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6ES7215-1AG40-0XB0詳細說明
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應用
CPU 414-2, CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 為中等性能要求中的高需求而設計． 他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用．
CPU 414-2 和 CPU 414-3 中內置 PROFIBUS DP 口，可以作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現場總線。
使用 IF 964-DP 接口模板，還可將其他 DP 主站系統連接到 CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 上。
在使用 PROFINET-ASIC ERTEC 400 時，CPU 414-3 PN/DP 具有交換機功能。 它提供了可從外部接觸到的兩個 PROFINET 端口。 除分層網絡拓撲結構之外，還可以在新型 S7-400 控制器中創建總線形結構。
注意:
只有 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口子模塊才能使用。
設計
CPU 裝配有：
功能強大的處理器：
CPU 執行每條二進制指令時間僅為 0.045µs 。CPU 414-2: 1 MB RAM (其中，程序和數據各使用 512 KB);
CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和數據各使用 1.4 MB);
CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和數據各使用 1.4 MB);
快速 RAM 用于執行部分用戶程序靈活擴展：
高 131072 個數字量以及 81932 個模擬量輸入/輸出。MPI多點接口：
通過 MPI，可將多 32 個站連成簡單網絡，數據傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 32 個連接。模式選擇開關：
波動開關設計。診斷緩沖區：
后的故障和中斷事件保存在一個環形緩沖器中，用于進行診斷。 可以對輸入數目進行設定。實時時鐘：
日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面存儲卡:
用于擴展內置的裝載存儲器。 存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數數據以及程序，因此需要2倍的存儲空間。 其結果是：內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。 對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程).
組合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規范。
CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 還包括：
附加模塊插槽：
可用IF 964-DP 接口子模板進行連接到PROFIBUS DP主站系統中。
CPU 414-3 PN/DP 另外包括：
PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）：
PROFINET I/O，可連接 256 個 IO 設備
PROFINET CBA
功能
塊保護：
用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。集成的 HMI 服務：
用戶只能用HMI設備數據源地址和數據目標地址，此后系統將自動地進行數據傳輸。集成的通訊功能:
PG/OP 通訊
共享數據通訊
S7 標準通訊
S7 通訊
CPU 414-3 PN/DP 其它：
在TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)上實現開放的通訊
在基于組件的自動化 (CBA) 中實現分布式智能系統 (PROFINET)
通過集成的 Web 服務器而獲得附加診斷功能
通過網絡進行固件更新
可以參數化的屬性
可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration"對 S7-400（包括 CPU）的性能和響應進行編程，如：
MPI多點接口：
站地址定義
啟動/循環行為
大循環時間和通訊負荷的規定
地址分配：
I/O 模塊的編址保持范圍：
定義保持性位存儲器、計數器、定時器和時鐘存儲器。過程映像、局部數據的大小
診斷緩存區的長度
保護級：
程序和數據訪問授權的定義系統診斷：
確定診斷信息的處理方法和范圍實時中斷:
設定周期
CPU 414-3 PN/DP 其它：
PROFINET Interface
使用 NTP 規程對時間同步進行參數化
信息指示功能
狀態和錯誤指示燈：
通過 LED 指示出內部和外部錯誤及運行狀態，如運行 (RUN)、停止 (STOP)、重新啟動 (Restart)、測試功能 (Test function) 等。測試功能：
可使用編程設備顯示程序執行中的信號狀態，不考慮用戶程序而修改過程變量，讀取堆棧存儲器的內容，運行單獨程序步驟，并禁用程序組件。信息功能：
可使用編程設備為用戶提供有關存儲器容量和 CPU 的工作模式，以及工作和負載存儲器的當前使用率等方面的信息
SIMATIC HMI 多面板作為一鍵式產品
示例包括多面板，裝在定制的壓鑄鋁外殼中：OEM MP 270-10“和 15"；安裝有應用軟件，可隨時連接，“即裝即用"。
高度的工業功能，是由于、堅固、久經測試與驗證的設計：
符合人體工程學，經技術證明和驗證的解決方案，可隨時操作
即使在非常惡劣的環境條件下也能安全操作
經過溫度測試和溫度監控
甚至適用于特殊行業，例如不銹鋼型可用于食品、飲料以及煙草工業
高可用性，確保能快速收回投資
西門子質量支持，服務和維修
使用 HMI 操作員工作站時須考慮以下因素：
優化的 HMI 產品安裝技術，可消除外殼的熱點和熱窩
整個操作員工作站在使用 Data 的地方持續作業情況下，計算實際zui大允許的環境溫度時，須考慮散熱值。
運行時保證低于旋轉海量存儲器系統的負載極限,及經過對整個操作員站振動和沖擊測試的大尺寸顯示
符合法規要求(認證)
確定和測試所需的防護等級和電磁兼容性措施
耐磨、耐化學腐蝕，保證了表面質量
在zui大程度上，無源技術提供了所有措施的基礎，使得在特殊環境下（如無有源環境下）使用操作員站時的適用性得到了改善。目的是保證其耐用，*運行及zui小維護量。
HMI 設備不能安裝在控制柜或直接安裝在機器上時，可使用成套 HMI 操作員站。操作員站適用于：
工業應用
接近工業應用
輔助應用于食品、飲料以及煙草工業
不銹鋼型主要應用領域為食品、飲料以及煙草工業
HMI 成套交付產品可用于預安裝，隨時運行硬件和軟件產品的地方。
HMI 操作員站的概念基于模塊化系統，在該模塊化系統中，HMI 設備內置在選擇的外殼中以滿足功能要求。
具有全面防護 (IP65) 的 HMI 設備外殼
可以安裝在支撐腳、500 mm 支撐臂或 750 mm 支撐臂上
可通過調節元件旋轉
外部鍵盤和鼠標的連接選件
特定硬件組件的安裝選件
成套產品的環境溫度
環境溫度總低于安裝在操作員站外殼內的 HMI 產品（溫度值在手冊中）的zui大允許溫度。根據組件和版本（例如，按照散熱設計），操作員站周圍允許的環境溫度將在 5°C 和 40 °C 之間變化
通過應用附加冷卻措施，可以達到較高的操作員站環境溫度。
輕松，快速運行
操作員站可快速適應不同的操作員
操作原理連貫，易于學習
運行時耐沖擊，抗振
適于設備選型（SIMATIC HMI 設備, 10“ 顯示）
保證了數據傳送和對驅動和接口的訪問
機器的直接運行（傳統操作部件，用于直接連接至機器單元）
簡單的字母輸入
考慮到了清潔劑
人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。
（1）、MMC(Man Machine communication)
zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI,
HMI有分為兩種：嵌入式HMI和HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載HMI.
（2）、OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。
（3）、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。
對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。
2.2 NCU(Numerical control unit)數控單元
SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：*控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.根據選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus借口，RS232借口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。
2.3 數字驅動
數字伺服：運動控制的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。
SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據容量不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。
611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。2.4 PLC模塊
SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），接口模塊（Interface Module）機信號模塊（Signal Module）。的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。
接口模塊（IM）是用于級之間互連的。
信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。