CPU 317TF-3 PN/DP Siemens

Область применения

CPU 317TF-3 PN/DP находит применение в системах автоматизации с большими объемами памяти программ, высоким быстродействием, поддерживающих стандартные функции управления, функции обеспечения безопасности, а также функции управления движением. Например,:

• системы управления:
• сборочными и обрабатывающими линиями;
• формовочными машинами;
• штабелерами;
• обрабатывающими системами;
• летучими ножницами;
• установками розлива;
• упаковочными машинами;
• маркирующими машинами;
• машинами намотки/ размотки рулонов;
• порталами с интерполяцией.

В типовом варианте CPU 317TF-3 PN/DP используется для управления позиционированием/ перемещением по 3 ... 8 связанным или независимым осям. Максимальное количество осей может достигать 32. Помимо точного позиционирования по одной оси CPU 317TF-3 PN/DP может использоваться для реализации сложных алгоритмов управления перемещением по нескольким осям с использованием виртуального или реального ведущего устройства, синхронизации передаточных механизмов, командоконтроллера и т.д.

Кроме STEP 7 для программирования CPU 317TF-3 PN/DP могут использоваться и другие инструментальные средства проектирования SIMATIC Engineering Tools. Например,:

• язык программирования SCL или
• S7-GRAPH.

Обзор

• Центральный процессор SIMATIC с поддержкой функций обеспечения безопасности, а также технологических функций/ функций управления перемещением.
• Полная функциональность центральных процессоров CPU 317-2 PN/DP и CPU 317F-2 PN/D, исключая поддержку CBA.
• Для решения задач автоматизации в различных секторах промышленности на базе серийных и специальных производственных машин и установок.
• Идеальное решение для управления синхронным перемещением. Например, с использованием виртуального/ реального ведущего устройства, синхронизацией редукторов, кулачковых дисков и т.д.
• 3D интерполяция с использованием различной кинематики.
• Позиционирование по гидравлическим осям прессов.
• Использование в режиме центрального контроллера производственных линий с системами локального и распределенного ввода-вывода.
• Набор встроенных каналов ввода-вывода для скоростных технологических функций.
• Интерфейс PROFIBUS DP (DRIVE) для изохронного управления компонентами приводных систем.
• Интерфейс PROFINET с встроенным 2-канальным коммутатором.
• Контроллер PROFINET I/O для обслуживания системы распределенного ввода-вывода на основе сети PROFINET.
• Одна общая S7 программа пользователя для решения стандартных задач автоматизации и задач управления перемещением (отсутствие необходимости использования дополнительных языков програмирования для управления перемещением).
• Необходим опциональный пакет "S7 Technology" от V4.2 SP3 и выше.
• Необходим опциональный пакет "S7 Distributed Safety" от V5.4 SP5 и выше.

Для работы центрального процессора необходима карта памяти SIMATIC Micro Memory Card (8 Мбайт), заказываемая отдельно.

Дизайн

Центральный процессор CPU 317TF-3 PN/DP обладает полной функциональностью высокопроизводительных центральных процессоров CPU 317, а также обеспечивает дополнительную поддержку функций обеспечения безопасности, технологических функций и функций управления перемещением. Для выполнения дополнительных функций он оснащен набором встроенных высокоскоростных каналов ввода и вывода. Поддержка функций обеспечения безопасности позволяет использовать данный центральный процессор в системах, отвечающих требованиям до 4 категории безопасности по стандарту EN 954-1, до уровня обеспечения безопасности SIL 3 по стандарту IEC 62061 и до уровня сложности PL e по стандарту EN ISO 13849-1.

Для разработки систем обеспечения безопасности пакет STEP 7 должен дополняться опциональным пакетом Distributed Safety, который содержит библиотеку сертифицированных TÜV программных блоков. Например, для управления цепями экстренного отключения питания, выполнения операций двумя руками одновременно, мониторинга состояния дверей и т.д.

CPU 317TF-3 PN/DP характеризуется следующими показателями:

• Микропроцессор;
  выполнение логических инструкций приблизительно за 0.025 мкс, математических операций с плавающей запятой приблизительно за 0.16 мкс. CPU 317TF-3 PN/DP обладает высокой скоростью выполнения программы и может использоваться для выполнения математической обработки данных.
• Рабочая память объемом 1.5 Мбайт;
  для выполнения программы пользователя. Карта памяти SIMATIC Micro Memory Cards (8 Мбайт) в качестве загрузочной памяти и энергонезависимого сохранения проекта (включая символьные имена и комментарии). Может использоваться для архивирования данных и хранения рецептур.
• Встроенные входы и выходы
  4 дискретных входа и 8 дискретных выходов, используемых технологическими функциями. Например, для обнаружения позиции (BERO) или быстрого вывода сигналов по положению кулачков.С определенными ограничениями дискретные входы могут использоваться и STEP 7 программой пользователя.
• Гибкие возможности расширения;
  с использованием до 8 модулей S7-300 (однорядная конфигурация)
• Комбинированный интерфейс MPI/DP;
  для одновременной установки до 32 соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Одно из этих соединений зарезервировано для связи с программатором, второе для связи с панелью оператора. Интерфейс MPI может быть использован для построения простейшей сети, объединяющей до 32 центральных процессоров, поддерживающих обмен пакетами глобальных данных.
  При необходимости этот интерфейс может быть настроен на работу в режиме ведущего или ведомого устройства PROFIBUS DP.
• Интерфейс PROFIBUS DP (DRIVE):
  Интерфейс PROFIBUS DP (DRIVE) обеспечивает поддержку изохронного режима и позволяет использовать сетевые решения в критичных по времени выполнения приложениях. Например, для построения распределенных систем управления перемещением. Этот интерфейс способен функционировать только в режиме ведущего DP устройства и, преимущественно, ориентирован на управление приводами. Ведомые устройства DP-V0 тоже могут функционировать в линии DP (DRIVE), дополняя приводные системы. Перечень подключаемых приводов приведен в технических данных центрального процессора. .
  Полный перечень приводов, способных функционировать в сети DP-Drive, можно найти в Интернете по ссылке:
  http://support.automation.siemens.com
• Интерфейс PROFINET
  с встроенным 2-канальным коммутатором Ethernet. Базируется на транспортном протоколе TCP/IP и обеспечивает поддержку:
  • S7 функций связи для обмена данными с другими контроллерами SIMATIC.
  • PG/OP функций связи для программирования, ввода в эксплуатацию и диагностики контроллера с помощью инструментальных средств STEP 7.
  • PG/OP функций связи для обмена данными с приборами и системами человеко-машинного интерфейса.
  • Открытого обмена данными на основе транспортных протоколов TCP/IP, UDP и ISO-on-TCP (RFC1006) через PROFINET.
  • SIMATIC NET OPC-сервера для обмена данными с другими контроллерами и приборами ввода-вывода.

Функции

CPU 317TF-3 PN/DP обладает полной функциональностью CPU 317F-2 PN/DP, исключая поддержку (исключая поддержку CBA). Дополнительно он обеспечивает поддержку высокопроизводительных функций управления перемещением.

Программирование выполняется в среде STEP 7, дополненного опциональным пакетом S7-Technology.
Обеспечивается поддержка следующих кинематических систем:

• Декартовы (2 и 3 мерные).
• Выбора рулона.
• Scara
• Шарнирное сочленение.
• Приборы нанесения Delta2D кодов.
• Приборы нанесения Delta3D кодов.

CPU 317TF-3 PN/DP позволяет использовать следующий набор функций управления перемещением:

• Базовые функции:
  • MC_ReadSysParameter
  • MC_Reset
  • MC_WriteParameter
• Функции управления пермещением по одной оси:
  • MC_ChangeDataset
  • MC_Halt
  • MC_Home
  • MC_MoveAbsolute
  • MC_MoveAdditive
  • MC_MoveRelative
  • MC_MoveSuperImposed
  • MC_MoveToEndPos
  • MC_MoveVelocity
  • MC_Power
  • MC_SetTorqueLimit
  • MC_Stop
• Функции синхронизации операций:
  • MC_CamIn
  • MC_CamOut
  • MC_GearIn
  • MC_GearOut
  • MC_Phasing
• Функции наложения операций синхронизации:
  • MC_CamInSuperImposed
  • MC_CamOutSuperImposed
  • MC_GearInSuperImposed
  • MC_GearOutSuperImposed
  • MC_PhasingSuperImposed
• Функции кулачков:
  • MC_CamClear
  • MC_CamInterpolate
  • MC_CamSectorAdd
  • MC_GetCamPoint
• Прочие функции:
  • MC_CamSwitch
  • MC_CamSwitchTime
  • MC_ExternalEncoder
  • MC_MeasuringInput
  • MC_ReadPeriphery
  • MC_ReadRecord
  • MC_WritePeriphery
  • MC_WriteRecord
• Функции приводов:
  • MC_DriveDiagnostics
  • MC_ReadDriveParameter
  • MC_WriteDriveParameter
• Команды управления давлением/ усилием:
  • MC_ForceLimiting
  • MC_ForceControl
• Команды управления маршрутом перемещения:
  • MC_SetCartesianTransform
  • MC_GroupStop
  • MC_GroupInterrupt
  • MC_GroupContinue
  • MC_MoveLinearAbsolute
  • MC_MoveLinearRelative
  • MC_MoveCircularAbsolute
  • MC_MoveCircularRelative
  • MC_MovePath
  • MC_PathSelect
  • MC_MovePolynomialAbsolute
  • MC_MovePolynomialRelative
  • MC_ZoneCheck
  • MC_GroupSyncConveyorBelt
  • MC_RedefineTrackingPos
  • MC_MoveCircles

Технические данные