Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DP

Một,Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DP Tổng quan

SIMATIC S7-300 CPU319F-3 PN/DP， Bộ xử lý trung tâm với 2.5MB bộ nhớ, 1 giao diện MPI/DP 12MBit/s, 2 giao diện DP-Master/Slave, 3 giao diện PROFINET Ethernet, yêu cầu thẻ nhớ mini, số đặt hàng: 6ES7318-3FL01-0AB0.

Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DP,CPU loại không an toàn có hiệu suất xử lý cao, bộ nhớ chương trình dung lượng lớn và quy mô chương trình được sử dụng để thiết lập các hệ thống tự động loại không an toàn, phù hợp cho các nhà máy tăng yêu cầu SIS cho hệ thống thiết bị an toàn.

Tuân thủ các yêu cầu bảo mật của SIL 3 (IEC 61508) và PL e (ISO 13849.1), các mô-đun I/O không an toàn phân tán có thể được kết nối cục bộ thông qua giao diện PROFINET tích hợp (PROFIsafe) và/hoặc thông qua giao diện PROFIBUS DP tích hợp (PROFIsafe); Các mô-đun I/O ET 200M không an toàn cũng có thể được kết nối tập trung, cho các ứng dụng không an toàn, các mô-đun tiêu chuẩn có thể được vận hành tập trung hoặc phân tán để thực hiện Hệ thống thông minh phân tán (PROFINET) trong tự động hóa dựa trên thành phần, chế độ đồng bộ hóa đẳng thời PROFINET Agent trên PROFIBUS, cho các thiết bị thông minh PROFIBUS DP trong tự động hóa dựa trên thành phần (CBA), yêu cầu thẻ nhớ mini SIMATIC để hoạt động của CPU.

Hai,Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPỨng dụng

Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DP,CPU 319F-3 PN/DP là CPU S7-300 nhanh nhất với bộ nhớ chương trình dung lượng lớn. Nó đặc biệt được sử dụng trong nhà máy với các nhiệm vụ tự động hóa mở rộng cũng như các yêu cầu an toàn nghiêm ngặt.

Nó hoạt động như bộ điều khiển PROFINET IO và trạm chính PROFIBUS DP tiêu chuẩn trong SIMATIC S7-300. CPU 319F-3 PN/DP cũng có thể được sử dụng làm thiết bị thông minh phân tán (DP Slave).

Các thiết bị I/O phân tán với các mô-đun I/O không an toàn có thể được kết nối thông qua ba giao diện tích hợp. Mô-đun I/O không an toàn ET 200 M có thể đáp ứng các ứng dụng liên quan đến an toàn.

Không cần các thành phần bổ sung, một giải pháp tự động hóa mạng có thể được thực hiện thông qua các tùy chọn giao tiếp tích hợp của CPU (cũng có thể làm cho một giải pháp không an toàn).

Ba,Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPThiết kế

Tính năng CPU 319F-3 PN/DP:

Hiệu suất xử lý và truyền thông cực cao

1.4 MB bộ nhớ làm việc;
Không gian của chương trình người dùng có thể được cải thiện đáng kể bằng cách thực hiện các chương trình người dùng liên quan đến chạy bằng cách mở rộng bộ nhớ làm việc. Đối với các chương trình liên quan đến bảo mật, không gian bộ nhớ phải được tăng lên (phải lớn hơn 5 lần). Thẻ nhớ nhỏ (tối đa 8 MB) hoạt động như bộ nhớ gắn kết chương trình cũng cho phép các mục có thể được lưu trong CPU, bao gồm ký hiệu và chú thích. Bộ nhớ gắn kết cũng có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và quản lý công thức.

Khả năng mở rộng linh hoạt;
Lên đến 32 mô-đun, (cấu trúc 4 hàng)

Giao diện kết hợp MPI/DP;
Giao diện MPI/DP tích hợp đầu tiên có thể thiết lập đồng thời tối đa 32 kết nối với S7-300/400 hoặc với các lập trình viên, PC và OP. Trong các kết nối này, một kết nối luôn được dành riêng cho PG và OP.
Với MPI, một mạng đơn giản gồm 32 liên kết CPU có thể được thiết lập thông qua "truyền thông dữ liệu toàn cầu". Giao diện này có thể được thiết lập lại từ giao diện MPI thành giao diện DP. Giao diện DP có thể được sử dụng làm DP master hoặc DP slave.
Giao diện PROFIBUS DP:
Hỗ trợ đầy đủ các tiêu chuẩn PROFIBUS DP V1. Điều này có thể tăng cường chẩn đoán và tham số hóa các chức năng của các slave chuẩn DP V1.

Giao diện DP;
Giao diện MPI/DP tích hợp thứ hai có thể thiết lập đồng thời tối đa 32 kết nối với S7-300/400 hoặc với các lập trình viên, PC và OP. Trong các kết nối này, một kết nối luôn được dành riêng cho PG và OP.
Giao diện DP cũng có thể được sử dụng như một DP master hoặc DP slave. Trên giao diện này, nô lệ PROFIBUS DP có thể chạy ở chế độ chờ. Hỗ trợ đầy đủ cho tiêu chuẩn PROFIBUS DP V1. Điều này có thể tăng cường chẩn đoán và tham số hóa các chức năng của các slave chuẩn DP V1.

Giao diện Ethernet;
Giao diện tích hợp thứ ba của CPU 319F-3 PN/DP là giao diện PROFINET dựa trên Ethernet TCP/IP. Nó hỗ trợ các giao thức sau:

Giao tiếp S7 được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các bộ điều khiển SIMATIC

Giao tiếp lập trình/OP để lập trình, gỡ lỗi và chẩn đoán thông qua STEP 7

Giao tiếp PG/OP để kết nối với HMI và SCADA

Giao tiếp TCP/IP, UDP và ISO-on-TCP (RFC1006) thông qua PROFINET

SIMATIC NET OPC-Server được sử dụng để giao tiếp với các bộ điều khiển khác và các thiết bị I/O đi kèm với CPU.

Bốn,Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPChức năng

Bảo vệ mật khẩu;
Với mật khẩu, chương trình người dùng được bảo vệ khỏi truy cập trái phép.

Bộ đệm chẩn đoán;
100 sự kiện lỗi và gián đoạn cuối cùng được lưu trong bộ đệm để chẩn đoán.

Dự phòng dữ liệu bảo trì;
Khi mất điện, CPU sẽ tự động lưu toàn bộ dữ liệu (tối đa 700KB) và sẽ không thay đổi khi nguồn điện được khôi phục.

Thuộc tính Parametable

Bạn có thể sử dụng STEP 7 để thiết lập tham số cấu hình, thuộc tính và phản hồi của CPU đối với S7:

Giao diện đa điểm MPI;
Xác định địa chỉ trạm

Bắt đầu/đáp ứng chu kỳ;
Xác định thời gian chu kỳ tối đa và tải

ngắt đồng bộ;
Thiết lập hệ thống trạm chính DP, số lượng hình ảnh quy trình con và thời gian trễ

Bộ nhớ bit đồng hồ;
Thiết lập địa chỉ

Duy trì tình dục;
Thiết lập Keep Zone

đồng hồ bị gián đoạn;
Đặt ngày bắt đầu, thời gian bắt đầu và khoảng thời gian.

Màn hình bị gián đoạn;
Đặt thời gian chu kỳ

Chẩn đoán hệ thống;
Xác định việc xử lý và phạm vi của báo động chẩn đoán

đồng hồ;
Thiết lập kiểu đồng bộ trong AS hoặc trên MPI

Mức độ bảo vệ;
Đặt quyền truy cập vào chương trình và dữ liệu

Chế độ;
Có thể chọn chế độ kiểm tra hoặc chế độ xử lý

Thông tin liên lạc;
Giữ lại nguồn kết nối

Giao diện PROFIBUS DP Home/Slave
Phân bổ địa chỉ do người dùng xác định cho I/O phân tán

Giao diện PROFINET
Tham số hóa đồng bộ hóa thời gian bằng cách sử dụng các quy tắc NTP

Chức năng thông tin và hiển thị

Trạng thái và chỉ dẫn sai;
Các đèn phát quang hiển thị, ví dụ, phần cứng, lập trình, tính giờ, I/O、 Bus bị lỗi cũng như trạng thái chạy, chẳng hạn như chạy, dừng và khởi động lại.

chức năng kiểm tra;
Sử dụng trình lập trình để hiển thị trạng thái tín hiệu trong quá trình thực thi chương trình, các biến thủ tục có thể được sửa đổi mà không cần thông qua chương trình người dùng, cũng như nội dung ngăn xếp đầu ra.

Chức năng thông tin;
Cung cấp cho người dùng thông tin về khả năng lưu trữ, chế độ hoạt động của CPU, cũng như việc sử dụng hiện tại của bộ nhớ chính và bộ nhớ tải, thời gian chu kỳ hiện tại và nội dung của bộ đệm chẩn đoán, dưới dạng văn bản thông qua lập trình viên.

Chức năng truyền thông tích hợp

Truyền thông lập trình/OP

Truyền thông dữ liệu toàn cục

S7 Truyền thông cơ bản

S7 Truyền thông

Truyền thông tương thích S5

Định tuyến

PROFIBUS DP Trạm chính/nô lệ

Giao tiếp mở qua TCP/IP, UDP và ISO-on-TCP (RFC1006)

Bộ điều khiển PROFINET IO

PROFINET CBA (Tự động hóa dựa trên thành phần)

chức năng hệ thống;
CPU cung cấp các chức năng hệ thống toàn diện để chẩn đoán, cài đặt tham số, đồng bộ hóa, gián đoạn, đo thời gian và hơn thế nữa.
Xem Manual để biết thêm thông tin.

Năm,Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPTruyền thông

Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DP,Thông tin liên lạc liên quan đến an toàn và thông tin liên lạc tiêu chuẩn giữa bộ điều khiển trung tâm và trạm phân phối được thực hiện thông qua PROFIBUS DP và/hoặc PROFINET. PROFIsafe được phát triển đặc biệt hỗ trợ truyền dữ liệu người dùng với các tính năng bảo mật trong các báo cáo dữ liệu tiêu chuẩn. Không cần các thành phần phần cứng khác, chẳng hạn như xe buýt bảo mật đặc biệt. Phần mềm cần thiết có thể được tích hợp trong một thành phần phần cứng như một chức năng mở rộng của hệ điều hành hoặc được tải vào CPU như một khối phần mềm.

Sáu,Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPChế độ hoạt động

Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPCác tính năng an toàn được bao gồm trong chương trình F của CPU và trong mô - đun tín hiệu an toàn sự cố. Mô-đun tín hiệu sử dụng phương pháp phân tích khác biệt và kỹ thuật tiêm tín hiệu thử nghiệm để theo dõi tín hiệu đầu vào và đầu ra. CPU kiểm tra tính chính xác của hoạt động của bộ điều khiển bằng cách tự kiểm tra định kỳ, kiểm tra lệnh và thực hiện phát hiện bằng các chương trình dựa trên logic và thời gian. Ngoài ra, I/O có thể được phát hiện thông qua yêu cầu "sign-of-life". Khi hệ thống chẩn đoán lỗi, hệ thống sẽ đi vào trạng thái an toàn. Không yêu cầu ủy quyền chạy F để chạy CPU 319F-3 PN/DP.

Bảy,Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPLập trình

Hệ thống thiết bị an toàn Mô-đun SIS CPU319F-2PN/DPCác chương trình người dùng không an toàn có thể được tạo ra thông qua các công cụ lập trình như STEP 7.

Các gói tùy chọn SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) và SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

Gói tùy chọn STEP 7 "SIMATIC S7 Distributed Safety" (Classic) hoặc SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) được sử dụng để lập trình với các phân đoạn bảo mật. Gói tùy chọn bao gồm tất cả các tính năng và khối được sử dụng để tạo chương trình F. Chương trình F với các tính năng bảo mật được liên kết trong F-FBD hoặc F-LAD hoặc sử dụng các khối chức năng đặc biệt trong thư viện F. Sử dụng F FBD hoặc F LAD để đơn giản hóa cấu hình và lập trình của nhà máy và cũng đơn giản hóa kiểm tra chấp nhận do biểu diễn thống nhất không liên quan đến một nhà máy cụ thể. Không cần sử dụng các công cụ khác, lập trình viên có thể cấu hình các ứng dụng bảo mật.