Moduł interfejsu SIMATYCznego 6ES7360-3AA01-0AA0 6ES7 360-3AA01-0AA0 6ES736O-3AAO1-OAAO

Siemens 6ES7360-3AA01-0AA0 | SIMATIC S7-300 IM 360 — Moduł interfejsu centralnej szafy sterowniczej, K-Bus, łączy do 3 szaf rozszerzeń, 350mA, 40×125×120mm, 225g

Przegląd

Moduł Siemens 6ES7360-3AA01-0AA0 to IM 360 — moduł interfejsu centralnej szafy sterowniczej, który inicjuje konfigurację S7-300 z wieloma szafami.

Sam w sobie stanowi on wysyłającą połowę pary — odbiera magistralę S7-300 z centralnej szafy sterowniczej (CPU i zasilacz) i rozszerza ją na zewnątrz, przez kabel połączeniowy, do maksymalnie trzech szaf rozszerzeń. 

Każda szafa rozszerzeń odbiera tę rozszerzoną magistralę za pomocą własnego modułu odbiorczego IM 361, a połączony wynik stanowi system S7-300 obejmujący wiele fizycznych szaf sterowniczych jako jedną, spójną stację PLC z perspektywy CPU.

Gdy zadanie automatyzacji maszyny wymaga więcej I/O lub większej pojemności modułów funkcji specjalnych niż może zapewnić jedna szafa S7-300, rozszerzenie zaczyna się od modułu IM 360.

Instaluje się go w gnieździe modułu centralnej szafy sterowniczej — zazwyczaj w gnieździe bezpośrednio na prawo od CPU, z modułami sygnałowymi i funkcyjnymi zajmującymi pozostałe gniazda — i ustanawia połączenie danych na zewnątrz.

Z perspektywy programisty w STEP 7, moduły we wszystkich podłączonych szafach rozszerzeń pojawiają się w konfiguracji sprzętowej obok modułów centralnej szafy sterowniczej, przypisane do kolejnych adresów w tej samej przestrzeni adresowej I/O. Fizyczne oddzielenie między wieloma szafami jest przezroczyste dla programu użytkownika.

Kluczowe specyfikacje

Co oznacza „moduł nadajnika” w architekturze S7-300

W parze interfejsów wieloszafowych S7-300, moduły IM 360 i IM 361 mają zdefiniowane role, których nie można odwrócić ani zamienić.

Moduł IM 360 jest specjalnie zaprojektowany dla centralnej szafy sterowniczej — inicjuje rozszerzenie magistrali i steruje kablem połączeniowym do pierwszej szafy rozszerzeń. 

Moduł IM 361 jest przeznaczony dla szaf rozszerzeń — odbiera magistralę od modułu IM 360 (lub od poprzedniego modułu IM 361 w łańcuchu) i udostępnia ją modułom lokalnej szafy rozszerzeń.

Próba zainstalowania modułu IM 360 w szafie rozszerzeń lub modułu IM 361 w centralnej szafie sterowniczej nie zadziała — konfiguracja sprzętu w STEP 7 wymusza prawidłowe umieszczenie modułów, a fizyczne różnice w złączach zapobiegają nieprawidłowym połączeniom kablowym.

Moduły IM 360 i IM 361 są komponentami uzupełniającymi systemu, a nie zamiennymi.

Wyjście prądu magistrali modułu IM 360 wynoszące 350mA jest zauważalnie niższe niż 0,8A modułu IM 361, ponieważ centralna szafa sterownicza ma już własny moduł zasilający (PS 307) dostarczający zasilanie podstawowe — wkład 350mA modułu IM 360 uzupełnia wyjście PS.

Szafy rozszerzeń, które polegają na module IM 361 jako głównym źródle zasilania magistrali (w połączeniu z PS 307 zainstalowanym w każdej szafie rozszerzeń), wymagają wyższego wyjścia 0,8A modułu IM 361.

System IM 360/361 w kontekście

Moduły IM 360 i ich sparowane jednostki IM 361 stanowią mechanizm najbardziej zaawansowanych konfiguracji wieloszafowych S7-300 — tych, które potrzebują nie tylko dodatkowego I/O, ale także możliwości dystrybucji modułów funkcyjnych, sterowników pozycjonowania i procesorów komunikacyjnych w wielu fizycznych szafach.

Rozważmy dużą maszynę drukarską z czterema sekcjami mechanicznymi, każda w oddzielnej szafie oddalonej o kilka metrów, gdzie każda sekcja ma własne wymagania dotyczące sterowania ruchem (obsługiwane przez moduły pozycjonowania FM 351), własną dużą liczbę I/O (obsługiwaną przez moduły sygnałowe) i własne okablowanie blokad bezpieczeństwa.

Moduł IM 360 w szafie sterowniczej S7-300 głównej szafy rozszerza magistralę do trzech szaf satelitarnych, każda z modułem IM 361 i lokalnymi modułami.

Cztery moduły FM 351 w szafach satelitarnych komunikują się bezpośrednio z CPU za pośrednictwem K-Bus przechodzącego przez łańcuch IM 360 i IM 361 — zapewniając skoordynowane sterowanie ruchem wieloosiowym z pojedynczego CPU S7-300 bez konieczności stosowania oddzielnych protokołów komunikacyjnych między główną szafą a satelitami.

Jest to konfiguracja, której IM 365 (z jego prostszą architekturą bez K-Bus) nie może obsługiwać.

Para IM 360/361 jest odpowiedzią S7-300 na złożone, rozproszone, wielofunkcyjne sterowanie maszynami.

Konfiguracja i adresowanie w STEP 7

W konfiguracji sprzętu STEP 7 (HW Config), moduł IM 360 pojawia się jako komponent w szafie 0 stacji S7-300. Szafy rozszerzeń (z modułami IM 361) pojawiają się jako szafy 1, 2 i 3 w tej samej konfiguracji stacji.

Moduły zainstalowane w szafach rozszerzeń otrzymują adresy I/O w tej samej przestrzeni adresowej co moduły centralnej szafy sterowniczej — nie ma funkcjonalnej różnicy w sposobie, w jaki program użytkownika CPU uzyskuje dostęp do wejścia cyfrowego w szafie 0 w porównaniu do wejścia w szafie 3. 

Przypisanie I/O i konfiguracja szafy są definiowane w HW Config, a STEP 7 automatycznie generuje prawidłowe mapowanie adresów.

Podczas pobierania konfiguracji sprzętu, STEP 7 przesyła przypisania szaf i gniazd do CPU, które następnie skanuje wszystkie szafy i weryfikuje, czy fizycznie zainstalowane moduły odpowiadają skonfigurowanym.

Jeśli szafa jest brakująca lub moduł jest nieobecny, CPU generuje diagnostykę i oznacza dotknięte I/O jako niedostępne.

FAQ

P1: Czy moduł IM 360 wymaga zewnętrznego zasilania 24VDC, tak jak IM 361?

Nie. Moduł IM 360 jest zasilany w całości z magistrali centralnej szafy sterowniczej S7-300 — tego samego zasilania 5V DC, które zasila wszystkie inne moduły w centralnej szafie sterowniczej. Nie jest wymagane zewnętrzne zasilanie 24V DC dla samego modułu IM 360. Natomiast moduł IM 361 w każdej szafie rozszerzeń wymaga własnego zewnętrznego zasilania 24V DC.

Ta różnica odzwierciedla architektoniczną odrębność: moduł IM 360 w centralnej szafie sterowniczej ma zasilacz PS 307 dostarczający zasilanie do centralnej szafy sterowniczej, podczas gdy moduł IM 361 w szafach rozszerzeń musi zapewnić własne źródło zasilania magistrali dla modułów szafy rozszerzeń.

P2: Ile modułów IM 360 można zainstalować w jednej centralnej szafie sterowniczej S7-300?

Na jeden CPU S7-300 dozwolony jest tylko jeden moduł IM 360 — moduł IM 360 łączy jeden CPU z łańcuchem szaf rozszerzeń, a pojedynczy CPU obsługuje co najwyżej jeden taki łańcuch. Wiele stacji S7-300 (każda z własnym CPU) może mieć swój własny moduł IM 360, ale w ramach jednej stacji S7-300 (jednego CPU i powiązanych szaf) używany jest tylko jeden moduł IM 360.

Jest to zgodne z architekturą S7-300: jeden CPU zarządza wszystkimi modułami we wszystkich podłączonych szafach jako jedną spójną stacją.

P3: Czy moduły w pierwszej szafie rozszerzeń (szafa 1) mogą komunikować się z modułami w drugiej szafie rozszerzeń (szafa 2), czy tylko z CPU?

Wszelka wymiana danych między modułami w wieloszafowej stacji S7-300 przechodzi przez program użytkownika CPU.

Nie ma bezpośredniej komunikacji moduł-moduł między szafami rozszerzeń — wyjście cyfrowe w szafie 2 nie może bezpośrednio sterować wyjściem w szafie 3 bez odczytu warunku przez program CPU i zapisu wyjścia. 

Jest to zgodne ze standardową architekturą PLC: CPU wykonuje program, odczytuje wejścia ze wszystkich szaf, przetwarza logikę i zapisuje wyjścia do wszystkich szaf w każdym cyklu skanowania. Łańcuch IM 360/361 jest infrastrukturą transportu danych, a nie siecią komunikacji peer-to-peer.

P4: Jaka jest maksymalna łączna liczba modułów we wszystkich czterech szafach (centralna + 3 rozszerzenia) w konfiguracji IM 360/361?

Każda szafa S7-300 zapewnia do 8 gniazd modułowych (pozycje 1–8 w numeracji gniazd, po gniazdach CPU/PS w szafie 0). Z jedną centralną szafą sterowniczą i trzema szafami rozszerzeń: 8 + 8 + 8 + 8 = maksymalnie 32 gniazda modułowe dla modułów sygnałowych, funkcyjnych i komunikacyjnych.

Sam CPU (w szafie 0) i jeden moduł IM 360 (w szafie 0) zajmują dwie pozycje gniazd w szafie 0, zmniejszając praktyczne maksimum w szafie 0.

Każda szafa rozszerzeń wykorzystuje również jedno gniazdo dla modułu odbiorczego IM 361, zmniejszając liczbę dostępnych gniazd modułów sygnałowych w każdej szafie rozszerzeń do 7.

P5: Produkt jest wycofywany. Czy istnieją alternatywy funkcjonalne dla nowych projektów S7-300?

Dla nowych projektów maszyn wymagających rozproszonego I/O poza jedną szafą S7-300, Siemens zaleca migrację do SIMATIC S7-1500 z systemami rozproszonego I/O ET 200SP lub ET 200MP, podłączonymi przez PROFINET.

Podejście S7-1500 plus rozproszone I/O PROFINET osiąga większe fizyczne oddzielenie (do 100m między węzłami PROFINET), wyższą gęstość I/O i lepszą diagnostykę w porównaniu do podejścia wieloszafowego IM 360/361. 

Dla istniejących instalacji S7-300, w których należy utrzymać IM 360/361, moduły zapasowe są dostępne z magazynu Siemensa (o ile są dostępne) oraz na rynku wtórnym przemysłowym.