用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng)，提高工廠的安全性
高端高性能 CPU
安全等級可達(dá) SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
通過一個 CPU 即可勝任標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)和安全任務(wù)
允許多處理器模式
經(jīng)由采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP，與分布式 I/O 設(shè)備進(jìn)行安全通信
故障安全 I/O 模塊可通過集成接口（CPU416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進(jìn)行分布式連接。
在非安全型應(yīng)用中，可集中式或分布式使用標(biāo)準(zhǔn)模塊
CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。使用這些 CPU，可為具有較高安全要求的工廠構(gòu)建一個故障安全自動化系統(tǒng)。
通過 CPU 416F-2 的集成 PROFIBUS DP 接口，可作為一個主站或從站，直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線。
在通過 IF 964-DP 接口模塊連接 CPU 416F-3 PN/DP 的情況下，可以連接另外一個 DP 主站系統(tǒng)。
通過使用 ERTEC 400-ASIC，CPU 416F-3 PN/DP 的集成 PROFINET 接口實(shí)現(xiàn)了交換機(jī)功能。它提供了可從外部接觸到的兩個 PROFINET 端口。這意味著，除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外，也可通過新型 S7-400 控制器實(shí)現(xiàn)總線型結(jié)構(gòu)。
注：
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。
故障安全 I/O 模塊可連接到所有集成接口，連接到 IF 964-DP，和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進(jìn)行連接。通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP，實(shí)現(xiàn)安全通信。
兩種 CPU 都具有：
高性能的處理器：
CPU 對每個二進(jìn)制指令的執(zhí)行時間可短到 0.03 µs。
CPU 416F-2： 5.6 MB 工作存儲器（程序或數(shù)據(jù)各占用 2.8 MB）；
CPU 416F-3 PN/DP： 11.2 MB 工作存儲器（程序或數(shù)據(jù)各 5.6 MB）；
快速工作存儲器用于對于執(zhí)行十分重要的用戶程序部分。
靈活擴(kuò)展能力：
最多 262144 點(diǎn)數(shù)字量和 16384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。
MPI 多點(diǎn)接口：
MPI 可用來建立一個包括最多 32 個站、數(shù)據(jù)傳輸速率最高為 12 Kbit/s 的簡單網(wǎng)絡(luò)。CPU 可與通信總線和 MPI 上的站建立最多 44 個連接。
模式選擇開關(guān)：
撥動開關(guān)設(shè)計(jì)。
診斷緩沖區(qū)：
最后的 120 個故障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?？梢詫斎霐?shù)目進(jìn)行設(shè)定。
實(shí)時時鐘：
CPU 的診斷報(bào)警帶有日期和時間標(biāo)記。
存儲卡：
用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲器。RAM 卡和 FEPROM 卡（FEPROM 甚至在零電壓下也可保存數(shù)據(jù)）。
MPI/DP 組合接口和內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口 (CPU 416F-2)：
通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實(shí)現(xiàn)分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。從用戶的角度來看，分布式 I/O 的處理與集中式 I/O 的處理是相同的（相同的組態(tài)、編址和編程）。
混合安裝：SIMATIC S5 和 SIMATIC S7 作為符合 EN 50170 的 PROFIBUS 主站。
CPU 416F-3 PN/DP 還具有：
子模塊接口：
使用 IF 964-DP 接口模塊，可連接到一個另外的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)。
帶 2 個端口（交換機(jī)）的 PROFINET 接口
PROFINET I/O，可連接 256 個 IO 設(shè)備
PROFINET CBA（基于組件的自動化）
故障安全 I/O 模塊可連接到所有集成接口，連接到 IF 964-DP，和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進(jìn)行連接。 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP，實(shí)現(xiàn)安全通信。
塊保護(hù)：
通過密碼保護(hù)用戶程序，未經(jīng)授權(quán)無法訪問。
集成 HMI 服務(wù):
對于 HMI 設(shè)備，用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。這些數(shù)據(jù)將由系統(tǒng)自動循環(huán)傳輸。
集成通信功能：
編程器/OP 通信
全局?jǐn)?shù)據(jù)通信
S7 基本通信
S7 通信
通過網(wǎng)絡(luò)更新固件
CPU 416F-3 PN/DP：
通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開放式通信
在基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
通過集成的 web 服務(wù)器獲得附加診斷功能
使用 STEP 7 硬件組態(tài)工具，可對 S7-400（包括 CPU）的特性和響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)化，例如：
MPI 多點(diǎn)接口：
定義站地址。
啟動/循環(huán)響應(yīng)
定義最大循環(huán)時間和通信負(fù)荷。
地址分配：
I/O 模塊編址。
保持區(qū)域：
定義具有保持特性的位存儲器、計(jì)數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)塊和時鐘位存儲器的數(shù)量
過程映像，局部數(shù)據(jù)的大小。
診斷緩存區(qū)的長度。
保護(hù)等級：
指定程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。
系統(tǒng)診斷：
定義診斷報(bào)警的處理和范圍。
循環(huán)中斷：
定義周期時間
CPU 416F-3 PN/DP：
PROFINET 接口
通過 NTP 協(xié)議對時間同步進(jìn)行參數(shù)化
狀態(tài)和故障 LED：
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)試和測試功能等。
測試功能：
編程器用于在程序執(zhí)行過程中指示信號狀態(tài)，獨(dú)立于用戶程序修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內(nèi)容，執(zhí)行各步程序，并禁用某些程序部分。
信息功能：
編程器可用于獲取有關(guān) CPU 的存儲器容量和運(yùn)行模式以及工作和裝載存儲器的當(dāng)前負(fù)荷的信息。
中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。 專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe 支持在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文幀中傳送安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件，例如特殊安全總線。所需的軟件既可以作為一個操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中，也可以作為一個軟件塊裝載到 CPU 中。
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。
信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術(shù)來監(jiān)視輸入和輸出信號。
CPU通過周期性自檢、命令測試以及基于邏輯和時間的程序執(zhí)行檢測，檢查控制器運(yùn)行的正確性。此外，通過“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請求，還可以對 I/O 進(jìn)行檢測。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個故障時，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。
CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 的運(yùn)行無需使用一份 F 運(yùn)行版授權(quán)。
CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。通過諸如 STEP 7 編程工具可創(chuàng)建非安全型用戶程序。
選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進(jìn)行編程。 選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
帶有安全功能的 F 程序鏈接在 F-FBD 或 F-LAD 或使用 F 庫中的特殊功能塊。使用 F FBD 或 F LAD 可簡化工廠的組態(tài)與編程，也因與特定工廠無關(guān)的統(tǒng)一表示形式而簡化了驗(yàn)收測試。 無需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于組態(tài)安全型應(yīng)用。對安全型程序段進(jìn)行編程需要 STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
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訂貨號 |
6ES7417-4XT05-0AB0 |
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CPU 417-4，30 MB，4 個接口 |
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產(chǎn)品型號標(biāo)識 |
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一般信息 |
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工程組態(tài)方式 |
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STEP 7 V5.3 SP2 或更高，帶硬件更新 |
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電源電壓 |
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額定值 (DC) |
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×；電源通過系統(tǒng)電源提供 |
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功耗 |
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功耗，典型值 |
7.5 W |
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存儲器 |
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工作存儲器 |
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30 Mbyte |
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15 Mbyte |
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15 Mbyte |
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裝載存儲器 |
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64 Mbyte |
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1 Mbyte |
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64 Mbyte |
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CPU 處理時間 |
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位操作，典型值 |
18 ns |
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字操作，典型值 |
18 ns |
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定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，典型值 |
18 ns |
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浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，典型值 |
54 ns |
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計(jì)數(shù)器、定時器及其保持性 |
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S7 計(jì)數(shù)器 |
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2 048 |
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IEC 計(jì)數(shù)器 |
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√ |
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S7 定時器 |
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2 048 |
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IEC 定時器 |
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√ |
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數(shù)據(jù)區(qū)及其保持性 |
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標(biāo)志 |
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16k 字節(jié)；位存儲器地址區(qū)域的大小 |
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地址區(qū) |
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I/O 地址區(qū) |
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16 KB |
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16 KB |
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過程映像 |
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16 KB |
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16 KB |
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硬件配置 |
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插槽 |
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2 |
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日時鐘 |
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時鐘 |
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√ |
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運(yùn)行小時數(shù)計(jì)數(shù)器 |
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16 |
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接口 |
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接口/總線類型 |
1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x PROFIBUS DP，2 x PROFIBUS DP（可以是插入式） |
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RS 485 接口數(shù)量 |
2 |
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其它接口數(shù)量 |
0 |
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1.接口 |
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接口類型 |
集成 |
|
|
物理 |
RS 485 / PROFIBUS + MPI |
|
|
功能 |
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|
√ |
|
|
√ |
|
|
√ |
|
|
DP 主站 |
||
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32 |
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2.接口 |
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|
接口類型 |
集成 |
|
|
物理 |
RS 485 / PROFIBUS |
|
|
功能 |
||
|
√ |
|
|
√ |
|
|
DP 主站 |
||
|
125 |
|
|
3.接口 |
||
|
接口類型 |
插入式接口模塊 (IF)，技術(shù)數(shù)據(jù)與第 2 個接口相同 |
|
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插入式接口模塊 |
IF 964-DP (MLFB:6ES7964-2AA04-0AB0) |
|
|
物理 |
RS 485 / PROFIBUS |
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|
功能 |
||
|
- |
|
|
√ |
|
|
√ |
|
|
DP 主站 |
||
|
125 |
|
|
4.接口 |
||
|
接口類型 |
插入式接口模塊 (IF)，技術(shù)數(shù)據(jù)與第 2 個接口相同 |
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|
插入式接口模塊 |
IF 964-DP (MLFB:6ES7964-2AA04-0AB0) |
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等時同步模式 |
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等時同步操作（應(yīng)用程序最多同步到終端） |
√；僅 PROFIBUS |
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通信功能 |
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編程器/OP 通信 |
√ |
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數(shù)據(jù)記錄路由 |
√ |
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全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 |
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|
√ |
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S7 基本通信 |
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|
√ |
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|
S7 通信 |
||
|
√ |
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|
S5 兼容通信 |
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√；通過 FC AG_SEND 和 AG_RECV，通過最多 10 個 CP 443-1 或 443-5 |
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標(biāo)準(zhǔn)通信 (FMS) |
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√；通過 CP 和可加載的功能塊 |
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開放式 IE 通信 |
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通過 CP 443-1 和可調(diào)用的 FB |
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Web 服務(wù)器 |
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- |
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連接數(shù)量 |
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64 |
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組態(tài) |
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編程 |
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編程語言 |
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√ |
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|
√ |
|
|
√ |
|
|
√ |
|
|
√ |
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|
√ |
|
|
√ |
|
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專有技術(shù)保護(hù) |
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|
√ |
|
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外形尺寸 |
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寬度 |
50 mm |
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高度 |
290 mm |
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深度 |
219 mm |
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|
重量 |
||
|
重量，約 |
0.9 kg |
|
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西門子S7-400訂貨號：
