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SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能级别的各种 CPU:

　　CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:

　　用于中等性能的小型工厂。

　　CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:

　　用于具有对编程、处理速度和通信有额外要求的中等规模工厂。

　　CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:

　　在高端性能范围内具有较高要求的工厂。

　　CPU 417-4 DP:

　　在高端性能范围内具有较严格要求的工厂。

　　CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:

　　用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。

　　CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:

　　用于构建故障安全型自动化系统，适用于具有较高安全要求的工厂。

　　设计

　　所有 CPU 装在带集成的控制单元和显示单元的塑料外壳中。 相同的单元具有相同的功能。

　　前面板上有:

　　LED指示灯: 

　　用于状态和故障指示。

　　波动开关: 

　　用于选择运行模式。

　　存储器卡插槽（扩展装载存储器）

　　组合 MPI/DP 端口。

　　内置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。

　　电池插座: 

　　用于后备电池的外部供电。

　　除 CPU 412-1 处理器外，所有 CPU 具有:

　　PROFIBUS DP 接口: 

　　用于连接分布式 I/O。根据组态的不同，也可用于与 OP 或 PG/PC 的通讯。

　　CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以连接 PROFINET。 每个模板有一个双口的 PROFINET 接口。

　　高端 CPU 还具有:

　　PROFIBUS DP 接口模板备用插槽: 

　　用于链接其他 DP 网络。

　　此外，CPU 按照其性能进行分级:例如RAM、地址区大小、可装载块的数量以及处理时间。

　　功能

　　存储器概念

　　所有 S7-400 CPU 均具有两种类型的存储器。工作存储器的细分可将性能提高一倍。当一个标准处理器需要访问其 RAM 至少两次时，S7-400 **处理器可在一个循环周期中同时访问代码存储器和数据存储器。因此，数据总线和代码总线也是独立的。工作存储器的容量取决于从精细分级的 CPU 系列中所选取的适合的 CPU。

　　对于小型和中等程序，集成式负载内存 (RAM) 就足够了。对于较大的程序，可通过插入内存卡来增加装载内存。插入式闪存卡可用于在不使用电池的情况下进行*性存储。

　　块加密

　　相关功能 (FC) 和 功能块 (FB) 可以加密的方式存储于 CPU 以保护专门知识应用。

　　问题:在S7-CPU中使用嵌套程序需要注意什么，如何使用？

　　回答:S7-CPU支持嵌套程序，但对于不同的CPU类型，在使用时需要注意一些问题。

　　1. 不同的CPU类型，支持的嵌套程序深度不同，用户可在CPU的技术数据中查到此参数，以6ES7315-2AG10-0AB0为例。

　　图1:CPU的嵌套深度参数

　　2. 用户可以按照如下方式使用嵌套功能:

　　a) 在某个**级组织块中调用多个嵌套FC/FB。例如，在OB1 （**级为1）调用FC1，FC1中调用FC2，FC2中调用FC3，等等，一直到FC7，与OB1共8层深度。如果在FC7 中又调用了FC8 ，此时会导致CPU 停机，在CPU在线信息界面中可查看到此情况，如图2所示。用户也可在OB35（**级为12）调用FC11，FC11中调用FC12，FC12中调用FC13，等等，一直到FC17。

　　图2:嵌套调用

　　b) 在某个**级中调用某个FC，此FC多次调用自身。例如，在OB1 （**级为1）调用FC1，FC1中仍然调用FC1，用户在FC1 的程序中必须编程累计FC1被调用的次数，如果达到了7次，则需要从FC1 中跳出调用（此方法即为软件行业广泛应用的递归编程方法）。如果在FC1 调用自身次数**出了CPU允许的嵌套深度，此时会导致CPU 停机。

　　3. 当用户在使用嵌套功能时，可能出现几种错误:

　　a) The nesting depth of block calls (U-Stack) is too high（嵌套深度太高）。例如:

　　? 用户在某个**级（如OB1）中调用嵌套程序深度**出所使用CPU支持深度，如*2节(a) 部分所描述。

　　? 用户在某个**级（如OB1）中调用嵌套程序深度**出所使用CPU支持深度，如*2节(b) 部分所描述。

　　此时CPU将报16#4575错，如图3所示:

　　图3:同步错误嵌套1

　　b) The nesting depth of synchronous errors is too high（同步错误嵌套深度太高）。例如:

　　? 用户在OB1中使用L DB1.DBB0 语句（CPU中并未下载DB1），

　　? 此时CPU出现编程错误，将调用OB121。

　　? 如果用户在下载的OB121中又使用了L DB1.DBB0 指令，将导致CPU停机

　　此时CPU将报16#4573错，如图4所示:

　　图4:同步错误嵌套2

　　c) Error during allocation of local data (分配本地数据错误) 。对于S7-CPU每个**级都有对本地数据大小的限制，如果用户使用的范围**出了此限制，CPU将出现错误。以6ES7315-2AG10-0AB0为例，其每个**级下的本地数据大小为512 BYTE。如下错误使用都可能导致此错误:

　　? OB1 调用FC1，FC1 中定义的local data（TEMP数据类型）与OB1中定义的local data（TEMP数据类型）总和**出了CPU 对此**级分配的local data 数量。

　　? OB1 中嵌套调用多个FC， 这些FC 使用的local data 与OB1中定义的local data（TEMP数据类型）总和**过了分配给此**级的local data 数量。

　　此时CPU将报16#3576错，如图5所示:

　　图5:分配本地数据错误

　　? 对于S7-400CPU， 用户可以在硬件配置中调节每个**级下的本地数据大小，以6ES7412-2XG04-0AB0为例，如图6所示:

　　图6:分配本地数据

　　4. 当用户在使用嵌套功能出现错误时，对于支持OB88的CPU（例如S7-400CPU），可用通过下载OB88来防止CPU停机，此时CPU将处于SF状态，但OB88不可以再出现嵌套使用错误，否则CPU将进入停机状态。对于不支持OB88的CPU（例如S7-300CPU），当出现嵌套调用错误时，无法避免CPU进入停机状态。