Центральные процессоры (CPU)

Центральные процессоры S7-300

Программируемые контроллеры S7-300 могут комплектоваться 17 типами центральных процессоров. Эти процессоры характеризуются временем выполнения логической инструкции (0,1...0,2 мкс) и объемом рабочей памяти (от 16 Кбайт в CPU 312 до 512 Кбайт в CPU 317).

Центральные процессоры стандартного выполнения различаются в следующем:

· CPU 312 – центральный процессор для построения небольших систем управления, которые включают до 8 модулей локального ввода-вывода.

· CPU 314 – центральный процессор для построения систем управления, в которых нужна скоростная обработка информации и поддержка до 32 модулей локального ввода-вывода.

· CPU 315-2DP – центральный процессор со встроенным интерфейсом ведущего/ведомого устройства PROFIBUS DP для построения систем автоматизации с развитой системой локального и распределенного ввода-вывода.

· CPU 315-2PN/DP – центральный процессор со встроенным интерфейсом Industrial Ethernet и PROFIBUS DP, который обеспечивает поддержку коммуникационного стандарта PROFINET. Предназначен для использования в системах CBA (Component Based Automation).

· CPU 317-2DP – центральный процессор со встроенными интерфейсами MPI/PROFIBUS DP, большим объемом памяти для программ и данных, высокой производительностью. Предназначен для построения высокопроизводительных систем автоматизации.

CPU 317-2PN/DP – центральный процессор со встроенным интерфейсом Industrial Ethernet, PROFINET и PROFIBUS DP. Предназначен для использования в системах с распределенным интеллектом CBA (Component Based Automation) на основе PROFINET.

· CPU 318-2DP – мощный центральный процессор с высоким быстродействием, большим объемом памяти для программ и данных, способен обслуживать системы распределенного ввода-вывода на основе сети PROFIBUS DP. Требует для своей работы карту памяти и буферную батарею.

Центральные процессоры S7-300 Compact различаются в следующем:

· CPU 312C – это компактный центральный процессор с 10 дискретными входами и 6 дискретными выходами, а также встроенными функциями скоростного счета (2х10 кГц) и измерения частоты (2х10 кГц) или продолжительности периода.

· CPU 313C – центральный процессор с 24 дискретными входами, 16 дискретными выходами, 4 аналоговыми входами для измерения унифицированных сигналов силы тока или напряжения, 1 аналоговым входом для подключения датчика температуры Pt100 и 2 аналоговыми выходами. Набор встроенных функций включает скоростной счет (3х30 кГц), измерение частоты (3х30 кГц) или продолжительности периода, а также ПИД-регулирование.

· CPU 313 C-2 Ptр и CPU 313 C-2DP – центральные процессоры с 16 дискретными входами, 16 дискретными выходами и дополнительными интерфейсами RS 422/ RS 485 (CPU 313 C-2 Ptр) и встроенным интерфейсом ведущего/ведомого устройства PROFIBUS DP (CPU 313 C-2DP). Набор встроенных функций аналогичен CPU 313C.

· CPU 314 C-2 PtР и CPU 314 C-2 DP – центральные процессоры с 24 дискретными входами, 16 дискретными выходами, 4 аналоговыми входами для измерения унифицированных сигналов силы тока или напряжения, 1 аналоговым входом для подключения датчика температуры Pt100, 2 аналоговыми выходами, встроенным последовательным интерфейсом RS422/RS485 (CPU 314 C-2 PtР) и встроенным интерфейсом ведущего/ведомого устройства PROFIBUS DP (CPU 314 C-2DP). Набор встроенных функций включает в себя скоростной счет (4х60 кГц), измерение частоты (4х60 кГц) или продолжительности периода, ПИД-регулирование и позиционирование по одной оси.

Все центральные процессоры S7-300 Compact могут использоваться как готовые системы автоматизации.

Для построения систем управления в опасных производствах применяются процессоры S7-300F:

· CPU 315 F-2DP – центральный процессор со встроенным интерфейсом PROFIBUS DP для построения F-систем со средними требованиями к объему и скорости выполняемых программ, а также обслуживания систем распределенного ввода-вывода.

· CPU 317 F-2DP – центральный процессор со встроенным интерфейсом PROFIBUS DP для построения F-систем с высокими требованиями к объему и скорости выполняемых программ.

Особое место занимают центральные процессоры CPU 315 T-2DP/CPU 317 T-2DP, которые снабжены набором встроенных входов и выходов, встроенными интерфейсами MPI/PROFIBUS DP и PROFIBUS DP/DRIVE и поддерживают функции позиционирования и управления перемещением.

Центральные процессоры S7-400

Программируемые контроллеры SIMATIC S7-400 могут комплектоваться 7 типами центральных процессоров. Центральные процессоры отличаются вычислительной мощностью, объемами памяти, количеством встроенных интерфейсов и другими параметрами.

Центральные процессоры охватывают решение задач разного уровня сложности и классифицируются следующим образом:

CPU 412-1, CPU 412-2 – предназначены для построения небольших систем управления и решения задач средней сложности.

CPU 414-2, CPU 414-3 – предназначены для построения систем управления средней сложности с программами большого объема, скоростным выполнением инструкций и интенсивным сетевым обменом данными.

CPU 416-2, CPU 416-3 – предназначены для построения сложных систем автоматического управления со сложными алгоритмами обработки информации и интенсивным сетевым обменом данными.

CPU 417-4 – предназначены для построения наиболее мощных систем автоматического управления. Мощные центральные процессоры оснащены одним (CPU 41х-3) или двумя (CPU 417-4) с отсеками для установки интерфейсного субмодуля IF 964-DP и получения дополнительных интерфейсов PROFIBUS DP.

Центральные процессоры S7-400 характеризуются объемами рабочей памяти от 288 Кбайт в CPU 412-1 до 30 Мбайт в CPU 417-4, параллельным доступом к памяти программ и данных, а также высоким быстродействием. Так, например, время выполнения логической операции в CPU 417-4 составляет 18 нс.

Во всех моделях центральных процессоров есть встроенный комбинированный интерфейс MPI/PROFIBUS DP, который используется для подключения к сетям MPI или PROFIBUS DP. Наряду с этим есть дополнительные интерфейсы:

• в CPU 41х-2 – один дополнительный интерфейс ведущего/ведомого устройства PROFIBUS DP;

• в CPU 41х-3 – два дополнительных интерфейса ведущего/ведомого устройства PROFIBUS DP;

• в CPU 417-4 – три дополнительных интерфейса ведущего/ведомого устройства PROFIBUS DP;

• в CPU 41х-3 PN/DP – один дополнительный интерфейс PROFIBUS DP, интерфейс PROFINET с двухканальным коммутатором, а также встроенный Web-сервер.

Центральные процессоры поддерживают от 32 до 64 активных коммуникационных соединений, одновременную работу с несколькими коммуникационными процессорами, выполнение функций шлюзового устройства между разными промышленными сетями.

STEP 7 позволяет делать настройку коммуникационных интерфейсов (установку сетевых адресов, режимов работы, скоростей передачи данных, коммуникационных соединений и т.п.), распределение адресного пространства ввода-вывода (установку адресов модулей), определение размеров областей памяти, а также установку глубины диагностического буфера и прочее.