高超的通訊能力和強大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對整個系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)的較大任務(wù)過程控制器的理想選擇。CPU的分級使得性能的可擴展成為可能。

同時，對外設(shè)I/ O能力的擴展幾乎是的。而且，程序控制器信號模塊可以在系統(tǒng)運行中（熱插拔）進行插入和刪除操作，很容易進行系統(tǒng)擴展或模塊更換。

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6ES7416-2XN05-0AB0 SIMATIC S7-400，CPU 416-2 中央處理單元，帶： 5.6 MB 工作內(nèi)存， （2.8 MB代碼，2.8 MB數(shù)據(jù)）， 1個接口 MPI/DP 12 MBIT/S， ，2個接口 PROFIBUS DP

Overview

在高速運動控制中，均采用總線控制，700左右的控制點和21套伺服控制器。加速度為5米/秒方，物體運動正常速度為6米/秒，在沒一個工段均需要停留加工。加工后在高速運動到下一工段再停留加工，依次類推，一個工件需要經(jīng)過27道工序完成；要求是，工件到加工位停止位置大誤差不能超過10個毫米，傳動系統(tǒng)均采用伺服控制，位置檢測元件響應(yīng)速度小于1毫秒，要達到上述要求，就要求PLC程序的執(zhí)行時間不大于2毫秒，方能滿足要求，但整個程序又比較大，調(diào)整幾次均失敗，是否是選型錯了，還是思路不對，請專家提出寶貴意見！

這跟程序大小沒關(guān)系 ，可以用中斷來響應(yīng)位置檢測，這就要求你的硬件有沒有中斷功能

近在測試一個通信，上位機通過自定義的協(xié)議和上位機進行以太網(wǎng)通信，上面是自己的軟件，有四臺電腦，PLC是CPU416-2DP+CP443-1，PLC與四個上位機軟件通過四個TCP Connection資源連接用于PLC不斷的像上位機主動發(fā)數(shù)據(jù)，另外，PLC也可以接受上位機的指令再回復(fù)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)主動發(fā)送的通信速率到32KB/S的時候，上位機再發(fā)問詢PLC的數(shù)據(jù)幀時，回應(yīng)幀就會變得很慢，估計要四五秒才能發(fā)出來，由此想請教以下幾個問題：
 1、我現(xiàn)在的通信速率是32K*4=128KB/S,只有100Mb/S的1%，為什么會有那么長的延遲呢？
 2、以太網(wǎng)所說的100Mbit/s的速度是針對某一個網(wǎng)口的，那每個連接的大速度是多少呢？
 3、如果我發(fā)送一段大于一個模塊所能承受的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)，那兩個幀之間是不是有時間間隔？會是多少呢？
 4、記得有個文檔是說明以太網(wǎng)模塊觸發(fā)方式的，就是AG_Send使能并ACT后，數(shù)據(jù)發(fā)送與PLC循環(huán)周期的關(guān)系的，不過想不起在哪里看到的了，有沒有大俠看到過，給說一下？

這與數(shù)據(jù)量和通訊頻率都有關(guān)系，也與通訊編程有一定的關(guān)系

效益

• 由于采用各種級別的CPU，S7-400可以靈活擴展升級；I/O能力幾乎是的。

• 強大的CPU允許集成新的功能，無需額外硬件，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù)，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統(tǒng)的高速通訊。

• 可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊，以實現(xiàn)處理備件方面的低成本。

• 在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運行中配置）。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）。這使得很容易擴展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時替換模塊。

• 項目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋，簡化了服務(wù)和維護過程。

• 可以將安全技術(shù)和標準自動化集成到一個單一的S7- 400控制器，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性。

• S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用。

• S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊。

西門子CPU416-2外形尺寸：25mm*290mm*219mm

西門子CPU416-3外形尺寸：50mm*290mm*219mm

設(shè)計和功能

模塊化

S7 - 400的一個重要特點是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運行。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù)，一根總線用于高性能運動控制，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
此外，也可以實現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況，可對S7 – 400進行集中擴展或分布式配置。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現(xiàn)分布式擴展。如果需要，也可以使用通訊處理器（CP）。

設(shè)計

設(shè)計一個S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機架，電源，和中央處理單元。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅固設(shè)計。信號模塊可以熱插拔。一個多層面的模塊范圍可用于中央擴展以及具有ET200的分布式拓撲結(jié)構(gòu)的簡單配置。
在集中式擴展中，額外安裝機架直接連接到中央控制器。

除了標準的安裝機架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機架。這些鋁機架可以很高地耐受不利環(huán)境條件，緊固耐用，重量輕25％左右。

多值計算

多值計算，也就是在一個S7- 400中央控制器中的幾個CPU的同時操作，為用戶提供不同的益處：

• 可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能。例如，在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中，如開環(huán)控制，可以將計算機或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的，用于此目的本地輸入/輸出。

• 有些任務(wù)也可以從每個多值計算方式中斷開，一個CPU處理關(guān)鍵時間的處理任務(wù)，另一個處理非關(guān)鍵時間的任務(wù)。

在多值計算操作中，所有的CPU的運行行為像一個CPU，也就是說，當(dāng)一個CPU進入STOP狀態(tài)，其他的也停止。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用。此外，CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局數(shù)據(jù)通訊機制。

數(shù)據(jù)/程序存儲器

從精細分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲區(qū)的大小。集成裝載存儲器（RAM）足以滿足中小型企業(yè)方案。對于大型程序，通過插入RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內(nèi)存（64 KB到64 MB）。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

• 從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實現(xiàn)更簡單和快速的升級

• 通過一個系統(tǒng)功能實現(xiàn)額外的寫保護（例如沒有從PC器件下載到CPU）

• 通過讀取存儲卡的序列號獲得保護，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運行

集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上訪問數(shù)據(jù)記錄，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進行通訊。

西門子CPU416-3訂貨號：6ES7416-3XR05-0AB0

6ES7416-3XR05-0AB0 SIMATIC S7-400，CPU 416-3 中央處理單元，帶： 11.2 MB 工作內(nèi)存， （5.6 MB代碼，5.6 MB數(shù)據(jù)）， 1個接口 MPI/DP 12 MBIT/S， ，2個接口 PROFIBUS DP， 3. IF IFM模塊，可插拔