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西門子6ES7417-4HT14-0AB0

• 用于 S7-400H 和 S7-400F/FH 的 CPU
• 可在 S7-400H 容錯自動化系統中使用
• 可通過 F 運行版授權作為具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相關系統中使用
• 組合了 MPI/PROFIBUS DP-主接口，
• 帶有 2 個用于同步模塊的連接插槽

CPU 412–3H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH。 它可建立故障容錯 S7-400H 系統。 也可結合 F 運行授權一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統。 內置的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。

• CPU 用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH
• 可在高可用性 S7-400H 系統中使用
• 可結合故障安全 S7-400F/FH 系統中的 F-Runtime 授權和 F 兼容 CPU 使用
• 帶有集成 PROFIBUS DP 主站接口
• 帶有 2 個用于同步模塊的插槽

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Area of application

CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能zui強大的 CPU， 可以用于實現 S7-400H 高可用性系統。也可結合 F 運行授權一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統。

通過內置 PROFIBUS-DP 接口，還可使它作為主站，直接連接到 PROFIBUS-DP 現場總線。

基于帶交換機功能的內置 PROFINET 接口，提供 2 個可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣，可實現總線性或環形結構。

Design

CPU 417-5H 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 7.5 ns。
• 32 MB RAM（16 MB 用于程序，16 MB 用于數據）： 
  用于 S7-400H 自動化系統的用戶程序和組態數據的裝載存儲器；高速主存儲器，用于與過程相關的用戶程序的子程序。
• 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 的組態數據，這就是要在存儲器中占據雙倍空間的原因。 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據）。
• 靈活的擴展選件： 
  多達 262,144 點數字量和 16,384 點模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點接口： 
  MPI 可用來建立一個 32 個節點的簡單網絡，數據傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節點和 MPI 上的節點建立zui多 64 個連接。 
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• 注：
  當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
  • 帶插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
  • 不帶插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0
• PROFIBUS DP 接口： 
  通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現冗余、分布式自動化組態，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、編址和編程）。
• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）： 
  支持系統冗余和 MRP（介質冗余協議）
• 模式選擇開關： 
  撥動開關設計。
• 診斷緩沖區： 
  zui后的 120 個報警和中斷事件保存在一個環形緩沖區中，用于進行診斷。
• 實時時鐘： 
  CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。
• PROFIBUS DP 接口： 
  通過帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 417-4H，可迅速建立起操作方便的分布式自動化系統。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、編址和編程）。 

Functions

• 塊保護：
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。(也可通過鑰匙開關設置)。
• 集成的 HMI 服務:
  用戶只能規定HMI設備的源數據地址和目標數據地址。這些數據通過系統周期地以及自動地進行傳輸。
• 集成的通訊功能：
  • PG/OP通訊
  • 擴展通訊(簡單、高可用性通訊)

可組態的屬性

STEP 7“硬件配置”工具和安裝的 S7-400H 選件包用來組態包括CPU在內的S7-400H的特性和響應，例如：

• 多點接口MPI：
  • 定義節點地址
  • 啟動/循環響應特性
  • 定義zui大的掃描時間和通訊負載。
• 地址分配：
  I/O模板編址
• 保持區域：
  定義具有保持特性的位存儲器、計數器、定時器、數據塊和時鐘存儲器的數量
• 保護級：
  設置程序和數據的訪問權限。
• 系統診斷：
  定義診斷報文的范圍，以及處理的范圍
• 監視器中斷：
  定義周期時間
• H站的配置

安全相關功能

F-運行授權用來編譯故障安全F用戶程序，并在CPU上運行程序。每個 S7-400F/FH 系統需要 1 個授權。 包括 2 張 TÜV 貼紙。

報告功能

• 狀態和故障指示燈： 
  用LED指示指示內部和外部故障，以及運行狀態，如 RUN（運行）、STOP（停止）、“主站”模式、冗余故障和測試功能等
• 測試功能：
  PG可用來顯示程序執行過程中的信號狀態，可以單獨修改過程變量，讀取棧存儲器的內容，單步執行程序以及禁止部分程序的運行。
• 信息功能：
  編程器可向用戶提供：有關存貯器容量，CPU 運行模式，以及工作存儲器和裝載存儲器的信息。?

PROFINET IO 系統中，主要設備為IO控制器（CPU）與IO設備（分布式IO），由于PROFINET基于交換式工業以太網，可以通過交換機靈活拓展網絡。

CPU對PROFINET IO總線的擴展能力

PCS7項目中的AS站可以是H CPU(S7-400H，CPU410或CPU410Smart)或者標準S7-400 CPU。它們對PROFINET IO的擴展方式和擴展能力有所不同。

·         H CPU通過集成的PN端口擴展PROFINET IO總線

·         S7-400標準系統CPU可以通過集成的PN端口或者CP443-1通訊模塊擴展PROFINET IO總線.

*：CPU410 SMART的兩個集成PN口總共允許擴展48個IO設備。

支持系統冗余（System Redundancy）的PROFINET IO設備

PROFINET中通過系統冗余（System Redundacny，簡稱SR）功能來定義IO控制器與IO設備的冗余關系，與PROFIBUS中有所不同。根據冗余級別有S1,S2,R1,R2四個級別。

系統冗余是指IO設備通過PROFINET與兩個容錯的CPU之間進行通訊連接。該通訊連接可以通過任何網絡拓撲（星形，樹形，環形網絡）的互連來建立。

以下IO設備支持系統冗余功能（NAP S2）：

·         ET200M HF V4.0

·         ET200SP HF V3.0

·         Simocode pro V PN V1.2.0

·         SIMATIC S120

注意：ET200SP 和Simocode pro V的SR功能要求PCS 7版本V8.1以上。

其它IO設備如ET200S,ET200SP ST，IE/PB Link, 變頻傳動設備等，因為不支持SR功能，只能做為單邊IO設備，僅和冗余CPU中的一個通訊。

從集成化傳動和智能控制器到創新的PLM 軟件

工業領域正處于第四次工業革命的開端。自動化之后是生產的數字化。目標是生產率、效率、速度和質量的提高，使公司在通向工業未來的道路上獲得更高競爭力。這里提供了西門子在自動化技術和生產數字化領域中的全面產品系列。

CPU 417-5H 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 7.5 ns。
• 32 MB RAM（16 MB 用于程序，16 MB 用于數據）： 
  用于 S7-400H 自動化系統的用戶程序和組態數據的裝載存儲器；高速主存儲器，用于與過程相關的用戶程序的子程序。
• 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 的組態數據，這就是要在存儲器中占據雙倍空間的原因。 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據）。
• 靈活的擴展選件： 
  多達 262,144 點數字量和 16,384 點模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點接口： 
  MPI 可用來建立一個 32 個節點的簡單網絡，數據傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節點和 MPI 上的節點建立zui多 64 個連接。 

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S7-400

中端到性能范圍內功能強大的 PLC

可滿足要求極為苛刻的任務的解決方案

全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務進行佳調整

可實現分布式結構，適用十分靈活

連接方便

優通信和聯網功能

操作方便，設計簡單，不含風扇

任務增加時可順利擴展

多重計算：
多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復雜的技術任務（如開環控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。

模塊化：
通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現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 和編程任務的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現場總線。另外，還可以實現額外需要的與 MES/ERP 系統或 Internet 的連接。

工程組態和診斷：
結合使用 SIMATIC 工程組態工具，可極為高效地對 S7-400 進行組態和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態圖和工藝圖的圖形化組態工具。

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應用

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到性能范圍內功能強大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力，并具有全面的通信和網絡功能，可以簡便實現分布式結構，用戶操作十分方便，因此成為中端到性能范圍內要求極為苛刻的任務的理想解決方案。

SIMATIC S7-400 的應用領域包括：

由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據具體情況執行其自動化任務。

任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展，成本不會很高。

SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：

S7-400H

在自動化技術的許多領域中，對自動化系統的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領域中，設備停機會產生*的成本。此時，只有冗余系統才能滿足可用性要求。

容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現故障時，也能繼續運行。通過以這種方式實現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域：

訂貨數據

關于 S7-400H 組件的訂貨數據，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應模塊。

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：

通過另外使用標準模塊，可以建立一個全集成控制系統，可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環境中使用。可以使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。

設計

SIMATIC S7-400 有多個型號：

S7-400

S7-400 自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。

系統包含下列組件：

根據具體要求，也可使用下列模塊：

擴展

若用戶需要在應用中使用一個以上中央控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展：

汽車工業，如裝配線

機械設備制造，包括機械設備制造

倉儲技術

鋼鐵工業

樓宇管理系統

發電和配電

造紙和印刷領域

木材加工

食品和飲料領域

過程工程，如水務和污水處理

化工和石化領域

儀表和控制

包裝機械

制藥工業

具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業適用性。

可以帶電連接和斷開各模塊。

控制器發生故障后重啟會產生很高費用的過程（通常在過程工業中）。

停產的代價十分高昂的過程。

涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業中）。

無人監視的應用

涉及較少維護人員的應用

S7-400F：
故障安全自動化系統。在控制系統中發生故障的情況下，生產過程會切換到安全狀態并中斷。

S7-400FH：
故障安全和高可用性自動化系統。在控制系統中發生故障的情況下，冗余控制部分將發揮作用，繼續控制生產過程。

S7-400：
中、性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結構和免風扇的設計。

S7-400H：
采用冗余設計的容錯自動化系統，適用于故障安全型應用。

S7-400F/FH：
采用冗余設計的故障安全自動化系統，也具備高可用性。

電源模塊 (PS)：
用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。

CPU：
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同興能范圍。根據具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站。可以將多 256 個 PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外，在一個中央控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現較短機器循環時間。

用于數字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)

通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接

功能模塊 (FM)：
用于完成計數、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務的專業模塊。

接口模塊 (IM)：
用于連接中央控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有多 21 個擴展單元運行。

SIMATIC S5 模塊：
在相關 SIMATIC S5 擴展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

多 21 個擴展單元：
可將多 21 個擴展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。

接口模塊 (IM) 的連接：
通過發送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發送 IM 插到 CC 中，相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個發送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個帶 5-V 電源），并可將多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路。可將多 4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發送 IM 的每個接口。

電源模塊的固定插槽：
必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的左側。

通過 C 總線進行的數據交換受限制：
通過 C 總線進行的數據交換只能在 CC 和 6 個 EU（EU 1 至 EU 6）之間進行。

集中擴展：
建議用于小型配置和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。

CC 和后一個 EU 之間的線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。

通過 EU 進行分布式擴展：
建議在面積很大工廠內采用，其中，多個 EU 位于各個位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。

CC 和后一個 EU 之間的線路距離：對于 S7 EU，約 100 m；對于 S5 EU 約 600 m。

注意 將 S5 擴展單元分布式連接到：
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。可將以下S5 EU 連接到 S7-400

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