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西門子CPU315D-2DP
銷售訂貨號:
6ES7315-6FF04-0AB0
SIMATIC S7-300,CPU 315F-2DP 故障安全 CPU,配有 MPI 接口、集成 24V DC 電源、384 KB 工作存儲器,40mm 寬,需要 2 個接口,DP 主站/從站,微型存儲卡
上海啟水自動化科技有限公司(西門子核心分銷商)專業銷售西門子S7-200/300/400/1200/1500PLC、數控系統、變頻器、人機界面、觸摸屏、伺服、電機、西門子通訊電纜、現場總線、DP接頭、工控機等,并可提供西門子維修服務,歡迎來電垂詢。
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基于 SIMATIC CPU 315-2 DP
用于具有增安要求工廠中故障安全型自動化系統的建立
安全性滿足 SIL 3(IEC 61508)和 Cat.4 類標準(EN 954-1 標準)
分布式故障安全 I/O 模塊可通過內置的 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 進行連接
也可以集中式連接ET200M故障安全型I/O模塊
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 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)
CPU 315F-2 DP支持建立一個故障安全自動化系統,以滿足不斷增長的安全需要,特別適用于生產工程。
包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過內置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200M故障安全型I/O模塊可以滿足安全相關的應用。
F CPU與故障安全I/O模塊之間的安全相關通訊通過PROFIsafe實現。
CPU 315F-2 DP 具有以下特點:
微處理器;
處理器對每條二進制指令的處理時間大約為 50 ns,每個浮點預算的時間為 0.45 µs。
存儲器:
用于安全相關的程序段和標準程序段的 384 KB 高速 RAM;如果執行安全相關的程序段,則必須考慮增加的內存空間要求(5 倍以上)。384 KB 工作存儲器的 128 KB 數據存儲器可以用于標準應用。SIMATIC 微型存儲卡(最大 8 MB)作為程序的裝載存儲器,還允許將項目(包括符號和注釋)存儲在 CPU 中。
靈活的擴展能力;
多達 32 個模塊,(4排結構)
MPI多點接口;
集成的 MPI 接口最多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 16 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數據通訊”,MPI可以用來建立最多16個CPU組成的簡單網絡。
PROFIBUS DP 接口:
帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 315F-2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動化系統。 對用戶來說,分布式 I/O 用與集中式 I/O 的管理方法相同(相同的的組態、尋址和編程)。
可以通過集成的 PROFIBUS DP 接口連接帶有故障安全型 I/O 模塊的分布式 I/O 站。ET 200M 的故障安全型 I/O 模塊還可以安裝在安全相關的中央組態中。
基于 PROFIsafe 行規執行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通訊。
口令保護;
用戶程序使用密碼保護,可防止非法訪問。
診斷緩沖;
最近的 500 個故障與中斷事件被保存在一個緩存中,以供診斷時使用。
免維護的數據后備;
如果發生斷電,則可通過 CPU 將所有標準數據自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡(MMC 卡)上,且將在再次通電時保持不變。
可參數化的特性
可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置:
MPI多點接口;
定義站地址
重啟動/循環時間特性;
最大循環時間以及負載限制,以及自檢測功能
時鐘存儲器;
設定地址
防護等級;
定義程序和數據的訪問權限
系統診斷;
定義診斷報警的處理和范圍
看門狗中斷;
周期設定
時鐘中斷;
設定起始日期、起始時間和間隔周期
PROFIBUS DP 主站/從站接口;
用戶定義分布式 I/O 地址
顯示功能與信息功能
狀態和故障指示;
LED 指示硬件、編程、定時或 I/O 故障以及操作狀態(如 RUN、STOP 和 Start-up)。
測試功能;
可使用編程器顯示程序執行過程中的信號狀態,可以不通過用戶程序而修改過程變量,以及輸出堆棧內容。
信息功能;
您可以使用編程器以純文本的形式獲取 CPU 存儲容量和操作模式、主存儲器和裝載存儲器的當前利用率以及當前循環時間和診斷緩沖區內容的相關信息。
集成的通訊功能
PG/OP 通訊
全局數據通訊
S7 基本通訊
S7 通訊(只是服務器)
路由
數據塊路由
通訊
通過 PROFIBUS DP 執行中央控制器與分布式工作站之間的安全相關通訊和標準通訊。使用專門開發的 PROFIBUS 行規 PROFIsafe,安全功能的用戶數據允許在標準數據息幀內傳輸。無需附加的硬件組件,如特殊安全總線。所需的軟件既可以作為一個操作系統的擴展功能集成在硬件組件中,也可以作為一個認證的軟件塊裝載到 CPU 中。
系統功能
CPU 具有廣泛的系統功能特性,諸如:診斷、參數賦值、報警、定時和測量等。
關于詳情,請參見手冊。
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。
信號模塊通過差異分析和應用測試信號監視輸入和輸出信號。
CPU 通過定期的自測試、測試指令以及邏輯和基于時間的程序執行檢查來檢查并確認控制器正確運行。使用請求信號檢查 I/O。
如果系統診斷出故障,則隨即便轉移到安全狀態。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運行版授權。
編程
S7-300F 的編程方法與其它 SIMATIC S7 系統完全一樣。使用類似的編程工具(例如,STEP 7)創建非故障安全型系統組件的用戶程序。
SIMATIC S7 分布式安全選件包
對安全相關的程序段進行編程需要 STEP 7 選件包“SIMATIC S7 分布式安全”。選件包中包括所有用來創建F程序的所有功能和塊。
具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進行創建,或利用 F 庫中的特殊功能數據塊進行創建。由于具有設備間的統一顯示,利用 F-FDB 或 F-LAD 可簡化設備的組態與編程及驗收測試。因此,程序員可以將精力全部集中在組態安全相關的應用程序上,不需要使用任何附加工具。
硬件中斷
通過硬件中斷可以監控過程信號,并且,可以觸發針對信號變化的響應。
數字量輸入模塊:
根據參數設置的不同,針對每個通道組,當信號狀態發生改變時,模塊都可以發起硬件中斷,觸發沿可以選用上升沿、下降沿或者混合使用上升沿和下降沿。CPU會中斷用戶程序或較低優先級任務的執行,并接下來執行相關的診斷中斷塊(OB 40)。信號模塊可以緩沖一次中斷/通道。
模擬量輸入模塊:
通過指定上限值和下限值的參數值,可以設定其工作范圍。模塊將數字化測量值與這些極限值進行比較。當測量值違反了其中任何一個限定值時,就會觸發硬件中斷。CPU會中斷用戶程序或較低優先級任務的執行,并接下來執行相關的診斷中斷塊(OB 40)。如果極限高于/低于過量程/欠量程,則無法進行比較。
S7-300F
運行模式
S7-300F的安全功能包含在CPU的F程序中,并且位于故障安全信號模塊之內。
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。
編程
CPU 315F與安全有關的程序采用STEP 7語言的梯形圖(LAD)和功能圖(FBD)編制。與運行有關的功能范圍和數據類型均限于在此處設置。編譯時使用特定的格式和參數,可以創建安全相關程序。在單個CPU中,標準程序可以同時與故障安全程序一起運行(共存),無任何限制。
該軟件包的另一個組件是F庫,配有TUV認可的安全相關功能的編程實例。這些編程實例可以更改,但更改必須再次認證。
S7 F分布式安全選項軟件包
編制安全相關的程序段時,必須使用選項軟件包“S7 F Distributed Safety”。該軟件包含有創建F程序所需要的全部功能和塊。運行S7 F Distributed Safety必須安裝不低于V5.1SP3版的STEP 7。
如果是和S7 -200/300/400 進行PPI/MPI/Profibus/通訊, 可使用MPI電纜(兩端針腳對應為:3-3,4-4,5-5,8-8)或Profibus電纜(兩端針腳對應為:3-3,8-8)。
• 推薦使用西門子紫色的Profibus電纜和Profibus總線連接器(或稱DP接頭)。
• 可以使用自制的屏蔽雙絞電纜, 但應妥善處理屏蔽和接地問題。西門子不對自制電纜做任何形式的承諾和保證。
• 如果使用DP接頭連接網絡上的多個站時, 請務必注意DP接頭終端電阻的狀態::網絡兩端的接頭為ON, 中間的為 OFF; 兩端接頭進線端接電纜。如圖1。
圖1
2. 檢查和確認PLC 通訊口的設置
• 波特率必須相同。
• 站地址不能沖突。
• 選擇相同的協議。
3. 在Portal 和WinCC Flexible 中檢查通訊設置
• 通訊同級的地址要填PLC實際站地址一致。注意:如果是S7-300/400的話,需要設置槽號(槽號要Step7硬件組態中CPU的槽號一致)。
• OP的地址必須是唯一的,不能和該網絡中任何設備的地址重復。
• 波特率必須和PLC設置的一致。
圖2
• 配置文件Profile 要與網絡使用的協議一致。注意:與S7-200通訊時, 面板可以有多種選擇,而PLC是協議自適應的,無須在MicroWin中設置,只需在MicroWin的系統塊中設置端口號和波特率即可。
圖3
• 選擇“總線上的唯一主站”。
4. 檢查是否正確使用面板背后的通訊端口
• 與S7-200/300/400 進行PPI/MPI/Profibus 通訊時使用的是IF1B口, 面板背后的IF1B的撥段開關應保持出廠設置,都撥向OFF。
5. 檢查系統報警信息
為了進一步排除通訊故障,調試期間可以在觸摸屏的“模板”中添加增強對象“報警視圖”來查看系統報警消息。在“常規”屬性“報警事件”中勾選“系統”報警類別。