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概述

• CPU 用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH
• 可在高可用性 S7-400H 系統(tǒng)中使用
• 可結(jié)合故障安全 S7-400F/FH 系統(tǒng)中的 F-Runtime 授權(quán)和 F 兼容 CPU 使用
• 帶有集成 PROFIBUS DP 主站接口
• 帶有 2 個用于同步模塊的插槽

應(yīng)用

CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能 大的 CPU， 可以用于實(shí)現(xiàn) S7-400H 高可用性系統(tǒng)。也可結(jié)合 F 運(yùn)行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)。

通過內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口，還可使它作為主站，直接連接到 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線。

基于帶交換機(jī)功能的內(nèi)置 PROFINET 接口，提供 2 個可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣，可實(shí)現(xiàn)總線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)。

設(shè)計

CPU 417-5H 擁有：

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時間小于 7.5 ns。
• 32 MB RAM（16 MB 用于程序，16 MB 用于數(shù)據(jù)）：
  用于 S7-400H 自動化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲器；高速主存儲器，用于與過程相關(guān)的用戶程序的子程序。
• 存儲卡：
  用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲器中占據(jù)雙倍空間的原因。 其結(jié)果是：
  • 內(nèi)置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時保存數(shù)據(jù)）。
• 靈活的擴(kuò)展選件：
  多達(dá) 262,144 點(diǎn)數(shù)字量和 16,384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點(diǎn)接口：
  MPI 可用來建立一個 32 個節(jié)點(diǎn)的簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立最多 64 個連接。
  注：
  當(dāng)同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：
  • 帶插口： 6ES7 972-0BB42-0XA0
  • 不帶插口： 6ES7 972-0BA42-0XA0
• PROFIBUS DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 接口，可以實(shí)現(xiàn)冗余、分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機(jī)）：
  支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議）
• 模式選擇開關(guān)：
  撥動開關(guān)設(shè)計。
• 診斷緩沖區(qū)：
  最后的 120 個報警和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。
• 實(shí)時時鐘：
  CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。
• PROFIBUS DP 接口：
  通過帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 417-4H，可迅速建立起操作方便的分布式自動化系統(tǒng)。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
  注：
  當(dāng)同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時，只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口：

自20世紀(jì)90年代初以來，數(shù)字技術(shù)已從根本上改變了我們的生活方式。如今，我們即將開始全面轉(zhuǎn)型——將所有以模擬形式記錄的人類知識，轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式?！段磥碇啊穾黄鸹厥淄?，暢想未來。

巴伐利亞州立圖書館的藏書，正在被掃描并上傳到互聯(lián)網(wǎng)。

楚澤（Zuse）、歐洲核子研究中心（CERN）和扎克伯格（Zuckerberg）——這三個名字標(biāo)志著數(shù)字革命進(jìn)程中的重要里程碑。早在1941年，Konrad Zuse在柏林研制出了世界上*臺可以正常工作的計算機(jī)。他稱這臺外形龐大的數(shù)字計算機(jī)器為“Zuse Z3”。1991年，就職于瑞士歐洲核子研究中心的Tim Berners-Lee開發(fā)的萬維網(wǎng)，向全球公眾開放。Web技術(shù)進(jìn)一步變革了人們的通信方式，為谷歌、亞馬遜以及不計其數(shù)的其他企業(yè)，鋪平了道路。后來，2004年，Mark Zuckerberg創(chuàng)建了名為臉書（Facebook）的社交網(wǎng)絡(luò)。如今，得益于臉書及類似網(wǎng)絡(luò)，近20億人獲得了數(shù)字身份。

計算機(jī)、Web和臉書，都基于數(shù)字技術(shù)。數(shù)字化的含義，就是將模擬信息，如文本、聲音、圖像和視頻等，轉(zhuǎn)換為易于存儲的、由大量零和一組成的二進(jìn)制代碼。一經(jīng)創(chuàng)造，這樣的數(shù)字項(xiàng)就能被無*地復(fù)制，而質(zhì)量絲毫不受影響，并且可以通過互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)瞬間傳遍全球。數(shù)字技術(shù)為企業(yè)創(chuàng)造了全新的銷售渠道類型，但它也帶來了新的問題，如違法拷貝數(shù)據(jù)。始于20世紀(jì)90年代的互聯(lián)網(wǎng)熱潮，掀起了一場*的數(shù)字化浪潮。1993年，在全球范圍內(nèi)，只有大約3%的信息以數(shù)字形式存儲，但到2007年，這個比例已經(jīng)飆升至94%。而且，這一趨勢愈演愈烈，每天都有大量新的數(shù)據(jù)被數(shù)字化。

數(shù)字 最重要的先驅(qū)之一是德國發(fā)明家Rudolf Hell，他被譽(yù)為“圖形行業(yè)的愛迪生”，曾被授予“德意志聯(lián)邦共和國大十字勛章（Grand Merit Cross）”，并且曾榮獲“古騰堡大獎（Gutenberg Prize）”和“魏納獎（Werner-von-Siemens-Ring）”。Hell是*的傳真機(jī)和掃描機(jī)之父。1980年，他將突破性的Chromacom數(shù)字圖像處理系統(tǒng)商業(yè)化。20世紀(jì)80年代初期，當(dāng)時還是西門子子公司的HELL公司，受雇于梵蒂岡圖書館，掃描并以數(shù)字形式復(fù)制珍貴典籍，以便向公眾開放閱讀。20世紀(jì)90年代，數(shù)字化進(jìn)程變得更加廣泛，也更具系統(tǒng)性。譬如，1990年，西門子利多富公司為莫斯科的克里姆林宮博物館安裝了一套數(shù)字處理系統(tǒng)，有史以來*次，以數(shù)字形式為俄羅斯沙皇的全部藝術(shù)藏品編目錄。然后，將所生成的數(shù)字圖像和信息，記錄并分類保存到圖像數(shù)據(jù)庫中。

掃描半開的書籍。如今，許多機(jī)構(gòu)都想為其所擁有的全部模擬信息，制作數(shù)字拷貝。在這方面，坐落于慕尼黑的巴伐利亞州立圖書館堪稱*，其數(shù)字化中心擁有各式各樣的設(shè)備，在德國首屈一指。巴伐利亞州立圖書館的副館長Klaus Ceynowa說：“我們使用了26套不同的掃描系統(tǒng)，包括4臺每小時能夠處理最多2000頁的全自動掃描機(jī)器人。我們有兩名操作人員，每人看管兩臺機(jī)器人。這個系統(tǒng)不止是速度快，為了保護(hù)書籍，書籍只需翻開60度。該系統(tǒng)的掃描棱鏡就可插入半開的書頁之間。它能清楚無誤地讀取頁面內(nèi)容，然后翻頁，繼續(xù)執(zhí)行掃描。”

巴伐利亞州立圖書館的全部藏書（左圖）正在被轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。目前，已有一款應(yīng)用程序，可用于閱讀其最珍貴的文化寶藏。

自2007年起，巴伐利亞州立圖書館一直在與谷歌公司合作開展“谷歌數(shù)字圖書館”項(xiàng)目，通過這個項(xiàng)目，巴伐利亞州立圖書館的100萬冊藏書，將實(shí)現(xiàn)數(shù)字化并放到互聯(lián)網(wǎng)上供公眾閱讀。其所涉及的書籍，均成書于1601年至1874年期間，不再受版權(quán)保護(hù)。Ceynowa解釋道：“每個星期，經(jīng)谷歌在其位于德國的掃描中心將之轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式后，我們要發(fā)布大約5000冊圖書。谷歌承擔(dān)掃描費(fèi)用，并將數(shù)字拷貝提供給我們，以保存在我們自有的數(shù)據(jù)庫中。1601年之前和1874年之后的所有著作，包括從中世紀(jì)傳下來的極其寶貴的手抄文稿，均在我們自己的數(shù)字化中心進(jìn)行轉(zhuǎn)換。按計劃，谷歌項(xiàng)目將在今年年底之前結(jié)束。我們已經(jīng)將幾乎全部100萬冊藏書，上傳至我們 的數(shù)字圖書館，任何人都可以在這里閱讀這些書籍。”

盡管如此，巴伐利亞州立圖書館的全面數(shù)字化進(jìn)程遠(yuǎn)未走到終點(diǎn)。Ceynowa表示：“我們的工作只是開始，因?yàn)槲覀兤駷橹顾龅氖?，為連接和重新組合數(shù)字信息創(chuàng)造了不同的可能性。”巴伐利亞州立圖書館已經(jīng)開發(fā)了數(shù)款移動應(yīng)用程序，包括一款名為“Ludwig II”的應(yīng)用程序。這款應(yīng)用程序允許人們按其所在位置，定制查閱與路德維希二世的“童話城堡”有關(guān)的歷史資料、圖像和文獻(xiàn)。譬如，當(dāng)人們站在路德維希二世在慕尼黑建造的Residenz宮殿的正前方時，他們可以利用其智能電話的照相模式，來獲取這座宮殿著名的Wintergarden的實(shí)時圖像——這座花園早已湮沒在歷史的塵埃中。Wintergarden是一座建在Residenz宮殿屋頂?shù)幕▓@，奇花異草掩映其間，人工湖泊波光粼粼——通過這款應(yīng)用程序，人們可以欣賞到這美輪美奐的歷史景色。