CPU414-3PN/DP

SIMATIC S7-400，CPU 414-3 *处理器，带： 内存 2.8 MB， （1.4 MB 代码，1.4 MB 数据）， 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S， 第 2 个 PROFIBUS DP 接口， 第 3 个 SS IFM 模块接口，可插拔

SIMATIC S7-400

西门子S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色为：*的处理速度、强大的通讯性能和的CPU资源裕量。

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(SIEMENS)上海非俗工控自动化设备有限公司（西门子分销商）

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产品简介

西门子S7-400PLC，SIMATICS7-400PLC的主要特色为：*的处理速度、强大的通讯性能和的CPU资源裕量。
　　S7-400系列plc功能分级的CPU以及种类齐全的模板，总能为其自动化任务找到的解决方案，实现分布式系统和扩展通讯能力都很简便，组成系统灵活自如，用户友好性强，操作简单，免风扇设计。随着应用的扩大，系统扩展无任何问题。

概述

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族功能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台，其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。

S7-400

• 中端到性能范围内功能强大的 PLC
• 可满足要求极为苛刻的任务的解决方案
• 全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行调整
• 可实现分布式结构，适用十分灵活
• 连接方便
• 通信和联网功能
• 操作方便，设计简单，不含风扇
• 任务增加时可顺利扩展
• 多重计算：
  多个 CPU 在一个 S7-400 *控制器中同时运行。
  多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务（如开环控制、计算或通信）进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
• 模块化：
  通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
• 工程组态和诊断：
  结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可极为高效地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用高级语言（如 SCL）以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。

SIMATIC S7-400 功能强大的PLC

在制造自动化和过程自动化中， 对所有中、 的应用来说， SIMATIC
S7-400都是功能非常强大的PLC。S7-400 PLC分为标准型和冗余型
（可配置成故障安全型）两种。强大的系统功能和便捷的用户界面使得
SIMATIC S7-400成为各种自动化功能的*技术和经济性解决方案，
S7-400广泛应用于以下领域:
钢铁工业
汽车工业
电力及能源配送
化学和石油化学工业
机械工程，包括设备制造
立体仓库
建筑业系统自动化
造纸和印刷工业
食品和饮料工业
市政工程 （例如供水排水，地铁）
水泥
玻璃陶瓷
新近推出的新一代S7-400 CPU将SIMATIC控制器硬件平台全面
推向了一个崭新的高度。新的S7-400处理速度更快，系统资源裕量
更大，通讯能力更强，性能更加可靠稳定。

S7-400是一款功能强大的PLC，它具有下列功能:

S7-400非常适用于过程控制行业中需要处理大量数据的任务；快速
处理和确定的响应时间确保制造业中高速运行机器周期极短。
S7-400 在协调整个工厂和通过从站控制低层通讯线路方面表现
出色；强大的通讯能力和集成接口是这种能力的保证。
各种性能的CPU （从简单到高级） 都能与S7-400配合使用，因此
S7-400的可伸缩性相当优异；I/O容量接近无限。
强大的CPU性能使S7-400可以集成新的功能， 而无需追加硬件投资，
例如，处理质量数据，用户友好的诊断，通过总线系统集成于MES
解决方案中。
S7-400采用模块化结构设计，无需估计插槽规则；不论是集中式
组态还是分布式组态，都有种类众多的模块可供使用。
运行过程中即可对S7-400进行灵活的扩展；模块可以在带电状态下
连接或拆卸。
在CPU上存储完整的工程数据，包括符号和注释，使服务和维护
工作更加方便。
S7-400集成了安全工程和标准自动化；其冗余结构可提高工厂的可
用性。

一般特性

S7-400的*功能:
专业的高性能背板I/O并行总线和高速通讯总线，确保数据的快速
传输
大容量的CPU工作内存
支持集中式和分布式信号模板的热插拔
无风扇运行
*的代码、数据内存分区机制，使程序执行效率更高
IEC标准定时器 （时基1 ms） 和计数器 （±32767）
支持过程诊断报警消息的HMI自动显示功能
可多CPU并行计算 （zui多4个 CPU并行处理复杂任务）
每个控制器zui多可带14条 PROFIBUS-DP总线 （集成接口zui多4条，
通讯处理器可带10条）
通过DP主站接口模块IM 467 可实现光纤通讯
集成的MPI接口可设定为DP主站接口，通讯速率可达12 Mbit/s
模板地址可以 B方式分配
支持PROFIBUS的等时模式和从站节点通讯
支持不停机添加、删除从站
S7-400可作为智能从站
支持DP-V1
子过程映像区可参数化
支持网络间路由编程
S7-400系统由以下组件组成:
背板
电源模板 （PS）
*处理单元 （CPU） 带有连接到分布式I/O的集成接口
信号模板 （SM） 用于数字 （DI/DO） 和模拟 （AI/AO） 输入/输出
通讯处理器 （CP） 用于总线连接和点对点连接
?功能模板 （FM） 用于需要的功能，例如计数、定位和凸轮控制

设计:
S7-400可以由任何数目的模板组成，这些模板插在一个模板基板上。
安装系统时， 没有特殊的插槽规则。 信号模板可以进行热插拔，  即它们
可以在过程运行时连接或断开 ，而不必暂停生产。由于背板没有有源
组件，所以系统作为一个整体是极为可靠的。
所有硬件设置都可以通过软件完成，使得DIP开关和跳线成为过去。
标准认证:
SIMATIC S7-400满足以下国家和标准:
DIN，EN，IEC
UL认证
CSA认证
FM class 1 div. 2; group A，B，－C和D认证
温度组T4 （<135 °C）
海事组织的证明:
- 美国船级社
- 法国船级社
- 挪威船级社
- 德国劳氏船级社
- 英国劳氏船级社
所有组件的环境温度为0 - 60 ?C
抗震

PROFIBUS-DP 接口和组合的MPI/DP 接口： 通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程). 组合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50 170规范。CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 还包括：?附加模块插槽： 可用IF 964-DP 接口子模板进行连接到PROFIBUS DP主站系统中。CPU 414-3 PN/DP 另外包括：?PROFINET 接口，带 2 个端口（换机）： - PROFINET I/O，可连接 256 个 IO 设备 - PROFINET CBA 

西门子PLC工作原理：

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

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