西門子S7-300PLC 故障安全型CPU
CPU315F-2DP可編程控制器
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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(tǒng)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(nèi)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(yīng)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(tǒng)，以滿足不斷增長的安全需要，特別適用于生產(chǎn)工程。
包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過內(nèi)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(guān)的應(yīng)用。
F CPU與故障安全I/O模塊之間的安全相關(guān)通訊通過PROFIsafe實現(xiàn)。
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(yù)算的時間為 0.45 µs。
存儲器:
用于安全相關(guān)的程序段和標準程序段的 384 KB 高速 RAM；如果執(zhí)行安全相關(guān)的程序段，則必須考慮增加的內(nèi)存空間要求（5 倍以上）。384 KB 工作存儲器的 128 KB 數(shù)據(jù)存儲器可以用于標準應(yīng)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(jié)構(gòu)）
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(shè)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(yù)留一個連接。通過“全局數(shù)據(jù)通訊”，MPI可以用來建立最多16個CPU組成的簡單網(wǎng)絡(luò)。
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(tǒng)。 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(tài)、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(guān)的中央組態(tài)中。
基于 PROFIsafe 行規(guī)執(zhí)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(shù)據(jù)后備;
如果發(fā)生斷電，則可通過 CPU 將所有標準數(shù)據(jù)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(shù)化的特性
可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進行參數(shù)設(shè)置：
MPI多點接口;
定義站地址
重啟動/循環(huán)時間特性；
最大循環(huán)時間以及負載限制，以及自檢測功能
時鐘存儲器；
設(shè)定地址
防護等級；
定義程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限
系統(tǒng)診斷；
定義診斷報警的處理和范圍
看門狗中斷；
周期設(shè)定
時鐘中斷;
設(shè)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(tài)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(tài)（如 RUN、STOP 和 Start-up）。
測試功能；
可使用編程器顯示程序執(zhí)行過程中的信號狀態(tài)，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內(nèi)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(huán)時間和診斷緩沖區(qū)內(nèi)容的相關(guān)信息。
集成的通訊功能
PG/OP 通訊
全局數(shù)據(jù)通訊
S7 基本通訊
S7 通訊(只是服務(wù)器)
路由
數(shù)據(jù)塊路由
通訊
通過 PROFIBUS DP 執(zhí)行中央控制器與分布式工作站之間的安全相關(guān)通訊和標準通訊。使用專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe，安全功能的用戶數(shù)據(jù)允許在標準數(shù)據(jù)息幀內(nèi)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(tǒng)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(tǒng)功能
CPU 具有廣泛的系統(tǒng)功能特性，諸如：診斷、參數(shù)賦值、報警、定時和測量等。
關(guān)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(yīng)用測試信號監(jiān)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(zhí)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(tǒng)診斷出故障，則隨即便轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運行版授權(quán)。
編程
S7-300F 的編程方法與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)完全一樣。使用類似的編程工具（例如，STEP 7）創(chuàng)建非故障安全型系統(tǒng)組件的用戶程序。
SIMATIC S7 分布式安全選件包
對安全相關(guān)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(chuàng)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(chuàng)建，或利用 F 庫中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進行創(chuàng)建。由于具有設(shè)備間的統(tǒng)一顯示，利用 F-FDB 或 F-LAD 可簡化設(shè)備的組態(tài)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(tài)安全相關(guān)的應(yīng)用程序上，不需要使用任何附加工具。
PROFINET的CPU支持I device功能，即智能IO設(shè)備功能，也就是該PN設(shè)備可以同時作為IO控制器和IO設(shè)備。一個PN智能設(shè)備功能不但可以作為一個智能處理單元處理生產(chǎn)工藝的某一過程，而且可以和IO控制器之間交換過程數(shù)據(jù)，因此，智能設(shè)備作為一個IO設(shè)備連接一個上層IO控制器，智能設(shè)備的CPU通過自身的程序處理某段工藝過程，相應(yīng)的過程值發(fā)送至上層的IO控制器再做相關(guān)的處理。參考圖 1 智能設(shè)備功能。
圖 1 智能設(shè)備功能
這樣智能設(shè)備可以用于：
• 分布式處理
一個復(fù)雜的自動化任務(wù)可以劃分為多個子任務(wù)，由于子任務(wù)的簡化使得過程處理更加容易。
• 分割子過程
復(fù)雜和分布廣泛的過程可以細分為幾個子過程。這些子過程可以存儲在各自的Step7項目中，且可以合并為一個完整的項目。
• 知識保護
智能設(shè)備的接口描述使用GSD文件而不是Step7項目，這樣用戶的知識-用戶程序得以保護。
智能設(shè)備具有如下優(yōu)點：
• 實現(xiàn)簡單的IO控制器的連接，無需額外的軟件工具
• 除了實時通信，還支持等時實時通信
• 由于幾個智能設(shè)備具有計算能力，這樣對IO控制器的計算能力要求也就減少了
• 由于處理本地過程數(shù)據(jù)，從而減少了通信負荷
• 在不同的Step7項目中管理+子任務(wù)
ET 200SP
接口模塊
接口模塊，不帶CPU
IM 155-6
SIPLUS interface modules
I/O 模塊
數(shù)字量輸入模塊
SIPLUS digital b modules
數(shù)字量輸出模塊
SIPLUS digital output modules
模擬量輸入模塊
SIPLUS analog b modules
模擬量輸出模塊
SIPLUS analog output modules
Communication
Fail-safe modules
Digital fail-safe b modules
Digital fail-safe output modules
Digital fail-safe power modules
基本單元
SIPLUS BaseUnits
總線適配器
附件
標簽條
參考識別標簽
BU 保護蓋
彩色編碼牌
屏蔽連接
ET 200 S
接口模塊
集成有 CPU的接口模塊
IM151-7 CPU 接口模塊
IM 151-8 PN/DP CPU 接口模塊
IM 151 CPU 接口模塊的主站接口模塊
SIPLUS 接口模塊，帶CPU
SIPLUS IM151-7 CPU
SIPLUS IM151-8 PN/DP CPU
SIPLUS 主站接口模塊，用于 IM151 CPU
帶故障安全CPU的接口模塊
IM 151-7 F CPU
IM 151-8F PN/DP CPU
Master interface module for IM 151 CPU interface modules
SIPLUS 接口模塊，帶故障安全型 CPU
SIPLUS IM 151-7 F-CPU
SIPLUS IM 151-8 F PN/DP CPU
SIPLUS 版本
SIPLUS IM 151-7 F-CPU
不帶 CPU 的接口模塊
IM 151-1
IM 151-3PN
SIPLUS 接口模塊，不帶 CPU
SIPLUS IM 151-1 接口模塊
SIPLUS IM 151-3PN 接口模塊
I/O 模塊
電子模塊的 PM-E 電源模塊
用于 PM-E SIPLUS 電子模塊的電源模塊
用于 PM-E SIPLUS 電子模塊的電源模塊
