CP 343-1 Advanced Siemens

Область применения

CP 343-1 Advanced используется для подключения систем автоматизации S7-300 к сетям Ethernet и PROFINET. Он оснащен встроенным микропроцессором, обеспечивает автономное управление обменом данными через PROFINET, Ethernet, Internet и Intranet, разгружает центральный процессор от обслуживания коммуникационных задач.

С помощью CP 343-1 Advanced может выполняться обмен данными между S7-300 и:

• компьютерами/ программаторами;
• приборами и системами человеко-машинного интерфейса; 
• другими системами автоматизации SIMATIC S7/ WinAC; 
• программируемыми контроллерами SIMATIC S5; 
• контроллерами или приборами ввода-вывода PROFINET IO; 
• технологическими компонентами PROFINET CBA; 
• сетевыми станциями, поддерживающими IT технологии.

Управление файловой системой CP 343-1 Advanced выполняет центральный процессор контроллера. Файловая система CP 343-1 Advanced используется для накопления данных, хранения HTML страниц и JAVA-Applets. Кроме того, файловая система позволяет сохранять текстовую информацию, выводимую по запросу на HTML страницу. Например, технические описания, тексты подсказок оператору и т.д.

Обзор

• Коммуникационный процессор для подключения SIMATIC S7-300/ SINUMERIK 840D powerline к Industrial Ethernet и PROFINET:
  • комбинированный режим работы с одновременной поддержкой транспортных протоколов ISO, TCP и UDP;
  • настраиваемый набор функций контроля активности соединений.
• Два независимых коммуникационных интерфейса:
  • интерфейс гигабитного Ethernet: гнездо RJ45, 10/ 100/ 1000 Мбит/с, дуплексный/ полудуплексный режим работы, автоматическая настройка на скорость обмена данными в сети, автоматическая кроссировка подключаемого кабеля; 
  • интерфейс PROFINET: два гнезда RJ45, 10/ 100 Мбит/с, дуплексный/ полудуплексный режим работы, автоматическая настройка на скорость обмена данными в сети, автоматическая кроссировка подключаемых кабелей, встроенный 2-канальный коммутатор Industrial Ethernet реального масштаба времени с поддержкой режимов RT и IRT.
• Коммуникационные функции для обоих интерфейсов:
  • открытый обмен данными через Industrial Ethernet на основе транспортных протоколов ISO, TCP и UDP с поддержкой широковещетельных сообщений на основе UDP и роутинга между обоими интерфейсами;
  • PG/OP функции связи с поддержкой процедур S7 роутинга; 
  • S7 функции связи (клиент, сервер, мультиплексирование) с поддержкой роутинга между обоими интерфейсами; 
  • IT коммуникации:
    HTTP функции связи с поддержкой доступа к данным с помощью Web браузера,
    функции FTP клиента с программно-управляемым обменом данными,
    доступ к блокам данных через FTP сервер,
    управление данными собственной файловой системы через FTP, E-mail
• Коммуникационные функции интерфейса PROFINET:
  • контроллер или прибор ввода-вывода PROFINET IO с поддержкой режимов RT и IRT, параллельная поддержка функций IRT контроллера и RT прибора или RT контроллера и IRT прибора;
  • PROFINET CBA; 
  • установка IP адресов через DHCP с использованием инструментальных средств компьютера или из программы пользователя.
• Конфигурирование с помощью NCM S7 для Industrial Ethernet, встроенного в STEP 7. 
• Защита доступа с помощью конфигурируемого списка разрешенных IP адресов. 
• Сохранение параметров настройки и файловой системы IT функций в съемном модуле памяти C-PLUG, обеспечение возможности замены коммуникационного процессора без повторного конфигурирования системы связи.
• Расширенные диагностические функции для всех модулей в монтажной стойке. 
• Интеграция в системы управления сетью на основе SNMP MIB-II.

Дизайн

CP 343-1 Advanced характеризуется следующими показателями:

• Прочный пластиковый корпус шириной 80 мм:
  • светодиоды индикации состояний и наличия ошибок; 
  • гнездо RJ45 для подключения к Industrial Ethernet;
  • два гнезда RJ45 для подключения к PROFINET;
  • 2-полюсный съемный терминальный блок для подключения цепи питания напряжением =24 В.
• CP 343-1 монтируется на стандартную профильную шину S7-300 и подключается к внутренней шине контроллера через включенный в комплект поставки шинный соединитель.
• Работа с естественным охлаждением без использования буферной батареи.
• Установка на любое посадочное место базового блока или стоек расширения, подключенных к базовому блоку через интерфейсные модули IM 360/ 361.
• Замена модуля без повторного конфигурирования системы связи.
• C-PLUG (модуль конфигурации) включается в комплект поставки как сменный носитель (может работать без C-PLUG). Слот для установки модуля C-PLUG расположен на тыльной части корпуса коммуникационного процессора.

Функции

СР 343-1 Advanced оснащен встроенным микропроцессором и обеспечивает независимое управление обменом данными чере свои коммуникационные интерфейсы. Он поставляется с предварительно установленным MAC адресом, что позволяет производить его включение в работу непосредственно через сеть.

Для мониторинга соединений CP 343-1 Advanced позволяет выполнять настройку времени контроля активности TCP соединений со всеми активными и пассивными партнерами по связи.

Для синхронизации часов центрального процессора с точностью ±1 с CP 343-1 Advanced способен использовать протокол NTP или процедуры SIMATIC.

При работе в комбинированном режиме коммуникационный процессор обеспечивает одновременную поддержку нескольких транспортных протоколов и перечисленных ниже коммуникационных функций:

PG/OP функции связи

PG/OP коммуникации позволяют выполнять дистанционное программирование всех S7 станций, подключенных к сети.

• S7 роутинг;
  обеспечивает поддержку межсетевого обмена данными и позволяет выполнять дистанционное программирование и диагностику всех станций S7 во всех связанных с Ethernet и PROFINET сетях.

Для организации обмена данными между S7-300 (сервер и клиент) и программируемыми контроллерами S7-200/ S7-300/ S7-400/ WinAC,  приборами и системами человеко-машинного интерфейса, а также с компьютерами (CP1613 A2/ CP 1623 с S7-1613 или SOFTNET-S7).

Открытый обмен данными через Industrial Ethernet 

Базируется на использовании 4-го транспортного уровня передачи данных с использованием функций SEND/ RECEIVE. Позволяет передавать по одному запросу до 8 Кбайт данных. Для обмена данными могут использоваться:

• транспортные соединения ISO;
• транспортные соединения TCP:
  • с поддержкой процедур RFC 1006 или
  • без поддержки процедур RFC 1006;
• транспортные соединения UDP:
  • с поддержкой широковещательных сообщений.

Открытый обмен данными находит применение для организации связи между S7-300 и программируемыми контроллерами SIMATIC S5/ S7-300/ S7-400/ WinAC, а также компьютерами.

Необходимые функциональные включены в комплект поставки NCM S7 для Industrial Ethernet. Для управления обменом данными эти блоки должны быть включены в S7 программу пользователя.

Поддержка функций FETCH/WRITE позволяет осуществлять прямой доступ к данным центрального процессора SIMATICS5 (например, через СР1430). Это позволяет продолжать эксплуатацию существующих систем человеко-машинного интерфейса.

Открытый обмен данными через конфигурируемые цепи Industrial Ethernet на основе транспортного протокола UDP позволяет выполнять прием и передачу широковещательных сообщений.

Связь через PROFINET

В зависимости от вариантов настройки CP 343-1 Advanced способен выполнять функции контроллера или прибора ввода-вывода PROFINET IO, использоваться для обмена данными в системах PROFINET CBA.

• Контроллер ввода-вывода PROFINET IO 
  обслуживание системы распределенного ввода-вывода на основе PROFINET с поддержкой обмена данными с приборами ввода-вывода в режиме RT (реальный масштаб времени) или IRT (реальный масштаб времени с тактовой синхронизацией).
• Прибор ввода-вывода PROFINET IO 
  обмен данными с контроллером ввода-вывода PROFINET IO в режиме RT или IRT. 
• PROFINET CBA 
  обмен данными между технологическими модулями систем PROFINET CBA. Находит преимущественное применение в приложениях, не критичных к времени передачи данных. Позволяет выполнять обмен данными в реальном масштабе времени. Использует синхронные и асинхронные варианты обмена данными.

IT Функции

• IP роутинг
  поддержка обмена данными между двумя встроенными интерфейсами на основе конфигурируемого списка IP адресов. 
• Web сервер 
  30 Мбайт для хранения файловой системы и формирования HTML страниц, просматриваемых с помощью стандартного Web браузера. 
• Стандартные диагностические страницы
  для быстрой диагностики контроллера без использования дополнительных инструментальных средств.
• Электронная почта 
  поддержка функций e-mail клиента, отправка авторизованных электронных сообщений непосредственно из программы пользователя. В сообщения могут включаться значения S7 переменных. 
• Обмен данными через FTP
  открытый протокол обмена файлами, поддерживаемый большинством существующих операционных систем.
• RAM емкостью 30 Мбайт 
  для промежуточного хранения динамически изменяющихся данных.

Диагностика

Для диагностики коммуникационного процессора CP 343-1 Advanced могут использоваться инструментальные средства STEP 7 или обычный Web браузер. Набор поддерживаемых диагностических функций позволяет:

• получать информацию о текущих состояниях коммуникационного процессора;
• выполнять диагностику подчиненных приборов ввода-вывода PROFINET IO;
• выполнять широкий набор диагностических и статистических функций;
• выполнять диагностику соединений;
• получать статистические данные о работе LAN;
• производить считывание содержимого буфера диагностических сообщений;
• выполнять Web диагностику с поддержкой ограниченного набора функций. 

Диагностика во время работы: 

• считывание состояний коммуникационных соединений с помощью функционального блока;
• использование SNMP для считывания объектов MIB-2 для диагностики и управления сетью;
• Web диагностика с получением доступа ко всей диагностической информации, содержимому буфера диагностических сообщений центрального и коммуникационного процессора с отображением информации в текстовом формате. 

Безопасность

Путем заполнения списка разрешенных IP адресов можно определить перечень компьютеров и систем автоматизации, имеющих право получать доступ к коммуникационному процессору. Web страницы защищаются паролем.

Конфигурирование

Для конфигурирования СР343-1 Advanced необходим NCM S7 для Industrial Ethernet пакета STEP7 от V5.4 и выше.

Функциональные блоки поддержки открытого обмена данными через Industrial Ethernet, а также функций S7 клиента включены в комплект поставки NCM S7 для Industrial Ethernet или могут быть загружены из Интернета.

Для конфигурирования систем связи PROFINET CBA дополнительно необходимы инструментальные средства проектирования SIMATIC iMAP от V3.0 SP1 и выше.

Параметры настройки, заданные в STEP7, сохраняются в памяти центрального процессора. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе емкости микрокарты центрального процессора. Параметры настройки, заданные в iMAP, HTML страницы пользователя и файловая система Web сервера сохраняются в модуле памяти C-PLUG. Указанные обстоятельства позволяют выполнять замену коммуникационного процессора без повторного конфигурирования системы связи.

HTML страницы разрабатываются с использованием стандартных редакторов и загружаются в модуль через FTP. Включенные в комплект поставки JAVA-Applets позволяют создавать простые приложения для HTML страниц, которые способны получать доступ к S7 переменным.

Для разработки более сложных HTML страниц допускается применение инструментальных средств JAVA и JAVA библиотеки, облегчающей получение доступа к S7 переменным.

Интеграция

Подключение к сети более высокого уровня

Подключение к сети более высокого уровня и системам компьютерного управления

Подключение к гигабитной сети Ethernet

Особенности

• Одновременное подключение к двум независимым сетям с поддержкой роутинга между двумя встроенными интерфейсами.
• Повышение надежности функционирования системы связи за счет поддержки протокола MRP и процедур автоматического реконфигурирования сети.
• Защита инвестиций в существующие системы на основе открытого обмена данными через Industrial Ethernet. 
• Оптимальная поддержка процедур обслуживания, поиска и локализации неисправностей:
  • Web диагностика;
  • использование IT инструментов управления сетью (SNMP);
  • дистанционное программирование через TCP/IP WAN или через телефонные линии (напримерЮ через ISDN);
  • сохранение параметров настройки и данных в съемном модуле памяти C-PLUG, замена коммуникационного процессора без повторного конфигурирования системы связи.
• Рентабельные решения по обеспечению доступа к данным контроллера с помощью стандартного Web браузера. Снижение затрат на программное обеспечение на стороне станции-клиента.
• Защита данных:
  • защита от несанкционированного доступа на основе конфигурируемого списка разрешенных IP адресов без изменения паролей,
  • использование парольной защиты для Web приложений. 
• Событийно управляемая рассылка сообщений по каналам электронной почты с поддержкой функций идентификации.
• Безопасность;
  защита без изменения паролей с использованием списка IP адресов различных приборов;
  защита паролем для  Web приложений
• Синхронизация времени в масштабах предприятия на основе процедур NTP или SIMATIC.
• Поддержка широковещательных сообщений на основе UDP.
• Выполнение функций контроллера или прибора ввода-вывода PROFINET IO с поддержкой режимов RT и IRT.
• Работа в составе систем PROFINET CBA.
• Использование универсального протокола FTP для обмена данными с компьютерами, оснащенными различными операционными системами.
• Использование файловой системы для накопления S7-,  статистических и других данных. Сохранение этой информации в съемном модуле памяти C-PLUG.
• Установка собственных IP параметров серии машин без использования STEP 7.

Технические данные

Дальнейшая информация

Более полную информацию можно найти в Интернете по адресу:
http://webservices.siemens.com/medaps/webeditor/www.siemens.de/industrialsecurity