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概述

• 用于 SIMATIC　S7-400H 和 S7-400F/FH。
• 可用于 S7-400H 容錯系統
• 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
• 帶偶集成的 PROFIBUS DP 主站和組合 MPI/PROFIBUS DP 主站接口
• 帶集成 PROFINET 接口（2 端口交換機）
• 帶兩個用于 Sync 模塊的插槽

應用

CPU 416-5H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/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。

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，可實現線性或環形結構。

設計

CPU 416-5H 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 12.5 ns。
• 16 MB RAM (6 MB 用于程序, 10 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 上的節點建立最多 64 個連接。
  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：
  最后的 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 416-5H，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）。
  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

功能

• 塊保護：
  除使用鑰匙鎖定開關之外，還可通過密碼來防止非法訪問用戶程序。用戶塊也通過加密過程來保護。
• 集成的 HMI 服務:
  對于 HMI 設備，用戶只需數據源和數據目標。數據將由程序自動循環傳輸。
• 集成的通信功能:
  • 編程器/OP 通信
  • 擴展通信（簡單和容錯）
• 由用戶編程的主/備用切換功能。

可參數化的特性

通過 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安裝的選件包 S7-400H，可對包括 CPU 在內的 S7-400H 的特性與行為進行參數化，例如：

• MPI多點接口：
  • 定義節點地址。
  • 啟動/循環行為。
  • 定義最大循環時間和通信負荷。
• 地址分配：
  I/O 模塊的編址。
• 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：
  定義程序和數據訪問授權。
• 系統診斷：
  定義診斷報文的處理及范圍。
• 監控器中斷:
  設定周期。
• 組態 H 站。

安全相關功能

通過 F 運行版授權，可對安全相關 F 用戶程序進行編譯，并在 CPU 上運行。每個 S7-400F/FH 系統需要 1 個授權。供貨范圍包括 2 個 TÜ德國技術監督協議）粘貼標簽。

顯示功能與信息功能

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