西门子400系列6ES7414-5HM06-0AB0

西门子400系列6ES7414-5HM06-0AB0
CPU414-5H PN/DP, 4MB F. S7-400H/F/FH

说明
有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。
不同的CPU具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。

应用
S7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。
S7 - 400较好用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。
在S7- 400的许多器件也可用于较端环境条件下的SIPLUS版本。

S7-400 的成功应用如下：
汽车工业
标准机械设备制造包括定制的机械设备制造
仓储系统
建筑工程
钢铁行业
发电和配电
造纸和印刷业
木工
纺织业
医药制品
食品和饮料行业
处理工程，例如水和废水处理设施
化工和石化

效益
由于采用各种级别的CPU，S7-400可以灵活扩展升级；I/O能力几乎是无限的。
强大的CPU允许集成新的功能，*额外硬件投资，例如处理质量数据，用户友好的诊断，到更高层次的MES解决方案或通过总线系统的高速通讯。
可以以模块化的方式构建S7 - 400，有各种用于集中配置和分布式结构的模块，以实现处理备件方面的低成本。
在操作过程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在运行中配置）。另外在工作时还可以删除和插入信号模块（热插拔）。这使得很容易扩展系统或出现故障时替换模块。
项目的完整数据存储包括CPU上的符号和注释，简化了服务和维护过程。
可以将安全技术和标准自动化集成到一个单一的S7- 400控制器，可以通过S7- 400的冗余结构增加设备的可用性。
S7- 400的许多器件也可用于外部环境条件SIPLUS版本，例如：扩展温度范围（-25+60°C）和在恶劣环境/冷凝条件下使用。
S7- 400的高速背板总线确保集中式I/ O模块的高速通讯。

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设计和功能
模块化
S7 - 400的一个重要特点是它的模块化。S7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于HMI通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通I / O现场总线通讯。
此外，也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（CP）。
设计
设计一个S7 - 400系统基本上包括机架，电源，和*处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7- 400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于*扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。
在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到中央控制器。
除了标准的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件，紧固耐用，重量轻25％左右。
多值计算
多值计算，也就是在一个S7- 400中央控制器中的几个CPU的同时操作，为用户提供不同的益处：
可通过多值计算共享的S7 - 400的整体性能。例如，在技术复杂的任务中，如开环控制，可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的，用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开，一个CPU处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中，所有的CPU的运行行为像一个CPU，也就是说，当一个CPU进入STOP状态，其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外，CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
数据/程序存储器
从精细分级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器（RAM）足以满足中小型企业方案。对于大型程序，通过插入RAM或FEPROM存储卡增大装载内存（64 KB到64 MB）。
特殊功能
S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：
从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级
通过一个系统功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件下载到CPU）
通过读取存储卡的序列号获得保护，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行

集成的路由功能允许在不同总线系统和网络上访问数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。

产品信息细节
技术数据
CAx数据
技术数据
SIMATIC S7-400H，CPU 414-5H, *组件，用于 S7-400H 和 S7-400F， 5 个接口： 1x MPI/DP,1x DP,1x PN 和 2 个同步模块接口， 4 MB 存储器 （2 MB 数据/2 MB 程序）
一般信息
产品类型标志	CPU 414-5H PN/DP
硬件功能状态	1
固件版本	V6.0
附带程序包的
● 工程系统	STEP 7 V5.5 SP2 以上，带 HF1
运行中的 CiR 配置
CiR 同步时间，基本负载	100 ms
CiR 同步时间，每个输入/输出字节的时间	0 μs
电源电压
额定值 (DC)	
● DC 24 V	否; 通过系统电压进行电压供给
输入电流
来自背板总线 DC 5 V，典型值	1.6 A
来自背板总线 DC 5 V，较大值	1.9 A
来自背板总线 DC 24 V，较大值	150 mA; 每个 DP 接口 150 mA
来自 DC 5 V 接口，较大值	90 mA; 在每个 DP 接口处
功率损失
功率损失，典型值	7.5 W
存储器
存储器类型	其他
工作存储器
● 集成	4 Mbyte
● 集成（用于程序）	2 Mbyte
● 集成（用于数据）	2 Mbyte
● 可扩展	否
装载存储器
● 可扩展 FEPROM	是; 附带存储卡（闪存）
● 可扩展 FEPROM，较大值	64 Mbyte
● 集成 RAM，较大值	512 kbyte
● 可扩展 RAM	是
● 可扩展 RAM，较大值	64 Mbyte
缓冲
● 存在	是
● 带电池	是; 所有数据
● 不带电池	否
蓄电池
缓冲器电池
● 缓冲器电流，典型值	180 μA; 40 °C 以下适用
● 缓冲器电流，较大值	1 000 μA
● 缓冲器时间，较大值	在模块数据手册中对边界条件和影响系数进行说明
● CPU 上的外部缓冲器电压供电	5 V DC 至 15 V DC
CPU-处理时间
对于位运算，典型值	18.75 ns
对于字运算，典型值	18.75 ns
对于**运算，典型值	18.75 ns
对于浮点运算，典型值	37.5 ns
CPU-组件
DB
● 数量，较大值	6 000; 数字条：1 至 16000
● 容量，较大值	64 kbyte
FB
● 数量，较大值	3 000; 数字条：0 至 7999
● 容量，较大值	64 kbyte
FC
● 数量，较大值	3 000; 数字条：0 至 7999
● 容量，较大值	64 kbyte
OB
● 数量，较大值	参见操作列表
● 容量，较大值	64 kbyte
● 可用循环 OB 数量	1; OB 1
● 时间报警 OB 数量	4; OB 10-13
● 延迟报警 OB 数量	4; OB 20-23
● 唤醒警告 OB 数量	4; OB 32-35
● 过程报警 OB 数量	4; OB 40-43
● DPV1 报警 OB 的数量	3; OB 55-57
● 启动 OB 数量	2; OB 100、102
● 异步错误 OB 数量	9; OB 80-88
● 同步错误 OB 数量	2; OB 121、122
嵌套深度
● 每个**等级	24
● 错误 OB 中的附加等级	1
计数器、定时器及其剩磁
S7 计数器
● 数量	2 048
剩磁
— 可调整	是
— 下限	0
— 上限	2 047
— 已预设	Z 0 至 Z 7
计数范围
— 下限	0
— 上限	999
IEC 计数器
● 存在	是
● 类型	SFB
● 数量	不限制（只通过 RAM 进行限制）
S7 时间
● 数量	2 048
剩磁
— 可调整	是
— 下限	0
— 上限	2 047
— 已预设	无时间剩余
时间范围
— 下限	10 ms
— 上限	9 990 s
IEC 计时器
● 存在	是
● 类型	SFB
● 数量	不限制（只通过 RAM 进行限制）
数据范围及其剩磁
可保留数据范围，全部	整个工作和装载存储器（附带缓冲电池）
标记
● 数量，较大值	8 192 byte
● 存在剩磁	是
● 预设剩磁	MB 0 至 MB 15
● 定时标记数量	8; 在 1 个标记字节中
本地数据
● 可调整，较大值	16 kbyte
● 已预设	8 kbyte
地址范围
外设地址范围
● 输入端	8 kbyte
● 输出端	8 kbyte
分布式
— MPI/DP 接口，输入端	2 kbyte
— MPI/DP 接口，输出端	2 kbyte
— DP 接口，输入端	6 kbyte
— DP 接口，输出端	6 kbyte
— PROFINET 接口，输入端	8 kbyte
— PROFINET 接口，输出端	8 kbyte
过程映像
● 输入端，可调整	8 kbyte
● 输出端，可调整	8 kbyte
● 输入端，已预设	256 byte
● 输出端，已预设	256 byte
● 一致性数据，较大值	244 byte
● 在过程映像中持续存取数据	是
分量过程映像
● 分量过程映像数量，较大值	15
数字通道
● 输入端	65 536
— 集中式	65 536
● 输出端	65 536
— 集中式	65 536
模拟通道
● 输入端	4 096
— 集中式	4 096
● 输出端	4 096
— 集中式	4 096
硬件扩展
扩展支架数量，较大值	21
可连接的 OP	63
多值计算	否
接口模块
● 插拔式 IM 数量（总计），较大值	6
● 插拔式 IM 460 数量，较大值	6
● 插拔式 IM 463 数量，较大值	4; 仅在单独操作中
DP 主站数量
● 集成	2
● 关于 CP	10; CP 443-5 Extended
● 允许 IM + CP 混合模式	否
● 关于接口模块	0
IO 控制器数量
● 集成	1
● 关于 CP	0
可运行的 FM 和 CP 数量（建议）
● FM	参见 S7-400H 高可用性自动化系统操作手册。通过插槽数量和连接数量进行限制
● CP, PtP	参见 S7-400H 高可用性自动化系统操作手册。通过插槽数量和连接数量进行限制
● PROFIBUS 和 Ethernet CP	14; 其中较大 10 CP，作为 DP 主站
插槽
● 所需插槽	2
时间
时钟
● 硬件时钟（实时时钟）	是
● 可缓冲和同步	是
● 分辨率	1 ms
● 每日偏差（缓存），较大值	1.7 s; 断开电源
● 每日偏差（不缓存），较大值	8.6 s; 接通电源
运行时间计数器
● 数量	16
● 数字/数字条	0 至 15
● 值域	SFC 2.3 和 4：0 至 32767 小时（SFC 101）：0 至 2 的 31 次方 - 1 小时
● 间隔尺寸	1 h
● 剩余	是
时间同步
● 提供支持	是
● 在 MPI 上，主站	是
● 在 MPI 上，从站	是
● 在 DP 上，主站	是
● 在 DP 上，从站	是
● 在 AS 中，主站	是
● 在 AS 中，从站	是
● 在以太网上通过 NTP	是; 作为客户端
通过以下方式同步系统中的时间差
● 以太网，较大值	10 ms; 通过 NTP
● MPI，较大值	200 ms
接口
RS 485 接口数量	2
其他接口数量	2; 光纤接口
1. 接口
接口类型	集成
物理组成	RS 485/PROFIBUS + MPI
电位隔离	是
接口处的电源供应（15 至 30 V DC），较大值	150 mA
连接源数量	MPI： 32，DP： 16
协议
● MPI	是
● PROFIBUS DP 主站	是
● PROFIBUS DP 从站	否
MPI
● 连接数量	32; 在支路上安装一个诊断中继器，支路上的连接源数量减 1
● 传输速率，较大值	12 Mbit/s
服务
— PG/OP 通讯	是
— 路由	是
— **数据通讯	否
— S7 基础通讯	否
— S7 通讯	是
— S7 通讯，作为客户机	是
— S7 通讯，作为服务器	是
PROFIBUS DP 主站
● 连接数量，较大值	16; 在支路上安装一个诊断中继器，支路上的连接源数量减 1
● 传输速率，较大值	12 Mbit/s
● DP 从站数量，较大值	32
服务
— PG/OP 通讯	是
— 路由	是
— **数据通讯	否
— S7 基础通讯	否
— S7 通讯	是
— S7 通讯，作为客户机	是
— S7 通讯，作为服务器	是
— 等距离	否
— 等时模式	否
— SYNC/FREEZE	否
— 激活/禁用 DP 从站	否
— 直接数据交换（横向连接）	否
— DPV1	是
地址范围
— 输入端，较大值	2 kbyte
— 输出端，较大值	2 kbyte
每个 DP 从站的有效数据
— 每个 DP 从站的有效数据，较大值	244 byte
— 输入端，较大值	244 byte
— 输出端，较大值	244 byte
— 插槽数，较大值	244
— 每个插槽，较大值	128 byte
PROFIBUS DP 从站
● 连接数量	没有作为 DP 从站的 CPU 组态
2. 接口
接口类型	PROFINET
物理组成	以太网 RJ45
电位隔离	是
传输速率的自动计算	是; Autosensing（自动感应）
自动协商	是
自动交叉	是
针对运行时间改变 IP 地址，提供支持	否
连接源数量	64
物理接口
● 端口数量	2
● 集成开关	是
气液冗余
● 提供支持	是
● 线路中断时的切换时间，类型	200 ms
● 环路中的用户数量，较大值	50
协议
● PROFINET IO 控制器	是
● PROFINET IO 设备	否
● PROFINET CBA	否
● PROFIBUS DP 主站	否
● PROFIBUS DP 从站	否
● 开放式 IE 通讯	是
● 网络服务器	否
● 点对点联结	否
PROFINET IO 控制器
● 传输速率，较大值	100 Mbit/s
服务
— PG/OP 通讯	是
— S7 路由	是
— S7 通讯	是
— 等时模式	否
— 开放式 IE 通讯	是
— 共享设备	是; 仅在单独操作中
— 按**级启动	否
— 可连接的 IO 设备数量，较大值	256; 通过两个接口的冗余运行
— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，较大值	256
— 线路上的，较大值	256
— 激活/取消 IO 设备	否
— 运行中更换的 IO 设备 (Partner-Ports)，支持	否
— 无可移动存储介质的仪器交换	是
— 发送周期	250 μs, 500 μs, 1 ms, 2 ms, 4 ms
— 更新时间	250 μs 至 512 ms，较小值取决于组态的有效数据数量和组态的单一或冗余运行模式
地址范围
— 输入端，较大值	8 kbyte
— 输出端，较大值	8 kbyte
— 有效数据一致性，较大值	1 024 byte
开放式 IE 通讯
● 连接数量，较大值	62
● 系统使用的本地端口编号	0, 20, 21, 25, 102, 135, 161, 34962, 34963, 34964, 65532, 65533, 65534, 65535
● 保持激活状态功能，提供支持	是
3. 接口
接口类型	集成
物理组成	RS 485 / PROFIBUS
接口处的电源供应（15 至 30 V DC），较大值	150 mA
连接源数量	16
协议
● PROFIBUS DP 主站	是
● PROFIBUS DP 从站	否
PROFIBUS DP 主站
● 连接数量，较大值	16
● 传输速率，较大值	12 Mbit/s
● DP 从站数量，较大值	96
服务
— PG/OP 通讯	是
— 路由	是
— **数据通讯	否
— S7 基础通讯	否
— S7 通讯	是
— S7 通讯，作为客户机	是
— S7 通讯，作为服务器	是
— 等距离	否
— 等时模式	否
— SYNC/FREEZE	否
— 激活/禁用 DP 从站	否
— 直接数据交换（横向连接）	否
— DPV0	是
— DPV1	是
地址范围
— 输入端，较大值	6 kbyte
— 输出端，较大值	6 kbyte
每个 DP 从站的有效数据
— 每个 DP 从站的有效数据，较大值	244 byte
— 输入端，较大值	244 byte
— 输出端，较大值	244 byte
— 插槽数，较大值	244
— 每个插槽，较大值	128 byte
4. 接口
接口类型	插入式同步模块 (LWL)
插拔式接口模块	同步模块 6ES7960-1AA06-0XA0 或 6ES7960-1AB06-0XA0
5. 接口
接口类型	插入式同步模块 (LWL)
插拔式接口模块	同步模块 6ES7960-1AA06-0XA0 或 6ES7960-1AB06-0XA0
协议
SIMATIC 通讯
● S7 路由	是
开放式 IE 通讯
● TCP/IP	是; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB
— 连接数量，较大值	62
— 数据长度，较大值	32 kbyte
— 各端口的多个无源连接，提供支持	是
● ISO-on-TCP (RFC1006)	是; 通过集成的 PROFINET 接口或 CP 443-1 和可装载 FB
— 连接数量，较大值	62
— 数据长度，较大值	32 kbyte; 1452 字节关于 CP 443-1 Adv.
● UDP	是; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB
— 连接数量，较大值	62
— 数据长度，较大值	1 472 byte
网络服务器
● 提供支持	否
等时模式
节拍同步运行（应用程序至端口同步）	否
等距离	否
通讯功能
PG/OP 通讯	是
● 无消息处理的可连接 OP 数量	63
● 有消息处理的可连接 OP 数量	63; 在使用警报_S/SQ 和警报_D/DQ 时
数据集路由	是
**数据通讯
● 提供支持	否
S7 基础通讯
● 提供支持	否
S7 通讯
● 提供支持	是
● 作为服务器	是
● 作为客户端	是
● 每个任务的有效数据，较大值	64 kbyte
● 每个任务的有效数据（一致性），较大值	462 byte; 1 个变量
S5 兼容通讯
● 提供支持	是; （较大关于 10 CP 和 FC AG_SEND 和 FC AG_RECV）
● 每个任务的有效数据，较大值	8 kbyte
● 每个任务的有效数据（一致性），较大值	240 byte
● 每个 CPU 同时完成的 AG-SEND/AG-RECV 任务数量，较大值	64/64
标准通讯 (FMS)
● 提供支持	是; 通过 CP 和可装载 FB
连接数量
● 全部	64
● 可应用于 PG 通讯	
— 为 PG 通讯预留	1
— 可调整用于 PG 通讯，较大值	0
● 可用于 OP 通讯	
— 为 OP 通讯预留	1
— 可调整用于 OP 通讯，较大值	0
● 可应用于 S7 基本通讯	
— 为 S7 Basis 通讯预留	0
— 可调整用于 S7 基本通讯，较大值	0
● 可应用于 S7 通讯	
— 预留用于 S7 通讯	0
— 可调整的 S7 通讯，较大值	0
● 可用于路由	
— 预留用于路由	0
— 可调整路由，较大值	0
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量，较大值	63; 较大 63，附带警报_S/SQ和警报_D/DQ（OPs）；较大8，附带警报、警报_8、警报8P、报告和报告_8（例如WinCC）
与符号相关的信息	否
SCAN 方法	否
程序消息	是
过程诊断消息	是
同时间活动的报警 S 组件，较大值	400; 同事激活报警 S/SQ 组件或报警 D/DQ 组件
报警 8 组件	是
● 报警 8 和 S7 通讯组件的实例数量，较大值	2 500
● 预设，较大值	900
传导技术消息	是
可同时注册的档案 (SFB 37 AR_SEND) 数量	16
调试功能测试
组件状态	是
各个步骤	是
停止点数量	16
状态/控制
● 变量状态/控制	是; 较多 16 个变量表
● 变量	输入/输出端、标记、DB、外围设备输入/输出端、计时器、计数器
● 变量数量，较大值	70
强制
● 强制	是
● 强制，变量	输入/输出、标记、外围输入/输出
● 变量数量，较大值	256
诊断缓冲器
● 存在	是
● 条目数量，较大值	3 200
— 可调整	是
— 已预设	120
维修数据
● 可读	是
EMV
依据 EN 55 011 标准抑制无线电干扰辐射
● 极限值等级 A 适用于工业领域中的应用	是
● 极限值等级 B 适用于居民区中的应用	否
组态
组态软件
● STEP 7	是
编程
● 操作备用装置	参见操作列表
● 箝位层	7
● 在过程映像中持续存取数据	是
● 系统功能 (SFC)	参见操作列表
● 系统功能组件 (SFB)	参见操作列表
编程语言
— KOP	是
— FUP	是
— AWL	是
— SCL	是
— CFC	是
— GRAPH	是
— HiGraph?	是
同时间活动的 SFC 数量
— RD_REC	8
— WR_REC	8
— WR_PARM	8
— PARM_MOD	1
— WR_DPARM	2
— DPNRM_DG	8
— RDSYSST	8
— DP_TOPOL	1
同时间活动的 SFB 数量
— RDREC	8
— WRREC	8
技术保护
● 用户程序保护/密码保护	是
● 模块加密	是; 配备 S7-Block Privacy
尺寸
宽度	50 mm
高度	290 mm
深度	219 mm
重量
重量，约	995 g

SIMATIC家族内较强大的自动化系统
高**的通讯能力和强大的集成接口使SIMATIC S7-400成为较适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择。CPU的分级使得性能的可扩展成为可能。
同时，对外设I/ O能力的扩展几乎是无限的。而且，程序控制器信号模块可以在系统运行中（热插拔）进行插入和删除操作，很容易进行系统扩展或模块更换。