โมดูลการสื่อสาร Profibus Siemens Simatic S7-1200 6GK7243-5DX30-0XE0

ซีเมนส์ 6GK7243-5DX30-0XE0 ∙ SIMATIC NET CM 1243-5 PROFIBUS DP Master Module สําหรับ S7-1200, 16 Slaves, 9.6kbps ∙ 12Mbps, 9-Pin Sub-D, 24VDC, 30×100×75mm, 0.19kg

ภาพรวม

รายการซีเมนซ์ 6GK7243-5DX30-0XE0คือ CM 1243-5 หน่วยสื่อสารหลักของ PROFIBUS DP ที่ทําให้ SIMATIC S7-1200 มีตัวตนของ PROFIBUS อย่างเต็มที่ได้ถูกออกแบบจากพื้นที่ขึ้นรอบ PROFINET หน่วยประกอบการของมันรวมการอินเตอร์เฟซ PROFINET ที่บูรณาการเป็นมาตรฐาน. PROFIBUS ในทางตรงกันข้าม ไม่ได้มีในพื้นที่พื้นเมืองบน CPU S7-1200CM 1243-5 เติมช่องว่างนั้นโดยการเพิ่มโครงการ PROFIBUS DP master interface ที่เชื่อมต่อตรงกับสล็อตขยายด้านซ้ายของ S7-1200, ทํางานเป็นอิสระจากอินเตอร์เฟซ PROFINET ของ CPU

ทําไมการติดตั้ง S7-1200 ใหม่ถึงต้องการ PROFIBUS? คําตอบเกือบจะมักจะเป็นฐานที่ติดตั้ง หลายพันโรงงานทั่วโลกใช้ระบบ PROFIBUS DP ที่สร้างขึ้นในช่วงปี 2000 และ 2010เครื่องเชื่อมต่อ, I/O ระยะไกล เครื่องมือและระบบความปลอดภัย

เมื่อโรงงานเหล่านั้นปรับปรุงเป็น CPU S7-1200 กลับจาก S7-200, S7-300 เก่าหรือแพลตฟอร์ม S7-400 หน่วยสนาม PROFIBUS และสายไฟที่มีอยู่ไม่ได้ถูกเปลี่ยนเป็นส่วนหนึ่งของการปรับปรุงเครื่องควบคุม. CM 1243-5 อนุญาตให้ผู้ควบคุมใหม่ S7-1200 ก้าวเข้าสู่บทบาท DP หลักที่เคยดําเนินการโดย CPU ที่เก่าการรักษาพื้นฐานของอุปกรณ์สนามทั้งหมดในขณะที่นําตัวควบคุมขึ้นสู่ปัจจุบัน, สนับสนุนพื้นที่.

The module is equally relevant for new S7-1200 installations where specific field devices — particularly established Siemens drives like the MICROMASTER 440 or older G120 variants — are available only with PROFIBUS interfaces.

CM 1243-5 ทําให้อุปกรณ์เหล่านี้เข้าถึง S7-1200 โดยไม่จําเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์สนาม

ข้อจํากัดหลัก

PROFIBUS DP Master 16 ทาส I/O วงจรเต็ม

CM 1243-5 ใช้งานเป็น DP master Class 1 ซึ่งหมายความว่ามันจัดการการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบหมุนเวียนกับอุปกรณ์ PROFIBUS DP slave ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกันCM 1243-5 ส่งข้อมูลการออก (ค่ากระบวนการ, เซตพอยท์, คําควบคุม) ให้กับแต่ละสล็อป และได้รับข้อมูลข้อมูล (การวัด, คําสถานะ, ค่าตอบสนอง) จากแต่ละสล็อปอัพเดทภาพกระบวนการของ CPU S7-1200 ด้วยข้อมูล slave ที่เข้าและเขียนข้อมูลผลิตของ CPU ไปยังอุปกรณ์ slave.

ขั้นต่ํา 16 slave กําหนดจํานวนสูงสุดของ PROFIBUS DP slave devices ที่ CM 1243-5 สามารถจัดการได้พร้อมกัน แต่ละ slave ใช้อยู่ที่อยู่ DP slave หนึ่งในเครือข่าย (ที่อยู่จาก 1 ถึง 125)และปริมาณข้อมูลเข้า/ออกทั้งหมดจากทั้งหมด 16 slave ต้องเข้ากับความสามารถในการแลกเปลี่ยนข้อมูลของ CM 1243-5.

สําหรับส่วนใหญ่ของแอปพลิเคชั่น S7-1200 PROFIBUS 4-8 เครื่องขับเคลื่อนบวกกับสถานี I/O ที่อยู่ห่าง ๆ น้อย ๆ จํากัด 16 ทาสที่เพียงพอ

สําหรับเครือข่าย PROFIBUS ที่ใหญ่กว่าที่มีทาสหลายสิบคน S7-300 หรือ S7-400 กับโมดูล CP PROFIBUS หรือพอร์ต PROFIBUS ที่บูรณาการเนื่องจากมันรองรับการใช้งาน DP slave สูงสุด 125 ตัวต่ออินเตอร์เฟซ master.

The bus speed is automatically configured from the GSD (Generic Station Description) files of the slowest slave on the network — the network operates at the highest common speed that all installed slaves support.

บริการสื่อสารสามอย่างในอินเตอร์เฟซ PROFIBUS หนึ่ง

CM 1243-5 ให้บริการการสื่อสารสามอย่างที่แตกต่างกัน ผ่านตัวเชื่อม PROFIBUS เดียวของมัน และการเข้าใจว่าบริการใดที่กําลังถูกใช้เป็นเรื่องสําคัญในการแก้ปัญหาและการออกแบบเครือข่าย:

โปรฟิบัส DP ไซคลิค มาสเตอร์:การบริการหลักคือ การแลกเปลี่ยนข้อมูล I/O อย่างต่อเนื่องและกําหนดเวลาระหว่าง CM 1243-5 (เป็น master) และอุปกรณ์ slave ที่ตั้งค่า

นี่คือเส้นทางข้อมูลสําหรับไดรฟ์, โมดูล I/O และเครื่องมือกระบวนการ. เวลาวงจรขึ้นอยู่กับความเร็วของบัสและปริมาณข้อมูลทั้งหมด, แต่มักเป็นเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีที่ความเร็ว PROFIBUS ปกติ.

การสื่อสาร PG/OPอนุญาตให้เทอร์มินัลการเขียนโปรแกรม STEP 7 หรือ TIA Portal ที่เชื่อมต่อกับบัส PROFIBUS เข้าถึง CPU S7-1200 เพื่อการติดตามออนไลน์, ดาวน์โหลดโปรแกรมและการวินิจฉัย โดยไม่จําเป็นต้องเชื่อมต่อ Ethernet ที่แยกแยกกับ CPU.

นี่เป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเครือข่ายโรงงานไม่ให้การเข้าถึง Ethernet ไปยังตู้ควบคุม

การสื่อสาร S7 (PUT/GET):ทําให้ S7-1200 สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกับ PLC S7 อื่นๆ ในเครือข่าย PROFIBUS เดียวกัน โดยใช้โปรโตคอล S7 ของพื้นเมือง

ระบบขนาดใหญ่ S7-400 ที่ทําหน้าที่ผู้ควบคุมการควบคุมโรงงาน สามารถสื่อสารกับสถานี S7-1200 ในเครือข่าย PROFIBUS โดยใช้บล็อกฟังก์ชัน PUT/GETการอ่านข้อมูลกระบวนการจากและการเขียนจุดตั้งค่าไปยัง S7-1200 โดยไม่ต้องการการเชื่อมต่อ Ethernet โดยแยก.

การติดตั้งและการตั้งค่าทางเข้า TIA

CM 1243-5 ติดต่อกับด้านซ้ายของ CPU S7-1200 ผ่านตัวเชื่อมระบบ ‡ ผิวหน้าทางกลและไฟฟ้าเดียวกันที่ใช้โดยโมดูลการสื่อสาร S7-1200 อื่น ๆมันได้รับพลังงาน 24V DC ของมันผ่านตัวเชื่อมนี้จากระบบไฟฟ้า S7-1200ไม่ต้องการการเชื่อมต่อพลังงานภายนอก

การตั้งค่าถูกทําโดยสิ้นเชิงในระบบ Network and Device View ของ TIA Portal

หลังจากการเพิ่ม CM 1243-5 ไปยัง rack S7-1200 ในการตั้งค่าฮาร์ดแวร์ เครือข่าย PROFIBUS ได้ถูกกําหนด (ที่อยู่ของบัส ความเร็ว)และแต่ละอุปกรณ์ทาสถูกเพิ่มจาก TIA Portal แฮร์ดแวร์คัลลอต โดยใช้ไฟล์ GSD ของทาส.

ข้อมูล I/O ของ slave จะถูก mapped ไปยังบล็อกข้อมูล PLC หรือที่อยู่ I/O และการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบหมุนเวียนจะเริ่มต้นโดยอัตโนมัติ เมื่อการตั้งค่าถูกดาวน์โหลดและเครือข่ายได้รับพลังงาน

CM 1243-5 ทํางานเป็นอิสระจากกิจกรรม PROFINET ของ CPU S7-1200กับ CPU แลกเปลี่ยนข้อมูลกับ PROFIBUS slave ผ่าน CM 1243-5 และกับอุปกรณ์ PROFINET ผ่านพอร์ต PROFINET ที่บูรณาการพร้อมกัน.

FAQ

Q1: CM 1243-5 สามารถทําหน้าที่เป็นทาส DP PROFIBUS หรือเป็นเจ้าของเท่านั้น

CM 1243-5 เป็น DP Master เท่านั้น มันไม่สามารถตั้งค่าเป็น DP slave ได้ นั่นหมายความว่ามันไม่สามารถรับข้อมูลแบบหมุนเวียนจาก DP master ระดับสูงขึ้น และส่งต่อมันไปยัง CPU S7-1200 ในโหมด slave ได้

สําหรับแอพลิเคชั่นที่ S7-1200 ต้องทําหน้าที่เป็น PROFIBUS DP slave (เชื่อมต่อกับ S7-400 หรือ DCS ของผู้ควบคุม)ต้องการโมดูลการสื่อสารที่แตกต่างกัน CM 1242-5 (6GK7242-5DX30-0XE0)CM 1242-5 ให้ฟังก์ชัน DP slave

CM 1243-5 และ CM 1242-5 เป็นโมดูลที่แตกต่างกันสําหรับหน้าที่ที่แตกต่างกัน

Q2: กรอก GSD คืออะไร และใช้อย่างไรในการเชื่อม PROFIBUS slave กับ CM 1243-5?

ไฟล์ GSD (Generic Station Description) คือ ไฟล์อธิบายอุปกรณ์ที่ให้บริการโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ slave. มันอธิบายความสามารถของ PROFIBUS ของ slaveขนาดข้อมูล I/O, ตัวเลือกการตั้งค่า และความเร็วของบัสที่สนับสนุน

ใน TIA Portal ไฟล์ GSD ของ slave จะนําเข้าไปในคัดลอกฮาร์ดแวร์ และอุปกรณ์ slave จะถูกเพิ่มเข้าไปในการตั้งค่าเครือข่าย PROFIBUS โดยใช้คุณสมบัติที่กําหนดโดย GSD

เครื่องมือการตั้งค่า TIA Portal อ่านไฟล์ GSD เพื่อกําหนดโครงสร้างโทรเลขที่ถูกต้องสําหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง CM 1243-5 master และ slave

ไฟล์ GSD สําหรับผลิตภัณฑ์ของซีเมนส์ สามารถใช้ได้จากทางพอร์ตัล Siemens Industry Online Support (SIOS) และ ไฟล์ GSD ของผู้บริหารฝ่ายที่สาม สามารถใช้ได้จากผู้ผลิตอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

คําถามที่ 3: โมดูล CM 1243-5 หนึ่งเพียงพอสําหรับ S7-1200 ที่ต้องการทั้ง PROFIBUS และอินเตอร์เฟซอีเทอร์เน็ตที่สอง?

CM 1243-5 ให้บริการเพียง PROFIBUS ไม่มีฟังก์ชัน Ethernet หาก S7-1200 ต้องการอินเตอร์เฟซ Ethernet ที่สอง (นอกจากพอร์ต PROFINET ที่บูรณาการของ CPU)ต้องติดตั้งโมดูลสื่อสารแยกสําหรับ Ethernet (เช่น CP 1243-1).

S7-1200 สามารถรองรับโมดูลสื่อสารหลายอย่างในสล็อตขยายด้านซ้าย ดังนั้นการรวม CM 1243-5 สําหรับ PROFIBUS กับ CP 1243-1 สําหรับอีเทอร์เน็ตเพิ่มเติม เป็นการตั้งค่าที่เหมาะสมโดยต้องมีข้อจํากัดเกี่ยวกับจํานวนสล็อตและงบประมาณพลังงานของ CPU แบบเฉพาะ S7-1200.

Q4: CM 1243-5 รองรับการดําเนินงาน PROFIBUS isochronous สําหรับการใช้งานควบคุมการเคลื่อนไหวหรือไม่?

The CM 1243-5 supports standard PROFIBUS DP cyclic communication (DP-V1 master Class 1) but is not designed for the isochronous PROFIBUS DP-V2 operating mode (also known as isochrone mode or clock synchronous communication) used in high-precision motion control.

For applications requiring microsecond-accurate time synchronisation between drives on PROFIBUS — such as multi-axis coordinated motion — a dedicated motion control platform (Siemens SIMOTION or S7-300/400 with PROFIBUS DP-V2 capable CP) is the appropriate solution.

CM 1243-5 เหมาะสําหรับการอัตโนมัติกระบวนการและเครื่องจักรที่สื่อสารแบบปกติในระยะเวลารอบมิลลิวินาทีเพียงพอ

Q5: ท่าทาง TIA สามารถวินิจฉัยความผิดพลาดของ PROFIBUS slave ผ่าน CM 1243-5 ได้หรือไม่?

ใช่ การวินิจฉัยออนไลน์ของ TIA Portal ให้การเข้าถึงข้อมูลการวินิจฉัยของ CM 1243-5 รวมถึงสถานะของแต่ละ DP slaveในความผิดพลาดหรือไม่อยู่ในเครือข่าย

การวินิจฉัยลูกทาสแต่ละคน (ไบท์สัญญาณเตือนข้อมูลการวินิจฉัยขยายจากอุปกรณ์ที่สามารถใช้ DP-V1) สามารถเข้าถึงผ่านอุปกรณ์และระบบออนไลน์ของ TIA Portal เมื่อเชื่อมต่อกับ S7-1200 ผ่าน PROFINET หรือ USB.

CM 1243-5 เองจะผลิตการวินิจฉัยในพัฟเฟอร์การวินิจฉัยระบบของ S7-1200 หากเครือข่าย PROFIBUS พัฒนาความผิดพลาด โดยให้ตราเวลาและรหัสความผิดพลาดที่ช่วยในการวิเคราะห์สาเหตุราก