西门子6ES7317-2AK14-0AB0产品参数

发布时间:2017-05-17

西门子6ES7317-2AK14-0AB0产品参数

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上海展驭自动化科技有限公司主营:数控系统,S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人机界面,变频器,DP总线,MM420 变频器MM430 变频器MM440 6SE70交流工程调速变频器6RA70直流调速装置 SITOP电源,电线电缆,数控备件,伺服电机等工控产品.

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Overview

  • CPU具有大容量程序存储器,可用于要求很高的应用
  • 能满足标准机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统
  • 在具有集中式和分布式I/O的生产线上作为集中式控制器使用
  • 对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
  • 2 个 PROFIBUS DP 主站/从站接口
  • 用于大量的 I/O 扩展
  • 用于建立分布式 I/O 结构
  • 在PROFIBUS上实现等时同步模式
  • 可以选用SIMATIC工程工具
  • 在基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡 (MMC)。

Area of application

CPU 317-2 DP 具有大容量程序存储器.它可用于集中式I/O结构,也适用于分布式自动化结构。例如,可在生产线上作为一个中央控制器使用,或作为机床控制器使用。

它可以佳地使用SIMATIC工程工具,例如:

  • 用SCL编程
  • 用S7-GRAPH进行顺序控制编程

另外,CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台,例如:

  • 简单的运动控制
  • 使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案

通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。

Design

CPU 317-2 DP 安装有:

  • 微处理器;
    处理器处理每条二进制指令执行时间约为 25 ns,每条浮点数运行指令约为 160ns。CPU 317-2 DP 具有极高的字指令、双字指令和 32 位定点数指令处理速度。
  • 1 MB 工作存储器(相当于约 340 K 指令);
    与程序组件执行相关的大容量工作存储器为用户程序提供了充分的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡(大为 8 MB)也允许将可以项目(包括符号和注释)保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
  • 灵活的扩展能力;
    多达 32 个模块,(4排结构)
  • MPI/DP 组合接口;
    个 MPI/DP 集成接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 32 条连接。在这些连接中,始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过MPI和“全局数据通讯”可以对32个CPU进行简单组网。
    该接口可以从 MPI 接口重新设置为 DP 接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。
  • PROFIBUS DP 接口:
    CPU 317-2 DP 第2个内置接口是一个纯粹的 PROFIBUS DP 接口,可用作 DP 主站或 DP 从站。可以组建一个高速的、易于处理的分布式自动化结构。对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程)。在该接口上,PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行.
    全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
    限制:两个接口不能同时作为从站来运行。

Functions

  • 口令保护;
    用户程序使用密码保护,可防止非法访问。
  • 块加密;
    函数 (FC) 和功能块 (FB) 可以通过 S7-Block Privacy,加密存储于 CPU 以保护专有技术。
  • 诊断缓冲;
    诊断缓冲区中可存储后 500 条错误和中断事件,其中的 100 条事件可以长期存储。
  • 免维护的数据后备;
    在电源故障时,CPU 将自动保存所有数据(大 256 KB),从而使数据可以在电压恢复后再次使用,且不会发生改变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置:

  • 概述;
    定义名称、上位名称和位置 ID
  • 启动;
    定义 CPU 的启动特性和监视时间
  • 同步循环中断;
    设置 DP 主站系统、过程映像分区编号和延时时间
  • 循环/时钟存储器;
    大循环时间和负载,设定时钟存储器地址。启用优先 HMI 通讯
  • 记忆性;
    设置保持区
  • 日时钟中断;
    设定起始日期、起始时间和间隔周期
  • 周期中断;
    周期设定
  • 系统诊断;
    确定诊断消息的处理和范围
  • 时钟;
    设定AS内或MPI上的同步类型
  • 防护等级;
    定义程序和数据的访问权限
  • 通讯;
    保留连接源
  • MPI/PROFIBUS-DP 接口:
    设置接口类型。定义节点地址。对操作模式进行参数化,并组态使用 PROFIBUS DP 时的传输区对时间同步进行参数化
  • PROFIBUS DP 主站/从站接口;
    针对分布式 I/O 的用户定义地址分配。对操作模式进行参数化,并组态使用 PROFIBUS DP 时的传输区域。对时间同步进行参数化

显示功能与信息功能

  • 状态和故障指示;
    发光二极管显示,例如,硬件、编程、定时器、I/O、总线故障以及运行状态,如RUN、STOP、Startup。
  • 测试功能;
    可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态,可以不通过用户程序而修改过程变量,以及输出堆栈内容。
  • 信息功能;
    通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式,以及主存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。

集成的通讯功能

  • 编程器/OP 通讯
  • 全局数据通讯
  • S7 基本通讯
  • S7 通讯(只是服务器)
  • 路由
  • 数据记录路由

系统功能

CPU 具有广泛的系统功能特性,诸如:诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。

当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。

随着整体经济实力的加强,制造和加工工业正逐步向转移,这给国内工业装备市场带来了大量的商机,国内各行业的制造商开发和制造出大量价廉物美的设备,取得了良好的经济和社会效应。但是,也有小部分的制造商,由于其自身能力和客观因素的限制,无法及时开发出合适的产品,但利益的驱动使他们把目光瞄准了同行,抄袭和仿制同行开发的产品,更有甚者是整机拷贝或者克隆。由于现代工业设备大量采用PLC作为主控制系统,PLC作为整个设备的核心部件,其软件包涵了生产工艺,控制逻辑,设备数据,加工参数及信息通讯等重要内容,从而成为设备仿制者重点要获取的目标。纵观目前国内市场上应用的主流PLC,虽然在设计上都采用了各种软硬件加密的手段,但破解者运用的破解手段也越来越,从初的穷举法,端口侦听,软件跟踪,到现在可以通过直接复制提取内存芯片的内容来分析破解,更有甚者在互连网上公开讨论和传播破解方法和工具,因此所有产品无一例外地遭到了破解。这对众多的中小型OEM制造商来说是非常不利的,“我们几年的开发成果可能因此一夜之间付诸东流”当得知S7-200/300硬件加密也被破解后,一位OEM制造商无奈地说。由于仿制者的开发成本很低或几乎为零,因此开发者还没有来得及收回开发成本就陷入了竞争,这极大的影响了开发者开发新产品的积极性,对我国的装备工业的长远发展是十分有害的。

  难道就这样束手无策,听任仿制者为所欲为了吗?答案是否定的,多年来一直关注和研究PLC控制程序保护方面的问题,笔者在实践中取得了一些经验和心得,在本文中愿意和同行们共同分享和讨论,大家共同为保护自己的劳动成果而努力。笔者多年来一直从事西门子SIAMTIC S7 PLC的应用,因此本文也只是从纯粹的技术层面出发,重点探讨SIMATIC S7 PLC控制程序的保护。

  Ø 在系统设计的初期,我们应该从系统的角度来考虑PLC控制程序的保护:

1. T.I.A(全集成自动化)的概念有助于保护我们的KNOW HOW

  T.I.A实现了组态和编程,数据管理和通讯,自动化与驱动产品(包括PLC控制器、HMI人机界面、网络、驱动器等产品)的高度集成。实践证明,采用T.I.A集成概念设计的控制系统很难被抄袭。同一个软件平台,相同的硬件组成,一样的总线通讯,完全可以设计出截然不同的控制系统,这是一个让开发者自由发挥的平台。例如,一个CPU315-2DP和2个MM440变频器进行PROFIBUS-DP的通讯,除了PLC和变频器有常规的数据交换,如果用户使用了DRIVES ES的工程软件,还能实现2个MM440之间的直接的快速数据交换,另外通过DRIVES ES还能实现PLC和MM440之间过10个共16个PZD过程数据的交换,实现PLC批量下载变频器参数的功能。而这一切的实现从表面上看,硬件没有发生任何的变化,仿制者很难从硬件上来判断出系统是如何控制这两台驱动器的速度的。不熟悉西门子产品的仿制者无法轻易更换硬件配置或修改软件,而即使仿制者是个西门子产品的,要独自分析清楚具体细节问题也不是件容易的事情。从某种程度上说,T.I.A大大提高了对仿制者的技术水平要求的门槛,达到西门子系统集成水平的技术人员一是不多,二很少有愿意做这些不齿的事情的。

  此外,对于一些较大系统的OEM开发商,路由通讯功能,iMAP软件包等都是很不错的T.I.A系统功能或工具,我们应该尽量利用T.I.A给我们带来的技术优势,占领技术制高点,加大仿制或抄袭的技术难度。

2. 使用通讯功能

  在实际的工作中,我们往往会遇到一些系统间需要数据交换的问题(如PLC-PLC之间,PLC与驱动器之间,PLC与仪表之间),无论是西门子产品之间还是西门子产品与第三方产品之间,建议使用通讯的方案来代替模拟量或开关量之间的信号互连的方案。对于前者,仿制者只能看见一条硬件的通讯线,至于有数据是如何通过通讯交换的,仿制者必须要花精力研究具体的用户程序才能搞清楚;而对于后者,开发者是省心省力了,仿制者也是一目了然,尽收眼底。

  PLC与驱动器的通讯,除了了控制字/状态字、设定值/反馈值及过程变量的数据通讯,驱动器工作的参数好也能由PLC通过软件下载,这样即可以降低终用户维护系统的技术要求,同时可以防止仿制者通过驱动器工作参数分析系统尤其在驱动方面的工作原理和设计思路。西门子公司的工程软件DRIVE ES BASIC/SIAMTIC,为广大的西门子产品用户实现此类功能提供了一个强大的工具;而使用SIMATIC PLC却使用第三方驱动器的用户,也可以自行开发针对性的参数读写程序,一般支持PROFIBU-DP的驱动器都可以实现。

  有时候我们的控制系统会由多个子控制系统构成,由此形成多CPU加人机界面的网络,西门子S7-200产品常见的是PPI网络,S7-300/400产品常见的是MPI网络,通常是人机界面与CPU之间的数据交换,而我们也可在CPU的用户程序中添加一些无须组态的S7基本通讯功能(S7-200可用NETR/NETW指令,S7-300/400可以用X_PUT/X_GET指令),定时或不定时地在CPU之间进行少量数据交换,通过这些数据实现子系统控制逻辑的互锁。对于这样的系统,仿制者要分析某一子系统的程序也不是件十分容易事情。

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