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SIMATIC S7-400 提供多种 CPU，以满足不同的性能要求：

• CPU 412-1 和 CPU 412-2:
  用于中等性能范围的小型设备。

• CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-3 PN/DP:
  用于具有对编程、处理速度和通讯有额外要求的中型设备。

• CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP:
  满足性能要求。

• CPU 417-4 DP:
  满足**的性能要求。

• CPU 412-3H, CPU 414-4H 和 CPU 417-4H:
  用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH

• CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
  用于建立故障安全自动化系统，满足日益增长的安全需要。

所有 CPU 装在带集成的控制单元和显示单元的塑料外壳中。 相同的单元具有相同的功能。

前面板上有：

• LED指示灯: 
  用于状态和故障指示。

• 波动开关： 
  用于选择运行模式。

• 存储器卡插槽（扩展装载存储器）

• 组合 MPI/DP 端口。

• 内置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。

• 电池插座： 
  用于后备电池的外部供电。

除 CPU 412-1 处理器外，所有 CPU 具有：

• PROFIBUS DP 接口: 
  用于连接分布式 I/O。根据组态的不同，也可用于与 OP 或 PG/PC 的通讯。

CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以连接 PROFINET。 每个模板有一个双口的 PROFINET 接口。

CPU 还具有：

• PROFIBUS DP 接口模板备用插槽： 
  用于链接其他 DP 网络。

此外，CPU 按照其性能进行分级：例如RAM、地址区大小、可装载块的数量以及处理时间。

存储器概念

所有 S7-400 CPU 均具有两种类型的存储器。工作存储器的细分可将性能提高一倍。当一个标准处理器需要访问其 RAM 至少两次时，S7-400 处理器可在一个循环周期中同时访问代码存储器和数据存储器。因此，数据总线和代码总线也是独立的。工作存储器的容量取决于从精细分级的 CPU 系列中所选取的适合的 CPU。

对于小型和中等程序，集成式负载内存 (RAM) 就足够了。对于较大的程序，可通过插入内存卡来增加装载内存。插入式闪存卡可用于在不使用电池的情况下进行**性存储。

块加密

相关功能 (FC) 和 功能块 (FB) 可以加密的方式存储于 CPU 以保护专门知识应用。

 西门子S7-400模块6ES7412-1XJ05-0AB0

　SIMATIC ET 200 分布式I/O

　　PROFIBUS 协议的优点在于：

　　● PROFIBUS 通讯速率快，高可达12 MB/s，8 个节点的网络的总线循环时间快可至0.2 ms，尤其适合于高实时性和高动态响应要求的应用。

　　● 每个总线节点的单帧大数据传输长度可达244B，通讯效率高。当与驱动装置、机器人、PLC等进行整个参数的传输时能确保在一个数据帧内完成，从而确保设备启动的性和快速响应能力。

　　● 网络中如有一处节点发生故障，不影响网络中其它节点的正常工作，且网络无需重新初始化，从而避免了短时的通讯中断。

　　● 支持总线型、星型、环形、树型等网络拓扑结构，适用于各种工业现场布局和特殊工艺要求。

　　● 网络规模大，采用光纤可构建100 公里范围的工业网络。

　　● 特有的两线传输和**技术，有效**，实现佳的S 磁兼容性。

　　● PROFIBUS提供强大的级故障诊断能力，从总线的任意一点可通过PROFIBUS-DP 进行诊断、编程、和控制。采用PROFIBUS诊断中继器可以实时定位故障发生点和在线监控通讯负荷，并可通过人机界面即时显示。

　　● 符合IEC 61158-3 Ed 2 和EN 50170 。

　　● 能以1 μs 度的实现等时的DP 循环周期。

　　● 在操作中/ 停止DP 从站。

　　使用SIMATIC S7-400/300 控制器和ET 200 系列远程I/O 所构成的基于现场总线的集成解决方案，用户可以大可能的兼容性和通讯一致性。

　　● 可以使用统一的用户数据模型和协调一致的数据资源，多个之间数据传输的复杂性、通讯瓶颈和发生错误的可能性? 可以使用统一的编程、组态和诊断工具，工程师的工作量和培训费用支出。

　　● 使用 STEP 7配置和参数化不需要额外的，统一的通讯组件和内置的多种功能强大的通讯功能块能够替代繁重、复杂的通讯编程工作

　　● 西门子S7-400+ET 200方案可以实现的CIR (运行中修改、添加分布式I/O) 功能，实现生产的高度柔性化和可用性。

　　西门子分布式 I/O 的技术特点：

　　西门子CPU模块6ES7400-0HR50-4AB0

　　● 可提供全系列适用不同应用的I/O 类型，各种应用: ET 200M(模块化高密度型)、ET 200S (按位模块化、高度可扩展型)、ET 200L(紧凑型)、ET 200pro/eco (IP65/67高防护等级、无柜式设计)、ET 200R(机器人)。

　　● 抗振动性能优越，即使IP20防护等级的ET 200抗振指标也高达5 g，远远超出同类I/O 的指标。

　　● 耐酸性好。

　　● 高性能的I/O模块支持热拔特性，减小故障停机时间。

　　● ET 200S 和ET 200pro 支持连接电机启动器、变频器和气动元件模块，实现分布式驱动配置。

　　● 丰富的技术功能模块，支持串行通讯，高速计数，脉冲发生等功能。

　　● 强大的诊断能力，支持诊断。站级，模板级和通道级。每一个输入输出通道都支持短路，断线诊断和保护功能。诊断功能的直接目的是在发生或者将要发生故障的情况下，帮助工程技术人员和工程师迅速发现、分析和排除故障。西门子的分布式I/O 设备具有强大的诊断能力。

SIMATIC S7-400 是一种通用控制器：

具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有*的工业适用性。

可以带电连接和断开各模块。

在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生*的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。

容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：

控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。

停产的代价十分高昂的过程。

涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。

无人监视的应用

涉及较少维护人员的应用

订货数据

关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计：

S7-400F：故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。

S7-400FH：故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。

通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

SIMATIC S7-400 有多个型号：

S7-400：中、性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。

S7-400H：采用冗余设计的容错自动化系统，适用于故障安全型应用。

S7-400F/FH：采用冗余设计的故障安全自动化系统，也具备高可用性。

S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。

系统包含下列组件：

电源模块 (PS)：用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。

CPU：配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号，这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理极大型的配置。此外，在一个中央控制器中的多重计算模式下，多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。

用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)

通信处理器 (CP)，例如，用于总线连接和端到点连接

功能模块 (FM)：用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的模块。

根据具体要求，也可使用下列模块：

接口模块 (IM)：用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有多 21 个扩展单元运行。

SIMATIC S5 模块：在相关 SIMATIC S5 扩展单元中，可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用适配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。

扩展

若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时，则可以对 S7-400 进行扩展：

多 21 个扩展单元：可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。

接口模块 (IM) 的连接：通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中多 2 个带 5-V 电源），并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口，每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU（不带 5-V 电源）或 1 个 EU（带 5-V 电源）连接到发送 IM 的每个接口。

电源模块的固定插槽：必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。

通过 C 总线进行的数据交换受限制：通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU（EU 1 至 EU 6）之间进行。

集中扩展：建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。

CC 和一个 EU 之间的线路距离：1.5 m（带 5 V 电源）、3 m（不带 5 V 电源）。

通过 EU 进行分布式扩展：建议在面积很大工厂内采用，其中，多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。

CC 和一个 EU 之间的线路距离：对于 S7 EU，约 100 m；对于 S5 EU 约 600 m。

注意 将 S5 扩展单元分布式连接到：IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400：

EG 183U

EG 185U

EG 186U

ER 701-2

ER 701-3

连接类型

（总）电缆长度

本地链路，具有 5-V 电源，通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现

1.5 m

本地链路，无 5-V 电源，通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现

5 m

远程链路，通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现

102.25 m

远程链路，通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现

605 m