L'interfaccia di riferimento è la stessa per tutte le parti interessate.

Siemens 6ES7312-5BF04-0AB0∙ SIMATIC S7-300 CPU 312C ∙ CPU compatta con MPI, 10 DI / 6 DQ, 2 contatori ad alta velocità 10kHz, 64KB di memoria di lavoro, 24VDC, 80×125×130mm

Visualizzazione

IlSiemens 6ES7312-5BF04-0AB0è la soluzione PLC compatta SIMATIC S7-300 CPU 312C di Siemens che include un processore PLC, I/O digitale integrato, ingressi contatori ad alta velocità e un ingresso di alimentazione in un unico modulo di 80 mm di larghezza.

Per i progettisti di macchine che costruiscono pannelli di controllo convenienti in cui lo spazio del pannello è limitato e il numero di I / O è modesto, il 312C cambia il calcolo dell'architettura del sistema.Invece di un modulo CPU più un modulo di ingresso digitale separato più un modulo di uscita digitale separato, tre moduli si riducono a uno.

Lo sforzo di cablaggio si riduce, lo spazio di montaggio dei binari si riduce e il costo del sistema si riduce.

La "C" in CPU 312C è la chiave che sta per Compact, differenziando questa serie dalle CPU standard (non integrate) S7-300 che non hanno I / O incorporati.Tutte le CPU della serie C S7-300 seguono lo stesso approccio: capacità di elaborazione adeguata alla scala delle applicazioni, con I/O integrati appena sufficienti per gestire le connessioni dirette più comuni senza necessità di moduli aggiuntivi.

Il complemento I/O 10+6 del 312C copre le esigenze di piccole macchine con una manciata di sensori, pulsanti, interruttori di limite,e attuatori digitali tutti collegati direttamente al modulo della CPU stessa mentre l'interfaccia MPI e la possibilità di espandere con moduli di segnale aggiuntivi gestisce qualsiasi cosa più complessa.

I due ingressi del contatore ad alta velocità estendono la gamma pratica del 312C in applicazioni che i normali ingressi digitali non possono servire.

Impulso di uscita da codificatori, interruttori di prossimità che contano i cicli della macchina,misuratori di flusso che generano treni d'impulso tutti generano segnali che passano troppo rapidamente per il normale filtro di ingresso e ciclo di scansione di 100 ms della CPU per catturare con precisione.

Gli ingressi HSC del 312C funzionano indipendentemente dal ciclo di scansione fino a 10 kHz, contando gli impulsi con precisione indipendentemente dal tempo di esecuzione del programma del PLC.

Specificità principali

Micro scheda di memoria Non negoziabile programma di archiviazione

La CPU 312C richiede una scheda micro memoria (MMC) per la memorizzazione dei programmi, e questo requisito non è facoltativo.A differenza delle vecchie CPU S7-300 che avevano una EPROM integrata o una RAM alimentata da batteria per la conservazione dei programmi, la CPU 312C e tutte le CPU S7-300 di generazione successiva memorizzano i loro programmi sulla scheda di memoria Micro Memory Card, una piccola scheda basata su Flash che si inserisce nel pannello anteriore della CPU.

Il MMC ha due funzioni: memorizza il programma utente (la struttura STEP 7 OB/FC/FB/DB) in modo persistente senza richiedere il backup della batteria e porta il firmware della CPU (il sistema operativo).

Quando viene applicata energia a una CPU 312C che contiene un MMC con un programma valido, la CPU copia il programma dal MMC nella memoria di lavoro e inizia l'esecuzione senza batteria.non è necessario caricare da un dispositivo di programmazione dopo il download iniziale del programma.

Le implicazioni operative sono significative.

Un MMC con un programma completo può essere spostato da una CPU in esecuzione a un'identica CPU di sostituzione, e la sostituzione prende il controllo del programma senza alcun ulteriore passaggio di programmazione.Per i costruttori di macchine che spediscono molte macchine identiche, questo significa che una copia di MMC funge da backup per un'intera flotta. Se una CPU fallisce sul campo, la sostituzione viene precaricata dal MMC di backup in pochi minuti.

La MMC non è inclusa con la CPU 312C e deve essere ordinata separatamente.mentre le schede più grandi consentono di memorizzare dati aggiuntivi come le ricette, tendenze storiche e documentazione.

Contatori ad alta velocità oltre il normale ciclo di scansione

I due ingressi del contatore ad alta velocità integrati della CPU 312C utilizzano contatori hardware dedicati che funzionano in modo asincrono al ciclo di scansione del PLC.Questo conteggio hardware garantisce che nessun impulso venga mancato indipendentemente da quanto l'esecuzione del programma della CPU sia impegnata in qualsiasi momento un requisito critico per la misurazione della lunghezza basata su un encoder, conteggio dei lotti e misurazione del flusso.

Alla frequenza massima di 10 kHz, gli ingressi HSC possono contare gli impulsi che arrivano ogni 100 microsecondi.

Questo corrisponde, ad esempio, ad un codificatore che produce 10,000 impulsi per rotazione su un albero a 60 giri/minuto, una specifica ragionevole per una ruota di misura o un codificatore di posizione su un trasportatore a movimento lento.

Per gli alberi più veloci o gli encoder a risoluzione più elevata, il limite di 10 kHz diventa un vincolo e un contatore più veloce (disponibile nei moduli di funzione come l'FM 350) sarebbe necessario.

I contatori possono funzionare in diverse modalità configurabili tramite STEP 7: semplice conteggio verso l'alto (accumula impulsi da un evento), conteggio verso l'alto/verso il basso (controllato in direzione da un secondo ingresso),misurazione della frequenza (conta gli impulsi nel corso di un tempo di gate definito e segnala la frequenza), e misurazione del periodo.

Interfaccia MPI

L'MPI (Multi-Point Interface) sulla CPU 312C è un'interfaccia di comunicazione conveniente ma capace che gestisce le esigenze di rete essenziali della CPU:

Accesso alla programmazione:Un terminale di programmazione STEP 7 si collega alla porta MPI della CPU tramite un adattatore PC (USB o RS232) per il download, l'upload, il monitoraggio online e la diagnosi dei programmi.Questo è l'uso più basilare e universalmente richiesto della porta MPI.

Connessione HMI:I dispositivi HMI Siemens OP (Operator Panel) e TP (Touch Panel) si collegano alla CPU 312C tramite MPI per visualizzare i dati del processo e accettare gli input dell'operatore.La connessione MPI è più semplice e meno costosa di PROFIBUS per connessioni HMI-CPU singole.

Comunicazione tra PLC:Molti PLC S7-300 o S7-400 possono condividere una rete MPI, scambiando dati attraverso la comunicazione S7 (servizi PUT/GET).

Si tratta di un'alternativa a PROFIBUS per le piccole reti in cui non sono necessarie la maggiore velocità e il maggior numero di nodi di PROFIBUS.

L'interfaccia MPI non supporta l'operazione master o slave PROFIBUS DP. Per la connettività PROFIBUS, la CPU 312C richiederebbe un modulo di processore di comunicazione CP 342-5 aggiuntivo.

Questa è una distinzione significativa quando si specifica il sistema: se è richiesta una connessione PROFIBUS DP slave a un controller di livello superiore, l'interfaccia MPI-only della CPU 312C deve essere integrata.

Domande frequenti

D1: La CPU 312C ha 10 ingressi digitali e 6 uscite digitali integrate.

Sì, l'I/S integrato è completato dall'installazione di moduli di segnale S7-300 (serie SM) sulla stessa rotaia di montaggio della CPU.

Moduli di segnale digitale e analogo standard S7-300 SM 321 ingressi digitali, SM 322 uscite digitali, SM 323 combinato DI/DQ,SM 331/332 I/O analogici connessi alla CPU tramite il bus S7-300. La CPU 312C supporta un rack di espansione tramite un modulo di interfaccia IM 365 se è necessario uno spazio di montaggio aggiuntivo.

La capacità totale di I/O del sistema è limitata dal numero di slot di modulo disponibili e dalla gamma di indirizzamento I/O della CPU.

D2: Qual è la differenza tra la CPU 312C e la CPU 312 (non compatta) e quando si deve scegliere ciascuna?

La CPU 312 (non compatta) non ha I/O integrati è un modulo CPU puro che fornisce solo l'interfaccia MPI e la connessione ai moduli di segnale sul backplane.ogni slot può essere assegnato liberamente al tipo di modulo richiesto, senza I/O fissi.

La CPU 312C comprende 10 DI e 6 DQ e i due HSC, che sono sempre presenti.

Se una macchina ha bisogno esattamente o approssimativamente di 10 DI e 6 DQ più contatori ad alta velocità, il 312C fornisce questi senza bisogno di moduli aggiuntivi.

Se una macchina ha bisogno principalmente di I/O analogici o di un rapporto DI/DQ molto diverso, l'I/O fisso del 312C fornisce una minore flessibilità,e la CPU non compatta con moduli di segnale liberamente selezionati può essere la migliore configurazione.

D3: Le uscite digitali della CPU 312C possono azionare direttamente i contattori a bobina 24VDC e le valvole solenoidi?

Le uscite digitali integrate della CPU 312C sono di tipo transistor 24VDC, destinate a carichi di 24VDC.Ogni uscita può fornire la corrente necessaria per azionare direttamente le bobine di rilassamento standard 24VDC (tipicamente 50~200mA) e i piloti delle valvole solenoidi 24VDC (100~300mA), a condizione che la corrente di carico per uscita sia entro il valore nominale specificato.

Per carichi maggiori (contattori principali del motore con bobine da 24 V, solenoidi più grandi) o carichi CA (bobine a 230 VAC), devono essere utilizzati relè di interposizione.

La corrente di uscita della CPU per canale e la corrente totale del modulo devono essere verificate rispetto ai carichi collegati durante la fase di progettazione.

D4: La CPU 312C supporta PROFIBUS DP e, in caso affermativo, in quale ruolo?

L'interfaccia MPI della CPU 312C non supporta PROFIBUS DP. Se è necessaria la connettività PROFIBUS DP, sia per la CPU che per l'interfaccia MPI che controlla gli I/O remoti,o per la CPU per agire come uno schiavo DP collegato a un controller di livello superiore un modulo di processore di comunicazione esterno (CP 342-5 per DP master, o CP 342-5 FO per PROFIBUS in fibra ottica) devono essere installati sul binario di montaggio accanto alla CPU.

Per i nuovi progetti in cui la connettività PROFIBUS è un requisito, una CPU con un'interfaccia DP PROFIBUS integrata (come la CPU 314C-2 DP) evita la necessità di un modulo CP aggiuntivo.

Q5: Qual è il percorso di migrazione raccomandato dalla CPU 312C a una piattaforma Siemens attuale?

Siemens raccomanda la serie SIMATIC S7-1500 come piattaforma successore per la S7-300, comprese le varianti di CPU compatte.La CPU 1511C-1 PN o la CPU 1512C-1 PN (dalla serie compatta S7-1500) forniscono una funzionalità di I/O integrata comparabile con prestazioni significativamente migliorate, nativa PROFINET IO, memoria di lavoro estesa, e TIA Portal ingegneria.

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.

Per le macchine che devono rimanere su S7-300 per ragioni di compatibilità con i modelli precedenti, il supporto delle parti di ricambio Siemens continua per dieci anni dopo la data di eliminazione graduale del prodotto.