西门子 CPU 317F-2 DP

概述

• 故障安全型CPU具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用
  
• 故障安全型自动化系统，可提高工程的安全需求
  
• 安全性满足 SIL 3（IEC 61508）、AK6（DIN V 19250）和Cat.4 符合 EN 954-1
  
• 通过两个内置的 PROFIBUS DP 接口(PROFIsafe)可以连接分布式故障安全I/O模块．
  
• 也可以集中式连接ET200M故障安全型I/O模块
  
• 标准模块的集中式和分布式使用，可满足于故障安全无关的应用

应用

CPU 317F-2 DP支持建立一个故障安全自动化系统，以满足不断增长的安全需要，特别适用于生产工程。

包括故障安全I/O模块的分布式I/O站可以通过内置的 PROFIBUS DP 接口连接。ET 200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用。

F CPU与故障安全I/O模块之间的安全相关通讯通过PROFIsafe实现。

CPU运行需要微存储卡(MMC)

设计

CPU 317F-2 DP 安装有：

• 微处理器；
  每条二进制指令执行时间约100ns，每条浮点数运行指令约2微秒。CPU 317F-2 DP对于字指令、双字指令和32位定点数指令具有极高的处理速度。
  
• 存储器:
  1024KB 高速 RAM，用于安全相关的和标准程序组件；对于与安全相关的程序组件，需要增加存储空间(5倍)。微存储卡(最大8MB)，可作为程序使用的装载存储器，同时也可以在CPU中存储项目数据(全部的符号和注释)，可用于数据归档和配方管理。
  
• 灵活的扩展能力；
  多达 32 个模块，（４排结构）
  
• MPI/DP组合接口;
  第一个内置 MPI/DP 接口可以最多同时建立 32 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过MPI接口和“全局数据通讯”可以对32个CPU进行简单组网。
  
• 该接口可从MPI接口重新设置为DP接口。DP接口可作为DP主站或DP从站使用。
  
• PROFIBUS DP 接口;
  第2个内置接口是一个纯粹的 PROFIBUS DP 接口，可用作DP主站或DP从站。可以组建一个高速的、易于处理的分布式自动化结构。对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
  完全支持PROFIBUS DP V1标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
  限制:两个接口不能同时作为从站来运行。

包括故障安全I/O模块的分布式I/O站可以通过内置的 PROFIBUS DP 接口连接。ET 200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用。ET 200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用。通过PROFIBUS DP，使用PROFIsafe实现安全相关的通讯。

功能

• 口令保护；
  用户程序使用密码保护，可防止非法访问。
  
• 诊断缓冲;
  最后100个故障和中断事件保存在该缓冲区中，供诊断使用。
  
• 免维护数据后备；
  在断电时，CPU 自动保存所有数据，当重新上电后，可继续保留这些数据。

STEP 7可用于对S7组态设置参数以及设置CPU的属性和响应参数：

• MPI 多点接口;
  定义节点地址
  
• 重启动/循环特性；
  定义最大循环时间和循环负载。
  
• 时钟位内存;
  地址设置
  
• 保护等级;
  设置程序和数据的访问权限
  
• 系统诊断;
  定义诊断报文的处理和范围。
  
• 监视中断;
  设置周期。
  
• 日时钟中断;
  启始日期、启始时间和周期性设置
  
• PROFIBUS DP 主/从接口；
  可为分布式 I/O 进行分配地址

     状态和故障指示;
     发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器I/O或总线故障以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。

• 测试功能;
  可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，不通过用户程序而修改过程变量，以及读取堆栈内容。
  
• 信息功能;
  通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式，以及工作存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。

• PG/OP通讯
  
• 全局数据通讯
  
• S7 基本通讯
  
• S7 通讯(只是服务器)

CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。
详细信息请参见手册。

通过PROFIBUS DP实现中央控制器和分布式站之间的安全相关通讯和标准通讯。通过特别开发的PROFIsafe，可以在标准数据报文中传输带有安全功能的用户数据。无需其它硬件组件，例如特殊安全总线。所需的软件既可以作为一个操作系统的扩展功能集成在硬件组件中，也可以作为一个软件插件装载到CPU中。

运行模式

F CPU的安全功能包含在CPU的F程序中和包含在故障安全信号模块中。信号模块通过差异分析监视输入和输出信号。CPU通过自检、指令测试和顺序程序流控制来监视PLC的正确运行。此外，通过请求信号检查I/O。如果系统诊断出一个错误，则随后转入安全状态。CPU 317F-2 DP的运行不需要F运行授权。

编程

CPU 317F-2 PN/DP的编程方法与SIMATIC S7系统的编程方法相同．通过诸如STEP 7编程工具创建非安全相关的用户程序。

SIMATIC S7 分布式安全选件包

"S7 F Distributed Safety"用来编写安全相关的程序。选件包中包括所有用来创建F程序的所有功能和块。带有安全功能的F程序链接在F-FBD或F-LAD或使用F库中的特殊功能块。由于具有统一的、各供应商可统一采用的以及经过测试的编程软件，使用F-FBD或F-LAD可以简化工厂的规划和编程。无需使用其它工具，程序员可以将精力集中到安全应用的组态中。