每个 CUD（无论是标准 CUD 还是 CUD）都可以增量编码器的信号。对于有多个编码器需要的应用，可以使用第二个 CUD 或者（和）机柜安装式 SMC30 传感器模块。

SMC30 可以用于具有增量信号的 SSI 编码器，例如可以用于定位功能。

具有 DRIVE-CliQ 接口的编码器不能在 SINAMICS DC MASTER 或在 SMC30 上进行。这些编码器通常不能用在直流驱动器技术领域。

可以对下列编码器信号进行处理：

• 增量型编码器 TTL/HTL，带/不带断线检测（断线检测只可使用双极信号）
• SSI 编码器，带 TTL/HTL 增量信号
• SSI 编码器，无增量信号

电机温度输入（从 SMC30 获得）不能用于SINAMICS DC MASTER 。电机温度传感器可以使用 CUD 上提供的温度测量输入。

机柜安装式编码器模块 SMC30 标准提供有下列接口：

• 1 个 DRIVE-CLiQ 接口
• 1 个编码器接口，通过 Sub-D 连接器或端子连接
• 1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接
• 1 个 PE/保护导体连接

机柜安装式传感器模块 SMC30 的状态通过一个彩色 LED 来显示。

安装在机柜上的 SMC30 传感器模块可以卡装在符合 EN 60715 (IEC 60715) 标准的 TH 安装导轨上。

SMC30 模块和编码器之间的长编码器电缆长度为 100 m。对于 HTL 编码器，如果的信号是 A+/A- 和 B+/B-信号，而且电源电缆的小截面大于 0.5 mm²时，可将长度增加到 300m。

信号电缆屏蔽可以借助一个屏蔽连接端子（例如 Phoenix Contact 型 SK8，或者 Weidmüller 型 KLBü1。）连接到机柜安装 SMC30 传感器模块上。

在端子模块 TM15 上提供有以下接口：

• 24 点双向数字量输入/输出量输出（8 通道 3 组相互隔离）
• 24 个绿色 LED，用于指示相关端子的逻辑信号状态
• 2 个 DRIVE-CLiQ 插座
• 1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接
• 1 个 PE/保护导体连接

TM15 端子模块可卡装在符合 EN 60715 (IEC 60715) TH 35 安装导轨上。

信号电缆屏蔽可以借助一个屏蔽线接线端子连接在终端模块 TM15 上，例如 Phoenix Contact 型号的 SK8 ，或者Weidmüller 型号的KLBü1。屏蔽接线端子在失去弹性时不能再使用。

终端模块 TM15 的状态通过一个多色 LED 来显示。

端子模块 TM15 通过 DRIVE-CliQ 与 CUD 进行通讯。此外，TM15 还可配合 CU310 和 CU320 控制装置和 SIMOTION D 控制装置使用。

TM15 端子模块连接示例

使用端子模块 TM31，可以扩展驱动系统内部现有数字量输入和数字量输出以及模拟量输入和模拟量输出的数量。

TM31 端子模块还具有与转换触点的继电器输出和温度传感器输入的功能。

• 块保护：
  通过密码保护用户程序，未经授权无法访问。
• 集成 HMI : 
  对于 HMI 设备，用户只需指定数据源和数据目标。数据将由程序自动循环传输。
• 集成通信功能：
  • 编程器/OP 通信
  • 全局数据通信
  • S7 基本通信
  • S7 通信
• 通过网络更新固件
• 通过 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 进行开放式通信
• 在基于组件的自动化中实现分布式智能系统 (PROFINET)
• 通过集成的 web 器获得附加诊断功能

可参数化的特性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”对 S7-400（包括 CPU）的性能和响应进行编程，如：

• MPI 多点接口：
  • 定义站地址。
  • 启动/循环行为。
  • 定义大循环时间和通信负荷。
• 地址分配： 
  I/O 模块的编址。
• 保持区域：
  定义具有保持特性的位存储器、计数器、定时器、数据块和时钟存储器的数量。
• 过程映像，局部数据的大小。
• 诊断缓存区的长度。
• 保护等级： 
  定义程序和数据访问授权。
• 系统诊断： 
  定义诊断报文的处理及范围。
• 循环中断： 
  设定周期。
• PROFINET 接口
• 通过 NTP 协议对时间同步进行参数化

显示功能与信息功能

• 状态和故障指示灯：
  LED 可指示出内部和外部故障和运行状态，如 RUN（运行）、STOP（停止）、调试和测试功能等。
• 测试功能： 
  可使用编程设备显示程序执行中的信号状态，不考虑用户程序而修改过程变量，输出堆栈存储器的内容，运行各个程序步骤，并禁用程序组件。
• 信息功能： 
  用户可获取有关 CPU 的存储器容量和运行模式以及 RAM 和装载存储器的当前利用率方面的信息。

通信

中央控制器与故障安全 ET 200 模块之间的安全通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通过特别开发的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在标准数据报文中传输带有安全功能的用户数据。无需其它硬件组件（例如专用安全总线）。必要的软件已经或者作为扩展集成在硬件组件之中，或者作为认证软件块重载至CPU内。

操作模式

F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信号模块中。

信号模块采用差异分析方法和测试信号注入技术实现输出和输入信号的监控。

借助周期性自检、指令检测、程序逻辑检测和程序顺序流检测等方法，CPU可以检测控制器是否工作正常。此外，通过“活跃标志（sign-of-life）”请求，还可以对I/O进行检测。

若判定系统中存在故障，则将该系统切换至安全状态。

CPU 414F-3 PN/DP 的运行不需要 F 运行版授权。

编程

CPU 414F-3 PN/DP 的编程方法与 SIMATIC S7 系统的编程方法相同． 使用现场实证过的编程工具，例如STEP 7，创建用于非故障安全工厂区段的用户程序。

选件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 选件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于对与安全型程序段进行编程。选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式进行连接，或利用 F 功能库中的特殊功能数据块进行连接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系统的统一表示，因而简化系统的组态和编程以及验收测试。无需借助额外的功具，程序员就可以完全专注于编制安全相关的应用程序。

CPU 412-5H 拥有：

• 功能强大的处理器：
  CPU 处理每条二进制指令的时间小于 31.25 ns。
• 1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于数据）；
  装载存储器用于存储 S7-400H F/FH 自动化系统的用户程序和参数设置数据；高速 RAM 用于用户程序的顺控相关部分
• 存储卡：
  用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外，装载存储器中所含的信息还包括 S7-400H F/FH 的组态数据，这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是：
  • 内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在断开电源时保存数据）。
• 灵活的扩展选件：
  多达 131,072 点数字量和 81,932 点模拟量输入/输出。
• 组合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
  MPI 可用来建立一个 32 个节点的简单网络，数据传输速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以与通信总线（C 总线）上的节点和 MPI 上的节点建立多 64 个连接。 
  PROFIBUS-DP主站接口能够被用来建立一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
• PROFIBUS DP 接口：
  通过 PROFIBUS DP 接口，可以实现冗余、分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
• PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）：
  支持系统冗余和 MRP（介质冗余协议）
• 模式选择开关：
  拨动开关设计。
• 诊断缓冲区：
  后的 120 个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中，用于进行诊断。
• 实时时钟：
  CPU 提供带日期和时间的诊断报告。