西门子CPU314C-2PtP可编程控制器

6ES7 314-6BH04-0AB0

一般信息

硬件产品型号

01

固件型号

V3.3

工程组态方式

• 编程软件包

STEP7 V5.5 + SP1，或 STEP 7 V5.3 + SP2 或更高版本（带 HSP 204）

电源电压

24 V DC

√

允许范围，下限 (DC)

19.2 V

允许范围，上限 (DC)

28.8 V

电源电缆的外部保护装置（建议采用）

微型断路器，C 型，zui小 2 A；微型断路器，B 型，zui小 4 A

电源缓冲

• 市电/电压故障存储能量保持时间

5 ms

• 重复速率，zui小值

1 s

数字量输入

• 负载电压 L+

• • 额定值 (DC)

24 V

• • 反极性保护

√

数字量输出

• 负载电压 L+

• • 额定值 (DC)

24 V

• • 反极性保护

-

输入电流

电流消耗（额定值）

660 mA

电流消耗（空载），典型值

150 mA

冲击电流，典型值

5 A

I2t

0.7 A2·s

数字量输入

• 从负载电压 L+（空载），zui大值

80 mA

数字量输出

• 从负载电压 L+，zui大值

50 mA

功耗

功耗，典型值

13 W

存储器

存储器类型

其它

工作存储器

• 集成

192 KB

• 可扩展

-

• 用于非易失性数据块的非易失性存储器的大小

64 KB

装载存储器

• 可插入 (MMC)

√

• 可插入 (MMC)，zui大

8 MB

• 微型存储卡数据管理（zui后一次编程后），zui小值

10 a

后备

• 提供

√；通过 MMC 保证（免维护）

• 无电池

√；程序和数据

CPU 处理时间

位操作，典型值

0.06 μs

字操作，典型值

0.12 μs

定点数运算，典型值

0.16 μs

浮点数运算，典型值

0.59 μs

CPU 块

块数量（总计）

1,024；(DB、FC、FB)；通过使用 MMC 可以减少可装载块的zui大数量。

DB

• zui大数量

1,024；数值范围：1 - 16000

• zui大大小

64 KB

FB

• zui大数量

1,024；数值范围：0 - 7999

• zui大大小

64 KB

FC

• zui大数量

1,024；数值范围： 0 - 7999

• zui大大小

64 KB

OB

• 描述

见“指令表"

• zui大大小

64 KB

• 空循环 OB 的数量

1; OB 1

• 时间报警 OB 的数量

1; OB 10

• 延时报警 OB 的数量

2; OB 20, 21

• 时间中断 OB 的数量

4; OB 32, 33, 34, 35

• 过程报警 OB 的数量

1; OB 40

• 调试 OB 的数量

1; OB 100

• 异步错误 OB 的数量

4; OB 80, 82, 85, 87

• 同步错误 OB 的数量

2; OB 121, 122

嵌套深度

• 每个优先级

16

• 在一个错误 OB 中附加

4

计数器、定时器及其保持性

S7 计数器

• 数量

256

• 保持性

• • 可设定

√

• • 下限

0

• • 上限

255

• • 预置

Z 0 - Z 7

• 计数范围

• • 下限

0

• • 上限

999

IEC 计数器

• 提供

√

• 类型

SFB

• 数量

不限（只取决于 RAM 容量）

S7 定时器

• 数量

256

• 保持性

• • 可设定

√

• • 下限

0

• • 上限

255

• • 预置

无保持性

• 时间范围

• • 下限

10 ms

• • 上限

9,990 s

IEC 定时器

• 提供

√

• 类型

SFB

• 数量

不限（只取决于 RAM 容量）

数据区及其保持性

保持数据区域，总共

全部，zui大 64 KB

标志

• zui大数量

256 字节

• 可保持

√；MB 0 – MB 255

• 预设保持性

MB 0 - MB 15

• 时钟存储器的数量

8；1 个存储字节

数据块

• zui大数量

1,024；数值范围： 1 - 16000

• zui大大小

64 KB

• 保持性可调节

√；通过 DB 上的非保持性

• 预设保持性

√

局部数据

• 每个优先级，zui大值

32 字节；每个块zui多 2,048 个字节

地址区

I/O 地址区

• 输入

1,024 字节

• 输出

1,024 字节

• 其中分布式

• • 输入

无

• • 输出

无

过程映像

• 输入

1,024 字节

• 输出

1,024 字节

• 输入，可调节

1,024 字节

• 输出，可调节

1,024 字节

• 默认输入

128 字节

• 默认输出

128 字节

• 集成通道的缺省地址

• • 数字量输入

124.0 - 126.7

• • 数字量输出

124.0 - 125.7

• • 模拟量输入

752 - 761

• • 模拟量输出

752 - 755

数字量通道

• 输入

1 016

• 输出

1 008

• *区的输入通道

1 016

• *区的输出通道

1 008

模拟量通道

• 输入

253

• 输出

250

• *区的输入通道

253

• *区的输出通道

250

硬件配置

扩展设备，zui多

3

DP 主站的数量

• 集成

无

• 通过 CP

4

可运行的 FM 和 CP 数量（*）

• FM

8

• CP，点到点

8

• CP, LAN

10

机架

• zui大机架数

4

• 每个机架中的zui大模块数量

8；在机架 3 中，zui多 7 个

日时钟

时钟

• 硬件时钟（实时时钟）

√

• 电池供电，可同步

√

• 每天误差，zui大

10 s；典型值： 2 s

• 后备时间

6 周；40 °C 环境温度时

• 加电后时钟的行为

断电后时钟继续运行

• 后备周期结束后时钟的行为

时钟以发生故障时的时间继续运行

运行小时数计数器

• 数量

1

• 数量/数量范围

0

• 数值范围

0 ~ 2^31 小时（使用 SFC 101 时）

• 计数间隔

1 小时

• 保持性

√；在每次重启时必须重新启动

时钟同步

• 支持

√

• 至 MPI，主站

√

• 至 MPI，从站

√

• 在 AS 上，主站

√

• 在 AS 上，从站

-

数字量输入

数字量输入点数

24

• 其中，输入可用于工艺功能

16

集成通道 (DI)

24

符合 IEC 61131、类型 1 的输入特性曲线

√

可同时控制的输入点数

• 水平安装

• • zui高 40℃ 时，zui大值

24

• • zui高 60℃ 时，zui大值

12

• 垂直安装

• • zui高 40℃ 时，zui大值

12

输入电压

• 额定值 (DC)

24 V

• 信号为“0"时

-3 - +5V

• 信号为“1"时

15 - 30 V

输入电流

• 信号为“1"时的典型值

8 mA

输入延时（额定输入电压时）

• 标准输入时

• • 可设定

√；0.1 / 0.3 / 3 / 15 ms（可在程序运行期间重新组态标准输入的输入延迟， 请注意，在特定情况下，设定的滤波时间要等到下个过滤周期才能生效。）

• • 额定值

3 ms

• 用于计数器／工艺功能

• • 信号从"0"到"1"时的zui大值

8 μs；zui大计数频率时的zui小脉冲宽度/zui小脉冲间隔

电缆长度

• 屏蔽电缆长度，zui长

1,000 m；对于工艺功能，50 m

• 非屏蔽电缆长度，zui长

600 m；对于工艺功能： -

• 工艺功能

• • 屏蔽，zui大

50 m；zui大计数频率时

• • 非屏蔽，zui大

不允许

• 标准 DI

• • 屏蔽，zui大

1,000 m

• • 非屏蔽，zui大

600 m

数字量输出

数字量输出点数

16

• 其中高速输出

4; 注意： 不能并行连接 CPU 的快速输出

集成通道 (DO)

16

短路保护

√；电子时钟控制

• 典型响应阀值

1 A

感性关断电压限制

L+ (-48 V)

控制一个数字量输入

√

输出的分断能力

• 灯负载时的zui大值

5 W

负载电阻范围

• 下限

48 Ω

• 上限

4 kΩ

输出电压

• 信号为“1"时的zui小电压

L+ (-0.8 V)

输出电流

• 信号为“1"时的额定值

500 mA

• 信号为“1"时的允许范围zui小值

5 mA

• 信号为“1"时的允许范围zui大值

0.6 A

• 信号为“1"时的zui小负载电流

5 mA

• 信号为“0"时的zui大残余电流

0.5 mA

2 点输出的并联切换

• 大功率时

-

• 用于负载的冗余控制

√

开关频率

• 阻性负载时的zui大值

100 Hz

• 感性负载时的zui大值

0.5 Hz

• 灯负载时的zui大值

100 Hz

• 对于阻性负载，脉冲输出，zui大值

2.5 kHz

每组输出电流总和

• 水平安装

• • zui高 40℃ 时，zui大值

3 A

• • zui高 60℃ 时，zui大值

2 A

• 垂直安装

• • zui高 40℃ 时，zui大值

2 A

电缆长度

• 屏蔽电缆长度，zui长

1,000 m

• 非屏蔽电缆长度，zui长

600 m

模拟量输入

模拟量输入点数

5

集成通道 (AI)

5；4 个电流/电压, 1 个电阻

电压/电流测量时模拟量输入点数

4

电阻/电阻温度计测量时模拟量输入数

1

电流输入的允许输入频率（破坏限值），zui大值

5 V; 恒压

电压输入时的允许输入电压（破坏限值），zui大值

30 V；恒压

电压输入的允许输入电流（破坏限值），zui大值

0.5 mA；恒电流

电流输入时允许的输入电流（破坏极限），zui大值

50 mA；恒压

用于温度测量的技术单元（可调）

√；摄氏度/华氏度/开尔文

输入范围

• 电压

√； ±10 V / 100 kΩ; 0 V ~ 10 V / 100 kΩ

• 电流

√；±20 mA / 100 Ω；0 mA ~ 20 mA / 100 Ω；4 mA ~ 20 mA / 100 Ω

• 电阻温度计

√； Pt 100 / 10 M?

• 电阻

√；0 Ω ~ 600 Ω / 10 MΩ

输入范围（额定值），电压

• 0 - +10 V

√

• 输入阻抗 (0 ~ 10 V)

100 kΩ

输入范围（额定值），电流

• 0 ~ 20 mA

√

• 输入电阻 (0 ~ 20 mA)

100 Ω

• -20 ~ +20 mA

√

• 输入电阻 (-20 ~ +20 mA)

100 Ω

• 4 ~ 20 mA

√

• 输入电阻 (4 ~ 20 mA)

100 Ω

输入范围(额定值)，热敏电阻

• Pt 100

√

• 输入电阻 (Pt 100)

10 MΩ

电阻输入范围（额定值）

• 空载电压，典型值

3.3 V

• 测量电流，典型值

1,25 mA

• 0 ~ 600 Ω

√

• 输入电阻 (0 ~ 600Ω)

10 MΩ

热电偶 (TC)

• 温度补偿

• • 可设定

-

特性曲线线性化

• 可设定

√；通过软件

• • 热敏电阻

Pt 100

电缆长度

• 屏蔽电缆长度，zui长

100 m

模拟量输出

模拟量输出点数

2

集成通道（模拟量输出）

2

电压输出，具有短路保护功能

√

电压输出，短路电流，zui大

55 mA

电流输出，空载电压，zui大值

14 V

电压输出范围

• 0 - 10 V

√

• -10 - +10 V

√

电流输出范围

• 0 ~ 20 mA

√

• -20 ~ +20 mA

√

• 4 ~ 20 mA

√

连接执行器

• 电压输出，2 线制连接

√；无线路阻抗补偿

• 电压输出，4 线制连接

-

• 电流输出，2 线制连接

√

负载阻抗（在额定输出范围内）

• 电压输出时，zui小值

1 kΩ

• 电压输出时，zui大容性负载

0.1 μF

• 电流输出时，zui大值

300 Ω

• 电流输出时，zui大感性负载

0.1 mH

外加电压和电流的破坏性限值

• 输出 MANA 处的电压

16 V；恒压

• zui大电流

50 mA；恒压

电缆长度

• 屏蔽电缆长度，zui长

200 m

模拟值生成

测量原理

实际值编码（连续逼近法）

积分和转换时间/精度（每通道）

• 超限精度（包括符号位），zui大值

12 位

• 积分时间，可参数化

√; 16.6 / 20 ms

• 允许输入频率，zui大值

400 Hz

• 干扰电压抑制，干扰频率 f1，Hz

60/50 Hz

• 转换时间（每通道）

1 ms

• 输入滤波器的时间常数

0.38 ms

• 模块的基本执行时间（所有通道启用）

1 ms

稳定时间

• 阻性负载时

0.6 ms

• 容性负载时

1 ms

• 感性负载时

0.5 ms

编码器

信号编码器的连接

• 用于电压测量

√

• 用于电流测量，作为 2 线制变送器

√；带外部电源

• 用于电流测量，作为 4 线制变送器

√

• 用于 2 线制连接电阻测量

√；无线路阻抗补偿

• 用于 3 线制连接电阻测量

-

• 用于 4 线制连接电阻测量

-

可连接的编码器

• 2 线制传感器

√

• • 允许静态电流（2 线制传感器），zui大值

1.5 mA

误差/精度

温度误差（与输入范围有关）， (+/-)

0.006 %/K

输入之间的串扰，zui小值

60 dB

25℃ 时稳态的重复精度（与输入范围有关）, (+/-)

0.06 %

输出纹波（取决于输出范围，带宽 0 ~ 50 kHz）, (+/-)

0.1 %

线性误差（与输出范围有关）, (+/-)

0.15 %

温度误差（与输出范围有关）， (+/-)

0.01 %/K

输出之间的串扰，zui小值

60 dB

25℃ 时稳态的重复精度（与输出范围有关）, (+/-)

0.06 %

整个温度范围内的工作极限

• 电压，相对于输入范围，(+/-)

1 %

• 电流，相对于输入范围，(+/-)

1 %

• 电阻，相对于输入范围，(+/-)

1 %

• 电压，相对于输出范围，(+/-)

1 %

• 电流，相对于输出范围，(+/-)

1 %

基本误差极限（运行在 25℃ 时）

• 电压，相对于输入范围，(+/-)

0.8%；线性误差 +/- 0.06 %

• 电流，相对于输入范围，(+/-)

0.8%；线性误差 +/- 0.06 %

• 电阻，相对于输入范围，(+/-)

0.8%；线性误差 +/- 0.2%

• 热敏电阻，相对于输入范围，(+/-)

0.8 %

• 电压，相对于输出范围，(+/-)

0.8 %

• 电流，相对于输出范围，(+/-)

0.8 %

f = n x (f1 +/- 1 %) 的干扰电压抑制，其中 f1 = 干扰频率

• zui小串模干扰（干扰峰值 < 输入范围的额定值）

30 dB

• zui小共模干扰

40 dB

接口

USB 接口数量

0

并行接口数量

0

20 mA 接口数量 (TTY)

0

RS 232 接口数量

0

RS 422 接口数量

1；RS 422/485 组合

其它接口数量

0

点到点

• 电缆长度，zui大值

1,200 m

• 内置协议驱动程序

• • 3964 (R)

√

• • ASCII

√

• • RK512

√

• 传输速率，RS 422/485

• • 使用 3964(R) 协议，zui大

19.2 kbit/s；38.4 Kbit/s 半双工；19.2 Kbit/s 全双工

• • 使用 ASCII 协议，zui大

19.2 kbit/s；38.4 Kbit/s 半双工；19.2 Kbit/s 全双工

• • 使用 RK 512 协议，zui大

19.2 kbit/s；38.4 Kbit/s 半双工；19.2 Kbit/s 全双工

第 1 个接口

接口类型

内置 RS 485 接口

物理

RS 485

隔离

-

接口电源 (15 ~ 30 VDC)，zui大值

200 mA

功能

• MPI

√

• DP 主站

-

• DP 从站

-

• 点到点连接

-

MPI

• zui大传输速率

187.5 kbit/s

• 服务

• • 编程器/OP 通信

√

• • 路由

-

• • 全局数据通信

√

• • S7 基本通信

√

• • S7 通信

√；仅服务器，在一侧组态

• • S7 通信，作为客户端

-；通过 CP 和可加载功能块

• • S7 通信，作为服务器

√

第 2 个接口

接口类型

内置 RS 422/485 接口

物理

RS 422/RS 485 (X.27)

隔离

√

接口电源 (15 ~ 30 VDC)，zui大值

-

功能

• MPI

-

• DP 主站

-

• DP 从站

-

• PROFINET IO 控制器

-

• PROFINET IO 设备

-

• PROFINET CBA（基于组件的自动化）

-

• 点到点连接

√

点到点连接

• zui大传输速率

19.2 kbit/s；38.4 Kbit/s 半双工；19.2 Kbit/s 全双工

• 电缆长度，zui大值

1,200 m

• 通过用户程序控制接口

√

• 该接口可触发用户程序中的报警/中断

√；中断时发出消息 - 识别

• 协议驱动程序

3964 (R); ASCII 和 RK 512

通信功能

编程器/OP 通信

√

数据记录路由

-

全局数据通信

• 支持

√

• GD 环zui大数量

8

• GD 包zui大数量

8

• GD 包数量，发送器，zui大

8

• GD 包数量，接收器，zui大

8

• GD包的大小，zui大

22 字节

• GD 包大小（其中*性的），zui大

22 字节

S7 基本通信

• 支持

√

• 每个作业的用户数据，zui大

76 字节

• 每个作业的用户数据（其中*性数据），zui大

76 字节；76 字节（带 X_SEND 或 X_RCV）；64 字节（带 X_PUT 或 X_GET，作为服务器）

S7 通信

• 支持

√

• 作为服务器

√

• 作为客户端

√；通过 CP 和可加载的功能块

• 每个作业的用户数据，zui大

180 KB；带 PUT/GET

• 每个作业的用户数据（其中*性数据），zui大

240 字节；作为服务器

S5 兼容通信

• 支持

√；通过 CP 和可加载 FC

连接数量

• 全部

12

• 可用于编程器通信

11

• • 预留用于编程器通信

1

• • 可针对编程器通信进行调节，zui小值

1

• • 可针对编程器通信进行调节，zui大值

11

• 可用于 OP 通信

11

• • 预留用于 OP 通信

1

• • 可针对 OP 通信进行调节，zui小值

1

• • 可针对 OP 通信进行调节，zui大值

11

• 可用于 S7 基本通信

8

• • 预留用于 S7 基本通信

0

• • 可针对 S7 基本通信进行调节，zui小值

0

• • 可针对 S7 基本通信进行调节，zui大值

8

S7 报文功能

报文功能可以登录站的数量，zui多

12；取决于为编程器/OP 和 S7 基本通信所设置的接口

过程诊断报文

√

可同时激活的 Alarm-S 块，zui多

300

调试功能

状态块

√；zui多 2 个，同时

单步运行

√

断点数量

4

状态/控制

• 状态/控制变量

√

• 变量

输入、输出、位存储器、DB、定时器、计数器

• 变量的数量，zui多

30

• 其中状态变量，zui多

30

• 其中控制变量，zui多

14

强制

• 强制

√

• 强制，变量

输入，输出

• 变量的数量，zui多

10

诊断缓冲区

• 提供

√

• 输入数量，zui大

500

• • 可设定

-

• • 防电源故障

100；只保留zui后 100 项

• 运行期间可读条目的数量，zui大值

499

• • 可设定

√; 10 - 499

• • 预置

10

维护数据

• 可被读出

√

中断/诊断/状态信息

诊断指示灯

• 数字量输出状态指示灯（绿色）

√

• 数字量输入状态指示灯（绿色）

√

集成功能

计数器数量

4；参见《工艺功能》手册

计数频率（计数器），zui大

60 kHz

频率测量

√

频率计数量

4；zui高 60 kHz（参见《工艺功能》手册）

控制定位

√

内置功能块（闭环控制）

√；PID 控制器（参见《工艺功能》手册）

PID 控制器

√

脉冲输出点数

4；高达 2.5 kHz 的脉宽调制（参见《工艺功能》手册）

极限频率（脉冲）

2.5 kHz

电隔离

电隔离数字量输入

• 电隔离数字量输入

√

• 通道之间

-

• 通道和背板总线之间

√

电隔离数字量输出

• 电隔离数字量输出

√

• 通道之间

√

• 通道间每组点数

8

• 通道和背板总线之间

√

电隔离模拟量输入

• 电隔离模拟量输入

√；共同适用于模拟量 I/O

• 通道之间

-

• 通道和背板总线之间

√

电隔离模拟量输出

• 电隔离模拟量输出

√；共同适用于模拟量 I/O

• 通道之间

-

• 通道和背板总线之间

√

允许的电势差

不同电路之间

75 V DC / 60 V AC

输入和 MANA(UCM) 之间

8 VDC

在 MANA 和 内部 M 之间 (UISO)

75 V DC / 60 V AC

隔离

隔离测试电压

600 VDC

环境条件

工作温度

• zui小值

0 °C

• zui大值

60 °C

组态

组态软件

• STEP 7

√；STEP 7 V5.5 + SP1 或更高版本，或 STEP 7 V5.3 + SP2 或更高版本（带 HSP 203）

• STEP 7 Lite

-

编程

• 指令集

见“指令表"

• 嵌套深度

8

• 系统函数 (SFC)

见“指令表"

• 系统功能块(SFB)

见“指令表"

• 编程语言

• • LAD

√

• • FBD

√

• • STL

√

• • SCL

√

• • CFC

√

• • GRAPH

√

• • HiGraph?

√

专有技术保护

• 用户程序保护/密码保护

√

• 块加密

√；带有 S7 块加密功能

外形尺寸

宽度

120 mm

高度

125 mm

深度

130 mm

重量

重量，约

680 g