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S7-300F和S7-400F/FH的工作原理
F CPU的安全功能包含在CPU的F程序中和包含在故障安全信号模块中。信号模块通过差异分析监视输入和输出信号。CPU通过自检、指令测试和顺序程序流控制来监视PLC 的运行。通过请求信号检查I/O，如果系统诊断出一个错误，则转入安全状态。
必须将F运行许可证安装到S7-400F/FH的CPU，每个F的CPU需要一个F运行授权。
3. S7-300F和S7-400F/FH的编程
S7-300F和S7-400F/FH的编程方法与其他S7系统的编程方法相同，无安全性要求的部分可以用STEP7来编写。S7-300F和S7-400F/FH使用STEP7选件包“S7FDistrib-uted Safety”(S7F分布式安全)来编写与安全有关的程序，选件包中包括用来创建F程序的所有功能和功能块，提供FFBD或FLAD语言。用这两种语言编写与安全有关的F程序，可以简化工厂的规划和编程，程序员可以将精力集中到安全应用的组态中。
4. S7-400F/FH的通信
中央控制器和ET200M之间的安全型通信和标准通信通过FROFIBUS-DP进行，故障安全型CPU使用内置的DP接口和PROFIsafe协议，允许安全型功能的数据和标准报文帧一起传送。不需要对故障安全I/O进行额外的布线，就可以实现与故障安全有关的通信。
数字量输入电路的电压额定值为DC24V，输入电流4mA。1状态允许的*小电压/电流为DC15V/2.5mA，0状态允许的*大电压/电流为DC5V/1mA。可组态输入延迟时间(0.2～12.8ms)和脉冲捕获功能。在过程输入信号的上升沿或下降沿可以产生快速响应的中断输入。
继电器输出的电压范围为DC5～30V或5～250V。*大电流2A，白炽灯负载为DC30W 或AC200W。
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PROFIBUS-DP设备的分类有哪些
PROFIBUS网络硬件由主站、站、网络组件、网络组态和诊断工具组成。网络媒体(电缆)、总线连接器、中继器、耦合器、以太网、AS-i，EIB等网络系统的网络链接器。
PROFIBUS-DP设备分为以下三种类型∶
1.1类DP主站
1类DP主站(DPM1)是系统的中央控制器，DPM1在预定的周期内与分布式的站(例如DP从站)循环地交换信息，并对总线通信进行控制和管理。DPM可发送参数DP从站，读取从站的诊断信息，用全局控制命令将其运行状态告知各从站。此外，还可以将控制命令发送给个别从站或从站组，以实现输出数据和输入数据的同步。下列设备可以作1类DP主站:
1)一个带集成DP接口或插入式接口子模块的CPU，例如CPU315-2DP和CPU417。
2)CPU和支持DP主站功能的通信处理器(CP)，例如CP342-5。
DC/DC/DC型MOSFET的1状态*小输出电压为DC20V，输出电流0.5A;0状态允许的*大电压为DC0.1V。*大白炽灯负载为5W。
g.可以扩展3块通信模块和一块信号板，CPU可以用信号板扩展一路模拟量输出或高速数字量输入/输出。
h. 4个时间延迟与循环中断，分辨率为1ms。
2)功能块的输出参数不仅与来自外部的输入参数有关，还与用静态变量保存的内部状态数据有关。功能因为没有静态变量，相同的输入参数产生的执行结果是相同的。
3)功能块有背景数据块，功能没有背景数据块。只能在功能内部访问功能的局部变量，其他逻辑块和人机界面可以访问背景数据块中的变量。
4)不能给功能的局部变量设置初始值，可以给功能块的局部变量(不包括TEMP)设置初始值。在调用功能块时如果没有设置某些输入参数的实参，将使用背景数据块中的初始值，或上一次执行后的值。调用功能时应给所有的形参指定实参。
4. 组织块与其他逻辑块的区别
发生事件或故障时，由操作系统调用对应的组织块，其他逻辑块是用户程序调用的。组织块有自动生成的20B临时局部数据，包含了与触发组织块的事件有关的信息。它们是操作系统提供的。组织块中的程序是用户编写的，用户可以自己定义和使用组织块20B 之后的临时局部数据。
i.硬件实时时钟的缓存时间典型值为10天，*小值6天，25℃时的*大误差为60s/月。j.集成的带隔离的PROFINET以太网接口，可使用TCP/IP和ISO-on-TCP两种协议。支持S7通信，可以作服务器和客户机，传输速率10Mbit/s或100Mbit/s，可建立*多16个连接。自动检测传输速率，RJ-45连接器有自协商和自动交叉网线(Auto-Cross-Over)功能。后者是指用一条直通网线或者交叉网线都可以连接CPU和其他以太网设备或交换机。
k.可以使用梯形图设备和功能块图这两种编程语言。
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