CPU 412H Siemens

Область применения



CPU 412-5H предназначен для использования в резервированных системах автоматизации SIMATIC S7-400H. При наличии F-Runtime лицензии этот центральный процессор может использоваться в системах противоаварийной защиты и обеспечения безопасности SIMATIC S7-400F/FH.

Встроенный интерфейс PROFIBUS DP позволяет выполнять непосредственное подключение центрального процессора к сети PROFIBUS DP в режиме ведущего сетевого устройства.

Встроенный интерфейс PROFINET оснащен 2-канальным коммутатором и позволяет использовать два своих порта RJ45 для непосредственного подключения к магистральной или кольцевой сети. 

Обзор


  • Центральный процессор для программируемых контроллеров SIMATIC S7-400H и S7-400F/FH
  • Применение в резервированных системах автоматизации S7-400H.
  • С F-runtime лицензией: применение в системах противоаварийной защиты и обеспечения безопасности S7-400F/FH.
  • Встроенный интерфейс ведущего устройства PROFIBUS DP и комбинированный интерфейс MPI/ PROFIBUS DP.
  • Встроенный интерфейс PROFINET с 2-канальным коммутатором. 
  • 2 слота для установки модулей синхронизации.

Дизайн



CPU 412-5H характеризуется следующими показателями:

  • Высокопроизводительный микропроцессор:
    выполнение логических операций, операций со словами и математических операций с фиксированной точкой за 31.25 нс, выполнение математических операций с плавающей точкой за 62.5 нс. 
  • Рабочая память объемом 1 Мбайт RAM (512 Кбайт для программы и 512 Кбайт для данных):
    для выполнения текущих секций программы пользователя.  
  • Встроенная загружаемая память объемом 512 Кбайт RAM,
    расширяемая картой памяти, для хранения программы пользователя и всех необходимых для ее выполнения данных.
  • Карта памяти RAM или Flash EPROM:
    для увеличения объема встроенной загружаемой памяти систем автоматизации SIMATIC S7-400H/F/FH. Емкость карты памяти может достигать 64 Мбайт.
    • Емкости встроенной загружаемой памяти не достаточно для хранения больших программ и больших объемов данных.
  • Гибкие возможности расширения:
    до 65536 дискретных и до 4096 аналоговых каналов ввода/ вывода на систему.
  • Комбинированный интерфейс MPI/ PROFIBUS DP:
    встроенный интерфейс MPI позволяет создавать простейшие сетевые структуры с подключением до 32 станций и скоростью обмена данными до 12 Мбит/с. Через этот интерфейс центральный процессор способен устанавливать соединения с другими узлами MPI или узлами внутренней коммуникационной шины (С-шины). В режиме PROFIBUS DP этот интерфейс выполняет функции ведущего DP устройства и поддерживает обмен данными с компонентами системы распределенного ввода/ вывода на основе сети PROFIBUS DP. В системах локального и распределенного ввода/ вывода используются одинаковые способы конфигурирования, адресации и программирования.
  • Встроенный интерфейс PROFIBUS DP:
    выполняет функции ведущего DP устройства и позволяет обслуживать системы распределенного ввода/ вывода на основе обычных или резервированных сетей PROFIBUS DP. В системах локального и распределенного ввода/ вывода используются одинаковые способы конфигурирования, адресации и программирования.
  • Встроенный интерфейс PROFINET:
    оснащен встроенным 2-канальным коммутатором, позволяет выполнять непосредственное подключение к магистральной или кольцевой сети PROFINET, обеспечивает поддержку функций реконфигурирования поврежденной кольцевой сети (протокол MRP). Может использоваться для обслуживания компонентов системы распределенного ввода/ вывода и/ или связи с системами управления более высокого уровня иерархии.
  • Переключатель выбора режимов работы:
    позволяет выбирать необходимые режимы работы центрального процессора (RUN/ MRES/ STOP). 
  • Буфер диагностических сообщений:
    кольцевой, для сохранения 120 последних сообщений об ошибках, отказах и прерываниях. Эта информация может считываться для анализа диагностической информации. Размер буфера может настраиваться.
  • Часы реального времени:
    диагностические сообщения центрального процессора снабжаются отметками даты и времени.
  • Два отсека:
    для установки синхронизирующих модулей. 

Функции


  • Защита блоков:
    программа пользователя может быть защищена паролем от несанкционированного доступа. Дополнительно программные блоки могут подвергаться кодированию.
  • 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, 
      • Расширенные функции связи для обмена данными через обычные или резервированные сети. Основные и резервные маршруты обмена данными задаются пользователем.

Настраиваемые параметры

Инструментальные средства HW Config пакета STEP 7 позволяют производить настройку большого количества параметров программируемых контроллеров S7-400H и их центральных процессоров:

  • 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 энергонезависимых областей памяти, 
    сохраняющих состояния флагов, таймеров, счетчиков, блоков данных, а также тактовых битов при перебоях в питании контроллера. 
  • Определение размера области отображения процесса.
  • Определение глубины диагностического буфера.
  • Установка уровней защиты:
    установка паролей для предотвращения несанкционированного доступа к программе и данным. 
  • Системная диагностика:
    определение порядка обработки диагностических сообщений. 
  • Настройка сторожевого таймера:
    определение периодичности формирования прерываний для контроля нормального хода выполнения программы.
  • Конфигурирование аппаратуры резервированной системы автоматизации.  

Функции противоаварийной защиты

Для выполнения программ противоаварийной защиты и обеспечения безопасности (F-программ) каждый контроллер S7-400F/FH должен быть оснащен F-runtime лицензией. В комплект поставки лицензии входит две наклейки TÜV.

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.

Технические данные



 

 

6ES7412-5HK06-0AB0

 

CPU 412-5H PN/DP

Версия 

 

Версия аппаратуры

1

Версия операционной системы

V6.0

Проектирование:

 

  • пакет программирования 

STEP 7 от V5.5 SP2 с HF1

Технология CiR - Configuration in RUN

 

Время CiR синхронизации при базовой нагрузке

100 мс

Время CiR синхронизации на ведомое устройство ввода/ вывода

0 мкс

Напряжение питания 

 

=24 В

Через внутреннюю шину контроллера

Потребляемый ток 

 

Центральным процессором от внутренней шины =5 В, не более

1.9 A

Каждым DP интерфейсом от внутренней шины =5 В, не более

90 мА

Потери мощности

 

Типовое значение

7.5 Вт

Память

 

Рабочая память:

 

  • встроенная, общий объем 

1 Мбайт

  • встроенная для программы 

512 Кбайт

  • встроенная для данных 

512 Кбайт

  • расширение

Нет

Загружаемая память:

 

  • расширение картой FEPROM

Есть; (FLASH)

  • емкость карты FEPROM, не более

64 Мбайт

  • встроенная, RAM, не более 

512 Кбайт

  • расширение картой RAM

Есть

  • емкость карты RAM, не более

64 Мбайт

Сохранение данных при перебоях в питании:

Есть 

  • с буферной батареей 

Есть, все данные

  • без буферной батареи

Нет

Время выполнения, не менее 

 

Логических операций

31.25 нс

Операций со словами

31.25 нс

Математических операций с плавающей точкой

31.25 нс

Математических операций с плавающей точкой

62.5 нс

Программные блоки CPU

 

Блоки данных (DB):

 

  • количество, не более

6 000; диапазон номеров: 1 ... 16.000

  • размер, не более

64 Кбайт

Функциональные блоки (FB):

 

  • количество, не более

3 000; диапазон номеров: 0 ... 7999

  • размер, не более

64 Кбайт

Функции (FC):

 

  • количество, не более

3 000; диапазон номеров: 0 ... 7999

  • размер, не более

64 Кбайт

Организационные блоки (OB):

 

  • размер, не более

64 Кбайт

Глубина вложения блоков:

 

  • на приоритетный класс 

24

  • дополнительно с OB обработки ошибок 

1

Счетчики и таймеры 

 

S7 счетчики:

 

  • количество 

2 048

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании 

 

    • настройка 

Есть, 0 ... 2 047

    • по умолчанию

C0 ... C7

  • диапазон счета: 

 

    • настройка 

Есть, 0 ... 999

IEC счетчики:

 Есть

  • тип 

SFB

  • количество

Ограничено только объемом RAM

S7 таймеры:

 

  • количество

2 048

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании

 

    • настройка 

Есть, 0 ... 2 047

    • по умолчанию

Нет

  • диапазон выдержек времени 

 

    • настройка

Есть, 10 мс ... 9 990 с

IEC таймеры:

Есть 

  • тип 

SFB

  • количество

Ограничено только объемом RAM

Область памяти данных 

 

Сохранение данных при перебоях в питании

Все данные рабочей и загружаемой памяти (при наличии буферной батареи)

Флаги:

 

  • количество, не более

8 192 байт

  • сохранение состояний при перебоях в питании 

Есть

  • сохранение состояний при перебоях в питании, по умолчанию 

MB0 ... MB15

  • количество тактовых битов 

8; (в 1 байте памяти)

Объем локальных данных:

 

  • настройка, не более

16 Кбайт

  • по умолчанию

8 Кбайт

Адресное пространство

 

Адресное пространство ввода/ вывода:

 

  • для входов

8 Кбайт

  • для выходов

8 Кбайт

  • из них в системе распределенного ввода/ вывода: 

 

    • интерфейс MPI/DP, для входов

2 Кбайт

    • интерфейс MPI/DP, для входов

2 Кбайт

  • интерфейс DP, для входов

4 Кбайт

    • интерфейс DP, для выходов

4 Кбайт

    • интерфейс PN, для входов

8 Кбайт

    • интерфейс PN, для выходов

8 Кбайт

Область отображения процесса:

 

  • для входов, настройка

8 Кбайт

  • для выходов, настройка

8 Кбайт

  • для входов, по умолчанию

256 байт

  • для выходов, по умолчанию

256 байт

  • консистентные данные, не более

244 байт

  • доступ к консистентным данным в области отображения

Есть

Количество подобластей отображения процесса, не более

15 

Количество дискретных каналов:

 

  • ввода 

65 536

  • вывода

65 536

  • ввода в системе локального ввода/ вывода

65 536

  • вывода в системе локального ввода/ вывода

65 536

Количество аналоговых каналов:

 

  • ввода 

4 096

  • вывода

4 096

  • ввода в системе локального ввода/ вывода

4 096

  • вывода в системе локального ввода/ вывода

4 096

Аппаратная конфигурация 

 

Количество стоек расширения, не более

21

Поддержка мультипроцессорных конфигураций

Нет

Количество интерфейсных модулей на базовый блок:

 

  • общее количество, не более

6

  • количество модулей IM 460, не более

6

  • количество модулей IM 463, не более

4; только одиночный режим

Количество ведущих DP устройств:

 

  • встроенных 

2

  • через CP

10; CP 443-5 Extended

  • поддержка смешанного состава IM + CP для PROFIBUS DP 

Нет

  • через модуль IF 964-DP 

0

Количество контроллеров ввода/ вывода PROFINET IO:

 

  • встроенных

1

  • через CP

0

Рекомендуемое количество  FM и CP на контроллер:

 

  • FM

Смотри руководство "Automation System S7-400H fault-tolerant systems". Ограничено количеством слотов и количеством коммуникационных  соединений

  • CP, (point-to-point - непосредственные соединения точка к точке)

Смотри руководство "Automation System S7-400H fault-tolerant systems". Ограничено количеством слотов и количеством коммуникационных  соединений

  • CP для подключения к PROFIBUS и Ethernet

14; из них не более 10 в режиме ведущих DP устройств

Дата и время

 

Часы:

 

  • аппаратные часы реального времени 

Есть

  • защита буферной батареей и синхронизация 

Есть

  • разрешение

1 мс

  • отклонение времени за сутки при выключенном питании, не более 

1.7 с

  • отклонение времени за сутки при включенном питании, не более

8.6 с

Счетчики моточасов:

 

  • количество 

16

  • диапазон номеров 

0 ... 15

  • диапазон счета

SFC 2, 3 и 4: 0 ... 32767 часов SFC 101: 0 ... 231 - 1 часов

  • разрешение 

1 час

  • сохранение состояний при перебоях в питании 

Есть

Синхронизация часов:

Есть 

  • через MPI, ведущее устройство 

Есть

  • через MPI, ведомое устройство

Есть

  • через DP, ведущее устройство

Есть

  • через DP, ведомое устройство

Есть

  • в системе автоматизации, ведущее устройство 

Есть

  • в системе автоматизации, ведомое устройство 

Есть

  • через Ethernet на основе протокола NTP

Есть, клиент

Интерфейсы 

 

Количество USB портов

0

1-й интерфейс

 

Тип интерфейса

Встроенный

Физический уровень

RS 485 / PROFIBUS + MPI

Гальваническое разделение внешних и внутренних цепей

Есть

Питание интерфейса (=15 ... 30 В), не более

150 мА

Количество соединений

MPI: 32, DP: 16

Функции:

 

  • MPI

Есть

  • ведущее DP устройство

Есть

  • ведомое DP устройство

Нет

MPI:

 

  • количество соединений 

32; каждый диагностирующий повторитель в сети требует для своей работы одного соединения

  • сервисы: 

 

    • PG/OP функции связи 

Есть

    • маршрутизация 

Есть

    • обмен пакетами глобальных данных 

Нет

    • базовые функции S7 связи

Нет

    • S7 функции связи 

Есть

    • S7 функции связи в режиме клиента 

Есть

    • S7 функции связи в режиме сервера 

Есть

  • скорость обмена данными, не более 

12 Мбит/с

Ведущее DP устройство:

 

  • количество соединений, не более 

16; каждый диагностирующий повторитель в сети требует для своей работы одного соединения

  • сервисы: 

 

    • PG/OP функции связи

Есть

    • обмен пакетами глобальных данных

Нет

    • базовые функции S7 связи

Нет

    • S7 функции связи

Есть

    • S7 функции связи в режиме клиента

Есть

    • S7 функции связи в режиме сервера

Есть

    • поддержка функций равного удаления 

Нет

    • изохронный режим 

Нет

    • SYNC/FREEZE

Нет

    • активация/ деактивация ведомых DP устройств

Нет

    • непосредственный обмен данными между ведомыми устройствами 

Нет

    • DPV1

Есть

  • скорость обмена данными, не более 

12 Мбит/с

  • количество ведомых DP устройств, не более

32

  • адресное пространство: 

 

    • для ввода, не более

2 Кбайт

    • для вывода, не более

2 Кбайт

  • объем данных пользователя на ведомое DP устройство

 

    • объем данных пользователя на ведомое DP устройство, не более

244 байт

    • для ввода, не более 

244 байт

    • для вывода, не более

244 байт

    • количество слотов, не более

244

    • на слот, не более

128 байт

Ведомое DP устройство

 Нет

2-й интерфейс

 

Тип интерфейса

PROFINET

Физический уровень

Ethernet RJ45

Гальваническое разделение внешних и внутренних цепей

Есть

Встроенный коммутатор

Есть

Количество портов

2

Автоматическое определение скорости обмена данными в сети

Есть

Автоматическая настройка на скорость обмена данными в сети

Есть

Автоматическая кроссировка подключаемых кабелей

Есть

Работа в кольцевой сети:

Есть 

  • типовое время реконфигурирования поврежденной кольцевой сети 

200 мс

  • количество станций в кольце, не более 

50

Поддержка изменения IP адресов во время работы

Нет

Количество соединений, не более

48

Функции:

 

  • ведущее DP устройство

Нет

  • ведомое DP устройство

Нет

  • контроллер PROFINET IO

Есть

  • прибор PROFINET IO

Нет

  • PROFINET CBA

Нет

  • работа в локальных сетях 

Нет

Контроллер PROFINET IO:

 

  • сервисы: 

 

    • PG/OP функции связи

Есть

    • S7 маршрутизация

Есть

    • S7 функции связи 

Есть

    • изохронный режим 

Нет

    • открытый обмен данными через IE

Есть

  • скорость обмена данными, не более

100 Мбит/с

  • количество подключаемых приборов ввода/ вывода, не более

256; в резервированном режиме через интерфейсы двух CPU

  • количество приборов ввода/ вывода с поддержкой режима RT, не более

256

    • из них в одной линии, не более 

256

  • поддержка общих приборов ввода/ вывода 

Есть; только одиночный режим

  • приоритетный запуск приборов ввода/ вывода 

Нет

  • активация/ деактивация приборов ввода/ вывода 

Нет

  • замена приборов ввода/ вывода во время работы (порты партнера)

Нет

  • замена приборов без носителей данных 

Есть

  • время обновления данных 

250 мкс ... 512 мс, зависит от объема данных пользователя, одиночного или резервированного режима работы

  • адресное пространство: 

 

    • для входов, не более

8 Кбайт

    • для выходов, не более

8 Кбайт

  • объем данных пользователя на адресную область, не более.

 

    • объем консистентных данных пользователя, не более

1 024 байт

Открытый обмен данными через IE:

Есть 

  • количество соединений, не более.

46

  • номера локальных портов, используемых системой 

0, 20, 21, 25, 102, 135, 161, 34962, 34963, 34964, 65532, 65533, 65534, 65535

  • настраиваемые функции контроля активности соединений 

Есть

3-й интерфейс

 

Тип интерфейса

Встроенный

Физический уровень

RS 485 / PROFIBUS

Питание интерфейса (=15 ... 30 В), не более

150 мА

Количество соединений, не более

16

Функции:

 

  • ведущее DP устройство

Есть

  • ведомое DP устройство

Нет

Ведущее DP устройство:

 

  • количество соединений, не более

16

  • сервисы:

 

    • PG/OP функции связи

Есть

    • обмен пакетами глобальных данных

Нет

    • базовые функции S7 связи

Нет

    • S7 функции связи 

Есть

    • S7 функции связи в режиме клиента

Есть

    • S7 функции связи в режиме сервера

Есть

    • поддержка функций равного удаления

Нет

    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