ΚΑΡΤΑ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ 6GK1561-1AA00 6GK1 561-1AA00 6GK1561-1AAOO

Η Siemens 6GK1561-1AA00 CRM CP 5611 32bit επεξεργαστής επικοινωνιών PCI για PROFIBUS / MPI / PPI, 9,6 kbit / s έως 12 Mbit / s, 1000VDC απομόνωση, υπερεκτατική προστασία RS-485, PCI 2.1

Σύνοψη

ΗSiemens 6GK1561-1AA00είναι ο CP 5611 ∙ ο τυποποιημένος επεξεργαστής επικοινωνιών PCI 32-bit που συνδέει έναν μηχανικό υπολογιστή ή μια συσκευή προγραμματισμού της Siemens PG με δίκτυα PROFIBUS και MPI.

Για την παραγωγή εξοπλισμού αυτοματισμού της Siemens που κατασκευάζεται γύρω από τις μονάδες S7-300, S7-400, SIMOREG 6RA70 και SINAMICS με διεπαφές MPI ή PROFIBUS DP,η CP 5611 είναι η κάρτα που τοποθετεί τον μηχανικό σταθμό εργασίας στο λεωφορείο ̇ που επιτρέπει τον προγραμματισμό STEP 7, πρόσβαση παραμέτρων οδήγησης μέσω STARTER ή DriveMonitor, διαχείριση συσκευών διεργασίας μέσω SIMATIC PDM και ανοικτή επικοινωνία PROFIBUS μέσω FDL SEND/RECEIVE για ολοκλήρωση προσαρμοσμένης εφαρμογής.

Το βασικό τεχνικό χαρακτηριστικό της κάρτας είναι η ηλεκτρική απομόνωσή της και η αρχιτεκτονική προστασίας.

Η διεπαφή RS-485 PROFIBUS απομονώνεται από το PCI bus του υπολογιστή σε 1000VDC,που εμποδίζει τα ρεύματα κυκλώματος εδάφους και τις τάσεις κοινής λειτουργίας που υπάρχουν στην καλωδίωση βιομηχανικών εγκαταστάσεων να φθάνουν στα εσωτερικά κυκλώματα του υπολογιστή.

Εκτός από την απομόνωση, η θύρα RS-485 φέρνει ένα ειδικό κύκλωμα προστασίας που έχει χαρακτηριστεί για ρεύματα υπερέωσης έως Ipp = 100A (10/700μs μορφή κύματος, 4 kV ανά ITU-T K).20/21 και VDE 0433) και προστασία από ηλεκτροστατική έκρηξη ± 15 kV.

Τα στοιχεία αυτά δεν αποτελούν συμβουλευτικά στοιχεία, αλλά αντικατοπτρίζουν την πραγματικότητα των δικτύων PROFIBUS που είναι εγκατεστημένα κοντά σε κινητήρες μεγάλης ισχύος, εξοπλισμό συγκόλλησης και μεγάλους επαγγέλτες.όπου το ηλεκτρικό περιβάλλον περιλαμβάνει διεξάγονται μεταβατικά και ηλεκτροστατικά γεγονότα εκφόρτισης που οι απλοί πομποί RS-485 δεν θα επιβιώσουν.

Η προστασία από υπερστροφή αυτόματης ανάκτησης στην πύλη RS-485 αντιμετωπίζει μια συγκεκριμένη κατάσταση βλάβης: σφάλμα καλωδίου ή λανθασμένη καλωδίωση που εφαρμόζει διαρκή τάση στις γραμμές δεδομένων.Το κύκλωμα προστασίας του CP 5611 επιτρέπει στην πύλη να αντέχει σε συνεχή υπερστροφή 60V χωρίς μόνιμη βλάβη, και η λειτουργία αυτόματης αποκατάστασης αποκαθιστά την κανονική λειτουργία όταν αφαιρεθεί το σφάλμα, αντί να απαιτείται η αντικατάσταση της κάρτας.

Βασικές προδιαγραφές

PROFIBUS DP έναντι MPI

Το CP 5611 λειτουργεί τόσο στο PROFIBUS όσο και στο MPI ∙ δύο φυσικά παρόμοια δίκτυα, αλλά διαφορετικά από άποψη πρωτοκόλλου, τα οποία μοιράζονται το ίδιο καλώδιο RS-485 και το 9-pin Sub-D connector, αλλά διαφέρουν στην διεύθυνσή τους,μοντέλο επικοινωνίας, και το ανώτατο όριο του ρυθμού παροχής δεδομένων.

PROFIBUS DPείναι η πεδινή λεωφορεία υψηλής ταχύτητας για κατανεμημένη Ε/Υ και επικοινωνία κίνησης.

Με ταχύτητα έως 12 Mbit/s, είναι το πρωτόκολλο για κυκλική ανταλλαγή δεδομένων master-slave μεταξύ PLC και κατανεμημένων συρτάρων I/O (σειρά ET 200), μονάδες μεταβλητής ταχύτητας που έχουν διαμορφωθεί ως PROFIBUS DP slaves,και έξυπνες συσκευές πεδίου.

Όταν το CP 5611 λειτουργεί ως Master DP PROFIBUS με εγκατεστημένο λογισμικό DP SOFTNET-PB, ένας υπολογιστής μπορεί να διαβάζει και να γράφει δεδομένα IO σε PROFIBUS slaves σε πραγματικό χρόνο ∙ μια λειτουργία χρήσιμη για τη σύνδεση SCADA,απόκτηση δεδομένων, και ειδικά εργαλεία ανάθεσης.

Ως DP Slave (με το SOFTNET-PB DP Slave), ο υπολογιστής εμφανίζεται ως εταίρος ανταλλαγής δεδομένων σε έναν κύριο ελεγκτή PROFIBUS.

MPI (πολυ-σημειακή διεπαφή)είναι το ιδιόκτητο πρωτόκολλο προγραμματισμού και επικοινωνίας μεταξύ των CPU της Siemens, που είναι εγγενές στις S7-300 και στις παλαιότερες CPU S7-400. The CP 5611 connects to MPI networks to allow STEP 7 online programming and monitoring of S7-300 CPUs that have MPI as their primary interface — particularly relevant for legacy machines where the CPU has not been updated to a PROFIBUS-capable model.

Το MPI λειτουργεί με χαμηλότερες ταχύτητες δεδομένων (συνήθως 187,5 kbit / s ή 1,5 Mbit / s) και υποστηρίζει λιγότερους κόμβους από το PROFIBUS DP, αλλά είναι επαρκές για την πρόσβαση μηχανικής.

PPI (Point-to-Point Interface)είναι το πρωτόκολλο επικοινωνίας των συστημάτων SIMATIC S7-200 (micro-PLC).

Το CP 5611 υποστηρίζει PPI για επικοινωνία PC-S7-200 με το λογισμικό προγραμματισμού STEP 7 Micro/WIN επιτρέποντας τον προγραμματισμό και την παρακολούθηση των PLC S7-200 από την ίδια κάρτα που χρησιμοποιείται για πρόσβαση S7-300/400.

Επικοινωνία με την οδήγηση ∙ STARTER και DriveMonitor

Μία από τις πιο κοινές περιπτώσεις χρήσης του CP 5611 στην εγκατεστημένη βάση είναι ως η διεπαφή υλικού για την έναρξη λειτουργίας και τη διάγνωση της μονάδας μέσω των εργαλείων STARTER και DriveMonitor της Siemens.

Οι κινητήρες SINAMICS (G120, S120) και οι κινητήρες SIMOREG DC-MASTER 6RA70 υποστηρίζουν συνδέσεις PROFIBUS DP για πρόσβαση μηχανικού,και η CP 5611 παρέχει τη φυσική σύνδεση PC-PROFIBUS που απαιτούν αυτά τα εργαλεία.

Κατά την έναρξη λειτουργίας του κινητήρα, ο μηχανικός εγκαθιστά το CP 5611 σε φορητό υπολογιστή ή υπολογιστή εργαστήρια, το συνδέει μέσω καλωδίου PROFIBUS στη σύνδεση λεωφορείου του κινητήρα και χρησιμοποιεί το STARTER για να ανεβάσει το σύνολο παραμέτρων του κινητήρα,Διοργανώστε καθοδηγούμενους οδηγούς ανάθεσης, εκτελεί αυτόματη ρύθμιση αναγνώρισης κινητήρα και παρακολουθεί τις τιμές της διαδικασίας σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια των δοκιμών.

Το DriveMonitor παρέχει παρόμοια πρόσβαση για τις μονάδες SIMOREG 6RA70 DC.

Και τα δύο εργαλεία βασίζονται στο επίπεδο επικοινωνίας PG / OP που παρέχει ο CP 5611 εγγενώς, χωρίς να απαιτούνται πρόσθετες άδειες λογισμικού πέρα από τα ίδια τα εργαλεία.

Το SIMATIC PDM (Process Device Management) επεκτείνει την ίδια προσέγγιση στα έξυπνα πεδινά όργανα PROFIBUS ∙ μετρητές ροής, πομπούς πίεσης,και τοποθετητές που υποστηρίζουν PROFIBUS PA ή PROFIBUS DP με προφίλ EDD (Electronic Device Description).

Το CP 5611 χρησιμεύει ως πύλη πρόσβασης στο τμήμα PROFIBUS για τη διαμόρφωση συσκευών και την πρόσβαση διαγνωστικών εργαλείων του PDM.

Συμφωνία PCI Slot και PC

Το CP 5611 ταιριάζει με το πρότυπο PCI 2.1 32-bit slot, το συμβατικό παράλληλο PCI slot που ήταν το πρότυπο διεπαφή επέκτασης επιτραπέζιων υπολογιστών μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990 και τη δεκαετία του 2000.Οι περισσότεροι επιτραπέζιοι υπολογιστές που κατασκευάστηκαν μεταξύ περίπου 1995 και 2010 περιλαμβάνουν τουλάχιστον μία θέση PCIΠολλές περιέχουν τρεις ή περισσότερες.

Industrial PCs and rack-mounted computers used in control rooms and machine cabinets commonly retained PCI slots longer than consumer desktops and continue to include them on certain industrial motherboard platforms.

Το CP 5611 δεν ταιριάζει με τις υποδομές PCIe (PCI Express), το μεταγενέστερο πρότυπο που αντικατέστησε το συμβατικό PCI στις περισσότερες σύγχρονες μητρικές πλακέτες.

Για τους μηχανικούς σταθμούς εργασίας που βασίζονται σε PCIe, η επόμενη κάρτα είναι η CP 5622 (6GK1562-2AA00), η οποία χρησιμοποιεί την διεπαφή PCIe X1 και παρέχει ισοδύναμη συνδεσιμότητα PROFIBUS και MPI.

Γενικές ερωτήσεις

Ε1: Το CP 5611 χρησιμοποιεί μια συμβατική θέση PCI. Ποια σύγχρονη διεπαφή εργασιακού σταθμού μηχανικής θα πρέπει να προσδιοριστεί για νέες εγκαταστάσεις;

Το CP 5611 (6GK1561-1AA00) και ο άμεσος διάδοχός του CP 5611 A2 (6GK1561-1AA01) χρησιμοποιούν το 32-bit PCI slot, το οποίο απουσιάζει από τις περισσότερες μητρικές πλακέτες της τρέχουσας γενιάς.

Για νέους μηχανικούς σταθμούς εργασίας και φορητούς υπολογιστές με υποδομές PCIe, η κατάλληλη κάρτα είναι η CP 5622 (6GK1562-2AA00),που παρέχει τις ίδιες λειτουργίες PROFIBUS DP και MPI μέσω κάρτας PCIe X1 που ταιριάζει σε οποιαδήποτε θέση PCIe (x1, x4, x8 ή x16).

Το CP 5622 υποστηρίζει τόσο τα 32-bit όσο και τα 64-bit λειτουργικά συστήματα Windows.

Ε2: Μπορεί ένα μόνο CP 5611 να συνδεθεί ταυτόχρονα και στα δίκτυα PROFIBUS DP και MPI;

Ο CP 5611 διαθέτει μία φυσική διεπαφή RS-485 συνδεδεμένη με μία ενιαία θύρα 9-pin Sub-D. Συνδέεται σε ένα δίκτυο κάθε φορά ̇ είτε σε ένα τμήμα PROFIBUS είτε σε ένα τμήμα MPI.

Η κατάσταση επικοινωνίας της κάρτας (DP ή MPI) ορίζεται στο λογισμικό SIMATIC NET κατά τη διάρκεια της διαμόρφωσης και αντιστοιχεί στο φυσικό δίκτυο στο οποίο συνδέεται το καλώδιο.

Για ταυτόχρονη πρόσβαση σε δύο δίκτυα, απαιτούνται δύο κάρτες.

Ε3: Ποιο λογισμικό απαιτείται για να χρησιμοποιήσετε το CP 5611 με το STEP 7 για τον προγραμματισμό PLC;

Το CP 5611 απαιτεί τον δικό του driver, ο οποίος περιλαμβάνεται στο πακέτο λογισμικού SIMATIC NET PC.Το STEP 7 (Classic) αποκτά πρόσβαση στην κάρτα μέσω της τυποποιημένης διεπαφής PG/OP. Δεν απαιτούνται πρόσθετες άδειες για βασικό προγραμματισμό PLC., παρακολούθηση και διάγνωση.

Απαιτούνται πρόσθετα πακέτα SOFTNET (SOFTNET-PB DP, SOFTNET-PB S7) για τη λειτουργία DP Master/Slave σε χρόνο εκτέλεσης και την επικοινωνία S7 PUT/GET από προσαρμοσμένες εφαρμογές PC.

Ε4: Η κάρτα έχει χαρακτηριστεί για 0 έως +70°C. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ντουλάπι ελέγχου όπου οι θερμοκρασίες μπορεί να είναι υψηλότερες;

Το εύρος λειτουργίας 0 ̊70 °C ισχύει για την εσωτερική θερμοκρασία λειτουργίας της κάρτας, η οποία καθορίζεται από την θερμοκρασία περιβάλλοντος στο εσωτερικό του πλαισίου του υπολογιστή συν την αυτοθερμότητα της κάρτας (2.0 W).

Οι θερμοκρασίες του κιβωτίου ελέγχου που υπερβαίνουν τους +50 °C είναι συχνές το καλοκαίρι ή σε κακοαναερισματικούς χώρους, εάν το PC που περιέχει την κάρτα βρίσκεται μέσα σε ένα τέτοιο κιβώτιο.η εσωτερική θερμοκρασία του υπολογιστή μπορεί να υπερβαίνει την ικανότητα της κάρτας και να προκαλέσει προβλήματα αξιοπιστίας.

Για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, η κάρτα πρέπει να τοποθετείται σε χωριστά αεριζόμενο ή κλιματιζόμενο περίβλημα υπολογιστή.ή θα πρέπει να χρησιμοποιείται εναλλακτική βιομηχανική πλατφόρμα PC με κατάλληλη θερμική ικανότητα.

Ε5: Η θύρα RS-485 διαθέτει προστασία από υπερχείλιση με ονομαστική τιμή Ipp = 100A. Προστατεύει αυτό από άμεσες επιθέσεις κεραυνών στο καλώδιο PROFIBUS;

The surge protection circuit is designed for conducted transients that travel along cable shields and signal conductors — the type of surge induced in cable runs near power equipment or entering a building from an outdoor cable installation.

Η ονομασία Ipp = 100A (10/700μs) καλύπτει τα ρεύματα ώθησης που είναι χαρακτηριστικά για αυτά τα σενάρια.

Η άμεση επίθεση κεραυνού στο καλώδιο ή το δίσκο καλωδίων συνεπάγεται πολύ υψηλότερα επίπεδα ενέργειας που υπερβαίνουν το ονομαστικό του κυκλώματος προστασίας.

Για τα τμήματα PROFIBUS που εκτελούνται σε εξωτερικούς χώρους ή μεταξύ κτιρίων, θα πρέπει να τοποθετούνται ειδικοί καταστολείς υπερτασμών στα σημεία εισόδου του κτιρίου, επιπλέον της ενσωματωμένης προστασίας της κάρτας.