پردازنده ارتباطات جدید زیمنس 6GK7443-1EX30-0XE0 یا 6GK74431EX300XE0

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

چرا S7-400 به CP نیاز دارد - و CP 443-1 چه چیزی اضافه می کند

محدوده CPU S7-400، از جمله CPU 417H پرچمدار، شامل رابط های MPI و PROFIBUS DP در سطح CPU است. چیزی که شامل نمی شود یک پورت اترنت یا PROFINET است. هر اتصال اترنت از S7-400 به یک CP 443-1 در رک نیاز دارد.

CP 443-1 یک آداپتور شبکه غیرفعال نیست - یک پردازنده ارتباطی مستقل با تراشه شبکه ERTEC 400، رم و سیستم عامل خاص خود است که تمام وظایف اترنت را بدون مصرف هیچ یک از زمان پردازش CPU S7-400 انجام می دهد.

CPU که یک برنامه آبشاری PID درخواستی را اجرا می کند تحت تأثیر تبادلات چرخه ای PROFINET IO، تراکنش های TCP/IP یا درخواست های S7 PUT/GET قرار نمی گیرد. CP 443-1 همه اینها را به طور مستقل جذب می کند و نتایج را از طریق backplane S7-400 در فواصل زمانی مشخص به CPU ارائه می دهد. برای یک کنترل کننده فرآیند که 24/7 در یک برنامه کاربردی کارخانه حیاتی کار می کند، این جداسازی معماری بین کنترل فرآیند و ارتباطات شبکه یک مزیت عملیاتی واقعی است.

مشخصات کلیدی

سوئیچ 2 پورت یکپارچه - توپولوژی خط بدون سوئیچ های خارجی

دو پورت RJ45 CP 443-1 دو اتصال شبکه مستقل نیستند - آنها یک سوئیچ اترنت یکپارچه 2 پورت را تشکیل می دهند. برای نصب های PROFINET IO، این توپولوژی خط (زنجیره دایزی) را فعال می کند: کابل شبکه از درگاه RJ45 یک دستگاه به پورت بعدی بدون هیچ سوئیچ میانی در هر ایستگاه اجرا می شود. یک خط تولید بیست دستگاهی در یک مسیر کابلی واحد اجرا می شود. بدون فضای پانل مصرف شده توسط سوئیچ های میانی، بدون هزینه سخت افزار اضافی برای هر بخش.

برای تاسیسات بزرگتر که توپولوژی ستاره از طریق یک سوئیچ مدیریت مرکزی مناسب تر است، هر دو پورت RJ45 از طریق هر یک از پورت ها به ستاره متصل می شوند.

کنترلر PROFINET IO - برای برنامه CPU شفاف است

CP 443-1 تبادل چرخه ای کامل داده را با تمام دستگاه های PROFINET IO پیکربندی شده مدیریت می کند. ایستگاه‌های توزیع‌شده ET 200SP، ET 200M، ET 200MP، درایوهای دارای PROFINET و دستگاه‌های ایمنی، داده‌های پردازش را به صورت چرخه‌ای با CP 443-1 مبادله می‌کنند. CP داده های دریافتی دستگاه را در تصویر پردازش CPU S7-400 ترسیم می کند و دستورات خروجی CPU را بر روی دستگاه ها می نویسد. برنامه S7-400 آدرس‌های ورودی/خروجی PLC استاندارد را می‌خواند و می‌نویسد – بدون بلوک‌های ارتباطی، بدون شبکه‌های اولیه. پیکربندی از فایل GSDML دستگاه در STEP 7 یا TIA Portal استفاده می کند.

PROFIenergy - مدیریت آماده به کار هماهنگ

در خلال توقف‌های تولید برنامه‌ریزی‌شده، PROFIenergy به همه دستگاه‌های متصل فرمان می‌دهد تا به طور همزمان وارد حالت‌های کم مصرف تعریف‌شده شوند - Coast down رانده و فن‌های خنک کننده را غیرفعال می‌کند. ایستگاه های IO خروجی های عرضه داخلی را کاهش می دهند. موقعیت قفل دستگاه های دارای اجزای مکانیکی یک فرمان بیدار تمام دستگاه ها را در یک توالی کنترل شده به حالت آماده باش عملیاتی باز می گرداند.

این رویکرد هماهنگ از افزایش همزمان برق در زمانی که هر دستگاه به طور همزمان شروع به کار می کند، جلوگیری می کند. برای تسهیلاتی که انطباق با ISO 50001 یا مدیریت هزینه انرژی را به عنوان هزینه عملیاتی معنادار هدف قرار می دهند، PROFIenergy از طریق CP 443-1 زیرساخت در سطح کنترل کننده را برای صرفه جویی ساختاریافته انرژی فراهم می کند.

سوالات متداول

Q1: آیا می توان چندین ماژول CP 443-1 را در همان رک S7-400 نصب کرد؟

بله، حداکثر 4 ماژول CP 443-1 می توانند به عنوان کنترل کننده PROFINET IO در یک ایستگاه S7-400 (همراه با سایر محدودیت های نوع ماژول) کار کنند. هر CP به طور مستقل دستگاه های PROFINET IO اختصاص داده شده خود را مدیریت می کند. اگر یک CP 443-1 به محدودیت حجم داده های دستگاه یا ورودی/خروجی خود برسد، توزیع دستگاه ها در دو CP، بار در هر CP را کاهش می دهد و زمان چرخه به روز رسانی IO را به طور متناسب کوتاه می کند.

Q2: آیا CP 443-1 در سیستم های اضافی S7-400H کار می کند؟

بله برای ارتباط S7 (PUT/GET، اتصالات نظارتی). برای PROFINET IO در سیستم‌های H، دستگاه‌های IO با قابلیت System Redundancy S2 یا R1 اتصالات همزمان را به دو کنترلر CP 443-1 حفظ می‌کنند - یکی در رک CPU فعال و دیگری در حالت آماده به کار. هنگامی که CPU فعال از کار می افتد، دستگاه های IO ارتباط PROFINET را بدون از دست دادن داده به CP آماده به کار هدایت می کنند. همه دستگاه های IO از افزونگی PROFINET سیستم H پشتیبانی نمی کنند. از اسناد سازگاری GSDML هر دستگاه تأیید کنید.

Q3: Fast Startup چیست و چه زمانی اهمیت دارد؟

Fast Startup پارامترهای شبکه یک دستگاه IO را در فضای ذخیره سازی غیر فرار از پیش پیکربندی می کند و مراحل کشف IP استاندارد و مذاکرات توپولوژی را در هنگام روشن شدن دور می زند. زمان راه اندازی از چند ثانیه به کمتر از یک ثانیه کاهش می یابد. این موضوع در جایی که زمان راه‌اندازی مجدد دستگاه بر تولید تأثیر می‌گذارد اهمیت دارد: ایستگاه‌های مونتاژ خودرو، ماشین‌های بسته‌بندی، و برنامه‌هایی که هر گونه تأخیر پس از فعال‌سازی مجدد e-stop زمان چرخه را هزینه می‌کند. برای نصب های ثابت استاندارد که در آن چند ثانیه اضافی هنگام راه اندازی بی اهمیت است، راه اندازی استاندارد PROFINET کافی است.

Q4: عیب‌یابی وب داخلی چه اطلاعاتی را نشان می‌دهد؟

یک مرورگر وب استاندارد در شبکه کارخانه به وب سرور داخلی CP 443-1 دسترسی دارد — بدون نیاز به نصب نرم افزار. صفحه نمایش موارد زیر را پوشش می دهد: وضعیت و پیکربندی CP، تمام حالت های اتصال دستگاه IO پیکربندی شده، عیب یابی در سطح ماژول برای ایستگاه های ET 200S/ET 200M، و بافر تشخیصی CPU S7-400. مهندسان همچنین می‌توانند صفحات وب سفارشی ایجاد کنند که مقادیر داده‌های پردازش را از بلوک‌های داده CPU S7-400 نمایش می‌دهند، که می‌توانند به عنوان نمایشگرهای اپراتور اصلی بدون نصب کلاینت HMI استفاده شوند.

Q5: چه زمانی باید از UDP به جای TCP برای ارتباطات S7-400 استفاده شود؟

TCP تحویل قابل اطمینان و سفارش داده شده را با ارسال مجدد خودکار فراهم می کند - برای S7 PUT/GET، انتقال فایل FTP و هر تبادلی که هر بایت باید وارد شود، صحیح است. UDP تضمینی برای ارسال مجدد ندارد اما تأخیر کمتری را ارائه می‌کند - برای پخش داده‌های فرآیند در زمان واقعی (که در صورت از دست رفتن به‌روزرسانی بعدی بلافاصله انجام می‌شود)، همگام‌سازی زمان (NTP/SNTP) و نظرسنجی سریع SCADA که در آن به‌موقع بودن بر قطعیت تحویل بیشتر است. CP 443-1 از هر دو پشتیبانی می کند. پروتکل مناسب در هر رابطه ارتباطی در مرحله 7 انتخاب می شود.