MPI 6ES7312-5BF04-0AB0 ile kompakt bir CPU 6ES7312-5BFO4-OABO

Siemens 6ES7312-5BF04-0AB0 | SIMATIC S7-300 CPU 312C — Kompakt CPU MPI, 10 DI / 6 DQ, 2 Yüksek Hızlı Sayıcı 10kHz, 64KB Çalışma Belleği, 24VDC, 80x125x130mm

Genel Bakış

Siemens 6ES7312-5BF04-0AB0 SIMATIC S7-300 CPU 312C — Siemens'in PLC işlemcisi, entegre dijital G/Ç, yüksek hızlı sayaç girişleri ve güç kaynağı girişini tek bir 80 mm genişliğinde modüle sığdıran kompakt PLC çözümüdür.

Panel alanı sınırlı ve G/Ç sayısı mütevazı olan uygun maliyetli kontrol panelleri oluşturan makine tasarımcıları için 312C, sistem mimarisinin hesaplamasını değiştirir. Bir CPU modülü artı ayrı bir dijital giriş modülü artı ayrı bir dijital çıkış modülü yerine, üç modül bire iner.

Kablolama çabası azalır, montaj rayı alanı azalır ve sistem maliyeti azalır.

CPU 312C'deki "C" anahtardır — Kompakt anlamına gelir, bu seriyi yerleşik G/Ç'si olmayan standart (entegre olmayan) S7-300 CPU'lardan ayırır. Tüm C serisi S7-300 CPU'lar aynı yaklaşımı izler: uygulama ölçeğine uygun işlemci yeteneği, ek modüller gerektirmeden en yaygın doğrudan bağlantıları işlemek için yeterli entegre G/Ç ile.

312C'nin 10+6 G/Ç tamamlayıcısı, birkaç sensör, düğme, limit anahtarı ve dijital aktüatör içeren küçük makinelerin ihtiyaçlarını karşılar — hepsi doğrudan CPU modülünün kendisine bağlıdır — MPI arayüzü ve ek sinyal modülleriyle genişletme yeteneği daha karmaşık olan her şeyi halleder.

İki yüksek hızlı sayaç girişi, 312C'nin pratik aralığını normal dijital girişlerin hizmet veremediği uygulamalara genişletir.

Kodlayıcılardan gelen darbe çıkışları, makine döngülerini sayan yakınlık anahtarları, darbe dizileri üreten akış ölçerler — hepsi CPU'nun normal 100ms giriş filtresi ve tarama döngüsünün doğru bir şekilde yakalayamayacağı kadar hızlı değişen sinyaller üretir.

312C'nin HSC girişleri, tarama döngüsünden bağımsız olarak 10kHz'e kadar çalışır, PLC'nin program yürütme süresinden bağımsız olarak darbeleri doğru bir şekilde sayar.

Anahtar Özellikler

Mikro Bellek Kartı — Pazarlık Edilemez Program Depolama

CPU 312C, program depolama için bir Mikro Bellek Kartı (MMC) gerektirir ve bu gereksinim isteğe bağlı değildir. Program saklama için entegre bir EPROM veya pille desteklenen RAM'e sahip eski S7-300 CPU'ların aksine, CPU 312C ve sonraki nesil tüm S7-300 CPU'lar programlarını CPU'nun ön paneline takılan küçük bir Flash tabanlı kart olan Mikro Bellek Kartı'nda depolar.

MMC iki işlev görür: kullanıcı programını (STEP 7 OB/FC/FB/DB yapısı) pil yedeği gerektirmeden kalıcı olarak depolar ve CPU'nun firmware'ini (işletim sistemi) taşır.

Geçerli bir programa sahip bir MMC içeren bir CPU 312C'ye güç uygulandığında, CPU programı MMC'den çalışma belleğine kopyalar ve yürütmeye başlar — pil yok, ilk program indirmesinden sonra programlama cihazından yükleme gerekmez.

Operasyonel etkileri önemlidir.

Tam bir programa sahip bir MMC, çalışan bir CPU'dan aynı türden bir yedek CPU'ya taşınabilir ve yedek, ek programlama adımı olmadan programı devralır. Çok sayıda aynı makineyi sevk eden makine üreticileri için bu, bir MMC kopyasının tüm filo için yedek görevi gördüğü anlamına gelir — bir CPU sahada arızalanırsa, yedek MMC'den dakikalar içinde önceden yüklenir.

MMC, CPU 312C ile birlikte gelmez ve ayrı sipariş edilmelidir. Yaygın kapasiteler 64KB, 128KB, 512KB, 2MB ve 4MB'dir — 64KB kart küçük programlar için yeterlidir, daha büyük kartlar ise tarifler, geçmiş eğilimler ve belgeler gibi ek verilerin depolanmasına olanak tanır.

Yüksek Hızlı Sayıcılar — Normal Tarama Döngüsünün Ötesinde

CPU 312C'nin iki entegre yüksek hızlı sayaç girişi, PLC tarama döngüsüne asenkron çalışan özel donanım sayaçları kullanır. Bu donanım sayımı, CPU'nun program yürütme ne kadar yoğun olursa olsun hiçbir darbenin kaçırılmamasını sağlar — kodlayıcı tabanlı uzunluk ölçümü, parti sayımı ve akış ölçümü için kritik bir gereksinimdir.

Maksimum 10kHz frekansta, HSC girişleri her 100 mikrosaniyede bir gelen darbeleri sayabilir.

Bu, örneğin, 60 RPM hızında dönen bir şaft üzerinde devir başına 10.000 darbe üreten bir kodlayıcıya karşılık gelir — yavaş hareket eden bir konveyör üzerindeki bir ölçüm tekerleği veya konum kodlayıcısı için makul bir özelliktir.

Daha hızlı şaftlar veya daha yüksek çözünürlüklü kodlayıcılar için 10kHz sınırı bir kısıtlama haline gelir ve daha hızlı bir sayıcı (FM 350 gibi fonksiyon modüllerinde bulunur) gerekir.

Sayaçlar, STEP 7 aracılığıyla yapılandırılabilen birkaç modda çalışabilir: basit yukarı sayım (bir olaydan gelen darbeleri biriktirir), yukarı/aşağı sayım (ikinci bir giriş tarafından yön kontrolü), frekans ölçümü (tanımlanmış bir geçit süresi boyunca darbeleri sayar ve frekansı bildirir) ve periyot ölçümü. Her mod farklı ölçüm uygulamalarına hizmet eder.

MPI Arayüzü — Programlama ve Ağ Oluşturma

CPU 312C'deki MPI (Çok Noktalı Arayüz), CPU'nun temel ağ oluşturma ihtiyaçlarını karşılayan uygun maliyetli ancak yetenekli bir iletişim arayüzüdür:

Programlama erişimi: Bir STEP 7 programlama terminali, program indirme, yükleme, çevrimiçi izleme ve teşhis için bir PC adaptörü (USB veya RS232) aracılığıyla CPU'nun MPI bağlantı noktasına bağlanır. Bu, MPI bağlantı noktasının en temel ve evrensel olarak gerekli kullanımıdır.

HMI bağlantısı: Siemens OP (Operatör Paneli) ve TP (Dokunmatik Panel) HMI cihazları, işlem verilerini görüntülemek ve operatör girdilerini kabul etmek için MPI aracılığıyla CPU 312C'ye bağlanır. MPI bağlantısı, tek HMI-CPU bağlantıları için PROFIBUS'tan daha basit ve daha düşük maliyetlidir.

PLC'den PLC'ye iletişim: Birden fazla S7-300 veya S7-400 PLC, S7 iletişimi (PUT/GET hizmetleri) aracılığıyla veri alışverişi yaparak bir MPI ağı paylaşabilir.

Bu, PROFIBUS'un daha yüksek hızı ve daha büyük düğüm sayısının gerekmediği küçük ağlar için PROFIBUS'a bir alternatiftir.

MPI arayüzü PROFIBUS DP ana veya yardımcı çalışma modunu desteklemez — PROFIBUS bağlantısı için CPU 312C, ek bir CP 342-5 iletişim işlemcisi modülü gerektirir.

Sistemi belirtirken bu anlamlı bir ayrımdır: üst düzey bir denetleyiciye PROFIBUS DP yardımcı bağlantısı gerekiyorsa, CPU 312C'nin yalnızca MPI'ye sahip arayüzü desteklenmelidir.

SSS

S1: CPU 312C'de 10 dijital giriş ve 6 dijital çıkış yerleşiktir. Daha fazla G/Ç eklenebilir mi ve nasıl?

Evet. Entegre G/Ç, CPU ile aynı montaj rayına S7-300 sinyal modülleri (SM serisi) takılarak desteklenir.

Standart S7-300 dijital ve analog sinyal modülleri — SM 321 dijital girişler, SM 322 dijital çıkışlar, SM 323 birleşik DI/DQ, SM 331/332 analog G/Ç — hepsi S7-300 arka panel veri yolu üzerinden CPU'ya bağlanır. CPU 312C, ek montaj rayı alanı gerekirse bir IM 365 arayüz modülü çifti aracılığıyla bir genişletme rafını destekler. 

Sistemin toplam G/Ç kapasitesi, mevcut modül yuvalarının sayısı ve CPU'nun G/Ç adresleme aralığı ile sınırlıdır.

S2: CPU 312C ile (kompakt olmayan) CPU 312 arasındaki fark nedir ve her biri ne zaman seçilmelidir?

CPU 312 (kompakt olmayan) yerleşik G/Ç'ye sahip değildir — yalnızca MPI arayüzünü ve arka paneldeki sinyal modüllerine bağlantıyı sağlayan saf bir CPU modülüdür. Avantajı esnekliktir: her yuva, sabit G/Ç olmadan, gerekli modül türüne serbestçe atanabilir.

CPU 312C, her zaman mevcut olan 10 DI ve 6 DQ ve iki HSC'yi içerir.

Bir makine tam olarak veya yaklaşık olarak 10 DI ve 6 DQ artı yüksek hızlı sayaçlara ihtiyaç duyuyorsa, 312C bunları ek modüllere ihtiyaç duymadan sağlar. 

Bir makine öncelikli olarak analog G/Ç'ye veya çok farklı bir DI/DQ oranına ihtiyaç duyuyorsa, 312C'nin sabit G/Ç'si daha az esneklik sağlar ve serbestçe seçilen sinyal modüllerine sahip kompakt olmayan CPU daha iyi bir yapılandırma olabilir.

S3: CPU 312C'nin dijital çıkışları 24VDC bobin kontaktörlerini ve solenoid valfleri doğrudan sürebilir mi?

CPU 312C'nin entegre dijital çıkışları 24VDC transistör tipindedir ve 24VDC yükler için derecelendirilmiştir. Her çıkış, standart 24VDC röle bobinlerini (tipik olarak 50–200mA) ve 24VDC solenoid valf pilotlarını (100–300mA) doğrudan sürmek için gereken akımı sağlayabilir, ancak çıkış başına yük akımı belirtilen derecelendirme dahilindedir.

Daha büyük yükler (24V bobinli ana motor kontaktörleri, daha büyük solenoidler) veya AC yükler (230VAC'de çalışan bobinler) için ara röleler kullanılmalıdır. 

CPU'nun kanal başına çıkış akımı ve toplam modül akımı, tasarım aşamasında bağlı yüklere karşı doğrulanmalıdır.

S4: CPU 312C PROFIBUS DP'yi destekliyor mu ve destekliyorsa hangi rolde?

CPU 312C'nin MPI arayüzü PROFIBUS DP'yi desteklemez. PROFIBUS DP bağlantısı gerekiyorsa — ister CPU'nun uzak G/Ç'yi kontrol eden bir DP ana olarak hareket etmesi, ister üst düzey bir denetleyiciye bağlı bir DP yardımcı olarak hareket etmesi — montaj rayına CPU'nun yanında harici bir iletişim işlemcisi modülü (DP ana için CP 342-5 veya fiber optik PROFIBUS için CP 342-5 FO) kurulmalıdır.

PROFIBUS bağlantısının bir gereksinim olduğu yeni tasarımlar için, yerleşik bir PROFIBUS DP arayüzüne sahip bir CPU (CPU 314C-2 DP gibi) ek bir CP modülü ihtiyacını ortadan kaldırır.

S5: CPU 312C'den mevcut bir Siemens platformuna önerilen geçiş yolu nedir?

Siemens, kompakt CPU varyantları da dahil olmak üzere S7-300 için halef platform olarak SIMATIC S7-1500 serisini önermektedir. CPU 1511C-1 PN veya CPU 1512C-1 PN (S7-1500 kompakt serisinden), önemli ölçüde geliştirilmiş performans, yerleşik PROFINET IO, genişletilmiş çalışma belleği ve TIA Portal mühendisliği ile karşılaştırılabilir entegre G/Ç işlevselliği sunar.

Geçiş, STEP 7 programının TIA Portal'da yeniden yazılmasını gerektirir — otomatik doğrudan bir dönüştürme yoktur — ancak Siemens, TIA Portal'da eski programların yeniden yapılandırılmasına ve uyarlanmasına yardımcı olabilecek geçiş destek araçları sağlar.

Eski uyumluluk nedenleriyle S7-300'de kalması gereken makineler için, Siemens yedek parça desteği ürün faz dışı bırakma tarihinden sonra on yıl boyunca devam eder.