西门子CPU416-3PN/DP 6ES7416-3ES07-0AB0型可扩展模块

CPU 416-3PN： 16MB（8MB代码，8MB数据），位处理速度12.5ns，集成接口：1. MPI/DP, 2. PROFINET, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口


技术数据

一般信息
产品类型标志		CPU416-3 PN/DP
硬件产品状态		01
固件版本		V7.0
附带程序包的
● 工程系统		STEP 7 V5.5 以上版本（带硬件支持包 HSP 262）
运行中的 CiR 配置
CiR 同步时间，基本负载		100 ms
CiR 同步时间，每个输入/输出字节的时间		10 ?s
电源电压
额定值 (DC)
● DC 24 V		否; 通过系统电压进行电压供给
输入电流
来自背板总线 DC 5 V，典型值		1.3 A
来自背板总线 DC 5 V，*大值		1.6 A
来自背板总线 DC 24 V，*大值		300 mA; 每个 DP 接口 150 mA
来自 DC 5 V 接口，*大值		90 mA; 在每个 DP 接口处
功率损失
功率损失，典型值		6.5 W
功率损失，*大值		8 W
存储器
存储器类型		RAM
工作存储器
● 集成		16 Mbyte
● 集成（用于程序）		8 Mbyte
● 集成（用于数据）		8 Mbyte
● 可扩展		否
装载存储器
● 可扩展 FEPROM		是; 附带存储卡（闪存）
● 可扩展 FEPROM，*大值		64 Mbyte
● 集成 RAM，*大值		1 Mbyte
● 可扩展 RAM		是; 附带存储卡 (RAM)
● 可扩展 RAM，*大值		64 Mbyte
缓冲
● 存在		是
● 带电池		是; 所有数据
● 不带电池		否
蓄电池
缓冲器电池
● 缓冲器电流，典型值		180 ?A; 至 40 °C
● 缓冲器电流，*大值		850 ?A
● 缓冲器时间，*大值		在模块数据手册中对边界条件和影响系数进行说明
● CPU 上的外部缓冲器电压供电		5 V DC 至 15 V DC
CPU-处理时间
对于位运算，典型值		12.5 ns
对于字运算，典型值		12.5 ns
对于定点运算，典型值		12.5 ns
对于浮点运算，典型值		25 ns
CPU-组件
DB
● 数量，*大值		10 000; 数字条：1 至 16000
● 容量，*大值		64 kbyte
FB
● 数量，*大值		5 000; 数字条：0 至 7999
● 容量，*大值		64 kbyte
FC
● 数量，*大值		5 000; 数字条：0 至 7999
● 容量，*大值		64 kbyte
OB
● 数量，*大值		参见操作列表
● 容量，*大值		64 kbyte
● 可用循环 OB 数量		1; OB 1
● 时间报警 OB 数量		8; OB 10-17
● 延迟报警 OB 数量		4; OB 20-23
● 唤醒警告 OB 数量		9; OB 30-38（*小可设置循环时间 = 500?s）
● 过程报警 OB 数量		8; OB 40-47
● DPV1 报警 OB 的数量		3; OB 55-57
● 等时模式 Ob 数量		4; OB 61-64
● 多值计算 OB 数量		1; OB 60
● 后台 OB 数量		1; OB 90
● 启动 OB 数量		3; OB 100-102
● 异步错误 OB 数量		9; OB 80-88
● 同步错误 OB 数量		2; OB 121、122
嵌套深度
● 每个优先等级		24
● 错误 OB 中的附加等级		2
计数器、定时器及其剩磁
S7 计数器
● 数量		2 048
剩磁
— 可调整		是
— 下限		0
— 上限		2 047
— 已预设		Z 0 至 Z 7
计数范围
— 下限		0
— 上限		999
IEC 计数器
● 存在		是
● 类型		SFB
● 数量		不限制（只通过 RAM 进行限制）
S7 时间
● 数量		2 048
剩磁
— 可调整		是
— 下限		0
— 上限		2 047
— 已预设		无时间剩余
时间范围
— 下限		10 ms
— 上限		9 990 s
IEC 计时器
● 存在		是
● 类型		SFB
● 数量		不限制（只通过 RAM 进行限制）
数据范围及其剩磁
可保留数据范围，全部		整个工作和装载存储器（附带缓冲电池）
标记
● 数量，*大值		16 kbyte; 标记范围的大小
● 存在剩磁		是
● 预设剩磁		MB 0 至 MB 15
● 定时标记数量		8; 在 1 个标记字节中
数据组件
● 数量，*大值		10 000; 数字条：1 至 16000
● 容量，*大值		64 kbyte
本地数据
● 可调整，*大值		32 kbyte
● 已预设		16 kbyte
地址范围
外设地址范围
● 输入端		16 kbyte
● 输出端		16 kbyte
分布式
— MPI/DP 接口，输入端		2 kbyte
— MPI/DP 接口，输出端		2 kbyte
— DP 接口，输入端		8 kbyte
— DP 接口，输出端		8 kbyte
— PROFINET 接口，输入端		8 kbyte
— PROFINET 接口，输出端		8 kbyte
过程映像
● 输入端，可调整		16 kbyte
● 输出端，可调整		16 kbyte
● 输入端，已预设		512 byte
● 输出端，已预设		512 byte
● 一致性数据，*大值		244 byte
● 在过程映像中持续存取数据		是
分量过程映像
● 分量过程映像数量，*大值		15
数字通道
● 输入端		131 072
— 集中式		131 072
● 输出端		131 072
— 集中式		131 072
模拟通道
● 输入端		8 192
— 集中式		8 192
● 输出端		8 192
— 集中式		8 192
硬件扩展
扩展支架数量，*大值		21
可连接的 OP		95
多值计算		是; *多 4 个 CPU（附带 UR1 或 UR2）
接口模块
● 插拔式 IM 数量（总计），*大值		6
● 插拔式 IM 460 数量，*大值		6
● 插拔式 IM 463 数量，*大值		4; IM 463-2
DP 主站数量
● 集成		1
● 关于 CP		10; CP 443-5 Extended
● 通过 IM 467		4
● 允许 IM + CP 混合模式		否; IM 467 无法在 PROFINET IO 运行中与扩展型 CP 443-5 或 CP 443-1 一起使用
● 关于接口模块		1; IF 964-DP
● 插拔式 S5 组件数量（通过中央设备中的适配器箱），*大值		6
IO 控制器数量
● 集成		1
● 关于 CP		4; 在中央控制器中*大值为 4；不同型号的 CP 443-1 无法在 PROFINET IO 运行中混合运行
可运行的 FM 和 CP 数量（建议）
● FM		通过插槽数量或连接数量进行限制
● CP, PtP		CP 440： 通过插槽数量进行限制；CP 441： 通过插槽数量或连接数量进行限制
● PROFIBUS 和 Ethernet CP		14; *多 10 个 CP 可作为 DP 主站和 PROFINET 控制器使用，其中*多 10 个 IM 或 CP 作为 DP 主站和*多 4 个 CP 作为 PROFINET 控制器使用
插槽
● 所需插槽		2
时间
时钟
● 硬件时钟（实时时钟）		是
● 可缓冲和同步		是
● 分辨率		1 ms
● 每日偏差（缓存），*大值		1.7 s; 断开电源
● 每日偏差（不缓存），*大值		8.6 s; 接通电源时
运行时间计数器
● 数量		16
● 数字/数字条		0 至 15
● 值域		SFC 2.3 和 4：0 至 32767 小时（SFC 101）：0 至 2 的 31 次方 - 1 小时
● 间隔尺寸		1 小时
● 剩余		是
时间同步
● 提供支持		是
● 在 MPI 上，主站		是
● 在 MPI 上，从站		是
● 在 DP 上，主站		是
● 在 DP 上，从站		是
● 在 AS 中，主站		是
● 在 AS 中，从站		是
● 在以太网上通过 NTP		是; 作为客户端
● 在 IF 964 DP 上		是
通过以下方式同步系统中的时间差
● 以太网，*大值		10 ms
● MPI，*大值		200 ms
接口
接口/总线类型		1x MPI/PROFIBUS DP，1x PROFINET（2 个端口），1x PROFIBUS DP（可选插入式）
RS 485 接口数量		1; 组合 MPI / PROFIBUS DP
其他接口数量		1; PROFIBUS DP，带 IF 964-DP（可选插入式；MLFB：6ES7964-2AA04-0AB0）
1. 接口
接口类型		集成
物理组成		RS 485/PROFIBUS + MPI
电位隔离		是
接口处的电源供应（15 至 30 V DC），*大值		150 mA
连接源数量		MPI： 44，DP： 32
功能性
● MPI		是
● PROFIBUS DP 主站		是
● PROFIBUS DP 从站		是
MPI
● 连接数量		44; 在支路上安装一个诊断中继器，支路上的连接源数量减 1
● 传输速率，*大值		12 Mbit/s
服务
— PG/OP 通讯		是
— 路由		是
— 全球数据通讯		是
— S7 基础通讯		是
— S7 通讯		是
— S7 通讯，作为客户机		是
— S7 通讯，作为服务器		是
DP 主站
● 连接数量，*大值		32; 在支路上安装一个诊断中继器，支路上的连接源数量减 1
● 传输速率，*大值		12 Mbit/s
● DP 从站数量，*大值		32
服务
— PG/OP 通讯		是
— 路由		是; S7 路由
— 全球数据通讯		否
— S7 基础通讯		是
— S7 通讯		是
— S7 通讯，作为客户机		是
— S7 通讯，作为服务器		是
— 等距离		是
— 等时模式		是
— SYNC/FREEZE		是
— 激活/禁用 DP 从站		是
— 直接数据交换（横向连接）		是
— DPV1		是
地址范围
— 输入端，*大值		2 kbyte
— 输出端，*大值		2 kbyte
每个 DP 从站的有效数据
— 每个 DP 从站的有效数据，*大值		244 byte
— 输入端，*大值		244 byte
— 输出端，*大值		244 byte
— 插槽数，*大值		244
— 每个插槽，*大值		128 byte
DP 从站
● 连接数量		32
● GSD 文件		http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/113652
● 传输速率，*大值		12 Mbit/s
● 自动波特率搜索		否
● 地址范围，*大值		32; 虚拟插槽
● 每个地址范围的有效数据，*大值		32 byte
— 一致性，*大值		32 byte
服务
— PG/OP 通讯		是; 在主动接口中
— S7 路由		是; 在主动接口中
— 全球数据通讯		否
— S7 基础通讯		否
— S7 通讯		是
— S7 通讯，作为客户机		是
— S7 通讯，作为服务器		是
— 直接数据交换（横向连接）		否
— DPV1		否
传输存储器
— 输入端		244 byte
— 输出端		244 byte
2. 接口
接口类型		PROFINET
物理组成		以太网 RJ45
电位隔离		是
传输速率的自动计算		是; Autosensing（自动感应）
自动协商		是
自动交叉		是
针对运行时间改变 IP 地址，提供支持		是; 通过上级 IO 控制器或通过包括带有 SFB104“IP_CONF”的用户程序分配
连接源数量		96
物理接口
● 端口数量		2
● 集成开关		是
气液冗余
● 提供支持		是
● 线路中断时的切换时间，类型		200 ms
● 环路中的用户数量，*大值		50
功能性
● PROFINET IO 控制器		是
● PROFINET IO 设备		是
● PROFINET CBA		是
● PROFIBUS DP 主站		否
● PROFIBUS DP 从站		否
● 开放式 IE 通讯		是
● 网络服务器		是
— HTTP 客户机数量		5
● 点对点联结		否
PROFINET IO 控制器
● 传输速率，*大值		100 Mbit/s
服务
— PG/OP 通讯		是
— S7 路由		是
— S7 通讯		是
— 等时模式		是; 仅带有 IRT 和高性能选项
— 开放式 IE 通讯		是
— 共享设备		是
— 按优先级启动		是
— 带优先启动权限的 IO 设备数量，*大值		32
— 可连接的 IO 设备数量，*大值		256
— 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT)，*大值		64
— 线路上的，*大值		64
— 配有 IRT 和“高度灵活性”选项的 IO 设备数量		256
— 线路上的，*大值		61
— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，*大值		256
— 线路上的，*大值		256
— 激活/取消 IO 设备		是
— 可同时激活/取消的 IO 设备数量，*大值		8
— 运行中更换的 IO 设备 (Partner-Ports)，支持		是
— 每台工具的 IO 设备数量，*大值		8; 每条支路可存在 8 个并行调用 SFC 12“D_ACT_DP”。 支持在运行中更换 32 个 IO 设备 (Partner-Ports)
— 无可移动存储介质的仪器交换		是
— 发送周期		此外，高性能的 IRT 中，250 ?s、500 ?s、1 ms、2 ms、4 ms： 125 ?s 光栅中 250 ?s 至 4 ms
— 更新时间		250 μs 至 512 ms；*小值取决于设置的 PROFINETIO通讯部件，取决于IO设备数量和组态的有效数据数量，请参阅 PROFINET系统说明
地址范围
— 输入端，*大值		8 kbyte
— 输出端，*大值		8 kbyte
— 有效数据一致性，*大值		1 024 byte
PROFINET IO 设备
服务
— PG/OP 通讯		是
— S7 路由		是
— S7 通讯		是
— 等时模式		否
— 开放式 IE 通讯		是
— IRT		是
— 按优先级启动		是
— 共享设备		是
— 共享设备中的 IO 控制器的*大数量		2
传输存储器
— 输入端，*大值		1 440 byte; 共享设备中的每个 IO 控制器
— 输出端，*大值		1 440 byte; 共享设备中的每个 IO 控制器
子模块
— 数量，*大值		64
— 每个子模块的有效数据，*大值		1 024 byte
PROFINET CBA
● 非循环传输		是
● 循环传输		是
开放式 IE 通讯
● 连接数量，*大值		94
● 系统使用的本地端口编号		0, 20, 21, 25, 80, 102, 135, 161, 34962, 34963, 34964, 65532, 65533,65534, 65535
● 保持激活状态功能，提供支持		是
3. 接口
接口类型		插拔式接口模块 (IF)
插拔式接口模块		IF 964-DP (MLFB: 6ES7964-2AA04-0AB0)
物理组成		RS 485 / PROFIBUS
电位隔离		是
接口处的电源供应（15 至 30 V DC），*大值		150 mA
传输速率的自动计算		否
连接源数量		32
功能性
● MPI		否
● PROFIBUS DP 主站		是
● PROFIBUS DP 从站		是
DP 主站
● 连接数量，*大值		32
● 传输速率，*大值		12 Mbit/s
● DP 从站数量，*大值		125
服务
— PG/OP 通讯		是
— 路由		是; S7 路由
— 全球数据通讯		否
— S7 基础通讯		是
— S7 通讯		是
— S7 通讯，作为客户机		是
— S7 通讯，作为服务器		是
— 等距离		是
— 等时模式		是
— SYNC/FREEZE		是
— 激活/禁用 DP 从站		是
— 直接数据交换（横向连接）		是
— DPV0		是
— DPV1		是
地址范围
— 输入端，*大值		8 kbyte
— 输出端，*大值		8 kbyte
每个 DP 从站的有效数据
— 每个 DP 从站的有效数据，*大值		244 byte
— 输入端，*大值		244 byte
— 输出端，*大值		244 byte
— 插槽数，*大值		244
— 每个插槽，*大值		128 byte
DP 从站
● 连接数量		32
● GSD 文件		http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/113652
● 传输速率，*大值		12 Mbit/s
● 自动波特率搜索		否
● 地址范围，*大值		32; 虚拟插槽
● 每个地址范围的有效数据，*大值		32 byte
— 一致性，*大值		32 byte
服务
— PG/OP 通讯		是
— S7 路由		是; 在主动接口中
— 全球数据通讯		否
— S7 基础通讯		否
— S7 通讯		是
— S7 通讯，作为客户机		是
— S7 通讯，作为服务器		是
— 直接数据交换（横向连接）		否
— DPV1		否
传输存储器
— 输入端		244 byte
— 输出端		244 byte
等时模式
节拍同步运行（应用程序至端口同步）		是; 通过 PROFIBUS DP 接口或 PROFINET 接口
带等时模式的 DP 主站数量		2
每个时钟同步从站的有效数据，*大值		244 byte
等距离		是
*短时钟脉冲		1 ms; 0.5 ms 未使用 SFC 126、127
*长时钟脉冲		32 ms
通讯功能
PG/OP 通讯		是
● 无消息处理的可连接 OP 数量		95
● 有消息处理的可连接 OP 数量		95; 在使用警报_S/SQ 和警报_D/DQ 时
数据集路由		是
全球数据通讯
● 提供支持		是
● GD 圈数量，*大值		16
● GD 包数量，发送器，*大值		16
● GD 包数量，接收器，*大值		32
● GD 包大小，*大值		54 byte
● GD 包大小（一致性），*大值		1 个变量
S7 基础通讯
● 提供支持		是
● 每个任务的有效数据，*大值		76 byte
● 每个任务的有效数据（一致性），*大值		1 个变量
S7 通讯
● 提供支持		是
● 作为服务器		是
● 作为客户端		是
● 每个任务的有效数据，*大值		64 kbyte
● 每个任务的有效数据（一致性），*大值		462 byte; 1 个变量
S5 兼容通讯
● 提供支持		是; 关于 FC AG_SEND 和 AG_RECV，*大关于 10 CP 443-1 或 443-5
● 每个任务的有效数据，*大值		8 kbyte
● 每个任务的有效数据（一致性），*大值		240 byte
● 每个 CPU 同时完成的 AG-SEND/AG-RECV 任务数量，*大值		64/64
标准通讯 (FMS)
● 提供支持		是; 通过 CP 和可装载 FB
开放式 IE 通讯
● TCP/IP		是; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB
— 连接数量，*大值		94
— 数据长度，*大值		32 kbyte
— 各端口的多个无源连接，提供支持		是
● ISO-on-TCP (RFC1006)		是; 通过集成的 PROFINET 接口或 CP 443-1 和可装载 FB
— 连接数量，*大值		94
— 数据长度，*大值		32 kbyte; 1452 字节关于 CP 443-1 Adv.
● UDP		是; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB
— 连接数量，*大值		94
— 数据长度，*大值		1 472 byte
网络服务器
● 提供支持		是
● HTTP 客户机数量		5
● 用户定义的网页		是
PROFINET CBA（在设定的额定通讯负载时）
● CPU 通讯负载的额定设置		20 %
● 远程互连组的数量		32
● 主站/从站功能数量		150
● 所有主站/从站连接的总数		6 000
● 所有进入主站/从站连接的数据长度，*大值		65 000 byte
● 所有离开主站/从站连接的数据长度，*大值		65 000 byte
● 设备内部和 PROFIBUS 互连的数量		1 000
● 设备内部和 PROFIBUS 互连的数据长度，*大值		16 000 byte
● 每个连接的数据长度，*大值		2 000 byte
使用非循环传输的远程互连
— 扫描频率：扫描间隔，*小值		200 ms; 取决于设置的通讯负载、互连数量和使用的数据长度
— 进入互连的数量		500
— 离开互连的数量		500
— 所有进入互连的数据长度，*大值		16 000 byte
— 所有离开互连的数据长度，*大值		16 000 byte
— 每个连接的数据长度，*大值		2 000 byte
使用循环传输的远程互连
— 传输频率：传输间隔，*小值		1 ms; 取决于设置的通讯负载、互连数量和使用的数据长度
— 进入互连的数量		300
— 离开互连的数量		300
— 所有进入互连的数据长度，*大值		4 800 byte
— 所有离开互连的数据长度，*大值		4 800 byte
— 每个连接的数据长度，*大值		450 byte
通过 PROFINET 的 HMI 变量（非循环）
— HMI 变量的可注册站点数量 (PN OPC/iMap)		2 个 PN OPC/1 个 iMap
— 更新 HMI 变量		500 ms
— HMI 变量数量		1 500
— 所有 HMI 变量的数据长度，*大值		48 000 byte
PROFIBUS 代理功能
— 提供支持		是; *多可连接 32 个 PROFIBUS 从站
— 每个连接的数据长度，*大值		240 byte; 取决于从站
连接数量
● 全部		96
● 可应用于 PG 通讯		95
— 为 PG 通讯预留		1
— 可调整用于 PG 通讯，*大值		0
● 可用于 OP 通讯		95
— 为 OP 通讯预留		1
— 可调整用于 OP 通讯，*大值		0
● 可应用于 S7 基本通讯		94
— 为 S7 Basis 通讯预留		0
— 可调整用于 S7 基本通讯，*大值		0
● 可应用于 S7 通讯		94
— 预留用于 S7 通讯		0
— 可调整的 S7 通讯，*大值		0
● 可用于路由		47
— 预留用于路由		0
— 可调整路由，*大值		0
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量，*大值		95; *大 95，附带报警_S/SQ 和报警_D/DQ (OP)；*大 16，附带报警、报警_8、报警_8P、报告和报告_8（例如 WinCC）
与符号相关的信息		是
SCAN 方法		是
与组件相关的消息		是
过程诊断消息		是
同时间活动的报警 S 组件，*大值		1 000; 同事激活报警 S/SQ 组件或报警 D/DQ 组件
报警 8 组件		是
● 报警 8 和 S7 通讯组件的实例数量，*大值		4 000
● 预设，*大值		600
传导技术消息		是
可同时注册的档案 (SFB 37 AR_SEND) 数量		32
消息数量
● 总计，*大值		1 024
● 在 100 ms 光栅中，*大值		128
● 在 500 ms 光栅中，*大值		512
● 在 1000 ms 光栅中，*大值		1 024
附加值数量
● 在 100 ms 光栅时，*大值		1
● 在 500、1000 ms 光栅时，*大值		10
调试功能测试
组件状态		是; *多同时 16 个
各个步骤		是
停止点数量		16
状态/控制
● 变量状态/控制		是; *多 16 个变量表
● 变量		输入/输出端、标记、DB、外围设备输入/输出端、计时器、计数器
● 变量数量，*大值		70; 状态/控制
强制
● 强制		是
● 强制，变量		输入/输出、标记、外围输入/输出
● 变量数量，*大值		512
诊断缓冲器
● 存在		是
● 条目数量，*大值		3 200
— 可调整		是
— 已预设		120
维修数据
● 可读		是
标准、许可、证书
CE 标记		是
CSA 许可		是
UL 许可		是
cULus		是
FM 许可		是
RCM（C-TICK 格式）		是
KC 许可		是
EAC（Gost-R 格式）		是
在防爆区域使用
● ATEX		ATEX II 3G Ex nA IIC T4 Gc
环境要求
运行中的环境温度
● *小值		0 °C
● *大值		60 °C
组态
组态软件
● STEP 7		是
编程
● 操作备用装置		参见操作列表
● 箝位层		7
● 在过程映像中持续存取数据		是
● 系统功能 (SFC)		参见操作列表
● 系统功能组件 (SFB)		参见操作列表
编程语言
— KOP		是
— FUP		是
— AWL		是
— SCL		是
— CFC		是
— GRAPH		是
— HiGraph?		是
同时间活动的 SFC 数量
— DPSYC_FR		2; SFC 11；每个接口
— D_ACT_DP		8; SFC 12；每个接口
— RD_REC		8; SFC 59；每个接口
— WR_REC		8; SFC 58；每个接口
— WR_PARM		8; SFC 55；每个接口
— PARM_MOD		1; SFC 57；每个接口
— WR_DPARM		2; SFC 56；每个接口
— DPNRM_DG		8; SFC 13；每个接口
— RDSYSST		8; SFC 51
— DP_TOPOL		1; SFC 103；每个接口
同时间活动的 SFB 数量
— RDREC		8; SFB 52；每个接口，但全部外部接口上不超过 32
— WRREC		8; SFB 53；每个接口，但全部外部接口上不超过 32
技术保护
● 用户程序保护/密码保护		是
● 模块加密		是; 配备 S7-Block Privacy
尺寸
宽度		50 mm
高度		290 mm
深度		219 mm
重量
重量，约		900 g