西門(mén)子S7-300 F系列CPU 故障安全型CPU
CPU317F-2DP可編程控制器
銷(xiāo)售訂貨號(hào):6ES7317-6FF04-0AB0
上海啟水自動(dòng)化科技有限公司(西門(mén)子核心分銷(xiāo)商)專(zhuān)業(yè)銷(xiāo)售西門(mén)子S7-200/300/400/1200/1500PLC、數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、人機(jī)界面、觸摸屏、伺服、電機(jī)、西門(mén)子通訊電纜、現(xiàn)場(chǎng)總線、DP接頭、工控機(jī)等,并可提供西門(mén)子維修服務(wù),歡迎來(lái)電垂詢(xún)。
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故障安全型CPU具有大容量程序存儲(chǔ)器,可用于要求很高的應(yīng)用
用于構(gòu)建故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),提高工程的安全需求
安全性滿(mǎn)足 SIL 3(IEC 61508)和Cat.4(EN 954-1)
可以通過(guò)集成的 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 在分布式組態(tài)中連接故障安全型 I/O 模塊
也可以集中式連接ET200M故障安全型I/O模塊
標(biāo)準(zhǔn)模塊的集中式和分布式使用,可滿(mǎn)足于故障安全無(wú)關(guān)的應(yīng)用
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)
CPU 317F-2 DP 允許對(duì)設(shè)備實(shí)施故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),以滿(mǎn)足提高的安全要求(特別是制造自動(dòng)化方面的安全要求)。
包括故障安全I(xiàn)/O模塊的分布式I/O站可以通過(guò)內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200M故障安全型I/O模塊可以滿(mǎn)足安全相關(guān)的應(yīng)用。
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。
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡(MMC 卡)。
CPU 317F-2 DP 安裝有:
微處理器;
每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約25ns,每條浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)行指令約160µs.CPU 317F-2 DP具有極高的字指令、雙字指令和32位定點(diǎn)數(shù)指令處理速度。
存儲(chǔ)器;
1.5 MB 高速工作存儲(chǔ)器,用于與安全相關(guān)的程序段和標(biāo)準(zhǔn)程序段;對(duì)于與安全相關(guān)的程序段,則必須考慮增加存儲(chǔ)空間(5倍以上)。作為程序裝載存儲(chǔ)器的微型存儲(chǔ)卡(最大為 8 MB)也允許將可以項(xiàng)目(包括符號(hào)和注釋?zhuān)┍4嬖?CPU 中。裝載存儲(chǔ)器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
靈活擴(kuò)展
多達(dá) 32 個(gè)模塊,(4排結(jié)構(gòu))
MPI/DP 組合接口
第一個(gè) MPI/DP 集成接口最多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程設(shè)備、PC、OP 的 32 條連接。在這些連接中,始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。通過(guò)MPI接口和“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”可以對(duì)32個(gè)CPU進(jìn)行簡(jiǎn)單組網(wǎng)。
該接口可從MPI接口重新設(shè)置為DP接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運(yùn)行。
PROFIBUS DP 接口;
CPU 317F-2 DP 的第二個(gè)集成接口是可以用作 DP 主站或 DP 從站的純 PROFIBUS DP 接口??梢越M建一個(gè)高速的、易于處理的分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來(lái)處理(相同的組態(tài)、編址和編程)。
全面支持 PROFIBUS DP V1 標(biāo)準(zhǔn)。這將增加 DP V1 標(biāo)準(zhǔn)從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。
限制:兩個(gè)接口不能同時(shí)作為從站來(lái)運(yùn)行。
包括故障安全I(xiàn)/O模塊的分布式I/O站可以通過(guò)內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可以滿(mǎn)足安全相關(guān)的應(yīng)用。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可集中實(shí)現(xiàn)。通過(guò)PROFIBUS DP,使用PROFIsafe實(shí)現(xiàn)安全相關(guān)的通訊。
口令保護(hù);
用戶(hù)程序使用密碼保護(hù),可防止非法訪問(wèn)。
診斷緩沖;
最后100個(gè)故障和中斷事件保存在該緩沖區(qū)中,供診斷使用。
免維護(hù)的數(shù)據(jù)后備;
在電源恢復(fù)后,CPU 自動(dòng)保存所有數(shù)據(jù),當(dāng)重新上電后,可繼續(xù)保留這些數(shù)據(jù)。
可組態(tài)的屬性
STEP 7可用于對(duì)S7組態(tài)設(shè)置參數(shù)以及設(shè)置CPU的屬性和響應(yīng)參數(shù):
多點(diǎn)接口 MPI;
節(jié)點(diǎn)地址的定義。
重啟動(dòng)/循環(huán)時(shí)間特性;
最大循環(huán)時(shí)間和負(fù)載受限制。
時(shí)鐘位存儲(chǔ)器;
地址設(shè)置
防護(hù)等級(jí);
設(shè)置程序和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限。
系統(tǒng)診斷;
定義診斷報(bào)文的處理和范圍。
看門(mén)狗中斷;
周期設(shè)定
日時(shí)鐘中斷;
設(shè)定起動(dòng)的日期和時(shí)間以及周期
PROFIBUS DP 主站/從站接口;
為分布式 I/O 分配用戶(hù)地址。
信息指示功能
狀態(tài)和故障指示;
發(fā)光二極管顯示,例如,硬件、編程、定時(shí)器或I/O出錯(cuò)以及運(yùn)行模式,如RUN、STOP、Startup
測(cè)試功能;
可使用編程器顯示程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài),不通過(guò)用戶(hù)程序而修改過(guò)程變量,以及讀取堆棧內(nèi)容。
信息功能;
通過(guò)編程器以文本形式為用戶(hù)提供存儲(chǔ)能力信息、CPU的運(yùn)行模式,以及工作存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器當(dāng)前的使用情況、當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容。
集成的通訊功能
PG/OP通訊
全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊
S7 基本通訊
S7 通訊(只是服務(wù)器)
順序功能圖
CPU 具有廣泛的系統(tǒng)功能特性,諸如:診斷、參數(shù)賦值、報(bào)警、定時(shí)和測(cè)量等。
詳細(xì)信息參見(jiàn)手冊(cè).
通訊
通過(guò)PROFIBUS DP實(shí)現(xiàn)中央控制器和分布式站之間的安全相關(guān)通訊和標(biāo)準(zhǔn)通訊。通過(guò)特別開(kāi)發(fā)的PROFIsafe,可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸帶有安全功能的用戶(hù)數(shù)據(jù)。無(wú)需其它硬件組件,例如特殊安全總線。所需的軟件既可以作為一個(gè)操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中,也可以作為一個(gè)軟件插件裝載到CPU中。
運(yùn)行模式
F CPU的安全功能包含在CPU的F程序中和包含在故障安全信號(hào)模塊中。信號(hào)模塊通過(guò)差異分析監(jiān)視輸入和輸出信號(hào)。CPU通過(guò)自檢、指令測(cè)試和順序程序流控制來(lái)監(jiān)視PLC的正確運(yùn)行。此外,通過(guò)請(qǐng)求信號(hào)檢查I/O。如果系統(tǒng)診斷出一個(gè)錯(cuò)誤,則隨后轉(zhuǎn)入安全狀態(tài)。CPU 317F-2 DP的運(yùn)行不需要F運(yùn)行授權(quán)。
編程
CPU 317F-2 PN/DP的編程方法與SIMATIC S7系統(tǒng)的編程方法相同.通過(guò)諸如STEP 7編程工具創(chuàng)建非安全相關(guān)的用戶(hù)程序。
SIMATIC S7 分布式安全選件包
"S7 F Distributed Safety"用來(lái)編寫(xiě)安全相關(guān)的程序。選件包中包括所有用來(lái)創(chuàng)建F程序的所有功能和塊。帶有安全功能的F程序鏈接在F-FBD或F-LAD或使用F庫(kù)中的特殊功能塊。由于具有統(tǒng)一的、各供應(yīng)商可統(tǒng)一采用的以及經(jīng)過(guò)測(cè)試的編程軟件,使用F-FBD或F-LAD可以簡(jiǎn)化工廠的規(guī)劃和編程。無(wú)須使用其他工具,程序員就可以對(duì)安全相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行組態(tài)。
USS 協(xié)議(Universal Serial Interface Protocol 通用串行接口協(xié)議)是SIEMENS 公司所有傳動(dòng)產(chǎn)品的通用通訊協(xié)議,它是一種基于串行總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的協(xié)議。USS協(xié)議是主-從結(jié)構(gòu)的協(xié)議,規(guī)定了在USS 總線上可以有一個(gè)主站和最多31個(gè)從站;總線上的每個(gè)從站都有一個(gè)站地址(在從站參數(shù)中設(shè)定),主站依靠它識(shí)別每個(gè)從站;每個(gè)從站也只對(duì)主站發(fā)來(lái)的報(bào)文做出響應(yīng)并回送報(bào)文,從站之間不能直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
1設(shè)置傳動(dòng)設(shè)備的通訊參數(shù)
1.1 傳動(dòng)設(shè)備通訊的必要條件
要建立控制器與通訊設(shè)備的連接,必須為它們?cè)O(shè)置相關(guān)的通訊參數(shù)。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),可能會(huì)感覺(jué)相關(guān)通訊參數(shù)紛繁復(fù)雜,不好入手。下面分析一下建立USS通訊所必須的參數(shù)。
圖1控制器與傳動(dòng)設(shè)備
要建立控制器與傳動(dòng)設(shè)備的USS連接,對(duì)于傳動(dòng)設(shè)備必須考慮以下最基本問(wèn)題:
1. 傳動(dòng)設(shè)備是否需要設(shè)置成接收USS信號(hào)的模式?
2. 傳遞什么內(nèi)容的信號(hào),都有哪些信號(hào)?
3. 主站以多快的速度進(jìn)行通訊?
4. 對(duì)于支持一主多從通訊方式的USS通訊,主站如何找到從站?
5. 如果主站由于故障不再發(fā)送更新信息,從站應(yīng)該如何響應(yīng)?
針對(duì)這幾個(gè)最基本的問(wèn)題,傳動(dòng)設(shè)備都有與之相關(guān)的參數(shù)設(shè)置,只要這些參數(shù)設(shè)置正確,就可以正常進(jìn)行USS通訊。
USS相關(guān)參數(shù) | MM440 | G120 | 6SE70 |
USS命令源(控制字) | P700 | P700 | P554 |
USS頻率設(shè)定源 | P1000 | P1000 | P443 |
通訊波特率 | P2010 | P2010 | P701 |
USS從站站號(hào) | P2011 | P2011 | P700 |
PZD長(zhǎng)度 | P2012 | P2012 | P703 |
PKW長(zhǎng)度 | P2013 | P2013 | P702 |
看門(mén)狗時(shí)間 | P2014 | P2014 | P704 |
接口選擇 | P053 |
表1 一些傳動(dòng)設(shè)備與USS通訊有關(guān)的基本參數(shù)
1.2 MM440與G120的參數(shù)設(shè)置
與USS通訊有關(guān)的參數(shù),MM440與G120一樣。這些參數(shù)很好的解決了前面所描述的傳動(dòng)設(shè)備進(jìn)行USS通訊時(shí)所必須考慮的基本問(wèn)題。
P700,P1000設(shè)置成5,傳動(dòng)設(shè)備就可以從USS通訊端口接收控制信號(hào)和頻率給定。
P2010可設(shè)定通訊波特率,數(shù)值含義見(jiàn)下表:
P2010參數(shù)數(shù)值 | 對(duì)應(yīng)波特率 |
4 | 2400 bit/s |
5 | 4800 bit/s |
6 | 9600 bit/s |
7 | 19200 bit/s |
8 | 38400 bit/s |
9 | 57600 bit/s |
12 | 115200 bit/s |
表2 MM440、G120USS波特率設(shè)置
P2011可設(shè)置作為從站的 傳動(dòng)設(shè)備的站地址,范圍是1~31。
P2012可設(shè)置PZD(過(guò)程數(shù)據(jù))的長(zhǎng)度,默認(rèn)值是2,最大值是8。
P2013可設(shè)置PKW(參數(shù)數(shù)據(jù))的長(zhǎng)度:
參數(shù)值 | 含義 |
0 | 沒(méi)有參數(shù)數(shù)據(jù) |
3 | 3個(gè)字長(zhǎng) |
4 | 4個(gè)字長(zhǎng) |
127 | 長(zhǎng)度可變 |