CPU 312 Siemens

Область применения



CPU 312 предназначен для построения небольших систем управления с повышенными требованиями к скорости обработки информации. Он обеспечивает поддержку требований концепции TIA к способам организации промышленной связи, управлению данными и диагностике. Сетевые соединения могут устанавливаться через MPI или через коммуникационные процессоры. В то же время процессор может работать и без связи с сетью. Преимущественно он использует только систему локального ввода-вывода.

 

 

Обзор


  • Стартовая модель центрального процессора, соответствующая требованиям концепции Totally Integrated Automation (TIA). 
  • Для построения относительно простых систем управления с повышенными требованиями к скорости обработки данных.

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

 

 

Дизайн



CPU 312 характеризуется следующими показателями:

  • Микропроцессор;
    100 нс на выполнение бинарной инструкции.
  • Рабочая память объемом 32 Кбайт, RAM (приблизительно 10 K инструкций);
    для выполнения загруженной секции программы и хранения оперативных данных. Микро карта памяти (до 4 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 8 модулей S7-300 (1-рядная конфигурация).
  • Интерфейс MPI;
    позволяет устанавливать одновременно до 6 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.

Функции


  • Парольная защита доступа;
    для защиты от несанкционированного доступа к программе пользователя
  • Буфер диагностических сообщений;
    хранит 500 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.
  • 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.

Технические данные



 

6ES7312-1AE14-0AB0

CPU312

Версия

 

Версия аппаратуры

01

Версия операционной системы

V3.3

Необходимое программное обеспечение

STEP 7 от V5.5 SP1 и выше или STEP 7 от V5.2 SP1 с обновлением HSP 218

Напряжения питания 

 

Номинальное значение^

=24 В 

  • допустимый диапазон отклонений 

20.4 ... 28.8 В

Рекомендуемая защита в цепи питания

Не менее 2 A

Потребляемый ток 

 

Потребляемый ток, номинальное значение

650 мА

Потребляемый ток, типовое значение

140 мА

Импульсный ток включения, типовое значение

3.5 A

I²t

1 A²·с

Потери мощности 

 

Типовое значение

4 Вт

Память 

 

Рабочая память:

 

  • встроенное 

32 Кбайт; для программы и данных

  • расширение 

Нет

  • энергонезависимая память для блоков данных

32 Кбайт

Загружаемая память:

 

  • съемная микрокарта памяти (MMC)

Есть

  • емкость MMC, не более

8 Мбайт

  • время хранения данных в MMC, не менее 

10 лет

Сохранение данных при перебоях в питании контроллера:

 

  • поддержка 

Есть; в MMC (необслуживаемое)

  • без батареи 

Есть; программа и данные

Программные блоки CPU

 

Блоки данных DB:

 

  • количество, не более 

1024; диапазон номеров: 1 ... 16000

  • размер, не более 

32 Кбайт

Функциональные блоки FB:

 

  • количество, не более

1024; диапазон номеров: 0 ... 7999

  • размер, не более

32 Кбайт

Функции FC:

 

  • количество, не более

1024; диапазон номеров: 0 ... 7999

  • размер, не более

32 Кбайт

Организационные блоки OB:

 

  • размер, не более

32 Кбайт

Глубина вложения блоков

 

  • на приоритетный класс 

16

  • дополнительно с OB обработки ошибок

4

Время выполнения 

 

Операций с битами, не менее

0.1 мкс

Операций со словами, не менее

0.24 мкс

Арифметических операций с фиксированной точкой, не менее

0.32 мкс

Арифметических операций с плавающей точкой, не менее

1.1 мкс

Таймеры и счетчики 

 

S7 счетчики

 

  • количество 

256

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера 

Есть, C0 ... C255, настраивается 

    • по умолчанию

C0 ... C7

  • диапазон счета 

 0 ... 999, настраивается

IEC счетчики

 

  • наличие 

Есть

  • тип 

SFB

S7 таймеры

 

  • количество 

256

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера 

Есть, 0 ... 255, настраивается 

    • по умолчанию 

Нет

  • диапазоны выдержек времени 

10 мс ... 9 990 с, настраиваются 

IEC таймеры

 

  • наличие 

Есть

  • тип 

SFB

Область памяти данных 

 

Флаги

 

  • количество, не более 

256 байт

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера, настройка 

Есть; MB 0 ... MB 255, настраивается

    • по умолчанию

MB 0 ... MB 15

  • количество тактовых битов 

8; 1 байт памяти

Блоки данных

 

  • количество, не более 

1024; диапазон номеров: 1 ... 16000

  • размер, не более 

32 Кбайт

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера, настройка 

Есть; через свойства DB

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера, по умолчанию

Есть

Локальные данные

 

  • на приоритетный класс, не более 

32 Кбайт; до 2 Кбайт на блок

Адресное пространство 

 

Адресное пространство ввода/вывода

 

  • общее 

1 024 байт

  • для выходов 

1 024 байт

  • из них в системе распределенного ввода/ вывода 

 

    • для входов 

 

    • для выходов 

 

Область отображения процесса

 

  • для входов, настройка, не более 

1 024 байт

  • для выходов, настройка, не более

1 024 байт

  • для входов, по умолчанию 

128 байт

  • для выходов, по умолчанию

128 байт

Количество дискретных каналов

 

  • ввода 

256

  • вывода 

256

  • ввода в системе локального ввода/ вывода 

256

  • вывода в системе локального ввода/ вывода

256

Количество аналоговых каналов

 

  • ввода 

64

  • вывода 

64

  • ввода в системе локального ввода/ вывода

64

  • вывода в системе локального ввода/ вывода

64

Аппаратная конфигурация 

 

Количество базовых стоек, не более

1

Количество стоек расширения, не более

0

Количество стоек на контроллер, не более

1

Количество модулей на стойку, не более

8, не считая модуль блока питания и центрального процессора, а также интерфейсные модули

Количество ведущих DP устройств

 

  • встроенных 

0

  • через CP

4

Рекомендуемое количество функциональных и коммуникационных модулей

 

  • FM

8

  • CP, PtP

8

  • CP, LAN

4

Время 

 

Часы

 

  • программные часы реального времени

Есть

  • защита от перебоев в питании 

Нет

  • возможность синхронизации 

Есть

  • отклонение времени за сутки, не более 

10 с; типовое значение: 2 с

Счетчик моточасов

 

  • количество 

1

  • диапазон номеров 

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

  • в системе автоматизации, ведущее устройство 

Есть

  • в системе автоматизации, ведомое устройство

Нет 

Функции S7 сообщений

 

Количество станций регистрации сообщений, не более

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

Диагностические сообщения процесса

Есть

Количество блоков Alarm-S, одновременно находящихся в активных состояниях, не более

300

Функции тестирования и отладки 

 

Мониторинг/ модификация

 

  • переменные 

Входы, выходы, биты памяти, блоки данных DB, таймеры, счетчики

  • количество переменных, не более 

30

  • из них для мониторинга состояний, не более 

30

  • из них для модификации, не более 

14

Принудительная установка

 Есть

  • переменные 

Входы, выходы

  • количество переменных, не более 

10

Блоки состояний

Есть; до 2 одновременно используемых блоков

Пошаговое выполнение программы

Есть

Количество точек прерывания

4

Буфер диагностических сообщений

 

  • количество записей, не более 

500

    • настройка 

Нет

    • количество записей, сохраняемых при перебоях в питании 

100 последних записей

  • количество одновременно считываемых записей в режиме RUN: 

 

    • настраивается, не более

499

    • по умолчанию

10

Функции мониторинга 

 

Светодиоды состояний

Есть

Коммуникационные функции 

 

PG/OP функции связи

Есть

Маршрутизация параметров настройки

Нет

Обмен пакетами глобальных данных (GD):

Есть 

  • количество сквозных пакетов GD, не более 

8

  • общее количество пакетов GD, не более

8

  • общее количество передаваемых пакетов GD, не более

8

  • общее количество принимаемых пакетов GD, не более

8

  • размер пакета глобальных данных, не более 

22 байт

Базовые функции S7 связи:

Есть 

  • объем данных пользователя на задание, не более

76 байт

  • объем консистентных данных пользователя на задание, не более

76 байт; 76 байт (с X_SEND и X_RCV); 64 байта (с X_PUT и X_GET)

S7 функции связи

Есть 

  • в режиме S7 сервера

Есть

  • в режиме S7 клиента

Есть, через CP и загружаемый FB

  • объем данных пользователя на задание, не более

180 байт (с PUT/ GET)

  • объем консистентных данных пользователя на задание, не более

240 байт, в режиме S7 сервера

Функции S5-совместимой связи

Есть; через CP и загружаемые FC

Количество соединений

 

  • общее 

6

  • для PG функций связи 

5

  • для OP функций связи 

5

  • для базовых функций S7 связи

2

1-й интерфейс 

 

Тип интерфейса

Встроенный

Физический уровень

RS 485/ MPI

Гальваническое разделение цепей

Нет

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

200 мА

Функции:

 

  • MPI

Есть

  • ведущее DP устройство

Нет

  • ведомое DP устройство

Нет

  • PtP соединения 

Нет

MPI

 

  • службы 

 

    • PG/OP функции связи 

Есть

    • S7 маршрутизация 

Нет

    • обмен пакетами глобальных данных 

Есть

    • базовые функции S7 связи

Есть

    • S7 функции связи 

Есть, только S7 сервер с односторонними соединениями

  • скорость обмена данными, не более 

187.5 Кбит/с

Программирование CPU 

 

Языки программирования:

 

  • LAD

Есть

  • FBD 

Есть

  • STL

Есть

  • SCL

Есть

  • CFC

Нет 

  • GRAPH

Есть

  • HiGraph®

Есть

Набор команд

Смотри список инструкций

Глубина вложения скобок

8

Парольная защита программы пользователя

Есть

Кодирование программных блоков

Есть, с S7 блоком Privacy

Системные функции (SFC)

Смотри список инструкций

Системные функциональные блоки (SFB)

Смотри список инструкций

Условия эксплуатации

 

Диапазон рабочих температур

0 ... 60 °С

Габариты и масса

 

Габариты (Шх Вх Г) в мм

40х 125х 130

Масса, приблизительно

270 г