Moduł Komunikacyjny 7KM9300-0AB00-0AA0 7KM9 300-0AB00-0AA0 7KM93OO-OABOO-OAAO

Siemens 7KM9300-0AB00-0AA0 | Moduł rozszerzeń SENTRON PAC PROFIBUS DP — Moduł plug-in do mierników energii 7KM PAC3200 / PAC4200, 9-pin Sub-D, izolacja 500V, IP20, 63×43×22mm

Przegląd

Moduł Siemens 7KM9300-0AB00-0AA0 to moduł rozszerzeń PROFIBUS DP dla mierników energii Siemens SENTRON PAC — w szczególności urządzeń pomiarowych 7KM PAC3200 i PAC4200. Przekształca on samodzielny miernik energii w w pełni sieciowy moduł podrzędny PROFIBUS DP, udostępniając wszystkie mierzone parametry miernika — napięcie, prąd, moc, energię, współczynnik mocy, częstotliwość, harmoniczne — każdemu głównemu urządzeniu PROFIBUS DP w sieci zakładowej.

Podstawowa propozycja wartości jest prosta: mierniki energii umieszczone w rozdzielnicach, przedziałach aparatury modułowej i centrach sterowania silnikami zbierają cenne dane elektryczne. Dane te są użyteczne tylko wtedy, gdy mogą dotrzeć do systemu sterowania, oprogramowania do zarządzania energią lub platformy SCADA, która na nich działa.

Bez interfejsu komunikacyjnego miernik wyświetla swoje odczyty lokalnie na własnym wyświetlaczu — czytelne tylko dla osoby stojącej przed panelem. Po zainstalowaniu modułu PROFIBUS DP wszystkie mierzone wielkości przepływają w sposób ciągły przez sieć PROFIBUS zakładu do miejsca, gdzie są potrzebne.

Moduł instaluje się jako moduł plug-in bezpośrednio w gnieździe rozszerzeń PAC3200 lub PAC4200 — bez dodatkowego miejsca montażowego, bez oddzielnego zasilania, bez zewnętrznego okablowania między modułem a miernikiem.

Architektura rozszerzeń PAC3200 została zaprojektowana z myślą o tej modułowości: pojedyncze gniazdo akceptuje moduł PROFIBUS DP, PROFINET, Modbus RTU lub RS485, co pozwala na wykorzystanie tego samego sprzętu miernika do różnych architektur komunikacyjnych poprzez wymianę modułu plug-in.

Kluczowe specyfikacje

Cyfrowa wymiana danych — co jest przesyłane przez PROFIBUS

Protokół PROFIBUS DP działa w cyklicznym modelu ankietowania master-slave: master DP (zazwyczaj CPU Siemens S7-300 lub S7-400, lub dowolny kontroler master PROFIBUS DP) wysyła żądanie do modułu PROFIBUS PAC3200 w każdym cyklu magistrali, a moduł odpowiada aktualnie zmierzonymi danymi.

Poprzez plik konfiguracyjny GSDML załadowany do konfiguracji sprzętowej mastera PROFIBUS, inżynier wybiera, które wielkości mierzone z PAC3200 są zawarte w ramce danych cyklicznych.

PAC3200 mierzy kompleksowy zestaw parametrów jakości energii — napięcia trójfazowe (L-L i L-N), prądy trójfazowe, moc czynną, bierną i pozorną trójfazową, współczynniki mocy trójfazowej, częstotliwość, całkowitą energię czynną i bierną (import i eksport dla pomiarów w czterech ćwiartkach), zawartość harmonicznych i wartości zapotrzebowania.

Nie wszystkie z nich muszą znajdować się w każdym komunikacie PROFIBUS — konfiguracja GSDML pozwala na wybór tylko tego, co system sterowania faktycznie potrzebuje, optymalizując wykorzystanie cyklu magistrali.

Praktyczną korzyścią tej selektywnej konfiguracji jest efektywność przepustowości: sieć PROFIBUS obsługująca wiele mierników PAC3200 (każdy z własnym modułem PROFIBUS) nie musi przesyłać pełnego zestawu danych miernika z każdego węzła w każdym cyklu — przesyłane są tylko wielkości aktywnie wykorzystywane przez system sterowania, pozostawiając pojemność magistrali dla innych urządzeń.

Dane acykliczne — dostęp DPV1 do pełnego zestawu parametrów

Oprócz kanału cyklicznego, 7KM9300-0AB00-0AA0 obsługuje acykliczną wymianę danych przez PROFIBUS DPV1 — rozszerzony protokół PROFIBUS DP, który pozwala na odczyt i zapis rekordów danych poza cyklicznym skanowaniem. DPV1 jest używany do:

Dostęp do konfiguracji: Odczyt i zapis parametrów konfiguracyjnych PAC3200 (przekładnie prądowe, przekładnie napięciowe, konfiguracja systemu pomiarowego, limity alarmowe) z mastera PROFIBUS bez fizycznego dostępu do panelu przedniego miernika.

Rozszerzone dane pomiarowe: Odczyt wielkości mierzonych, które nie są uwzględnione w kanale cyklicznym — historyczne wartości energii, rozszerzone dane harmonicznych lub parametry rzadziej potrzebne — na żądanie, a nie w każdym cyklu magistrali.

Dane diagnostyczne: Kanał DPV1 przesyła informacje diagnostyczne urządzenia — stan modułu, flagi błędów komunikacji i wyniki autotestów — które dostarczają masterowi PROFIBUS szczegółowego monitorowania stanu miernika energii bez przerywania normalnego cyklu pomiarowego.

FAQ

P1: Czy moduł 7KM9300-0AB00-0AA0 może być używany z wejściami i wyjściami cyfrowymi PAC4200 przez PROFIBUS?

Tak. Gdy moduł PROFIBUS DP jest zainstalowany w PAC4200 (który zawiera wbudowane wejścia i wyjścia cyfrowe), stan I/O tych wejść i wyjść jest dostępny przez kanał cykliczny PROFIBUS i przez DPV1.

Bajty sterujące w kanale cyklicznym pozwalają masterowi PROFIBUS na sterowanie wyjściami cyfrowymi PAC4200 — na przykład, wyzwalanie wyjścia impulsowego lub przełączanie przekaźnika sterującego — podczas gdy stan wejść i wszystkie mierzone wielkości są odczytywane z powrotem w tej samej ramce cyklicznej.

P2: Ile mierników 7KM PAC3200 z modułami PROFIBUS można podłączyć do jednego segmentu PROFIBUS DP?

Standardowy segment PROFIBUS DP obsługuje do 32 stacji (węzłów) bez repeatera. Z repeaterami dostępnych jest do 126 adresów slave w sieci PROFIBUS DP. Każdy PAC3200 z modułem PROFIBUS zajmuje jeden adres slave.

W praktyce liczba mierników w jednym segmencie jest ograniczona wymaganym czasem cyklu magistrali — im więcej slave i im więcej danych na slave, tym dłuższy jest każdy pełny cykl skanowania przy skonfigurowanej prędkości magistrali (zazwyczaj 1,5 Mbit/s dla sieci z mieszanymi urządzeniami).

P3: Jaki plik GSD jest wymagany do konfiguracji modułu PROFIBUS PAC3200 w STEP 7?

Moduł PROFIBUS DP wymaga pliku GSD dostarczonego przez firmę Siemens dla serii 7KM PAC. Plik GSD definiuje format danych modułu, opcje danych cyklicznych (które wielkości mierzone można wybrać) i możliwości diagnostyczne.

Plik jest pobierany z Siemens Industry Online Support i importowany do katalogu sprzętu STEP 7, po czym PAC3200 z modułem PROFIBUS pojawia się jako konfigurowalny slave PROFIBUS DP w interfejsie HW Config.

Plik GSDML obsługuje indywidualny wybór wielkości mierzonych dla kanału cyklicznego w celu optymalizacji wykorzystania przepustowości magistrali.

P4: Czy wersja -0AB00-0AA0 jest bezpośrednio wymienna z modułem następcy -0AB01-0AA0?

Wersja -0AB01-0AA0 jest następcą wersji -0AB00-0AA0, rozszerzając kompatybilność o dodatkowe urządzenia (PAC3220, 3VA COM100/800) poza PAC3200/PAC4200. Z perspektywy sieci PROFIBUS oba moduły działają jako slave PROFIBUS DP z tym samym interfejsem danych.

Fizycznie oba moduły instalują się w tym samym gnieździe rozszerzeń PAC. Jednak konfiguracja GSD/GSDML może się różnić między rewizjami, a konfiguracja sprzętu w STEP 7 / TIA Portal powinna być zweryfikowana przy zamianie jednego na drugi w istniejącym projekcie.

P5: Czy moduł PROFIBUS i wbudowany wyświetlacz PAC3200 mogą działać jednocześnie?

Tak. Moduł PROFIBUS DP oraz lokalny wyświetlacz i klawiatura panelu przedniego PAC3200 działają niezależnie i jednocześnie.

Podczas gdy dane pomiarowe są przesyłane przez PROFIBUS w czasie rzeczywistym, lokalny wyświetlacz miernika nadal pokazuje normalne ekrany pomiarowe — napięcie, prąd, moc, energię — a przyciski panelu przedniego pozostają funkcjonalne do lokalnych zmian parametrów.

Instalacja modułu PROFIBUS nie wyłącza ani nie modyfikuje żadnych lokalnych możliwości operacyjnych PAC3200.