وحدة الواجهة 6ES7151-3AA23-0AB0 6ES7 151-3AA23-0AB0 6ES7151-3AA23-OABO

 سيمنز 6ES7151-3AA23-0AB0 SIMATIC ET 200S IM 151-3 PN ST PROFINET وحدة واجهة، 100 ميجابيت/ثانية، 2×RJ45، IRT 250μs، جهاز مشترك، إضافة الوسائط، 63 وحدة

نظرة عامة

الـسيمنز 6ES7151-3AA23-0AB0هو IM 151-3 PN ST الموديل الواجهة PROFINET IO الذي يحول محطة إدخال / إخراج ET 200S الموزعة إلى جهاز PROFINET IO.

في بنية ET 200S ، تعد وحدة الواجهة بوابة الشبكة للمحطة: فهي تحتوي على اسم الجهاز وعنوان IP المخصص من قبل وحدة تحكم PROFINET IO أثناء التشغيل ،يدير تبادل البيانات الدوري بين جهاز التحكم وجميع الوحدات الإلكترونية المتصلة، وتحول إطارات بيانات PROFINET إلى تنسيق حافلة ET 200S الخلفية التي تقرأها وحدات إدخال وإخراج المحطة وتكتبها.

يُميز تسمية "ST" (المعيار) هذه الوحدة عن متغير "HF" (الميزة العالية). تدعم إصدار ST الاتصالات PROFINET مع قدرة IRTوالتي تمكن من تحديد، تبادل البيانات الخالي من القلق في أوقات التحديث قصيرة مثل 250μs.

This puts the IM 151-3 PN ST firmly in the territory of motion control and high-speed machine applications where the PROFINET IO update cycle must be tightly synchronised with the machine's mechanical cycle.

المفتاح المدمج الذي يحتوي على منفذين هو ما يجعل طوبولوجيا خط PROFINET عملية في الميدان.

بدلا من تشغيل كابل منفصل من مفتاح اللوحة إلى كل محطة ET 200S، the network cable daisy-chains from one station's RJ45 port to the next — the switch inside the IM 151-3 PN ST passes network traffic through from upstream to downstream without requiring an external switch at each station.

خط إنتاج مكون من عشرين محطة يمكن أن يعمل على مسار كابل واحد PROFINET ، مع كل محطة متصلة بالمحطة التالية.

المواصفات الرئيسية

الاتصالات الاصطناعية في الوقت الفعلي

تقدم PROFINET ثلاث فئات اتصال: TCP / IP القياسية ، RT (في الوقت الحقيقي) ، و IRT (Isochronous Real-Time).

IM 151-3 PN ST يدعم IRT أعلى فئة،محجوزة للتطبيقات التي يجب فيها مزامنة دورة تحديث الإدخال / الإخراج بدقة إلى حدث خارجي (عادة دورة تداخل جهاز تحكم الحركة أو وقت دورة الآلة الميكانيكية).

في عملية IRT ، يتم تخصيص عرض النطاق الترددي المحجوز داخل دورة إرسال PROFINET حصراً لبيانات IRT.

يتم حماية هذا النطاق الترددي المحجوز من التداخلات من حركة المرور الأخرى في الشبكة حتى الاتصالات المتعددة في الخلفية لا يمكن أن تؤخر أو تعطل نقل البيانات IRT.

النتيجة هي وقت تحديث محدد مضمون مع ارتعاش في ميكرو ثانية بدلا من الميللي ثانية، والتي هي متطلبات التحكم في الحركة القائمة على بروفينيت، والتحركات متعددة المحاور المنسقة,وأنظمة التفتيش عالية السرعة

يمثل وقت التحديث الأدنى لـ 250μs من IM 151-3 PN ST أقصر دورة IRT ممكنة يمكن تحقيقها مع هذه الوحدة.

تتطلب أوقات التحديث الأسرع متغير HF (الميزة العالية).

جهاز مشترك محطة ET 200S واحدة، ومراقبين

الجهاز المشترك هو ميزة PROFINET التي تسمح بمحطة IM 151-3 PN ST واحدة للوصول إليها بواسطة اثنين من أجهزة التحكم PROFINET IO المنفصلة في وقت واحد.

يتم تعيين كل وحدة تحكم لمجموعة فرعية خاصة بها من وحدات المحطة. يقرأ ويكتب وحدة تحكم A إلى الوحدات 1 4 ، ويقرأ ويكتب وحدة تحكم B إلى الوحدات 5 8 ، على سبيل المثال.كل وحدة تحكم ترى مجموعتها الفرعية فقط، و IM 151-3 PN ST يدير تقسيم البيانات بشكل شفاف.

تستخدم هذه القدرة في هندسات الآلات حيث يشارك جهاز التحكم الأمني وجهاز التحكم القياسي نفس أجهزة الإدخال / الإخراج الموزعة,والتحكم القياسي يصل إلى وحدات الإدخال/الإخراج القياسية، كلاهما داخل محطة ET 200S واحدة.

إنه يزيل الحاجة إلى محطة ET 200S منفصلة مادياً ثانية لـ I / O الأمنية ، مما يوفر تكلفة الأجهزة ومساحة اللوحة.

ملاحظة: لا يتوفر الجهاز المشترك مع خيار IRT "المرونة العالية".

إضافية الوسائط حماية الطوبولوجية الحلقة

يدعم IM 151-3 PN ST بروتوكول إزالة الوسائط PROFINET (MRP) ، والذي يمكّن محطة ET 200S من المشاركة في شبكة PROFINET ذات الطوبولوجيا الحلقة. في تكوين حلقة،كابلات الشبكة تشكل حلقة مغلقة من خلال جميع الأجهزة، مع مدير إضافية الوسائط المخصص (عادة ما تكون وحدة المعالجة المركزية S7-300 أو S7-400) مراقبة سلامة الحلقة.

إذا تم كسر قطعة من الكابلات، فإن MRP يعيد تشكيل الحلقة لتوجيه حركة المرور عبر المسار البديل خلال وقت التبديل القياسي 200 ميس،القضاء على نقطة الفشل الوحيدة التي تمثلها توبولوجيا الخط.

في بيئات الإنتاج التي يكون فيها تلف كابلات الشبكة خطرًا حقيقيًا ‬ بيئات ورشة التصنيع مع أجهزة رفع الشوكة ، وعلب الكابلات الخاضعة للهزات ،أو المنشآت في الهواء الطلق مع التعرض للظروف الجوية ‬ زيادة الوسائط من خلال طوبولوجيا الحلقات تقلل بشكل كبير من احتمال وجود خطأ في الشبكة يسبب توقف الجهاز.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هو الفرق بين IM 151-3 PN ST و IM 151-3 PN HF؟

نسخة ST (القياسية) تدعم IRT مع وقت تحديث أدنى 250μs.نسخة HF (الميزة العالية) تقلل من الحد الأدنى لدورة IRT إلى 125μs وتدعم ميزات إضافية بما في ذلك ملف الاتصال الآمن ضد الفشل PROFIsafe لدمج وحدات F مباشرة.

إذا لم يتطلب التطبيق دورات IRT أقل من 250μs أو دعم PROFIsafe المباشر من خلال وحدة الواجهة ، فإن ST هو الخيار الصحيح والأكثر فعالية من حيث التكلفة.

السؤال 2: هل يمكن لجهاز IM 151-3 PN ST أن يحل محل محطة PROFIBUS IM 151-1 القديمة في محطة ET 200S الحالية؟

أجهزة محطة ET 200S المادية (وحدات الطرف ، وحدات إلكترونية) متوافقة مع كل من وحدات واجهة PN و DP.

استبدال IM 151-1 (PROFIBUS) بـ IM 151-3 (PROFINET) يتطلب: إعادة تكوين اتصال الشبكة للمحطة من PROFIBUS إلى PROFINET في تكوين الأجهزة للمتحكم ،تعيين اسم جهاز PROFINET للمصرف الإداري الجديد، والتحقق من أن مشروع وحدة تحكم PROFINET يشمل محطة ET 200S في تكوين شبكة PROFINET.

الوحدات الإلكترونية و سلك الميدان لا يتغير

السؤال 3: كيف يتم تعيين اسم الجهاز إلى IM 151-3 PN ST؟

The PROFINET IO controller assigns the device name during commissioning — either automatically using Siemens's Topology detection (via LLDP data) or manually through the STEP 7 / TIA Portal "Assign device name" function.

بمجرد تعيينها ، يتم تخزين الاسم في مشروع جهاز التحكم وعلى جهاز IM 151-3 PN ST نفسه (محمّل على بطاقة ذاكرة SIMATIC Micro إذا كانت موجودة).

تمكن ميزة بدء التشغيل ذات الأولوية المحطة من إقامة الاتصال بشكل أسرع بعد دورة الطاقة عن طريق الاحتفاظ باسم الجهاز دون الحاجة إلى تسلسل إعادة اكتشاف كامل.

السؤال 4: المحطة تدعم 63 وحدة. هل لدى ET 200S ميزانية حالية للحافلة الخلفية تحد من ذلك؟

نعم، ميزانية الطاقة لمحطة ET 200S تحددها وحدات الطاقة المثبتة (نوع PM-E، PM-D) ، وكل وحدة إلكترونية تستقطب التيار من الحافلة الخلفية عند الجهد المسموح به.

يتم تقييد عدد الوحدات التي يمكن تركيبها فعليًا بواسطة: (أ) إجمالي التيار الخلفي المتاح من وحدات الطاقة المثبتة ، (ب) الحد الأقصى لعرض المحطة 2 متر ،و (ج) الحد الأقصى لـ 63 وحدة.

نادرا ما تصل التكوينات العملية إلى 63 وحدة قبل الوصول أولاً إلى الميزانية الحالية للصفحة الخلفية أو الحد الأقصى لعرض المحطة.يجب أن يتضمن تصميم المحطة حساب الميزانية الحالية للخلفية مقابل جميع التصنيفات الحالية للوحدة المثبتة.

السؤال 5: هل يدعم IM 151-3 PN ST التبادل الساخن للوحدات الإلكترونية ET 200S أثناء التشغيل؟

-أجل. One of the ET 200S system's core design features is the ability to remove and insert electronic modules while the station is powered and communicating — this is enabled by the two-part architecture of terminal module (which remains) and electronic module (which can be swapped).

إن IM 151-3 PN ST يولد انقطاعات إدخال / إزالة الوحدة التي تبلغ جهاز تحكم PROFINET IO عند حدوث تغيير في الوحدة.

يمكن لبرنامج مستخدم جهاز التحكم الاستجابة لهذه الانقطاعات لتنفيذ استجابة خاضعة للسيطرة على سبيل المثال، واستبدال قيمة مخرج افتراضية آمنة في حين غياب وحدة.