Обзор

• Для построения систем противоаварийной защиты и автоматики безопасности (F-систем).
• Базируется на аппаратуре центрального процессора CPU 315-2 DP.
• Соответствие требованиям уровня безопасности до SIL 3 по IEC 61508 и до 4 категории безопасности по EN 954-1.
• Обслуживание распределенных F-систем на основе PROFIBUS DP с поддержкой профиля PROFIsafe.
• Использование F-модулей в системе локального ввода-вывода. 
• Использование обычных модулей в системах локального и распределенного ввода-вывода для решения стандартных задач управления.

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

 

	SIPLUS CPU 315F-2 DP
Заказной номер	6AG1 315-6FF01-2AB0
Заказной номер базового модуля	6ES7 315-6FF01-0AB0
Диапазон рабочих температур	-25 ... +60 °C, допускается появление конденсата
Условия эксплуатации	Тяжелые промышленные условия с наличием агрессивных примесей в атмосфере
Соответствие требованиям стандарта для электронных приборов железнодорожного транспорта (EN 50155, температура T1, категория 1)	Есть
Технические данные	Соответствуют техническим данным базового модуля

 

Область применения

Центральный процессор CPU 315F-2 DP предназначен для использования в программируемых контроллерах SIMATIC S7-300F и построения распределенных систем противоаварийной защиты. В таких системах возникновение аварийных ситуаций не создает опасности для жизни обслуживающего персонала и угрозы для окружающей природной среды и т.д. Подобные ситуации сопровождаются гарантированным переводом всего или части технологического оборудования в безопасные состояния и остановкой части или всего технологического процесса.

Сиситемы распределенного ввода-вывода строятся на основе станций ET 200S PROFIsafe, ET 200pro PROFIsafe, ET 200eco PROFIsafe и ET 200M, укомплектованных F-модулями SM 326 и SM 336. Для обмена данными через сеть PROFIBUS DP используется специальный профиль PROFIsafe.

F-модули SM 326 могут устанавливаться не только в станции ET 200M, но и в систему локального ввода-вывода программируемого контроллера S7-300F.

Для функционирования центрального процессора необходима микро карта памяти (ММС), которая заказывается отдельно.

 

Дизайн

CPU 315F-2 DP характеризуется следующими показателями:

• Микропроцессор;
  100 нс на выполнение бинарной инструкции 3 мкс на выполнение арифметической операции с плавающей точкой.
• Рабочая память объемом 192 Кбайт, RAM;
  для выполнения секций F- и стандартной программы. Для выполнения стандартной программы может использоваться до 128 Кбайт. Микро карта памяти (до 8 Мбайт), используемая в качестве загружаемой памяти, а также сохранения архива проекта (с комментариями и таблицей символов), архивирования данных и управления рецептами.
• Гибкие возможности расширения;
  подключение до 32 модулей S7-300 (4-рядная конфигурация).
• Интерфейс MPI;
  позволяет устанавливать одновременно до 16 соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Одно из этих соединений зарезервировано для PG-, одно - для OP функций связи. MPI позволяет создавать простейшие сетевые структуры с объединением до 16 центральных процессоров и поддержкой механизма передачи глобальных данных.
• Интерфейс PROFIBUS DP;
  интерфейс  ведущего или ведомого DP V1 устройства для работы в системах распределенного ввода-вывода. Поддержка широкого спектра диагностических функций и настройки параметров ведомых устройств DP V1. С точки зрения пользователя системы локального и распределенного ввода-вывода полностью идентичны. Для них используются одинаковые способы конфигурирования, адресации и программирования. Поддержка профиля PROFIsafe для обмена данными с компонентами распределенной системы автоматики безопасности.

 

 

 

Функции

• 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 (только сервер)

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 315F-2 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-2DP/ CPU 317F-2DP 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.