واحد مرکزی 6ES7 414-4HJ04-0AB0 6ES7414-4HJ04-0AB0 6ES7414-4HJO4-0OABO

زیمنس 6ES7414-4HJ04-0AB0∙ SIMATIC S7-400H CPU 414H ∙ واحد پردازش مرکزی اضافی، حافظه 1.4MB، 4 رابط (1 MPI / DP + 1 DP + 2 Sync) ، 4.5W، 219×50×290mm، 1.07kg

مرور کلی

درزیمنس 6ES7414-4HJ04-0AB0CPU 414H یکی از واحدهای پردازش مرکزی در خانواده کنترل کننده های با قابلیت دسترسی بالا SIMATIC S7-400H است. مانند تمام CPU های سری H، 414H طراحی شده است تا در جفت ها مستقر شود:دو سی پی یو یکسان در دو قفسه جداگانه نصب شده اند، از طریق کابل های همگام سازی فیبر نوری از طریق رابط های همگام سازی آنها متصل شده و همزمان همان برنامه را در یک پیکربندی اضافی در حالت آماده سازی گرم اجرا می کنند.

هنگامی که یک پردازنده شکست می خورد، شریک بلافاصله در یک چرخه اسکن واحد بدون وقفه در روند کنترل شده، کنترل را بر عهده می گیرد.

6ES7414-4HJ04-0AB0 در نقطه ورودی محدوده حافظه 414H قرار دارد و 1.4MB کل حافظه را به طور مساوی بین برنامه و داده تقسیم می کند.

در مقایسه با جانشین خود در همان خانواده (6ES7414-4HM14-0AB0، که حافظه را به 2.8MB دو برابر می کند) ،نوع 4HJ04 برای برنامه های کنترل فرآیند با پیچیدگی متوسط مناسب است. برنامه هایی که دارای مدیریت حلقه PID و پردازش هشدار هستند.، اما نیاز به برنامه های بسیار بزرگ و ساختار داده های بزرگترین برنامه های خودکار سازی فرآیند مداوم ندارد.

از دست دادن قدرت 4.5W و وزن 1.07 کیلوگرم نشان دهنده یک کامپکت،ماژول طراحی شده به طور کارآمد این ارقام در نصب های چند راک S7-400 که در آن بسیاری از ماژول ها یک کابینت مشترک را به اشتراک می گذارند و مدیریت حرارتی یک ملاحظه مهندسی واقعی است.

در 4.5W، سهم حرارتی CPU 414H حتی در یک قفسه کاملا بارگذاری شده، متواضع است.

مشخصات کلیدی

414H در محدوده پردازنده S7-400H

پلت فرم S7-400H چندین نوع H-CPU را ارائه می دهد که هرکدام ظرفیت حافظه را افزایش می دهند تا با مقیاس برنامه اتوماسیون مطابقت داشته باشند.پردازنده 412H (6ES7412-3HJ14-0AB0) با 768KB شروع می شود.

CPU 414H در 1.4MB (این بخش) برنامه های متوسط اندازه و پیچیدگی را اداره می کند. CPU 414H در 2.8MB (6ES7414-4HM14-0AB0) به برنامه های کنترل فرآیند مداوم بزرگتر گسترش می یابد. در بالا،انواع CPU 417H برای پیچیده ترین برنامه های اتوماسیون در کل کارخانه به 20MB می رسد.

تقسیم حافظه 1.4MB از داده های 4HJ04 700KB و برنامه 700KB نشان دهنده یک فلسفه طراحی متعادل است.برنامه های کنترل فرآیند تمایل به تولید ساختار داده های بزرگتر نسبت به برنامه های کنترل ماشین معادل دارند، به دلیل استفاده گسترده از اشیاء داده های فرآیند (PDOs) ، جداول هشدار و بافرهای تاریخی.

تقسیم برابر 700KB/700KB این را به رسمیت می شناسد و حافظه داده های قابل توجهی را در کنار حافظه برنامه فراهم می کند.

برای دامنه کاربرد، اهداف 414H کنترل یک واحد فرآیند مانند یک ستون تقطیر، یک بخش راکتور،یا یک مرحله تصفیه آب 700 کیلو بایت حافظه برنامه را برای چند صد حلقه کنترل فراهم می کند، منطق هشدار مربوطه، و مدیریت ارتباطات با لایه SCADA.

رابط های دوگانه PROFIBUS DP ️ انعطاف پذیری شبکه

دو رابط DP PROFIBUS در CPU 414H امکان مدیریت مستقل شبکه های دستگاه های ساحلی جداگانه را فراهم می کند:

رابط ترکیبی MPI/DP:قابل تنظیم به عنوان MPI (برای برنامه نویسی ترمینال و اتصال HMI) یا استاد DP PROFIBUS. هنگامی که به عنوان استاد DP پیکربندی می شود، این رابط یک گروه از دستگاه های زمینه PROFIBUS را مدیریت می کند.یک شبکه PROFIBUS اختصاص داده شده به درایو، پمپ های با سرعت متغیر و موتور استارتر.

رابط DP اختصاصی:همیشه به عنوان استاد پروفیبوس کار می کنه.

این رابط یک شبکه مستقل PROFIBUS دوم را مدیریت می کند، به عنوان مثال، یک شبکه اختصاص داده شده به ابزار (رسانه های فشار، جریان، دمای) که از شبکه محرک جدا است.

جدا کردن درایو ها و ابزارها به بخش های مستقل PROFIBUS یک شیوه طراحی رایج در اتوماسیون فرآیند است.

ماژول های درایو ترافیک اتوبوس قابل توجهی را تولید می کنند (تغییرات مکرر داده های سرعت و گشتاور) و می توانند پهنای باند PROFIBUS را مصرف کنند که سرعت بروزرسانی را برای ابزار کند می کند.

بخش های جداگانه، هر کدام در رابط اصلی DP خود، این پروفایل های ترافیک را جدا می کنند و اطمینان حاصل می کنند که هر دو نوع شبکه به طور مستقل نرخ های به روزرسانی مورد نیاز خود را به دست می آورند.

همگام سازی و افزوده شدن در حالت ایستادگی گرم

دو رابط ماژول همگام سازی، زیر ماژول های همگام سازی فیبر نوری IF 960 قابل اتصال را پذیرفته اند. این زیر ماژول ها از طریق کابل های فیبر نوری به زیر ماژول های مربوطه در ریک CPU شریک متصل می شوند.دو تا مستقل تشکیل می دهند، پیوندهای همگام سازی گالوانیکی جدا شده بین دو قفسه CPU.

هر دو قفسه پردازنده همزمان همان برنامه را اجرا می کنند و داده های خود را در هر چرخه اسکن از طریق پیوندهای همگام سازی همگام می کنند.

اگر CPU فعال یک مشکل سخت افزاری را تشخیص دهد، به CPU حالت آماده ای سیگنال می دهد که بلافاصله کنترل را به عهده بگیرد

از ديدگاه دستگاه هاي ميداني، چرخه هاي پروفيبس بدون وقفه ادامه مي گيرند.

هر دو لينک همگام سازي اجباري هستند: اگر يک لينک همگام سازي شکست بخورد، the system continues operating but with degraded redundancy — one link maintains synchronisation while the fault alarm prompts maintenance to restore the second link before any process-critical event occurs.

سوالات عمومی

سوال1: چگونه CPU 414H در مقایسه با 412H است، و چگونه می توانم بین آنها انتخاب کنم؟

CPU 412H دارای 768 کیلو بایت حافظه با یک رابط MPI / DP و دو رابط همگام سازی است.حافظه 4MB و اضافه کردن یک دوم اختصاص داده شده رابط استاد PROFIBUS DP.

انتخاب 412H زمانی که برنامه کنترل فرآیند فشرده است و یک شبکه واحد PROFIBUS کافی است.

414H را انتخاب کنید زمانی که برنامه به بیش از ~ 640KB نیاز دارد (برخی حاشیه را ترک می کند) یا زمانی که دو شبکه مستقل PROFIBUS DP برای شمارش دستگاه های بزرگ مورد نیاز است.

س2: آیا CPU 414H می تواند در حالت استاندارد S7-400 (غیر H) کار کند اگر فقط یک واحد نصب شده باشد؟

آره، وقتي فقط يه سي پي يو 414H نصب شده يا وقتي ارتباط همگام بين دو سي پي يو وجود ندارهپردازنده در حالت "عمل یکبار" کار می کند. برنامه کاربر را اجرا می کند و به طور معمول شبکه های PROFIBUS را کنترل می کند.، بدون تابع افزوده.

CPU یک آژیر تشخیصی را تولید می کند که نشان می دهد که افزوده کامل در دسترس نیست.

تمام توابع کنترل فرآیند به طور طبیعی کار می کنند؛ تنها حفاظت از خطا خودکار تا زمان بازگرداندن CPU دوم و پیوندهای همگام سازی غایب است.

س3: آیا STEP 7 تنها محیط برنامه نویسی است و آیا پورتال TIA پشتیبانی می شود؟

پردازنده 414H با سیمنز STEP 7 Professional V5.4 SP4 یا جدیدتر برنامه ریزی شده است

پورتال TIA از خانواده CPU S7-400H برای برنامه نویسی پشتیبانی نمی کند. پروژه های موجود STEP 7 برای سیستم های S7-400H باید برای توسعه و نگهداری در محیط STEP 7 باقی بمانند.

برای پروژه های جدید PLC با دسترسی بالا، زیمنس S7-1500H را به عنوان پلت فرم جایگزین سازگار با TIA Portal نسل فعلی ارائه می دهد.

سوال 4: جایگزین کردن 6ES7414-4HJ04-0AB0 در یک سیستم H در حال اجرا ️ چه روشی مورد نیاز است؟

S7-400H از جایگزینی CPU آنلاین در حالی که CPU شریک کار خود را ادامه می دهد پشتیبانی می کند.

روش تعویض: برق را از قفسه ای که حاوی CPU شکست خورده است خاموش کنید، ماژول CPU را به صورت فیزیکی جایگزین کنید،قدرت را به قفسه برگردانید .

هیچ برنامه ای برای دانلود مورد نیاز نیست (برنامه در حافظه CPU در حال اجرا است و در هنگام همگام سازی مجدد به جایگزین کپی می شود).

برای اطمینان از سازگاری، تطبیق نسخه نرم افزار پردازنده جایگزین با شریک اجرا توصیه می شود.

سوال 5: مسیر مهاجرت از CPU 414H به یک سیستم عامل فعلی زیمنس چیست؟

زیمنس به عنوان سیستم عامل جانشین خود، سیماتیک S7-1500H را توصیه می کند.1517H-3 PN) ارائه می دهد قابل مقایسه و یا بالاتر از قابلیت دسترسی بالا با شبکه های دستگاه های زمینه مبتنی بر PROFINET، مهندسی پورتال TIA، و حافظه قابل توجهی بزرگتر.

مهاجرت شامل طراحی مجدد سخت افزار است (ماژول های S7-1500 با قفسه های S7-400 سازگار نیستند).تبدیل برنامه از مرحله 7 به پورتال TIA (هیچ تبدیل اتوماتیک کد لازم نیست)، و انتقال شبکه از PROFIBUS به PROFINET IO برای دستگاه های زمینی.

این یک پروژه سرمایه ای است که به طور معمول در طول تعطیلات برنامه ریزی شده کارخانه اجرا می شود و زیمنس ابزارهای مهاجرت و خدمات مهندسی را برای حمایت از انتقال فراهم می کند.