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SIMATIC S7-400, CPU 416F-2, *處理單元, 帶有: 5.6 MB 工作存儲區(qū), (2.8 MB 代碼, 2.8 MB 數(shù)據(jù)), 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S, 2. 接口 PROFIBUS DP 適用的軟件包版本DISTRIBUTED SAFETY >= V5.2+SP2

訂貨號：?6ES7416-2FN05-0AB0

上海翰粵自動化系統(tǒng)有限公司

：張寬順(銷售工程師)

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本公司優(yōu)勢產(chǎn)品：西門子6ES7-200/300/400/1200/6EP/
6AV/6GK/ET200/6SE變頻器/電纜/DP接頭/觸摸屏/變頻器/數(shù)控伺服備件

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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 接口實現(xiàn)了交換機功能。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)絡拓撲結構之外，也可通過新型 S7-400 控制器實現(xiàn)總線型結構。

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）進行連接。通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP，實現(xiàn)安全通信。

西門子6ES7416-2FN05-0AB0

兩種 CPU 都具有：

• 高性能的處理器： 
  CPU 對每個二進制指令的執(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。
• 靈活擴展能力： 
  zui多 262144 點數(shù)字量和 16384 點模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點接口： 
  MPI 可用來建立一個包括zui多 32 個站、數(shù)據(jù)傳輸速率zui高為 12 Kbit/s 的簡單網(wǎng)絡。CPU 可與通信總線和 MPI 上的站建立zui多 44 個連接。
• 模式選擇開關： 
  撥動開關設計。
• 診斷緩沖區(qū)： 
  zui后的 120 個故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進行診斷?？梢詫斎霐?shù)目進行設定。
• 實時時鐘： 
  CPU 的診斷報警帶有日期和時間標記。
• 存儲卡： 
  用于擴展內置裝載存儲器。RAM 卡和 FEPROM 卡（FEPROM 甚至在零電壓下也可保存數(shù)據(jù)）。
• MPI/DP 組合接口和內置 PROFIBUS-DP 接口 (CPU 416F-2)： 
  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。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）的 PROFINET 接口
  • PROFINET I/O，可連接 256 個 IO 設備
  • 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）進行連接。 通過采用PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP，實現(xiàn)安全通信。

Functions

• 塊保護： 
  通過密碼保護用戶程序，未經(jīng)*無法訪問。
• 集成 HMI 服務: 
  對于 HMI 設備，用戶只需數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標。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
  • 全局數(shù)據(jù)通信
  • S7 基本通信
  • S7 通信
• 通過網(wǎng)絡更新固件

CPU 416F-3 PN/DP：

• 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 服務器獲得附加診斷功能

可參數(shù)化的特性

使用 STEP 7 硬件組態(tài)工具，可對 S7-400（包括 CPU）的特性和響應進行參數(shù)化，例如：

• MPI 多點接口：
  • 定義站地址。
  • 啟動/循環(huán)響應
  • 定義zui大循環(huán)時間和通信負荷。
• 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。
• 保護等級： 
  程序和數(shù)據(jù)的訪問權限。
• 系統(tǒng)診斷： 
  定義診斷報警的處理和范圍。
• 循環(huán)中斷： 
  定義周期時間

CPU 416F-3 PN/DP：

• PROFINET 接口
• 通過 NTP 協(xié)議對時間同步進行參數(shù)化

信息和顯示功能

• 狀態(tài)和故障 LED： 
  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： 
  編程器用于在程序執(zhí)行過程中指示信號狀態(tài)，獨立于用戶程序修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內容，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 CPU 的存儲器容量和運行模式以及工作和裝載存儲器的當前負荷的信息。

通信

*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。 專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe 支持在標準數(shù)據(jù)報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。

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，檢查控制器運行的正確性。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）"請求，還可以對 I/O 進行檢測。

當系統(tǒng)診斷出一個故障時，系統(tǒng)將進入安全狀態(tài)。

CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 的運行無需使用一份 F 運行版*。

編程

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的統(tǒng)一表示形式而簡化了驗收測試。 無需借助額外的功具，程序員就可以*專注于組態(tài)安全型應用。對安全型程序段進行編程需要 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。