CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP Siemens

Область применения



CPU 416-3 и CPU 416-3 PN/DP предназначены для построения систем управления высокой производительности, предъявляющих повышенные требования к объему памяти программ и скорости выполнения инструкций.

Встроенные интерфейсы PROFIBUS DP центральных процессоров CPU 416-2 и CPU 416-3 позволяют использовать контроллер в системах распределенного ввода-вывода с поддержкой функций ведущего или ведомого DP устройства.

CPU 416-3 и CPU 416-3 PN/DP оснащены отсеком для установки модуля IF 964-DP, выполняющего функции ведущего устройства PROFIBUS DP.

CPU 416-3 PN/DP дополнительно оснащен встроенным интерфейсом PROFINET с 2-канальным коммутатором реального масштаба времени на базе специализированной микросхемы ERTEC 400. Этот интерфейс позволяет использовать контроллер в системах PROFINET IO, PROFINET CBA, а также для открытого обмена данными через TCP/IP, UDP и ISO на TCP.

Замечание:

В данной версии CPU 416-3 и CPU 416-3 PN/DP может использоваться только модуль IF 964-DP с заказным номером 6ES7 964-2AA04-0AB0.

 

Обзор


  • Мощные центральные процессоры для построения сложных систем автоматического управления.
  • Применение в системах, предъявляющих высокие требования к производительности центрального процессора.
  • Встроенный интерфейс PROFINET в CPU 416-3 PN/DP. 

 

Дизайн



CPU 416-2, CPU 416-3 и CPU 416-3 PN/DP характеризуются следующими показателями:

  • Высокопроизводительный процессор:
    время выполнения двоичных операций не превышает 0.03 мкс.  
  • Встроенным интерфейсом PROFINET с 2-канальным коммутатором реального масштаба времени:
    • CPU 416-2: 5.6 Мбайт (по 2.8 Мбайт для программы и данных);
    • CPU 416-3: 11.2 Мбайт (по 5.6 Мбайт для программы и данных);
    • CPU 416-3 PN/DP: 11.2 Мбайт (по 5.6 Мбайт для программы и данных) для модификации 6ES7 416-3ER05-0AB0;
    • CPU 416-3 PN/DP: 16.0 Мбайт (по 8.0 Мбайт для программы и данных) для модификации 6ES7 416-3ES06-0AB0.
  • Гибкое расширение:
    до 262144 дискретных или до 16384 аналоговых входов-выходов.  
  • Интерфейс MPI/DP:
    встроенный MPI интерфейс позволяет создавать простейшие сетевые решения с подключением до 32 станций и скоростью обмена данными до 12 Мбит/с. Одновременная поддержка до 44 соединений с MPI станциями или станциями, подключенными к внутренней коммуникационной шине (С-шине) контроллера. Может настраиваться на работу в режиме PROFIBUS DP. 
  • Переключатель режимов работы:
    для выбора режимов работы центрального процессора. 
  • Диагностический буфер: 
    кольцевой, для сохранения 120 последних сообщений об ошибках, отказах и прерываниях. Эта информация может считываться для анализа диагностической информации. Размер буфера может быть изменен 
  • Часы реального времени:
    диагностические сообщения центрального процессора снабжаются отметками даты и времени.
  • Карта памяти:
    для увеличения объема встроенной загружаемой памяти (1 Мбайт, RAM). Допускается использование карт памяти RAM или FEPROM. В этой области памяти сохраняется программа S7-400 и все необходимые для ее выполнения данные.
  • Встроенные интерфейсы PROFIBUS DP:
    позволяют создавать распределенные структуры систем ввода-вывода с высокой скоростью обмена данными. Конфигурирование и обслуживание входов и выходов систем локального и распределенного ввода-вывода выполняется одими и теми же способами.
    Допускается построение смешанных конфигураций PROFIBUS, отвечающих требованиям стандарта IEC 61158/EN 50170, и включающих в свой состав контроллеры SIMATIC S5, работающие под управлением ведущего устройства SIMATIC S7

CPU 416-3 и CPU 416-3 PN/DP дополнительно оснащены:

  • Отсеком:
    для установки модуля IF 964-DP, позволяющего получать дополнительный интерфейс ведущего устройства PROFIBUS DP.

CPU 416-3 PN/DP дополнительно оснащен:

  • Встроенным интерфейсом PROFINET с 2-канальным коммутатором реального масштаба времени:
    • PROFINET IO, контроллер ввода-вывода, обслуживающий до 256 приборов ввода-вывода.
    • PROFINET CBA. 

Функции


  • Защита блоков:
    программа пользователя может быть защищена паролем от несанкционированного доступапа.
  • Встроенная поддержка аппаратуры человеко-машинного интерфейса:
    Пользователь должен только определить источник данных и целевой прибор человеко-машинного интерфейса. Циклический обмен данными между контроллером и указанным прибором будет поддерживаться автоматически операционной системой центрального процессора.
  • Встроенные коммуникационные функции: 
    • PG/OP функции связи, 
    • обмен пакетами глобальных данных через MPI, 
    • стандартные функции S7 связи в сети MPI,
    • S7 функции связи.

В CPU 416-3 PN/DP дополнительно:

  • Открытый обмен данными через TCP/IP, UDP и ISO на TCP (RFC1006).
  • Работа в системах PROFINET CBA (Component Based Automation).
  • Дополнительные возможности дистанционной диагностики через встроенный Web-сервер.

Конфигурируемые свойства

HW Config STEP 7 позволяет производить настройку большого количества параметров центральных процессоров S7-400:

  • Встроенный MPI интерфейс:
    • определение адресов сетевых станций;
    • определение параметров запуска/ цикла;
    • определение максимального времени цикла и коммуникационной нагрузки.
  • Распределение адресного пространства:
    установка адресов модулей ввода-вывода. 
  • Определение размеров областей памяти, сохраняющих информацию при перебоях в питании контроллера:
    количества флагов, таймеров, счетчиков, блоков данных, а также тактирующих битов. 
  • Определение размера области памяти отображения процесса, локальных данных.
  • Определение глубины диагностического буфера.
  • Установка уровней защиты:
    установка паролей для предотвращения несанкционированного доступа к программе и данным. 
  • Системная диагностика:
    определение порядка обработки диагностических сообщений. 
  • Временные прерывания:
    определение периодичности формирования временных прерываний.  

В CPU 416-3 PN/DP дополнительно:

  • Настройка параметров встроенного интерфейса PROFINET.
  • Настройка параметров синхронизации времени с использованием процедур NTP.

Индикация и информационные функции

  • Отображение оперативных и аварийных состояний:
    светодиодные индикаторы отображения внешних и внутренних ошибок, а также режимов работы - RUN, STOP, рестарт, выполнение тестовых функций и т.д.
  • Тестовые функции:
    программатор может быть использован для отображения значений сигналов во время выполнения программы, изменения значений переменных и состояний выходов непосредственно в программе пользователя, ввода режимов пошагового или поблочного выполнения программы.
  • Информационные функции:
    программатор позволяет получать информацию о свободном объеме памяти центрального процессора, его режиме работы, используемых объемах загружаемой памяти, максимальном, минимальном и текущем времени выполнения цикла программы, просматривать в текстовом формате содержимое буфера диагностических сообщений.

Программирование

Для программирования, конфигурирования и диагностики CPU 416-2, CPU 416-3 и CPU 416-3 PN/DP (6ES7 416-3ER05-0AB0) необходим STEP 7 от V5.4 SP2 и выше. Для CPU 416-3 PN/DP (6ES7 416-3ES06-0AB0) необходим STEP 7 от V5.5 и выше.

Технические данные



 

6ES7416-2XN05-0AB0

CPU416-2

6ES7416-3XR05-0AB0

CPU416-3

6ES7416-3ES06-0AB0

CPU416-3PN/DP

Версия продукта

 

 

 

Версия аппаратуры

04

04 

01

Версия операционной системы

V5.3

V5.3

V6.0

Сопутствующее программное обеспечение

STEP7 V5.3 SP2 или выше с обновлением HW 

STEP7 V5.3 SP2 или выше с обновлением HW 

 

STEP7 V5.5 или выше/ iMAP V3.0 + iMAP STEP 7 Add-on V3.0 SP5 или выше

Технология CiR

 

 

 

Время CiR синхронизации, базовая нагрузка

100 мс

100 мс

100 мс

Время CiR синхронизации на ведомое устройство ввода/ вывода

10 мкс на байт ввода/вывода

10 мкс на байт ввода/вывода

10 мкс на байт ввода/вывода

Напряжения и токи

 

 

 

Внешнее напряжение питания памяти на время замены буферной батареи

=5 ... 15 В

=5 ... 15 В

=5 ... 15 В

Внешнее напряжение питания центрального процессора

Нет, питание через внутреннюю шину

Нет, питание через внутреннюю шину

Нет, питание через внутреннюю шину

Потребляемый ток

 

 

 

От внутренней шины контроллера =5 В, не более 

1.1 A

1.3 A

1.5 A

От интерфейса =5 В, не более

90 мА; на каждый DP интерфейс

90 мА; на каждый DP интерфейс

90 мА; на каждый DP интерфейс

Потери мощности 

 

 

 

Типовое значение 

4.5 Вт

5.5 Вт

6.5 Вт

Максимальное значение 

5.0 Вт

6.0 Вт

7.5 Вт

Память

 

 

 

Рабочая память:

 

 

 

  • встроенная:

5.6 Мбайт

11.2 Мбайт

16 Мбайт

    • для хранения программы 

2.8 Мбайт

5.6 Мбайт

8 Мбайт

    • для хранения данных

2.8 Мбайт

5.6 Мбайт

8 Мбайт

  • расширение

Нет

Нет

Нет

Загружаемая память:

 

 

 

  • карта памяти FEPROM:

Есть

Есть

Есть

    • емкость, не более 

64 Мбайт

64 Мбайт

64 Мбайт

    • встроенная RAM, не более

1 Мбайт

1 Мбайт

1 Мбайт

  • карта памяти RAM:

Есть

Есть

Есть

    • емкость, не более

64 Мбайт

64 Мбайт

64 Мбайт

Сохранение данных при перебоях в питании:

 

 

 

  • поддержка

Есть

Есть

Есть

  • с буферной батареей

Есть, все данные

Есть, все данные

Есть, все данные

  • без буферной батареи

Нет

Нет

Нет

Программные блоки CPU 

 

 

 

Блоки данных (DB):

 

 

 

  • количество, не более

10000; диапазон номеров от 1 до 16000

10000; диапазон номеров от 1 до 16000

10000; диапазон номеров от 1 до 16000

  • размер блока, не более

64 Кбайт

64 Кбайт

64 Кбайт

Функциональные блоки (FB):

 

 

 

  • количество, не более 

5000; диапазон номеров от 0 до 7999

5000; диапазон номеров от 0 до 7999

5000; диапазон номеров от 0 до 7999

  • размер блока, не более

64 Кбайт

64 Кбайт

64 Кбайт

Функции (FC):

 

 

 

  • количество, не более

5000; диапазон номеров от 0 до 7999

5000; диапазон номеров от 0 до 7999

5000; диапазон номеров от 0 до 7999

  • размер блока, не более

64 Кбайт

64 Кбайт

64 Кбайт

Организационные блоки (OB):

 

 

 

  • размер блока, не более

64 Кбайт

64 Кбайт

64 Кбайт

Глубина вложения блоков:

 

 

 

  • на приоритетный класс

24

24

24

  • дополнительно на OB обработки ошибок

2

2

2

Время выполнения

 

 

 

Логических операций

30 нс

30 нс

30 нс

Операций со словами

30 нс

30 нс

30 нс

Математических операций с фиксированной точкой

30 нс

30 нс

30 нс

Математических операций с плавающей точкой

90 нс

90 нс

90 нс

Таймеры/счетчики

 

 

 

S7 счетчики:

 

 

 

  • количество

2048

2048

2048

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера 

 

 

 

    • настройка 

Есть, C0 ... C2047

Есть, C0 ... C2047

Есть, C0 ... C2047

    • по умолчанию

C0 ... C7

C0 ... C7

C0 ... C7

  • диапазон счета

0 ... 999 

0 ... 999 

0 ... 999 

IEC счетчики:

 

 

 

  • наличие 

Есть

Есть

Есть

  • тип

SFB

SFB

SFB

S7 таймеры:

 

 

 

  • количество

2048

2048

2048

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера

 

 

 

    • настройка 

Есть, T0 ... T2047

Есть, T0 ... T2047

Есть, T0 ... T2047

    • по умолчанию 

Нет

Нет

Нет

  • диапазон выдержек времени

10 мс ... 9990 с 

10 мс ... 9990 с 

10 мс ... 9990 с 

IEC таймеры:

 

 

 

  • наличие 

Есть

Есть

ЕСть

  • тип

SFB

SFB

SFB

Области памяти данных

 

 

 

Энергонезависимые области памяти, суммарно

Суммарная рабочая и загружаемая память (с буферной батареей)

Суммарная рабочая и загружаемая память (с буферной батареей)

Суммарная рабочая и загружаемая память (с буферной батареей)

Флаги:

 

 

 

  • общее количество, не более

16 Кбайт

16 Кбайт

16 Кбайт

  • из них сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера:

Есть, настраивается

Есть, настраивается

Есть, настраивается

    • по умолчанию 

MB0 ... MB15

MB0 ... MB15

MB0 ... MB15

  • количество тактовых битов

8; (1 байт)

8; (1 байт)

8; (1 байт)

Объем локальных данных:

 

 

 

  • настраиваемый, не более 

32 Кбайт

32 Кбайт

32 Кбайт

  • по умолчанию 

16 Кбайт

16 Кбайт

16 Кбайт

Адресное пространство

 

 

 

Адресное пространство ввода/вывода:

 

 

 

  • для входов 

16 Кбайт

16 Кбайт

16 Кбайт

  • для выходов 

16 Кбайт

16 Кбайт

16 Кбайт

  • из них в системе распределенного ввода/вывода:

 

 

 

    • интерфейс MPI/DP, входы

2 Кбайт

2 Кбайт

2 Кбайт

    • интерфейс MPI/DP, выходы

2 Кбайт

2 Кбайт

2 Кбайт

    • интерфейс DP, входы

8 Кбайт

8 Кбайт

8 Кбайт

    • интерфейс DP, выходы

8 Кбайт

8 Кбайт

8 Кбайт

    • интерфейс PN, входы

- 

- 

8 Кбайт

    • интерфейс PN, выходы

- 

- 

8 Кбайт

Область отображения процесса:

 

 

 

  • для входов, настраивается

16 Кбайт

16 Кбайт

16 Кбайт

  • для выходов, настраивается

16 Кбайт

16 Кбайт

16 Кбайт

  • для входов, по умолчанию

512  байт

512  байт

512  байт

  • для выходов, по умолчанию

512  байт

512 байт

512  байт

  • консистентные данные, не более 

244 байт

244  байт

244  байт

  • доступ к консистентным данным в области отображения процесса 

Есть

Есть

Есть

Количество подобластей отображение процесса, не более

15 

15 

15 

Дискретные каналы:

 

 

 

  • ввода 

131072

131072

131072

  • вывода

131072

131072

131072

  • ввода в системе локального ввода/вывода

131072

131072

131072

  • ввода в системе локального ввода/вывода

131072

131072

131072

Аналоговые каналы

 

 

 

  • ввода 

8192

8192

8192

  • вывода 

8192

8192

8192

  • ввода в системе локального ввода/вывода

8192

8192

8192

  • ввода из них в системе локального ввода/вывода

8192

8192

8192

Аппаратная конфигурация 

 

 

 

Количество базовых блоков, не более

1

1

1

Количество стоек расширения, не более

21

21

21

Мультипроцессорные системы

Есть; до 4 центральных процессоров (в монтажных стойках UR1 или UR2)

Есть; до 4 центральных процессоров (в монтажных стойках UR1 или UR2)

Есть; до 4 центральных процессоров (в монтажных стойках UR1 или UR2)

Количество интерфейсных модулей на базовый блок:

 

 

 

  • общее, не более

6

6

6

  • IM 460, не более

6

6

6

  • IM 463-2, не более

4

4

4

Количество ведущих DP устройств, не более:

 

 

 

  • встроенных

2

2

1

  • через интерфейсные модули IM 467

4

4

4

  • через коммуникационные процессоры CP 443-5 Extended

10 

10 

10 

  • IM + CP 

IM 467 не может использоваться с CP 443-5 Extended, а также с CP 443-1 EX4x/ EX20/ GX20, работающим в режиме PROFINET IO

IM 467 не может использоваться с CP 443-5 Extended, а также с CP 443-1 EX4x/ EX20/ GX20, работающим в режиме PROFINET IO

IM 467 не может использоваться с CP 443-5 Extended, а также с CP 443-1 EX4x/ EX20/ GX20, работающим в режиме PROFINET IO

  • через интерфейсные субмодули IF 964-DP

0

1

1

Количество модулей S5, устанавливаемых в базовом блоке с использованием адаптеров, не более

6

6

6

Количество контроллеров PROFINET IO:

 

 

 

  • встроенных

 0

0 

1

  • через CP

4; не допускается параллельное функционирование CP 443-1 EX40 с CP 443-1 EX41/ EX20/ GX20, до 4 на базовый блок контроллера

4; не допускается параллельное функционирование CP 443-1 EX40 с CP 443-1 EX41/ EX20/ GX20, до 4 на базовый блок контроллера

4; не допускается параллельное функционирование CP 443-1 EX40 с CP 443-1 EX41/ EX20/ GX20, до 4 на базовый блок контроллера

Максимальное количество функциональных модулей и коммуникационных процессоров:

 

 

 

  • функциональных модулей (FM) 

Ограничивается количеством свободных слотов и количеством соединений

Ограничивается количеством свободных слотов и количеством соединений

Ограничивается количеством свободных слотов и количеством соединений

  • коммуникационных процессоров  (PtP соединения)

CP 440:

ограничивается количеством свободных слотов

CP 441:

ограничивается количеством свободных слотов и количеством соединений

CP 440:

ограничивается количеством свободных слотов

CP 441:

ограничивается количеством свободных слотов и количеством соединений

CP 440:

ограничивается количеством свободных слотов

CP 441:

ограничивается количеством свободных слотов и количеством соединений

  • коммуникационных процессоров PROFIBUS и Ethernet

14; из которых до 10 CP или IM в режиме ведущего DP устройства, до 4 контроллеров PNIO

14; из которых до 10 CP или IM в режиме ведущего DP устройства, до 4 контроллеров PNIO

14; из которых до 10 CP или IM в режиме ведущего DP устройства, до 4 контроллеров PNIO

Время

 

 

 

Часы реального времени:

 

 

 

  • аппаратные часы реального времени

Есть

Есть

Есть

  • буферная батарея и синхронизация

Есть

Есть

Есть

  • разрешающая способность

1 мс

1 мс

1 мс

  • отклонение времени за сутки, не более 

 

 

 

    • при питании от буферной батареи 

1.7 с, питание контроллера отключено

1.7 с, питание контроллера отключено

1.7 с, питание контроллера отключено

    • без питания от буферной батареи 

8.6 с, питание контроллера включено

8.6 с, питание контроллера включено

8.6 с, питание контроллера включено

Счетчики моточасов:

 

 

 

  • количество счетчиков

16

16

16

  • нумерация счетчиков 

0 ... 15

0 ... 15

0 ... 15

  • диапазон счета: 

 

 

 

    • с SFC 2, 3 и 4 

0 ... 32767 часов

0 ... 32767 часов

0 ... 32767 часов

    • с SFC 101

0 ... 231 - 1 часов

0 ... 231 - 1 часов

0 ... 231 - 1 часов

  • разрешение 

1 час

1 час

1 час

  • сохранение состояний при перебоях в питании контроллера 

Запрос коммерческого предложения

×

    * Поля, обязательные для заполнения.

    Сообщение отправлено

    ×

    В ближайшее время сообщение будет обработано.

    Письмо с номером обращения отправлено на Ваш почтовый ящик.

    Спасибо за то, что выбрали Первый ZIP!

    Что-то пошло не так...

    ×

    К сожалению, наша система расценила Ваше сообщение как спам.

    Если это произошло по ошибке, пожалуйста, обратитесь к нам по электронной почте.

    Приносим извинения за возможные неудобства.

    Заказчик
    Вы отправляете нам запрос
    Менеджер
    Если у нас есть прайс-лист, мы отправляем Вам ответ в течение дня.
    А если у нас нет прайс-листа
    по запрошенным товарам?
    МенеджерГорыОблакаПроизводитель
    Если у нас нет прайс-листа, мы отправляем запрос производителю.
    ЧасыОтвет от производителя может занять до 5 дней и более.
    СуперменОблака
    Запрос производителю мы отправляем только для конечных потребителей.
    Человек
    Торгующим организациям коммерческие предложения предоставляются только по прайсовым позициям:
    Siemens
    Beckhoff
    Pepperl+Fuchs
    Phoenix Contact
    PILZ
    Turck
    Leuze Electronic
    Endress+Hauser
    Murr Elektronik
    Schmersal