| 詳細參數 | |||
|---|---|---|---|
| 品牌 | SIEMENS | 型號 | 6ES7314-6BH04-0AB0 |
| 結構形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 現(xiàn)場安裝 |
| LD指令處理器 | 硬PLC | I/O點數 | CPU314C-2PTP |
| 功能 | SIMATICS7-300 | 工作電壓 | 帶MPI的緊湊型CPU |
| 輸出頻率 | 24DE,16DA | 處理速度 | 4AE,2AA,1Pt100 |
| 程序容量 | 4個快速計數器(60kHz) | 數據容量 | 集成接口RS485 |
| 產品認證 | RoHS | 環(huán)境溫度 | -17-60 |
| 環(huán)境濕度 | 30 | 加工定制 | 否 |
| 重量 | 0.737Kg | 產地 | 德國 |
| 外形尺寸 | 13.20x15.30x12.90 | ||
| 凈重 (Kg) | 0.737 Kg |
| 產品尺寸 (W x L X H) | 未提供 |
| 包裝尺寸 | 13.20 x 15.30 x 12.90 |
| 包裝尺寸單位的測量 | CM |
| 數量單位 | 1 件 |
| 包裝數量 | 1 |
| 其他產品信息 | |
| EAN | 4025515079118 |
| UPC | 040892788594 |
| 商品代碼 | 85371091 |
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST73 |
| 產品組 | 4030 |
| 原產國 | 德國 |
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開始日期: 2011.09.13 |
1概述
與在標準系統(tǒng)中一樣，在S7 分布式安全系統(tǒng)中具有PROFINET接口的安全CPU之間可以通過I德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0O控制器與智能設備方式進行安全相關的通信。通信通過兩個安全應用程序塊進行，即F_SENDDP塊用于發(fā)送數據，而F_RCVDP塊用于接收數據。這些塊由用戶在F-CPU相應的安全程序中調用，可用于固定數量的BOOL和INT類型的數據進行安全傳送。
使用智能設備功能，需要使用STEP7 V5.5 和支持智能設備功能的硬件設備。對于支持智能設備功能的硬件，請參考如下鏈接： 44383954
2 安全相關的IO控制器與智能設備通信
在本例程中，將CPU317F-2PN/DP作為IO控制器，IM151-8F PN/DP CPU作為智能設備。通過德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0兩個CPU的集成PN口進行安全相關的通信。
2.1 示例所使用的軟硬件環(huán)境
? STEP7 V5.5 SP2
? STEP7 Distributed Safety V5.4 SP5
? CPU317F-2PN/DP V3.2 訂貨號6ES7 317-2FK14-0AB0
? IM151-8F PN/DP CPU V3.2 訂貨號6ES7 151-8FB01-0AB0
2.2 硬件配置
2.2.1 智能設備配置
1、在STEP7中對智能設備進行硬件配置。新建一個項目，項目名稱Safety PN，先插入一個S7-300站，將名稱修改IM151-8F，如圖1所示。
圖1
雙擊硬件打開配置界面，在右側產品列表PROFINET IO→I/O→ET200S中找到IM151-8F PN/DP CPU拖入到項目中，如圖2。
圖2
在彈出的對話框中設置IP地址和新建一個以太網網絡，如圖3。
圖3
2、設置德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0CPU的保護等級和激活包含安全程序選項，之后打開F參數屬性頁，根據提示設置安全全程序密碼，如圖4和圖5。
圖4
圖5
3、雙擊X1 PN-IO槽，找到智能設備屬性頁，激活智能模式選項，如圖6。
圖6
點擊德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0“New”按鈕，創(chuàng)建 IO 控制器和智能設備之間安全相關的通信地址區(qū)，見圖7。
圖7
安全相關的發(fā)送功能塊F_SENDDP一次發(fā)送16個BOOL數據和2個INT數據需要6個字節(jié)的輸出地址，由于同時還要發(fā)送6個字節(jié)的安全相關信息，所以一個發(fā)送需要12個字節(jié)的輸出地址，同時為了接收對方發(fā)回的安全確認信息還要有6個字節(jié)的輸入地址。同樣接收功能塊F_RCVDP除了要12字節(jié)的輸入地址外，由于要回復給發(fā)送方安全確認信息，還需要有6個字節(jié)的輸出地址。
定義地址區(qū)的規(guī)則：要發(fā)送的數據的輸出數據地址區(qū)必須以與關聯(lián)的輸入數據地址區(qū)相同的起始地址開始。輸出數據地址區(qū)共需要12個字節(jié)，而與其關聯(lián)的輸入數據地址區(qū)需要6個字節(jié)。要接收的數據的輸入數據地址區(qū)必須以與關聯(lián)的輸出數據地址區(qū)相同的起始地址開始。輸入數據地址區(qū)共需要12個字節(jié)，而與其關聯(lián)的輸出數據地址區(qū)需要6個字節(jié)。例程中配置一個發(fā)送數據區(qū)和一個接收數據區(qū)，根據這個規(guī)則，最后的通信地址區(qū)配置如圖8。
圖8
4、按照圖9、圖10所示步驟生成GSD文件然后進行安裝，這樣，在HW Config的硬件列表里就會出現(xiàn)之前配置的IM151-8F CPU。這樣，智能設備的硬件配置就完成了，最后將整個硬件保存并編譯下載到CPU中。
圖9
圖10
2.2.2 IO控制器配置
IO控制器的配置前兩項和之前的智能設備的配置是類似的，也是插入300站，設置德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0IP地址和網絡，激活安全相關參數。
1、添加智能設備，HW Config界面右側列表中找到之前導入的智能設備，拖到PROFINET IO總線上。
圖11
2、添加完智能設備后，雙擊修改智能設備的設備名要與之前做配置時候一致，圖12。
圖12
修改完成后系統(tǒng)會提示設備名有重名，點擊Yes確認就可以。圖13
圖13
3、修改地址區(qū)起始地址，安全相關的通信定義地址區(qū)的規(guī)則在之前已經提到，系統(tǒng)自動分配的地址區(qū)可能不符合要求，按照規(guī)則修改智能設備在IO控制器中的地址，如圖14。之后，將硬件配置保存并編譯后下載到CPU317F-2PN/DP中。
圖14
2.2.3 地址區(qū)的對應關系
之前對于IO控制器和智能設備的硬件配置，設置了德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0兩個安全相關通信的地址區(qū)。分別是智能設備使用地址為256的通信地址區(qū)發(fā)送16個BOOL型數據和2個INT型數據給IO控制器，IO控制器使用地址為128通信地址區(qū)接收。同樣IO控制器使用地址為140的通信地址區(qū)發(fā)送16個BOOL型數據和2個INT型數據，智能設備使用地址為268的通信地址區(qū)接收。地址對應關系如圖15所示。
圖15
2.3 通信編程
對于IO控制器和智能設備的F-CPU之間的安全相關的通訊，使用F應用程序塊FB223“F_SENDDP”進行發(fā)送，用FB224“F_RCVDP”進行接收。使用它們以安全方式一次傳送16個BOOL型數據和2個INT型數據。要注意的是必須在安全程序開始時調用 F_RCVDP，F(xiàn)_SENDDP必須在安全程序結束時調用。
2.3.1 IO控制器編程
1、在IO控制器安全程序開始調用FB224“F_RCVDP”功能塊，圖16。
功能塊參數說明：
ACK_REI：1=發(fā)生通信錯誤后，對發(fā)送數據的重新集成確認。
SUBBO_00 — SUBBO_15：用于接收BOOL數據的安全值。
SUBI_00 — SUBI_01：用于接收INT數據的安全值。
DP_DP_ID：唯一的F_SENDDP和F_RCVDP之間的關聯(lián)值，確認發(fā)送和接收的對應關系。
TIMEOUT：安全相關的通訊的監(jiān)視時間。
LADDR：接收地址區(qū)的起始地址，示例中是128。
ERROR：1=通信出錯。
SUBS_ON：1=輸出故障安全值。
圖16
ACK_REQ：1=需要對發(fā)送數據的重新集成進行確認。
SENDMODE：1= 具有F_SENDDP的F-CPU處于取消激活的安全模式中。
RD_BO_00 — RD_BO_15：接收的BOOL數據。
RD_I_00 — RD_I_01：接收的INT數據。
RETVAL14/ RETVAL15: SFC14/15的錯誤代碼。
DIAG：診斷信息。
2、在IO控制器安全程序結尾調用FB223“F_SENDP”功能塊，圖17。
功能塊參數說明：有幾個參數和“F_RCVDP”功能塊不同
SD_BO_00 —SD_BO_15：發(fā)送的BOOL數據。
SD_I_00 — SD_I_01：發(fā)送的INT數據。
SUBS_ON：1=接收方輸出故障安全值。
LADDR：發(fā)送區(qū)的起始地址，示例中是140。
圖17
2.3.2智能設備編程
同樣在智能設備的安全程序開始調用F_RCVDP功能塊，結尾調用F_SENDP功能塊，填寫相應參數。注意，F(xiàn)_SENDDP功能塊的DP_DP_ID參數與IO控制器的F_RCVDP功能塊相同，F(xiàn)_RCVDP功能塊的DP_DP_ID參數與IO控制器的F_SENDDP相同。
2.3.3功能塊和地址對應關系
圖18
2.4通信結果測試
將硬件和安全程序編譯后下載到CPU中，使用德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0變量表測試通信狀態(tài)，如圖19。IO控制器CPU317F-2PN/DP將M110.0到M111.7的16個BOOL數據以及MW112和MW114這2個INT數據發(fā)送到智能設備IM151-8F PN/DP的對應地址中。與此同時智能設備發(fā)送M100.0到M101.7的16個BOOL數據以及MW102和MW104 這2個INT數據到IO控制器的M100.0到M101.7及MW102和MW104。數據傳輸正確，說明安全通信正常。
圖19
更多的S7分布式安全系統(tǒng)中安全相關通訊的信息請參考文檔《SIMATIC工業(yè)軟件S7 Distributed Safety — 組態(tài)和編程》，下載鏈接：22099875
關鍵詞
分布式安全、PROFINET、IO 控制器、智能設備
現(xiàn)有性能范圍極寬的分級 CPU 系列，可用于組態(tài)控制器。
產品范圍包括 7 種標準的 CPU、
7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護型 CPU 以及 3 種工藝 CPU。
現(xiàn)有 CPU 的寬度僅 40mm
SIMATICS7-300 是我們全集成自動化設計的一部分，是銷量最大的控制器。
在第一個實例中，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案，特別是用于汽車工業(yè)，一般機械工程，特別是特殊機械制造和機器的連續(xù)生產 (OEM)，以及塑料加工、包裝行業(yè)、食品和飲料工業(yè)和加工工程
作為一種多用的自動化系統(tǒng)，S7-300 是那些需要靈活的設計以實現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應用的理想解決方案。
對于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅固性的應用，我們可以提供SIPLUS 極端設備。
特別是在后期加工工藝上，S7-300 可以用于以下行業(yè)：
汽車工業(yè)
通用機械工程
特殊機器制造
系列機械工程，OEM
塑料加工
包裝行業(yè)
食品和飲料工業(yè)
加工工程
快速計數/fairs，可以直接訪問硬件計數器
簡單定位，直接控制 MICROMASTER 頻率靜態(tài)變頻器
帶有集成功能塊的 PID-Regulation
由于具有高處理速度，CPU 可以實現(xiàn)非常短的機器循環(huán)時間。
S7-300 系列 CPU 可以為各種應用提供合適的解決方案，客戶只需為特定任務實際需要的性能付款
S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則
現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實現(xiàn)分布式組態(tài)。
集成的 PROFINET 接口可以實現(xiàn)控制器的簡單網絡化，與其它運行管理等級方便的進行數據交換
模塊寬度窄，可以實現(xiàn)緊湊式的模塊設計或者小型控制柜。
能夠把強大的 CPU 與工業(yè)以太網/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護設計集成在一起，從而避免附加投資。
設計
S7-300 可以實現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài)。除了模塊，只需要德國進口西門子CPU314C-2PtP原裝6ES7314-6BH04-0AB0一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們旋轉到位。
這樣就實現(xiàn)了堅固而且具有 EMC 兼容性的設計。
隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的插入附加的模塊和總線連接器進行擴展。S7-300 系列豐富的產品既可以用于集中擴展，也可用于構建帶有 ET 200M 的分布式結構；因此實現(xiàn)了經濟高效的備件控制。
擴展選件
如果自動化任務需要超過 8 個模塊，S7-300 的中央控制器 (CC) 可以使用擴展裝置 (EU) 擴展。中心架上最多可以有 32 個模塊，每個擴展裝置上最多 8 個。接口模塊 (IM) 可以同時處理各個機架之間的通訊。如果工廠覆蓋范圍很寬，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（最長 10m）。
在單層結構中，這可以實現(xiàn) 256 個 I/O 的最大組態(tài)，在多層結構中最多可以達到 1024 個 I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中，可以有 65536 個 I/O 連接（最多 125 個站點，如通過 IM153 連接的 ET200M）。插槽可自由編址，因此無需插槽規(guī)則。
S7-300 模塊種類豐富，還可以用在分布式自動化解決方案中。
與 S7-300 具有相同結構的 ET 200M I/O 系統(tǒng)通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上。
