• 用于構建故障安全型自動化系統，提高工程的安全需求
• 滿足中等規模要求中有較高要求的CPU
• 可應用在對程序和處理速度又額外要求的應用中．
• 滿足 IEC 61508 的 SIL 3 和 Cat. 4（EN 954-1）
• 標準和安全相關任務可通過一個 CPU 來完成
• CPU 414F-3 PN/DP 中的集成 PROFIb2b 功能
• 允許多CPU模式
• 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 或 PROFIb2b IO 與分布式 I/O 設備進行安全通信
• 故障安全 I/O 模塊可通過集成接口（帶 CPU 416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通過通信模塊（CP 443-5 Extended 和 CP 443-1 Adv.）進行分布式連接
• 標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足非故障安全的應用

CPU 414F-3 PN/DP 是一款可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用．故障安全型自動化系統設計，可提高工廠的安全需求。

集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現場總線。

可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個附加的 DP 主站系統。

對于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFIb2b 接口，其交換機功能允許外部訪問兩個 PROFIb2b 端口。除分層網絡拓撲結構之外，還可以在新型 S7-400 控制器中創建總線形結構。

注：
只能使用 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口模塊。

CPU 414-3 PN/DP 裝配有：

• 功能強大的處理器：
  CPU 執行每條二進制指令時間僅為 0.045 µs。
• 4 MB RAM (其中，程序和數據各使用 2 MB);
  快速 RAM 用于執行部分用戶程序
• 靈活擴展：
  最高 131072 個數字量以及 81932 個模擬量輸入/輸出。
• MPI多點接口：
  通過 MPI，可將最多 32 個站連成簡單網絡，數據傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立最多 32 個連接。
• 模式選擇開關：
  波動開關設計。
• 診斷緩沖區：
  最后的故障和中斷事件保存在一個環形緩沖器中，用于進行診斷。可以對輸入數目進行設定。
• 實時時鐘：
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲卡：
  用于擴展內置的裝載存儲器。存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數數據以及程序，因此需要2倍的存儲空間。其結果是：
  • 內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。可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程).
  組合式配置：SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規范。
• 附加模塊插槽：
  可用IF 964-DP 接口子模板進行連接到一個附加的PROFIBUS DP主站系統。
• PROFIb2b 接口，帶 2 個端口（交換機）：
  • PROFIb2b I/O，可連接 256 個 IO 設備
  • PROFIb2b CBA（基于組件的自動化）

• 塊保護：
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。
• 集成的 HMI 服務:
  對于 HMI 設備，用戶只需指定數據源和數據目標。數據將由程序自動循環傳輸。
• 集成的通訊功能：
  • 編程器/OP 通訊
  • 全局數據通訊
  • S7 基本通訊
  • S7 通訊
• 通過網絡更新固件
• 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006)進行開放式通訊
• 在基于組件的自動化中實現分布式智能系統(PROFIb2b)
• 通過集成的網絡服務器獲得附加診斷功能

可參數化的特性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對 S7-400（包括 CPU）的性能和響應進行編程，如：

• MPI多點接口：
  • 定義站的地址
  • 啟動/循環行為。
  • 定義最大循環時間和通訊負荷。
• 地址分配：
  I/O 模塊的編址。
• 保持區域：
  定義具有保持特性的位存儲器、計數器、定時器、數據塊和時鐘存儲器的數量
• 過程映像，局部數據的大小
• 診斷緩存區的長度
• 保護級：
  定義程序和數據訪問授權。
• 系統診斷：
  定義診斷報文的處理及范圍。
• 循環中斷：
  設定周期。
• PROFIb2b 接口
• 通過 NTP 協議對時間同步進行參數化

顯示功能與信息功能

• 狀態和故障指示燈：
  LED 可指示出內部和外部故障和運行狀態，如 RUN（運行）、STOP（停止）、調試和測試功能等。
• 測試功能：
  可使用編程設備顯示程序執行中的信號狀態，不考慮用戶程序而修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內容，運行各個程序步驟，并禁用程序組件。
• 信息功能：
  用戶可獲取有關 CPU 的存儲器容量和運行模式以及 RAM 和裝載存儲器的當前利用率方面的信息。

通訊

中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通訊和標準通訊是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFIb2b 完成的。通過特別開發的PROFIsafe，可以在標準數據報文中傳輸帶有安全功能的用戶數據。無需其它硬件組件（例如專用安全總線）。必要的軟件已經或者作為擴展集成在硬件組件之中，或者作為認證軟件塊重載至CPU內。

運行模式

F CPU的安全功能包含在CPU的F程序中以及包含在故障安全信號模塊中。

信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術實現輸出和輸入信號的監控。

借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法，CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對I/O進行檢測。

若判定系統中存在故障，則將該系統切換至安全狀態。

CPU 414F-3 PN/DP 的運行不需要 F 運行版授權。

編程

CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統的編程方法相同．使用現場實證過的編程工具，例如STEP 7，創建用于非故障安全工廠區段的用戶程序。

SIMATIC S7 分布式安全選件包

編制安全程序組件時需要 "SIMATIC S7 Distributed Safety" STEP 7 選件包。該軟件包含有創建F程序所需要的全部功能和塊。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進行連接，或利用 F 功能庫中的特殊功能數據塊進行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統的統一表示，因而簡化系統的組態和編程以及驗收測試。無需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于編制安全相關的應用程序。