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不同性能范圍的標(biāo)準(zhǔn) CPU 可用于 SIMATIC S7-400：

• CPU 412-1 和 CPU 412-2:
  用于中等性能范圍的小型設(shè)備。
• CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-3 PN/DP:
  用于具有對(duì)編程、處理速度和通訊有額外要求的中型設(shè)備。
• CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP:
  滿足高端性能要求。
• CPU 417-4 DP:
  滿足高端的性能要求。

CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點(diǎn):

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 對(duì)每個(gè)二進(jìn)制指令的執(zhí)行時(shí)間可短到 0.75 μs。
• CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 144 KB); 
  CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 256 KB); 
  快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
• 靈活擴(kuò)展：
  高 65536 個(gè)數(shù)字量以及 4096 個(gè)模擬量輸入/輸出。
• MPI多點(diǎn)接口：
  通過 MPI，可將多 32 個(gè)站連成簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 16 個(gè)連接。
• 模式選擇開關(guān)：
  波動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的120個(gè)故障和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖器中，用于進(jìn)行診斷�？梢詫�(duì)輸入數(shù)目進(jìn)行設(shè)定。
• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
  日期和時(shí)間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲(chǔ)卡：
  用于擴(kuò)展內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)在裝載存儲(chǔ)器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要2倍的存儲(chǔ)空間。其結(jié)果是：
  • 內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器的容量顯著提高，因此，基本上不需要存儲(chǔ)器卡。

CPU 412-2 還具有：

• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實(shí)現(xiàn)分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)用戶來說,分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來處理(相同的組態(tài)、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(guī)范。

CPU 414F-3 PN/DP 是可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對(duì)程序容量和處理速度有較高要求的應(yīng)用．故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可提高工廠的安全需求。

集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。

可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個(gè)附加的 DP 主站系統(tǒng)。

對(duì)于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口，其交換機(jī)功能允許外部訪問兩個(gè) PROFINET 端口。除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外，還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結(jié)構(gòu)。

注：
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。

CPU 414-3 PN/DP 的配置如下：

• 功能強(qiáng)大的處理器： 
  CPU 執(zhí)行每條二進(jìn)制指令時(shí)間僅為 0.045 μs。
• 4 MB RAM（其中程序和數(shù)據(jù)各使用 2 MB）；
  用于執(zhí)行用戶程序的快速 RAM。
• 靈活擴(kuò)展：
  多達(dá) 131072 點(diǎn)數(shù)字量和 81932 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點(diǎn)接口： 
  通過 MPI，可在高達(dá) 12 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率下，建立包含多 32 個(gè)站的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。 CPU 可與通信總線（C 總線）和 MPI 的站建立多 32 個(gè)連接。
• 模式選擇開關(guān)：
  撥動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的故障和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖器中，用于進(jìn)行診斷。可以對(duì)輸入數(shù)目進(jìn)行設(shè)定。
• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘： 
  日期和時(shí)間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲(chǔ)卡：
  用于對(duì)集成的裝載存儲(chǔ)器進(jìn)行擴(kuò)展。存儲(chǔ)在裝載存儲(chǔ)器中的信息包括 S7-400 參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要 2 倍的存儲(chǔ)空間。其結(jié)果是：
  
  • 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡�？墒褂� 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(shí)現(xiàn)分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)用戶來說,分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
  混合組態(tài)：SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50170規(guī)范。
• 附加模塊插槽：
  可用 IF 964-DP 接口子模板進(jìn)行連接到一個(gè)附加的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)。
• PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端口（交換機(jī)）：
  
  • PROFINET I/O，可連接 256 個(gè) IO 設(shè)備
  • PROFINET CBA（基于組件的自動(dòng)化）

確定動(dòng)態(tài)過載能力

功能概述

允許在運(yùn)行時(shí)超過裝置額定銘牌上指定的額定直流（大允許連續(xù)直流電流）。但是超過的程度和持續(xù)時(shí)間要受到特定的限制，這在下面進(jìn)行詳細(xì)說明。

過載電流的上限是 1.8 倍的額定直流電流。高過載持續(xù)時(shí)間取決于過載電流的時(shí)間特性，以及該裝置的過載歷史，還取決于具體的設(shè)備情況。

每次過載都必定跟隨有欠載（過載相的負(fù)載電流小于額定直流電流）。一旦達(dá)到高允許過載持續(xù)時(shí)間，負(fù)載電流必須返回到至少值 ≤ 額定直流電流。

通過對(duì)電源部分進(jìn)行熱監(jiān)視可以確定動(dòng)態(tài)過載持續(xù)時(shí)間（I²t 監(jiān)視）。I²t 監(jiān)視使用實(shí)際負(fù)載電流的時(shí)間特性計(jì)算環(huán)境溫度以上晶閘管損耗層溫度上升的替代值的時(shí)間特性。在這種情況下，要把具體的設(shè)備特性（例如熱阻和時(shí)間常數(shù)）加入到計(jì)算中。當(dāng)轉(zhuǎn)換器打開時(shí)，計(jì)算過程從初始值開始，該初始值在關(guān)斷/線路供電故障之前確定。在設(shè)置參數(shù)時(shí)必須把環(huán)境條件（環(huán)境溫度和安裝高度）考慮進(jìn)來。

計(jì)算獲得的替代消耗層溫度上升超過允許值時(shí)，I²t監(jiān)視會(huì)發(fā)出響應(yīng)。作為響應(yīng)，有兩種選擇可以被參數(shù)化：

• 電樞電流設(shè)置值下降到額定直流電流報(bào)警，或
• 設(shè)備關(guān)機(jī)故障

可以禁用 I²t 監(jiān)視功能。在這種情況下，電樞電流高限制為額定直流電流。

動(dòng)態(tài)過載能力的組態(tài)

組態(tài)單包含以下信息：

• 長(zhǎng)負(fù)載持續(xù)時(shí)間t_an從低溫電源部分和指定恒定負(fù)載時(shí)算起，
• 長(zhǎng)零電流間隔t_ab（長(zhǎng)冷卻時(shí)間）直到電源部分達(dá)到“低溫”熱狀態(tài)，以及
• 極限特性的磁場(chǎng)，用于確定熱穩(wěn)定、過載間歇運(yùn)行期間的過載能力（周期性工作循環(huán)）

備注：如果計(jì)算獲得的替代損耗層溫度上升不超過高允許值的 5%，則認(rèn)為電源部分處于“低溫”狀態(tài)。該狀態(tài)可以使用二進(jìn)制可分配輸出查詢。

帶過載間歇運(yùn)行時(shí)具有極限特性的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)

具有極限特性的磁場(chǎng)是指具有總持續(xù)時(shí)間 300s 的間歇過載運(yùn)行的負(fù)載循環(huán)。這種負(fù)載循環(huán)包括兩個(gè)時(shí)間部分——基本負(fù)載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≤ 額定直流電流）和過載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≥ 額定直流電流）。

每個(gè)極限特性會(huì)把一個(gè)特定裝置的大基本負(fù)載電流表示成針對(duì)小負(fù)載持續(xù)時(shí)間（極限基本負(fù)載電流）的過載系數(shù)（極限基本負(fù)載電流，按額定直流電流的 a% 計(jì)算）。對(duì)于負(fù)載循環(huán)的剩余持續(xù)時(shí)間，大允許過載電流通過過載系數(shù)確定。如果對(duì)于所需的過載系數(shù)沒有指定極限特性，則要遵守針對(duì)下一個(gè)高過載系數(shù)的極限特性。

極限特性的勵(lì)磁對(duì)于 300s 負(fù)載循環(huán)有效。使用基本計(jì)算算法，負(fù)載循環(huán)可以長(zhǎng)于或短于 300s 的負(fù)載循環(huán)持續(xù)時(shí)間組態(tài)�，F(xiàn)在使用兩個(gè)基本任務(wù)顯示。

基本任務(wù)1 和 2 的特性舉例

基本任務(wù) 1

• 已知：
  裝置、循環(huán)持續(xù)時(shí)間、過載系數(shù)、過載持續(xù)時(shí)間
• 求：
  （�。┗矩�(fù)載持續(xù)時(shí)間和大基本負(fù)載電流

SINAMICS DC MASTER 裝置的并聯(lián)

SINAMICS DC MASTER 裝置可以通過并聯(lián)來增加額定功率。必須滿足一下輔助條件：

在 CUD 上配備傳輸觸發(fā)脈沖以及建立更高等級(jí)通訊所需的硬件和插頭。

多可以并聯(lián) 6 部設(shè)備。多部裝置并聯(lián)時(shí)，主裝置應(yīng)該放置在中間，以便信號(hào)連接方便。主從裝置之間從總線到總線的長(zhǎng)并聯(lián)接口線長(zhǎng)度：15 m。

同樣，每部SINAMICS DC MASTER 裝置需要獨(dú)立的換相電抗器（u_K 小 2 %），以便平均分配電流。電抗器公差差異決定的電流分配。對(duì)于無降級(jí)（電流下降）運(yùn)行，推薦公差 5% 或更好。

只允許具有相同額定直流電流的裝置并聯(lián)。
裝置并聯(lián)時(shí)，允許的輸出電流為（維持輔助條件時(shí)）：

I_max = n × I_{N(SINAMICS DC MASTER)}

n = SINAMICS DC MASTER 裝置的數(shù)量

冗余運(yùn)行（“（n+m）運(yùn)行”模式）

SINAMICS DC MASTER 裝置還可以用在冗余配置中，作為特殊的并聯(lián)運(yùn)行模式。在此運(yùn)行模式下，如果一臺(tái)裝置故障（例如電源部分的保險(xiǎn)燒斷），其他 SINAMICS DC MASTER 裝置可以維持運(yùn)行。正確組態(tài)好和互聯(lián)好之后，電樞電路和勵(lì)磁電路都可以冗余運(yùn)行。

當(dāng)一個(gè)裝置故障時(shí)，其他SINAMICS DC MASTER 裝置還可以正常運(yùn)行、持續(xù)工作不會(huì)中斷。在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)，需要特別注意在冗余應(yīng)用中，只須滿足 n 個(gè)裝置的額定功率（而不是 n+m 個(gè)裝置）。

在發(fā)生故障時(shí)，主裝置的功能會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移。這樣一來，無論是主裝置的電源部分故障還是從裝置的電源部分故障，系統(tǒng)都會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。（可以根據(jù)要求提供冗余運(yùn)行時(shí)的 MTBF 數(shù)據(jù)。）

SINAMICS DC MASTER 裝置并聯(lián)時(shí)的電樞電路連接示意圖

(1) 需要相同的 1U1/1V1/1W1 相序。

(2) 需要相同的 1C1/1D1 相序。

(3) 裝置使用（8 針）屏蔽跳線（UTP CAT5 型，符合ANSI/EIA/TIA 568 標(biāo)準(zhǔn)）連接，與 PC 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中使用的網(wǎng)線相同�？梢灾苯訌奈鏖T子購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)的 5m 長(zhǎng)線電纜（訂貨號(hào)：6RY1707-0AA08）。n 個(gè)裝置并聯(lián)需要 (n-1) 條電纜。必須激活連接在總線首端和末端所連接的裝置/設(shè)備上的總線終端。

(4) 這些熔斷器只能用在 850A 及以下的設(shè)備上。

(5) 只適用于 850A 及以下四象限運(yùn)行的裝置。

使用 SinaSave 能效工具，可根據(jù)具體使用條件計(jì)算潛在能量節(jié)約和分?jǐn)倳r(shí)間，因而在做出有關(guān)節(jié)能技術(shù)的角色方面提供實(shí)用幫助。

使用 SinaSave V6.0 及更高版本時(shí)，可以圖形方式顯示待比較的傳動(dòng)系統(tǒng)以及相關(guān)傳動(dòng)組件參數(shù)。附加的擴(kuò)展功能包括：可針對(duì)不同控制類型和全面的產(chǎn)品組合進(jìn)行各種比較，用于實(shí)現(xiàn)泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用中的驅(qū)動(dòng)解決方案。除 SIMOTICS 電機(jī)和 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)器外，該產(chǎn)品線還包括 SIRIUS 控制產(chǎn)品，可進(jìn)行全面比較，滿足具體要求。

SinaSave 提供了多種比較方式：

• 比較輸出功率在 0.55 kW（低壓）到 5.5 MW（中壓）范圍內(nèi)的泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用的傳動(dòng)系統(tǒng)
  • 電抗器控制（固定速度；電機(jī)和分?jǐn)嘌b置）
  • 旁路控制（固定速度；電機(jī)和分?jǐn)嘌b置）
  • 速度控制（可變速度；電機(jī)和變頻器）
• 對(duì)不同能效等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)（包括防爆型電機(jī)）進(jìn)行比較和

SinaSave 可按以下方式對(duì)產(chǎn)品和系統(tǒng)進(jìn)行各種比較

• 顯示能源和能源成本的節(jié)約潛力以及 CO₂ 排放情況
• 估算成本分?jǐn)倳r(shí)間
• 估算總的生命周期成本
• 根據(jù)有關(guān)滿負(fù)載和部分負(fù)載的 EN 50598-2 標(biāo)準(zhǔn)來表示系統(tǒng)功耗
• 將西門子傳動(dòng)裝置與 EN 50598-2 中描述的電力傳動(dòng)系統(tǒng) (PDS) 直接進(jìn)行比較

驅(qū)動(dòng)技術(shù)組態(tài)工具配置 (DT) Configurator 有助于用戶針對(duì)具體應(yīng)用配置佳驅(qū)動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品，包括減速機(jī)、電機(jī)、變頻器和相關(guān)選件和組件，以及控制器、軟件授權(quán)和連接技術(shù)。無論是否詳細(xì)了解產(chǎn)品：預(yù)選產(chǎn)品組，通過選擇菜單進(jìn)行導(dǎo)航，通過輸入產(chǎn)品編號(hào)直接選擇產(chǎn)品，快速、高效和方便的組態(tài)。

此外，還可以在 DT Configurator 中選擇內(nèi)容豐富的文檔，包括技術(shù)數(shù)據(jù)表、2D尺寸圖/ 3D CAD模型、操作說明、等。通過簡(jiǎn)單地將部件清單傳送到工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城的購(gòu)物車，可立即訂購(gòu)。

用于高效配置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的 Drive Technology Configurator 具有以下功能：

• 快速和容易配置驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和相關(guān)組件 – 減速機(jī)、電機(jī)、變頻器、控制器、連接技術(shù)
• 組態(tài) 1 kW 至 2.6 MW 范圍內(nèi)泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
• 針對(duì)所配置的產(chǎn)品和系統(tǒng)提供可檢索的文檔，例如：
  • 多 9 種語(yǔ)言的數(shù)據(jù)表，PDF 或 RTF 格式
  • 各種格式的2D立體圖/ 3D CAD模型
  • 端子盒圖和端子接線圖
  • 操作說明書
  • 開始 SIMOTICS 電機(jī)的計(jì)算
  • EPLAN 宏

STARTER 調(diào)試工具操作簡(jiǎn)便，可用于：

• 調(diào)試
• 故障診斷

此軟件可作為獨(dú)立 PC 應(yīng)用軟件運(yùn)行，也可作為與 TIA 兼容的程序集成在 SIMATIC STEP 7 中或集成到 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)中（適用于 SIMOTION）。其基本功能和操作在兩種情況下是相同的。

除 SINAMICS 變頻器外，STARTER 還支持 MICROMASTER 4 設(shè)備。

使用項(xiàng)目向?qū)В梢詫Ⅱ?qū)動(dòng)系統(tǒng)添加到項(xiàng)目結(jié)構(gòu)樹中。

面向解決方案的對(duì)話窗導(dǎo)航功能可以向初學(xué)者提供支持，同時(shí)，圖形化顯示功能可在設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù)時(shí)幫助理解。

調(diào)試由向?qū)Чδ苓M(jìn)行引導(dǎo)，該向?qū)Э赏瓿沈?qū)動(dòng)系統(tǒng)中的所有基本設(shè)置。因此，作為驅(qū)動(dòng)器組態(tài)過程的一部分，只需設(shè)置一些參數(shù)，便可啟動(dòng)和運(yùn)行電機(jī)。

所需的各個(gè)設(shè)置使用基于圖形的參數(shù)化界面，界面也可精確顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理。

可獨(dú)立設(shè)置的示例包括：

• 如何使用端子
• 總線接口
• 設(shè)定值通道（例如，固定設(shè)定值）
• 閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制（例如，斜坡函數(shù)發(fā)生器、極限值等）
• BICO 互連
• 故障診斷

專家們可以使用專家列表明確、快速地隨時(shí)訪問單獨(dú)的參數(shù)。對(duì)常用參數(shù)的個(gè)別編輯可保存在專用的用戶列表和監(jiān)控表中。

此外，還有下列功能可用于：

• 控制器設(shè)置的自（取決于驅(qū)動(dòng)設(shè)備）
• 設(shè)置和跟蹤記錄 ¹⁾
  用于記錄 2 × 8 個(gè)信號(hào)的功能
  • 測(cè)量光標(biāo)功能
  • 大量觸發(fā)功能
  • 多個(gè) Y 刻度
  • 當(dāng)前控制器周期時(shí)鐘內(nèi)的采樣時(shí)間

診斷功能提供以下信息：

• 控制/狀態(tài)字
• 參數(shù)狀態(tài)
• 運(yùn)行條件
• 通信狀態(tài)

性能特點(diǎn)

• 操作方便：進(jìn)行少量設(shè)置就可成功進(jìn)行調(diào)試：電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)
• 面向解決方案的對(duì)話框用戶引導(dǎo)功能可使調(diào)試過程得以簡(jiǎn)化
• 自功能可減少手動(dòng)所用的時(shí)間

系統(tǒng)要求

必須滿足以下低系統(tǒng)要求：

• 硬件
  • 采用 Pentium III 處理器的編程器或 PC，處理器速度至少 1 GHz（建議 > 1 GHz）
  • 工作存儲(chǔ)器 2 GB（建議 4 GB）
  • 屏幕分辨率 1024×768 像素，16 位色深
  • 可用硬盤空間：小 5 GB
• 軟件
  • Microsoft Internet Explorer V6.0 或更高版本
  • 32 位操作系統(tǒng)：
    Microsoft Windows 7 Professional SP1
    Microsoft Windows 7 Ultimate SP1
    Microsoft Windows 7 Enterprise SP1（標(biāo)準(zhǔn)安裝）
  • 64 位操作系統(tǒng)：
    Microsoft Windows 7 Professional SP1
    Microsoft Windows 7 Ultimate SP1
    Microsoft Windows 7 Enterprise SP1（標(biāo)準(zhǔn)安裝）
    Microsoft Windows Server 2008 R2 SP1
    Microsoft Windows 10 Pro
    Microsoft Windows 10 Enterprise

支持的虛擬化平臺(tái)：

STARTER（V4.5 SP1 及更高版本）可安裝在虛擬機(jī)中。為此，請(qǐng)選擇可使用下面指定版本或較新版本的虛擬平臺(tái)：

• VMware vSphere Hypervisor (ESXi) 6.0
• VMware workstation 11
• VMware player Pro 7.0

使用以下來賓操作系統(tǒng)，可以在所選的虛擬化平臺(tái)中安裝 STARTER：

• Windows 7 Professional/Ultimate/ Enterprise (32/64 位)
• Windows 10 Professional/Enterprise (64 位)

¹⁾ 取決于驅(qū)動(dòng)裝置不支持 MICROMASTER 4、SINAMICS G110、SINAMICS G120（固件版本 <V4.4）、SINAMICS G110D 和 SINAMICS G120D（固件版本 < V4.5）。