Обзор

• Интеллектуальный интерфейсный модуль для SIMATIC ET 200S с встроенными в операционную систему функциями автоматики безопасности и противоаварийной защиты.
• Встроенный интерфейс ведомого устройства PROFIBUS-DP/MPI.
• Для построения распределенных структур ввода-вывода систем противоаварийной защиты и автоматики безопасности.
• Соответствие требованиям безопасности до уровня SIL 3 по IEC 61508, до класса AK6 по DIN V 19250, до категории 4 по EN 954-1.
• Поддержка локальных систем ввода-вывода станции ET 200S с модулями ET200S PROFIsafe.
• Работа с модулями ввода-вывода ET 200S стандартного исполнения.
• Работа с модулем ведущего устройства PROFIBUS DP с поддержкой профиля PROFIsafe.

Замечание:
Для работы IM 151-7 F-CPU необходима микро карта памяти, заказываемая отдельно.

Область применения

• IM151-7 F-CPU предназначен для построения интеллектуальных станций ET 200S, поддерживающих функции предварительной обработки информации, а также функции автомтики безопасности и противоаварийной защиты.
• Построение автономных систем на основе ET 200S с IM 151-7 F-CPU без их подключения к POFIBUS DP в качестве ведомого DP устройства.

• Построение распределенных структур ввода-вывода с поддержкой функций систем противоаварийной защиты и стандартных функций управления.

Дизайн

IM 151-7 F-CPU характеризуется следующими показателями:

• Микропроцессор: 100 нс на выполнение одной логической инструкции.
• Рабочая память объемом 64 Кбайт (приблизительно 21 K инструкций).
• Высокая гибкость. Возможность подключения до 63 модулей ввода-вывода ET 200S (модулей контроля питания, электронных, технологических и силовых модулей), устанавливаемых в любом порядке.
• Встроенный интерфейс RS 485 (9-полюсное гнездо соединителя D типа) с поддержкой функций ведомого DP устройства, PG- и OP/DP функций связи. Может использоваться к качестве интерфейса MPI.
• Переключатель режимов работы.
• Парольная защита для исключения несанкционированного доступа к программе.
• Диагностический буфер: хранит 100 последних сообщений об ошибках и прерываниях.
• Микро карта памяти (MMC):
  • необслуживаемое сохранение данных при перебоях в питании без использования буферной батареи;
  • хранение программы пользователя (загружаемая память центрального процессора);
  • обновление версий операционных систем;
  • накопление данных.
• Аппаратные часы реального времени: диагностические сообщения центрального процессора могут снабжаться отметками даты и времени и отправки.
• Встроенные коммуникационные функции:
  • PG-/OP-функции связи;
  • ведомое устройство PROFIBUS DP/MPI.
• Базовые функции связи на уровне сервера (доступ центрального процессора S7 к памяти IM 151-7 F-CPU с использованием функций I-Put/I-Get).
• TeleService.

Функции

Функции

Конфигурируемые и настраиваемы атрибуты

• Конфигурирование входов и выходов станции.
• Характеристики цикла сканирования и рестарта: определение максимального времени цикла и перезапуска, а также объема функций самодиагностики.
• Определение количества флагов, таймеров, счетчиков и блоков данных, состояние и содержимое которых сохраняется при перебоях в питании.
• Тактовые флаги: определение адреса.
• Уровень защиты: определение порядка доступа к программе и данным.
• Определение объема диагностических функций и порядка обработки ошибок.
• Временные прерывания: установка периодичности формирования прерываний.
• Прерывания по дате и времени: определение стартовой даты и времени, а также периодичности повторения прерываний.

Информационные функции

• Светодиодная индикация: индикация аппаратных, программных и временных ошибок, а также ошибок ввода-вывода; индикация режимов работы (RUN/ STOP/ рестарт).
• Тестовые функции: с помощью программатора во время выполнения программы можно просматривать текущие состояния флагов, таймеров, счетчиков, переменных; значения переменных могут изменяться непосредственно в программе пользователя; возможен просмотр содержимого стека.
• Информационные функции: с помощью программатора может быть получена информация об объеме памяти и режимах работы центрального процессора, объеме используемой рабочей и загружаемой памяти, текущее значение времени цикла выполнения программы, содержимое диагностического буфера. Вся информация выводится на экран программатора в текстовом формате.

Принцип действия

Функции противоаварийной защиты и автоматики безопасности поддерживаются F-программой IM 151-7 F-CPU, для разработки которой используется набор сертифицированных F-FB. Рассогласования в значениях входных и выходных сигналов выявляются на аппаратном уровне F-модулей ввода-вывода. Во время работы центральный процессор выполняет обширный набор функций самодиагностики, диагностики команд, проверок логического и временного протекания программы. Дополнительно осуществляется проверка работоспособности периферийных устройств. При выявлении ошибки технологическое оборудование переводится в безопасные состояния.

Для функционирования IM 151-7 CPU не требуется наличия F-Runtime лицензии.

Времена реакции

Времена реакции F-системы зависят от объема программы и количества используемых F-сигналов. Для расчета используется специальная таблица Excel (s7cotia.xls), включенная в комплект документации по IM 151-7 F-CPU.

Программирование и настройка параметров

STEP 7 V5.2 и выше

Разработка F-программ центрального процессора IM 151-7 F-CPU выполняется в среде STEP 7 на языках F-LAD или F-FBD с использованием сертифицированных F-FB. F-программа обладает приоритетами при компиляции. Программа центрального процессора IM 151-7 F-CPU может содержать две независимые секции: секцию F-программы и секцию выполнения стандартных функций управления. 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 V5.2 и выше.

Технические данные (бумага)