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Area of application
CPU 414-2, CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 为中等性能要求中的高需求而设计． 他们可以满足对程序容量和处理速度有较高要求的应用．
CPU 414-2 和 CPU 414-3 中内置 PROFIBUS DP 口，可以作为主站或从站直接连接到 PROFIBUS DP 现场总线。
使用 IF 964-DP 接口模板，还可将其他 DP 主站系统连接到 CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 上。
在使用 PROFIb2b-ASIC ERTEC 400 时，CPU 414-3 PN/DP 具有交换机功能。 它提供了可从外部接触到的两个 PROFIb2b 端口。 除分层网络拓扑结构之外，还可以在新型 S7-400 控制器中创建总线形结构。
注意:
只有 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口子模块才能使用。
Design
CPU 装配有：
- 功能强大的处理器：
CPU 执行每条二进制指令时间仅为 0.045µs 。 - CPU 414-2 : 1 MB RAM (其中，程序和数据各使用 512 KB);
CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB);
CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB);
快速 RAM 用于执行部分用户程序 - 灵活扩展：
最高 131072 个数字量以及 81932 个模拟量输入/输出。 - MPI多点接口：
通过 MPI，可将最多 32 个站连成简单网络，数据传输速率高达 12 Mbit/s。CPU 可与通讯总线（C 总线）和 MPI 的站之间建立最多 32 个连接。 - 模式选择开关：
波动开关设计。 - 诊断缓冲区：
最后的故障和中断事件保存在一个环形缓冲器中，用于进行诊断。 可以对输入数目进行设定。 - 实时时钟：
日期和时间附加在 CPU 的诊断消息后面 - 存储卡:
用于扩展内置的装载存储器。 存储在装载存储器中的信息包括S7-400参数数据以及程序，因此需要2倍的存储空间。 其结果是：- 内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
- PROFIBUS-DP 接口和组合的MPI/DP 接口：
通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
组合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50 170规范。
CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 还包括：
- 附加模块插槽：
可用IF 964-DP 接口子模板进行连接到PROFIBUS DP主站系统中。
CPU 414-3 PN/DP 另外包括：
- PROFIb2b 接口，带 2 个端口（交换机）：
- PROFIb2b I/O，可连接 256 个 IO 设备
- PROFIb2b CBA
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Functions
- 块保护：
用户程序使用密码保护，可防止非法访问。 - 集成的 HMI 服务：
用户只能用HMI设备指定数据源地址和数据目标地址，此后系统将自动地进行数据传输。 - 集成的通讯功能:
- PG/OP 通讯
- 共享数据通讯
- S7 标准通讯
- S7 通讯
CPU 414-3 PN/DP 其它：
- 在TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)上实现开放的通讯
- 在基于组件的自动化 (CBA) 中实现分布式智能系统 (PROFIb2b)
- 通过集成的 Web 服务器而获得附加诊断功能
- 通过网络进行固件更新
可以参数化的属性
可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”对 S7-400（包括 CPU）的性能和响应进行编程，如：
- MPI多点接口：
- 站地址定义
- 启动/循环行为
- 最大循环时间和通讯负荷的规定
- 地址分配：
I/O 模块的编址 - 保持范围：
定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。 - 过程映像、局部数据的大小
- 诊断缓存区的长度
- 保护级：
程序和数据访问授权的定义 - 系统诊断：
确定诊断信息的处理方法和范围 - 实时中断:
设定周期
CPU 414-3 PN/DP 其它：
- PROFIb2b Interface
- 使用 NTP 规程对时间同步进行参数化
信息指示功能
- 状态和错误指示灯：
通过 LED 指示出内部和外部错误及运行状态，如运行 (RUN)、停止 (STOP)、重新启动 (Restart)、测试功能 (Test function) 等。 - 测试功能：
可使用编程设备显示程序执行中的信号状态，不考虑用户程序而修改过程变量，读取堆栈存储器的内容，运行单独程序步骤，并禁用程序组件。 - 信息功能：
可使用编程设备为用户提供有关存储器容量和 CPU 的工作模式，以及工作和负载存储器的当前使用率等方面的信息。
Technical Specifications
|
6ES7 414-2XK05-0AB0 |
6ES7 414-3XM05-0AB0 |
6ES7 414-3EM06-0AB0 |
|
|
CPU 414-2 |
CPU 414-3 |
CPU414-3 PN/DP |
|
|
一般信息 |
|||
|
硬件产品型号 |
03 |
03 |
01 |
|
固件型号 |
V5.3 |
V5.3 |
V6.0 |
|
工程组态 |
|||
|
STEP 7 V5.3 SP2 或更高，带硬件更新 |
STEP 7 V5.3 SP2 或更高，带硬件更新 |
STEP7 V5.5 或更高版本/iMap V3.0 + iMap STEP7 Add-on V3.0 SP5 或更高版本 |
|
CiR - 在 RUN 模式下组态 |
|||
|
CiR 同步时间，基本负载 |
100 ms |
100 ms |
100 ms |
|
CiR 同步时间,每个 I/O 从站的时间 |
15 µs；每个 I/O 字节的时间 |
15 µs |
15 µs；每个 I/O 字节的时间 |
|
电源电压 |
|||
|
24 V DC |
×；电源通过系统电源提供 |
×；电源通过系统电源提供 |
×；电源通过系统电源提供 |
|
输入电流 |
|||
|
从背板总线 5 V DC，最大 |
1.1 A |
1.3 A |
1.5 A |
|
从接口 5 V DC，最大 |
90 mA；在每个 DP 接口处 |
90 mA；在每个 DP 接口处 |
90 mA；在每个 DP 接口处 |
|
功耗 |
|||
|
功耗，典型值 |
4.5 W |
5.5 W |
6.5 W |
|
功耗，最大 |
5 W |
6 W |
7.5 W |
|
内存 |
|||
|
工作存储器 |
|||
|
1 Mbyte |
2.8 Mbyte |
4 Mbyte |
|
0.5 Mbyte |
1.4 Mbyte |
2 Mbyte |
|
0.5 Mbyte |
1.4 Mbyte |
2 Mbyte |
|
X |
X |
X |
|
装载存储器 |
|||
|
√；带存储卡(FLASH) |
√；带存储卡(FLASH) |
√；带存储卡(FLASH) |
|
64 Mbyte |
64 Mbyte |
64 Mbyte |
|
512 kbyte |
512 kbyte |
512 kbyte |
|
√；带存储器卡 (RAM) |
√；带存储器卡 (RAM) |
√；带存储器卡 (RAM) |
|
64 Mbyte |
64 Mbyte |
64 Mbyte |
|
后备 |
|||
|
√ |
√ |
√ |
|
√；所有数据 |
√；所有数据 |
√；所有数据 |
|
X |
X |
X |
|
CPU 处理时间 |
|||
|
位操作，典型 |
45 ns |
45 ns |
45 ns |
|
字操作，典型 |
45 ns |
45 ns |
45 ns |
|
定点数运算，典型 |
45 ns |
45 ns |
45 ns |
|
浮点数运算，典型 |
135 ns |
135 ns |
135 ns |
|
CPU 块 |
|||
|
DB |
|||
|
6,000；编号范围：1 到 16000 |
6,000；编号范围：1 到 16000 |
6,000；编号范围：1 到 16000 |
|
64 kbyte |
64 kbyte |
64 kbyte |
|
FB |
|||
|
3,000；编号范围：0 到 7999 |
3,000；编号范围：0 到 7999 |
3,000；编号范围：0 到 7999 |
|
64 kbyte |
64 kbyte |
64 kbyte |
|
FC |
|||
|
3,000；编号范围：0 到 7999 |
3,000；编号范围：0 到 7999 |
3,000；编号范围：0 到 7999 |
|
64 kbyte |
64 kbyte |
64 kbyte |
|
OB |
|||
|
64 kbyte |
64 kbyte |
64 kbyte |
|
嵌套深度 |
|||
|
24 |
24 |
24 |
|
1 |
1 |
1 |
|
计数器、定时器及其保持性 |
|||
|
S7 计数器 |
|||
|
2 048 |
2 048 |
2 048 |
|
|||
|
√ |
√ |
√ |
|
0 |
0 |
0 |
|
2 047 |
2 047 |
2 047 |
|
Z0 ～ Z7 |
Z0 ～ Z7 |
Z0 ～ Z7 |
|
|||
|
0 |
0 |
0 |
|
999 |
999 |
999 |
|
IEC 计数器 |
|||
|
√ |
√ |
√ |
|
SFB |
SFB |
SFB |
|
不限（只取决于 RAM 容量） |
不限（只取决于 RAM 容量） |
不限（只取决于 RAM 容量） |
|
S7 定时器 |
|||
|
2 048 |
2 048 |
2 048 |
|
|||
|
√ |
√ |
√ |
|
0 |
0 |
0 |
|
2 047 |
2 047 |
2 047 |
|
无保持定时器 |
无保持定时器 |
无保持定时器 |
|
|||
|
10 ms |
10 ms |
10 ms |
|
9,990 s |
9,990 s |
9,990 s |
|
IEC 定时器 |
|||
|
√ |
√ |
√ |
|
SFB |
SFB |
SFB |
|
不限（只取决于 RAM 容量） |
不限（只取决于 RAM 容量） |
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） |
总工作存储器和装入存储器（带有备用电池） |
总工作存储器和装入存储器（带有备用电池） |
|
标志 |
|||
|
8 KB；位存储器地址区大小 |
8 KB；位存储器地址区大小 |
8 KB；位存储器地址区大小 |
|
√ |
√ |
√ |
|
MB 0 - MB 15 |
MB 0 - MB 15 |
MB 0 - MB 15 |
|
8; (1个存储字节) |
8; (1个存储字节) |
8; (1个存储字节) |
|
局部数据 |
|||
|
16 kbyte |
16 kbyte |
16 kbyte |
|
8 kbyte |
8 kbyte |
8 kbyte |
|
地址区 |
|||
|
I/O 地址区 |
|||
|
8 kbyte |
8 kbyte |
8 kbyte |
|
8 kbyte |
8 kbyte |
8 kbyte |
|
|||
|
2 kbyte |
2 kbyte |
2 kbyte |
|
2 kbyte |
2 kbyte |
2 kbyte |
|
6 kbyte |
6 kbyte |
6 kbyte |
|
6 kbyte |
6 kbyte |
6 kbyte |
|
8 kbyte |
||
|
8 kbyte |
||
|
过程映像 |
|||
|
8 kbyte |
8 kbyte |
8 kbyte |
|
8 kbyte |
8 kbyte |
8 kbyte |
|
256 字节 |
256 字节 |
256 字节 |
|
256 字节 |
256 字节 |
256 字节 |
|
244 字节 |
244 字节 |
244 字节 |
|
√ |
√ |
√ |
|
子过程映像 |
|||
|
15 |
15 |
15 |
|
数字量通道 |
|||
|
65 536 |
65 536 |
65 536 |
|
65 536 |
65 536 |
65 536 |
|
65 536 |
65 536 |
65 536 |
|
65 536 |
65 536 |
65 536 |
|
模拟量通道 |
|||
|
4 096 |
4 096 |
4 096 |
|
4 096 |
4 096 |
4 096 |
|
4 096 |
4 096 |
4 096 |
|
4 096 |
4 096 |
4 096 |
|
硬件配置 |
|||
|
扩展设备，最大 |
21 |
21 |
21 |
|
多CPU运行 |
√；最多 4 个 CPU（带 UR1 或 UR2） |
√；最多 4 个 CPU（带 UR1 或 UR2） |
√；最多 4 个 CPU（带 UR1 或 UR2） |
|
接口模块 |
|||
|
6 |
6 |
6 |
|
6 |
6 |
6 |
|
4; IM 463-2 |
4; IM 463-2 |
4; IM 463-2 |
|
DP 主站的数量 |
|||
|
2 |
2 |
1 |
|
4 |
4 |
4 |
|
10；CP 443-5 扩展 |
10；CP 443-5 扩展 |
10；CP 443-5 扩展 |
|
×；IM 467 不适用于 CP 443-5 Ext.及 CP443-1 EX4x、EX20、GX20（PNIO 模式） |
×；IM 467 不适用于 CP 443-5 Ext.及 CP443-1 EX4x、EX20、GX20（PNIO 模式） |
×；IM 467 不适用于 CP 443-5 Ext.及 CP443-1 EX4x、EX20、GX20（PNIO 模式） |
|
0 |
1 |
1; IF 964-DP |
|
6 |
6 |
6 |
|
IO 控制器的数量 |
|||
|
0 |
0 |
1 |
|
4；不与 CP443-1 EX40 及 CP443-1 EX 41/EX20/GX20 混合操作，中央控制器中最多为 4 个 |
4；不与 CP443-1 EX40 及 CP443-1 EX 41/EX20/GX20 混合操作，中央控制器中最多为 4 个 |
4；不与 CP443-1 EX40 及 CP443-1 EX 41/EX20/GX20 混合操作，中央控制器中最多为 4 个 |
|
可运行的 FM 和 CP 数量（推荐） |
|||
|
受插槽数和接口数的限制 |
受插槽数和接口数的限制 |
受插槽数和接口数的限制 |
|
CP 440：受插槽数限制；CP 441：受连接数限制 |
CP 440：受插槽数限制；CP 441：受连接数限制 |
CP 440：受插槽数限制；CP 441：受插槽数和接口数的限制 |
|
14；其中最多有 10 个 CP 或 IM 作为 DP 主站，最多有 4 个 PN 控制器 |
14；其中最多有 10 个 CP 或 IM 作为 DP 主站，最多有 4 个 PN 控制器 |
14；总共 10 个 CP 作为 DP 主站和 PN 控制器，其中最多 10 个 IM 或 CP 作为 DP 主站，最多 4 个 CP 作为 PN 控制器 |
|
时间 |
|||
|
时钟 |
|||
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
1 ms |
1 ms |
1 ms |
|
1.7s；掉电 |
1.7s；掉电 |
1.7s；掉电 |
|
8.6s；通电 |
8.6s；通电 |
8.6s；通电 |
|
运行小时计数器 |
|||
|
16 |
16 |
16 |
|
0 到 15 |
0 到 15 |
0 到 15 |
|
SFC 2, 3 和 4：0 至 32767 小时 SFC 101：0 - 2^31 - 1 小时 |
SFC 2, 3 和 4：0 至 32767 小时 SFC 101：0 - 2^31 - 1 小时 |
SFC 2, 3 和 4：0 至 32767 小时 SFC 101：0 - 2^31 - 1 小时 |
|
1 小时 |
1 小时 |
1 小时 |
|
√ |
√ |
√ |
|
时钟同步 |
|||
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
X；通过 CP |
X；通过 CP |
√；作为客户端 |
|
X |
√ |
√ |
|
数字量输出 |
|||
|
集成通道 (DO) |
0 |
0 |
0 |
|
模拟量输入 |
|||
|
集成通道(AI) |
0 |
0 |
0 |
|
接口 |
|||
|
接口 |
1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x PROFIBUS DP |
1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x PROFIBUS DP，1 x PROFIBUS DP（可以是插入式） |
1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x PROFIb2b（2 个端口），1 x PROFIBUS DP（可以是插入式） |
|
USB 接口数量 |
0 |
0 |
0 |
