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PLC プログラマブルロジックコントローラ
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についてシメンス 6ES7414-4HJ04-0AB0CPU 414Hは,SIMATIC S7-400H高可用性コントローラファミリーの中央処理ユニットの一つである.すべてのHシリーズCPUと同様に,414Hはペアで展開するように設計されている:2つの別々のラックに2つの同一CPUが設置されている, シナクロニゼーションインターフェイスを通じて光ファイバー同期ケーブルで接続され,ホットスタンバイ冗長な構成で同時に同じプログラムを実行する.
CPUが故障すると,パートナーが制御プロセスを中断することなく,一度のスキャンサイクル内で即座に接管します.
6ES7414-4HJ04-0AB0は414Hメモリ範囲のエントリーポイントに位置し,プログラムとデータに均等に分割された1.4MBの総メモリを提供しています.
同じファミリーの後継機 (6ES7414-4HM14-0AB0,メモリを2.8MBに倍にする) と比べると,4HJ04型は,PIDループ管理とアラーム処理を要する中程度の複雑性のプロセス制御プログラムに適しています.しかし,最も大きな連続プロセス自動化アプリケーションの非常に大きなプログラムとデータ構造を必要としません.
4.5Wの電源損失と1.07kgの重さは コンパクトな効率的に設計されたモジュール これらの数字は,多くのモジュールが共通のキャビネットを共有するS7-400マルチラック装置で重要であり,熱管理は実際のエンジニアリングの考慮事項です.
4.5Wで,CPU 414Hの熱貢献は,完全にロードされたラックでも控えめです.
| パラメータ | 価値 |
|---|---|
| 総メモリ | 1.4 MB (700KBのデータ + 700KBのプログラム) |
| MPI/DP インターフェイス | 1 × 12 Mbit/s RS-485 |
| DP インターフェース | 1 × 12 Mbit/s RS-485 |
| シンクロインターフェイス | 2 × (IF 960 FO モジュールの場合) |
| 電力損失 | 4.5W 典型的な |
| 尺寸 (L×W×H) | 219×50×290mm |
| 体重 | 1.07kg |
| 互換性のあるシステム | S7-400H,S7-400F/FH |
| ステータス | 廃品 |
S7-400Hプラットフォームは複数の H-CPU バリエーションを提供し,それぞれが自動化プログラムのスケールに合わせてメモリ容量を増加させています.CPU 412H (6ES7412-3HJ14-0AB0) は,合計で768KBでスタートします..
CPU 414H は,1.4MB (この部分) で,中程度のサイズと複雑性のプログラムに対応する.CPU 414H は,2.8MB (6ES7414-4HM14-0AB0) で,より大きな連続プロセス制御プログラムに拡張される.上部では,CPU 417H バリエントは,最も複雑な工場全体の自動化プログラムで最大20MBに達します..
4HJ04の1.4MBのメモリ分割は700KBのデータと700KBのプログラムがバランスのとれたデザイン哲学を反映している.プロセス制御プログラムは,同等の機械制御プログラムよりも大きなデータ構造を生成する傾向があります.プロセスデータオブジェクト (PDO),アラームテーブル,およびヒストリアンバッファの広範な使用により,
700KB/700KBの等しい分割はこれを認識し,プログラムメモリとともに実質的なデータメモリを提供します.
適用範囲では,414Hは,蒸留柱,原子炉部分,プログラムメモリが700KBで 数百の制御ループに対応しますSCADA層との通信処理.
CPU 414H の2つの PROFIBUS DP インターフェースにより,別々のフィールドデバイスネットワークの独立した管理が可能である.
MPI/DP 組み合わせインターフェース:MPI (プログラミング端末とHMI接続のための) または PROFIBUS DP マスターとして設定できます. DP マスターとして設定された場合,このインターフェースは,PROFIBUS フィールドデバイスの1つのグループを管理します.ドライブ専用の PROFIBUS ネットワーク変速ポンプとエンジンのスタート機
専用 DP インターフェース:常にプロフィバス DP マスターとして動作します
このインターフェースは,第2の独立系プロフィバスネットワークを管理します.例えば,駆動ネットワークとは分離した計測装置 (圧力,流量,温度送信機) 専用のネットワークです.
PROFIBUS の独立したセグメントにドライブと機器を分離することは,プロセス自動化における一般的な設計慣例です.
駆動モジュールは重要なバストラフィック (頻度のスピードとトルクデータ更新) を発生させ,計測器の更新速度を遅らせるPROFIBUS帯域幅を消費することができる.
それぞれ独自のDPマスターインターフェースにある別々のセグメントは,これらのトラフィックプロファイルを隔離し,両方のネットワークタイプが要求される更新速度を独立して達成することを保証します.
2つの同期モジュールインターフェースは,IF 960のプラグイン可能な光ファイバー同期サブモジュールを受け入れます.これらのサブモジュールは,光ファイバーケーブルを通じてパートナーCPUラック内の対応するサブモジュールに接続されます.2つの独立した2つのCPUラック間の電磁的に隔離された同期リンク.
両方のCPUラックは同時に同じプログラムを実行し,同期リンクを通じてスキャンサイクルごとにデータを同期します.
活性CPUがハードウェア障害を検知すると,待機CPUに即座に接管するよう信号します. 待機CPUにはすべての現在のデータがあり,再起動せずに実行を続けます.
フィールドデバイスの観点から PROFIBUS サイクルは中断なく続きます
2つの同期リンクは必須です. 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.
Q1:CPU414Hと412Hの比較はどうですか? 2つをどのように選ぶか?
CPU 412H は,1 つの MPI/DP インターフェースと2 つのシンクロインターフェースの合計メモリ 768KB を有し,専用の2 番目の DP ポートはありません.4MBのメモリと2番目の専用 PROFIBUS DP マスターインターフェースを追加.
プロセスの制御プログラムがコンパクトで,単一のPROFIBUSネットワークが十分である場合,412Hを選択します.
414H を選択する場合は,プログラムに ~640KB 以上が必要 (一部余裕を残す) または,大規模なフィールドデバイス数のために2つの独立した PROFIBUS DP ネットワークが必要である場合.
Q2: CPU 414H が 1 つのユニットしかインストールされていない場合,標準 S7-400 (非H) モードで動作できますか?
CPU414Hが1つだけ インストールされた場合CPUは"単行操作"モードで動作します. ユーザプログラムを実行し,通常 PROFIBUS ネットワークを制御します.冗長性機能なしでは
CPUは,完全な冗長性が利用できないことを示す診断アラームを生成する.
すべてのプロセスの制御機能は正常に動作し,第2CPUと同期リンクが復元されるまで,自動エラーオーバー保護のみが欠けている.
Q3:STEP 7は唯一のプログラミング環境で,TIAポータルはサポートされていますか?
CPU 414H は,シメンス STEP 7 プロフェッショナル V5.4 SP4 またはそれ以降のクラシックな STEP 7 環境でプログラムされている.
TIAポータルは,プログラミングのためのS7-400H CPUファミリーをサポートしていない.S7-400Hシステムのための既存のSTEP 7プロジェクトは,開発および保守のためにSTEP 7環境にとどまらなければならない.
新型高可用性PLCプロジェクトでは,シメンス社は現在の世代TIAポータル対応の代替プラットフォームとしてS7-1500Hを提供しています.
Q4: 動作中のHシステムで6ES7414-4HJ04-0AB0を交換するにはどのような手順が必要ですか?
S7-400Hは,パートナーCPUが動作し続ける間,オンラインCPU交換をサポートする.
交換手順:故障したCPUを含むラックをオフに,物理的にCPUモジュールを置き換え,交換されたCPUは,同期リンクを通じて,まだ動作しているパートナーCPUと同期し,自動的にホットスタンバイ状態に戻します..
プログラムダウンロードは必要ありません (プログラムは実行中のCPUのメモリにあり,再同期時に交換機にコピーされます).
互換性を確保するために,交換CPUのファームウェアバージョンを実行パートナーにマッチすることが推奨されます.
Q5: CPU 414H から現在のシメンスプラットフォームへの移行経路は?
シメンスではSIMATIC S7-1500Hを後継プラットフォームとして推奨しています.1517H-3 PN) は PROFINET ベースのフィールドデバイスネットワークと比較可能または優れた高可用性冗長性を提供します.TIAポータルエンジニアリングと 大きくなるメモリ
ハードウェアの再設計 (S7-1500モジュールはS7-400ラックと互換性がない)STEP 7からTIAポータルへのプログラム変換 (自動化されたコード変換は不要)PROFIBUSからフィールドデバイスの PROFINET IOへのネットワーク移行.
これは,通常計画された工場閉鎖中に実行される資本プロジェクトで,シメンス社は移行を支援する移行ツールとエンジニアリングサービスを提供します.
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