CP 343-1 BACnet Siemens

Область применения

Коммуникационный процессор CP 343-1 BACnet предназначен для подключения SIMATIC S7-300 к сети Industrial Ethernet и интеграции контроллера в системы BACnet.

CP 343-1 BACnet позволяет получать дополнительные коммуникационные соединения, оснащен встроенным коммуникационным процессором и выполняет автономное управление обменом данными, разгружая от этих задач центральный процессор контроллера.

CP 343-1 BACnet позволяет поддерживать обмен данными между контроллером S7-300 и:

• Компьютерами/ программатором. 
• Приборами человеко-машинного интерфейса. 
• Системами автоматизации SIMATIC S5/ S7/ C7/ WinAC.

Области применения:

• Системы автоматизации зданий 
• HVAC (heating, ventilation and air conditioning - отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) системы с использованием программируемых контроллеров на уровне автоматизации.
• Промышленные системы. 
• Аэропорты. 
• Туннели. 
• Системы Totally Integrated Automation (TIA).
• Системы Totally Integrated Power (TIP).

Обзор

BACnet (Building Automation and Control Networks) - это коммуникационный протокол сетевого обмена данными в системах автоматизации зданий, разработанный фирмой ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers Inc.). Он отвечает требованиям стандартов ANSI, CEN и ISO и находит применение на уровнях управления и автоматизации зданий.

• Коммуникационный процессор CP 343-1 BACnet предназначен для подключения контроллера SIMATIC S7-300 к сети Industrial Ethernet и организации обмена данными с системами других производителей, поддерживающих протокол BACnet.
• 2 x RJ45, 10/100 Мбит/с, дуплексный/ полудуплексный режим работы, автоматическое определение и автоматическая настройка на скорость обмена данными в сети, автоматическая кроссировка подключаемых кабелей.
• Встроенный 2-канальный коммутатор Industrial Ethernet. 
• Коммуникационные функции: 
  • Открытый обмен данными (SEND/RECEIVE).
  • PG/OP функции связи (TCP/IP).
  • S7 функции связи (сервер).
  • BACnet функции связи на основе TCP/IP, BACnet сервер по EN 16484, часть 5.
• Диагностика с помощью STEP 7
• Интеграция в систему управления сетью на основе SNMP V1 MIB-II.

Дизайн

Коммуникационный процессор CP 343-1 BACnet характеризуется следующими показателями:

• Компактная конструкция 
  прочный пластиковый корпус формата модулей S7-300 шириной 40 мм, на котором расположены:
  • Два гнезда RJ45 для подключения к Industrial Ethernet/BACnet;
    промышленное исполнение, надежная фиксация штекера в гнезде. Подключение кабелей с помощью штекеров IE FC RJ45 Plug 145/180;
    автоматическое определение и автоматическая настройка на скорость обмена данными в сети;
  • Съемный 2-полюсный терминальный блок для подключения цепи питания =24 В.
  • Диагностические светодиоды индикации коммуникационных состояний каждого порта.
• Простота установки 
  CP 343-1 BACnet монтируется на профильную шину S7-300 и подключается к предшествующему модулю с помощью включенного в комплект поставки шинного соединителя. Он может занимать любое посадочное место в монтажной стойке базового блока или в стойке расширения, подключаемой через интерфейсные модули IM 360/361.
• Работа с естественным охлаждением без использования буферных батарей.
• Замена модуля без повторного конфигурирования в случае сохранения параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG.

Функции

CP 343-1 BACnet выполняет автономное управление обменом данными через Industrial Ethernet с поддержкой протокола BACnet. Он оснащен встроенным микропроцессором и имеет предварительно установленный MAC адрес.

Поддержка протокола (DHCP - dynamic host configuration protocol) позволяет выполнять установку IP адреса с центрального DHCP сервера.

CP 343-1 BACnet способен выполнять одновременную поддержку перечисленных ниже протоколов:

• PG/OP функции связи
  позволяют выполнять доступ к данным контроллера со стороны систем человеко-машинного интерфейса и выполнять дистанционное программирование через сеть.
  • S7 роутинг
    для дистанционного программирования сетевых S7 станций подключенных к Industrial Ethernet или связанным с этой сетью.
• S7 функции связи. 
• Открытый обмен данными (SEND/RECEIVE).
• Широковещательные сообщения, адресованные большому количеству станций.
• Обмен данными без использования процедур RFC 1006.
• BACnet функции связи на основе транспортного протокола TCP/IP, BACnet сервер по EN 16484, часть 5.

Siemens объединяет свои системы автоматизации зданий DESIGO с программируемыми контроллерами SIMATIC S7. Система DESIGO S7 представлена двумя новыми мощными пакетами для автоматизации зданий:

• Building Solution
• Building Integration

Они позволяют создавать проекты систем автоматизации зданий с использованием программируемых контроллеров на уровне автоматизации.

Пакет DESIGO S7 Building Solution позволяет использовать контроллеры SIMATIC S7 с системами DESIGO (системы управления для автоматизации зданий). Для разработки проектов используется библиотека S7-HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning - отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), которая базируется на библиотеке DESIGO PX. Связь с системами DESIGO осуществляется через BACnet.

Пакет DESIGO S7 Building Integration, позволяет интегрировать существующие компоненты SIMATIC S7 (без библиотеки HVAC) в системы DESIGO на основе коммуникационного обмена данными через BACnet.

BACnet функции связи 

Обмен данными базируется на использовании транспортного протокола TCP/IP и сервера BACnet по EN 16484, часть 5. CP 343-1 BACnet выполняет автономное управление обменом данными, разгружая от этих задач центральный процессор контроллера. CP 343-1 BACnet обеспечивает опциональную поддержку:

• BACnet функций связи для любого программного обеспечения SIMATIC с передачей данных систем автоматизации SIMATIC в BACnet.
• Функций HVAC с поддержкой обмена данными через BACnet с помощью соответствующих функциональных блоков;
  Функциональные блоки HVAC являются компонентами библиотеки блоков, которые могут включаться в S7 программу пользователя.

Пример подключения контроллера S7-300 к сети BACnet через коммуникационный процессор CP 343-1 BACnet

Сеть BACnet объединяет:

• Станартные сервисные службы, поддерживаемые коммуникационным процессором CP 343-1 BACnet на своем локальном уровне.
• Стандартные объекты, образующие с точки зрения пользователя систему управления.

Актуальная конфигурация BACnet объектов и их отображение в данных контроллера S7 разрабатывается и определяется в среде инструментальных средств BACnet.

Параметры конфигурации BACnet объектов генерируются инструментальными средствами BACnet и загружаются в контроллер SIMATIC S7 с помощью основных функций загрузки или с помощью Delta загрузки. Эти инструментальные средства могут быть получены бесплатно в ближайшем представительстве Siemens I BT.

BACnet позволяет использовать для своей работы стандартный транспортный протокол UDP. В отличии от протокола TCP протокол UDP работает без установки соединений. BACnet приборы могут работать только с UDP портом, постоянно выделенным для этой цели. UDP порт номер 47808 = 0xBAC0 зарегистрирован для BACnet.

Система IP адресов в Ethernet состоит из IP адресов, маски подсети и заданного по умолчанию шлюза. В пределах одной подсети все BACnet приборы имеют одинаковые адреса. В приборах с встроенной поддержкой функций BBMD (BACnet Broadcast Management Device - прибор, управляющий передачей широковещательных сообщений через BACnet), например, в станциях автоматизации DESIGO, автоматическое DHCP присвоение IP адресов вообще не разрешено.

Для обмена данными BACnet использует широковещательные сообщения, адресованные непосредственно всем приборам. Как правило, IP роутеры Ethernet блокируют широковещательные сообщения, поэтому непосредственное соединение подсетей Ethernet невозможно. управление рассылкой широковещательных сообщений выполняют BBMD приборы.

Диагностика 

NCM S7 пакета STEP 7 обеспечивает поддержку широкого набора диагностических функций, которые позволяют:

• Определять оперативные состояния коммуникационного процессора.
• Получать общую диагностическую и статистическую информацию.
• Выполнять диагностику соединений.
• Получать статистическую информацию контроллера LAN.
• Получать доступ к содержимому буфера диагностических сообщений.

Диагностика во время работы 

• Интеграция в систему управления сетью на основе поддержки SNMP V1 MIB-2 объектов;
  позволяет получать информацию о текущем состоянии интерфейса Ethernet, например, для управления сетью.

Конфигурирование 

Для конфигурирования CP 343-1 BACnet необходим STEP 7 V5.4 SP4 или выше и NCM S7 для Industrial Ethernet (включен к комплект поставки STEP 7), а также пакет поддержки аппаратуры (HSP - hardware support package). Параметры настройки коммуникационного процессора сохраняются в памяти центрального процессора. Это позволяет выполнять замену коммуникационного процессора без его повторного конфигурирования.

Особенности

• Непосредственное подключение SIMATIC S7-300 к система автоматизации предприятий или зданий через Industrial Ethernet/BACnet со скоростью обмена данными до 100 Мбит/с.
• Защита инвестиций в существующие системы за счет поддержки открытого обмена данными.
• Установка на любое посадочное место контроллера.
• Оптимальная поддержка обслуживания: 
  • Web-диагностика.
  • Дистанционное программирование через LAN/WAN (например, через Internet).
  • Мониторинг с использованием инструментальных средств управления сетью (SNMP).
  • Сохранение параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG, замена модуля без повторного конфигурирования.
• Защита данных:
  Защита от несанкционированного доступа с помощью паролей, а также конфигурируемого списка разрешенных IP адресов.
• Использование гнезд RJ45 промышленного исполнения с надежной фиксацией штекера в гнезде. Подключение кабелей с помощью штекеров IE FC RJ45 plug 145/180.

Технические данные

Дальнейшая информация

Контакты для решения технических вопросов по CP 343-1 BACnet:

Общая поддержка:
Siemens AG
SBT HQ
Тел.: +41 (0) 41 724 5500
Факс: +41 (0) 41 724 5501
E-mail: fieldsupport-zug.ch.sbt@siemens.com

Для заказа пакетов обращайтесь, пожалуйста, в ближайшее представительство Siemens I BT.