Moduł interfejsowy 6ES7151-1AA05-0AB0 6ES7 151-1AA05-0AB0 6ES7151-1AAO5-OABO

Siemens 6ES7151-1AA05-0AB0 | SIMATIC ET 200S IM 151-1 Standard — Moduł interfejsu PROFIBUS DP, RS-485, 12 Mbit/s, 244 bajty I/O, DPV0 & DPV1, 63 moduły, 9-pin Sub-D, moduł terminujący w zestawie

Przegląd

Moduł Siemens 6ES7151-1AA05-0AB0 to IM 151-1 Standard — moduł interfejsu PROFIBUS DP, który stanowi głowicę rozproszonej stacji wejść/wyjść ET 200S.

W fizycznej konfiguracji stacji ET 200S, moduł interfejsu jest pierwszym modułem po lewej stronie, za nim następuje moduł zasilania, a następnie elektroniczne moduły wejść/wyjść. Wszystko, co stacja wie o swoim masterze PROFIBUS, swoim adresie i cyklicznym przepływie danych wejść/wyjść, przechodzi przez ten pojedynczy moduł.

Oznaczenie Standard odróżnia go od wariantu High Feature (HF).

Podczas gdy HF dodaje tryb izochroniczny i rozszerzone usługi acykliczne DP V1, wersja Standard obejmuje pełne wymagania PROFIBUS DP dla zdecydowanej większości rozproszonych aplikacji wejść/wyjść: cykliczna wymiana I/O z prędkością do 12 Mbit/s, DP V1 do dostępu do parametrów online i diagnostyki, obsługa opcji dla elastycznych konfiguracji maszyn oraz bezpośrednia wymiana danych (tryb wydawcy) do udostępniania danych I/O między slave'ami w trybie peer-to-peer.

AA05 to piąta rewizja sprzętowa w linii IM 151-1 Standard, zastępująca AA00 do AA04. Każda rewizja przynosiła stopniowe ulepszenia — AA05 dodaje możliwość bezpośredniej wymiany danych (wydawca) i dostęp do danych identyfikacyjnych, rozszerzając funkcjonalność oryginalnego modułu przy jednoczesnym zachowaniu pełnej kompatybilności wstecznej.

AA05 fizycznie i funkcjonalnie zastępuje każdą wcześniejszą wariant AA w istniejącej stacji ET 200S bez zmian konfiguracji.

Kluczowe specyfikacje

PROFIBUS DP V0 i V1 — Co zapewnia każda warstwa

PROFIBUS DP V0 to warstwa cykliczna: master DP odczytuje dane wyjściowe dla tego slave'a z jego obrazu wyjściowego i zapisuje je do stacji ET 200S; stacja odczytuje swoje aktualne dane wejściowe i wysyła je z powrotem do mastera.

Ta wymiana odbywa się w każdym cyklu magistrali — automatycznie, ciągle, bez żadnych jawnych instrukcji programu. 

Dane I/O pojawiają się w obszarach obrazu wejściowego (PII) i wyjściowego (PIQ) mastera pod adresami przypisanymi podczas konfiguracji sprzętu.

DP V1 rozszerza to o usługi acykliczne. Gdy stacja ET 200S działa w trybie DPV1 pod kontrolą mastera SIMATIC S7, master DP może odczytywać rekordy danych z poszczególnych modułów ET 200S (DS_READ) i zapisywać do nich dane parametrów (DS_WRITE) podczas pracy na żywo — bez przerywania cyklicznej wymiany I/O.

Jest to podstawa do modyfikacji online parametrów skalowania modułów analogowych, jednostek inżynieryjnych modułów temperatury i dowolnych parametrów modułu, które można zaktualizować bez wyłączania stacji.

Maksymalna długość parametru wynosząca 240 bajtów na slot w trybie DPV1 mieści struktury parametrów nawet najbardziej złożonych modułów elektronicznych ET 200S, w tym sterowników silników z pełną parametryzacją i modułów funkcyjnych z rozszerzonymi danymi konfiguracyjnymi.

Bezpośrednia wymiana danych — Tryb wydawcy

Bezpośrednia wymiana danych pozwala tej stacji ET 200S na jednoczesne publikowanie swoich danych wejściowych do wielu masterów DP i slave'ów DP na tym samym segmencie PROFIBUS.

W trybie wydawcy stacja udostępnia swoje dane I/O na magistrali w zdefiniowanym punkcie cyklu magistrali mastera DP, a inne urządzenia (skonfigurowane jako subskrybenci) mogą odczytywać te dane bezpośrednio, bez przekierowywania ich przez program mastera.

Ta zdolność do ruchu krzyżowego ma praktyczną wartość w systemach przenośników i transferowych, gdzie wiele kontrolerów ruchu udostępnia dane pozycyjne lub czujnikowe — zamiast przekierowywać wszystkie dane przez centralnego mastera i redystrybuować je, stacja źródłowa publikuje bezpośrednio do konsumentów.

Wynikiem jest zmniejszone obciążenie procesora mastera i szybsze efektywne czasy aktualizacji dla stacji subskrybentów.

Obsługa opcji — Elastyczne konfiguracje stacji

Gdy obsługa opcji jest włączona w zestawie parametrów STEP 7 stacji ET 200S, master DP toleruje sloty modułów zajęte przez moduły RESERVE zamiast skonfigurowanych modułów elektronicznych — bez generowania błędu diagnostycznego.

Ta funkcja jest wykorzystywana w projektach maszyn, gdzie ten sam podstawowy sprzęt maszynowy obsługuje wiele wariantów produktu: opcjonalny moduł pomiarowy może być zainstalowany dla wariantów wyższej klasy i zastąpiony modułem RESERVE dla wariantów podstawowych, bez konieczności oddzielnej konfiguracji sprzętu dla każdego wariantu.

Bez obsługi opcji, master DP sprawdza każdy skonfigurowany slot w stosunku do fizycznej stacji podczas uruchamiania; każde niedopasowanie uniemożliwia stacji przejście w tryb RUN.

Z nią stacja uruchamia się normalnie, niezależnie od tego, które moduły opcjonalne są obecne, a program wykrywa zainstalowaną konfigurację poprzez bajt statusu każdego slotu.

FAQ

P1: AA05 został zastąpiony przez AA06. Czy są one bezpośrednio wymienne w istniejącej stacji?

Tak, AA06 jest bezpośrednim zamiennikiem sprzętowym dla AA05. Wymiary fizyczne, geometria montażu, złącze PROFIBUS i zachowanie funkcjonalne są identyczne.

AA06 wprowadził drobne ulepszenia oprogramowania układowego i sprzętowe, ale zmiana jest przejrzysta dla konfiguracji sprzętu mastera DP i projektu STEP 7 — nie jest wymagana ponowna konfiguracja przy zamianie AA06 na uszkodzony AA05.

P2: Jak ustawia się adres stacji PROFIBUS na IM 151-1 Standard?

Adres PROFIBUS ustawia się za pomocą obrotowego selektora adresów dostępnego z przedniej części modułu — zazwyczaj za pomocą małego śrubokręta.

Selektor ustawia adres stacji od 1 do 125 w sprzęcie.

Adres musi odpowiadać wartości przypisanej temu slave'owi w konfiguracji sprzętu mastera DP w STEP 7. 

Niedopasowanie zapala diodę BF i uniemożliwia stacji udział w cyklu magistrali PROFIBUS do czasu poprawienia.

P3: Jaka jest maksymalna długość kabla między tym modułem a masterem PROFIBUS DP?

Maksymalna długość kabla PROFIBUS zależy od skonfigurowanej szybkości transmisji.

Przy 12 Mbit/s maksymalna długość segmentu wynosi 100m; przy 1.5 Mbit/s rozciąga się do 200m; przy 187.5kbps osiąga 1000m; przy 9.6kbps maksimum wynosi 1200m. 

Są to długości segmentów — z repeaterami można osiągnąć dłuższe całkowite przebiegi magistrali. Wymagany jest standardowy kabel Siemens PROFIBUS (6XV1830-0EH10 lub odpowiednik) z odpowiednim ekranowaniem i terminacją na każdym końcu każdego segmentu.

P4: Czy można zaktualizować oprogramowanie układowe na IM 151-1 AA05 i jak?

Aktualizacje oprogramowania układowego są wykonywane przez PROFIBUS DP za pomocą funkcji aktualizacji oprogramowania układowego STEP 7. Plik aktualizacji (format *.UPD) jest dystrybuowany przez Siemens przez portal wsparcia przemysłowego. Podczas aktualizacji master DP pobiera obraz oprogramowania układowego do modułu interfejsu przez aktywne połączenie PROFIBUS; moduł stosuje aktualizację i restartuje.

Nie jest wymagany żaden dodatkowy sprzęt. 

Należy pamiętać, że aktualizacje oprogramowania układowego dla generacji AA05 mogą mieć ograniczenia w porównaniu do AA06, a dokumentację Siemens dla konkretnej wersji oprogramowania układowego należy zweryfikować przed przystąpieniem do pracy.

P5: Co to jest bezpośrednia wymiana danych (wydawca) i jakie dane modułu ET 200S można publikować?

W trybie wydawcy IM 151-1 AA05 umieszcza swoje dane wejściowe na magistrali PROFIBUS w zdefiniowanym slocie w cyklu DP, niezależnie od normalnej wymiany master-slave.

Inne slave'y DP na tym samym segmencie — skonfigurowane jako subskrybenci — odczytują te dane bezpośrednio. 

Publikowane dane to kompletny obszar wejściowy 244 bajtów stacji ET 200S.

Wszelkie dane pojawiające się w obrazie wejściowym procesu stacji — wejścia cyfrowe, pomiary analogowe, sprzężenie zwrotne sterowników silników — są zawarte w publikowanych danych i dostępne dla subskrybentów bez udziału programu mastera.