西门子CPU416-3

6ES7 416-2XN05-0AB0

6ES7 416-3XR05-0AB0

6ES7 416-3ER05-0AB0

产品状态

固件型号

V5.0

V5.0

相关的编程软件包

STEP 7 V5.3 SP2 或更高，带硬件更新

STEP 7 V5.3 SP2 或更高，带硬件更新

电源电压

额定值

• DC 24 V

×；电源通过系统电源提供

将外部缓冲电压送至 CPU

5 － 15 VDC

5 － 15 VDC

5 － 15 VDC

电流消耗

从背板总线DC 5 V ，zui大

1.1 A

1.3 A

1.4 A

从接口 DC5V，zui大

90 mA；在每个 DP 接口处

90 mA；在每个 DP 接口处

90 mA；在每个 DP 接口处

电流消耗/功耗

功耗，典型值

4 W

4.5 W

5.5 W

后备电池

电池选件

不相关

• 缓冲电流，典型值

125 μA; 在 40°C 下有效

125 μA; 在 40°C 下有效

125 μA；（高达 40℃）

• 缓冲电流，zui大

550 μA

550 μA

550 μA

存储器

存储类型

RAM

• 集成（用于程序）

2.8 MB

5.6 MB

5.6 MB

• 集成（用于数据）

2.8 MB

5.6 MB

5.6 MB

• 可扩展

x

x

x

装载存储器

• 可扩展 FEPROM

√

√

√；带存储卡（FLASH）

• 可扩展的 FEPROM,zui大

64 MB

64 MB

64 MB

• 内置 RAM，zui大

1 MB

1 MB

1 MB

• 可扩展 RAM

√

√

√；带存储卡（RAM）

• 可扩展的 RAM，zui大

64 MB

64 MB

64 MB

后备

• 提供

√

√

√

• 带电池

√

√

√

• 不带电池

x

x

x

CPU/程序块

DB

• 数量，zui大

10 000；编号范围：1 至 16,000

10 000；编号范围：1 至 16,000

10 000；编号范围：1 至 16,000

• 容量，zui大

64 KB

64 KB

64 KB

FB

• 数量，zui大

5 000；编号范围：0 至 7999

5 000；编号范围：0 至 7999

5 000；编号范围：0 至 7999

• 容量，zui大

64 KB

64 KB

64 KB

FC

• 数量，zui大

5 000

5 000

5 000

• 容量，zui大

64 KB

64 KB

64 KB

OB

• 容量，zui大

64 KB

64 KB

64 KB

嵌套深度

• 每个优先级

24

24

24

• 在一个错误OB中附加

2

2

2

CPU/处理时间

位操作，zui小

30 ns

30 ns

30 ns

字操作，zui小

30 ns

30 ns

30 ns

定点数运算，zui小

30 ns

30 ns

30 ns

浮点数运算，zui小

90 ns

90 ns

90 ns

定时器/计数器及其保持性

S7 计数器

• 数量

2 048

2 048

2 048

• 保持性

• 可调节

√

√

√

• 下限

0

0

0

• 上限

2 047

2 047

2 047

• 预置

Z 0 to Z 7

Z 0 to Z 7

Z 0 to Z 7

• 计数范围

• 下限

0

0

0

• 上限

999

999

999

IEC 计数器

• 提供

√

√

√

• 型号

SFB

SFB

SFB

S7 定时器

• 数量

2 048

2 048

2 048

• 保持性

• 可调节

√

√

√

• 下限

0

0

0

• 上限

2 047

2 047

2 047

• 预置

无保持定时器

无保持定时器

无保持定时器

• 时间范围

• 下限

10 ms

10 ms

10 ms

• 上限

9,990 s

9,990 s

9,990 s

IEC 定时器

• 提供

√

√

√

• 型号

SFB

SFB

SFB

数据区及其保持性

可记忆的数据范围，总共

总工作存储器和装入存储器（带有备用电池）

总工作存储器和装入存储器（带有备用电池）

总工作存储器和装入存储器（带有备用电池）

标志

• 数量，zui大

16 KB

16 KB

16 KB；位存储器地址区域大小

• 可保持

√

√

√

• 时钟存储器的数量

8; （1个存储字节）

8; （1个存储字节）

8; （1个存储字节）

地址区

I/O 地址区

• 输入

16 KB

16 KB

16 KB

• 输出

16 KB

16 KB

16 KB

• 其中分布式

• MPI/DP 接口，输入

2 KB

2 KB

2 KB

• MPI/DP 接口，输出

2 KB

2 KB

2 KB

• DP 接口，输入

8 KB

8 KB

8 KB

• DP 接口，输出

8 KB

8 KB

8 KB

• PN 接口，输入

8 KB

• PN 接口，输出

8 KB

过程映像

• 输入,可调节

16 KB

16 KB

16 KB

• 输出,可调节

16 KB

16 KB

16 KB

• 输入,预置

512 字节

512 字节

512 字节

• 输出,预置

512 字节

512 字节

512 KB

• *性数据，zui大

244 字节

244 字节

244 字节

• 访问过程映像中的*性数据

√

√

√

子过程映像

• 子过程映像的数量，zui大

15

15

15

数字量通道

• 输入

131 072

131 072

131 072

• 输出

131 072

131 072

131 072

• *区的输入通道

131 072

131 072

131 072

• *区的输出通道

131 072

131 072

131 072

模拟量通道

• 输入

8 192

8 192

8 192

• 输出

8 192

8 192

8 192

• *区的输入通道

8 192

8 192

8 192

• *区的输出通道

8 192

8 192

8 192

硬件配置

可连接的 OP

63

63

63

*设备，zui大

1

1

1

扩展设备，zui大

21

21

21

多CPU运行

√

√

√

IM

• 可连接的全部 IM 数量，zui多

6

6

6

• 可连接的 IM460 数量，zui多

6

6

6

• 可连接的 IM463 数量，zui多

4; IM 463-2

4; IM 463-2

4; IM 463-2

DP主站的数量

• 内置

2

2

1

• 通过 IM 467

4

4

4

• 通过 CP

10；CP 443-5 扩展

10；CP 443-5 扩展

10；CP 443-5 扩展

• 允许 IM+CP 混合模式

×；IM 467 不能与 CP 443-5 Extended 一起使用；IM 467 不能与 PN IO 下的 CP 443-1 EX40 一起使用

×；IM 467 不能与 CP 443-5 Extended 一起使用；IM 467 不能与 PN IO 下的 CP 443-1 EX40 一起使用

x

• 通过接口模板

0

1

1; IF 964-DP

• 可插入 S5 模板的数量（通过适配器），zui多

6

6

6

IO 控制器数量

• 内置

1

• 通过 CP

4；通过 PN 模式下的 CP 443-1 EX 41；*控制中zui多为 4 个

4；通过 PN 模式下的 CP 443-1 EX 41；*控制中zui多为 4 个

4；通过 PN 模式下的 CP 443-1 EX 41；*控制中zui多为 4 个

可运行的 FM 和 CP 数量（*）

• FM

受插槽数量和连接数量的限制

受插槽数量和连接数量的限制

受插槽数量和连接数量的限制

• CP，点到点

受插槽数量和连接数量的限制

受插槽数量和连接数量的限制

CP 440:受插槽数限制；CP 441：受连接数限制

• PROFIBUS 和 Ethernet CPs

14；其中zui多 10 个 CP 或 IM 作为 DP 主站和 PN 控制器

14；其中zui多 10 个 CP 或 IM 作为 DP 主站和 PN 控制器

14；其中zui多有 10 个 CP 或 IM 作为 DP 主站，zui多有 4 个 PN 控制器

时间

时钟

• 硬件时钟（实时时钟）

√

√

√

• 缓冲和可同步

√

√

√

• 分辨率

1 ms

1 ms

1 ms

运行小时计数器

• 数量

8

8

8

时间同步

• 支持

√

√

√

• MPI，主站

√

√

√

• MPI，从站

√

√

√

• 至 DP，主站

√

√

√

• 至 DP，从站

√

√

√

• 在 AS 上，主站

√

√

√

• 在 AS 上，从站

√

√

√

• 通过 NTP 在以太网上

通过 CP

通过 CP

√；作为客户机

• 到 IF 964 DP

√

√

S7 报文功能

报文功能可以登录站的数量，zui多

63；zui多 63 个带有 ALARM_S 和 ALARM_D （OP）；zui多 12 个带有 ALARM_8 和 ALARM_P（如 WinCC）

63；zui多 63 个带有 ALARM_S 和 ALARM_D （OP）；zui多 12 个带有 ALARM_8 和 ALARM_P（如 WinCC）

63；zui多 63 个带有 ALARM_S 和 ALARM_D （OP）；zui多 12 个带有 ALARM_8 和 ALARM_P（如 WinCC）

与符号相关的报文

√

√

√

SCAN 程序

√

报文数量

• 全部，zui大

1 024

1 024

1 024

与块相关的报文

√

√

√

8 个报警功能块

√

√

√

指令和控制报文

√

√

√

调试功能

状态/控制

• 状态/控制变量

√

√

√

强制

• 强制

√

√

√

状态块

√

√

√

单步运行

√

√

√

断点数量

4

4

4

诊断缓冲区

• 提供

√

√

√

• 输入数量，zui大

3 200

3 200

3 200

• 可调节

√

√

√

• 预置

120

120

120

通讯功能

PG/OP 通讯

√

√

√

路由

√

√

√

全局数据通讯

• 支持

√

√

√

• GD包的大小，zui大

54 字节

54 字节

54 字节

S7 基本通讯

• 支持

√

√

√

• 每个任务可用数据，zui大

76 字节

76 字节

76 字节

S7 通讯

• 支持

√

√

√

• 作为客户机

√

• 每个任务可用数据，zui大

64 KB

64 KB

64 KB

S5可兼容通讯

• 支持

√；（通过zui多 10 个 CP 以及 FC AG_SEND 和 FC AG_RECV）

√；（通过zui多 10 个 CP 以及 FC AG_SEND 和 FC AG_RECV）

√；通过 FC AG_SEND 和 AG_RECV，通过zui多 10 个 CP 443-1 或 443-5

• 每个任务可用数据，zui大

8 KB

8 KB

8 KB

标准通讯（FMS）

• 支持

√；通过 CP 和可调用的 FB

√；通过 CP 和可调用的 FB

√；通过 CP 和可调用的 FB

Web 服务器

• Web 服务器

不；通过CP

不；通过CP

√

开放的 IE 通讯

• TCP/IP

√

• 连接数量，zui大

64

• 数据长度，zui长

32 KB

• ISO-on-TCP （RFC1006）

通过 CP 443-1 Adv 和可调用的 FB

通过 CP 443-1 Adv 和可调用的 FB

√

• 连接数量，zui大

62

• 数据长度，zui长

1452

1452

32 KB，通过 CP 443-1 Adv 1452 字节.

• UDP

√

• 连接数量，zui大

64

• 数据长度，zui长

1 472 字节

连接数量

• 全部

64

64

64

PROFINET CBA （在设定点通讯负载）

• 远程互联通讯方的数量

32

• 功能数量,主站/从站

150

• 全部主站/从站连接数量

6 000

• 所有来自主/从连接的数据长度,zui长

65 000 字节

• 所有发往主/从连接的数据长度,zui长

65 000 字节

• 内部设备与 PROFIBUS 互联的数量

1 000

• 内部设备与 PROFIBUS 互联的数据长度，zui长

16 000 字节

• 每个连接的数据长度,zui长

2 000 字节

• 通过非循环传输进行远程互联

• 采样频率：采样间隔，zui小

200 ms；取决于预设的通讯负荷、互连数目和使用的数据长度

• 输入互联数量

500

• 输出互联数量

500

• 所有输入互联的数据长度，zui大

16 000 字节

• 所有输出互联的数据长度，zui大

16 000 字节

• 每个连接的数据长度,zui长

2 000 字节

• 通过循环传输进行远程互联

• 传输频率：传输间隔，zui小

1ms；取决于预设的通讯负荷、互连数目和使用的数据长度

• 输入互联数量

300

• 输出互联数量

300

• 所有输入互联的数据长度，zui大

4 800 字节

• 所有输出互联的数据长度，zui大

4 800 字节

• 每个连接的数据长度,zui长

250 字节

• 通过 PROFINET 的 HMI 变量（非循环）

• HMI 变量登录的站数（PN OPC/iMap）

2x PN OPC/1x iMap

• HMI 变量更新

500 ms

• HMI 变量数量

1 500

• 所有 HMI 变量的数据长度，zui大

48 000 字节

• PROFIBUS 代理功能

• 支持

√；zui多可连接 32 个 PROFIBUS 从站

• 每个连接的数据长度,zui长

240 字节，由从站决定

第1接口

物理

RS 485 / PROFIBUS

RS 485 / PROFIBUS

RS 485 / PROFIBUS + MPI

隔离

√

√

√

功能性

• MPI

√

√

√

• DP主站

√

√

√

• DP从站

√

√

√

MPI

• 连接数量

44

44

44

• 服务

• PG/OP 通讯

√

√

√

• 路由

√

√

√

• 全局数据通讯

√

√

√

• S7 基本通讯

√

√

√

• S7 通讯

√

√

√

• 传输速率，zui大

12 MBit/s

12 MBit/s

12 MBit/s

DP主站

• 连接数量，zui大

32

32

32；如线路使用诊断中继器，则线路的连接资源数减 1

• 服务

• PG/OP 通讯

√

√

√

• 路由

√

√

√

• 全局数据通讯

x

x

x

• S7 基本通讯

√

√

√

• S7 通讯

√

√

√

• S7通讯，作为服务器

√

• 支持等距离

√

√

√

• 等时模式

√

• DP 从站的使用/不使用

√

√

√

• 直接数据交换 （cross traffic）

√

√

√

• 传输速率，zui大

12 MBit/s

12 MBit/s

12 MBit/s

• DP从站的数量，zui大

32

32

32

• 地址区

• 输入，zui大

2 KB

2 KB

2 KB

• 输出，zui大

2 KB

2 KB

2 KB

• DP 从站所使用的数据

• 输入，zui大

244 字节

244 字节

244 字节

• 输出，zui大

244 字节

244 字节

244 字节

DP从站

• 连接数量

32

32

32

• 服务

• PG/OP 通讯

√

√

√；只能与激活的接口路由

• 路由

√

√

• S7 路由

√

• S7通讯，作为客户机

√

• S7通讯，作为服务器

√

• 直接数据交换 （cross traffic）

x

• DPV1

x

• 传输速率，zui大

12 MBit/s

12 MBit/s

12 MBit/s

• 传送存储器

• 输入

244 字节

244 字节

244 字节

• 输出

244 字节

244 字节

244 字节

• 地址区，zui大

32

32

32；虚拟槽

• 每个地址区的有用的数据，zui大

32 字节

32 字节

32 字节

• 每个地址区可用的数据，其中*性数据量，zui大

32 字节

32 字节

32 字节

第2接口

物理

RS 485 / PROFIBUS

RS 485 / PROFIBUS

隔离

√

√

√

自动检测传输速率

√

自动协商

√

功能性

• DP主站

√

√

x

• DP从站

√

√

x

• PROFINET IO 控制器

√

• PROFINET IO 设备

x

• PROFINET CBA（基于组件的自动化）

√

• Web 服务器

√

• 点到点耦合

x

DP主站

• 连接数量，zui大

32

32

• 服务

• PG/OP 通讯

√

√

• 路由

√

√

• S7 基本通讯

√

√

• S7 通讯

√

√

• 支持等距离

√

√

• DP 从站的使用/不使用

√

√

• 直接数据交换 （cross traffic）

√

√

• 传输速率，zui大

12 MBit/s

12 MBit/s

• DP从站的数量，zui大

125

125

• 地址区

• 输入，zui大

8 KB

8 KB

• 输出，zui大

8 KB

8 KB

• DP 从站所使用的数据

• 输入，zui大

244 字节

244 字节

• 输出，zui大

244 字节

244 字节

DP从站

• 连接数量

32

32

• 服务

• 路由

√

√

• 编程

√

√

• GSD 文件

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/113652

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/113652

• 传输速率，zui大

12 MBit/s

12 MBit/s

• 传送存储器

• 输入

244 字节

244 字节

• 输出

244 字节

244 字节

• 地址区，zui大

32

32

• 每个地址区的有用的数据，zui大

32 字节

32 字节

• 每个地址区可用的数据，其中*性数据量，zui大

32 字节

32 字节

PROFINET IO 控制器

• 服务

• PG/OP 通讯

√

• 路由

√；编程器功能的路由

• S7 通讯

√

• 开放的 IE 通讯

√

• 传输速率，zui小

10 MBit/s

• 传输速率，zui大

100 MBit/s

• 可连接的 IO 设备总数量，zui大

256

• 设备更换无需交换介质

√

• 刷新时间

250 µs - 512 ms；zui小值取决于预设的 PROFINET I/O 通讯共享、I/O 设备数以及配置的用户数据数。

• 地址区

• 输入，zui大

8 KB

• 输出，zui大

8 KB

• 2. 接口

• 使用数据的*性，zui大

255 个字节；包括网络数据同伴

PROFINET CBA（基于组件的自动化）

• 非循环传输

√

• 循环传输

√

• 备注

第 3 接口

接口类型

插入式接口模块 （IF），技术规格与第 2 个接口相同

插入式接口模块 （IF），技术规格与第 2 个接口相同

物理

RS 485 / PROFIBUS

隔离

√

接口电源 （15-30 VDC），zui大

150 mA

连接源数量

32

功能性

• MPI

x

• DP主站

√

• DP从站

√

DP主站

• 连接数量，zui大

32

• 服务

• PG/OP 通讯

√

• 路由

√

• 全局数据通讯

x

• S7 基本通讯

√

• S7 通讯

√

• 支持等距离

√

• SYNC/FREEZE

√

• DP 从站的使用/不使用

√

• 直接数据交换

√

• DPV0

√

• zui大传输速率

12 MBit/s

• 传输速率，zui小

9.6 kBit/s

• DP从站的数量，zui大

125

• 地址区

• 输入，zui大

8 KB

• 输出，zui大

8 KB

• DP 从站所使用的数据

• 每个 DP 从站可用数据，zui大

244 字节

• 输入，zui大

244 字节

• 输出，zui大

244 字节

• 插槽，zui大

244

• 每个插槽，zui大

128 字节

DP从站

• 连接数量

32

• 服务

• PG/OP 通讯

√

• 路由

√；在接口工作时

• 全局数据通讯

x

• S7 基本通讯

x

• S7 通讯

√

• S7通讯，作为服务器

√

• 直接数据交换（从站到从站的传输）

x

• DPV1

x

• 状态/控制

√；在接口工作时

• GSD 文件

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/113652

• zui大传输速率

12 MBit/s

• 自动搜索波特率

x

• 传送存储器

• 输入

244 字节

• 输出

244 字节

• 地址区，zui大

32

• 每个地址区的有用的数据，zui大

32 字节

• 每个地址区可用的数据，其中*性数据量，zui大

32 字节

等时模式

每个等时从站可用数据，zui大

244 字节

244 字节

244 字节

等距离

√

√

√

zui短时钟脉冲

1ms；不使用 SFC 126、127 时 0.5ms

1ms；不使用 SFC 126、127 时 0.5ms

1ms；不使用 SFC 126、127 时 0.5ms

在 RUN 模式下 CiR 组态

CiR 同步时间，基本负载

100 ms

100 ms

100 ms

CiR 同步时间,每个 I/O 从站的时间

40 µs

40 µs

40 µs

CPU/编程

组态软件

• 步骤7：

√

√

√

编程语言

• 步骤7：

√

• LAD

√

√

√

• FUP

√

√

√

• AWL

√

√

√

• SCL

√

√

√

• CFC

√

√

√

• GRAPH

√

√

√

• HiGraph®

√

√

√

嵌套级

7

7

7

用户程序保护/密码保护

√

√

√

尺寸

所需插槽

1

2

2

尺寸

尺寸

• 宽

25 mm

50 mm

50 mm

• 高

290 mm

290 mm

290 mm

• 深

219 mm

219 mm

219 mm

重量

• 重量，约

720 g

880 g

900 g