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CPU 315F-2 PN/DP 允許對(duì)設(shè)備實(shí)施故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，以滿足提高的安全要求（特別是制造自動(dòng)化方面的安全要求）。

可在 SIMATIC S7-300 中用作一個(gè) PROFINET IO 控制器和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) PROFIBUS DP 主站。CPU 315F-2 PN/DP 也可用作分布式智能從站(DP 從站)。

可以通過兩個(gè)集成的接口連接包含故障安全型 I/O 模塊的分布式 I/O 站。ET 200M 的故障安全型 I/O 模塊還可以安裝在安全相關(guān)的中央組態(tài)中。

基于 PROFIsafe 行規(guī)執(zhí)行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通訊。

CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（MMC 卡）。

CPU 315F-2 PN/DP 安裝有：

• 微處理器：
  處理器完成每條二進(jìn)制指令的執(zhí)行時(shí)間約為 50 ns，每條浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算約為 450 ns。
• 存儲(chǔ)器:
  用于安全相關(guān)的程序段和標(biāo)準(zhǔn)程序段的 512 KB 高速 RAM；如果執(zhí)行安全相關(guān)的程序段，則必須考慮增加的內(nèi)存空間要求（5 倍以上）。SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（最大 8 MB）作為程序的裝載存儲(chǔ)器，還允許將項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋）存儲(chǔ)在 CPU 中。
• 靈活的擴(kuò)展能力：
  多達(dá) 32 個(gè)模塊，（4 層結(jié)構(gòu)）
• 組合 MPI/DP 接口：
  第1個(gè)內(nèi)置 DP 接口可以最多同時(shí)建立 16 個(gè)與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。通過MPI接口和“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”可以對(duì)32個(gè)CPU進(jìn)行簡(jiǎn)單組網(wǎng)。該接口可從MPI接口重新設(shè)置為DP接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運(yùn)行。
  PROFIBUS DP 接口:
  全面支持 PROFIBUS DP V1 標(biāo)準(zhǔn)。這將增加 DP V1 標(biāo)準(zhǔn)從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。
• 以太網(wǎng)接口：
  CPU 315-2 PN/DP 的第 2 個(gè)內(nèi)置接口是一個(gè)基于以太網(wǎng) TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端口交換機(jī)。它支持下列協(xié)議：
  • S7通訊用于在SIMATIC控制器間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊
  • 通過 STEP 7 進(jìn)行編程、啟動(dòng)和診斷的 PG/OP 通訊
  • 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊
  • 基于PROFInet和SIMATIC NET OPC服務(wù)器的開放式TCP/IP通訊，用于與其它控制器和帶單獨(dú)CPU的I/O設(shè)備進(jìn)行通訊

• 口令保護(hù);
  用戶程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問。
• 診斷緩沖;
  最后500個(gè)故障和中斷事件保存在該緩沖區(qū)中，供診斷使用。
• 免維護(hù)的數(shù)據(jù)后備;
  當(dāng)電源發(fā)生故障時(shí)，CPU將自動(dòng)保存全部數(shù)據(jù)，當(dāng)電源恢復(fù)后，這些數(shù)據(jù)將保持不變。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

• 多點(diǎn)接口（MPI）；
  確定節(jié)點(diǎn)地址。
• 啟動(dòng)/循環(huán)時(shí)間動(dòng)作；
  最大循環(huán)周期時(shí)間和和負(fù)載的定義。
• 時(shí)鐘存儲(chǔ)器；
  地址設(shè)定。
• 防護(hù)等級(jí)；
  定義程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。
• 系統(tǒng)診斷；
  定義診斷消息的處理和范圍。
• 看門狗中斷；
  周期設(shè)定。
• 日時(shí)鐘中斷；
  設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期。
• PROFIBUS DP 主站/從站接口;
  為分布式 I/O 分配用戶地址。

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  發(fā)光二極管指示硬件、編程、時(shí)間、I/O 或總線故障以及運(yùn)行狀態(tài)，如 RUN、STOP、調(diào)試。
• 測(cè)試功能；
  可使用編程器顯示程序執(zhí)行過程中的信號(hào)狀態(tài)，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內(nèi)容。
• 信息功能；
  通過編程器以文本形式為用戶提供存儲(chǔ)能力信息、CPU的運(yùn)行模式，以及工作存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器當(dāng)前的使用情況、當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊
• 通過TCP/IP進(jìn)行開放通訊
• PROFINET CBA（基于組件的自動(dòng)化）
• Web 服務(wù)器
• 數(shù)據(jù)記錄路徑

通訊

中央控制器和分布式站點(diǎn)之間的安全通訊和標(biāo)準(zhǔn)通訊在 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 上進(jìn)行。特殊開發(fā)的PROFIsafe支持在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳送具有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件，例如特殊安全總線。所需的軟件既可以作為一個(gè)操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中，也可以作為一個(gè)軟件塊裝載到CPU中。

運(yùn)行模式

F CPU的安全功能包含在CPU的F程序中以及包含在故障安全信號(hào)模塊中。信號(hào)模塊通過差異分析監(jiān)視輸入和輸出信號(hào)。CPU通過周期性自檢、命令測(cè)試以及基于邏輯和時(shí)間的程序執(zhí)行檢測(cè)，檢查控制器運(yùn)行的正確性。此外，通過請(qǐng)求信號(hào)檢查I/O。當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。運(yùn)行 CPU 319F-2 PN/DP 無需 F 運(yùn)行版授權(quán)。

編程

CPU 315F-2 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同。通過諸如STEP 7編程工具創(chuàng)建非安全相關(guān)的用戶程序。

SIMATIC S7 分布式安全選件包

編制安全程序組件時(shí)需要 "SIMATIC S7 Distributed Safety" STEP 7 選件包。選件包中包括所有用來創(chuàng)建F程序的所有功能和塊。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進(jìn)行連接，或利用 F 功能庫中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進(jìn)行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示，因而簡(jiǎn)化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗(yàn)收測(cè)試。無須使用其他工具，程序員就可以對(duì)安全相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行組態(tài)。