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不同性能范圍的標準 CPU 可用于 SIMATIC S7-400：

• CPU 412-1 和 CPU 412-2:
  用于中等性能范圍的小型設備。
• CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-3 PN/DP:
  用于具有對編程、處理速度和通訊有額外要求的中型設備。
• CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP:
  滿足高端性能要求。
• CPU 417-4 DP:
  滿足高端的性能要求。

CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點:

• 功能強大的處理器：
  CPU 對每個二進制指令的執(zhí)行時間可短到 0.75 μs。
• CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 144 KB); 
  CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 256 KB); 
  快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
• 靈活擴展：
  高 65536 個數(shù)字量以及 4096 個模擬量輸入/輸出。
• MPI多點接口：
  通過 MPI，可將多 32 個站連成簡單網絡，數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 16 個連接。
• 模式選擇開關：
  波動開關設計。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的120個故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中，用于進行診斷?？梢詫斎霐?shù)目進行設定。
• 實時時鐘：
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲卡：
  用于擴展內置的裝載存儲器。存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要2倍的存儲空間。其結果是：
  • 內置裝載存儲器的容量顯著提高，因此，基本上不需要存儲器卡。

CPU 412-2 還具有：

• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現(xiàn)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單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
• 組合式配置：
  SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。

CPU 414F-3 PN/DP 是可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用．故障安全型自動化系統(tǒng)設計，可提高工廠的安全需求。

集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線。

可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個附加的 DP 主站系統(tǒng)。

對于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口，其交換機功能允許外部訪問兩個 PROFINET 端口。除分層網絡拓撲結構之外，還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結構。

注：
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。

CPU 414-3 PN/DP 的配置如下：

• 功能強大的處理器： 
  CPU 執(zhí)行每條二進制指令時間僅為 0.045 μs。
• 4 MB RAM（其中程序和數(shù)據(jù)各使用 2 MB）；
  用于執(zhí)行用戶程序的快速 RAM。
• 靈活擴展：
  多達 131072 點數(shù)字量和 81932 點模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點接口： 
  通過 MPI，可在高達 12 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率下，建立包含多 32 個站的簡單網絡。 CPU 可與通信總線（C 總線）和 MPI 的站建立多 32 個連接。
• 模式選擇開關：
  撥動開關設計。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中，用于進行診斷?？梢詫斎霐?shù)目進行設定。
• 實時時鐘： 
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲卡：
  用于對集成的裝載存儲器進行擴展。存儲在裝載存儲器中的信息包括 S7-400 參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要 2 倍的存儲空間。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?？墒褂?RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現(xiàn)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單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
  混合組態(tài)：SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50170規(guī)范。
• 附加模塊插槽：
  可用 IF 964-DP 接口子模板進行連接到一個附加的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)。
• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）：
  
  • PROFINET I/O，可連接 256 個 IO 設備
  • PROFINET CBA（基于組件的自動化）

SINAMICS DC MASTER 是用于基本應用和要求苛刻的直流應用的驅動器系統(tǒng)。許多不同領域和互補市場中的應用要求具有高等級的可擴縮性和變頻器擴展能力。

為了能夠確保多用性，SINAMICS DC MASTER 集中了大量的新功能：

SINAMICS 變頻調速柜系列

SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 驅動器家族中的一員。各個 SINAMICS 版本都基于一個公共的平臺，特別是在接口、工具、操作控制以及監(jiān)視方面。
所有的 SINAMICS 驅動器都支持TIA 體系，在工程設計、通訊和數(shù)據(jù)管理方面與西門子的SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 自動化系統(tǒng)使用了相同的方式。在使用這些系統(tǒng)時，可以使用 SINAMICS 簡單的生成自動化解決方案。
由于可以標準化、無縫的集成到西門子的自動化環(huán)境中，用戶還可以更快速的進行整機自動化和驅動器技術的工程設計和試運行中。此外，還可以降低相關的培訓成本，并且使產品支持、、維護和備件保存都得到了簡化。

標配 PROFIBUS，可以選配 PROFINET

該設備標配了作為工業(yè)標準的 PROFIBUS?？梢赃x配提供 PROFINET。使用外部適配器可以實現(xiàn)與其他現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通訊。

控制裝置的變化版

為了能夠的滿足與技術功能的接口和通訊性能相關的要求，可以選擇標準或 CUD，或這兩者組合。還可以使用兩個 CUD 來提高技術上開環(huán)和閉環(huán)控制任務的性能。這就使該設備可以的廣泛適應于驅動器技術和互補市場相關的要求——無論是在技術還是經濟方面。

勵磁電源供電符合要求

根據(jù)SINAMICS DC MASTER 的介紹，您可以根據(jù)自己的特殊需求選擇佳的勵磁電源。
SINAMICS DC MASTER 始終是佳選擇：

• 對于不帶勵磁的裝置（從 60A 額定直流電流或更高電流供電）
• 對于帶有 1Q 勵磁的裝置（帶有集成的續(xù)流電路）
• 對于具有 2Q 勵磁的裝置，可以主動降低電流實現(xiàn)快速的勵磁電流變化，并集成了勵磁過壓保護裝置（從 60A 額定直流電流或更高電流）

對于從額定 1500A 或更高電流供電的裝置，還可以在 1Q 或 2Q 版本中選擇具有 85A 額定勵磁電流的版本，取代 40A 勵磁供電。
另外，如果應用情況需要的話，當然還可以連接外部勵磁電源裝置。

24 V DC 電子裝置電源

直流變頻器的電子裝置電源現(xiàn)有兩種版本可用：

• 連接 230 V/400 V AC 的版本或
• 連接 24V 直流的版本（帶有極性接反保護）

使用 24V 供電，可以簡單的實現(xiàn) UPS 功能——因此可以提高工廠或系統(tǒng)的可用性。

上圖顯示的是 24V 直流電源 SITOP smart。

電源部分與地隔離

裝置內部的電源部分電壓感應功能對于電子裝置來說是懸空的（電氣隔離）。
因此，在將來沒有必要通過斷開/連接電機電纜來測量直流電機的絕緣電阻。為了確保工廠和系統(tǒng)的安全，以及避免電機受到嚴重的損壞，必須強制性的對直流電機的絕緣電阻進行定期檢查。

自由函數(shù)塊和驅動器控制圖

裝置標配了足夠數(shù)量的自由函數(shù)塊可用于各種應用?？梢宰杂傻氖褂脕碜则寗悠骺刂茍D（DCC）的自由函數(shù)塊擴展功能范圍。這使驅動器可以的使用特殊應用——無論是在技術上還是經濟上。

使用 SINAMICS 組件可以擴展功能性

通過將 SINAMICS 的補充模塊與 DRIVE-CliQ 接口（ CUD）進行耦合可以獲得附加的輸入和輸出。這樣就提高了對工廠和系統(tǒng)進行工程設計時的靈活性，同時了成本。

可以進行單相連接

對于高 125A 和高 575 V交流的裝置，甚至在只通過兩根導線供電時，裝置的功能也全都完整可用。這意味著，例如當對一個單相連接的變頻器進行更新時，無需對現(xiàn)有機器或工廠進行變更 - 而且經過更新的驅動系統(tǒng)可以集成到先進的通訊概念里（TIA）。

涂層 PCB 和鍍鎳銅母線

可以選擇雙噴帶涂層的 PCB 和鍍鎳銅母線提高用于高污染等級和氣候壓力環(huán)境中的可靠性 - 也可以用于具有更高環(huán)境壓力的情況。

工作溫度范圍寬

由于保存和運輸允許的溫度范圍達到 -40 ℃ 到 +70 ℃，所以使在高氣候壓力地區(qū)的應用更加簡單。

技術是專業(yè)實力的證明

不管要帶動什么樣的負載，西門子始終是各種驅動應用的正確之選！

不管您的驅動問題或大或小，我們總會竭盡全力地與您一起制定出一個佳解決方案。

西門子電機的優(yōu)點：

• 適合幾乎所有應用領域的佳驅動解決方案
• 擁有享譽全球的高端技術
• 簡單、堅固耐用的組件，使用壽命長
• 產品質量通過 DIN EN ISO 9001 認證
• 符合德國標準 (DIN/VDE) 和國際標準 (IEC/EN)
• 始終如一地使用環(huán)保材料
• 生產技術具有環(huán)境友好性

“電機”的定義

常用的基本型電機系列 1LA7、1LA9、1LG6、1LE1001 和 1LE1501 被稱為“電機”。

• 這種電機涉及西門子整個電機系列中的一個特定部分。
• 交付時間符合產品目錄中的詳細規(guī)定
• 這些電機的價格組為 3Z0

“快捷電機”的定義

大多數(shù)“電機”的交貨時間較短，也稱為“快捷電機”。

• 這種電機涉及電機的一部分，可使用訂貨代碼 B19 來訂購
• “快捷電機”的標準交貨時間（從工廠下單到交付）為 1 至 2 天。為確定到達客戶現(xiàn)場的時間，必須加上相應的運輸時間。
• 對于這種更加快速的交貨，客戶需要交納一定的快捷交貨附加費用。

• 塊保護：
  通過密碼保護用戶程序，未經授權無法訪問。
• 集成 HMI : 
  對于 HMI 設備，用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標。數(shù)據(jù)將由程序自動循環(huán)傳輸。
• 集成通信功能：
  • 編程器/OP 通信
  • 全局數(shù)據(jù)通信
  • S7 基本通信
  • S7 通信
• 通過網絡更新固件
• 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進行開放式通信
• 在基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
• 通過集成的 web 器獲得附加診斷功能

可參數(shù)化的特性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對 S7-400（包括 CPU）的性能和響應進行編程，如：

• MPI 多點接口：
  • 定義站地址。
  • 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(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)塊和時鐘存儲器的數(shù)量。
• 過程映像，局部數(shù)據(jù)的大小。
• 診斷緩存區(qū)的長度。
• 保護等級： 
  定義程序和數(shù)據(jù)訪問授權。
• 系統(tǒng)診斷： 
  定義診斷報文的處理及范圍。
• 循環(huán)中斷： 
  設定周期。
• PROFINET 接口
• 通過 NTP 協(xié)議對時間同步進行參數(shù)化

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示燈：
  LED 可指示出內部和外部故障和運行狀態(tài)，如 RUN（運行）、STOP（停止）、調試和測試功能等。
• 測試功能： 
  可使用編程設備顯示程序執(zhí)行中的信號狀態(tài)，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。

通信

中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過特別開發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件（例如專用安全總線）。必要的軟件已經或者作為擴展集成在硬件組件之中，或者作為認證軟件塊重載至CPU內。

操作模式

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實現(xiàn)輸出和輸入信號的監(jiān)控。

借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法，CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對I/O進行檢測。

若判定系統(tǒng)中存在故障，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。

CPU 414F-3 PN/DP 的運行不需要 F 運行版授權。

編程

CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同． 使用現(xiàn)場實證過的編程工具，例如STEP 7，創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。

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。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進行連接，或利用 F 功能庫中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示，因而簡化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗收測試。無需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于編制安全相關的應用程序。

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(shù)據(jù)）；
  裝載存儲器用于存儲 S7-400H F/FH 自動化系統(tǒng)的用戶程序和參數(shù)設置數(shù)據(jù)；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(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲器中占據(jù)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(shù)據(jù)）。
• 靈活的擴展選件：
  多達 131,072 點數(shù)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(jié)點的簡單網絡，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)點和 MPI 上的節(jié)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(tǒng)，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(tài)、編址和編程）。
• PROFIBUS DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現(xiàn)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（交換機）：
  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。