Automatisierungssystem S7-300 CPU-Daten CPU 31xC und ... - H
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Zyklus- und Reaktionszeiten Berechnung der tatsächlichen Zykluszeit Berücksichtigung der Kommunikationslast: 12,5 ms * 100 / (100-40) = 20,8 ms. Die tatsächliche Zykluszeit beträgt damit unter Berücksichtigung der Zeitscheiben 21 ms. Berechnung der längsten Reaktionszzeit • Längste Reaktionszeit = 21 ms * 2 = 42 ms. • Verzögerungszeiten der Ein- und Ausgänge – Die Digitaleingabebaugruppe SM 321; DI 32 x DC 24 V hat eine Eingangsverzögerung von maximal 4,8 ms je Kanal. – Die Digitalausgabebaugruppe SM 322; DO 16 x DC 24 V/0.5 A hat eine vernachlässigbare Ausgangsverzögerung. – Die Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 x 12Bit wurde parametriert für eine Störfrequenzunterdrückung von 50 Hz. Damit ergibt sich eine Wandlungszeit von 22 ms je Kanal. Da 8 Kanäle aktiv sind, ergibt sich eine Zykluszeit der Analogeingabebaugruppe von 176 ms. – Die Analogausgabebaugruppe SM 332; AO 4 x 12Bit wurde parametriert für den Messbereich 0 ... 10 V. Damit ergibt sich eine Wandlungszeit von 0,8 ms pro Kanal. Da 4 Kanäle aktiv sind, ergibt sich eine Zykluszeit von 3,2 ms. Dazu muss noch addiert werden die Einschwingzeit für eine ohmsche Last, die 0,1 ms beträgt. Damit ergibt sich für einen Analogausgang eine Antwortzeit von 3,3 ms. • Alle Komponenten stecken im Zentralrack, daher müssen keine DP- Zykluszeiten berücksichtigt werden. • Reaktionszeiten mit Verzögerungszeiten der Ein- und Ausgänge: – Fall 1: Mit dem Einlesen eines Digitaleingabesignals wird ein Ausgabekanal der Digitalausgabebaugruppe gesetzt. Damit ergibt sich eine Reaktionszeit von: Reaktionszeit = 42 ms + 4,8 ms = 46,8 ms. – Fall 2: Ein Analogwert wird eingelesen und ein Analogwert ausgegeben. Damit ergibt sich eine Reaktionszeit von: Längste Reaktionszeit = 42 ms + 176 ms + 3,3 ms = 221,3 ms. S7-300: CPU-Daten: CPU 312, 312C, 313C, 313C-2 PtP, 313C-2 DP, 314, 314C-2 PtP, 314C-2 DP, 315-2 DP 5-22 A5E00105474-02
Zyklus- und Reaktionszeiten 5.6.3 Beispielrechnung zur Alarmreaktionszeit Aufbau Sie haben eine S7-300, die aus einer CPU 314C-2 und 4 Digitalbaugruppen im Zentralgerät aufgebaut ist. Eine Digitaleingabebaugruppe ist die SM 321; DI 16 x DC 24 V; mit Prozess- und Diagnosealarm. In der Parametrierung der CPU und der SM haben Sie nur den Prozessalarm freigegeben. Sie verzichten auf zeitgesteuerte Bearbeitung, Diagnose und Fehlerbearbeitung. Sie haben eine Zyklusbelastung durch Kommunikation von 20 % eingestellt. Für die Digitaleingabebaugruppe haben Sie eine Eingangsverzögerung von 0,5 ms parametriert. Es sind keine Tätigkeiten am Zykluskontrollpunkt erforderlich. Berechnung Für das Beispiel ergibt sich die Prozessalarmreaktionszeit aus folgenden Zeiten: • Prozessalarmreaktionszeit der CPU 314C-2: ca. 0,7 ms • Verlängerung durch Kommunikation gemäß Formel: 200 µs + 1000 µs x 20 % = 400 µs = 0,4 ms • Prozessalarmreaktionszeit der SM 321; DI 16 x DC 24 V: – interne Alarmaufbereitungszeit: 0,25 ms – Eingangsverzögerung: 0,5 ms • Da die Signalbaugruppen im Zentralgerät stecken, ist die DP-Zykluszeit am PROFIBUS-DP nicht relevant. Die Prozessalarmreaktionszeit ergibt sich aus der Summe der aufgeführten Zeiten: Prozessalarmreaktionszeit = 0,7 ms + 0,4 ms + 0,25 ms + 0,5 ms = ca. 1,85 ms. Diese errechnete Prozessalarmreaktionszeit vergeht vom Anliegen eines Signals am Digitaleingang bis zur ersten Anweisung im OB 40. S7-300: CPU-Daten: CPU 312, 312C, 313C, 313C-2 PtP, 313C-2 DP, 314, 314C-2 PtP, 314C-2 DP, 315-2 DP A5E00105474-02 5-23
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Zyklus- <strong>und</strong> Reaktionszeiten<br />
5.6.3 Beispielrechnung zur Alarmreaktionszeit<br />
Aufbau<br />
Sie haben eine <strong>S7</strong>-<strong>300</strong>, die aus einer <strong>CPU</strong> 314C-2 <strong>und</strong> 4 Digitalbaugruppen im<br />
Zentralgerät aufgebaut ist. Eine Digitaleingabebaugruppe ist die SM 321;<br />
DI 16 x DC 24 V; mit Prozess- <strong>und</strong> Diagnosealarm.<br />
In der Parametrierung der <strong>CPU</strong> <strong>und</strong> der SM haben Sie nur den Prozessalarm<br />
freigegeben. Sie verzichten auf zeitgesteuerte Bearbeitung, Diagnose <strong>und</strong><br />
Fehlerbearbeitung. Sie haben eine Zyklusbelastung durch Kommunikation von<br />
20 % eingestellt.<br />
Für die Digitaleingabebaugruppe haben Sie eine Eingangsverzögerung von 0,5 ms<br />
parametriert.<br />
Es sind keine Tätigkeiten am Zykluskontrollpunkt erforderlich.<br />
Berechnung<br />
Für das Beispiel ergibt sich die Prozessalarmreaktionszeit aus folgenden Zeiten:<br />
• Prozessalarmreaktionszeit der <strong>CPU</strong> 314C-2: ca. 0,7 ms<br />
• Verlängerung durch Kommunikation gemäß Formel:<br />
200 µs + 1000 µs x 20 % = 400 µs = 0,4 ms<br />
• Prozessalarmreaktionszeit der SM 321; DI 16 x DC 24 V:<br />
– interne Alarmaufbereitungszeit: 0,25 ms<br />
– Eingangsverzögerung: 0,5 ms<br />
• Da die Signalbaugruppen im Zentralgerät stecken, ist die DP-Zykluszeit am<br />
PROFIBUS-DP nicht relevant.<br />
Die Prozessalarmreaktionszeit ergibt sich aus der Summe der aufgeführten Zeiten:<br />
Prozessalarmreaktionszeit = 0,7 ms + 0,4 ms + 0,25 ms + 0,5 ms = ca. 1,85 ms.<br />
Diese errechnete Prozessalarmreaktionszeit vergeht vom Anliegen eines Signals<br />
am Digitaleingang bis zur ersten Anweisung im OB 40.<br />
<strong>S7</strong>-<strong>300</strong>: <strong>CPU</strong>-<strong>Daten</strong>: <strong>CPU</strong> 312, 312C, 313C, 313C-2 PtP, 313C-2 DP, 314, 314C-2 PtP, 314C-2 DP, 315-2 DP<br />
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