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西門子CPU 417H 4 個(gè)接口模塊 西門子CPU 417H 4 個(gè)接口模塊
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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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西門子PLC模塊CPU417-5H 產(chǎn)品簡(jiǎn)介：
產(chǎn)品應(yīng)用：
CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能強(qiáng)大的 CPU， 可以用于實(shí)現(xiàn) S7-400H 高可用性系統(tǒng)。也可結(jié)合 F 運(yùn)行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。
通過內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口，還可使它作為主站，直接連接到 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。
基于帶交換機(jī)功能的內(nèi)置 PROFINET 接口，提供 2 個(gè)可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣，可實(shí)現(xiàn)總線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)：
功能強(qiáng)大的處理器： CPU處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于7.5 ns。
32 MB RAM（16 MB 用于程序，16 MB 用于數(shù)據(jù)）：
用于 S7-400H 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲(chǔ)器；高速主存儲(chǔ)器，用于與過程相關(guān)的用戶程序的子程序。
存儲(chǔ)卡： 用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外，裝載存儲(chǔ)器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲(chǔ)器中占據(jù)雙倍空間的原因。 其結(jié)果是：
內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。
靈活的擴(kuò)展選件： 多達(dá)262,144 點(diǎn)數(shù)字量和16,384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。
MPI多點(diǎn)接口： MPI可用來建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，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(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立多 64 個(gè)連接。
注：當(dāng)同時(shí)使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時(shí)，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(shí)現(xiàn)冗余、分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)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(gè)端口（交換機(jī)）：
支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議）
模式選擇開關(guān)：
撥動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)。
診斷緩沖區(qū)：
后的 120 個(gè)報(bào)警和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
CPU 提供帶日期和時(shí)間的診斷報(bào)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(dòng)化系統(tǒng)。對(duì)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）。
產(chǎn)品功能：
塊保護(hù)：
用戶程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問。(也可通過鑰匙開關(guān)設(shè)置)。
集成的 HMI 服務(wù):
用戶只能規(guī)定HMI設(shè)備的源數(shù)據(jù)地址和目標(biāo)數(shù)據(jù)地址。這些數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)周期地以及自動(dòng)地進(jìn)行傳輸。
集成的通訊功能：
PG/OP通訊
擴(kuò)展通訊(簡(jiǎn)單、高可用性通訊)
可組態(tài)的屬性
STEP 7“硬件配置”工具和安裝的 S7-400H 選件包用來組態(tài)包括CPU在內(nèi)的S7-400H的特性和響應(yīng)，例如：
多點(diǎn)接口MPI：
定義節(jié)點(diǎn)地址
啟動(dòng)/循環(huán)響應(yīng)特性
定義大的掃描時(shí)間和通訊負(fù)載。
地址分配：
I/O模板編址
保持區(qū)域：
定義具有保持特性的位存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、數(shù)據(jù)塊和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的數(shù)量
保護(hù)級(jí)：
設(shè)置程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。
系統(tǒng)診斷：
定義診斷報(bào)文的范圍，以及處理的范圍
監(jiān)視器中斷：
定義周期時(shí)間
H站的配置
安全相關(guān)功能
F-運(yùn)行授權(quán)用來編譯故障安全F用戶程序，并在CPU上運(yùn)行程序。每個(gè) S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個(gè)授權(quán)。 包括 2 張 T?V 貼紙。
報(bào)告功能
狀態(tài)和故障指示燈：
用LED指示指示內(nèi)部和外部故障，以及運(yùn)行狀態(tài)，如 RUN（運(yùn)行）、STOP（停止）、“主站”模式、冗余故障和測(cè)試功能等
測(cè)試功能：
PG可用來顯示程序執(zhí)行過程中的信號(hào)狀態(tài)，可以單獨(dú)修改過程變量，讀取棧存儲(chǔ)器的內(nèi)容，單步執(zhí)行程序以及禁止部分程序的運(yùn)行。
信息功能：
編程器可向用戶提供：有關(guān)存貯器容量，CPU 運(yùn)行模式，以及工作存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器的信息。
帶有冗余 CPU 417-5H 的系統(tǒng)組態(tài)：
以下系統(tǒng)包括一個(gè)以獨(dú)立模式運(yùn)行的 CPU（如 417-5H），基于該系統(tǒng)可計(jì)算出一個(gè)參考因子，該因子定義了帶有中央 I/O 的其它系統(tǒng)的系統(tǒng) MTBF 與基準(zhǔn)相比較的倍數(shù)。
處于單機(jī)模式的容錯(cuò)CPU
處于獨(dú)立模式的容錯(cuò) CPU（例如 417-5H） | 因子 |
|---|---|
| 1 |
不同機(jī)架中的冗余CPU
分開機(jī)架中的冗余 CPU 417-5H，CCF = 2% | 因子 |
|---|---|
| 約為 20 |
兩個(gè)獨(dú)立機(jī)架中的冗余 CPU 417–5H，CCF = 1% | 因子 |
|---|---|
| 約為 38 |
STEP 7中的編程設(shè)備功能：
為了正確處理容錯(cuò)站的特性，SIMATIC管理器顯示和編輯系統(tǒng)的方式與S7-400標(biāo)準(zhǔn)站的方式不同，其區(qū)別如下：
通信功能
對(duì)于用于建立在線連接的編程設(shè)備(PG)功能(例如下載和刪除塊)，即使功能影響冗余鏈接上的整個(gè)系統(tǒng)，也必須選擇兩個(gè)CPU中的一個(gè)。
CPU 417-5H PN/DP 的控制和顯示元件
圖片: CPU 41x-5H PN/DP 上控制和顯示元件的排列 CPU 41x-5H操作員控制和顯示元件
LED 指示燈
下表概要說明了各CPU上的LED指示燈。
CPU的監(jiān)視功能和狀態(tài)和錯(cuò)誤顯示部分介紹了這些LED指示燈所指示的狀態(tài)和錯(cuò)誤/故障。
列表: CPU上的LED指示燈
LED | 顏色 | 含義 |
|---|---|---|
INTF | 紅色 | 內(nèi)部錯(cuò)誤 |
EXTF | 紅色 | 外部錯(cuò)誤 |
BUS1F | 紅色 | MPI/PROFIBUS DP接口1上出現(xiàn)總線故障 |
IFM1F | 紅色 | 同步模塊1出錯(cuò) |
IFM2F | 紅色 | 同步模塊2出錯(cuò) |
FRCE | 黃色 | 強(qiáng)制請(qǐng)求處于激活狀態(tài) |
MAINT | 黃色 | 維護(hù)請(qǐng)求待處理 |
RUN | 綠色 | RUN模式 |
STOP | 黃色 | STOP模式 |
REDF | 紅色 | 冗余丟失/冗余故障 |
BUS2F | 紅色 | PROFIBUS 接口處的總線錯(cuò)誤 |
BUS5F | 紅色 | PROFINET 接口處的總線錯(cuò)誤 |
MSTR | 黃色 | CPU控制過程 |
RACK0 | 黃色 | 機(jī)架0中的CPU |
RACK1 | 黃色 | 機(jī)架1中的CPU |
bbbb 1 OK | 綠色 | 通過同步模塊 1 建立的連接處于激活狀態(tài)并在正常運(yùn)行 |
bbbb 2 OK | 綠色 | 通過同步模塊 2 建立的連接處于激活狀態(tài)并在正常運(yùn)行 |
bbbb | 綠色 | PROFINET 接口處的連接處于激活狀態(tài) |
RX/TX | 橙色 | 在 PROFINET 接口處接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。 |
模式開關(guān)
可使用模式開關(guān)設(shè)置 CPU 的當(dāng)前工作模式。 模式開關(guān)是一個(gè)具有三個(gè)開關(guān)位置的切換開關(guān)。
模式開關(guān)的功能部分介紹了模式開關(guān)的功能。
存儲(chǔ)卡槽
可將存儲(chǔ)卡插入此插槽。
存儲(chǔ)卡有兩種類型：
可使用RAM卡擴(kuò)展CPU裝載存儲(chǔ)器。
閃存卡可在沒有備用電池時(shí)用來對(duì)用戶程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行故障安全備份。 可以在編程設(shè)備或CPU中編程閃存卡。 閃存卡還可擴(kuò)展CPU的裝載存儲(chǔ)器。
有關(guān)存儲(chǔ)卡的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見存儲(chǔ)卡的設(shè)計(jì)和功能部分。
用于同步模塊的插槽
可將一個(gè)同步模塊插入此插槽。請(qǐng)參見同步模塊一章。
MPI/DP 接口
例如，可將以下設(shè)備連接到CPU的MPI：
使用帶有斜式電纜出口的總線連接器，請(qǐng)參見《S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)，安裝》手冊(cè)。
也可將MPI組態(tài)為作為DP主站運(yùn)行，從而成為可連接多達(dá)32個(gè)DP從站的PROFIBUS DP接口。
PROFIBUS DP 接口
PROFIBUS DP接口支持連接分布式I/O、編程設(shè)備和OP。
PROFINET 接口
可以將 PROFINET IO 設(shè)備連接至 PROFINET 接口。PROFINET 接口具有兩個(gè)帶外部接口的切換式端口 (RJ 45)。PROFINET 接口可與工業(yè)以太網(wǎng)互連。
PROFINET接口(X5)：
用戶可通過以下方法為該以太網(wǎng)接口分配 IP 地址：在HW Config 中編輯 CPU 屬性，然后將修改后的組態(tài)下載到 CPU。
還可以在本地設(shè)置 IP 地址參數(shù)和站名 (NameOfStation, NoS)，而無需修改組態(tài)數(shù)據(jù)。
在SIMATIC Manager 中使用“PLC -> 編輯以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)”(PLC -> Edit Ethernet Node) 命令。
可通過 PROFINET (PN) 連接的設(shè)備
使用以太網(wǎng)適配器和 TCP 協(xié)議的編程設(shè)備/PC
有源網(wǎng)絡(luò)組件，例如 Scalance X200
S7-300/S7-400，例如 CPU 417-5H PN/DP
PROFINET IO 設(shè)備，例如 ET 200M 中的 IM 153-4 PN
連接器。
始終使用RJ45連接器將設(shè)備連接到PROFINET接口。
PROFINET接口的屬性。
協(xié)議和通信功能。
PROFINET IO。
依據(jù)IEC61784-2符合性類別A和BC。
通過如下協(xié)議進(jìn)行開放式塊通信。
- TCP。
- UDP。
- ISO-on-TCP。
S7通信。
PG功能。
PNIO設(shè)備(SNMP)的端口統(tǒng)計(jì)。
檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?LLDP)。
介質(zhì)冗余(MRP)。
作為客戶端時(shí)使用NTP方法實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，或使用SIMATIC方法。
