安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp

一、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp概述   

   SIMATIC S7-300，CPU 315F-2DP 故障安全模塊含 MPI 集成電源 24V DC， 主存儲(chǔ)器 384 KB， 40mm 寬， 2個(gè) DP-Master/Slave 接口 需要微型存儲(chǔ)卡，訂貨號(hào)：6ES7315-6FF04-0AB0。

   基于 SIMATIC CPU 315-2 DP，用于建立故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，適用于增加安全儀表系統(tǒng)sis的工廠，安全等級(jí)可達(dá) SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)，分布式故障安全 I/O 模塊可通過(guò)集成式 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 進(jìn)行連接，故障安全 ET 200M I/O 模塊也可以集中連接，對(duì)于非安全應(yīng)用，可集中和分布式使用標(biāo)準(zhǔn)模塊，CPU 的運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡。

二、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp應(yīng)用

   CPU 315F-2 DP支持建立一個(gè)故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)，以滿足不斷增長(zhǎng)的安全需要，特別適用于生產(chǎn)工程。

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模塊可以滿足安全相關(guān)的應(yīng)用。CPU315F CPU與故障安全I(xiàn)/O模塊之間的安全相關(guān)通訊通過(guò)PROFIsafe實(shí)現(xiàn)。

三、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp設(shè)計(jì)

CPU 315F-2 DP 具有以下特點(diǎn)：

1、微處理器：
?   處理器處理一條二進(jìn)制指令的時(shí)間為 50 ns；處理每個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算的時(shí)間為 0.45 µs。

2、存儲(chǔ)器：
   384 KB 高速 RAM，用于安全型程序段和標(biāo)準(zhǔn)程序段；如果執(zhí)行安全型程序段，則必須考慮增加的存儲(chǔ)器空間要求（5 倍以上）。 在 384 KB RAM 中，128KB 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可用于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（ 8 MB）作為程序的裝載存儲(chǔ)器，還允許將項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋）存儲(chǔ)在 CPU 中。

3、靈活的擴(kuò)展能力：
?   最多可以多達(dá) 32 個(gè)模塊，（4 層配置）

4、MPI 多點(diǎn)接口：
   集成 MPI 接口最多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程器、PC、操作員面板的 16 路連接。在這些連接中，始終分別為 編程器和操作員面板各保留一個(gè)連接。通過(guò)“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，MPI 可以用來(lái)建立最多 16 個(gè) CPU 組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。

5、PROFIBUS DP 接口： 
   帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 315F-2 DP 可以用來(lái)建立高速、易用的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。 從用戶的角度，以處理集中式 I/O 的相同方式（相同的組態(tài)、編址和編程）處理分布式 I/O。
通過(guò)集成式 PROFIBUS DP 接口，可以連接帶有故障安全 I/O 模塊的分布式 I/O。ET 200M 的故障安全型 I/O 模塊還可以安裝在安全型組態(tài)中。 基于 PROFIsafe 行規(guī)執(zhí)行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通信。

四、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp功能

1、密碼保護(hù)：
?通過(guò)密碼，可保護(hù)用戶程序免受未經(jīng)的訪問(wèn)。

2、診斷緩沖區(qū)：
最后 500 個(gè)出錯(cuò)和中斷事件保存在緩沖區(qū)中，供診斷用。

3、免維護(hù)數(shù)據(jù)備份：
如果發(fā)生斷電，則可通過(guò) CPU 將所有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)自動(dòng)寫入 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡中，且將在再次通電時(shí)保持不變。

五、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp可參數(shù)化的特性

1、可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及 CPU 的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

MPI 多點(diǎn)接口；
確定站地址

重啟動(dòng)/循環(huán)時(shí)間特性；
循環(huán)時(shí)間以及負(fù)載限制，以及自檢測(cè)功能

時(shí)鐘位存儲(chǔ)器；
?設(shè)定地址

保護(hù)等級(jí)；
設(shè)置訪問(wèn)程序和數(shù)據(jù)的權(quán)限

系統(tǒng)診斷；
定義診斷報(bào)警的處理和范圍

監(jiān)視器中斷；
設(shè)定周期時(shí)間

時(shí)鐘中斷；
設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期。

PROFIBUS DP 主站/從站接口；
用戶自定義的地址分配，用于分布式 I/O?信息和顯示功能

狀態(tài)和故障指示：
LED 指示硬件、編程、時(shí)間或 I/O 故障以及操作狀態(tài)（如 RUN、STOP 和啟動(dòng)）。

2、測(cè)試功能：
使用編程器顯示程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài)，可以不通過(guò)用戶程序修改過(guò)程變量，以及輸出堆棧內(nèi)容。

3、信息功能：

通過(guò)編程器以文本形式為用戶提供存儲(chǔ)能力信息、CPU 的運(yùn)行模式，以及主存儲(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。

4、集成通信功能：

編程器/OP 通信；

全局?jǐn)?shù)據(jù)通信；

S7 基本通信；

S7 通信（僅服務(wù)器）；

路由；

數(shù)據(jù)記錄路由。

六、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp通信

  通過(guò) PROFIBUS DP 執(zhí)行控制器與分布式站之間的安全型通信和標(biāo)準(zhǔn)通信。 專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe 支持在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文幀中傳送安全功能的用戶數(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)軟件塊裝載到 CPU 中。

1、系統(tǒng)功能

CPU 為診斷、參數(shù)設(shè)置、同步、報(bào)警、時(shí)間測(cè)量等提供了多種系統(tǒng)功能。
更多詳情，參見手冊(cè)。

2、操作模式

F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號(hào)模塊中。

信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)來(lái)監(jiān)視輸入和輸出信號(hào)。

CPU通過(guò)周期性自檢、命令測(cè)試以及基于邏輯和時(shí)間的程序執(zhí)行檢測(cè)，檢查控制器運(yùn)行的正確性。此外，通過(guò)“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì) I/O 進(jìn)行檢測(cè)。

當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。

操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運(yùn)行版。

3、編程

CPU 315F-2 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 編程工具可創(chuàng)建非安全型用戶程序。

4、選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對(duì)與安全型程序段進(jìn)行編程。選件包中包括所有用來(lái)創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。

5、具有安全功能的 F 程序以 F-FBD 或 F-LAD 方式進(jìn)行創(chuàng)建，或利用 F 庫(kù)中的特殊功能塊進(jìn)行創(chuàng)建。使用 F FBD 或 F LAD 可簡(jiǎn)化工廠的組態(tài)與編程，也因與特定工廠無(wú)關(guān)的統(tǒng)一表示形式而簡(jiǎn)化了驗(yàn)收測(cè)試。無(wú)須使用其它工具，程序員就可以對(duì)安全型應(yīng)用進(jìn)行組態(tài)。