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图片 2-8 存储卡的设计
功能
存储卡和 CPU 上的集成存储区一起构成 CPU 的装载存储器。在运行期间，装载存储器包 含完整的用户程序，其中包括注释、符号、允许反编译用户程序的特殊附加信息以及所有模 块参数。
存储卡上存储的内容
以下数据可存储在存储卡中：
• 用户程序，即块（OB、FB、FC、DB）和系统数据
• 决定 CPU 行为的参数
• 确定 I/O 模块行为的参数
• 存储卡中适合此目的的全套项目文件
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2.5 存储卡的结构和功能
序列号
在 V5 或更高版本中，所有存储卡均具有一个序列号。该序列号列在 SZL 零件列表 W#16#xy1C 的索引 8 中。可使用 SFC 51“RDSYSST”读取该零件列表。
可在将序列号读入用户程序时确定以下内容：仅当将特定存储卡插入 CPU 后才能启动用 户程序。这可以防止对用户程序的未经授权的复制，其功能与 dongle 类似。
也参见
S7-400 CPU 存储器概述（页码 151）
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2.6 使用存储卡
2.6 使用存储卡
适用于 S7-400 的存储卡类型
在 S7-400 中可使用两种类型的存储卡：
• RAM 卡
• 闪存卡（FEPROM 卡）
说明
非 Siemens 存储卡不能用于 S7-400。
应使用哪种类型的存储卡？
使用 RAM 卡还是使用闪存卡取决于使用存储卡的目的。
表格 2-11 存储卡类型
如果 ... 则 ...
想将数据存于 RAM 中并在 RUN 模式下编辑程序， 使用 RAM 卡 想要在存储卡上永久性存储用户程序，即使掉电也
不例外（不进行备份或在 CPU 外部），
使用闪存卡
RAM 卡
要使用 RAM 卡并装载用户程序，必须将其插入 CPU 插槽中。用户程序可借助编程设备 (PG) 装载。
CPU 处于 STOP 或 RUN 模式时，可将整个用户程序或各个元素（如 FB、FC、OB、
DB 或 SDB）装载到装载存储器中。
从 CPU 中卸下 RAM 卡后，卡上的所有数据都将丢失。RAM 卡没有内置的备用电池。
如果电源装配了一个可运行的备用电池，或 CPU 在“EXT. BATT.”输入处具有一个外部 备用电压，那么如果切断电源时 RAM 卡仍然插在 CPU 中且 CPU 仍然插在机架中，则 RAM 卡的内容将保留。
闪存卡
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2.6 使用存储卡
方式 1：
1. 使用模式选择器开关将 CPU 模式设置为 STOP。
2. 将闪存卡插入 CPU。
3. 执行存储器复位。
4. 使用 STEP 7 命令“PLC -> Download User Program to Memory Card（将用户程序下 载到存储卡）”下载用户程序。
方式 2：
1. 在编程设备/编程适配器离线时，将用户程序下载到闪存卡中。
2. 将闪存卡插入 CPU。
仅能使用闪存卡重新装载整个用户程序。可使用编程设备将较小的程序段下载到 CPU 上 集成的装载存储器中。对于重大的程序更改，必须始终将完整的用户程序下载到闪存卡 中。
闪存卡不需要备用电压，也就是说，即使从 CPU 取下闪存卡或操作不具有缓冲功能（电源 模块或 CPU 的“EXT. BATT.”插座中无备用电池）的 S7-400 系统，也会保持存储在其中 的信息。
不备份的情况下自动热重启动或冷重启动
如果运行 CPU 时不使用备用电池，则启动后或断电后电压恢复时 CPU 会自动进行总复 位，然后视组态而定进行热重启动或冷重启动。闪存卡中必须提供有用户程序，并且无法 在电源模块上通过 Batt.Indic 开关设置电池监视。
存储卡的容量应为多大？
所需存储卡的容量基于用户程序的大小和系统数据的数量。
要充分利用 CPU 上的工作存储器（代码和数据），应使用容量至少与工作存储器容量相 同的存储卡来扩展 CPU 的装载存储器。
更换存储卡
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2.7 多点接口 (MPI)
3. 在 CPU 中插入“新”存储卡。
4. 复位 CPU 存储器。
2.7 多点接口 (MPI)
可用性
S7-400 的所有 CPU 都具有 MPI 接口。
可连接设备
例如，可将以下节点连接到 MPI：
• 编程设备 (PG/PC)
• 控制和监视设备（OP 和 TD）
• 其它 SIMATIC S7 PLC
某些设备使用 24 VDC 的接口电源。在连接至参考电位的 MPI 接口处提供该电压。
PG/OP -> CPU 通讯
一个 CPU 可同时保持若干个在线连接。这些连接中只有一个连接作为编程设备的默认连 接而保留，另外有一个连接作为 OP/控制和监视设备的默认连接保留。
有关可连接 OP 的连接资源数方面的 CPU 特定信息，请参见“技术规范”。
使用 MPI 进行时间同步
时间同步可通过使用 CPU 的 MPI 接口实现。CPU 可为主站或从站。
参考
可在《过程控制系统 PCS7，安全概念》手册中找到有关计划时间同步的信息。
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2.7 多点接口 (MPI)
CPU-CPU 通讯
有三种类型的 CPU 间通讯：
• 通过 S7 基本通讯传送数据
• 通过 S7 通讯传送数据
• 通过全局数据通讯传送数据
有关更多信息，请参见用 STEP 7 编程 手册。
连接器
对于用来将设备连接到 MPI 的 PROFIBUS DP 或 PG 电缆，请始终使用带有斜向电缆出 口的总线连接器（请参阅《S7-400 自动化系统，硬件和安装》手册）。
作为 PROFIBUS DP 接口的 MPI 接口
还可以将 MPI 接口组态为 PROFIBUS DP 接口使用。要执行此操作，您可使用 HW Config 中的 STEP 7 重新组态 MPI 接口。可以用其设置最多包含 32 个从站的 DP 线路。
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2.8 PROFIBUS DP 接口
2.8 PROFIBUS DP 接口
可用性
CPU 41x-2、41x-3 和 417-4 具有集成的 PROFIBUS DP 接口。CPU 41x-3、417-4 和带 有后缀“PN/DP”的 CPU 还有插入式子模块形式的 PROFIBUS DP 接口。
要能够使用这些接口，必须首先使用 HW Config 对其进行组态，然后将组态下载到 CPU。
可连接设备
PROFIBUS DP 接口用于设置 PROFIBUS 主站系统或连接 PROFIBUS I/O 设备。
可将任何兼容的 DP 从站连接到 PROFIBUS DP 接口。
然后可将 CPU 用作 DP 主站或 DP 从站（通过 PROFIBUS DP 现场总线连接到从站或其 它 DP 主站）。
某些设备使用 24 VDC 的接口电源。该电压在连接到参考电位的 PROFIBUS DP 接口处提 供。
连接器
请 始 终 使 用 PROFIBUS DP 或 PROFIBUS 电 缆 的 总 线 连 接 器 来 将 设 备 连 接 到 PROFIBUS DP 接口（请参阅《S7-400 动化系统，硬件和安装》手册）。
使用 PROFIBUS 进行时间同步
作为时间主站，CPU 将同步消息帧发送到 PROFIBUS 以同步更多的站。
在其作为从站时钟时，CPU 将从其它日时钟主站接收同步消息帧。以下设备之一可以是 时间主站：
• 带有内部 PROFIBUS 接口的 CPU 41x
• 带有外部 PROFIBUS 接口的 CPU 41x，例如 CP 443-5
• 带有 CP 5613 或 CP 5614 的 PC
参考
可在《过程控制系统 PCS7，安全概念》手册中找到有关计划时间同步的信息。
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2.9 PROFINET 接口
2.9 PROFINET 接口
可用性
带有“PN/DP”后缀的 CPU 带有具有 PROFINET 功能的以太网接口。
分配 IP 地址
可以通过以下方式为以太网接口分配 IP 地址：
1. 使用 SIMATIC 管理器命令“PLC -> Edit Ethernet Node（编辑以太网节点）”。
2. 使用 HW Config 中的 CPU 属性。然后将组态下载到 CPU。
能进行 PROFINET (PN) 通讯的设备
• 使用以太网网卡和 TCP 协议的编程设备/PC
• 有源网络组件（例如 Scalance X200）
• 带有以太网 CP 的 S7-300/S7-400（例如带有 CP 443-1 的 CPU 416-2）
• PROFINET IO 设备（例如 ET 200S 中的 IM 151-3 PN）
• PROFINET CBA 组件
连接器
始终使用 RJ45 连接器将设备连接到 PROFINET 接口。
使用 PROFINET 进行时间同步
时间同步使用 NTP 方法。在这种情况下，CPU 为 NTP 客户端。
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2.10 S7-400 CPU 参数概述
– “Diagnostics/Clock”（诊断/时钟）标签上的诊断缓冲区的大小 – “Memory”（存储器）标签上所有优先级等级的本地数据量
2.10 S7-400 CPU 参数概述
说明
在默认情况下，将 16 个存储器字节和 8 个计数器设置为保留，即 CPU 重新启动时不 会删除它们。
参数分配工具
可在 STEP 7 中使用“硬件组态”来设置各 CPU 参数。
说明
如果更改以下参数的现有设置，则操作系统会和冷启动一样将一些设置初始化
• 过程输入映像的大小
• 过程输出映像的大小
• 本地数据的大小
• 诊断缓冲区条目数
• 通讯资源 涉及以下初始化：
• 使用装载值初始化数据块
• 无论保持性设置 (0) 如何，都将删除存储器位、定时器、计数器、输入和输出
• 删除由 SFC 生成的 DB
• 终止永久组态的基本通讯连接
• 所有运行级别将被初始化
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3.1 多值计算
CPU 41x 的特殊功能 3
3.1 多值计算
3.1.1 基础知识
多值计算模式
多值计算模式是在 S7-400 的中央机架中同时运行多个（最多 4 个）CPU 的模式。
凡涉及到的 CPU 会自动切换模式以便彼此同步；这些 CPU 一起启动并一起切换为 STOP 模式。每个 CPU 上的用户程序独立于其它 CPU 上的用户程序而运行。这使得各 项控制任务能够同时执行。
适合多值计算的机架
以下机架适合多值计算：
• UR1 和 UR2
• UR2-H（仅当多个 CPU 在同一辅助设备中时，才可使用多个 CPU 进行多值计算）。
• CR3（由于 CR3 只有 4 个插槽，所以只能使用两个 CPU 进行多值计算）。
与在分段机架中运行的差别
在 CR2 分段机架中（物理分段，不能使用参数设置），每段只允许有一个 CPU。但这并 不是多值计算。分段机架中的每个 CPU 都构成一个独立的子系统，其行为方式就象单独的 处理器。没有公共的逻辑地址空间。
在分段机架中不能进行多值计算（另请参见S7-400 自动化系统，硬件和安装 ）。
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3.1 多值计算
3.1 多值计算
3.1.2 多值计算的特性
插槽规则
在多值计算模式中，在一个中央控制器 (CC) 中最多可以任何顺序插入四个 CPU。
CPU 的可访问性。
如果通过一个 CPU 的 MPI 接口、PROFIBUS DP 接口或 PROFINET PN 接口相应地进 行组态，则可以从编程设备中访问所有 CPU。
在多值计算模式中下载组态
如果您要使用多值计算，并且组态数据很庞大时，则在很少数的情况下，您会发现将组态 下载到 PLC（HW Config 中的“PLC > Download to Module [下载到模块]”菜单命令）
后，CPU 不会启动。
解决方法：为所有 CPU 执行存储器复位。然后在 SIMATIC 管理器中将系统数据（和所有 数据块）按顺序下载到每个 CPU 中。从具有最高 CPU 编号的 CPU 开始，接下来始终是 具有下一个最低编号的 CPU。然后按同一顺序将 CPU 切换至 RUN 模式。
启动和运行期间的特性
在启动过程中，多值计算所涉及的 CPU 会自动检查其是否可以自行同步。仅在以下情况 下，才能进行同步：
• 当且仅当插入了所有组态的 CPU，并且这些 CPU 已准备运行时。
• 当使用 STEP 7 创建了正确的组态数据且已将其下载到所有插入式 CPU 中时。
如果未满足以上任一条件，则会在诊断缓冲区中输入 ID 为 0x49A4 的事件。在标准和系
如果未满足以上任一条件，则会在诊断缓冲区中输入 ID 为 0x49A4 的事件。在标准和系