西门子可编程控制器CPU414-3PN

SIMATIC S7-400，CPU 414-3 PN/DP *处理器，带： 内存 2.8 MB， （1.4 MB 代码，1.4 MB 数据）， 接口： 第 1 个 MPI/DP 接口 12 MBIT/S(X1)， 第 2 个以太网/PROFINET 接口(X5)， 第 3 个 IF 964-DP 接口可插拔(IF1)

• SIMATIC S7-400

   

西门子S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色为：*的处理速度、强大的通讯性能和的CPU资源裕量。

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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）

颜家钊（销售工程师）185 7050 2115 （24小时）

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产品应用

SIMATIC S7-400是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。

模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATIC S7-400成为中、高档性能控制领域中的理想解决方案。

SIMATIC S7-400的应用领域包括：

功能逐步升级的多种级别的CPU，带有各种用户友好功能的种类齐全的功能模板，使用户能够构成的解决方案，满足自动化的任务要求。

当控制任务变得更加复杂时，任何时候控制系统都可以逐步升级，而不多的添加额外的模板。

PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位。

灵活

产品目录 ST 70：
您也可在产品目录 ST 70 中找到有关 SIMATIC S7-400 的信息：
在自动化技术的许多领域中，有关可用性、自动化系统故障安全的要求一直在提高。在许多领域，设备停机可能造成极为高昂的费用。这里，只有冗余系统才能满足其可用性要求。

SIMATIC S7-400H 所具有的容错性可以满足这些要求。即使在一个或多个故障导致部分控制器失灵时也能继续运行。因此实现了其可用性，这样 SIMATIC S7-400H 及其适合用于以下应用领域：

控制器故障后，过程重新启动将会导致很高成本（通常在过程工业中）。
停机时间很宝贵的过程。
涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
无人监管的应用。
涉及减少维护人员的应用。
订货数据
S7-400H 部件订货数据可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块找到。

Design

SIMATIC S7-400H 由以下部件组成：

2 个*控制器：
2 个单独的 UR1/UR2 *控制器，或一个分隔式*控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
每个*控制器两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。
每个*控制器 1 个 CPU 412-3H、1 个 CPU 414-4H 或 1 个 CPU 417-4H。
*控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有I/O模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
重要的功能始终采用冗余型设计。

I/O可以组态为常规可用性型和switched型。

常规可用I/O（单边组态）
在单边组态中，I/O模块为单通道设计，仅能由两个*控制器中的一个来寻址。单边I/O模块可以插接

一个*控制器和/或
扩展单元/分布式I/O设备
.

在I/O寻址设备工作正常的情况下，从单边读入的信息始终可以被两个*控制器使用。在出现故障的情况下，受到影响的*控制器的I/O模块将会停止工作。

单边组态用于：

不需要很高可用性的工厂部分。
连接基于用户程序的冗余 I/O。此时，系统必须具有一种对称设计。
增加可用性（倒换型配置）
在switched组态中，I/O模块为单通道设计，但是其寻址工作是由两个*控制器通过冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模块仅能插接

一个ET 200M分布式I/O设备
.

至*控制器的连接通过PROFIBUS DP实现。此时，switched ET 200M连接至两个子单元上。

I/O 的冗余性
3.1版以及更高版本的操作系统均支持冗余I/O。

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余I/O可以实现可用性的大化，因为这种工作模式能够容忍一个CPU、PROFIBUS或者信号模块出现故障。

配置选项西门子CPU414-3DP*处理器模组西门子CPU414-3DP*处理器模组
可进行下列配置：

针对单侧 DP 从站采用冗余 I/O
针对切换式 DP 从站采用冗余 I/O
适宜的 I/O 模块
彼此冗余的模块的类型必须相同，且采用相同的设计（例如，均为集中式或者均为分布式）。插槽不强制规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用哪些模块，请咨询用户支持部门或者参考相关手册。

FM 和 CP 的冗余
这两种不同的组态都可以以冗余方式使用功能模块（FM）和通信处理机（CP）：

切换冗余设计：
功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以成双地连接至单个ET 200M或者一个switched ET 200M。
双通道冗余设计：
功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以插接两个子单元或者子单元所连接的扩展单元（参见单边组态）。
此时可以不同方式取得模块的冗余性：

由用户编程：
在功能模块和SIMATIC通信处理机上，总体上说，用户可以对其冗余功能进行编程。识别出主动模块，当检测到可能出现故障时启动切换操作。所需要的程序与用于配有冗余FM/CP的单个CPU的程序相*：
由操作系统直接支持。
对于SIMATIC NET-CP 443-1，冗余由操作系统直接支持。详细信息，参见下面的“通信”。

CPU 416-5H 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 12.5 ns。
16 MB RAM (6 MB 用于程序, 10 MB 用于数据);
用于 S7-400H 自动化系统的用户程序和组态数据的装载存储器；高速主存储器，用于与过程相关的用户程序的子程序。
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 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 262,144 点数字量和 16,384 点模拟量输入/输出。
MPI 多点接口：
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 上的节点建立多 64 个连接。
注：
当同时使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口时，只能将下列总线连接器连接到 MPI 接口：
带插口：6ES7 972-0BB42-0XA0
不带插口：6ES7 972-0BA42-0XA0
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：
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。
PROFIBUS DP 接口：
通过带 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动化系统。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）。
注：
当同时使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口时，只能将下列总线连接器连接到 MPI 接口：
带插口：6ES7 972-0BB42-0XA0
不带插口：6ES7 972-0BA42-0XA0

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。用户块也通过加密过程来保护。
集成的 HMI 服务:
对于 HMI 设备，用户只需数据源和数据目标。数据将由程序自动循环传输。
集成的通信功能:
编程器/OP 通信
扩展通信（简单和容错）
由用户编程的主/备用切换功能。
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：

MPI多点接口：
定义节点地址。
启动/循环行为。
定义大循环时间和通信负荷。
地址分配：
I/O 模块的编址。
保持区域：
定义具有保持特性的位存储器、计数器、定时器、数据块和时钟存储器的数量
保护级：
定义程序和数据访问*。
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*，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*。供货范围包括 2 个 Tü*监督协议）粘贴标签。

CPU 414-5H 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 18.75 ns。
4 MB 主存储器（2 MB 用于程序，2 MB 用于数据）；
装载存储器用于存放 S7-400H F/FH 自动化系统的用户程序和组态数据；高速主存储器用于存放与过程相关的用户程序的子程序
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。
MPI 多点接口： 
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 上的节点建立多 64 个连接。 
注：
当同时使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口时，只能将下列总线连接器连接到 MPI 接口：
带插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不带插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0
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： 
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。
PROFIBUS DP 接口： 
通过带 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动化系统。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）。 
注：
当同时使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口时，只能将下列总线连接器连接到 MPI 接口：
带插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
不带插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0

西门子CPU414-3DP*处理器模组西门子CPU414-3DP*处理器模组

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