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西門子S7-400H系列CPU通用信息介紹
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S7-400H系列CPU通用信息介紹
在現代工業的各個領域，要求擁有一種能夠滿足經濟、環保、節能的高度自動化系統，同時，具有冗余及故障安全功能的可編程控制器是針對最高等級的控制需求。
? H(高可靠性)系統：通過將發生中斷的單元自動切換到備用單元的方法實現系統的不中斷工作，H系統通過部件的冗余實現系統的高可靠性。
? F（故障安全）系統：通過將發生中斷的系統切換到安全狀態（通常為停車）來避免造成對生命、環境和原材料的破壞。
? FH或HF（故障安全和高可靠性）系統：通過將發生故障的通道關閉，保證系統無擾動運行。
S7-400H是西門子S7-400家族的高端系列。只有該系列產品可以實現硬件冗余自動化方案，并可滿足故障安全功能和冗余雙重需求。因此，S7-400H在工廠自動化的關鍵性設備，特別是過程行業DCS和SIS系統有著廣泛的應用。
S7-400H目前包括經典S7-400H系列和CPU410系列。
· 經典S7-400H系列：
S7-S7-400H自1999年正式推出，經歷了V2、V3、V4、V4.5、V6幾個版本，目前供貨的版本為V6。不同版本的定貨號不同。
S7-400H共有S7-412H、S7-414H、S7-416H和S7-417H四個產品，適用于從中小型OEM到大型DCS控制器的各種自動化方案。既可以單站使用也可以冗余配置。
· CPU410H系列：
自2013年起，西門子在經典S7-400H的設計基礎之上，推出了與PCS7系統平臺配合應用的新一代CPU410-5H。目前共經歷了V8、V8.1兩個版本。
CPU410的訂貨號永遠惟一，為選型、備件帶來便利。該CPU的硬件性能與經典系列中的最高版本S7-417H基本一致，但提供更豐富的端口和完善的功能。用戶可以根據實際需求為CPU 410配置合適的SEC卡進行不同規模項目的開發，無需顧慮CPU的容量，也無需選購存儲卡。
針對亞太市場，還有經濟型的CPU410Smart系列。
|
Firmware |
AS類型 |
工作存儲器代碼 |
工作存儲器數據 |
集成裝載存儲器 |
本地 數據 |
處理時間(位) |
集成接口 |
S7連接數量 |
|
S7-400H |
412-5H |
512KB |
512KB |
512KB |
16KB |
31.25ns |
MPI/DP DP PN |
48 |
|
414-5H |
2MB |
2MB |
512KB |
16KB |
18.75ns |
64 |
||
|
416-5H |
6MB |
10MB |
1MB |
64KB |
12.5ns |
96 |
||
|
417-5H |
16MB |
16MB |
1MB |
64KB |
7.5ns |
120 |
||
|
CPU410H |
410-5H |
16MB |
16MB |
48MB |
64KB |
7.5ns |
DP 2*PN |
120 |
|
410SMART |
4MB |
4MB |
48MB |
64KB |
7.5ns |
120 |
與PCS 7系統配合使用時的選型參考：
· 安裝機架（UR2-H緊湊型機架、或者UR1、UR2單獨機架）
· PS電源模塊2個、后背電池4個
· H-CPU（410以外的CPU還需要存儲卡） 一對
· 同步模塊4個和同步光纖2對
· 工業以太網模塊CP443-1（可選）
· 附加PROFIBUS DP接口CP443-5（可選）
CPU的面板如圖所示，CPU上的元件主要有以下幾部分組成：
(1) CPU指示燈LED元件
(2) 擴展存儲卡插槽
(3) CPU模式選擇開關
(4) CPU的光纖接口
(5) CPU擴展的ProfiNet和ProfiBus/MPI接口
(6) CPU后部的機架設置開關(RACK0與RACK1)
雖然S7-400H也支持S7-400系列的中央式IO模塊，但典型的IO擴展方式是通過現場總線擴展分布式IO。現場總線可以將豐富的IO和設備集成到S7-400H系統中，方便實現IO冗余和第三方設備和總線的集成。西門子現場總線主要為兩種：
此外：
· 非冗余的DP設備如S7-200/300/1200/1500，第三方DP設備可以通過Y-Link集成;
· PROFIBUS PA儀表可以通過DP/PA Link集成；
· 其它總線設備如Fieldbus，HART等可以通過相應的網關或模塊集成；
· Panel面板做為二類主站，可以通過相應端口直接訪問S7-400H（僅以單站方式訪問，冗余方案需要編程實現）
當用戶的上位系統為西門子PCS 7 OS站或者經典WINCC系統時，S7-400H可以通過建立S7容錯連接（S7 Fault-Tolerant Connection）實現與上位機的冗余通訊。冗余裕度最高可達雙環網，四連接。實現冗余通訊需要為上位機配置相應的網卡和通訊授權，兩種方案：
· CP1613/1623網卡+HARDNET IE S7 Hardnet REDCONNECT授權
· IE General網卡+SOFTNET IE S7 REDCONNECT授權
