西门子6ES7405-0RA02-0AA0
用于构建故障安全型自动化系统，提高工厂的安全性

满足中等规模要求中有较高要求的CPU

可应用在对程序和处理速度又额外要求的应用中．

安全等级可达 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)

通过一个 CPU 即可胜任标准任务和安全任务

CPU 414F‑3 PN/DP 中的集成 PROFINET 功能

允许多处理器模式

通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 与分布式 I/O 设备进行安全通信

故障安全 I/O 模块可通过集成接口（带 CPU 414F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通过通信模块（CP 443-5 Extended 和 CP 443-1 Advanced）进行分布式连接

标准模块的集中式和分布式使用，可满足非故障安全的应用

CPU 414F-3 PN/DP 是一款可满足中等性能范围中有较高要求的 CPU。他们可以满足对程序容量和处理速度有较高要求的应用．故障安全型自动化系统设计，可提高工厂的安全需求。

集成 PROFIBUS DP 接口使其能够作为主站或从站直接连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

可通过 IF 964-DP 接口模块连接一个附加的 DP 主站系统。

对于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口，其交换机功能允许外部访问两个 PROFINET 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：
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模块。

PLC容量的选择步骤与原则PLC的容量包括l/O点数和用户存储容量两个方面。―(一)/O点数的选择PLC平均的l/O点的价格还比较高，因此应该合理选用PLC的l / O点的数量，在控制要求的前提下力争使用的l/O点少，但**留有一定的裕量。通常l/O点数是根据被控对象的输入、输出的实际需要，再加上10%~15%的裕量来确定。―(二)存储容量的选择用户程序所需的存储容量大小不仅与PLC的功能有关，而且还与功能实现的、程序编写水平有关。一个有的程序员和一个初学者，在完成同一复杂功能时，其程序量可能相差25%之多，所以对于初学者应该在存储容量估算时多留裕量。 PLC的l /O点数的多少，在很大程序上反映了PLC的功能要求，因此可在l /O点数确定的基础上，按下式估算存储容量后，再加

20%~30%的裕量。存储容量(字节)=开关量l/O点数×10+模拟量l/О通道数×100另外，在存储容量选择的同时，注意对存储器的类型的选

择。

为了实现Step 7与CPU的通讯，先要确保CP443-1与安装了Step 7的电脑之间的物理连接。

打开“SIAMATIC Manager”>“Options”> Set PG/PC Interfac.."可以将PG/PC接口设置成ISO Ind Ethernet方式。如果使用的电脑安装了1613网卡，可以将PG/PC接口设置为1613的ISO通讯方式，如果使用的电脑中只装有普通的网卡，**择普通网卡的ISO的通讯方式，如下图:本实验中选择的是Broadcom的普通以太网卡连接作为PG/PC物理通讯接口。

电源模块(PS):用于将SIMATIC S7-400连接到120/230 VAC或24V DC电源电压。

CPU:配有集成PROFIBUS DP接口的不同CPU具有不同性能范围。根据具体型号，这些CPU也可以带有集成PROFINET接口。使用PROFIBUS接口，多可以连接125个PROFIBUS DP从站。可以将多256个PROFINET IO设备连接到PROFINET接口。SIMATIC S7-400的所有CPU均处理大型的配置。此外，在一个控制器中的多重计算模式下，多个CPU可以协同工作以提高性能。这些CPU处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。

用于数字量(DI/DO)和模拟量(AI/AO)输入/输出的信号模块(SM)通信处理器(CP)，例如，用于总线连接和端到点连接

CPU 414-3 PN/DP 的配置如下：

功能强大的处理器：
CPU 执行每条二进制指令时间仅为 0.045 µs。

4 MB RAM（其中程序和数据各使用 2 MB）；
用于执行用户程序的快速 RAM。

灵活扩展：
多达 131072 点数字量和 81932 点模拟量输入/输出。

MPI 多点接口：
通过 MPI，可在高达 12 Mbit/s 的数据传输速率下，建立包含多 32 个站的简单网络。 CPU 可与通信总线（C 总线）和 MPI 的站建立多 32 个连接。

模式选择开关：
拨动开关设计。

诊断缓冲区：
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：
用于对集成的装载存储器进行扩展。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).
混合组态：SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50170规范。

接口模块(IM)的连接:通过发送和接收IM来连接CC和EU。发送IM插到CC中，相关的接收IM插到下游EU中可将多6个发送IM插

到CC中(其中多2个带5-V电源)，并可将多1个IM插到EU中。每个发送M均有2个接口，每个接口用于连接1条线路。可将多4个EU(不带5-V电源)或1个EU (带5-V电源)连接到发送IM的每个接口。

电源模块的固定插槽:**始终将电源模块插在CC和EU中的左侧。

通过C总线进行的数据交换受限制:通过C总线进行的数据交换只能在CC和6个EU(EU1至EU6)之间进行。集中扩展:建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供5-V电源。

CC和一个EU之间的线路距离:1.5 m(带5V电源)、3 m(不带5V电源)。

通过EU进行分布式扩展:建议在面积很大工厂内采用，其中，多个EU位于各个位置。可以使用S7-400EU或SIMATIC S5 EUR。CC和一个EU之间的线路距离:对于S7 EU，约100 m;对于S5 EU约600 m。.

功能表图转换实现的基本规则及绘制功能表图的注意事项1、功能图表转换实现的基本规则(1)转换实现的条件在功能表图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。转换实现**同时两个条件: 1）该转换所有的前级步都是活动步;2）相应的转换条件。

如果转换的前级步或后续

步不止一个，转换的实现称为同步实现，如图5-25所示。图5-25转换的同步实现(2)转换实现应完成的操作转换的实现应完成两个操作:1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步;2)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。︰―2.绘制功能表图应注意的问题1)两个步不能直接相连，*用一个转换将它们隔开。2)两个转换也不能直接相连，**用一个步将它们隔开。3)功能表图中初始步是的，它一般对应于等待起动的初始状态，这一步可能没有什么执行，因此很容易遗漏这一步。―如果没有该步

无法表示初始状态，也无法

返回停止状态。4)只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才有可能变成活动步。如果用无断电保持功能的编程元件代表各步，则PLC开始进入RUN时各步均处于“O”状态，因此**要有初始化，将初始步预置为活动步，否则功能表图中永远不会出现活动步

将无法工作。

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