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安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP

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  • 更新时间2021-06-16
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河北康吉森自动化工程有限公司是专业从事工业计算机控制系统-分散型控制系统(DCS),安全仪表控制系统(SIS)的研发、设计及安装等工程服务的技术企业和软件企业,技术总部位于北京。成功开发出一套基于现场总线技术和1:1冗余性的分散型控制系统。该系统采用高性能的微处理器和嵌入式设计技术、软件技术、容错技术,同时采用了现场总线OPC和IEC61131-3等开放性标准,为系统提供了更强的开放性和系统集成性,是目前比较实用的系统之一。与西门子合作,扩展安全仪表控制系统(SIS)的研究、制造及工程服务.截止目前为止已投运的系统达2000余套,投运及验收成功率很高。区域涉及全国二十几个省市、自治区并出口东南亚国家。应用领域包括石化、冶金、电力、食品加工、市政、机械、建材、邮电、轻工等。公司在与河北吴桥职业技术学校合作成立工业自动化专业,现每年培养自动化专业人员200余名,是河北校企结合的*。 SIS系统开发成功,向全行业提出了"振兴民族自动化产业,提高工业自动化水平"的倡议,这也是公司全体同仁所肩负的历史使命。我们深知公司所从事的行业特性--产品的性能和品质不仅关系到客户的生产效率,关系到客户的产品质量,同样关系到客户的生产安全,关系到客户的经济利益。这一切都要求我们必需全身心地投入到我们的事业中去,严格遵循已实施的ISO9001质量保证体系,严格遵循创新、效率、敬业、和谐的公司理念。 我们坚持创新,创新是公司的动力;我们讲求效率,效率是公司发展的基石;我们要求敬业,敬业是公司的作风;我们倡导和谐,和谐是公司的文化。公司文化:创新 效率 敬业 和谐 我们支持创新,创新使得公司不仅有能力满足客户需求,同样有能力站在行业技术的前沿,不断推出新系统,超越客户的期望,创新是公司成功的动力。 我们讲求效率,效率使公司实现了低成本和高品质的统一,使我们的系统能够迅速占领市场,拥有了十几个行业的的两千余个工业现场,效率是公司发展的基石。 我们要求敬业,敬业使公司提供的产品性能、产品质量、服务和承诺得到保障,建立了公司与客户的彼此信任,使公司的客户能够长期使用并不断定购我们的系统,敬业是公司的作风。 我们倡导和谐,和谐使公司人才济济,朝气蓬勃,和谐使我们与客户合作紧密,与客户的交流、沟通平等融洽、和谐从根本上确保了公司的长远发展,和谐是公司的文化。
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安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP,相对于 CPU 315-2DP来说,其分布式故障安全 I/O 模块不仅可通过集成式 PROFINET 接口 (PROFIsafe) 在本地连接,而且还能通过集成式 PROFIBUS DP 接口(PROFIsafe) 进行连接。
安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP 产品详情

安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP


CPU315F-2PN/DP



   SIMATIC S7-300 CPU315F-2 PN/DP, 处理器,带 512 KByte 主存储器, 1 个 MPI/DP 12MBit/s 接口, 2 个 以太网 PROFINET 接口, 带双端换机, 需要微型存储卡,订货号:6ES7315-2FJ14-0AB0。

    安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP,相对于 CPU 315-2DP来说,其分布式故障安全 I/O 模块不仅可通过集成式 PROFINET 接口 (PROFIsafe) 在本地连接,而且还能通过集成式 PROFIBUS DP 接口(PROFIsafe) 进行连接。

   带有中等程序存储器和程序规模的 CPU,用于建立故障安全仪表系统sis,适用于增安要求的工厂安全等级可达 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)故障安全 ET 200M I/O 模块也可以集中连接,对于非安全应用,可集中和分布式使用标准模块,经由 PROFINET 的基于组件的自动化 (CBA)PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O,用于 2 端换机的 PROFINET 接口PROFINET 代理,用于基于组件的自动化(CBA)中的 PROFIBUS DP 智能设备,CPU 的运行需要 SIMATIC 微型存储卡。


一、安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP应用

   CPU 315F-2 PN/DP 允许对设备实施故障安全型自动化系统,以满足提高的安全要求(特别是制造自动化方面的安全要求)。

   可在 SIMATIC S7-300 中用作一个 PROFINET IO 控制器和一个标准 PROFIBUS DP 主站。CPU 315F-2 PN/DP 也可用作分布式智能从站(DP 从站)。

   可以通过两个集成的接口连接包含故障安全型 I/O 模块的分布式 I/O 站。ET 200M 的故障安全型 I/O 模块还可以安装在安全相关的组态中。

   基于 PROFIsafe 行规执行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模块之间的安全通讯。CPU 运行需要 SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)。


二、安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP设计

CPU 315F-2 PN/DP 安装有:

微处理器:
处理器完成每条二进制指令的执行时间约为 50 ns,每条浮点数运算约为 450 ns。

存储器:
512 KB 高速 RAM,用于安全型程序段和标准程序段;如果执行安全型程序段,则必须考虑增加的存储器空间要求(5 倍以上)。SIMATIC 微型存储卡( 8 MB)作为程序的装载存储器,还允许将项目(包括符号和注释)存储在 CPU 中。

灵活的扩展能力:

最多可以多达 32 个模块,(4 层配置)

MPI/DP 组合接口
第 1 个内置 MPI/DP 接口可以最多同时建立 16 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中,始终分别为 编程器和操作员面板各保留一个连接。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 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。
PROFIBUS DP 接口: 
全面支持 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。

以太网接口;
CPU 315-2 PN/DP 的第 2 个内置接口是一个基于以太网 TCP/IP 的 PROFINET 接口,带有双端换机。它支持下列协议:

S7通讯用于在SIMATIC控制器间进行数据通讯;

通过 STEP 7 进行编程、启动和诊断的 PG/OP 通讯;

与HMI和SCADA连接的PG/OP通讯;

基于 PROFINET 和 SIMATIC NET OPC 服务器的开放式 TCP/IP 通讯,用于与其它控制器和带单独 CPU 的 I/O 设备进行通讯。


三、安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP功能

密码保护;

通过密码,可保护用户程序免受未经的访问。

诊断缓冲器;
最后 500 个错误和中断事件保存在缓冲器中,供诊断用。

免维护数据备份;
当电源发生故障时,CPU 将自动保存全部数据,当电源恢复后,这些数据将保持不变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及 CPU 的响应进行参数设置:

多点接口 (MPI);
确定节点地址。

重新启动/周期性能特性;
设置周期时间和负载

时钟存储器:
设置地址

保护级别;
访问程序与数据的权限定义

系统诊断;
确定处理与诊断消息的范围

监视器中断;
定义周期时间

实时中断;
设定起始日期、起始时间和间隔周期。

PROFIBUS DP 主站/从站接口;
用户定义的地址分配,适用于分布式 I/O


显示功能与信息功能

状态和错误指示;
发光二极管显示,例如,硬件、编程、定时器、I/O、总线故障以及运行状态,如RUN、STOP、start-up。

测试功能;

使用编程器显示程序执行过程中的信号状态,可以不通过用户程序修改过程变量,以及输出堆栈内容。

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,以及主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。

集成通信功能

编程器/OP 通信

全局数据通信

S7 基本通信

S7 通信

通过TCP/IP进行开放通讯

PROFINET CBA(基于组件的自动化)

Web 服务器

数据记录路由


四、安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP通信

   控制器和分布式站点之间的安全通讯和标准通讯在 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 上进行。特殊开发的PROFIsafe支持在标准数据报文中传送具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块装载到 CPU 中。


五、安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP操作模式

   F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信号模块中。信号模块采用差异分析方法和测试信号注入技术来监视输入和输出信号。CPU通过周期性自检、命令测试以及基于逻辑和时间的程序执行检测,检查控制器运行的正确性。此外,通过“活跃标志(sign-of-life)”请求,还可以对 I/O 进行检测。当系统诊断出一个故障时,系统将进入安全状态。 运行 CPU 315F-2 PN/DP 无需 F 运行版。


六、安全仪表系统SIS模块CPU315F-2PN/DP编程

   CPU 315F-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 编程工具可创建非安全型用户程序。

   选件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 选件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于对与安全型程序段进行编程。选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。

   具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式进行连接,或利用 F 功能库中的特殊功能数据块进行连接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系统的统一表示,因而简化系统的组态和编程以及验收测试。无须使用其它工具,程序员就可以对安全型应用进行组态。

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