工控产品-西门子CPU416F-2-6ES7 416-2FN05-0AB0

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CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。使用这些 CPU，可为具有较高安全要求的工厂构建一个故障安全自动化系统。

通过 CPU 416F-2 的集成 PROFIBUS DP 接口，可作为一个主站或从站，直接连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

在通过 IF 964-DP 接口模块连接 CPU 416F-3 PN/DP 的情况下，可以连接另外一个 DP 主站系统。

通过使用 ERTEC 400-ASIC，CPU 416F-3 PN/DP 的集成 PROFINET 接口实现了交换机功能。它提供了可从外部接触到的两个 PROFINET 端口。这意味着，除分层网络拓扑结构之外，也可通过新型 S7-400 控制器实现总线型结构。

注：
只能使用 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口模块。

故障安全 I/O 模块可连接到所有集成接口，连接到 IF 964-DP，和/或通过通讯模块（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）进行连接。安全通讯通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 来执行。

	6ES7 416-2FN05-0AB0	6ES7 416-3FR05-0AB0
产品状态
固件型号	V5.0
相关的编程软件包	STEP 7 V5.3 SP2 或更高，带硬件更新
电源电压
额定值
DC 24 V		×；电源通过系统电源提供
将外部缓冲电压送至 CPU	5 － 15 VDC	5 － 15 VDC
电流消耗
从背板总线DC 5 V ，最大	1.1 A	1.4 A
从接口 DC5V，最大	90 mA；在每个 DP 接口处	90 mA；在每个 DP 接口处
电流消耗/功耗
功耗，典型值	4 W	5.5 W
后备电池
电池选件		不相关
缓冲电流，典型值	125 μA; 在 40°C 下有效	125 μA；（高达 40℃）
缓冲电流，最大	550 μA	550 μA
存储器
存储类型
RAM
集成（用于程序）	2.8 MB	5.6 MB
集成（用于数据）	2.8 MB	5.6 MB
可扩展	x	x
装载存储器
可扩展 FEPROM	√	√；带存储卡(FLASH)
可扩展的 FEPROM,最大	64 MB	64 MB
内置 RAM，最大	1 MB	1 MB
可扩展 RAM	√	√；带存储卡(RAM)
可扩展的 RAM，最大	64 MB	64 MB
后备
提供	√	√
带电池	√	√
不带电池	x	x
CPU/程序块
DB
数量，最大	10 000；编号范围：1 至 16,000	10 000；编号范围：1 至 16,000
容量，最大	64 KB	64 KB
FB
数量，最大	5 000；编号范围：0 至 7999	5 000；编号范围：0 至 7999
容量，最大	64 KB	64 KB
FC
数量，最大	5 000	5 000
容量，最大	64 KB	64 KB
OB
容量，最大	64 KB	64 KB
嵌套深度
每个优先级	24	24
在一个错误OB中附加	2	2
CPU/处理时间
位操作，最小	30 ns	30 ns
字操作，最小	30 ns	30 ns
定点数运算，最小	30 ns	30 ns
浮点数运算，最小	90 ns	90 ns
定时器/计数器及其保持性
S7 计数器
数量	2 048	2 048
保持性
可调节	√	√
下限	0	0
上限	2 047	2 047
预置	Z 0 to Z 7	Z 0 to Z 7
计数范围
下限	0	0
上限	999	999
IEC 计数器
提供	√	√
型号	SFB	SFB
S7 定时器
数量	2 048	2 048
保持性
可调节	√	√
下限	0	0
上限	2 047	2 047
预置	无保持定时器	无保持定时器
时间范围
下限	10 ms	10 ms
上限	9,990 s	9,990 s
IEC 定时器
提供	√	√
型号	SFB	SFB
数据区及其保持性
可记忆的数据范围，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）
标志
数量，最大	16 KB	16 KB；位存储器地址区域大小
可保持	√	√
时钟存储器的数量	8; (1个存储字节)	8; (1个存储字节)
地址区
I/O 地址区
输入	16 KB	16 KB
输出	16 KB	16 KB
其中分布式
MPI/DP 接口，输入	2 KB	2 KB
MPI/DP 接口，输出	2 KB	2 KB
DP 接口，输入	8 KB	8 KB
DP 接口，输出	8 KB	8 KB
PN 接口，输入		8 KB
PN 接口，输出		8 KB
过程映像
输入,可调节	16 KB	16 KB
输出,可调节	16 KB	16 KB
输入,预置	512 字节	512 字节
输出,预置	512 字节	512 KB
一致性数据，最大	244 字节	244 字节
访问过程映像中的一致性数据	√	√
子过程映像
子过程映像的数量，最大	15	15
数字量通道
输入	131 072	131 072
输出	131 072	131 072
中央区的输入通道	131 072	131 072
中央区的输出通道	131 072	131 072
模拟量通道
输入	8 192	8 192
输出	8 192	8 192
中央区的输入通道	8 192	8 192
中央区的输出通道	8 192	8 192
硬件配置
可连接的 OP	63	63
中央设备，最大	1	1
扩展设备，最大	21	21
多CPU运行	√	√
IM
可连接的全部 IM 数量，最多	6	6
可连接的 IM460 数量，最多	6	6
可连接的 IM463 数量，最多	4; IM 463-2	4; IM 463-2
DP主站的数量
内置	2	1
通过 IM 467	4	4
通过 CP	10；CP 443-5 扩展	10；CP 443-5 扩展
允许 IM+CP 混合模式	×；IM 467 不能与 CP 443-5 Extended 一起使用；IM 467 不能与 PN IO 下的 CP 443-1 EX40 一起使用	x
通过接口模板	0	1; IF 964-DP
可插入 S5 模板的数量(通过适配器)，最多	6	6
IO 控制器数量
内置		1
通过 CP	4；通过 PN 模式下的 CP 443-1 EX 41；中央控制中最多为 4 个	4；通过 PN 模式下的 CP 443-1 EX 41；中央控制中最多为 4 个
可运行的 FM 和 CP 数量(推荐)
FM	受插槽数量和连接数量的限制	受插槽数量和连接数量的限制
CP，点到点	受插槽数量和连接数量的限制	CP 440：受插槽数限制；CP 441：受连接数限制
PROFIBUS 和 Ethernet CPs	14；其中最多 10 个 CP 或 IM 作为 DP 主站和 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
时间
时钟
硬件时钟(实时时钟)	√	√
缓冲和可同步	√	√
分辨率	1 ms	1 ms
运行小时计数器
数量	8	8
时间同步
支持	√	√
MPI，主站	√	√
MPI，从站	√	√
至 DP，主站	√	√
至 DP，从站	√	√
在 AS 上，主站	√	√
在 AS 上，从站	√	√
通过 NTP 在以太网上	通过 CP	√；作为客户机
到 IF 964 DP		√
S7 报文功能
报文功能可以登录站的数量，最多	63；最多 63 个带有 ALARM_S 和 ALARM_D (OP)；最多 12 个带有 ALARM_8 和 ALARM_P（如 WinCC）	63；最多 63 个带有 ALARM_S 和 ALARM_D (OP)；最多 12 个带有 ALARM_8 和 ALARM_P（如 WinCC）
与符号相关的报文	√	√
SCAN 程序		√
报文数量
全部，最大	1 024	1 024
与块相关的报文	√	√
8 个报警功能块	√	√
指令和控制报文	√	√
调试功能
状态/控制
状态/控制变量	√	√
强制
强制	√	√
状态块	√	√
单步运行	√	√
断点数量	4	4
诊断缓冲区
提供	√	√
输入数量，最大	3 200	3 200
可调节	√	√
预置	120	120
通讯功能
PG/OP 通讯	√	√
路由	√	√
全局数据通讯
支持	√	√
GD包的大小，最大	54 字节	54 字节
S7 基本通讯
支持	√	√
每个任务可用数据，最大	76 字节	76 字节
S7 通讯
支持	√	√
作为客户机		√
每个任务可用数据，最大	64 KB	64 KB
S5可兼容通讯
支持	√；（通过最多 10 个 CP 以及 FC AG_SEND 和 FC AG_RECV）	√；通过 FC AG_SEND 和 AG_RECV，通过最多 10 个 CP 443-1 或 443-5
每个任务可用数据，最大	8 KB	8 KB
标准通讯(FMS)
支持	√；通过 CP 和可调用的 FB	√；通过 CP 和可调用的 FB
Web 服务器
Web 服务器	不；通过CP	√
开放的 IE 通讯
TCP/IP		√
连接数量，最大		64
数据长度，最长		32 KB
ISO-on-TCP (RFC1006)	通过 CP 443-1 Adv 和可调用的 FB	√
连接数量，最大		62
数据长度，最长	1452	32 KB，通过 CP 443-1 Adv 1452 字节.
UDP		√
连接数量，最大		64
数据长度，最长		1 472 字节
连接数量
全部	64	64
PROFINET CBA (在设定点通讯负载)
远程互联通讯方的数量		32
功能数量,主站/从站		150
全部主站/从站连接数量		6 000
所有来自主/从连接的数据长度,最长		65 000 字节
所有发往主/从连接的数据长度,最长		65 000 字节
内部设备与 PROFIBUS 互联的数量		1 000
内部设备与 PROFIBUS 互联的数据长度，最长		16 000 字节
每个连接的数据长度,最长		2 000 字节
通过非循环传输进行远程互联
采样频率：采样间隔，最小		200 ms；取决于预设的通讯负荷、互连数目和使用的数据长度
输入互联数量		500
输出互联数量		500
所有输入互联的数据长度，最大		16 000 字节
所有输出互联的数据长度，最大		16 000 字节
每个连接的数据长度,最长		2 000 字节
通过循环传输进行远程互联
传输频率：传输间隔，最小		1ms；取决于预设的通讯负荷、互连数目和使用的数据长度
输入互联数量		300
输出互联数量		300
所有输入互联的数据长度，最大		4 800 字节
所有输出互联的数据长度，最大		4 800 字节
每个连接的数据长度,最长		250 字节
通过 PROFINET 的 HMI 变量(非循环)
HMI 变量登录的站数（PN OPC/iMap）		2x PN OPC/1x iMap
HMI 变量更新		500 ms
HMI 变量数量		1 500
所有 HMI 变量的数据长度，最大		48 000 字节
PROFIBUS 代理功能
支持		√；最多可连接 32 个 PROFIBUS 从站
每个连接的数据长度,最长		240 字节，由从站决定
第1接口
物理	RS 485 / PROFIBUS	RS 485 / PROFIBUS + MPI
隔离	√	√
功能性
MPI	√	√
DP主站	√	√
DP从站	√	√
MPI
连接数量	44	44
服务
PG/OP 通讯	√	√
路由	√	√
全局数据通讯	√	√
S7 基本通讯	√	√
S7 通讯	√	√
传输速率，最大	12 MBit/s	12 MBit/s
DP主站
连接数量，最大	32	32；如线路使用诊断中继器，则线路的连接资源数减 1
服务
PG/OP 通讯	√	√
路由	√	√
全局数据通讯	x	x
S7 基本通讯	√	√
S7 通讯	√	√
S7通讯，作为服务器		√
支持等距离	√	√
等时模式		√
DP 从站的使用/不使用	√	√
直接数据交换 (cross traffic)	√	√
传输速率，最大	12 MBit/s	12 MBit/s
DP从站的数量，最大	32	32
地址区
输入，最大	2 KB	2 KB
输出，最大	2 KB	2 KB
DP 从站所使用的数据
输入，最大	244 字节	244 字节
输出，最大	244 字节	244 字节
DP从站
连接数量	32	32
服务
PG/OP 通讯	√	√；只能与激活的接口路由
路由	√
S7 路由		√
S7通讯，作为客户机		√
S7通讯，作为服务器		√
直接数据交换 (cross traffic)		x
DPV1		x
传输速率，最大	12 MBit/s	12 MBit/s
传送存储器
输入	244 字节	244 字节
输出	244 字节	244 字节
地址区，最大	32	32；虚拟槽
每个地址区的有用的数据，最大	32 字节	32 字节
每个地址区可用的数据，其中一致性数据量，最大	32 字节	32 字节
第2接口
物理	RS 485 / PROFIBUS
隔离	√	√
自动检测传输速率		√
自动协商		√
功能性
DP主站	√	x
DP从站	√	x
PROFINET IO 控制器		√
PROFINET IO 设备		x
PROFINET CBA（基于组件的自动化）		√
Web 服务器		√
点到点耦合		x
DP主站
连接数量，最大	32
服务
PG/OP 通讯	√
路由	√
S7 基本通讯	√
S7 通讯	√
支持等距离	√
DP 从站的使用/不使用	√
直接数据交换 (cross traffic)	√
传输速率，最大	12 MBit/s
DP从站的数量，最大	125
地址区
输入，最大	8 KB
输出，最大	8 KB
DP 从站所使用的数据
输入，最大	244 字节
输出，最大	244 字节
DP从站
连接数量	32
服务
路由	√
编程	√
GSD 文件	http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/113652
传输速率，最大	12 MBit/s
传送存储器
输入	244 字节
输出	244 字节
地址, 区，最大	32
每个地址区的有用的数据，最大	32 字节
每个地址区可用的数据，其中一致性数据量，最大	32 字节
PROFINET IO 控制器
服务
PG/OP 通讯		√
路由		√；编程器功能的路由
S7 通讯		√
开放的 IE 通讯		√
传输速率，最小		10 MBit/s
传输速率，最大		100 MBit/s
可连接的 IO 设备总数量，最大		256
设备更换无需交换介质		√
刷新时间		250 µs - 512 ms；最小值取决于预设的 PROFINET I/O 通讯共享、I/O 设备数以及配置的用户数据数。
地址区
输入，最大		8 KB
输出，最大		8 KB
每个地址区域的有用数据
使用数据的一致性，最大		255 个字节；包括网络数据同伴
PROFINET CBA（基于组件的自动化）
非循环传输		√
循环传输		√
第 3 接口
接口类型		插入式接口模块 (IF)，技术规格与第 2 个接口相同
物理		RS 485 / PROFIBUS
隔离		√
接口电源 (15-30 VDC)，最大		150 mA
连接源数量		32
功能性
MPI		x
DP主站		√
DP从站		√
DP主站
连接数量，最大		32
服务
PG/OP 通讯		√
路由		√
全局数据通讯		x
S7 基本通讯		√
S7 通讯		√
支持等距离		√
SYNC/FREEZE		√
DP 从站的使用/不使用		√
直接数据交换		√
DPV0		√
最大传输速率		12 MBit/s
传输速率，最小		9.6 kBit/s
DP从站的数量，最大		125
地址区
输入，最大		8 KB
输出，最大		8 KB
DP 从站所使用的数据
每个 DP 从站可用数据，最大		244 字节
输入，最大		244 字节
输出，最大		244 字节
插槽，最大		244
每个插槽，最大		128 字节
DP从站
连接数量		32
服务
PG/OP 通讯		√
路由		√；在接口工作时
全局数据通讯		x
S7 基本通讯		x
S7 通讯		√
S7通讯，作为服务器		√
直接数据交换（从站到从站的传输）		x
DPV1		x
状态/控制		√；在接口工作时
GSD 文件		http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/113652
最大传输速率		12 MBit/s
自动搜索波特率		x
传送存储器
输入		244 字节
输出		244 字节
地址区，最大		32
每个地址区的有用的数据，最大		32 字节
每个地址区可用的数据，其中一致性数据量，最大		32 字节
等时模式
每个等时从站可用数据，最大	244 字节	244 字节
等距离	√	√
最短时钟脉冲	1ms；不使用 SFC 126、127 时 0.5ms	1ms；不使用 SFC 126、127 时 0.5ms
在 RUN 模式下 CiR 组态
CiR 同步时间，基本负载	100 ms	100 ms
CiR 同步时间,每个 I/O 从站的时间	40 µs	40 µs
CPU/编程
组态软件
步骤7：	√	√
编程语言
步骤7：		√
LAD	√	√
FUP	√	√
AWL	√	√
SCL	√	√
CFC	√	√
GRAPH	√	√
HiGraph®	√	√
嵌套级	7	7
用户程序保护/密码保护	√	√
尺寸
所需插槽	1	2
尺寸
尺寸
宽	25 mm	50 mm
高	290 mm	290 mm
深	219 mm	219 mm
重量
重量，约	720 g	900 g

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