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西门子CPU417
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Overview

  • 功能强大的 SIMATIC S7-400 CPU
  • 可用在高性能范围中复杂的装置
  • 有 2 个 IF 模块插槽

Area of application

The CPU 417-4 is the most powerful SIMATIC S7-400 CPU. The integral PROFIBUS DP interfaces permit direct connection to the PROFIBUS DP fieldbus as master or slave.

Two further DP master systems can be connected via the IF 964-DP interface submodules.

Note :
Only the interface module 6ES7 964-2AA04-0AB0 can be used.

Design

The CPU 417-4 has:

  • Powerful processor:
    The CPU achieves instruction execution times as low as 0.018 μs per binary instruction.
  • 30 MB RAM (of which 15 MB each for program and data);
    fast RAM for parts of the user program relevant to execution.
  • Flexible expansion:
    Up to 262144 digital and 16384 analog inputs/outputs.
  • Multi-point interface MPI:
    With the MPI it is possible to establish simple networking of max. 32 stations at a data transmission rate of up to 12 Mbit/s. The CPU can establish up to 44 connections to stations of the communications bus (C bus) and the MPI.
    Note:
    If the PROFIBUS DP interface and MPI interface are operated simultaneously, it is only possible to connect the following bus connector to the MPI interface:
    • With socket: 6ES7 972-0BB41-0XA0
    • Without socket: 6ES7 972-0BA41-0XA0
  • Mode selector switch:
    Designed as toggle switch.
  • Diagnostics buffer:
    The last 120 fault and interrupt events are retained in a ring buffer for diagnostic purposes (extendable).
  • Real-time clock:
    The date and time are appended to diagnostic messages of the CPU.
  • Memory card:
    For expansion of the integrated load memory. The information in the load memory comprises S7-400 parameterization data in addition to the program and therefore requires twice as much memory space. The result is:
    • The integral load memory is not sufficient for large programs, therefore a memory card is frequently required.
      RAM and FEPROM cards (FEPROM for retentive storage) are available
  • PROFIBUS DP interface:
    The PROFIBUS DP master interface allows a distributed automation configuration offering high speed and ease of use. From the user's point of view, the distributed I/O is treated as central I/O (same configuring, addressing, and programming).
    Mixed configuration: SIMATIC S5 with SIMATIC S7 as PROFIBUS master to EN 50170.
    Note:
    If the PROFIBUS DP and MPI interface are operated simultaneously, it is only possible to connect the following bus connectors to the MPI interface:
    • With socket: 6ES7 972-0BB41-0XA0
    • Without socket: 6ES7 972-0BA41-0XA0
  • Two additional slots:
    Two additional PROFIBUS DP master systems can be connected via IF 964-DP interface modules.

Functions

  • Block protection:
    a password concept also protects the user program from unauthorized access
  • Integrated HMI services:
    The user only has to specify the source and destination of the data with HMI devices. The data are then transported cyclically and automatically by the system.
  • Integrated communication functions:
    • PG/OP communication
    • Global data communication
    • S7 standard communication
    • S7 communication
Configurable Attributes

The STEP 7 tool "Hardware configuration" can be used to program the properties and response of the S7-400 including the CPUs, e.g.

  • Multipoint interface MPI:
    • Definition of node addresses
    • Startup/cycle behavior
    • Stipulation of the maximum cycle time and communication load
  • Address allocation:
    Addressing of I/O modules
  • Retentive area:
    Definition of the number of retentive bit memories, counters, timers, data blocks, and clock memories
  • Size of the process image, local data
  • Length of the diagnostics buffer
  • Protection level:
    Definition of access authorizations to program and data
  • System diagnostics:
    Definition of the handling and scope of diagnostics messages
  • Timed interrupts:
    Setting of periods
  • Configuring
Reporting functions
  • Status and fault indicators:
    LEDs indicate internal and external faults and operating modes such RUN, STOP, restart, test function, etc.
  • Test functions:
    The PG can be used to display signal states in program execution, modify process tags irrespective of the user program, read out the contents of stack memories, run separate program steps and inhibit program components.
  • Information functions:
    The PG can be used to provide the user with information about the memory capacity and operating mode of the CPU, and the current utilization of the working and load memories.

Technical Specifications

 

6ES7 417-4XT05-0AB0

 

CPU 417-4

一般信息

 

硬件产品型号

04

固件型号

V5.3

工程组态

 

  • 编程软件包

STEP 7 V5.3 SP2 或更高，带硬件更新

CiR - 在 RUN 模式下组态

 

CiR 同步时间，基本负载

60 ms

CiR 同步时间,每个 I/O 从站的时间

7 μs

电源电压

 

24 V DC

×；电源通过系统电源提供

输入电流

 

从背板总线 5 V DC，

1.8 A

从接口 5 V DC，

90 mA；在每个 DP 接口处

功耗

 

功耗，典型值

7.5 W

功耗，

8 W

内存

 

工作存储器

 

  • 集成

30 Mbyte

  • 集成（用于程序）

15 Mbyte

  • 集成（用于数据）

15 Mbyte

  • 可扩展

X

装载存储器

 

  • 可扩展 FEPROM

√；带存储卡(FLASH)

  • 可扩展的 FEPROM,

64 Mbyte

  • 内置 RAM，

1 Mbyte

  • 可扩展 RAM

√；带存储器卡 (RAM)

  • 可扩展的 RAM，

64 Mbyte

后备

 

  • 提供

√

  • 带电池

√；所有数据

  • 无电池

X

CPU 处理时间

 

位操作，典型

18 ns

字操作，典型

18 ns

定点数运算，典型

18 ns

浮点数运算，典型

54 ns

CPU 块

 

DB

 

  • 数量，

16,000；编号范围：1 到 16000

  • 容量，

64 kbyte

FB

 

  • 数量，

8,000；编号范围：0 到 7999

  • 容量，

64 kbyte

FC

 

  • 数量，

8,000；编号范围：0 到 7999

  • 容量，

64 kbyte

OB

 

  • 容量，

64 kbyte

嵌套深度

 

  • 每个优先级

24

  • 在一个错误 OB 中附加

2

计数器、定时器及其保持性

 

S7 计数器

 

  • 数量

2 048

  • 保持性

 

    • 可调节

√

    • 下限

0

    • 上限

2 047

    • 预置

Z0 ～ Z7

  • 计数范围

 

    • 下限

0

    • 上限

999

IEC 计数器

 

  • 提供

√

  • 类型

SFB

  • 数量

不限（只取决于 RAM 容量）

S7 定时器

 

  • 数量

2 048

  • 保持性

 

    • 可调节

√

    • 下限

0

    • 上限

2 047

    • 预置

无保持定时器

  • 时间范围

 

    • 下限

10 ms

    • 上限

9,990 s

IEC 定时器

 

  • 提供

√

  • 类型

SFB

  • 数量

不限（只取决于 RAM 容量）

数据区及其保持性

 

保持数据区域，总共

总工作存储器和装入存储器（带有备用电池）

标志

 

  • 数量，

16 KB；位存储器地址区域大小

  • 可保持

√

  • 预设保持性

MB 0 - MB 15

  • 时钟存储器的数量

8; (1个存储字节)

局部数据

 

  • 可调节，

64 kbyte

  • 预置

32 kbyte

地址区

 

I/O 地址区

 

  • 输入

16 kbyte

  • 输出

16 kbyte

  • 其中分布式

 

    • MPI/DP 接口，输入

2 kbyte

    • MPI/DP 接口，输出

2 kbyte

    • DP 接口，输入

8 kbyte

    • DP 接口，输出

8 kbyte

过程映像

 

  • 输入，可调节

16 kbyte

  • 输出，可调节

16 kbyte

  • 默认输入

1,024 字节

  • 默认输出

1,024 字节

  • 一致性数据，

244 字节

  • 访问过程映像中的一致性数据

√

子过程映像

 

  • 子过程映像的数量，

15

数字量通道

 

  • 输入

131 072

  • 输出

131 072

  • 中央区的输入通道

131 072

  • 中央区的输出通道

131 072

模拟量通道

 

  • 输入

8 192

  • 输出

8 192

  • 中央区的输入通道

8 192

  • 中央区的输出通道

8 192

硬件配置

 

扩展设备，

21

多CPU运行

√；多 4 个 CPU（带 UR1 或 UR2）

接口模块

 

  • 可连接的全部 IM 数量，多

6

  • 可连接的 IM460 数量，多

6

  • 可连接的 IM463 数量，多

4; IM 463-2

DP 主站的数量

 

  • 集成

2

  • 通过 IM 467

4

  • 通过 CP

10；CP 443-5 扩展

  • 允许 IM+CP 混合模式

×；IM 467 不适用于 CP 443-5 Ext.及 CP443-1 EX4x、EX20、GX20（PNIO 模式）

  • 通过接口模板

2

  • 可插入 S5 模板的数量(通过适配器)，多

6

IO 控制器的数量

 

  • 集成

0

  • 通过 CP

4；不与 CP443-1 EX40 及 CP443-1 EX 41/EX20/GX20 混合操作，中央控制器中多为 4 个

可运行的 FM 和 CP 数量（推荐）

 

  • FM

受插槽数和接口数的限制

  • CP，点到点

CP 440：受插槽数限制；CP 441：受连接数限制

  • PROFIBUS 和 Ethernet CPs

14；其中多有 10 个 CP 或 IM 作为 DP 主站，多有 4 个 PN 控制器

时间

 

时钟

 

  • 硬件时钟（实时时钟）

√

  • 电池后备和可同步

√

  • 分辨率

1 ms

  • 每天误差（缓存），

1.7s；掉电

  • 每天误差（未缓存），

8.6s；通电

运行小时计数器

 

  • 数量

16

  • 数量/数量范围

0 到 15

  • 数值范围

SFC 2, 3 和 4：0 至 32767 小时 SFC 101：0 - 2^31 - 1 小时

  • 计数间隔

1 小时

  • 保持性

√

时钟同步

 

  • 支持

√

  • 至 MPI，主站

√

  • 至 MPI，从站

√

  • 至 DP，主站

√

  • 至 DP，从站

√

  • 在 AS 上，主站

√

  • 在 AS 上，从站

√

  • 通过 NTP 在以太网上

X；通过 CP

  • 到 IF 964 DP

√

数字量输出

 

集成通道 (DO)

0

模拟量输入

 

集成通道(AI)

0

接口

 

接口

1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x PROFIBUS DP，2 x PROFIBUS DP（可以是插入式）

USB 接口数量

0

第 1 个接口

 

接口类型

集成

物理

RS 485 / PROFIBUS + MPI

隔离

√

接口电源 (15-30 VDC)，

150 mA

连接源数量

MPI:44, DP: 32

功能性

 

  • MPI

√

  • DP 主站

√

  • DP 从站

√

MPI

 

  • 连接数量

44；如线路使用诊断中继器，则线路的连接资源数减 1

  • 服务

 

    • 编程器/OP 通信

√

    • 路由

√

    • 全局数据通信

√

    • S7 基本通信

√

    • S7 通信

√

    • S7 通信，作为客户端

√

    • S7 通信，作为服务器

√

  • 传输速率

12 Mbit/s

DP 主站

 

  • 连接数量，

32；如线路使用诊断中继器，则线路的连接资源数减 1

  • 服务

 

    • 编程器/OP 通信

√

    • 全局数据通信

X

    • S7 基本通信

√

    • S7 通信

√

    • S7 通信，作为客户端

√

    • S7 通信，作为服务器

√

    • 支持等距离模式

√

    • 等时同步模式

√

    • SYNC/FREEZE

√

    • DP 从站的使用/不使用

√

    • 直接数据交换（从站和从站通信）

√

    • DPV1

√

  • 传输速率

12 Mbit/s

  • DP 从站的数量，

32

  • 地址区

 

    • 输入，

2 kbyte

    • 输出，

2 kbyte

  • 每个 DP 从站的用户数据

 

    • 每个 DP 从站的用户数据，

244 字节

    • 输入，

244 字节

    • 输出，

244 字节

    • 插槽，

244

    • 每个插槽，

128 字节

DP 从站

 

  • 连接数量

32

  • 服务

 

    • 编程器/OP 通信

√；带有有源接口

    • S7 路由

√；带有有源接口

    • 全局数据通信

X

    • S7 基本通信

X

    • S7 通信

√

    • S7 通信，作为客户端

√

    • S7 通信，作为服务器

√

    • 直接数据交换（从站和从站通信）

X

    • DPV1

X

 

 

  • 传输速率

12 Mbit/s

  • 自动搜索波特率

X

  • 传送存储器

 

    • 输入

244 字节

    • 输出

244 字节

  • 地址区，

32；虚拟槽

  • 每个地址区的用户数据，

32 字节

  • 每个地址区的用户数据，其中一致性数据量，

32 字节

第 2 个接口

 

接口类型

集成

物理

RS 485 / PROFIBUS

隔离

√

接口电源 (15-30 VDC)，

150 mA

连接源数量

32

功能性

 

  • DP 主站

√

  • DP 从站

√

DP 主站

 

  • 连接数量，

32

  • 服务

 

    • 编程器/OP 通信

√

    • 全局数据通信

X

    • S7 基本通信

√

    • S7 通信

√

    • S7 通信，作为客户端

√

    • S7 通信，作为服务器

√

    • 支持等距离模式

√

    • 等时同步模式

√

    • SYNC/FREEZE

√

    • DP 从站的使用/不使用

√

    • 直接数据交换（从站和从站通信）

√

    • DPV1

√

  • 传输速率

12 Mbit/s

  • DP 从站的数量，

125

  • 地址区

 

    • 输入，

8 kbyte

    • 输出，

8 kbyte

  • 每个 DP 从站的用户数据

 

    • 每个 DP 从站的用户数据，

244 字节

    • 输入，

244 字节

    • 输出，

244 字节

    • 插槽，

244

    • 每个插槽，

128 字节

DP 从站

 

  • 连接数量

32

  • GSD 文件

https://support.automation.siemens.com/WW/view/de/113652

  • 传输速率

12 Mbit/s

  • 传送存储器

 

    • 输入

244 字节

    • 输出

244 字节

  • 地址区，

32

  • 每个地址区的用户数据，

32 字节

  • 每个地址区的用户数据，其中一致性数据量，

32 字节

第 3 接口

 

接口类型

插入式接口模块 (IF)，技术数据与第 2 个接口相同

插入式接口模块

IF 964-DP (MLFB:6ES7964-2AA04-0AB0)

物理

RS 485 / PROFIBUS

隔离

√

接口电源 (15-30 VDC)，

150 mA

自动检测传输速率

X

连接源数量

32

功能性

 

  • MPI

X

  • DP 主站

√

  • DP 从站

√

DP 主站

 

  • 连接数量，

32

  • 服务

 

    • 编程器/OP 通信

√

    • 全局数据通信

X

    • S7 基本通信

X

    • S7 通信

√

    • S7 通信，作为客户端

√

    • S7 通信，作为服务器

√

    • 支持等距离模式

√

    • 等时同步模式

√

    • SYNC/FREEZE

√

    • DP 从站的使用/不使用

√

    • 直接数据交换（从站和从站通信）

√

    • DPV1

√

  • 传输速率

12 Mbit/s

  • DP 从站的数量，

125

  • 地址区

 

    • 输入，

8 kbyte

    • 输出，

8 kbyte

  • 每个 DP 从站的用户数据

 

    • 每个 DP 从站的用户数据，

244 字节

    • 输入，

244 字节

    • 输出，

244 字节

    • 插槽，

244

    • 每个插槽，

128 字节

DP 从站

 

  • 连接数量

32

  • 服务

 

    • 编程器/OP 通信

√

    • S7 路由

√；带有有源接口

    • 全局数据通信

X

    • S7 基本通信

X

    • S7 通信

√

    • S7 通信，作为客户端

√

    • S7 通信，作为服务器

√

    • 直接数据交换（从站和从站通信）

X

    • DPV1

X

  • GSD 文件

https://support.automation.siemens.com/WW/view/de/113652

  • 传输速率

12 Mbit/s

  • 自动搜索波特率

X

  • 传送存储器

 

    • 输入

244 字节

    • 输出

244 字节

  • 地址区，

32

  • 每个地址区的用户数据，

32 字节

  • 每个地址区的用户数据，其中一致性数据量，

32 字节

第 4 接口

 

接口类型

插入式接口模块 (IF)，技术数据与第 2 个接口相同

插入式接口模块

IF 964-DP (MLFB:6ES7964-2AA04-0AB0)

等时同步模式

 

同步操作（一直同步至端子）

√；仅 PROFIBUS

同步模式下 DP 主站的数量

4

每个等时从站的用户数据，

244 字节

等距离

√

短时钟脉冲

1ms；不使用 SFC 126、127 时 0.5ms

循环

32 ms

通信功能

 

编程器/OP 通信

√

  • 不带消息处理的可连接 OP 的数量

63

  • 带消息处理的可连接 OP 的数量

63；使用 alarm_S 和 alarm_D 时

数据记录路由

√

全局数据通信

 

  • 支持

√

  • GD 包数量，发送器，

16

  • GD 包数量，接收器，

32

  • GD包的大小，

54 字节

  • GD 包大小（其中一致性的），

1；可变

S7 基本通信

 

  • 支持

√

  • 每个作业的用户数据，

76 字节

  • 每个作业的用户数据（其中一致性数据），

1；可变

S7 通信

 

  • 支持

√

  • 作为服务器

√

  • 作为客户端

√

  • 每个作业的用户数据，

64 kbyte

  • 每个作业的用户数据（其中一致性数据），

462 字节；1 个变量

S5 可兼容通信

 

  • 支持

√；通过 FC AG_SEND 和 AG_RECV，通过多 10 个 CP 443-1 或 443-5

  • 每个作业的用户数据，

8 kbyte

  • 每个作业的用户数据（其中一致性数据），

240 字节

  • 每个 CPU 的同时 AG-SEND/AG-RECV 订单数，多

64/64

标准通信(FMS)

 

  • 支持

√；通过 CP 和可加载的功能块

开放式 IE 通信

 

  • ISO-on-TCP (RFC1006)

通过 CP 443-1 和可调用的 FB

    • 数据长度，长

1452 字节，通过 CP 443-1 Adv.

Web 服务器

 

  • 支持

X

连接数量

 

  • 全部

64

S7 报文功能

 

报文功能可以登录站的数量，多

63；多 63 个带有 ALARM_S 和 ALARM_D (OP)；多 12 个带有 ALARM_8 和 ALARM_P（如 WinCC）

与符号相关的报文

√

SCAN 程序

√

报文数量

 

  • 全部，

1 024

与块相关的报文

√

过程诊断报文

√

可同时激活的 Alarm-S 块，多

1 000；同时激活 alarm_S/SQ 块或 alarm_D/DQ 块

8 个报警功能块

√

  • 报警 8 和 S7 通信块的实例数，

10 000

  • 预设,

1 200

过程控制报文

√

调试功能

 

状态/控制

 

  • 状态/控制变量

√；多达 16 个变量表

  • 变量

I/O、存储位、数据库、分布式 I/O、定时器、计数器

  • 变量的数量，多

70；状态/控制

强制

 

  • 强制

√

  • 强制，变量

输入、输出、位存储器、外设输入，外设输出

  • 变量的数量，多

512

状态块

√；多 2 个，同时

单步运行

√

断点数量

4

诊断缓冲区

 

  • 提供

√

  • 输入数量，

3 200

    • 可调节

√

    • 预置

120

组态

 

编程

 

  • 编程语言

 

    • LAD

√

    • FBD

√

    • STL

√

    • SCL

√

    • CFC

√

    • GRAPH

√

    • HiGraph®

√

  • 命令集

见“指令表”

  • 嵌套级

7

专门知识保护

 

  • 用户程序保护/密码保护

√

外形尺寸

 

宽

50 mm

高度

290 mm

深

219 mm

所需插槽

2

重量

 

重量，约

0.9 kg
品牌/商标

西门子

企业类型

贸易商

新旧程度

全新

原产地

德国