自檢。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行全部自檢功能。

循環工作期間的自檢

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

組態、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 進行編程需要使用 STEP 7 V5.2。

I/O模塊的組態
硬件組態時，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束部分調用這兩個功能塊。

自STEP 7 V5.3起，該庫作為標準組件已經集成在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。 也可結合 F 運行*一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統。 內置的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。

CPU 412-5H 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 31.25 ns。
1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于數據）；
裝載存儲器用于存儲 S7-400H F/FH 自動化系統的用戶程序和參數設置數據；高速 RAM 用于用戶程序的順控相關部分
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。
組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
MPI 可用來建立一個 32 個節點的簡單網絡，數據傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節點和 MPI 上的節點建立多 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，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、編址和編程）。
PROFIBUS DP 接口：
通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現冗余、分布式自動化組態，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、編址和編程）。
PROFINET 接口，帶 2 個端口（換機）：
支持系統冗余和 MRP（介質冗余協議）
模式選擇開關：
撥動開關設計。
診斷緩沖區：
后的 120 個報警和中斷事件保存在一個環形緩沖區中，用于進行診斷。
實時時鐘：
CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。

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。
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傳輸。
集成的通訊功能：
PG/OP 通訊
擴展通訊（簡單和容錯）
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：

多點接口 (MPI)：
定義節點地址。
啟動/循環行為。
定義大循環時間和通訊負荷。
地址分配： 
I/O 模塊的編址。
保持區域： 
定義保持性位存儲器、計數器、定時器和時鐘存儲器。
保護級： 
定義程序和數據訪問*。
系統診斷： 
定義診斷報文的處理及范圍。
監控器中斷: 
設定周期。
組態 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 系統需要 1 個*。 供貨范圍包括 2 個 2 TüV（*監督協議）標簽。

顯示功能與信息功能
狀態和故障指示燈： 
LED 可指示出內部和外部故障和運行狀態，如 RUN（運行）、STOP（停止）、調試、“主站”運行模式、冗余故障和測試功能等。
測試功能： 
可使用編程設備顯示程序執行中的信號狀態，不考慮用戶程序而修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內容，運行各個程序步驟，并禁用程序組件。
信息功能： 
用戶可獲取有關 CPU 的存儲器容量和運行模式以及 RAM 和裝載存儲器的當前利用率方面的信息。
用于 SIMATIC　S7-400H 和 S7-400F/FH。
可應用在高可用性的 S7-400H 系統中
可與故障安全 S7-400F/FH 系統中 F 運行*與 F 兼容 CPU 一起使用。
帶有內置的 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。它可與 F 運行*一起用于故障安全 S7-400®F/FH 自動化系統。內置的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站或從站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。

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