پردازنده کامپکت با MPI 6ES7312-5BF04-0AB0 6ES7 312-5BF04-0AB0 6ES7312-5BFO4-OABO

زیمنس 6ES7312-5BF04-0AB0∙ SIMATIC S7-300 CPU 312C CPU فشرده با MPI، 10 DI / 6 DQ، 2 شمارنده با سرعت بالا 10kHz، حافظه کاری 64KB، 24VDC، 80×125×130mm

مرور کلی

درزیمنس 6ES7312-5BF04-0AB0سیماتیک S7-300 CPU 312C حل کمکت PLC زیمنس است که یک پردازنده PLC ، I / O دیجیتال یکپارچه ، ورودی های شمارنده با سرعت بالا و ورودی منبع تغذیه را در یک ماژول 80 میلی متر گسترده قرار می دهد.

برای طراحان ماشین آلات ساخت پانل های کنترل مقرون به صرفه که فضای پانل محدود است و تعداد I / O متوسط است، 312C محاسبه معماری سیستم را تغییر می دهد.به جای یک ماژول CPU به علاوه یک ماژول ورودی دیجیتال جداگانه به علاوه یک ماژول خروجی دیجیتال جداگانه، سه ماژول به یک کوچک می شوند.

کار با سیم کشی کاهش می یابد، فضای نصب ریل کاهش می یابد، و هزینه سیستم کاهش می یابد.

"C" در CPU 312C کلید است که برای کامپکت است و این سری را از پردازنده های استاندارد (غیر یکپارچه) S7-300 که I / O داخلی ندارند متمایز می کند.تمام پردازنده های سری C S7-300 از روش مشابهی پیروی می کنند: ظرفیت پردازنده متناسب با مقیاس برنامه، با I / O یکپارچه کافی برای رسیدگی به رایج ترین اتصالات مستقیم بدون نیاز به ماژول های اضافی.

مکمل I/O 10+6 312C نیازهای دستگاه های کوچک را با تعداد انگشت شماری از سنسورها، دکمه های فشار، سوئیچ های محدودی،و محرک های دیجیتال همه به طور مستقیم به خود CPU ماژول متصل در حالی که رابط MPI و توانایی گسترش با ماژول های سیگنال اضافی هر چیزی پیچیده تر را مدیریت می کند.

دو ورودی شمارنده با سرعت بالا محدوده عملی 312C را به کاربردهایی که ورودی های دیجیتال معمولی نمی توانند انجام دهند، گسترش می دهند.

خروجی پالس از انکودرها، سوئیچ های نزدیکی که چرخه های ماشین را شمارش می کنند،فلوم مترهای تولید کننده قطار پالس همه سیگنال هایی را تولید می کنند که برای فیلتر ورودی 100ms و چرخه اسکن عادی CPU به سرعت تغییر می کنند تا به طور دقیق ضبط شوند.

ورودی های HSC 312C مستقل از چرخه اسکن در حداکثر 10kHz کار می کنند و بدون توجه به زمان اجرای برنامه PLC، پالس ها را با دقت شمارش می کنند.

مشخصات کلیدی

کارت حافظه میکرو (Micro Memory Card) ذخیره سازی برنامه های غیر قابل معامله

CPU 312C نیاز به یک کارت حافظه کوچک (MMC) برای ذخیره سازی برنامه دارد و این نیاز اختیاری نیست.برخلاف پردازنده های قدیمی S7-300 که دارای یک EPROM یکپارچه یا رم باتری پشتیبانی شده برای حفظ برنامه بودند، CPU 312C و تمام نسل های بعدی CPU S7-300 برنامه های خود را در Micro Memory Card ذخیره می کنند. یک کارت کوچک مبتنی بر فلش که در پنل جلویی CPU قرار دارد.

MMC دو عملکرد دارد: برنامه کاربر (ساختاری STEP 7 OB / FC / FB / DB) را بدون نیاز به پشتیبان باتری به طور مداوم ذخیره می کند و نرم افزار CPU (سیستم عامل) را حمل می کند.

هنگامی که برق به یک CPU 312C که حاوی یک MMC با یک برنامه معتبر است، استفاده می شود، CPU برنامه را از MMC به حافظه کاری کپی می کند و اجرا را آغاز می کند.هیچ بارگیری از یک دستگاه برنامه نویسی بعد از دانلود برنامه اولیه مورد نیاز نیست.

پیامدهای عملیاتی قابل توجه است.

یک MMC با یک برنامه کامل می تواند از یک CPU در حال اجرا به یک CPU جایگزین یکسان منتقل شود و جایگزینی برنامه را بدون هیچ مرحله برنامه نویسی اضافی انجام می دهد.برای سازندگان ماشین آلات که ماشین آلات مشابه زیادی را حمل می کنند، این به این معنی است که یک کپی MMC به عنوان پشتیبان کل ناوگان عمل می کند. اگر یک CPU در میدان شکست بخورد، جایگزینی از MMC پشتیبان در عرض چند دقیقه پیش بارگذاری می شود.

MMC با CPU 312C همراه نیست و باید به طور جداگانه سفارش داده شود. ظرفیت های مشترک 64KB، 128KB، 512KB، 2MB و 4MB هستند در حالی که کارت های بزرگتر اجازه ذخیره اطلاعات اضافی مانند دستور العمل را می دهند، گرایش های تاریخی و مستندات.

شمارنده های با سرعت بالا ️ فراتر از چرخه اسکن عادی

دو ورودی حسابگر پرسرعت یکپارچه CPU 312C از شمارنده های سخت افزاری اختصاصی استفاده می کنند که به طور غیرمستقیم با چرخه اسکن PLC کار می کنند.این شمارش سخت افزاری تضمین می کند که بدون توجه به اینکه اجرای برنامه CPU در هر لحظه چقدر شلوغ است ، هیچ پالس از دست نمی رود.، شمارش دسته و اندازه گیری جریان.

در حداکثر فرکانس 10kHz، ورودی های HSC می توانند پالس هایی را که هر 100 میکرو ثانیه ای وارد می شوند، شمارش کنند.

این به عنوان مثال مربوط به یک رمزگذاری کننده تولید 10،000 پالس در هر چرخش بر روی یک شاخه در حال حرکت در 60 RPM یک مشخصات معقول برای یک چرخ اندازه گیری یا کدگذاری موقعیت در یک ناقل آهسته حرکت.

برای شاخه های سریع تر یا رمزگذاری کننده های با وضوح بالاتر، محدودیت 10kHz به یک محدودیت تبدیل می شود و یک شمارنده سریع تر (در ماژول های عملکردی مانند FM 350) مورد نیاز است.

شمارنده ها می توانند در چند حالت قابل تنظیم از طریق مرحله 7 کار کنند: شمارش ساده بالا (انبوهی از یک رویداد را جمع می کند) ، شمارش بالا / پایین (به سمت کنترل شده توسط ورودی دوم) ،اندازه گیری فرکانس (پالس ها را در طول یک زمان گیت تعریف شده می شمارد و فرکانس را گزارش می دهد)، و اندازه گیری دوره. هر حالت به کاربردهای اندازه گیری مختلف خدمت می کند.

رابط MPI برنامه نویسی و شبکه سازی

MPI (Multi-Point Interface) بر روی CPU 312C یک رابط ارتباطی مقرون به صرفه اما قادر است که نیازهای اصلی شبکه CPU را مدیریت می کند:

دسترسی برنامه نویسی:یک ترمینال برنامه نویسی STEP 7 از طریق یک آداپتور PC (USB یا RS232) برای دانلود برنامه، آپلود، نظارت آنلاین و تشخیص به پورت MPI CPU متصل می شود.این پایه ترین و مورد نیاز جهانی استفاده از پورت MPI است.

اتصال HMI:دستگاه های HMI زیمنس OP (پینل اپراتور) و TP (پینل لمسی) از طریق MPI به CPU 312C متصل می شوند تا داده های فرآیند را نمایش دهند و ورودی های اپراتور را بپذیرند.اتصال MPI ساده تر و ارزان تر از PROFIBUS برای اتصالات HMI به CPU است.

ارتباطات PLC به PLC:چندین PLC S7-300 یا S7-400 می توانند شبکه MPI را به اشتراک بگذارند و داده ها را از طریق ارتباطات S7 (خدمات PUT / GET) مبادله کنند.

این یک جایگزین برای PROFIBUS برای شبکه های کوچک است که در آن سرعت بالاتر و تعداد گره های بزرگتر PROFIBUS مورد نیاز نیست.

رابط MPI از عملیات استاد یا برده PROFIBUS DP پشتیبانی نمی کند. برای اتصال PROFIBUS ، CPU 312C به یک ماژول پردازنده ارتباطی CP 342-5 اضافی نیاز دارد.

این یک تمایز معنی دار در هنگام مشخص کردن سیستم است: اگر اتصال برده PROFIBUS DP به یک کنترل کننده سطح بالاتر مورد نیاز باشد، رابط MPI فقط CPU 312C باید تکمیل شود.

سوالات عمومی

Q1: CPU 312C دارای 10 ورودی دیجیتال و 6 خروجی دیجیتال ساخته شده است. آیا می توان I / O بیشتری اضافه کرد و چگونه؟

بله. I/O یکپارچه با نصب ماژول های سیگنال S7-300 (سری SM) در همان ریل نصب CPU تکمیل می شود.

ماژول های سیگنال دیجیتال و آنالوگ استاندارد S7-300 SM 321 ورودی های دیجیتال، SM 322 خروجی های دیجیتال، SM 323 ترکیب DI / DQ،SM 331/332 I / O آنالوگ همه از طریق اتوبوس S7-300 به CPU متصل می شوند. CPU 312C از یک قفسه گسترش از طریق یک مدل رابط IM 365 پشتیبانی می کند اگر فضای اضافی برای نصب ریل مورد نیاز باشد.

ظرفیت I/O کل سیستم توسط تعداد اسلات های ماژول موجود و محدوده آدرس I/O CPU محدود می شود.

سوال2: تفاوت بین CPU 312C و CPU 312 (غیر فشرده) چیست و چه زمانی هر یک باید انتخاب شوند؟

CPU 312 (غیر فشرده) هیچ I / O یکپارچه ای ندارد. این یک ماژول CPU خالص است که فقط رابط MPI و اتصال به ماژول های سیگنال در صفحه پشتی را فراهم می کند. مزیت آن انعطاف پذیری است:هر اسلات می تواند به طور آزادانه به نوع مورد نیاز ماژول اختصاص داده شودبدون I/O ثابت

CPU 312C شامل 10 DI و 6 DQ و دو HSC است که همیشه وجود دارد.

اگر یک ماشین به دقیقاً یا تقریباً 10 DI و 6 DQ به علاوه شمارنده های با سرعت بالا نیاز داشته باشد ، 312C بدون نیاز به ماژول های اضافی آنها را ارائه می دهد.

اگر یک ماشین به طور عمده به I/O آنالوگ یا نسبت DI/DQ بسیار متفاوت نیاز داشته باشد، I/O ثابت 312C انعطاف پذیری کمتری را فراهم می کند.و CPU غیر فشرده با ماژول های سیگنال به طور آزاد انتخاب شده ممکن است پیکربندی بهتر باشد.

سوال 3: آیا خروجی های دیجیتال CPU 312C می توانند به طور مستقیم کانتکتورهای کویل 24VDC و دریچه های سولنویدی را هدایت کنند؟

خروجی های دیجیتال یکپارچه CPU 312C از نوع ترانزیستور 24VDC هستند که برای بار 24VDC نامگذاری شده اند.هر خروجی می تواند جریان مورد نیاز را برای هدایت کویل های رله 24VDC استاندارد (معمولا 50 ′′ 200mA) و 24VDC ولول های ولولولولولول (100 ′′ 300mA) به طور مستقیم تامین کند.، به شرطی که جریان بار در هر خروجی در محدوده مشخص شده باشد.

برای بار های بزرگتر (مقابله کننده های اصلی موتور با کویل های 24 ولت، سولناید های بزرگتر) یا بار های AC (کویل های کار در 230VAC) ، باید از رله های متقابل استفاده شود.

جریان خروجی CPU در هر کانال و جریان کل ماژول باید در طول مرحله طراحی با بار های متصل بررسی شود.

س4: آیا CPU 312C از PROFIBUS DP پشتیبانی می کند و اگر چنین است، در چه نقش؟

رابط MPI CPU 312C از PROFIBUS DP پشتیبانی نمی کند. اگر اتصال PROFIBUS DP مورد نیاز باشد ، یا برای اینکه CPU به عنوان یک استاد DP کنترل I / O از راه دور عمل کند ،یا برای اینکه CPU به عنوان یک غلام DP به یک کنترل کننده سطح بالا متصل شود (CP 342-5 برای DP master)، یا CP 342-5 FO برای فیبر نوری PROFIBUS) باید در ریل نصب در کنار CPU نصب شود.

برای طرح های جدید که در آن اتصال PROFIBUS یک نیاز است، یک CPU با یک رابط DP PROFIBUS یکپارچه (مانند CPU 314C-2 DP) از نیاز به یک ماژول CP اضافی جلوگیری می کند.

Q5: مسیر مهاجرت توصیه شده از CPU 312C به یک سیستم عامل فعلی زیمنس چیست؟

زیمنس سری SIMATIC S7-1500 را به عنوان پلت فرم جانشین S7-300 از جمله انواع پردازنده های فشرده توصیه می کند.CPU 1511C-1 PN یا CPU 1512C-1 PN (از سری فشرده S7-1500) قابلیت I/O یکپارچه قابل مقایسه با عملکرد به طور قابل توجهی بهبود یافته را فراهم می کند، بومی PROFINET IO، حافظه کاری گسترش یافته، و مهندسی پورتال TIA.

The migration requires rewriting the STEP 7 program in TIA Portal — no automated direct conversion exists — but Siemens provides migration support tools in TIA Portal that can assist in restructuring and adapting legacy programs.

برای ماشین هایی که باید به دلایل سازگاری قدیمی در S7-300 باقی بمانند، پشتیبانی از قطعات یدکی زیمنس برای ده سال پس از تاریخ حذف محصول ادامه دارد.