西門子6ES7417-4HT14-0AB0

CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能*強大的 CPU， 可以用于實現 S7-400H 高可用性系統。也可結合 F 運行*一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統。

通過內置 PROFIBUS-DP 接口，還可使它作為主站，直接連接到 PROFIBUS-DP 現場總線。

基于帶交換機功能的內置 PROFINET 接口，提供兩個可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣，可實現總線性或環形結構。

CPU 417-5H 擁有：

• 功能強大的處理器： 
  CPU 處理每條二進制指令的時間小于 7.5 ns。

• 32 MB RAM（16 MB 用于程序，16 MB 用于數據）： 
  用于 S7-400H 自動化系統的用戶程序和組態數據的裝載存儲器；高速主存儲器，用于與過程相關的用戶程序的子程序。

• 存儲卡： 
  用于擴展內置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態數據，這就是要在存儲器中占據雙倍空間的原因。 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。 
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時保存數據）。

• 靈活的擴展選件： 
  多達 262,144 點數字量和 16,384 點模擬量輸入/輸出。

• MPI 多點接口： 
  MPI 可用來建立一個 32 個節點的簡單網絡，數據傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節點和 MPI 上的節點建立*多 64 個連接。 
  注：
  當同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：

  • 帶插口： 6ES7 972-0**42-0XA0

  • 不帶插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0

• PROFIBUS DP 接口： 
  通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現冗余、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 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態、編址和編程）。

• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）： 
  支持系統冗余和 MRP（介質冗余協議）

• 模式選擇開關： 
  撥動開關設計。

• 診斷緩沖區： 
  *后的 120 個報*和中斷事件保存在一個環形緩沖區中，用于進行診斷。

• 實時時鐘： 
  CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。

• PROFIBUS DP 接口： 
  通過帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 417-4H，可迅速建立起操作方便的分布式自動化系統。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態、編址和編程）。

SINAMICS是西門子“全面集成自動化”概念的組成部分。集成的SINAMICS系統涵蓋自動化級別的配置，數據存儲和通信，可確保SIMATIC，SIMOTION和SINUMERIK控制系統的低維護解決方案。
根據應用，可以選擇適當的變頻驅動器并將其納入自動化概念。考慮到這一點，驅動器顯然可以細分為不同的應用程序。廣泛的通訊選項（取決于驅動器類型）可用于建立與自動化系統的通訊鏈接：
PROFINET
PROFIBUS總線
以太網/ IP
Modbus TCP
Modbus RTU
AS接口
BACnet MS / TP
應用領域
SINAMICS是西門子公司為機器和工廠工程應用而設計的綜合變頻器系列。 SINAMICS為所有驅動任務提供解決方案：
流程行業中簡單的泵和風機應用
離心機，壓力機，擠出機，升降機以及輸送機和運輸系統中要求苛刻的單驅動器
在紡織，塑料薄膜和造紙機以及軋機廠中驅動產品陣容
用于機床以及包裝和印刷機的高動態伺服驅動器
SINAMICS作為西門子模塊化自動化系統的一部分
創新，節能，可靠的傳動系統和應用以及整個傳動系統的服務
驅動技術解決方案非常重視所有扭矩范圍，性能和電壓等級的高生產率，能效和可靠性。
西門子不僅為每種驅動應用提供合適的創新型變頻驅動器，而且還提供與SINAMICS組合使用的各種節能型低壓電動機，齒輪電動機，防爆電動機和高壓電動機。
此外，西門子還通過的售前和售后服務為客戶提供支持，在130個國家/地區設有295個服務點，并提供特殊服務，例如：應用咨詢或運動控制解決方案。
能源效率
能源管理程序
高效的能源管理咨詢公司可以識別能源流，確定節約的潛力，并通過重點活動加以實施。
工業電力需求的幾乎三分之二來自電動機。這使得使用驅動技術變得更加重要，即使在配置階段，該技術也可以有效降低能耗，從而優化工廠的可用性和過程穩定性。西門子通過SINAMICS提供強大的節能解決方案，根據應用的不同，可以顯著降低電力成本。
變速操作可節省多達70％的成本
SINAMICS通過控制電機速度實現了節省成本的巨大潛力。特別是，可以通過使用機械節氣門和閥門操作的泵，風扇和壓縮機來回收巨大的潛在節省。在這里，改用變速驅動器具有巨大的經濟優勢。與機械控制系統相比，部分負載運行時的功耗始終會立即根據當時的需求進行調整。因此，不再浪費能源，多可節省60％的能源，在特殊情況下甚至可節省70％的能源。在維護和修理方面，變速驅動器也比機械控制系統具有明顯的優勢。起動電動機時出現電流尖峰和強大的轉矩波動已成為過去，而管道中的壓力波，氣蝕或振動也會對工廠造成可持續的損害。平穩的啟動和減速可減輕機械系統的負荷，從而確保整個傳動系統的使用壽命大大延長。
制動能量的再生反饋
在傳統的驅動系統中，制動過程中產生的能量通過制動電阻器轉化為熱量。帶有再生反饋功能的SINAMICS G和SINAMICS S驅動器版本可以將制動過程中產生的能量有效地回收到供電系統中，因此這些設備不需要制動電阻器。這樣可以節省多達60％的能源需求，例如在起重應用中。可以在機器上其他位置重復使用的能量。此外，這種降低的功率損耗簡化了系統的冷卻，從而實現了更緊湊的設計。
所有配置階段的能源透明度
在配置階段的早期，西門子變頻器的SIZER工程工具會提供有關特定能源需求的信息。可視化整個傳動系統的能耗，并與不同的工廠概念進行比較。
SINAMICS與節能電機結合
工程集成已超出SINAMICS轉換器系列的范圍，擴展到了更高級別的自動化系統，并且涉及范圍更廣
具有平方轉矩負載的驅動器
具有平方轉矩負載的驅動器（M~n2），如用于泵和通風機，在額定速度時需要滿額轉矩。
通常不會發生出現很高的起動轉矩或高負載沖擊。因此，沒有必要提供較高的變頻器過載能力。
以下適用于平方轉矩負載驅動系統用變頻器的選型：
變頻器的額定電流必須至少等于所需負載點上的滿轉矩電機電流。
如果使用標準 Siemens 電機，則這些電機可以加載滿額定功率，甚至在變頻器模式下。隨后，它們就可按照溫度類別 F 得到充分利用。但是，如果電機只能按照溫度類別 B 使用，則必須將電機輸出降低 10 %。
SIZER 組態程序支持針對特定應用的適宜電機和變頻器選型。
額定頻率為 50 Hz 時，自行通風式電機
（例如，1LA）允許轉矩的典型響應
具有恒定轉矩負載的驅動器
在連續操作中，自行通風式電機無法在整個轉速范圍內提供全部額定轉矩。由于冷卻效果下降，連續允許轉矩會隨著轉速的降低而降低（見圖）。
根據轉速范圍，自通風式電機的轉矩（因而功率）必須降低。
在使用強制通風式電機時，根據轉速范圍，不必降低功率，或只相對降低少量的功率。
在頻率高于額定頻率 fn（圖中為 50 Hz）的情況下，在弱磁范圍內驅動電機。此種情況下可用轉矩下降約fn/f,且輸出保持恒定。特別是在具有V/f 特性的控制模式中，必須遵守大轉矩 ≥ 30 % 的有效間隔，減少（fn/f)2.
使用全轉矩時，選擇的變頻器基本負載電流至少應與需要的負載點中的電機電流一樣高。
SIZER 組態程序支持針對特定應用的適宜電機和變頻器選型。
額定電流 – 允許和不允許的電機/變頻器組合
額定電機電流大于額定變頻器電流：
如果使用的電機額定電流大于額定變頻器電流，電機只能在部分載荷下運行。必須遵守以下限制：
允許的大變頻器電流（過載電流 = 1.5 × IL）應大于或等于連接的電機的額定電流。
如果未遵守本尺寸說明，由于大型電機的低漏電感產生可導致驅動系統關閉的電流峰值。
額定電機電流遠遠小于變頻器額定電流：
用于無傳感器矢量控制的額定電機電流必須至少為額定變頻器電流的四分之一。對于較小的電機電流，可以通過V/f 控制模式進行操作。

西門子6ES7417-4HT14-0AB0

應用

　　SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU：

　　CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：

　　用于中等性能的小型工廠。

　　CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：

　　用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規模工廠。

　　CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：

　　在性能范圍內具有較高要求的工廠。

　　CPU 417-4 DP：

　　在性能范圍內具有極嚴格要求的工廠。

　　CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：

　　用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。

　　CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：

　　用于構建故障安全型自動化系統，適用于具有較高安全要求的工廠

　　設計

　　所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。

　　前面板上有：

　　LED指示燈:

　　用于狀態和故障指示。

　　波動開關：

　　用于選擇運行模式。

　　存儲器卡插槽（擴展裝載存儲器）

　　組合 MPI/DP 端口。

　　內置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。

　　電池插座：

　　用于后備電池的外部供電。

　　除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：

　　PROFIBUS DP 接口:

　　用于連接分布式 I/O。根據組態的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。

　　CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。

　　 CPU 還具有：

　　PROFIBUS DP 接口模板備用插槽：

　　用于鏈接其他 DP 網絡。

　　此外，CPU 按照其性能進行分級：例如RAM、地址區大小、可裝載塊的數量以及處理時間。

　　功能存儲器概念

　　所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲器。工作存儲器的細分可將性能提高一倍。當一個標準處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時，S7-400 處理器可在一個循環周期中同時訪問代碼存儲器和數據存儲器。因此，數據總線和代碼總線也是獨立的。工作存儲器的容量取決于從精細分級的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。

　　對于小型和中等程序，集成式負載內存 (RAM) 足夠了。對于較大的程序，可通過插入內存卡來增加裝載內存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進行性存儲。

　　塊加密

　　相關功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲于 CPU 以保護專門知識應用。

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