Νέος επεξεργαστής επικοινωνίας Siemens 6GK7443-1EX30-0XE0 ή 6GK74431EX300XE0

Siemens 6GK7443-1EX30-0XE0 | SIMATIC NET CP 443-1 — S7-400 PROFINET IO Controller / Dual RJ45 / 100 Mbit/s / ERTEC 400 / PROFIenergy / IP ACL

Γιατί το S7-400 χρειάζεται CP — Και τι προσθέτει το CP 443-1

Η σειρά CPU S7-400, συμπεριλαμβανομένης της ναυαρχίδας CPU 417H, περιλαμβάνει διεπαφές MPI και PROFIBUS DP σε επίπεδο CPU. Αυτό που δεν περιλαμβάνει είναι μια θύρα Ethernet ή PROFINET. Κάθε σύνδεση Ethernet από ένα S7-400 απαιτεί ένα CP 443-1 στο rack.

Το CP 443-1 δεν είναι ένας παθητικός προσαρμογέας δικτύου — είναι ένας ανεξάρτητος επεξεργαστής επικοινωνιών με το δικό του τσιπ δικτύου ERTEC 400, τη δική του μνήμη RAM και το δικό του υλικολογισμικό που χειρίζεται όλες τις εργασίες Ethernet χωρίς να καταναλώνει καθόλου χρόνο επεξεργασίας της CPU του S7-400.

Μια CPU που εκτελεί ένα απαιτητικό πρόγραμμα καταρράκτη PID δεν επηρεάζεται από κυκλικές ανταλλαγές PROFINET IO, συναλλαγές TCP/IP ή αιτήματα S7 PUT/GET. Το CP 443-1 απορροφά όλα αυτά ανεξάρτητα και παρουσιάζει τα αποτελέσματα στην CPU μέσω του backplane S7-400 σε καθορισμένα διαστήματα. Για έναν ελεγκτή διεργασίας που λειτουργεί 24/7 σε μια εφαρμογή κρίσιμης εγκατάστασης, αυτός ο αρχιτεκτονικός διαχωρισμός μεταξύ ελέγχου διεργασίας και επικοινωνίας δικτύου είναι ένα πραγματικό λειτουργικό πλεονέκτημα.

Βασικές Προδιαγραφές

Ενσωματωμένος διακόπτης 2 θυρών — Τοπολογία γραμμής χωρίς εξωτερικούς διακόπτες

Οι δύο θύρες RJ45 του CP 443-1 δεν είναι δύο ανεξάρτητες συνδέσεις δικτύου — αποτελούν έναν ενσωματωμένο διακόπτη Ethernet 2 θυρών. Για εγκαταστάσεις PROFINET IO, αυτό επιτρέπει την τοπολογία γραμμής (μαργαρίτα-αλυσίδα): το καλώδιο δικτύου περνά από τη θύρα RJ45 της μιας συσκευής στην επόμενη χωρίς ενδιάμεσο διακόπτη σε κάθε σταθμό. Μια γραμμή παραγωγής είκοσι συσκευών λειτουργεί σε ένα μονοπάτι καλωδίου. δεν καταναλώνεται χώρος στον πίνακα από ενδιάμεσους διακόπτες, χωρίς πρόσθετο κόστος υλικού ανά τμήμα.

Για εγκαταστάσεις μεγαλύτερων εγκαταστάσεων όπου η τοπολογία αστεριού μέσω ενός κεντρικού διαχειριζόμενου διακόπτη είναι πιο κατάλληλη, και οι δύο θύρες RJ45 συνδέονται στο αστέρι μέσω μιας θύρας.

Ελεγκτής PROFINET IO — Διαφανές στο πρόγραμμα CPU

Το CP 443-1 διαχειρίζεται την πλήρη κυκλική ανταλλαγή δεδομένων με όλες τις διαμορφωμένες συσκευές PROFINET IO. Κατανεμημένοι σταθμοί ET 200SP, ET 200M, ET 200MP, μονάδες δίσκου με δυνατότητα PROFINET και συσκευές ασφαλείας ανταλλάσσουν δεδομένα διεργασίας κυκλικά με το CP 443-1. Το CP αντιστοιχίζει τα εισερχόμενα δεδομένα συσκευής στην εικόνα διεργασίας της CPU S7-400 και εγγράφει τις εντολές εξόδου της CPU πίσω στις συσκευές. Το πρόγραμμα S7-400 διαβάζει και γράφει τυπικές διευθύνσεις εισόδου/εξόδου PLC — χωρίς μπλοκ επικοινωνίας, χωρίς πρωτόγονα δίκτυα. Η διαμόρφωση χρησιμοποιεί το αρχείο GSDML της συσκευής στο ΒΗΜΑ 7 ή στο TIA Portal.

PROFIenergy — Συντονισμένη διαχείριση αναμονής

Κατά τη διάρκεια των προγραμματισμένων παύσεων παραγωγής, το PROFIenergy δίνει εντολή σε όλες τις συνδεδεμένες συσκευές να εισέλθουν ταυτόχρονα σε καθορισμένες καταστάσεις χαμηλής κατανάλωσης. Οι σταθμοί IO μειώνουν τις εσωτερικές εξόδους τροφοδοσίας. συσκευές με μηχανικά εξαρτήματα θέσεις κλειδώματος. Μια ενιαία εντολή αφύπνισης επαναφέρει όλες τις συσκευές σε ετοιμότητα λειτουργίας με ελεγχόμενη σειρά.

Αυτή η συντονισμένη προσέγγιση αποφεύγει την ταυτόχρονη αύξηση της ισχύος όταν κάθε συσκευή ξεκινά ταυτόχρονα. Για εγκαταστάσεις που στοχεύουν τη συμμόρφωση με το ISO 50001 ή τη διαχείριση του ενεργειακού κόστους ως σημαντική λειτουργική δαπάνη, η PROFIenergy μέσω του CP 443-1 παρέχει την υποδομή σε επίπεδο ελεγκτή για δομημένη εξοικονόμηση ενέργειας.

FAQ

Ε1: Μπορούν να εγκατασταθούν πολλαπλές μονάδες CP 443-1 στο ίδιο rack S7-400;

Ναι, έως και 4 μονάδες CP 443-1 μπορούν να λειτουργήσουν ως ελεγκτές PROFINET IO σε έναν μόνο σταθμό S7-400 (σε συνδυασμό με άλλα όρια τύπου μονάδας). Κάθε CP διαχειρίζεται τις δικές του εκχωρημένες συσκευές PROFINET IO ανεξάρτητα. Εάν ένα CP 443-1 φτάσει το όριο όγκου δεδομένων συσκευής ή εισόδου/εξόδου, η διανομή συσκευών σε δύο CP μειώνει το φορτίο ανά CP και συντομεύει αναλογικά τους χρόνους του κύκλου ενημέρωσης IO.

Ε2: Λειτουργεί το CP 443-1 σε πλεονάζοντα συστήματα S7-400H;

Ναι για επικοινωνία S7 (PUT/GET, εποπτικές συνδέσεις). Για το PROFINET IO σε συστήματα H, οι συσκευές IO με δυνατότητα System Redundancy S2 ή R1 διατηρούν ταυτόχρονες συνδέσεις σε δύο ελεγκτές CP 443-1 — έναν στο ενεργό rack CPU και έναν στην αναμονή. Όταν η ενεργή CPU αποτύχει, οι συσκευές IO ανακατευθύνουν την επικοινωνία PROFINET στο CP αναμονής χωρίς απώλεια δεδομένων. Δεν υποστηρίζουν όλες οι συσκευές IO αυτόν τον πλεονασμό του συστήματος H PROFINET. επαληθεύστε από την τεκμηρίωση συμβατότητας GSDML κάθε συσκευής.

Ε3: Τι είναι το Fast Startup και πότε έχει σημασία;

Το Fast Startup προδιαμορφώνει τις παραμέτρους δικτύου μιας συσκευής IO σε μη πτητική αποθήκευση, παρακάμπτοντας τις τυπικές φάσεις εντοπισμού IP και διαπραγμάτευσης τοπολογίας κατά την ενεργοποίηση. Ο χρόνος εκκίνησης μειώνεται από μερικά δευτερόλεπτα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Αυτό έχει σημασία όπου ο χρόνος επανεκκίνησης του μηχανήματος επηρεάζει την παραγωγή: σταθμοί συναρμολόγησης αυτοκινήτων, μηχανές συσκευασίας και εφαρμογές όπου οποιαδήποτε καθυστέρηση μετά την επανενεργοποίηση του e-stop κοστίζει τον χρόνο του κύκλου. Για τυπικές σταθερές εγκαταστάσεις όπου μερικά επιπλέον δευτερόλεπτα κατά την εκκίνηση είναι ασήμαντα, η τυπική εκκίνηση του PROFINET είναι επαρκής.

Ε4: Ποιες πληροφορίες εμφανίζει το ενσωματωμένο διαγνωστικό web;

Ένα τυπικό πρόγραμμα περιήγησης στο δίκτυο εγκατάστασης έχει πρόσβαση στον ενσωματωμένο διακομιστή ιστού του CP 443-1 — δεν απαιτείται εγκατάσταση λογισμικού. Η οθόνη καλύπτει: την κατάσταση και τη διαμόρφωση CP, όλες τις διαμορφωμένες καταστάσεις σύνδεσης συσκευής IO, διαγνωστικά σε επίπεδο μονάδας για σταθμούς ET 200S/ET 200M και το διαγνωστικό buffer της CPU S7-400. Οι μηχανικοί μπορούν επίσης να δημιουργήσουν προσαρμοσμένες ιστοσελίδες που εμφανίζουν τιμές δεδομένων διεργασίας από μπλοκ δεδομένων CPU S7-400, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βασικές οθόνες χειριστή χωρίς εγκατάσταση πελάτη HMI.

Ε5: Πότε πρέπει να χρησιμοποιείται το UDP αντί για το TCP για την επικοινωνία S7-400;

Το TCP παρέχει αξιόπιστη, παραγγελθείσα παράδοση με αυτόματη αναμετάδοση — σωστή για S7 PUT/GET, μεταφορές αρχείων FTP και οποιαδήποτε ανταλλαγή όπου πρέπει να φτάσει κάθε byte. Το UDP δεν παρέχει καμία εγγύηση αναμετάδοσης αλλά χαμηλότερη καθυστέρηση — χρησιμοποιείται για μετάδοση δεδομένων διεργασίας σε πραγματικό χρόνο (όπου η επόμενη ενημέρωση ακολουθεί αμέσως αν χαθεί), συγχρονισμό χρόνου (NTP/SNTP) και γρήγορη δημοσκόπηση SCADA όπου η επικαιρότητα υπερισχύει της βεβαιότητας παράδοσης. Το CP 443-1 υποστηρίζει και τα δύο. το κατάλληλο πρωτόκολλο επιλέγεται ανά σχέση επικοινωνίας στο ΒΗΜΑ 7.