西门子CPU模块 1511C-1 PN

1.        系统存储器：

系统存储器用于存放输入输出过程映像区（PII,PIQ）、位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C))、块堆栈和中断堆栈以及临时存储器(本地数据堆栈)。

2.        工作存储器：

工作存储器仅包含运行时使用的程序和数据。RAM 工作存储器集成在CPU中， RAM中的内容通过电源模块供电或后备电池保持。除了S7 417-4 CPU可以通过插入的存储卡来扩展工作存储器外，其他PLC的工作存储器都无法扩展。

3.    装载存储器：

装载存储器是用于存放不包含符号地址分配或注释(这些保留在编程设备的存储器中)的用户程序。装载存储器可以是存储器卡、内部集成的RAM或内部集成的EPROM.

4.    保持存储器：

保持存储器是非易失性的RAM，通过组态可以在PLC掉电后即使没有安装后备电池的情况下，保存一部分位存储器（M）、定时器(T)、计数器（C）和数据块(DB)。在设置CPU参数时一定要要保持的区域。（注意：由于S7-400 PLC没有非易失性RAM，即使组态了保持区域，再掉电时若没有后备电池，也将丢失所有数据。这是S7-300 PLC 与S7-400 PLC 的重要区别）                              

1)     当在step7 中执行下装（download）时，会把编程设备中的用户程序下装到CPU的装载存储区，同时会把运行时使用的程序和数据写入工作存储区(如OB1和数据块)。

2)     若CPU没有后备电池，当系统断电时，在工作存储器中定义了保持特性的数据块会把数据写入保持存储器中，上电后保持存储器会把断电时的数据写入到工作存储区， 保证了运行数据断电不丢失（过程如图7－1中与箭头所示）。

3)    若CPU没有后备电池，当系统断电时，系统存储区中定义n的保持位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C))断电时也会写入保持存储器，恢复上电时断电时的数据重新写入，保证了运行数据断电不丢失（如图7－1中与箭头所示）。  

2. S7-300 CPU的分类

    按照CPU 的装载存储器来分类：新型S7-300 CPU、标准型S7-300 CPU、带内置EPROM 的S7300 CPU，具体描述如下：

2.1 新型S7-300 CPU

 新型S7-300 CPU是指使用MMC卡作为其装载存储器的CPU,此类CPU不用安装后备电池,免维护。由于新型S7300-CPU它不含内置的装载存储器，因此必须使用MMC卡。新型的S7-300 CPU包括紧凑型 (即CPU31xC系列)和由标准型更新的新型CPU。任何程序的下载方式都直接保存到卡中， 没有MMC卡，是无法把程序下载到CPU中的。

注意：在西门子的CPU上必须使用西门子的MMC卡，不能使用数码相机、或PDA等数码产品使用的通用型MMC卡。目前应用于以下几种PLC产品：

              订货号                         产品名称

6ES7 314-1AF**-0AB0            新型CPU 314

6ES7 315-2AG**-0AB0           新型CPU 315-2DP

6ES7 312-5BD**-0AB0            CPU312C

6ES7 313-5BE**-0AB0            CPU313C

6ES7 313-6CE**-0AB0            CPU313C-2DP

6ES7 313-6BE**-0AB0            CPU313C-2PTP

6ES7 314-6CF**-0AB0            CPU314C-2DP         

6ES7 314-6BF**-0AB0            CPU314C-2PTP

6ES7 613-1CA**-0AE3            C7 613  

6ES7 635-2EC**-0AE3            C7 635   OP

6ES7 635-2EB**-0AE3        C7 635       OP

6ES7 151-7***-0AB0            ET200S with CPU           

注：以上产品的订货号会因为产品软硬件的升级略有调整，产品特性以产品名称为准。

西门子CPU模块 1511C-1 PN

S7-400H

　　具有冗余设计的高可用性自动化系统。

　　用于具有很高故障安全要求的应用：

　　重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。

　　冗余设计的集中功能

　　提高 I/O 的可用性：切换式 I/O 配置

　　也可使用具有标准可用性的 I/O：单侧配置

　　热后备：发生故障时，自动切换到备用设备。

　　包含 2 个单独机架或一个分隔式*机架的配置

　　通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。

　　S7-400F/FH

　　故障安全型自动化系统，适用于具有很高安全要求的工厂

　　符合相关标准的安全要求（IEC61508 的 SIL3、DINV19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）

　　如果需要，也可通过冗余设计来实现容错

　　不对安全相关 I/O 进行额外接线

　　通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信

　　基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

　　适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用

　　隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。

在I/O寻址设备工作正常的情况下，从单边读入的信息始终可以被两个*控制器使用。在出现故障的情况下，受到影响的*控制器的I/O模块将会停止工作。

单边组态用于：

• 不需要很高可用性的工厂部分。

• 连接基于用户程序的冗余 I/O。此时，系统必须具有一种对称设计。

增加可用性（倒换型配置）

在switched组态中，I/O模块为单通道设计，但是其寻址工作是由两个*控制器通过冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模块仅能插接

• 一个ET 200M分布式I/O设备

.

至*控制器的连接通过PROFIBUS DP实现。此时，switched ET 200M连接至两个子单元上。

I/O 的冗余性

3.1版以及更高版本的操作系统均支持冗余I/O。

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余I/O可以实现可用性的大化，因为这种工作模式能够容忍一个CPU、PROFIBUS或者信号模块出现故障。

配置选项

可进行下列配置：

• 针对单侧 DP 从站采用冗余 I/O

• 针对切换式 DP 从站采用冗余 I/O

适宜的 I/O 模块

彼此冗余的模块的类型必须相同，且采用相同的设计（例如，均为集中式或者均为分布式）。插槽不强制规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用哪些模块，请咨询用户支持部门或者参考相关手册。

FM 和 CP 的冗余

这两种不同的组态都可以以冗余方式使用功能模块（FM）和通信处理机（CP）：

• 切换冗余设计：
  功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以成双地连接至单个ET 200M或者一个switched ET 200M。

• 双通道冗余设计：
  功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以插接两个子单元或者子单元所连接的扩展单元（参见单边组态）。

此时可以不同方式取得模块的冗余性：

• 由用户编程：
  在功能模块和SIMATIC通信处理机上，总体上说，用户可以对其冗余功能进行编程。识别出主动模块，当检测到可能出现故障时启动切换操作。所需要的程序与用于配有冗余FM/CP的单个CPU的程序相*：

• 由操作系统直接支持。
  对于SIMATIC NET-CP 443-1，冗余由操作系统直接支持。详细信息，参见下面的“通信"。

S7-400F/FH

故障安全型S7-400F/FH自动化系统可以根据需求进行不同的组态：

S7-400F的单通道单侧I/O

工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件：

• 1 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

• 1 PROFIBUS DP 连接线。

• ET 200M，配有IM 153-2。

• 故障安全信号模块，非冗余型。

在发生故障的情况下，I/O不可用。故障安全信号模块为被动型。

单通道switched I/O，用于S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。对于 CPU 需要容错。需要下列部件：

• 2 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

• 2 根 PROFIBUS DP 连接线。

• 1 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。

• 故障安全信号模块，非冗余型。

在CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP连接线出现故障的情况下，控制器仍然保持可用状态。在故障安全信号模块或者ET 200M出现故障的情况下，I/O不再可以使用。故障安全信号模块为被动型。

冗余switched I/O，用于S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。在CPU侧和I/O侧，必须实现容错功能。需要下列部件：

• 2 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

• 2 根 PROFIBUS DP 连接线。

• 2 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。

• 故障安全信号模块，冗余型。