西門子CPU315F-2PN/DP西門子CPU315F-2PN/DP

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S7-300  SIPLUS CPU技術規范

西門子S7-300PLC，CPU315F-2DP 故障安全 CPU，配有 MPI 接口、集成 24V DC 電源、384 KB 工作存儲器，40mm 寬，需要 2 個接口，DP 主站/從站，微型存儲卡。

西門子CPU315F-2DP

銷售訂貨號：6ES7315-6FF04-0AB0

產品概述：

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用
CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)


西門子CPU315F-2DP 產品設計：

支持建立一個故障安全自動化系統，以滿足不斷增長的安全需要，特別適用于生產工程。

包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過內置的 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的應用。

F CPU與故障安全I/O模塊之間的安全相關通訊通過PROFIsafe實現。

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，每個浮點預算的時間為 0.45 μs。
存儲器:
用于安全相關的程序段和標準程序段的 384 KB 高速 RAM；如果執行安全相關的程序段，則必須考慮增加的內存空間要求（5 倍以上）。384 KB 工作存儲器的 128 KB 數據存儲器可以用于標準應用。SIMATIC 微型存儲卡（zui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排結構）
MPI多點接口;
集成的 MPI 接口zui多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 16 條連接。在這些連接中，始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數據通訊”，MPI可以用來建立zui多16個CPU組成的簡單網絡。
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。 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、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的*組態中。
基于 PROFIsafe 行規執行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通訊。

西門子CPU315F-2DP 產品功能：

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;
zui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。
免維護的數據后備;
如果發生斷電，則可通過 CPU 將所有標準數據自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）上，且將在再次通電時保持不變。
可參數化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置：

MPI多點接口;
定義站地址
重啟動/循環時間特性；
zui大循環時間以及負載限制，以及自檢測功能
時鐘存儲器；
設定地址
防護等級；
定義程序和數據的訪問權限
系統診斷；
定義診斷報警的處理和范圍
看門狗中斷；
周期設定
時鐘中斷;
設定起始日期、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（如 RUN、STOP 和 Start-up）。
測試功能；
可使用編程器顯示程序執行過程中的信號狀態，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。
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時間和診斷緩沖區內容的相關信息。
集成的通訊功能
PG/OP 通訊
全局數據通訊
S7 基本通訊
S7 通訊(只是服務器)
路由
數據塊路由
通訊

通過 PROFIBUS DP 執行*控制器與分布式工作站之間的安全相關通訊和標準通訊。使用專門開發的 PROFIBUS 行規 PROFIsafe，安全功能的用戶數據允許在標準數據息幀內傳輸。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。

系統功能

CPU 具有廣泛的系統功能特性，諸如：診斷、參數賦值、報警、定時和測量等。
關于詳情，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用測試信號監視輸入和輸出信號。

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。

如果系統診斷出故障，則隨即便轉移到安全狀態。

操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運行版*。

編程
S7-300F 的編程方法與其它 SIMATIC S7 系統*一樣。使用類似的編程工具（例如，STEP 7）創建非故障安全型系統組件的用戶程序。

SIMATIC S7 分布式安全選件包

對安全相關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 方式進行創建，或利用 F 庫中的特殊功能數據塊進行創建。由于具有設備間的統一顯示，利用 F-FDB 或 F-LAD 可簡化設備的組態與編程及驗收測試。因此，程序員可以將精力全部集中在組態安全相關的應用程序上，不需要使用任何附加工具。

S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET網絡的一種優化的通信協議，主要用于S7300/400PLC之間的通信。SIMATIC S7- PN CPU包含一個集成的 PROFINET 接口，該接口除了具有 PROFINET I/O功能，還可以進行基于以太網的S7通信。SIMATIC S7- PN CPU支持無確認數據交換、確認數據交換和單邊訪問功能。功能塊的調用如圖1、圖2所示。

表1

圖1

圖2

要通過 S7-PN CPU 的 集成PROFINET 接口實現S7 通信，需要在硬件組態中建立連接。

2. 硬件及網絡組態
CPU采用兩個315-2PN/DP，使用以太網進行通信。
在STEP7中創建一個新項目，項目名稱為PN S7。插入兩個S7-300站，在硬件組態中，分別插入CPU 315-2 PN/DP。如圖3所示。

圖3

新建以太網，打開“NetPro”設置網絡參數，選中CPU，在連接列表中建立新的連接。如圖4所示。