CPU 317F-2 PN/DP Siemens

Область применения



CPU 317F-2 PN/DP позволяет создавать системы противоаварийной защиты и обеспечения безопасности на предприятиях с повышенными требованиями к безопасности их функционирования.

В составе контроллера SIMATIC S7-300 он может использоваться в качестве PROFINET контроллера ввода-вывода, а также в качестве стандартного ведущего устройства PROFIBUS DP. При необходимости CPU 317F-2 PN/DP может использоваться в качестве интеллектуального ведомого DP устройства.

Станции систем распределенного ввода-вывода с F- и PROFIsafe модулями могут подключаться к центральному процессору через два встроенных интерфейса. Кроме того, модули SM 326 и SM 336 могут работать в системе локального ввода-вывода контроллера.

Обмен данными между центральным процессором и F-модулями системы распределенного ввода-вывода осуществляется на базе профиля PROFIsafe.

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

Обзор


  • Центральный процессор с большим объемом памяти программ для построения систем противоаварийной защиты и автоматики безопасности
  • Для автоматизации предприятий с повышенными требованиями к безопасности их функционирования
  • Соответствие требованиям уровней безопасности до SIL 3 по IEC 61508 и до 4 категории безопасности по EN 954-1
  • Построение распределенных систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности с подключением периферийных устройств через встроенный интерфейс PROFINET (PROFIsafe) и/или встроенный интерфейс PROFIBUS DP (PROFIsafe);
  • Обслуживание F-модулей SM 326 и SM 336 в системе локального ввода-вывода программируемого контроллера SIMATIC S7-300F
  • Использование стандартных модулей в системах локального и распределенного ввода-вывода при решении стандартных задач автоматического управления
  • Работа в составе систем Component based Automation (CBA) на основе PROFINET
  • Поддержка функций PROFINET proxy для интеллектуальных приборов PROFIBUS DP в системах Component Based Automation (CBA)

Новые свойства интерфейса PROFINET:

  • Поддержка приоритетного запуска приборов ввода-вывода.
  • Поддержка функций интеллектуального прибора ввода-вывода.
  • Использование общих приборов ввода-вывода.
  • Поддержка протокола MRP для скоростного реконфигурирования поврежденной кольцевой сети PROFINET.

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

Дизайн



CPU 317F-2 PN/DP характеризуется следующими показателями:

  • Микропроцессор:
    Высокое быстродействие. Время выполнения бинарной операции 25 нс, математической операции с плавающей запятой - 0.16 мкс.
  • Память:
    Быстродействующее RAM объемом 1.5 Мбайт для выполнения стандартной и F-секций программы; увеличенный в 5 раз объем памяти для выполнения F-секции программы. Загружаемая память в виде микро карты памяти (ММС) емкостью до 8 Мбайт. Позволяет сохранять архив полного проекта, включая таблицу символов и комментарии.
  • Гибкие возможности расширения;
    обслуживание до 32 модулей (4-рядная конфигурация) в системе локального ввода-вывода контроллера
  • Комбинированный интерфейс MPI/DP;
    Встроенный интерфейс MPI/DP позволяет устанавливать одновременно до 16 логических соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Из этих 16 соединений одно зарезервировано для связи с программатором и одно для связи с панелью оператора.
    Интерфейс MPI позволяет создавать простейшие сетевые структуры с объединением до 32 центральных процессоров и использованием механизма обмена глобальными данными.
    Интерфей MPI может быть реконфигурирован на работу в режиме интерфейса PROFIBUS DP. Этот интерфейс может настраиваться на работу в режиме ведущего или ведомого DP устройства.
    Интерфейс PROFIBUS DP:
    Обеспечивает полную поддержку стандарта PROFIBUS DP V1. Это позволяет расширять спектр используемых ведомых устройств DP V1, выполнять их полную диагностику и настройку параметров.
  • Интерфейс Ethernet;
    CPU 317F-2 PN/DP оснащен встроенным интерфейсом PROFINET на основе Ethernet TCP/IP. Этот интерфейс поддерживает следующие коммуникационные протоколы:
    • S7 функции связи для организации обмена данными с программируемыми контроллерами SIMATIC;
    • PG/OP функции связи для дистанционного программирования, выполнения пуско-наладочных работ и диагностики контроллера из среды STEP 7;
    • PG/OP функции связи для организации обмена данными с приборами и системами человеко-машинного интерфейса;
    • Открытый TCP/IP обмен данными через PROFINET и SIMATIC NET OPC сервер для организации связи с другими контроллерами и интеллектуальными приборами ввода-вывода.

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
  • Открытый обмен данными через TCP/IP
  • PROFINET CBA 

Обслуживание систем распределенного ввода-вывода

Обслуживание систем распределенного ввода-вывода с набором стандартных и F-модулей выполняется через сети PROFIBUS DP и/или PROFINET. Для обмена данными между компонентами распределенной F-системы используется профиль PROFIsafe. Дополнительные аппаратные компоненты для поддержки этого вида связи не нужны. Необходимое программное обеспечение интегрировано в аппаратные компоненты в виде расширения операционной системы или загружается в центральный процессор как сертифицированное программное обеспечение.

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 317F-2 PN/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-2 PN/DP и CPU 317F-2 PN/DP 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.

Технические данные



 

6ES7317-2FK14-0AB0

CPU317F-2PN/DP

Версия продукта

 

Версия аппаратуры

01

Версия операционной системы

V3.2

Сопутствующее программное обеспечение

STEP7 V5.5 или выше + S7 Distributed Safety от V5.4

Цепь питания 

 

Номинальное напряжение питания

=24 В 

Номинальный потребляемый ток 

750 мА при =24 В

Ток холостого хода, типовое значение

150 мА

Импульсный ток включения, типовое значение

4 А

I2t

1 A2c

Потери мощности, типовое значение 

4.65 Вт

Память

 

Рабочая память:

 

  • встроенная:

1536 Кбайт

  • расширение

Нет

  • энергонезависимая область памяти для сохранения блоков данных 

256 Кбайт

Загружаемая память:

 

  • вид 

Микрокарта памяти (MMC)

    • емкость, не более 

8 Мбайт

  • сохранение данных в MMC, не менее 

10 лет

Сохранение данных при перебоях в питании:

Есть 

  • без буферной батареи

Есть

Программные блоки CPU 

 

Общее количество блоков

2048 (DB, FB, FC); максимальное количество загружаемых блоков может быть снижено за счет использования MMC

Блоки данных (DB):

 

  • количество, не более

2048; диапазон номеров от 1 до 16000

  • размер блока, не более

64 Кбайт

Функциональные блоки (FB):

 

  • количество, не более 

2048; диапазон номеров от 0 до 7999

  • размер блока, не более

64 Кбайт

Функции (FC):

 

  • количество, не более

2048; диапазон номеров от 0 до 7999

  • размер блока, не более

64 Кбайт

Организационные блоки (OB):

 

  • размер блока, не более

64 Кбайт

Глубина вложения блоков:

 

  • на приоритетный класс

16

  • дополнительно на OB обработки ошибок

4

Время выполнения

 

Логических операций

0.025 мкс

Операций со словами

0.03 мкс

Математических операций с фиксированной точкой

0.04 мкс

Математических операций с плавающей точкой

0.16 мкс

Таймеры/счетчики

 

S7 счетчики:

 

  • количество

512

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера 

 

    • настройка 

Есть, C0 ... C511

    • по умолчанию

C0 ... C7

  • диапазон счета

0 ... 999 

IEC счетчики:

 

  • наличие 

Есть

  • тип

SFB

S7 таймеры:

 

  • количество

512

  • сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера

 

    • настройка 

Есть, T0 ... T511

    • по умолчанию 

Нет

  • диапазон выдержек времени

10 мс ... 9990 с 

IEC таймеры:

 

  • наличие 

Есть

  • тип

SFB

Области памяти данных

 

Энергонезависимые области памяти, суммарно

256 Кбайт

Флаги:

 

  • общее количество, не более

4 Кбайт

  • из них сохраняющие состояния при перебоях в питании контроллера:

Есть, MB0 ... MB4095, настраивается

    • по умолчанию 

MB0 ... MB15

  • количество тактовых битов

8; (1 байт)

Блоки данных (DB):

 

  • количество, не более

2048; нумерация от 1 до 16000

  • размер блока, не более

64 Кбайт

  • настройка свойства энергонезависимости 

Есть; в свойствах DB

    • по умолчанию

Есть

Объем локальных данных:

 

  • на приоритетный класс, не более 

32 Кбайт

  • на блок, не более 

2 Кбайт

Адресное пространство

 

Адресное пространство ввода/вывода:

 

  • для входов 

8 Кбайт

  • для выходов 

8 Кбайт

  • из них в системе распределенного ввода/вывода:

 

    • для входов 

8 Кбайт

    • для выходов 

8 Кбайт

Область отображения процесса:

 

  • для входов, настраивается 

8 Кбайт

  • для выходов, настраивается 

8 Кбайт

  • для входов, по умолчанию 

256 байт

  • для выходов, по умолчанию 

256 байт

Количество подобластей отображение процесса, не более

1; с PROFINET IO объем данных пользователя ограничен 1600 байтами 

Дискретные каналы:

 

  • ввода 

65536

  • вывода

65536

  • ввода в системе локального ввода/вывода

1024

  • ввода в системе локального ввода/вывода

1024

Аналоговые каналы

 

  • ввода 

4096

  • вывода 

4096

  • ввода в системе локального ввода/вывода

256

  • ввода из них в системе локального ввода/вывода

256

Аппаратная конфигурация 

 

Количество базовых блоков, не более

1

Количество стоек расширения, не более

3

Количество модулей на стойку, не более 

8; исключая блок питания, центральный процессор и/ или интерфейсный модуль

Количество ведущих DP устройств, не более:

 

  • встроенных

1

  • через коммуникационные процессоры

4

Количество контроллеров PROFINET IO:

 

  • встроенных

1

  • через CP

 

Максимальное количество функциональных модулей и коммуникационных процессоров:

 

  • функциональных модулей (FM) 

8

  • коммуникационных процессоров  (PtP соединения)

8

  • коммуникационных процессоров PROFIBUS и Ethernet

10

Время

 

Часы реального времени:

 

  • аппаратные часы реального времени

Есть

  • буферная батарея и синхронизация

Есть

  • отклонение времени за сутки, не более 

10 с; типовое значение 2 с 

  • продолжительность хода часов после отключения питания 

6 недель при 40 °C

Счетчики моточасов:

 

  • количество счетчиков

4

  • нумерация счетчиков 

0 ... 3

  • диапазон счета

0 ... 231 - 1 часов (при использовании SFC 101) 

  • разрешение 

1 час

  • сохранение состояний при перебоях в питании контроллера 

Есть; необходим перезапуск после каждого рестарта

Синхронизация времени:

Есть 

  • через MPI, ведущее устройство 

Есть

  • через MPI, ведомое устройство 

Есть

  • через DP, ведущее устройство 

Есть

  • через DP, ведомое устройство 

Есть

  • в системе автоматизации, ведущее устройство 

Есть

  • в системе автоматизации, ведомое устройство 

Есть

  • через Ethernet через NTP

Есть; как клиент

Функции S7 сообщений

 

Количество станций, регистрирующих S7 сообщения, не более

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

Диагностические сообщения процесса

Есть

Количество блоков ALARM-S, одновременно находящихся в активных состояниях 

300

Функции тестирования и отладки 

 

Мониторинг/модификация переменных:

Есть

  • переменные

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

  • количество переменных, не более

30; из них до 30 для мониторинга и до 14 для модификации

Принудительная установка:

Есть 

  • переменные 

Входы и выходы

  • количество переменных, не более 

10

Блок состояний

Есть, одновременное использование до 2 блоков

Пошаговое выполнение программы

Есть

Количество точек прерывания программы, не более  

4

Буфер диагностических сообщений:

Есть 

  • количество записей, не более:

500

    • настройка

Нет

    • с защитой от перебоев в питании 

100 последних записей

  • количество одновременно считываемых записей в режиме RUN: 

 

    • настраивается, не более

499

    • по умолчанию

10

Коммуникационные функции

 

PG/OP функции связи

Есть

Маршрутизация параметров настройки

Есть

Обмен пакетами глобальных данных (GD):

Есть

  • количество сквозных пакетов GD, не более

8

  • общее 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 пакета консистентных GD, 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 или X_RCV), 64 байта (с X_PU или X_GET в режиме сервера)

S7 функции связи:

Есть 

  • в режиме S7 сервера 

Есть

  • в режиме S7 клиента 

Есть, через интерфейс PROFINET изагружаемый FB или через CP и загружаемый FB

  • объем данных пользователя на задание, не более

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

Функции S5-совместимой связи

Есть; через CP и загружаемую FC

Открытые IE соединения:

 

  • TCP/IP:

Есть, через встроенный интерфейс PROFINET и загружаемые FB

    • количество соединений, не более

16

    • объем данных на соединение типа 01Н, не более

1460 байт

    • объем данных на соединение типа 11Н, не более 

32 Кбайт

  • ISO-on-TCP (RFC1006):

Есть, через встроенный интерфейс PROFINET и загружаемые FB

    • количество соединений, не более

16

    • длина данных, не более 

32 Кбайт

  • UDP:

Есть, через встроенный интерфейс PROFINET и загружаемые FB

    • количество соединений, не более

16

  • длина данных, не более

1472 байта

Web сервер:

Есть

  • количество HTTP клиентов 

5

  • определяемые пользователем web страницы 

Есть

PROFINET CBA (при заданной коммуникационной нагрузке):

50 % 

  • количество удаленных партнеров по связи 

32

  • количество функций, ведущий/ведомый

30

  • общее количество всех ведущих/ведомых соединений 

1000

  • длина данных всех входящих соединений ведущих/ведомых, не более 

4000 байт

  • длина данных всех исходящих соединений ведущих/ведомых, не более 

4000 байт

  • количество внутренних соединений в приборах и PROFIBUS соединений

500

  • длина данных для внутренних соединений в приборах и в PROFIBUS соединениях, не более

4000 байт

  • длина данных каждого соединения, не более

1400 байт

  • удаленные соединения с асинхронным обменом данными: 

 

    • частота обновления данных, не менее

500 мс

    • количество входящих соединений

100

    • количество исходящих соединений

100

    • длина данных всех входящих соединений, не более 

2000 байт

    • длина данных всех исходящих соединений, не более

2000 байт

    • длина данных каждого соединения, не более

1400 байт

  • удаленные соединения с циклическим обменом данными: 

 

    • частота обновления данных, не менее

10 мс

    • количество входящих соединений

200

  • количество исходящих соединений

200

    • длина данных всех входящих соединений, не более 

2000 байт

  • длина данных всех исходящих соединений, не более

2000 байт

    • длина данных каждого соединения, не более

450 байт

  • асинхронный обмен HMI переменные через PROFINET:

 

    • количество станций, регистрирующих HMI переменные

2x PN OPC/1x iMap

    • время обновления HMI переменных

500 мс

    • количество HMI переменных

200

    • длина данных всех HMI переменных, не более

2000 байт

  • функции PROFIBUS proxy: 

 Есть; подключение до 16 ведомых устройств PROFIBUS

    • длина данных на соединение, не более

240 байт; зависит от типа ведомого устройства

Количество соединений:

 

  • общее 

32

    • используемое для маршрутизации

X1 в режиме MPI: до 10; X1 в режиме ведущего DP устройства: до 24; X1 в режиме ведомого DP устройства: до 14 (при активном состоянии интерфейса); X2 в режиме PROFINET: до 24

Интерфейсы

 

Интерфейсы

1x MPI/PROFIBUS DP +  1x Ethernet (2 коммутируемых порта)

Количество интерфейсов USB

0

1-й коммуникационный интерфейс

 

Тип интерфейса

Встроенный

Физический уровень

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.