F-CPU для S7-300F

F-CPU для S7-300F :

Информационные материалы

-Высокопроизводительный F-CPU с большим объемом памяти программ для построения сложных систем автоматического управления.

-Построение систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности.

-Соответствие требованиям уровня безопасности до SIL 3 по IEC 61508 and и до 4-й категории безопасности по EN 954-1.

-Обслуживание распределенных структур систем противоаварийной защиты и автоматики безопасности через встроенные интерфейсы PROFINET (PROFIsafe) и/или PROFIBUS DP (PROFIsafe).

-Использование F-модулей S7-300 в системе локального ввода-вывода контроллера.

-Использование модулей стандартного назначения в системах локального и распределенного ввода-вывода.

-Работа в системах PROFINET CBA (Component Based Automation).

Поддержка режима тактовой синхронизации в сети PROFIBUS.

-Поддержка функций PROFINET для интеллектуальных приборов PROFIBUS DP в системах PROFINET 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, заказываемая отдельно.

Область применения

CPU 319F-3 PN/DP - это наиболее быстрый центральный процессор S7-300 с большим объемом памяти программ. Он находит применение для решения экстенсивных задач автоматизации, обеспечивая при этом высокий уровень безопасности.

CPU 319F-3 PN/DP может использоваться в режиме контроллера ввода-вывода PROFINET IO, а также в режиме стандартного ведущего устройства PROFIBUS DP. Дополнительно он способен поддерживать функции интеллектуального ведомого DP прибора.

Приборы системы распределенного ввода-вывода с F- и PROFIsafe модулями могут подключаться к центральному процессору через три встроенных интерфейса. F-модули программируемого контроллера S7-300 допускается использовать и в системе локального ввода-вывода.

Встроенные интерфейсы и поддержка широкого спектра коммуникационных функций (в том числе и для F-систем) позволяет подключать центральный процессор к промышленным сетям без использования дополнительных компонентов.

Дизайн

CPU 319F-3 PN/DP характеризуется следующими показателями:

-Высокая скорость выполнения команд, мощные коммуникационные возможности.

-Рабочая память объемом 2.5 Мбайт;

позволяет эффективно выполнять загружаемые секции программы. Объем памяти для выполнения F-секции программы увеличен в 5 раз. Микро карта памяти объемом до 8 Мбайт используется в качестве загружаемой памяти, позволяет сохранять архив проекта STEP 7 вместе с символьными именами и комментариями, а также обеспечивает поддержку архивирования данных и управления рецептурами.

-Гибкие возможности расширения;

до 32 модулей в системе локального ввода-вывода (4-рядная конфигурация).

-Комбинированный интерфейс MPI/DP;

первый встроенный интерфейс MPI/DP позволяет устанавливать одновременно до 32 соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Одно соединение зарезервировано для связи с программатором, еще одно для связи с панелью оператора.

На основе интерфейса MPI можно создавать простые сетевые структуры, объединяющие до 32 центральных процессоров и поддерживающие механизмы обмена глобальными данными. Этот интерфейс может быть реконфигурирован на работу в режиме ведущего или ведомого устройства PROFIBUS DP.

Интерфейс PROFIBUS DP:

Обеспечивает полную поддержку стандарта PROFIBUS DP V1. Это позволяет использовать все существующие возможности диагностики и настройки параметров стандартных ведомых DP V1 устройств.

-Интерфейс DP;

второй встроенный интерфейс DP позволяет устанавливать одновременно до 32 соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Одно соединение зарезервировано для связи с программатором, еще одно для связи с панелью оператора.

Этот интерфейс может настраиваться на работу в режиме ведущего или ведомого DP устройства. В режиме ведущего устройства PROFIBUS DP обеспечивается поддержка тактовой синхронизации. Обеспечивается полная поддержка стандарта PROFIBUS DP V1. Это позволяет использовать все существующие возможности диагностики и настройки параметров стандартных ведомых DP V1 устройств.

-Интерфейс Ethernet;

Третьим встроенным интерфейсом CPU 319F-3 PN/DP является интерфейс PROFINET, базирующийся на функциональных возможностях Ethernet TCP/IP. Он обеспечивает поддержку следующих коммуникационных протоколов:

S7 функции связи для организации обмена данными с программируемыми контроллерами SIMATIC;

PG/OP функции связи для дистанционного программирования, выполнения пуско-наладочных работ и диагностики с использованием пакета STEP 7.

PG/OP функции связи для подключения к системам человеко-машинного интерфейса и SCADA;

Открытый TCP/IP, UDP и ISO-на-TCP (RFC1006) обмен данными через PROFINET;

SIMATIC NET OPC сервер для организации обмена данными с другими контроллерами и приборами ввода-вывода с встроенным центральным процессором.

Функции

-Парольная защита;

для защиты программы пользователя от несанкционированного доступа.

-Буфер диагностических сообщений;

сохраняет информацию о 100 последних ошибках и прерываниях, используемую в диагностических целях.

-Необслуживаемое сохранение данных;

при перебоях в питании контроллера все данные (до 700 Кбайт) автоматически сохраняются в микро карте памяти. После восстановления питания эти данные могут быть подвергнуты дальнейшей обработке.

Настраиваемые параметры

STEP 7 позволяет выполнять конфигурирование контроллера, определять свойства и варианты поведения центрального процессора в различных ситуациях:

-Интерфейс MPI;

установка сетевого адреса.

-Параметры запуска/цикла;

определение максимального времени цикла и нагрузки на центральный процессор.

-Прерывания тактовой синхронизации;

установка ведущей DP системы, количества подобластей памяти в области отображения процесса и временных задержек.

-Тактовые биты;

установка адресов.

-Сохранение данных;

установка областей памяти данных, сохраняемых при перебоях в питании контроллера.

-Прерывания по времени;

установка стартовой даты и времени, а также периодичности повторения прерываний.

-Прерывания сторожевого таймера;

установка периодичности срабатывания таймера.

Системная диагностика;

определение порядка обработки и объема диагностических сообщений.

-Часы;

установка варианта синхронизации времени в контроллере или через MPI.

-Уровень защиты;

определение прав доступа к программе и данным.

-Режим работы;

выбор тестового или рабочего режима.

-Промышленная связь;

резервирование коммуникационных ресурсов.

-Интерфейс ведущего/ ведомого устройства PROFIBUS DP;

установка адресов в системе распределенного ввода-вывода.

-Интерфейс PROFINET;

настройка параметров процедур синхронизации времени через NTP.

Информационные функции и индикация

-Индикация состояний и ошибок;

светодиодные индикаторы состояний и ошибок аппаратуры, программы, времени, системы ввода-вывода, коммуникационных интерфейсов.

-Тестовые функции;

программатор позволяет получать информацию о состоянии сигналов во время выполнения программы, модифицировать переменные независимо от программы пользователя, просматривать содержимое стека.

-Информационные функции;

программатор позволяет получать информацию о емкости памяти и оперативном состоянии центрального процессора, текущей нагрузке на рабочую и загружаемую память, текущем времени цикла выполнения программы, просматривать в текстовом формате содержимое буфера диагностических сообщений.

Встроенные коммуникационные функции

-PG/OP функции связи.

-Обмен глобальными данными.

-Базовые функции S7 связи.

-S7 функции связи.

-Функции S5-совместимой связи.

-Маршрутизация (Routing).

-Функции ведущего/ ведомого устройства PROFIBUS DP.

-Открытый обмен данными через TCP/IP, UDP и ISO-на-TCP (RFC1006).

-Контроллер ввода-вывода PROFINET IO.

-PROFINET CBA.

Системные функции

центральный процессор обеспечивает поддержку большого количества системных функций диагностики, настройки параметров, синхронизации, прерываний, измерения временных отрезков и т.д.

Более полная информация приведена в руководстве.

Связь

Обмен данными между контроллером, стандартными и F-компонентами системы распределенного ввода-вывода выполняется через PROFIBUS DP и/или PROFINET. Для передачи данных F-компонентов в формате стандартных сообщений используется профиль PROFIsafe. Дополнительные аппаратные компоненты для такого варианта связи не нужны. Необходимое программное обеспечение интегрировано в операционную систему аппаратных компонентов или загружается в центральный процессор в виде сертифицированных программных блоков.

Режимы работы

Функции автоматики безопасности и противоаварийной защиты поддерживаются F-секцией программы центрального процессора, а также F- и PROFIsafe модулями систем локального и распределенного ввода-вывода. Сигнальные модули выполняют мониторинг входных и выходных сигналов, проверяют соответствие их значений, подвергают их проверке.

Центральный процессор выполняет самодиагностику, диагностику работы контроллера, логики выполнения команд и времени выполнения программы. Более того, он выполняет проверку работоспособности системы ввода-вывода, посылая соответствующие запросы.

При выявлении ошибки система переводится в безопасное состояние.

Для работы CPU 319F-3 PN/DP не нужна F-runtime лицензия.

Программирование

CPU 319F-3 PN/DP программируется теми же способами, что и все системы SIMATIC S7. Стандартная секция программы разрабатывается в среде хорошо известных инструментальных средств SIMATIC. Например, в среде STEP 7.

Дополнительный пакет SIMATIC S7 Distributed Safety

Для разработки F-секции программы пакет STEP 7 необходимо дополнить пакетом "SIMATIC S7 Distributed Safety", который содержит все необходимые для этой цели функции и блоки.

F-секция программы разрабатывается на языках F FBD или F LAD с использованием специальных функций F-библиотеки. Использование этих языков упрощает процессы конфигурирования и программирования F-системы, а также ее тестирования. Программист может концентрироваться на разработке F-приложений без использования дополнительных инструментальных средств.