西門子CPU模塊故障處理

CPU 315F：基于SIMATIC CPU S7-300C，集成有PROFIBUS DP主/從接口，可以組態(tài)為一個(gè)故障安全型系統(tǒng)，滿足安全運(yùn)行的需要。使用帶有PROFIBUS協(xié)議的PROFIBUS DP可實(shí)現(xiàn)與安全相關(guān)的通訊；CPU運(yùn)行時(shí)需要微存儲(chǔ)卡MMC

CPU 317-2 PN/DP：具有大容量程序存儲(chǔ)器，可用于要求很高的應(yīng)用；能夠在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化分布式智能系統(tǒng)；借助PROFInet代理，可用于基于部件的自動(dòng)化（CBA）中的PROFIBUS DP智能設(shè)備；借助集成的PROFInet I/O控制器，可用在PROFInet上運(yùn)行分布式I/O；能夠滿足系列化機(jī)床、特殊機(jī)床以及車間應(yīng)用的多任務(wù)自動(dòng)化系統(tǒng)；與集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生產(chǎn)線上的中央控制器；可用于大規(guī)模的I/O配置、建立分布式I/O結(jié)構(gòu)；對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力；組合了MPI/PROFIBUS DP主/從接口；可選用SIMATIC工程工具。CPU運(yùn)行時(shí)需要微存儲(chǔ)卡MMC。

門子S7-1200系列PLC的CPU包括標(biāo)準(zhǔn)型和故障安全型，今天這篇文章我們介紹兩個(gè)主題：

1、S7-1200的故障安全CPU的型號(hào)；

2、故障安全型CPU與標(biāo)準(zhǔn)型CPU的行為差異

以CPU 1214FC DC/DC/DC為例，名稱中的"F"是"Fail-safe"的簡寫，表示"故障安全"；"F"后面的"C"是"Compact"的縮寫，是"緊湊"的意思（因?yàn)镃PU模塊本身集成了IO通道）；"DC/DC/DC"中的一個(gè)"DC"表示CPU模塊的供電方式為"DC 24V"；第二個(gè)"DC"表示CPU模塊集成的數(shù)字量輸入通道的額定電壓為"DC 24V"；第三個(gè)"DC"表示CPU模塊集成的數(shù)字量輸出通道的輸出方式為"晶體管型"；其它模塊中可以看到有"RLY"字樣，表示該模塊的數(shù)字量輸出為"繼電器型"；

與標(biāo)準(zhǔn)型CPU 1214C DC/DC/DC相比：從外觀上看故障安全型兩邊有黃色邊條，從內(nèi)部看故障安全型集成了更大的裝載存儲(chǔ)器和工作存儲(chǔ)器；

CPU1214FC內(nèi)部集成了125KB的工作存儲(chǔ)器、4MB的裝載存儲(chǔ)器和10KB的保持存儲(chǔ)器；裝載存儲(chǔ)器可用SIMATIC存儲(chǔ)卡擴(kuò)展；最多支持6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（頻率100kHz）；最多可組態(tài)4路高速脈沖輸出；集成了14路數(shù)字量輸入、10路數(shù)字量輸出和2路模擬量輸入；可擴(kuò)展一個(gè)信號(hào)板(或通信板/電池板)、3個(gè)通信模塊和8個(gè)信號(hào)模塊；具有1個(gè)以太網(wǎng)/PROFINET接口；

S7-1200系列故障安全CPU的主要屬性詳見下面的表格：

2、故障安全CPU和標(biāo)準(zhǔn)CPU的行為差異

故障安全CPU同時(shí)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)用戶程序和安全程序。

安全程序由一個(gè)或兩個(gè)安全運(yùn)行組(F-runtime group)構(gòu)成，每個(gè)安全運(yùn)行組有一個(gè)安全組織塊(Fail-safe organization block)。安全組織塊實(shí)際上是循環(huán)中斷組織塊(Cyclic interrupt organizaton block)，由操作系統(tǒng)周期性調(diào)用，其默認(rèn)的周期時(shí)間為100ms，可以根據(jù)需要修改；默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)為9，也可以修改；

用戶可以使用FBD語言或者LAD語言創(chuàng)建故障安全功能塊(F-FB)或者功能(F-FC)，并指定其中的一個(gè)為主安全塊(main safety bock)。安全組織塊直接調(diào)用主安全塊，主安全塊再調(diào)用其它故障安全功能塊或功能