概述

• 故障安全型 CPU 具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用
• 用于構建故障安全型自動(dòng)化系統，提高工廠(chǎng)的安全性
• 安全等級可達 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
• 可以通過(guò)集成的 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 在分布式組態(tài)中連接故障安全型 I/O 模塊
• 也可以集中式連接 ET200M 故障安全型 I/O 模塊
• 在非安全型應用中，可集中式或分布式使用標準模塊

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)。

應用

CPU 317F-2 DP 允許對設備實(shí)施故障安全型自動(dòng)化系統，以滿(mǎn)足提高的安全要求（特別是制造自動(dòng)化方面的安全要求）。

包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過(guò)內置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200M故障安全型I/O模塊可以滿(mǎn)足安全相關(guān)的應用。

基于 PROFIsafe 行規執行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通訊。

CPU 運行需要 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）。

設計

CPU 317F-2 DP 安裝有：

• 微處理器;
  每條二進(jìn)制指令執行時(shí)間約25ns，每條浮點(diǎn)數運行指令約160µs.CPU 317F-2 DP具有*的字指令、雙字指令和32位定點(diǎn)數指令處理速度。
• 存儲器；
  1.5 MB 高速工作存儲器，用于與安全相關(guān)的程序段和標準程序段；對于與安全相關(guān)的程序段，則必須考慮增加存儲空間（5倍以上）。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（大為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋?zhuān)┍４嬖?CPU 中。裝載存儲器還可用于數據歸檔和配方管理。
• 靈活擴展
  多達 32 個(gè)模塊，（４排結構）
• MPI/DP 組合接口
  個(gè) MPI/DP 集成接口多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 32 條連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。通過(guò)MPI接口和“全局數據通訊”可以對32個(gè)CPU進(jìn)行簡(jiǎn)單組網(wǎng)。
• 該接口可從MPI接口重新設置為DP接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運行。
• PROFIBUS DP 接口；
  CPU 317F-2 DP 的第二個(gè)集成接口是可以用作 DP 主站或 DP 從站的純 PROFIBUS DP 接口?？梢越M建一個(gè)高速的、易于處理的分布式自動(dòng)化結構。對用戶(hù)來(lái)說(shuō),分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來(lái)處理(相同的組態(tài)、編址和編程)。
  全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數賦值能力的范圍。
  限制：兩個(gè)接口不能同時(shí)作為從站來(lái)運行。

包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過(guò)內置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可以滿(mǎn)足安全相關(guān)的應用。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可集中實(shí)現。通過(guò)PROFIBUS DP，使用PROFIsafe實(shí)現安全相關(guān)的通訊。

功能

• 密碼保護；
  ?通過(guò)密碼，可保護用戶(hù)程序免受未經(jīng)授權的訪(fǎng)問(wèn)。
• 診斷緩沖器；
  后 100 個(gè)錯誤和中斷事件保存在緩沖器中，供診斷用。
• 免維護數據備份；
  當電源發(fā)生故障時(shí)，CPU 將自動(dòng)保存全部數據，當電源恢復后，這些數據將保持不變。

可參數化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及 CPU 的響應進(jìn)行參數設置：

• MPI 多點(diǎn)接口；
  確定站地址
• 重新啟動(dòng)/循環(huán)時(shí)間特性；
  設置大循環(huán)時(shí)間和負載
• 時(shí)鐘位存儲器；
  ?設定地址
• 保護等級；
  設置訪(fǎng)問(wèn)程序和數據的權限
• 系統診斷；
  定義診斷報警的處理和范圍
• 監視器中斷；
  設定周期時(shí)間
• 時(shí)鐘中斷；
  設定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期。
• PROFIBUS DP 主站/從站接口；
  用戶(hù)自定義的地址分配，用于分布式 I/O?

信息和顯示功能

• 狀態(tài)和錯誤指示；
  LED 指示,硬件、編程、時(shí)間、I/O 或總線(xiàn)錯誤，以及工作狀態(tài)，如運行、停止和重啟。
• 測試功能；?
  使用編程器顯示程序執行過(guò)程中的信號狀態(tài)，可以不通過(guò)用戶(hù)程序修改過(guò)程變量，以及輸出堆棧內容。
• 信息功能；
  通過(guò)編程器以文本形式為用戶(hù)提供存儲能力信息、CPU的運行模式，以及主存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區的內容。

集成通信功能

• 編程器/OP 通信
• 全局數據通信
• S7 基本通信
• S7 通信（僅服務(wù)器）

系統功能

CPU 為診斷、參數設置、同步、報警、時(shí)間測量等提供了多種系統功能。
更多詳情，參見(jiàn)手冊。

通信

通過(guò) PROFIBUS DP 執行中央控制器與分布式站之間的安全型通信和標準通信。通過(guò)特別開(kāi)發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在標準數據報文中傳輸帶有安全功能的用戶(hù)數據。無(wú)需其它硬件組件，例如特殊安全總線(xiàn)。所需的軟件既可以作為一個(gè)操作系統的擴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。

操作模式

F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術(shù)來(lái)監視輸入和輸出信號。CPU通過(guò)周期性自檢、命令測試以及基于邏輯和時(shí)間的程序執行檢測，檢查控制器運行的正確性。此外，通過(guò)“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對 I/O 進(jìn)行檢測。當系統診斷出一個(gè)故障時(shí)，系統將進(jìn)入安全狀態(tài)。CPU 317F-2 DP 的運行不需要 F 運行授權。

編程

CPU 317F-2 DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統的編程方法相同。通過(guò)諸如 STEP 7 編程工具可創(chuàng )建非安全型用戶(hù)程序。

選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進(jìn)行編程。 選件包中包括所有用來(lái)創(chuàng )建 F 程序的所有功能和塊。

帶有安全功能的 F 程序鏈接在 F-FBD 或 F-LAD 或使用 F 庫中的特殊功能塊。使用 F FBD 或 F LAD 可簡(jiǎn)化工廠(chǎng)的組態(tài)與編程，也因與特定工廠(chǎng)無(wú)關(guān)的統一表示形式而簡(jiǎn)化了驗收測試。無(wú)須使用其它工具，程序員就可以對安全型應用進(jìn)行組態(tài)。

技術(shù)規范