西门子S7-400CPU412-2

CPU 和固件版本

订货号

6ES7412-2XJ05-0AB0

• 固件版本

V5.3

相应的编程软件包

从更新了硬件的 STEP 7 V 5.3 SP2 起
另请参见前言

存储器

工作存储器

• 集成式

256 KB 用于代码
256 KB 用于数据

装载存储器

• 集成式

512 KB RAM

• 可扩展的 FEPROM

带有存储卡（闪存），*大为 64 MB

• 可扩展的 RAM

带有存储卡 (RAM)，*大为 64 MB

备用

支持

• 带电池

所有数据

• 不带电池

无

典型执行时间

以下操作的执行时间

• 位操作

75 ns

• 字操作

75 ns

• 定点运算

75 ns

• 浮点运算

225 ns

定时器/计数器及其保持性

S7 计数器

2048

• 保持性可编程

从 C 0 到 C 2047

• 默认值

从 C 0 到 C 7

• 计数范围

0 到 999

IEC 计数器

支持

• 类型

SFB

S7 定时器

2048

• 保持性可编程

从 T 0 到 T 2047

• 默认值

无保持性定时器

• 时间范围

10 ms 到 9990 s

IEC 定时器

支持

• 类型

SFB

数据区及其保持性

总的保持性数据区（包括位存储器、定时器和计数器）

整个工作存储器和装载存储器（带有备用电池）

位存储器

4 KB

• 保持性可编程

从 MB 0 到 MB 4095

• 默认有保持性

从 MB 0 到 MB 15

时钟存储器

8（1 个存储器字节）

数据块

*多 3000 个（保留 DB 0）
数值范围为 1 - 16000

• 大小

*大 64 KB

本地数据（可编程）

*大 8 KB

• 默认值

4 KB

块

OB

请参见“指令列表”

• 大小

*大 64 KB

无固定周期 OB 数

OB 1

日时钟中断 OB 数

OB 10、11

延时中断 OB 数

OB 20、21

周期性中断数量

OB 32、35

硬件中断 OB 数

OB 40、41

DPV1 中断 OB 数

OB 55、56、57

多值计算 OB 数

OB 60

等时同步 OB 数

OB 61、62

异步错误 OB 数

OB 80、81、82、83、84、85、86、87、88

背景 OB 数

OB 90

重新启动 OB 数

OB 100、101、102

同步错误 OB 数

OB 121、122

嵌套深度

• 按优先等级

24

• 此外，在一个出错 OB 中

1

FB

*多 1500 个
数值范围为 0 - 7999

• 大小

*大 64 KB

FC

*多 1500 个
数值范围为 0 - 7999

• 大小

*大 64 KB

SDB

*多 2048 个

地址区 (I/O)

总的 I/O 地址区

4 KB/4 KB
包括诊断地址、I/O 接口模块的地址等

分布式地址区

• MPI/DP 接口

2 KB/2 KB

• DP 接口

4 KB/4 KB

过程映像

4 KB/4 KB（可编程）

• 默认值

128 个字节/128 个字节

• 过程映像分区数

*多 15 个

一致性数据

*多 244 个字节

数字通道

*多 32768 个/*多 32768 个

• 其中，中央通道

*多 32768 个/*多 32768 个

模拟通道

*多 2048 个/*多 2048 个

• 其中，中央通道

*多 2048 个/*多 2048 个

组态

中央/扩展设备

*多 1/21

多值计算

UR1 或 UR2 *多 4 个 CPU
CR3 *多 2 个 CPU

可插入 IM 的数目（总计）

*多 6 个

• IM 460

*多 6 个

• IM 463-2

*多 4 个

DP 主站的数目

• 集成式

2

• 通过 IM 467

*多 4 个

• 通过 CP 443-5 Extended

*多 10 个

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

PN IO 控制器的数目

• 通过 PN IO 模式中的 CP 443-1

中央机架上*多安装 4 个，请参见 CP 443-1 手册，不可组合运行 CP 443-1 EX40 和 CP 443-1 EX41/EX20/GX20

可通过适配器底座（中央机架中）插入的 S5 模块数

*多 6 个

支持的功能模块和通信处理器

• FM

受插槽数和连接数的限制

• CP 440

受插槽数的限制

• CP 441

受连接数的限制

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

*多 14 个，
总数是*多 10 个作为 DP 主站和 PN 控制器的 CP，其中*多 10 个 IM 或 CP 作为 DP 主站，*多 4 个 CP 作为 PN 控制器

时间

时钟

支持

• 缓存功能

支持

• 分辨率

1 ms

• 断电状态下的精度

*大偏差为每天 1.7 s

• 通电状态下的精度

*大偏差为每天 8.6 s

运行小时计数器

16

• 编号

0 到 15

• 数值范围

0 到 32767 小时
0 到 2³¹ -1 小时（使用 SFC 101 时）

• 分辨率

1 小时

• 保持性

支持

时间同步

支持

• 在 AS 中的 MPI 和 DP 上

作为主站或从站

通过 MPI 同步时的系统时间差

*多 200 ms

S7 报警功能

可登录的站数

对于带 SFC 的块相关报警（Alarm_S/SQ 和/或 Alarm_D/DQ）

31

对于带 SFB 的块相关报警（Notify、Notify_8、Alarm、Alarm_8、Alarm 8P）

8

符号相关的报警

支持

• 报警数
  总数
  100 ms 间隔
  500 ms 间隔
  1000 ms 间隔

*多 256 个
不支持
*多 256 个
*多 256 个

• 每个报警的辅助值数
  100 ms 间隔
  500、1000 ms 间隔

无限制
1

带 SFC 的块相关消息

支持

• 同时激活的 ALARM_S/SQ 块和 ALARM_D/DQ 块

*多 250 个

带 SFB 的块相关消息

支持

• 用于带 SFC 的块相关报警和 S7 通信块的通信作业数（可编程）

*多 300 个

• 默认值

150

过程控制报警

支持

可同时登录的归档数 (SFB 37 AR_SEND)

4

测试和调试功能

状态/修改变量

支持，*多 16 个变量表

• 变量

输入/输出、位存储器、DB、分布式输入/输出、定时器、计数器

• 变量数

*多 70 个

强制

支持

• 变量

输入/输出、位存储器、分布式输入/输出

• 编号

*多 64 个

监视块

支持，同时*多 2 个块

单步

支持

断点数

4

诊断缓冲区

支持

• 条目数

*多 400 个（可编程）

• 默认值

120

循环中断

数值范围

500 µs 到 60000 ms

如果使用在线功能，则需要设置大于 500 μs 的循环中断间隔时间。

通信

PG/OP 通信

支持

可连接的 OP 数目

31

通过所有接口和 CP 进行 S7 连接的连接资源数

32 个，其中为编程设备和 OP 各保留一个

全局数据通信

支持

• GD 电路数

*多 8 个

• GD 包数
  发送方
  接收方

*多 8 个
*多 16 个

• GD 包大小
  一致性包

*大 54 个字节
1 个变量

S7 基本通信

支持

• 在 MPI 模式下

通过 SFC X_SEND、X_RCV、X_GET 和 X_PUT

• 在 DP 主站模式下

通过 SFC I_GET 和 I_PUT

• 每个作业的用户数据
  一致性数据

*大 76 个字节
1 个变量

S7 通信

支持

• 每个作业的用户数据
  一致性数据

*大 64 KB
1 个变量（462 个字节）

S5 兼容的通信

通过 FC AG_SEND 和 AG_RECV，*多通过 10 个 CP 443-1 或 443-5

• 每个作业的用户数据
  一致性数据

*大 8 KB
240 个字节

• 每个 CPU 同步 AG-SEND/AG-RECV 作业的数量，*大值

24/24

标准通信 (FMS)

支持（通过 CP 和可装载的 FB）

开放式 IE 通信

ISO on TCP，通过 CP 443-1 和可下载的 FB

• *大数据长度

1452 个字节

接口

接口 1

接口标识

X1

接口类型

MPI/DP

特征

RS 485/PROFIBUS

电气隔离

支持

接口电源，24 V 额定电压（15 到 30 VDC）

*大 150 mA

连接资源数

MPI： 32
DP： 16 个，网段中每增加 1 个诊断中继器，便会减少 1 个连接资源

功能

• MPI

支持

• PROFIBUS DP

DP 主站/DP 从站

MPI 模式下的接口 1

服务
PG/OP 通信
路由
全局数据通信
S7 基本通信
S7 通信
时间同步

支持
支持
支持
支持
支持
支持

传输速率

*高 12 Mbps

DP 主站模式下的接口 1

服务
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 从站
时间同步
直接数据通信（跨网络通信）

支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持

传输速率

*高 12 Mbps

DP 从站的数目

*多 32 个

插槽数

*多 544 个

地址区

*大 2 KB 的输入/2 KB 的输出

每个 DP 从站的用户数据

*大 244 个字节的输入，
*大 244 个字节的输出，
*多 244 个插槽，
其中每个插槽*多 128 个字节

注意：

• 所有插槽的输入字节总数不能超出 244 个字节。
• 所有插槽的输出字节总数不能超出 244 个字节。
• 在所有 32 个从站上总数不能超过接口地址范围（*大 2 KB 的输入/2 KB 的输出）。

DP 从站模式下的接口 1

在 DP 从站模式下，仅可在主动模式下操作该接口。 即使 CPU 有多个接口，也只能将 CPU 组态为 DP 从站一次。

服务
状态/修改
编程
路由
时间同步

支持
支持
支持
支持

传输速率

*高 12 Mbps

传送存储器
虚拟插槽
每个地址区的用户数据
一致性数据

244 个字节的输入/244 个字节的输出
*多 32 个
*多 32 个字节
32 个字节

接口 2

接口标识

X2

接口类型

DP

特征

RS 485/PROFIBUS

电气隔离

支持

接口电源（15 VDC 至 30 VDC）

*大 150 mA

连接资源数

16 个，网段中每增加 1 个诊断中继器，便会减少 1 个连接资源

功能

• PROFIBUS DP

DP 主站/DP 从站

DP 主站模式下的接口 2

服务
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 从站
时间同步
直接数据通信（跨网络通信）

支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持

传输速率

*高 12 Mbps

DP 从站的数目

*多 64 个

插槽数

*多 1088 个

地址区

*大 4 KB 的输入/4 KB 的输出

每个 DP 从站的用户数据

*大 244 个字节的输入，
*大 244 个字节的输出，
*多 244 个插槽，
其中每个插槽*多 128 个字节

注意：

• 所有插槽的输入字节总数不能超出 244 个字节。
• 所有插槽的输出字节总数不能超出 244 个字节。
• 接口的地址区（*大 4 KB 的输入/4 KB 的输出）不能低于所有 64 个从站接口区的总和。

DP 从站模式下的接口 2

在 DP 从站模式下，可在主动或被动模式下操作该接口。其技术规范与接口 1 相同

编程

编程语言

LAD、FBD、STL、SCL、S7 GRAPH、S7 HiGraph

指令集

请参见“指令列表”

嵌套层数

7

系统功能 (SFC)

请参见“指令列表”

每个区段中同时激活的 SFC 数

• 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

系统功能块 (SFB)

请参见“指令列表”

同时激活的 SFB 数

• SFB 52“RDREC”

8

• SFB 53“WRREC”

8

用户程序保护

密码保护

访问过程映像中的一致性数据

支持

CiR 同步时间

基本负载

100 ms

处理每个 I/O 字节的时间片

30 µs

等时同步模式

等时同步段数

*多 2 个，OB 61、OB 62

每个等时同步从站的用户数据

*多 244 个字节

过程映像分区中的*大字节数和从站数

规则：
字节数/100 + 从站数 < 16

恒定的总线周期时间

支持

*短时钟脉冲
 

*长时钟脉冲

1.5 ms
不使用 SFC 126、127 时为 0.5 ms

32 ms

请参见《等时同步模式》(Isochronous Mode) 手册

尺寸

安装尺寸 WxHxD (mm)

25x290x219

所需插槽数

1

重量

约 0.72 kg

电压，电流

S7-400 总线 (5 VDC) 的电流消耗

通常为 0.9 A
*大 1.1 A

S7-400 总线 (24 VDC) 的电流消耗
CPU 在 24 V 时不消耗任何电流，只在 MPI/DP 接口上供应此电压。

连接到 MPI/DP 接口的组件的电流消耗总和，然而每个接口*大为 150 mA

备用电流

通常为 125 µA（*高 40° C）
*大 550 µA

*长备用时间

请参见《模块规范》(Module Specifications) 参考手册的第 3.3 章节。

CPU 电源的外部备用电压

5 VDC 到 15 VDC

功率损耗

通常为 4.5 W