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西门子S7-400PLC的CPU模块有哪些

  S7-400有7种不同型易的CPU，分别适用于不同等级的控制要求。不同型号的CPU免板上的元件不完全相同(见图2-13)。

  CPU内的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内，面板上有状态和故障指示LED、模式选择开关和通信接口。存储卡插槽可插入多达数十兆字节的存储卡。

  1. S7-400 CPU的指示灯与模式选择开关

  S7-400 CPU模块面板上的LED指示灯的功能见表243，有的CPU只有部分指示灯。

  S7-400 CPU模块面板上的模式选择开关的外形和使用方法与S7-300的完全相同。开关各位置的意义与S7-300的相同。

  2. 存储卡

  在CPU模块的存储卡插槽内插入FEPROM或RAM存储卡，可以增加装载存储器的容量。电池或“EXT.BATT.”插口输入的外部备用电压为RAM存储卡提供后备电源。RAM 卡没有内置的备用电池，从CPU卸下RAM卡后，卡上所有的数据将会丢失。

  FEPROM卡不需要备用电压，即使从CPU取下它，也能保持存储在其中的信息。如果想将数据存储在RAM中，并在RUN模式下编辑程序，应使用RAM卡。如果想用存储卡**性存储用户程序(有掉电保护功能)，应使用FEPROM卡。

  执行存储器复位操作后，在SIMATIC管理器执行“PLC”菜单的命令，可以将用户程序下载到存储卡。

  3.后备电源

  可以根据模块类型，在S7-400的电源模块中安装一块或两块备用电池，通过背板总线备份CPU和可编程模块中的参数设置和RAM中的存储器内容。

  通过CPU面板上的“EXT.-BATT.”(外接电池)插孔，提供DC5~15V的电压，可以实现同样的备份功能。在更换电源模块时，如果想保存存储在RAM中的用户程序和数据，需要将外部电源连接到“EXT.-BATT.”插孔。接入外部电源时应确保插头的极性正确。

  4. CPU的通信接口

  CPU模块上有集成的MPI/DP接口，有的有PROFIBUS-DP和PEOFINET接口。MPI可以连接计算机、操作员面板和其他S7-300/400控制器。也可以将MPI接口组态为PROFI-BUS-DP主站接口，*多可以连接32个DP从站。PROFIBUS-DP接口可以连接分布式I/O、PG/OP(编程器/操作员面板)和其他 DP 主站。

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  可以将H-SYNC模块插入CPU414-3H和CPU417-4H的接口模块插槽中。

  5. CPU模块的分类

  S7-400有7种CPU，S7-400H有两种CPU。CPU412-1和CPU412-2用于中等性能的经济型中小型项目。CPU412-2有两个DP接口。

  CPU414-2和CPU414-3具有中等性能，适用于对程序规模、指令处理速度及通信要求较高的场合。CPU416-2和CPU416-3适用于高性能范围的各种高要求场合。

  CPU417-4适用于*高性能要求的复杂场合，CPU417H用于S7-400H容错控制PLC。通过IF964 DP接口子模块插槽，CPU414-3和CPU416-3可以扩展一个DP接口，CPU417-4可以扩展两个DP接口。CPU414-3PN/DP和CPU416-3PN/DP有一个MPI/DP接口、一个DP接口，还有一个PROFINET接口。

  S7-400可以扩展21个扩展机架。使用UR1或UR2机架的多CPU处理*多可安装4个CPU。每个中央机架*多使用6个IM(接口模块)。

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西门子S7通信的组态

  1. S7通信

  S7通信是专为SIMATIC S7和C7优化设计的通信协议，它主要用于S7-300/400 CPU 之间的主-主通信、CPU与功能模块之间、CPU与西门子人机界面和组态软件WinCC之间的通信。S7通信可以用于工业以太网、PROFIBUS或MPI网络。这些网络的S7通信的组态和编程方法基本上相同。S7通信协议是面向连接的协议，在进行数据交换之前，必须与通信伙伴建立连接。面向连接的协议具有较高的安全性。

  连接是指两个通信伙伴之间为了执行通信服务建立的逻辑链路，而不是指两个站之间用物理媒体(例如电缆)实现的连接。S7连接为需要组态的静态连接，用STEP7集成的网络组态工具 NetPro 组态连接。静态连接要占用参与通信的模块(CPU、CP、FM)的接资源。

  2.客户机与服务器

  基于连接的通信分为单向通信和双向通信，单向通信只需要通信的客户机编写通信程序。在通信中客户机(Client)是主动的，需要调用通信块对服务器的数据进行读、写操作。服务器(Server)是通信中的被动方，不需编写通信程序，通信功能由它的操作系统执行。

  在双向通信中，通信双方都需要调用通信块，一方调用发送块来发送数据，另一方调用接收块来接收数据。在S7单向连接中，客户机调用功能块GET和PUT，读、写服务器的存储区。S7-400可以调用SFB8/SFB9和SFB12/SFB13，进行双向通信。用于数据交换的S7通信的SFB/FB见表6-10。

  有S7-300集成的通信接口参与时，只能进行单向S7通信，S7-300集成的通信接口在通信中只能作服务器。S7-400集成的DP接口和CP443-5在单向S7通信中既可以作服务器，也可以作客户机。它们之间还可以进行双向S7通信。S7-300的PROFIBUS CP是否能参与S7双向通信和作S7单向通信的客户机，与CP和CPU的订货号和固件版本号均有关系，只有少数较高档的S7-300 CPU和PROFIBUS CP的组合才有双向S7通信功能。STEP7 会自动禁止建立不允许的通信连接。

用于数据交换的S7通信的SFB/FB