西门子CPU315-2 PN/DP中央控制单元

西门子CPU315-2 PN/DP中央控制单元

西门子CPU315-2 PN/DP中央控制单元

概述

CPU 的运行需要 SIMATIC 微型存储卡。

• 该 CPU 具有中等容量程序存储器和数量框架

• 二进制和浮点运算处理性能高

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

• 经由 PROFINET 的基于组件的自动化 (CBA)

• PROFINET 代理，用于基于组件的自动化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能设备

• PROFINET I/O 控制器，用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。

• 用于双端口交换机的 PROFINET 接口

• 组合式 MPI/PROFIBUS DP 主站/从站接口

• 经由 PROFIBUS 的等时同步模式

SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处的内容摘自相关标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息

应用

CPU 315-2 PN/DP 具有中等规模程序量.除了分布式I/O结构，它还可用于分布式自动化结构。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及标准PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP还可用作分布式智能从站(DP从站)。

CPU 315-2 PN/DP为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：

• Easy Motion Control 运动控制

• 使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案

使用 SIMATIC S7-PDIAG 进行扩展过程诊断。

无需其他组件，通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。

设计

CPU 315-2 PN/DP 的配置如下：

• 微处理器；
  处理器处理每条二进制指令执行时间约为 50 ns，每条浮点数运行指令约为 450 ns。

• 384 KB 主存储器（相当于约 128 K 条指令）；
  用于与执行相关的程序组件的大容量工作存储器可为用户程序提供充足空间。作为程序装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡（大为 8 MB），也允许将项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中，并可用于数据归档和配方管理。

• 灵活的扩展能力：

参数数据类型主要是用于功能FC或功能块FB的数据类型，这些数据类型主要有 Pointe指针类型，6字节指针类型，传递数据块号和数据地址，Any指针类型，10字节指针类型，传递数据块号、数据地址、数据数量以及数据类型。
S7-300F 满足下列安全要求：
要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
S7-300F
工作模式
S7-300F 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并且位于故障安全信号模块之内。
信号模块通过差异分析和测试信号注入来输出和输入信号。
通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查，CPU 可检查控制器的运行是否正常。此外，通过状态监视 (sign-of-life) 请求，还可以检查 I/O 状况。
若在系统中诊断出故障，则将系统切换到安全状态。
编程
CPU 315F 与安全有关的程序采用 STEP 7 语言的梯形图（LAD）和功能图（FBD）编制。与运行有关的功能范围和数据类型均限于在此处设置。编译时使用特定的格式和参数，可以创建安全相关程序。在单个CPU中，标准程序可以同时与故障安全程序一起运行（共存），无任何限制。
该软件包的另一个组件是F库，配有TUV认可的安全相关功能的编程实例。这些编程实例可以更改，但更改**再次认证。西门子S7-1500优势一:
它的外观设计更人性化，选用时更容易被工程现场人员所接受。S7-1500模块大小比S7-300稍大，机架类似于S7-300，前连接器安装时具有接线位置，并提供专门的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高；尤其让工程人员心动的是CPU上配置有LED显示屏，可方便显示CPU状态和故障信息等。
西门子S7-1500优势二:
从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，联网能力更强，诊断能力和性更高，不仅可节省成本，提高生产效率，而且可靠，维护简单方便，真正成为工厂客户和现场维护人员的控制器。例如，相对于S7-300/400，S7-1500 PLC采用的背板总线技术，采用高波特率和高传输协议，使其信号处理速度更快；S7-1500所有CPU集成1-3个PROFINET接口，可实现低成本快速组态现场级通信和公司网络通信，而S7-300/400PLC只有个别型号CPU才集成有PROFINET接口；S7-1500 PLC的模块集成有诊断功能，诊断级别为通道级，无需进行额外编程，当发生故障时，可快速准确地识别受影响的通道，减少停机时间，这是S7-300/400PLC所的。
西门子S7-1500优势三：
S7-1500PLC的组态和编程效率更高，信息采集和查看更方便，这也是工程设计人员的福音。由于S7-1500PLC是无缝集成到TIA博途软件中，无论是硬件组态、网络连接和上位组态，还是软件编程，其操作均简单快捷。而S7-300、S7-400PLC专用组态编程软件为经典STEP7，上位组态软件为WinCC，相对于TIA博途软件，某些操作显得繁琐（例如对于各个程序块需要每个单独存盘，当有语法错误时，则无法执行保存操作）。对于S7-1500，可通过Internet浏览器、内置CPU显示屏、TIA博途和HMI设备随时查看CPU状态、过程变量和故障信息等，而对于S7-300/400 PLC，则没有CPU显示屏，信息采集和查看也没有S7-1500PLC方便。
西门子S7-1500优势四：
相对于西门子S7-300、S7400PLC，西门子S7-1500PLC支持的数据类型更广泛。S7-1500PLC的基本数据类型的长度到64位，而S7-300/400 PLC支持的基本数据类型长度为32位；S7-1500PLC支持Pointer、Any和Variant三种类型指针，S7-300/400PLC只支持前两种。这些特点，均使S7-1500PLC的编程更加灵活。
西门子S7-1500优势五：
S7-1500 PLC无需使用其它模块即可实现运动控制功能。通过PLCopen 技术，控制器可使用标准组件连接支持PROFIdrive 的各种驱动装置；此外，S7-1500 PLC还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，提高了调试效率，优化了驱动和控制器的性能。
相对于S7-300和S7-400PLC，西门子S7-1500功能更加强大，相信在未来的发展中可以得到更广泛的应用。