Интерфесный модуль SIPLUS IM 151-7 F-CPU Siemens

Область применения


  • Интерфейсный модуль IM 151-7 F-CPU предназначен для построения систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности с одновременной поддержкой стандартных функций управления.
  • Построение интеллектуальных станций ET 200S, способных работать автономно или в составе распределенных систем ввода-вывода на основе сети POFIBUS DP.
  • Работа в системах распределенного ввода-вывода центральных процессоров стандартного назначения и F-CPU.

Обзор



 

  • Интеллектуальный интерфейсный модуль с функциональными возможностями F-CPU для станций SIPLUS ET 200S
  • Встроенный DP/MPI интерфейс
  • Построение систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности
  • Соответствие требованиям безопасности до уровня SIL 3 по IEC 61508, IEC 62061 и до 4 категории по EN 954-1
  • Использование модуля ведущего DP устройства для подключения F модулей подчиненной сети PROFIBUS DP с поддержкой профиля PROFIsafe
  • Использование F модулей непосредственно в станции ET 200S

Замечание: для работы центрального процессора необходима микро карта памяти (ММС), заказываемая отдельно.

 

SIPLUS IM 151-7 F-CPU

Заказной номер

6AG1 151-7FA20-2AB0

Заказной номер базового модуля

6ES7 151-7FA20-0AB0

Диапазон рабочих температур

-25 ... +60 °C; допускается появление конденсата

Окружающая среда

С содержанием примесей хлора и серы

Технические данные

Соответствуют техническим данным базового модуля



 

Для получения технической документации по модулям SIPLUS смотри:

 http://www.siemens.de/siplus-techdoku

 

Дизайн



IM 151-7 F-CPU характеризуется следующими показателями:

  • Микропроцессор с временем выполнения логических операций 60 нс.
  • Рабочая память объемом 192 Кбайт (приблизительно 63 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 500 последних сообщений об ошибках и прерываниях во время работы и 100 последних сообщений после отключения питания.
  • Микрокарта 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 в режиме 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 обеспечения безопасности поддерживаются F секцией программы IM 151-7 F-CPU и F модулями системы ввода-вывода. F модули выполняют мониторинг состояний входных и выходных сигналов, контролируют появление рассогласований сигналов, выполняют проверку целостности внешних цепей периодической посылкой коротких тестовых сигналов.

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 F-CPU не требуется наличия F-Runtime лицензии.

Программирование

Программа центрального процессора IM 151-7 F-CPU может содержать две независимые секции: F секцию реализации функций противоаварийной защиты и обеспечения безопасности и S 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 центрального процессора.

Для разработки F секции программы пакент STEP 7 должен быть дополнен опциональным пакетом S7 Distributed SafetyРазработка 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.

Опциональный пакет S7 Distributed Safety

Для программирования и конфигурирования систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности пакет STEP 7 должен быть дополнен опциональным программным обеспечением SIMATIC S7 Distributed Safety. Пакет содержит библиотеки стандартных функциональных блоков для разработки F секции программы, а также набор примеров готовых F программ. Все блоки F библиотеки сертифицированы TÜV.

Разработка F секции программы выполняется на языках F-LAD или F-FBD с использованием сертифицированных функциональных блоков пакета SIMATIC S7 Distributed Safety.

Технические данные



 

6ES7151-7FA21-0AB0

Общие сведения 

 

Версия аппаратуры

01

Проектирование:

 

  • программное обеспечение 

V5.5 + SP1 или выше или V5.2 + SP1 или выше + HSP 219 + Distributed Safety

Напряжение питания 

 

Номинальное значение

=24 В

Потребляемый ток 

 

Импульсный ток включения, типовое значение

1.8 A

I²t

0.09 A²·с

Ток, потребляемый из цепи питания 1L+, не более

320 мА; 410 мА с модулем ведущего DP устройства

Выходной ток 

 

Ток питания внутренней шины станции (=5 В), не более

700 мА

Потери мощности 

 

Типовое значение

4.2 Вт

Память 

 

Рабочая память, RAM:

 

  • встроенная 

192 Кбайт

  • расширение 

Нет

  • объем энергонезависимой памяти для сохранения блоков данных

64 Кбайт

Загружаемая память:

 

  • съемная карта памяти (MMC)

Есть

  • емкость MMC, не более

8 Мбайт

  • управление данными в MMC (после последнего программирования), не менее

10 a

Сохранение данных при перебоях в питании

Есть, в ММС, необслуживаемое 

Время выполнения 

 

логических операций, не менее

0.06 мкс

операций со словами, не менее

0.12 мкс

математических операций с фиксированной точкой, не менее

0.16 мкс

математических операций с плавающей точкой, не менее

0.59 мкс

Программные блоки CPU

 

Общее количество блоков

1 024; (DB, FC, FB); общее количество загружаемых блоков может быть снижено за счет использования MMC

Блоки данных (DB):

 

  • количество, не более 

1 024; диапазон номеров: 1 ... 16000

  • размер, не более 

64 Кбайт

Функциональные блоки (FB):

 

  • количество, не более

1 024; диапазон номеров: 0 ... 7999

  • размер, не более

64 Кбайт

Функции (FC):

 

  • количество, не более

1 024; диапазон номеров: 0 ... 7999

  • размер, не более

64 Кбайт

Организационные блоки (OB):

 

  • размер, не более

64 Кбайт

Глубина вложения блоков:

 

  • на приоритетный класс

16

  • дополнительно с OB обработки ошибок

4

Счетчики и таймеры 

 

S7 счетчики:

 

  • количество 

256

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании

 

    • настройка 

Есть, C0 ... C255

    • по умолчанию 

С0 ... С7

  • диапазон счета 

Настраивается, 0 ... 999 

IEC счетчики:

 

  • тип

SFB

  • количество

Ограничено только объемом RAM

S7 таймеры:

 

  • количество

256

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании: 

 

    • настройка 

Есть, Т0 ... Т255

    • по умолчанию 

Нет

  • диапазон выдержек времени 

Настраивается, 10 мс ... 9990 с 

IEC таймеры:

 

  • тип 

SFB

  • количество

Ограничено только объемом RAM

Область памяти данных 

 

Флаги:

 

  • количество, не более 

256 байт

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании, настраивается 

MB0 ... MB255

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании, по умолчанию

MB0 ... MB15

  • количество тактовых битов 

8; 1 байт памяти

Блоки данных:

 

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании, настраивается

Есть; через свойство энергонезависимости блока данных

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании, по умолчанию

Есть

Объем локальных данных на приоритетный класс, не более

32 Кбайт; до 2048 байт на блок 

Адресное пространство

 

Адресное пространство ввода/ вывода:

 

  • для ввода

2 048 байт

  • для вывода

2 048 байт

  • из них в системе распределенного ввода/ вывода: 

 

    • для ввода 

2 048 байт

    • для вывода 

2 048 байт

Область отображения процесса:

 

  • для входов, настраивается

2 048 байт

  • для выходов, настраивается

2 048 байт

  • для входов, по умолчанию 

128 байт

  • для выходов, по умолчанию

128 байт

Количество дискретных каналов:

 

  • ввода 

16 336

  • вывода 

16 336

  • ввода, в системе локального ввода/ вывода 

496

  • вывода, в системе локального ввода/ вывода

496

Количество аналоговых каналов:

 

  • ввода

1 021

  • вывода

1 021

  • ввода, в системе локального ввода/ вывода

124

  • вывода, в системе локального ввода/ вывода

124

Аппаратная конфигурация 

 

Количество модулей на станцию, не более

63; в системе локального ввода/ вывода

Дата и время 

 

Аппаратные часы реального времени:

Есть 

  • защита буферной батареей и синхронизация 

Есть

  • отклонение за сутки, не более 

10 с; типовое значение: 2 с

  • запас хода часов при отключенном питании 

6 недель при 40 °C, типовое значение

  • реакция на включение питания

Продолжение хода с момента отключения питания

  • реакция на превышение запаса хода 

Продолжение хода до разряда батареи

Счетчик моточасов:

 

  • количество

1

  • номер 

0

  • диапазон счета 

0 ... 231 часов (при использовании SFC 101)

  • разрешение 

1 час

  • сохранение состояния при перебоях в питании 

Есть; необходим перезапуск после каждого рестарта

Синхронизация времени:

 

  • через MPI, ведущее устройство 

Есть

  • через MPI, ведомое устройство 

Есть

  • через DP, ведущее устройство

Есть; в режиме ведомого DP устройства только ведомое устройство

  • через DP, ведомое устройство

Есть

  • в системе автоматизации, ведущее устройство

Нет

  • вывода, в системе локального ввода/ вывода, ведомое устройство

Нет

1-й интерфейс

 

Тип интерфейса

Встроенный

Физический уровень

RS 485

Гальваническое разделение внешних и внутренних цепей

Есть

Питание интерфейса (-15 ... 30 В), не более

80 мА

Функции:

 

  • MPI

Есть

  • ведущее DP устройство

Нет

  • ведомое DP устройство

Есть; активное/ пассивное

  • PtP соединения 

Нет

MPI:

 

  • сервисы: 

 

    • PG/OP функции связи 

Есть

    • маршрутизация

Есть; в сочетании с модулем ведущего DP устройства

    • обмен пакетами глобальных данных

Есть

    • базовые функции S7 связи

Есть

    • S7 функции связи 

Есть; только сервер, конфигурируются односторонние соединения

    • S7 функции связи в режиме клиента

Нет

    • S7 функции связи в режиме сервера

Есть

  • скорость обмена данными, не более

12 Мбит/с

Ведомое DP устройство:

 

  • сервисы:

 

    • PG/OP функции связи 

Есть

    • обмен пакетами глобальных данных

Нет

    • базовые функции S7 связи

Нет

    • S7 функции связи 

Есть; только сервер, конфигурируются односторонние соединения

    • S7 функции связи в режиме клиента

Нет

    • S7 функции связи в режиме сервера

Есть

    • непосредственный обмен данными между ведомыми устройствами

Есть

    • DPV1

Нет

  • GSD файл

 

  • скорость обмена данными, не более

12 Мбит/с

  • автоматическое определение скорости обмена данными в сети 

Есть; только при пассивном состоянии интерфейса

  • память приемопередатчика: 

 

    • для входов

244 байт

    • для выходов

244 байт

  • количество адресных областей, не более

32

  • объем данных пользователя на адресную область, не более 

32 байт; до максимального размера памяти приемопередатчика

2-й интерфейс

 

Тип интерфейса

Внешний интерфейс через модуль ведущего DP устройства 6ES7138-4HA00-0AB0

Физический уровень

RS 485

Гальваническое разделение внешних и внутренних цепей

Есть

Питание интерфейса (=15 ... 30 В), не более

Нет

Функции:

 

  • MPI

Нет

  • ведущее DP устройство

Есть

  • ведомое DP устройство

Нет

Ведущее DP устройство:

 

  • сервисы:

 

    • PG/OP функции связи

Есть

    • обмен пакетами глобальных данных

Нет

    • базовые функции S7 связи

Есть; только I блоки

    • S7 функции связи 

Есть; только сервер, конфигурируются односторонние соединения

    • S7 функции связи в режиме клиента

Нет

    • S7 функции связи в режиме сервера

Есть

    • поддержка функций равного удаления

Есть

    • изохронный режим

Нет

    • SYNC/FREEZE

Есть

    • активация/ деактивация ведомых DP устройств:

Есть

    • количество одновременно активируемых/ деактивируемых ведомых DP устройств, не более 

8

    • непосредственный обмен данными между ведомыми устройствами 

Есть

    • DPV1

Есть

  • скорость обмена данными, не более

12 Мбит/с

  • количество подключаемых ведомых DP устройств, не более

32; на станцию

  • адресное пространство: 

 

    • для ввода, не более

2 Кбайт

    • для вывода, не более

2 Кбайт

  • объем данных пользователя на ведомое DP устройство: 

 

    • для ввода, не более

244 байт

    • для вывода, не более

244 байт

Изохронный режим 

 

Работа в изохронном режиме

Нет

Коммуникационные функции 

 

PG/OP функции связи

Есть

Маршрутизация параметров настройки

Есть; в сочетании с модулем ведущего DP устройства

Обмен пакетами глобальных данных (GD):

 

  • количество цепей передачи GD, не более 

8

  • количество пакетов GD, не более 

8

  • количество передаваемых пакетов GD, не более

8

  • количество принимаемых пакетов GD, не более

8

  • размер пакета GD, не более 

22 байт

  • размер консистентного пакета GD, не более 

22 байт

Базовые функции S7 связи:

 

  • объем данных пользователя на задание, не более 

76 байт

  • объем консистентных данных пользователя на задание, не более

76 байт; 76 байт (для X_SEND или X_RCV); 64 байт (для X_PUT или X_GET в режиме сервера)

S7 функции связи:

 

  • в режиме сервера

Есть

  • в режиме клиента

Нет

  • объем данных пользователя на задание, не более

Смотри интерактивную помощь в STEP 7 (общие параметры SFB/FB и SFC/FC S7 функций связи)

  • объем консистентных данных пользователя на задание, не более

Смотри интерактивную помощь в STEP 7 (общие параметры SFB/FB и SFC/FC S7 функций связи)

Количество соединений:

 

  • для PG функций связи

1 ... 11, настраивается

  • для маршрутизации 

4; в режиме сервера при активном состоянии интерфейса, в сочетании с модулем ведущего DP устройства

Функции S7 сообщений

 

Количество станций, регистрирующих S7 сообщения, не более

12; зависит от количества сконфигурированных соединений для PG/OP и базовых функций S7 связи

Диагностические сообщения процесса

Есть; ALARM_S, ALARM_SC, ALARM_SQ, ALARM_D, ALARM_DQ

Количество блоков Alarm-S, одновременно находящихся в активном состоянии, не более

300

Функции тестирования и отладки 

 

Отображение состояний/ управление:

 

  • отображение состояний/ управление переменными

Есть

  • переменные 

Входы, выходы, флаги, блоки данных, содержимое таймеров и счетчиков

  • количество переменных, не более 

30

  • из них с отображением состояний, не более

30

  • из них с управлением состояниями, не более

14

Принудительная установка:

Есть 

  • переменные 

Входы, выходы

  • количество переменных, не более

10

Блок состояний

Есть; одновременное использование до 2 блоков

Пошаговое выполнение программы

Есть

Количество точек прерывания программы

4

Буфер диагностических сообщений:

 

  • количество записей, не более

500

    • настройка 

Нет

    • из них с защитой от перебоев в питании 

100 последних сообщений

  • количество считываемых записей во время работы, не более

499

    • настройка 

Есть; 10 ... 499

    • по умолчанию

10

Прерывания/ диагностика/ состояния

 

Светодиоды индикации

 

  • наличия напряжения питания

Зеленый светодиод ON

Допустимая разность потенциалов 

 

Между различными цепями

=75 В/ ~60 В

Изоляция 

 

Испытательное напряжение изоляции

=500 В

Конфигурирование 

 

Программное обеспечение конфигурирования:

 

  • STEP 7 Lite

Нет

Программирование:

 

  • языки программирования:

 

    • LAD

Есть

    • FBD

Есть

    • STL

Есть

    • SCL

Есть, опционально

    • CFC

Есть, опционально

    • GRAPH

Есть, опционально

    • HiGraph®

Есть, опционально

  • набор команд 

Смотри список команд

  • глубина вложения скобок 

Запрос коммерческого предложения

×

    * Поля, обязательные для заполнения.

    Сообщение отправлено

    ×

    В ближайшее время сообщение будет обработано.

    Письмо с номером обращения отправлено на Ваш почтовый ящик.

    Спасибо за то, что выбрали Первый ZIP!

    Что-то пошло не так...

    ×

    К сожалению, наша система расценила Ваше сообщение как спам.

    Если это произошло по ошибке, пожалуйста, обратитесь к нам по электронной почте.

    Приносим извинения за возможные неудобства.

    Заказчик
    Вы отправляете нам запрос
    Менеджер
    Если у нас есть прайс-лист, мы отправляем Вам ответ в течение дня.
    А если у нас нет прайс-листа
    по запрошенным товарам?
    МенеджерГорыОблакаПроизводитель
    Если у нас нет прайс-листа, мы отправляем запрос производителю.
    ЧасыОтвет от производителя может занять до 5 дней и более.
    СуперменОблака
    Запрос производителю мы отправляем только для конечных потребителей.
    Человек
    Торгующим организациям коммерческие предложения предоставляются только по прайсовым позициям:
    Siemens
    Beckhoff
    Pepperl+Fuchs
    Phoenix Contact
    PILZ
    Turck
    Leuze Electronic
    Endress+Hauser
    Murr Elektronik
    Schmersal