?西門子中央處理器模組 6ES7414-3XM07-0AB0 S7-400主機(jī) CPU414-3
??西門子S7 400PLC模塊
??概述
??用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
??可用于 S7-400H 具有高可用性系統(tǒng)
??可通過(guò) F 運(yùn)行版許可證作為具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全系統(tǒng)中使用
??帶偶集成的 PROFIBUS DP 主站和組合 MPI/PROFIBUS DP 主站接口
??帶集成 PROFINET 接口（雙端口交換機(jī)）
??帶 2 個(gè)用于同步模塊的插槽
??應(yīng)用
??CPU 412–3H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH。 它可建立故障容錯(cuò) S7-400H 系統(tǒng)。 也可結(jié)合 F 運(yùn)行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)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(chǎng)總線。
??設(shè)計(jì)
??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(shí)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(chǔ)器用于存儲(chǔ) S7-400H F/FH 自動(dòng)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(chǔ)卡：
??用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外，裝載存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。
??提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開(kāi)電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。
??靈活的擴(kuò)展選件：
??多達(dá) 131,072 點(diǎn)數(shù)字量和 81,932 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。
??組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
??MPI 可用來(lái)建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)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(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立蕞多 64 個(gè)連接。
??PROFIBUS-DP主站接口能夠被用來(lái)建立一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
??PROFIBUS DP 接口：
??通過(guò) PROFIBUS DP 接口，可以實(shí)現(xiàn)冗余、分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
??PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端口（交換機(jī)）：
??支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議）
??模式選擇開(kāi)關(guān)：
??撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。
??診斷緩沖區(qū)：
??蕞后的 120 個(gè)報(bào)警和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。
??實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
??CPU 提供帶日期和時(shí)間的診斷報(bào)告。
??功能
??塊保護(hù)：
??除使用鑰匙鎖定開(kāi)關(guān)之外，還可通過(guò)密碼來(lái)防止非法訪問(wèn)用戶程序。
??集成的 HMI 服務(wù):
??對(duì)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(dòng)循環(huán)傳輸。
??集成的通訊功能：
??PG/OP 通訊
??擴(kuò)展通訊（簡(jiǎn)單和容錯(cuò)）
??可參數(shù)化的特性
??通過(guò) STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安裝的選件包 S7-400H，可對(duì)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(diǎn)接口 (MPI)：
??定義節(jié)點(diǎn)地址。
??啟動(dòng)/循環(huán)行為。
??定義蕞大循環(huán)時(shí)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(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器和時(shí)鐘存儲(chǔ)器。
??保護(hù)級(jí)：
??定義程序和數(shù)據(jù)訪問(wèn)授權(quán)。
??系統(tǒng)診斷：
??定義診斷報(bào)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(guò) F 運(yùn)行版授權(quán)，可對(duì)安全相關(guān) F 用戶程序進(jìn)行編譯，并在 CPU 上運(yùn)行。 每個(gè) S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個(gè)授權(quán)。 供貨范圍包括 2 個(gè) 2 TüV（德國(guó)技術(shù)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(cè)試功能等。
??測(cè)試功能：
??可使用編程設(shè)備顯示程序執(zhí)行中的信號(hào)狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過(guò)程變量，輸出堆棧存儲(chǔ)器的內(nèi)容，運(yùn)行各個(gè)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(chǔ)器容量和運(yùn)行模式以及 RAM 和裝載存儲(chǔ)器的當(dāng)前利用率方面的信息。
??概述
??10 種不同 CPU，用于 S7-400
??4 種 CPU，用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
??3 個(gè)故障安全 CPU，可用于 S7-400F
??具有不同的性能等級(jí)，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域
??應(yīng)用
??SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級(jí)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(duì)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：
??在高性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
??CPU 417-4 DP：
??在高性能范圍內(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(dòng)化系統(tǒng)，適用于具有較高安全要求的工廠。
??設(shè)計(jì)
??所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
??前面板上有：
??LED指示燈:
??用于狀態(tài)和故障指示。
??波動(dòng)開(kāi)關(guān)：
??用于選擇運(yùn)行模式。
??存儲(chǔ)器卡插槽（擴(kuò)展裝載存儲(chǔ)器）
??組合 MPI/DP 端口。
??內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
??電池插座：
??用于后備電池的外部供電。
??除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：
??PROFIBUS DP 接口:
??用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
??CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。
??高 CPU 還具有：
??PROFIBUS DP 接口模板備用插槽：
??用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。
??此外，CPU 按照其性能進(jìn)行分級(jí)：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。
??功能存儲(chǔ)器概念
??所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲(chǔ)器。工作存儲(chǔ)器的細(xì)分可將性能提高一倍。當(dāng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器需要訪問(wèn)其 RAM 至少兩次時(shí)，S7-400 專用處理器可在一個(gè)循環(huán)周期中同時(shí)訪問(wèn)代碼存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。因此，數(shù)據(jù)總線和代碼總線也是獨(dú)立的。工作存儲(chǔ)器的容量取決于從精細(xì)分級(jí)的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。
??對(duì)于小型和中等程序，集成式負(fù)載內(nèi)存 (RAM)足夠了。對(duì)于較大的程序，可通過(guò)插入內(nèi)存卡來(lái)增加裝載內(nèi)存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進(jìn)行永性存儲(chǔ)。
??塊加密
??相關(guān)功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專門知識(shí)應(yīng)用。
??西門子S7 400PLC模塊
??S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能蕞為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)面向過(guò)程工程的系統(tǒng)解決方案自動(dòng)化平臺(tái)，模塊化設(shè)計(jì)，性能高。
??S7-400
??中端到高性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC
??可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
??的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行蕞佳調(diào)整
??可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
??連接方便
??蕞優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
??操作方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇
??任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
??多重計(jì)算：
??多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央設(shè)備中同時(shí)運(yùn)行。
??多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開(kāi)環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
??模塊化：
??通過(guò)功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正?！盜/O 現(xiàn)場(chǎng)總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
??工程組態(tài)和診斷：
??結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用高級(jí)語(yǔ)言（如 SCL）以及用于順序控制系統(tǒng)、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
??S7-400H
??標(biāo)配采用 保形涂層 (G3)，可增強(qiáng)對(duì)環(huán)境影響的抵抗力
??具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。
??用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
??重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過(guò)程。
??冗余設(shè)計(jì)的集中功能
??提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
??也可作為標(biāo)準(zhǔn) I/O 使用：?jiǎn)蝹?cè)配置
??通過(guò) STEP 7 可與通用可擴(kuò)展的 SIMATIC ET 200SP HA I/O 系統(tǒng)一起使用
??熱備用：發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
??包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式中央設(shè)備的配置
??通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來(lái)連接切換式 I/O。
??S7-400F/FH
??故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，科提高工程的安全需求
??符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
??如果需要，也可通過(guò)冗余設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
??無(wú)需對(duì)安全 I/O 進(jìn)行額外接線
??通過(guò)采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全相關(guān)通信
??基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
??標(biāo)準(zhǔn)模塊可應(yīng)用在自動(dòng)化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場(chǎng)合
??隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。
??應(yīng)用S7-400
??SIMATIC S7-400 是中端到高性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC。
??SIMATIC S7-400 具有模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)和較高擴(kuò)展能力，并具有的通信和網(wǎng)絡(luò)功能，可以簡(jiǎn)便實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，用戶操作十分方便，因此成為中端到高性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。
??SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
??汽車工業(yè)，如裝配線
??機(jī)械設(shè)備制造，包括專用機(jī)械設(shè)備制造
??倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)
??鋼鐵工業(yè)
??樓宇管理系統(tǒng)
??發(fā)電和配電
??造紙和印刷領(lǐng)域
??木材加工
??食品和飲料領(lǐng)域
??過(guò)程工程，如水務(wù)和污水處理
??化工和石化領(lǐng)域
??儀表和控制
??包裝機(jī)械
??制藥工業(yè)
??由于具有多種性能等級(jí)的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動(dòng)化任務(wù)。
??任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展，成本不會(huì)很高。
??SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：
??具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有極高的工業(yè)適用性。
??可以帶電連接和斷開(kāi)各模塊。
??S7-400H
??在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中，設(shè)備停機(jī)會(huì)產(chǎn)生極高的成本。此時(shí)，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
??容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時(shí)，也能繼續(xù)運(yùn)行。通過(guò)以這種方式實(shí)現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：
??控制器發(fā)生故障后重啟會(huì)產(chǎn)生很高費(fèi)用的過(guò)程（通常在過(guò)程工業(yè)中）。
??停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過(guò)程。
??涉及貴重材料的過(guò)程（例如在制藥工業(yè)中）。
??無(wú)人監(jiān)視的應(yīng)用
??涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用
??訂貨數(shù)據(jù)
??關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請(qǐng)參見(jiàn)在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。
??S7-400F/FH
??SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對(duì)立即停機(jī)不會(huì)給人員或環(huán)境帶來(lái)危險(xiǎn)的過(guò)程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì)：
??S7-400F：
??故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過(guò)程會(huì)切換到安全狀態(tài)并中斷。
??S7-400FH：
??故障安全和高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產(chǎn)過(guò)程。
??通過(guò)另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以建立一個(gè)全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉?biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。
