全集成自动化 (TIA)
安全技术 (Safety Integrated) 是全集成自动化的组件,它将安全自动化与标准自动化进行全面集成。
当今,标准自动化(传统的 PLC)和安全自动化(机电结构)仍彼此分开的,这两种自动化正合并为一个统一的集成系统。西门子是自动化技术领域中的全面供应商,可将安全技术融入标准自动化系统中,并进行系统范围内的集成。
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:
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:
信息和显示功能
集成通信功能
通信
通过 PROFIBUS DP 执行中央控制器与分布式站之间的安全型通信和标准通信。 专门开发的 PROFIBUS 行规PROFIsafe 支持在标准数据报文帧中传送安全功能的用户数据。无需其它硬件组件,例如特殊安全总线。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,也可以作为一个软件块装载到 CPU 中。
系统功能
CPU 为诊断、参数设置、同步、报警、时间测量等提供了多种系统功能。
更多详情,参见手册。
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来监视输入和输出信号。
CPU通过周期性自检、命令测试以及基于逻辑和时间的程序执行检测,检查控制器运行的正确性。此外,通过“活跃标志(sign-of-life)”请求,还可以对 I/O 进行检测。
当系统诊断出一个故障时,系统将进入安全状态。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 运行版授权。
CPU 315F-2 DP 的编程方法与 SIMATIC S7 系统的编程方法相同。通过诸如 STEP 7 编程工具可创建非安全型用户程序。
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 方式进行创建,或利用 F 库中的特殊功能块进行创建。使用 F FBD 或 F LAD 可简化工厂的组态与编程,也因与特定工厂无关的统一表示形式而简化了验收测试。无须使用其它工具,程序员就可以对安全型应用进行组态。
1P6ES7963-1AAOO-OAAOCPU 414-5H 拥有:
WinCC 系统软件V7.0 亚州版 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BC07-0AV0 | WINCC监控系统(128点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BD07-0AV0 | WINCC监控系统(512点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BE07-0AV0 | WINCC监控系统(2048点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BF07-0AV0 | WINCC监控系统(64K点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BH07-0AV0 | WINCC监控系统(8K点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BJ07-0AV0 | WINCC监控系统(100K点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BK07-0AV0 | WINCC监控系统(150K点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BL07-0AV0 | WINCC监控系统(256K点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BM07-0AV0 | WINCC监控系统(128点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BN07-0AV0 | WINCC监控系统(512点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BP07-0AV0 | WINCC监控系统(2048点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BQ07-0AV0 | WINCC监控系统(64K点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BS07-0AV0 | WINCC监控系统(8K点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 38-12BT07-0AV0 | WINCC监控系统(100K点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BU07-0AV0 | WINCC监控系统(150K点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-2BV07-0AV0 | WINCC监控系统(256K点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC V7.0 选件(Options) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1CA07-0AX0 | WINCC/Server 器选项 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1CB07-0AX0 | WINCC/用户归档软件选项 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1CF07-0AX0 | WINCC/冗余选项 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DG07-0AX0 | WINCC/硬件诊断 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC Web Navigator 中文版 V7.0 器和客户机组件 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH07-0AX0 | WINCC Web Navigator 含3个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH07-0BX0 | WINCC Web Navigator 含10个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH07-0CX0 | WINCC Web Navigator 含25个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH07-0DX0 | WINCC Web Navigator 含50个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC
Dat
CP443-5 扩展通信处理器是 PROFIBUS 总线系统的 SIMATIC S7-400 所需的模块。 它减轻了 CPU 的通信任务,并可进行进一步的附加连接。 通过通信模块实现的 S7-400 通信选项:
CP 443-5 扩展型通讯处理器具有 SIMATIC S7-400 设计的所有优点:
若 CP 443-5 扩展型用作 DP 主站,则中央机架中至少可设置 4 条,多可设置 10 条其他PROFIBUS-DP 链路。可用的 PROFIBUS DP 链路数取决于所用的 SIMATIC S7-400 CPU。 在使用 S7 通讯时,插槽分配规则不适用。可操作 S7 连接的数目取决于 S7-400 CPU。 在使用 SEND/RECEIVE 时,可操作模块的数目也取决于 S7-400 CPU。 FunctionsCP 443-5 扩展型可获得大量具有 PROFIBUS 总线系统的各种通信:
用于 PROFIBUS-DP 的主站 CP443-5 扩展型作为 DP-V1 主站操作。 它可以自主处理数据传输,并能够连接从站,如作为 DP 从站的 CP 342-5、ET 200 分布式 I/O 系统的 DP 从站等。这意味着 CP 443-5 Extended 能够将 S7-400 站连接到 PROFIBUS DP,且非常适合扩展 S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口以建立额外的 PROFIBUS DP 线路。 作为冗余 DP 主站, CP443-5 扩展型也可以运行在 SIMATIC S7 H 系统中。 CP 443-5 扩展型是 DP-V1 主站,即,它也支持非循环标准(包括中断处理)。 CP 443-5扩展型也支持SYNC(同步)和FREEZE(冻结)功能,恒定总线循环时间,从站到从站直接通讯和数据设置路由,以及正常运行过程中分布式 I/O 的组态更改。 在正常运行过程中,它还可启用或禁止 DP 从站。例如,它可支持子程序的一步一步调试。 通过诊断中继器,可在运行期间对线路进行诊断,从而在较早阶段检测到线路故障。 CM CP 443-5 扩展型支持通过诊断中继器的运行(包括在诊断中继器上激活拓扑识别)。 从用户的观点来看,分布式 I/Os 与集中式 I/Os 的处理方式相同,这意味着就配置和参数设置而言, CP443-5 扩展型 和 S7-400 CPU 的 DP 主站接口是没有区别的。不论系统的大小是多少,CP443-5 能达到快的响应时间。 编程器/OP 通信 编程器/OP通讯,连接到网络的所有S7站都可以远距编程。
S7 通信 S7 通信用于以下的耦合连接:
对于冗余的 S7 通信, CP_443-5 扩展型也能被用于SIMATIC-H 系统。 开放式通信 (SEND/RECEIVE) 借助于开放式通信,SIMATIC S7-400 可集成到现有系统中。 基于 PROFIBUS 的第二层(FDL), CP443-5 扩展型提供用于程序或者现场通信的简单的接口。使用这个接口,可在 SIMATIC S5,SIMATIC S7 与 PC 之间实现系统范围的、高性能通信。它提供 SDA(PLC/PLC 连接)和 SDN(广播与多点传送)。 可能与下列设备通信
功能呼叫必须与 SEND/RECEIVE(PLC-SEND/PLC-RECEIVE)一起使用,并且必须集成到 STEP7 应用程序。 时间同步 时间同步用于设定整个工厂内的时钟。 CP 443-5 扩展型通信处理器能够在 PROFIBUS 上输送 S7-400 CPU 的时间。相反地,CP 也能够向 S7-400 CPU 提供 PROFIBUS 上的当前时间。 CP 443-5 扩展型支持
数据记录的路由选择 CP 443-5 扩展型支持数据记录路由选择功能。通过选择这种选项,你可以 把 CP 作为数据记录路由器用于发送路由记录到现场设备(DP 从站)。使用 SIMATIC PDM,可为现场设备的参数化和诊断生成这种数据组。
应用: 诊断数据 通过 STEP S7,可提供丰富的诊断选项,包括:
CiR - 运行中组态 通过 CiR,可以在正常运行过程中添加或修改 I/O 设备。
组态 组态全功能 CP443-5 Extended 时,必须使用 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本,或者,STEP 7 Professional V12 (TIA Portal) 或更高版本。 对 CP 443-5 扩展模板的组态和编程方式与用 STEP 7 的 SIMATIC S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口相同。 通讯处理器的组态数据总保存在 CPU 上,甚至在 PLC 发生故障之后也被保留。因此,在更换模板时无需从编程器中重新装载组态数据。在启动时 CPU 会将组态数据传送到通讯处理器中。 可以对所有连接到网络的 SIMATIC S7 控制器进行组态和编程。 安装 STEP 7 后,用于使用开放式通讯(SEND/RECEIVE)的功能块放置在 SIMATIC NET 库内。
HART 模块
有关 HART 模块的详细信息,请参见 "ET 200M 分布式 I/O 站"。
模拟量输入/输出模块用于处理自动化系统中的模拟量输入/输出任务。模拟传感器和执行器可以通过这些模块连接到自动化系统。
模拟量输入模块具有下列机械特性: 紧凑型设计 坚固的塑料机壳里包括:
安装方便 模块安装在 DIN 导轨上并通过总线连接器连接到相邻模块。没有插槽规则;输入地址由插槽决定。 当在 ET 200M 分布式 I/O 系统中与有源总线模块一起使用时,可以对数字量输入/输出模块进行热插拔,而不会有任何反应。其它模块继续工作。 方便用户接线 装置单元通过前置连接器连接。当连接模块时,编码设备锁定在连接器中,这样该连接器只能适合于同样类型的模块。更换模块时,对于新的同类型模块,可原封不动保持前连接器的接线状态。这样可以避免在更换模块的过程中将已接线的前连接器插入到错误模块中。
可通过通信模块与外部通信伙伴连接以交换数据。由于有大量参数设置选项,可以针对通信伙伴灵活调整控制。 可为您提供下列通讯模板:
西门子S7-200网络的通讯设置和元件选择
S7-200的端口是不隔离的,如果想使网络隔离,应考虑使用RS-485中继器或者EM277。
注意:
●具有不同电位的互联设备有可能导致不希望的电流流过连接电缆。
●这种不希望的电流可能导致通讯失败或者设备损坏。
●要确保用通讯电缆连接的所有设备有相同的参考电位,或者彼此隔离,来避免产生这种不希望的电流。
为网络确定通讯距离、通讯速率和电缆类型
网段的大长度取决于两个因素:隔离(用RS-485中继器)和波特率。但连接具有不同电位的设备是需要隔离。当接地点之间的距离很远时,有可能具有不同的地电位。即使距离较近,大型机械的负载电流也能导致地电位的不同。
表1 网络电缆的大长度
波特率
非隔离CPU口1
有中继器的CPU口或者EM277
9.6K到187.5K
50m
1000m
500k
不支持
400m
1M到1.5M
不支持
200m
3M到12M
不支持
100m
1 如果不是用隔离端和中继器,允许的大距离为50m。测量该距离时,从网段的第一个节点开始。到网段的后一个节点。
在网络中使用中继器
RS-485中继器为网段提供偏压电阻和终端电阻。目的是为了:
●增加网络的长度:在网络中使用一个中继器可以使网络的通讯距离扩展50m。如果使用两个中继器而且中间没有其他节点,网络的通讯距离按照所使用的波特率扩展一个网段的长度。在一个串联网络中,多可以使用9个中继器。但网络的长度不能超过9600m.
●为网络增加设备:在9600的波特率下。50米距离之内,一个网段多可以连接32个设备,使用一个中继器允许在网络上增加32个设备。
●在不同的网段之间电隔离:如果不同的网段具有不同的地电位,将他们隔离会提高网络的通讯质量。
一个中继器在网络中被算作网段的一个节点,但没有被指定站地址。
图1带有中继器的网络
选择网络电缆
S7-200 网络使用RS-485标准,是用双绞线电缆。在一个网段上可以连接32个设备。
表2 网络电缆的通用指标
技术指标
描述
电缆类型
屏蔽双绞线
回路阻抗
≤115Ω/Km
有效电容
30pF/m
标称阻抗
大约135Ω-160Ω(频率=3MHz-20MHz)
衰减
0.9Db/100m(频率=200KHz)
导线截面积
0.3mm2-0.5mm2
电缆直径
8mm±0.5mm
|