西门子CPU315D-2DP
销售订货号:
6ES7315-6FF04-0AB0
SIMATIC S7-300,CPU 315F-2DP 故障安全 CPU,配有 MPI 接口、集成 24V DC 电源、384 KB 工作存储器,40mm 宽,需要 2 个接口,DP 主站/从站,微型存储卡
上海启水自动化科技有限公司(西门子核心分销商)专业销售西门子S7-200/300/400/1200/1500PLC、数控系统、变频器、人机界面、触摸屏、伺服、电机、西门子通讯电缆、现场总线、DP接头、工控机等,并可提供西门子维修服务,欢迎来电垂询。
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基于 SIMATIC CPU 315-2 DP
用于具有增安要求工厂中故障安全型自动化系统的建立
安全性满足 SIL 3(IEC 61508)和 Cat.4 类标准(EN 954-1 标准)
分布式故障安全 I/O 模块可通过内置的 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 进行连接
也可以集中式连接ET200M故障安全型I/O模块
标准模块的集中式和分布式使用,可满足非故障安全的应用
CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)
CPU 315F-2 DP支持建立一个故障安全自动化系统,以满足不断增长的安全需要,特别适用于生产工程。
包括故障安全I/O模块的分布式I/O站可以通过内置的 PROFIBUS DP 接口连接。ET 200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用。
F CPU与故障安全I/O模块之间的安全相关通讯通过PROFIsafe实现。
CPU 315F-2 DP 具有以下特点:
微处理器;
处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 50 ns,每个浮点预算的时间为 0.45 µs。
存储器:
用于安全相关的程序段和标准程序段的 384 KB 高速 RAM;如果执行安全相关的程序段,则必须考虑增加的内存空间要求(5 倍以上)。384 KB 工作存储器的 128 KB 数据存储器可以用于标准应用。SIMATIC 微型存储卡(最大 8 MB)作为程序的装载存储器,还允许将项目(包括符号和注释)存储在 CPU 中。
灵活的扩展能力;
多达 32 个模块,(4排结构)
MPI多点接口;
集成的 MPI 接口最多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 16 条连接。在这些连接中,始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”,MPI可以用来建立最多16个CPU组成的简单网络。
PROFIBUS DP 接口:
带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 315F-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。 对用户来说,分布式 I/O 用与集中式 I/O 的管理方法相同(相同的的组态、寻址和编程)。
可以通过集成的 PROFIBUS DP 接口连接带有故障安全型 I/O 模块的分布式 I/O 站。ET 200M 的故障安全型 I/O 模块还可以安装在安全相关的中央组态中。
基于 PROFIsafe 行规执行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模块之间的安全通讯。
口令保护;
用户程序使用密码保护,可防止非法访问。
诊断缓冲;
最近的 500 个故障与中断事件被保存在一个缓存中,以供诊断时使用。
免维护的数据后备;
如果发生断电,则可通过 CPU 将所有标准数据自动写入到 SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)上,且将在再次通电时保持不变。
可参数化的特性
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置:
MPI多点接口;
定义站地址
重启动/循环时间特性;
最大循环时间以及负载限制,以及自检测功能
时钟存储器;
设定地址
防护等级;
定义程序和数据的访问权限
系统诊断;
定义诊断报警的处理和范围
看门狗中断;
周期设定
时钟中断;
设定起始日期、起始时间和间隔周期
PROFIBUS DP 主站/从站接口;
用户定义分布式 I/O 地址
显示功能与信息功能
状态和故障指示;
LED 指示硬件、编程、定时或 I/O 故障以及操作状态(如 RUN、STOP 和 Start-up)。
测试功能;
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态,可以不通过用户程序而修改过程变量,以及输出堆栈内容。
信息功能;
您可以使用编程器以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。
集成的通讯功能
PG/OP 通讯
全局数据通讯
S7 基本通讯
S7 通讯(只是服务器)
路由
数据块路由
通讯
通过 PROFIBUS DP 执行中央控制器与分布式工作站之间的安全相关通讯和标准通讯。使用专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,安全功能的用户数据允许在标准数据息帧内传输。无需附加的硬件组件,如特殊安全总线。所需的软件既可以作为一个操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可以作为一个认证的软件块装载到 CPU 中。
系统功能
CPU 具有广泛的系统功能特性,诸如:诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。
关于详情,请参见手册。
运行模式
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号模块中。
信号模块通过差异分析和应用测试信号监视输入和输出信号。
CPU 通过定期的自测试、测试指令以及逻辑和基于时间的程序执行检查来检查并确认控制器正确运行。使用请求信号检查 I/O。
如果系统诊断出故障,则随即便转移到安全状态。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 运行版授权。
编程
S7-300F 的编程方法与其它 SIMATIC S7 系统完全一样。使用类似的编程工具(例如,STEP 7)创建非故障安全型系统组件的用户程序。
SIMATIC S7 分布式安全选件包
对安全相关的程序段进行编程需要 STEP 7 选件包“SIMATIC S7 分布式安全”。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 方式进行创建,或利用 F 库中的特殊功能数据块进行创建。由于具有设备间的统一显示,利用 F-FDB 或 F-LAD 可简化设备的组态与编程及验收测试。因此,程序员可以将精力全部集中在组态安全相关的应用程序上,不需要使用任何附加工具。
硬件中断
通过硬件中断可以监控过程信号,并且,可以触发针对信号变化的响应。
数字量输入模块:
根据参数设置的不同,针对每个通道组,当信号状态发生改变时,模块都可以发起硬件中断,触发沿可以选用上升沿、下降沿或者混合使用上升沿和下降沿。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行,并接下来执行相关的诊断中断块(OB 40)。信号模块可以缓冲一次中断/通道。
模拟量输入模块:
通过指定上限值和下限值的参数值,可以设定其工作范围。模块将数字化测量值与这些极限值进行比较。当测量值违反了其中任何一个限定值时,就会触发硬件中断。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行,并接下来执行相关的诊断中断块(OB 40)。如果极限高于/低于过量程/欠量程,则无法进行比较。
S7-300F
运行模式
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号模块之内。
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。
编程
CPU 315F与安全有关的程序采用STEP 7语言的梯形图(LAD)和功能图(FBD)编制。与运行有关的功能范围和数据类型均限于在此处设置。编译时使用特定的格式和参数,可以创建安全相关程序。在单个CPU中,标准程序可以同时与故障安全程序一起运行(共存),无任何限制。
该软件包的另一个组件是F库,配有TUV认可的安全相关功能的编程实例。这些编程实例可以更改,但更改必须再次认证。
S7 F分布式安全选项软件包
编制安全相关的程序段时,必须使用选项软件包“S7 F Distributed Safety”。该软件包含有创建F程序所需要的全部功能和块。运行S7 F Distributed Safety必须安装不低于V5.1SP3版的STEP 7。
如果是和S7 -200/300/400 进行PPI/MPI/Profibus/通讯, 可使用MPI电缆(两端针脚对应为:3-3,4-4,5-5,8-8)或Profibus电缆(两端针脚对应为:3-3,8-8)。
• 推荐使用西门子紫色的Profibus电缆和Profibus总线连接器(或称DP接头)。
• 可以使用自制的屏蔽双绞电缆, 但应妥善处理屏蔽和接地问题。西门子不对自制电缆做任何形式的承诺和保证。
• 如果使用DP接头连接网络上的多个站时, 请务必注意DP接头终端电阻的状态::网络两端的接头为ON, 中间的为 OFF; 两端接头进线端接电缆。如图1。
图1
2. 检查和确认PLC 通讯口的设置
• 波特率必须相同。
• 站地址不能冲突。
• 选择相同的协议。
3. 在Portal 和WinCC Flexible 中检查通讯设置
• 通讯同级的地址要填PLC实际站地址一致。注意:如果是S7-300/400的话,需要设置槽号(槽号要Step7硬件组态中CPU的槽号一致)。
• OP的地址必须是唯一的,不能和该网络中任何设备的地址重复。
• 波特率必须和PLC设置的一致。
图2
• 配置文件Profile 要与网络使用的协议一致。注意:与S7-200通讯时, 面板可以有多种选择,而PLC是协议自适应的,无须在MicroWin中设置,只需在MicroWin的系统块中设置端口号和波特率即可。
图3
• 选择“总线上的唯一主站”。
4. 检查是否正确使用面板背后的通讯端口
• 与S7-200/300/400 进行PPI/MPI/Profibus 通讯时使用的是IF1B口, 面板背后的IF1B的拨段开关应保持出厂设置,都拨向OFF。
5. 检查系统报警信息
为了进一步排除通讯故障,调试期间可以在触摸屏的“模板”中添加增强对象“报警视图”来查看系统报警消息。在“常规”属性“报警事件”中勾选“系统”报警类别。