西門子S7-400CPU412-2

CPU 和固件版本

訂貨號

6ES7412-2XJ05-0AB0

• 固件版本

V5.3

相應的編程軟件包

從更新了硬件的 STEP 7 V 5.3 SP2 起
另請參見前言

存儲器

工作存儲器

• 集成式

256 KB 用于代碼
256 KB 用于數據

裝載存儲器

• 集成式

512 KB RAM

• 可擴展的 FEPROM

帶有存儲卡（閃存），*大為 64 MB

• 可擴展的 RAM

帶有存儲卡 (RAM)，*大為 64 MB

備用

支持

• 帶電池

所有數據

• 不帶電池

無

典型執行時間

以下操作的執行時間

• 位操作

75 ns

• 字操作

75 ns

• 定點運算

75 ns

• 浮點運算

225 ns

定時器/計數器及其保持性

S7 計數器

2048

• 保持性可編程

從 C 0 到 C 2047

• 默認值

從 C 0 到 C 7

• 計數范圍

0 到 999

IEC 計數器

支持

• 類型

SFB

S7 定時器

2048

• 保持性可編程

從 T 0 到 T 2047

• 默認值

無保持性定時器

• 時間范圍

10 ms 到 9990 s

IEC 定時器

支持

• 類型

SFB

數據區及其保持性

總的保持性數據區（包括位存儲器、定時器和計數器）

整個工作存儲器和裝載存儲器（帶有備用電池）

位存儲器

4 KB

• 保持性可編程

從 MB 0 到 MB 4095

• 默認有保持性

從 MB 0 到 MB 15

時鐘存儲器

8（1 個存儲器字節）

數據塊

*多 3000 個（保留 DB 0）
數值范圍為 1 - 16000

• 大小

*大 64 KB

本地數據（可編程）

*大 8 KB

• 默認值

4 KB

塊

OB

請參見“指令列表”

• 大小

*大 64 KB

無固定周期 OB 數

OB 1

日時鐘中斷 OB 數

OB 10、11

延時中斷 OB 數

OB 20、21

周期性中斷數量

OB 32、35

硬件中斷 OB 數

OB 40、41

DPV1 中斷 OB 數

OB 55、56、57

多值計算 OB 數

OB 60

等時同步 OB 數

OB 61、62

異步錯誤 OB 數

OB 80、81、82、83、84、85、86、87、88

背景 OB 數

OB 90

重新啟動 OB 數

OB 100、101、102

同步錯誤 OB 數

OB 121、122

嵌套深度

• 按優先等級

24

• 此外，在一個出錯 OB 中

1

FB

*多 1500 個
數值范圍為 0 - 7999

• 大小

*大 64 KB

FC

*多 1500 個
數值范圍為 0 - 7999

• 大小

*大 64 KB

SDB

*多 2048 個

地址區 (I/O)

總的 I/O 地址區

4 KB/4 KB
包括診斷地址、I/O 接口模塊的地址等

分布式地址區

• MPI/DP 接口

2 KB/2 KB

• DP 接口

4 KB/4 KB

過程映像

4 KB/4 KB（可編程）

• 默認值

128 個字節/128 個字節

• 過程映像分區數

*多 15 個

一致性數據

*多 244 個字節

數字通道

*多 32768 個/*多 32768 個

• 其中，中央通道

*多 32768 個/*多 32768 個

模擬通道

*多 2048 個/*多 2048 個

• 其中，中央通道

*多 2048 個/*多 2048 個

組態

中央/擴展設備

*多 1/21

多值計算

UR1 或 UR2 *多 4 個 CPU
CR3 *多 2 個 CPU

可插入 IM 的數目（總計）

*多 6 個

• IM 460

*多 6 個

• IM 463-2

*多 4 個

DP 主站的數目

• 集成式

2

• 通過 IM 467

*多 4 個

• 通過 CP 443-5 Extended

*多 10 個

IM 467 不能與 CP 443-5 Extended 一起使用
在 PN IO 模式下，IM 467 不能與 CP 443-1 EX4x/EX20/GX20 一起使用

PN IO 控制器的數目

• 通過 PN IO 模式中的 CP 443-1

中央機架上*多安裝 4 個，請參見 CP 443-1 手冊，不可組合運行 CP 443-1 EX40 和 CP 443-1 EX41/EX20/GX20

可通過適配器底座（中央機架中）插入的 S5 模塊數

*多 6 個

支持的功能模塊和通信處理器

• FM

受插槽數和連接數的限制

• CP 440

受插槽數的限制

• CP 441

受連接數的限制

• PROFIBUS 和以太網 CP（包括 CP 443-5 Extended 和 IM 467）

*多 14 個，
總數是*多 10 個作為 DP 主站和 PN 控制器的 CP，其中*多 10 個 IM 或 CP 作為 DP 主站，*多 4 個 CP 作為 PN 控制器

時間

時鐘

支持

• 緩存功能

支持

• 分辨率

1 ms

• 斷電狀態下的精度

*大偏差為每天 1.7 s

• 通電狀態下的精度

*大偏差為每天 8.6 s

運行小時計數器

16

• 編號

0 到 15

• 數值范圍

0 到 32767 小時
0 到 2³¹ -1 小時（使用 SFC 101 時）

• 分辨率

1 小時

• 保持性

支持

時間同步

支持

• 在 AS 中的 MPI 和 DP 上

作為主站或從站

通過 MPI 同步時的系統時間差

*多 200 ms

S7 報警功能

可登錄的站數

對于帶 SFC 的塊相關報警（Alarm_S/SQ 和/或 Alarm_D/DQ）

31

對于帶 SFB 的塊相關報警（Notify、Notify_8、Alarm、Alarm_8、Alarm 8P）

8

符號相關的報警

支持

• 報警數
  總數
  100 ms 間隔
  500 ms 間隔
  1000 ms 間隔

*多 256 個
不支持
*多 256 個
*多 256 個

• 每個報警的輔助值數
  100 ms 間隔
  500、1000 ms 間隔

無限制
1

帶 SFC 的塊相關消息

支持

• 同時激活的 ALARM_S/SQ 塊和 ALARM_D/DQ 塊

*多 250 個

帶 SFB 的塊相關消息

支持

• 用于帶 SFC 的塊相關報警和 S7 通信塊的通信作業數（可編程）

*多 300 個

• 默認值

150

過程控制報警

支持

可同時登錄的歸檔數 (SFB 37 AR_SEND)

4

測試和調試功能

狀態/修改變量

支持，*多 16 個變量表

• 變量

輸入/輸出、位存儲器、DB、分布式輸入/輸出、定時器、計數器

• 變量數

*多 70 個

強制

支持

• 變量

輸入/輸出、位存儲器、分布式輸入/輸出

• 編號

*多 64 個

監視塊

支持，同時*多 2 個塊

單步

支持

斷點數

4

診斷緩沖區

支持

• 條目數

*多 400 個（可編程）

• 默認值

120

循環中斷

數值范圍

500 µs 到 60000 ms

如果使用在線功能，則需要設置大于 500 μs 的循環中斷間隔時間。

通信

PG/OP 通信

支持

可連接的 OP 數目

31

通過所有接口和 CP 進行 S7 連接的連接資源數

32 個，其中為編程設備和 OP 各保留一個

全局數據通信

支持

• GD 電路數

*多 8 個

• GD 包數
  發送方
  接收方

*多 8 個
*多 16 個

• GD 包大小
  一致性包

*大 54 個字節
1 個變量

S7 基本通信

支持

• 在 MPI 模式下

通過 SFC X_SEND、X_RCV、X_GET 和 X_PUT

• 在 DP 主站模式下

通過 SFC I_GET 和 I_PUT

• 每個作業的用戶數據
  一致性數據

*大 76 個字節
1 個變量

S7 通信

支持

• 每個作業的用戶數據
  一致性數據

*大 64 KB
1 個變量（462 個字節）

S5 兼容的通信

通過 FC AG_SEND 和 AG_RECV，*多通過 10 個 CP 443-1 或 443-5

• 每個作業的用戶數據
  一致性數據

*大 8 KB
240 個字節

• 每個 CPU 同步 AG-SEND/AG-RECV 作業的數量，*大值

24/24

標準通信 (FMS)

支持（通過 CP 和可裝載的 FB）

開放式 IE 通信

ISO on TCP，通過 CP 443-1 和可下載的 FB

• *大數據長度

1452 個字節

接口

接口 1

接口標識

X1

接口類型

MPI/DP

特征

RS 485/PROFIBUS

電氣隔離

支持

接口電源，24 V 額定電壓（15 到 30 VDC）

*大 150 mA

連接資源數

MPI： 32
DP： 16 個，網段中每增加 1 個診斷中繼器，便會減少 1 個連接資源

功能

• MPI

支持

• PROFIBUS DP

DP 主站/DP 從站

MPI 模式下的接口 1

服務
PG/OP 通信
路由
全局數據通信
S7 基本通信
S7 通信
時間同步

支持
支持
支持
支持
支持
支持

傳輸速率

*高 12 Mbps

DP 主站模式下的接口 1

服務
PG/OP 通信
路由
S7 基本通信
S7 通信
恒定周期
SYNC/FREEZE
激活/禁用 DP 從站
時間同步
直接數據通信（跨網絡通信）

支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持

傳輸速率

*高 12 Mbps

DP 從站的數目

*多 32 個

插槽數

*多 544 個

地址區

*大 2 KB 的輸入/2 KB 的輸出

每個 DP 從站的用戶數據

*大 244 個字節的輸入，
*大 244 個字節的輸出，
*多 244 個插槽，
其中每個插槽*多 128 個字節

注意：

• 所有插槽的輸入字節總數不能超出 244 個字節。
• 所有插槽的輸出字節總數不能超出 244 個字節。
• 在所有 32 個從站上總數不能超過接口地址范圍（*大 2 KB 的輸入/2 KB 的輸出）。

DP 從站模式下的接口 1

在 DP 從站模式下，僅可在主動模式下操作該接口。 即使 CPU 有多個接口，也只能將 CPU 組態為 DP 從站一次。

服務
狀態/修改
編程
路由
時間同步

支持
支持
支持
支持

傳輸速率

*高 12 Mbps

傳送存儲器
虛擬插槽
每個地址區的用戶數據
一致性數據

244 個字節的輸入/244 個字節的輸出
*多 32 個
*多 32 個字節
32 個字節

接口 2

接口標識

X2

接口類型

DP

特征

RS 485/PROFIBUS

電氣隔離

支持

接口電源（15 VDC 至 30 VDC）

*大 150 mA

連接資源數

16 個，網段中每增加 1 個診斷中繼器，便會減少 1 個連接資源

功能

• PROFIBUS DP

DP 主站/DP 從站

DP 主站模式下的接口 2

服務
PG/OP 通信
路由
S7 基本通信
S7 通信
恒定周期
SYNC/FREEZE
激活/禁用 DP 從站
時間同步
直接數據通信（跨網絡通信）

支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持

傳輸速率

*高 12 Mbps

DP 從站的數目

*多 64 個

插槽數

*多 1088 個

地址區

*大 4 KB 的輸入/4 KB 的輸出

每個 DP 從站的用戶數據

*大 244 個字節的輸入，
*大 244 個字節的輸出，
*多 244 個插槽，
其中每個插槽*多 128 個字節

注意：

• 所有插槽的輸入字節總數不能超出 244 個字節。
• 所有插槽的輸出字節總數不能超出 244 個字節。
• 接口的地址區（*大 4 KB 的輸入/4 KB 的輸出）不能低于所有 64 個從站接口區的總和。

DP 從站模式下的接口 2

在 DP 從站模式下，可在主動或被動模式下操作該接口。其技術規范與接口 1 相同

編程

編程語言

LAD、FBD、STL、SCL、S7 GRAPH、S7 HiGraph

指令集

請參見“指令列表”

嵌套層數

7

系統功能 (SFC)

請參見“指令列表”

每個區段中同時激活的 SFC 數

• SFC 11“DP_SYC_FR”

2

• SFC 12“D_ACT_DP”

8

• SFC 59“RD_REC”

8

• SFC 58“WR_REC”

8

• SFC 55“WR_PARM”

8

• SFC 57“PARM_MOD”

1

• SFC 56“WR_DPARM”

2

• SFC 13“DPNRM_DG”

8

• SFC 51“RDSYSST”

1 ... 8

• SFC 103“DP_TOPOL”

1

系統功能塊 (SFB)

請參見“指令列表”

同時激活的 SFB 數

• SFB 52“RDREC”

8

• SFB 53“WRREC”

8

用戶程序保護

密碼保護

訪問過程映像中的一致性數據

支持

CiR 同步時間

基本負載

100 ms

處理每個 I/O 字節的時間片

30 µs

等時同步模式

等時同步段數

*多 2 個，OB 61、OB 62

每個等時同步從站的用戶數據

*多 244 個字節

過程映像分區中的*大字節數和從站數

規則：
字節數/100 + 從站數 < 16

恒定的總線周期時間

支持

*短時鐘脈沖
 

*長時鐘脈沖

1.5 ms
不使用 SFC 126、127 時為 0.5 ms

32 ms

請參見《等時同步模式》(Isochronous Mode) 手冊

尺寸

安裝尺寸 WxHxD (mm)

25x290x219

所需插槽數

1

重量

約 0.72 kg

電壓，電流

S7-400 總線 (5 VDC) 的電流消耗

通常為 0.9 A
*大 1.1 A

S7-400 總線 (24 VDC) 的電流消耗
CPU 在 24 V 時不消耗任何電流，只在 MPI/DP 接口上供應此電壓。

連接到 MPI/DP 接口的組件的電流消耗總和，然而每個接口*大為 150 mA

備用電流

通常為 125 µA（*高 40° C）
*大 550 µA

*長備用時間

請參見《模塊規范》(Module Specifications) 參考手冊的第 3.3 章節。

CPU 電源的外部備用電壓

5 VDC 到 15 VDC

功率損耗

通常為 4.5 W