西門子PLC模塊CPU417-5H    產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

產(chǎn)品應(yīng)用： CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能強(qiáng)大的 CPU， 可以用于實(shí)現(xiàn) S7-400H 高可用性系統(tǒng)。也可結(jié)合 F 運(yùn)行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。 通過(guò)內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口，還可使它作為主站，直接連接到 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。 基于帶

換機(jī)功能的內(nèi)置 PROFINET 接口，提供 2 個(gè)可外部訪問(wèn)的 PROFINET 端口。這樣，可實(shí)現(xiàn)總線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)： 功能強(qiáng)大的處理器： CPU處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于7.5 ns。 32 MB RAM（16 MB 用于程序，16 MB 用于數(shù)據(jù)）： 用于 S7-400H 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲(chǔ)器；高速主存儲(chǔ)器，用于與過(guò)程相關(guān)的用戶程序的子程序。 存儲(chǔ)卡： 用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外，裝載存儲(chǔ)器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲(chǔ)器中占據(jù)雙倍空間的原因。 其結(jié)果是： 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。 提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開(kāi)電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。 靈活的擴(kuò)展選件： 多達(dá)262,144 點(diǎn)數(shù)字量和16,384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 MPI多點(diǎn)接口： MPI可用來(lái)建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立多 64 個(gè)連接。 注：當(dāng)同時(shí)使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時(shí)，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(guò) PROFIBUS DP 接口，可以實(shí)現(xiàn)冗余、分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。 PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端換機(jī)）： 支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議） 模式選擇開(kāi)關(guān)： 撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。 診斷緩沖區(qū)： 后的 120 個(gè)報(bào)警和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘： CPU 提供帶日期和時(shí)間的診斷報(bào)告。 PROFIBUS DP 接口： 通過(guò)帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 417-4H，可迅速建立起操作方便的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。

產(chǎn)品功能： 塊保護(hù)： 用戶程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問(wèn)。(也可通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)設(shè)置)。 集成的 HMI 服務(wù): 用戶只能規(guī)定HMI設(shè)備的源數(shù)據(jù)地址和目標(biāo)數(shù)據(jù)地址。這些數(shù)據(jù)通過(guò)系統(tǒng)周期地以及自動(dòng)地進(jìn)行傳輸。 集成的通訊功能： PG/OP通訊 擴(kuò)展通訊(簡(jiǎn)單、高可用性通訊) 可組態(tài)的屬性 STEP 7“硬件配置”工具和安裝的 S7-400H 選件包用來(lái)組態(tài)包括CPU在內(nèi)的S7-400H的特性和響應(yīng)，例如： 多點(diǎn)接口MPI： 定義節(jié)點(diǎn)地址 啟動(dòng)/循環(huán)響應(yīng)特性 定義大的掃描時(shí)間和通訊負(fù)載。 地址分配： I/O模板編址 保持區(qū)域： 定義具有保持特性的位存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、數(shù)據(jù)塊和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的數(shù)量 保護(hù)級(jí)： 設(shè)置程序和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限。 系統(tǒng)診斷： 定義診斷報(bào)文的范圍，以及處理的范圍 監(jiān)視器中斷： 定義周期時(shí)間 H站的配置 安全相關(guān)功能 F-運(yùn)行授權(quán)用來(lái)編譯故障安全F用戶程序，并在CPU上運(yùn)行程序。每個(gè) S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個(gè)授權(quán)。 包括 2 張 T?V 貼紙。 報(bào)告功能 狀態(tài)和故障指示燈： 用LED指示指示內(nèi)部和外部故障，以及運(yùn)行狀態(tài)，如 RUN（運(yùn)行）、STOP（停止）、“主站”模式、冗余故障和測(cè)試功能等 測(cè)試功能： PG可用來(lái)顯示程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài)，可以單獨(dú)修改過(guò)程變量，讀取棧存儲(chǔ)器的內(nèi)容，單步執(zhí)行程序以及禁止部分程序的運(yùn)行。 信息功能： 編程器可向用戶提供：有關(guān)存貯器容量，CPU 運(yùn)行模式，以及工作存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器的信息。

帶有冗余 CPU 417-5H 的系統(tǒng)組態(tài)：

以下系統(tǒng)包括一個(gè)以獨(dú)立模式運(yùn)行的 CPU（如 417-5H），基于該系統(tǒng)可計(jì)算出一個(gè)參考因子，該因子定義了帶有中央 I/O 的其它系統(tǒng)的系統(tǒng) MTBF 與基準(zhǔn)相比較的倍數(shù)。

處于獨(dú)立模式的容錯(cuò) CPU（例如 417-5H）

因子

分開(kāi)機(jī)架中的冗余 CPU 417-5H，CCF = 2%

因子

約為 20

兩個(gè)獨(dú)立機(jī)架中的冗余 CPU 417–5H，CCF = 1%

因子

約為 38

兩個(gè)獨(dú)立機(jī)架中的冗余 CPU 417–5H，CCF = 1%

因子

約為 38

STEP 7中的編程設(shè)備功能：

為了正確處理容錯(cuò)站的特性，SIMATIC管理器顯示和編輯系統(tǒng)的方式與S7-400標(biāo)準(zhǔn)站的方式不同，其區(qū)別如下：

對(duì)于用于建立在線連接的編程設(shè)備(PG)功能(例如下載和刪除塊)，即使功能影響冗余鏈接上的整個(gè)系統(tǒng)，也必須選擇兩個(gè)CPU中的一個(gè)。

下表概要說(shuō)明了各CPU上的LED指示燈。

CPU的監(jiān)視功能和狀態(tài)和錯(cuò)誤顯示部分介紹了這些LED指示燈所指示的狀態(tài)和錯(cuò)誤/故障。

列表: CPU上的LED指示燈

LED

顏色

含義

INTF

紅色

內(nèi)部錯(cuò)誤

EXTF

紅色

外部錯(cuò)誤

BUS1F

紅色

MPI/PROFIBUS DP接口1上出現(xiàn)總線故障

IFM1F

紅色

同步模塊1出錯(cuò)

IFM2F

紅色

同步模塊2出錯(cuò)

FRCE

黃色

強(qiáng)制請(qǐng)求處于激活狀態(tài)

MAINT

黃色

維護(hù)請(qǐng)求待處理

RUN

綠色

RUN模式

STOP

黃色

STOP模式

REDF

紅色

冗余丟失/冗余故障

BUS2F

紅色

PROFIBUS 接口處的總線錯(cuò)誤

BUS5F

紅色

PROFINET 接口處的總線錯(cuò)誤

MSTR

黃色

CPU控制過(guò)程

RACK0

黃色

機(jī)架0中的CPU

RACK1

黃色

機(jī)架1中的CPU

bbbb 1 OK

綠色

通過(guò)同步模塊 1 建立的連接處于激活狀態(tài)并在正常運(yùn)行

bbbb 2 OK

綠色

通過(guò)同步模塊 2 建立的連接處于激活狀態(tài)并在正常運(yùn)行

bbbb

綠色

PROFINET 接口處的連接處于激活狀態(tài)

RX/TX

橙色

在 PROFINET 接口處接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。

可使用模式開(kāi)關(guān)設(shè)置 CPU 的當(dāng)前工作模式。 模式開(kāi)關(guān)是一個(gè)具有三個(gè)開(kāi)關(guān)位置的切換開(kāi)關(guān)。

模式開(kāi)關(guān)的功能部分介紹了模式開(kāi)關(guān)的功能。

可將存儲(chǔ)卡插入此插槽。

存儲(chǔ)卡有兩種類型：

可使用RAM卡擴(kuò)展CPU裝載存儲(chǔ)器。

閃存卡可在沒(méi)有備用電池時(shí)用來(lái)對(duì)用戶程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行故障安全備份。 可以在編程設(shè)備或CPU中編程閃存卡。 閃存卡還可擴(kuò)展CPU的裝載存儲(chǔ)器。

有關(guān)存儲(chǔ)卡的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)存儲(chǔ)卡的設(shè)計(jì)和功能部分。

可將一個(gè)同步模塊插入此插槽。請(qǐng)參見(jiàn)同步模塊一章。

例如，可將以下設(shè)備連接到CPU的MPI：

使用帶有斜式電纜出口的總線連接器，請(qǐng)參見(jiàn)《S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)，安裝》手冊(cè)。

也可將MPI組態(tài)為作為DP主站運(yùn)行，從而成為可連接多達(dá)32個(gè)DP從站的PROFIBUS DP接口。

PROFIBUS DP接口支持連接分布式I/O、編程設(shè)備和OP。

可以將 PROFINET IO 設(shè)備連接至 PROFINET 接口。PROFINET 接口具有兩個(gè)帶外部接口的切換式端口 (RJ 45)。PROFINET 接口可與工業(yè)以太網(wǎng)互連。

PROFINET接口(X5)： 用戶可通過(guò)以下方法為該以太網(wǎng)接口分配 IP 地址：在HW Config 中編輯 CPU 屬性，然后將修改后的組態(tài)下載到 CPU。 還可以在本地設(shè)置 IP 地址參數(shù)和站名 (NameOfStation, NoS)，而無(wú)需修改組態(tài)數(shù)據(jù)。 在SIMATIC Manager 中使用“PLC -> 編輯以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)”(PLC -> Edit Ethernet Node) 命令。 可通過(guò) PROFINET (PN) 連接的設(shè)備 使用以太網(wǎng)適配器和 TCP 協(xié)議的編程設(shè)備/PC 有源網(wǎng)絡(luò)組件，例如 Scalance X200 S7-300/S7-400，例如 CPU 417-5H PN/DP PROFINET IO 設(shè)備，例如 ET 200M 中的 IM 153-4 PN 連接器。 始終使用RJ45連接器將設(shè)備連接到PROFINET接口。 PROFINET接口的屬性。 協(xié)議和通信功能。 PROFINET IO。 依據(jù)IEC61784-2符合性類別A和BC。 通過(guò)如下協(xié)議進(jìn)行開(kāi)放式塊通信。 - TCP。 - UDP。 - ISO-on-TCP。 S7通信。 PG功能。 PNIO設(shè)備(SNMP)的端口統(tǒng)計(jì)。 檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?LLDP)。 介質(zhì)冗余(MRP)。 作為客戶端時(shí)使用NTP方法實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，或使用SIMATIC方法。

除了遵守通常適用于 S7-400 的模塊排列規(guī)則外，容錯(cuò)站還必須遵守下列規(guī)則：CPU 必須插入到相同的插槽中。 在任何情況下，都必須將冗余使用的外部 DP 主站接口或通信模塊插入到相同的插槽中。 用于冗余 DP 主站系統(tǒng)的外部 DP 主站接口只能插入到中央單元中，不能插入到擴(kuò)展設(shè)備中。 以冗余方式使用的 CPU 必須相同，即它們必須具有相同的產(chǎn)品編號(hào)、相同的產(chǎn)品版本和固件版本。 產(chǎn)品版本并不取決于前端銘牌上的版本，而是取決于要使用 Step 7 讀取的“硬件”組件（“模塊狀態(tài)”(Module status) 對(duì)話框掩碼）的修訂版本。 以冗余方式使用的其它模塊必須相同，即它們必須具有相同的產(chǎn)品編號(hào)、相同的產(chǎn)品版本和（如果可用）固件版本