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， 主存儲器 384 KB， 40mm 寬， 2個 DP-Master/Slave 接口 需要微型存儲卡，訂貨號：6ES7315-6FF04-0AB0。
基于 SIMATIC CPU 315-2 DP，用于建立故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于增加安全儀表系統(tǒng)sis的工廠，安全等級可達 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)，分布式故障安全 I/O 模塊可通過集成式 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 進行連接，故障安全 ET 200M I/O 模塊也可以集中連接，對于非安全應用，可集中和分布式使用標準模塊，CPU 的運行需要 SIMATIC 微型存儲卡。
二、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp應用
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。CPU315F CPU與故障安全I/O模塊之間的安全相關通訊通過PROFIsafe實現。
三、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp設計
CPU 315F-2 DP 具有以下特點：
1、微處理器：
? 處理器處理一條二進制指令的時間為 50 ns；處理每個浮點運算的時間為 0.45 µs。
2、存儲器：
384 KB 高速 RAM，用于安全型程序段和標準程序段；如果執(zhí)行安全型程序段，則必須考慮增加的存儲器空間要求（5 倍以上）。 在 384 KB RAM 中，128KB 數據存儲器可用于標準應用。SIMATIC 微型存儲卡（ 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。
3、靈活的擴展能力：
? 最多可以多達 32 個模塊，（4 層配置）
4、MPI 多點接口：
集成 MPI 接口最多可以同時建立與 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連接。通過“全局數據通信”，MPI 可以用來建立最多 16 個 CPU 組成的簡單網絡。
5、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)。 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：
?通過密碼，可保護用戶程序免受未經的訪問。
2、診斷緩沖區(qū)：
最后 500 個出錯和中斷事件保存在緩沖區(qū)中，供診斷用。
3、免維護數據備份：
如果發(fā)生斷電，則可通過 CPU 將所有標準數據自動寫入 SIMATIC 微型存儲卡中，且將在再次通電時保持不變。
五、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp可參數化的特性
1、可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及 CPU 的響應進行參數設置：
MPI 多點接口；
確定站地址
重啟動/循環(huán)時間特性；
循環(huán)時間以及負載限制，以及自檢測功能
時鐘位存儲器；
?設定地址
保護等級；
設置訪問程序和數據的權限
系統(tǒng)診斷；
定義診斷報警的處理和范圍
監(jiān)視器中斷；
設定周期時間
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、時間或 I/O 故障以及操作狀態(tài)（如 RUN、STOP 和啟動）。
2、測試功能：
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修改過程變量，以及輸出堆棧內容。
3、信息功能：
通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU 的運行模式，以及主存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環(huán)時間和診斷緩沖區(qū)的內容。
4、集成通信功能：
編程器/OP 通信；
全局數據通信；
S7 基本通信；
S7 通信（僅服務器）；
路由；
數據記錄路由。
六、安全儀表系統(tǒng)sis模塊cpu315f-2dp通信
通過 PROFIBUS DP 執(zhí)行控制器與分布式站之間的安全型通信和標準通信。 專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe 支持在標準數據報文幀中傳送安全功能的用戶數據。無需其它硬件組件，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，也可以作為一個軟件塊裝載到 CPU 中。
1、系統(tǒng)功能
CPU 為診斷、參數設置、同步、報警、時間測量等提供了多種系統(tǒng)功能。
更多詳情，參見手冊。
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模塊中。
信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術來監(jiān)視輸入和輸出信號。
CPU通過周期性自檢、命令測試以及基于邏輯和時間的程序執(zhí)行檢測，檢查控制器運行的正確性。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對 I/O 進行檢測。
當系統(tǒng)診斷出一個故障時，系統(tǒng)將進入安全狀態(tài)。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運行版。
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) 用于對與安全型程序段進行編程。選件包中包括所有用來創(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 方式進行創(chuàng)建，或利用 F 庫中的特殊功能塊進行創(chuàng)建。使用 F FBD 或 F LAD 可簡化工廠的組態(tài)與編程，也因與特定工廠無關的統(tǒng)一表示形式而簡化了驗收測試。無須使用其它工具，程序員就可以對安全型應用進行組態(tài)。
