SIPLUS CPU 317F-2 PN/DP

CPU 317F-2 PN/DP позволяет создавать системы противоаварийной защиты и обеспечения безопасности на предприятиях с повышенными требованиями к безопасности их функционирования.

В составе контроллера SIMATIC S7-300 он может использоваться в качестве PROFINET контроллера ввода-вывода, а также в качестве стандартного ведущего устройства PROFIBUS DP. При необходимости CPU 317F-2 PN/DP может использоваться в качестве интеллектуального ведомого DP устройства.

Станции систем распределенного ввода-вывода с F- и PROFIsafe модулями могут подключаться к центральному процессору через два встроенных интерфейса. Кроме того, модули SM 326 и SM 336 могут работать в системе локального ввода-вывода контроллера.

Обмен данными между центральным процессором и F-модулями системы распределенного ввода-вывода осуществляется на базе профиля PROFIsafe.

Для работы центрального процессора необходима микро карта памяти (ММС), заказываемая отдельно.

CPU 317F-2 PN/DP характеризуется следующими показателями:

• Микропроцессор:
  Высокое быстродействие. Время выполнения бинарной операции 25 нс, математической операции с плавающей запятой - 0.16 мкс.
• Память:
  Быстродействующее RAM объемом 1.5 Мбайт для выполнения стандартной и F-секций программы; увеличенный в 5 раз объем памяти для выполнения F-секции программы. Загружаемая память в виде микро карты памяти (ММС) емкостью до 8 Мбайт. Позволяет сохранять архив полного проекта, включая таблицу символов и комментарии.
• Гибкие возможности расширения;
  обслуживание до 32 модулей (4-рядная конфигурация) в системе локального ввода-вывода контроллера
• Комбинированный интерфейс MPI/DP;
  Встроенный интерфейс MPI/DP позволяет устанавливать одновременно до 16 логических соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Из этих 16 соединений одно зарезервировано для связи с программатором и одно для связи с панелью оператора.
  Интерфейс MPI позволяет создавать простейшие сетевые структуры с объединением до 32 центральных процессоров и использованием механизма обмена глобальными данными.
  Интерфей MPI может быть реконфигурирован на работу в режиме интерфейса PROFIBUS DP. Этот интерфейс может настраиваться на работу в режиме ведущего или ведомого DP устройства.
  Интерфейс PROFIBUS DP:
  Обеспечивает полную поддержку стандарта PROFIBUS DP V1. Это позволяет расширять спектр используемых ведомых устройств DP V1, выполнять их полную диагностику и настройку параметров.
• Интерфейс Ethernet;
  CPU 317F-2 PN/DP оснащен встроенным интерфейсом PROFINET на основе Ethernet TCP/IP. Этот интерфейс поддерживает следующие коммуникационные протоколы:
  • S7 функции связи для организации обмена данными с программируемыми контроллерами SIMATIC;
  • PG/OP функции связи для дистанционного программирования, выполнения пуско-наладочных работ и диагностики контроллера из среды STEP 7;
  • PG/OP функции связи для организации обмена данными с приборами и системами человеко-машинного интерфейса;
  • Открытый TCP/IP обмен данными через PROFINET и SIMATIC NET OPC сервер для организации связи с другими контроллерами и интеллектуальными приборами ввода-вывода.

• Парольная защита доступа;
  для защиты от несанкционированного доступа к программе пользователя
• Буфер диагностических сообщений;
  хранит 100 последних сообщений об ошибках
• Необслуживаемое сохранение данных;
  при перебоях в питании контроллера центральный процессор автоматически сохраняет текущие данные и использует их после восстановления напряжения питания.

Программируемые параметры и свойства 

Из среды STEP 7 могут настраиваться следующие параметры и свойства центрального процессора:

• Интерфейс MPI;
  определение адреса станции.
• Интерфейс PROFIBUS DP;
  определение режимов работы и параметров настройки, свободная адресация устройств системы распределенного ввода-вывода.
• Параметры рестарта/цикла выполнения программы;
  определение максимального времени сканирования программы, перезапуска и выполнения функций самодиагностики.
• Объем реманентной области памяти;
  определение объема данных (количества битов памяти, таймеров, счетчиков и блоков данных), сохраняемых при перебоях в питании контроллера. 
• Тактовые биты;
  установка адреса.
• Уровень защиты;
  установка прав на доступ к программе и данным.
• Системная диагностика;
  установка порядка обработки диагностических сообщений.
• Периодические прерывания;
  установка периода повторения прерываний.
• Прерывания по дате и времени;
  установка стартовой даты и времени, а также периода повторения прерываний.

Информационные функции и функции отображения

• Отображение состояний и ошибок;
  светодиодная индикация, отображение программных ошибок, ошибок по времени, ошибок ввода-вывода, режимов работы RUN/STOP, рестарта и т.д.
• Функции тестирования;
  в процессе выполнения программы программатор позволяет отображать состояния сигналов , модифицировать и считывать значения переменных, получать доступ к содержимому стека.
• Информационные функции;
  с помощью программатора можно получить информацию об объеме памяти и режимах работы центрального процессора, объеме занятой и свободной памяти, текущем времени цикла выполнения программы, просмотреть содержимое буфера аварийных сообщений в текстовом формате.

Встроенные коммуникационные функции

• PG/OP функции связи 
• Обмен глобальными данными через MPI 
• Функции стандартной S7 связи
• S7 функции связи
• Открытый обмен данными через TCP/IP
• PROFINET CBA 

Обслуживание систем распределенного ввода-вывода

Обслуживание систем распределенного ввода-вывода с набором стандартных и F-модулей выполняется через сети PROFIBUS DP и/или PROFINET. Для обмена данными между компонентами распределенной F-системы используется профиль PROFIsafe. Дополнительные аппаратные компоненты для поддержки этого вида связи не нужны. Необходимое программное обеспечение интегрировано в аппаратные компоненты в виде расширения операционной системы или загружается в центральный процессор как сертифицированное программное обеспечение.

Системные функции

Центральный процессор поддерживает широкий спектр функций диагностики, настройки параметров, синхронизации, аварийной сигнализации, измерения временных промежутков и т.д.

Более полная информация приведена в руководстве.

Режимы работы

Функции автоматики безопасности и противоаварийной защиты поддерживаются F-программой контроллера и F-модулями ввода-вывода систем локального и распределенного ввода-вывода.

F-модули поддерживают расширенный набор диагностических функций и позволяют на аппаратном уровне выявлять расхождения в считываемых значениях для каждого канала ввода или выводимых значениях для каждого канала вывода F-системы.

Функционирование центральных процессоров в S7-300F сопровождается выполнением расширенного набора диагностических функций, контролем хода и времени выполнения программы, а также работоспособности станций распределенного ввода-вывода.

Выявление ошибок автоматически сопровождается переводом технологического оборудования в безопасные состояния.

Для функционирования CPU 317F-2 PN/DP не требуется наличия F-runtime лицензии.

Время реакции

Время реакции системы может быть рассчитано с помощью Excel-таблицы (s7cotia.xls), включенной в комплект поставки центрального процессора. Это время зависит от количества F-сигналов и степени сложности F-программы.

Таблица содержит точные данные по времени выполнения команд, а также необходимую дополнительную информацию.

Программирование

Программа центральных процессоров S7-300F может содержать две независимые секции: секцию F-программы и секцию выполнения стандартных функций управления.

Разработка F-программ центральных процессоров CPU 315F-2 PN/DP и CPU 317F-2 PN/DP выполняется в среде STEP 7 на языках F-LAD или F-FBD с использованием сертифицированных F-FB. F-программа обладает приоритетами при компиляции. 

Разработка секции стандартных функций управления выполняется с использованием всех языков, поддерживаемых STEP 7 (LAD, FBD, STL). Ограничения на разработку этой секции программы накладываются только функциональными возможностями используемого центрального процессора.

Опциональный пакет S7 F Distributed Safety

Для программирования и конфигурирования систем противоаварийной защиты STEP 7 должен быть дополнен пакетом "S7-F Distributed Safety". Пакет содержит библиотеки стандартных функциональных блоков для разработки F-программ, а также набор примеров готовых F-программ. Все блоки F-библиотеки сертифицированы TÜV. S7-F Distributed Safety может работать под управлением STEP 7 от V5.1 SP6 и выше.

Для разработки F секции программы используются языки F_FBD и F_LAD с применением специальных функциональных блоков из F библиотеки.