Интерфейсный модуль IM 151-7 CPU Siemens

Область применения
Интерфейсный модуль IM 151-7 CPU используется для построения интеллектуальных станций ET 200S, поддерживающих обмен данными с ведущим устройством через PROFIBUS DP и выполняющих обработку данных на уровне станции. Дискретно-модульная конструкция станции ET 200S, широкий спектр модулей ввода-вывода и встроенный центральный процессор позволяет создавать функционально-законченные мини-контроллеры, работающие автономно или под управлением ведущего сетевого устройства PROFIBUS DP. Применение таких станций обеспечивает получение целого ряда преимуществ:
- Снижение вычислительной нагрузки на центральный процессор ведущего устройства PROFIBUS DP.
- Минимальное время реакции на входные сигналы на уровне станции распределенного ввода-вывода.
- Снижение нагрузки на сеть за счет предварительной обработки информации на уровне станции.
- Быстрая проверка и ввод в эксплуатацию за счет тестирования модулей на уровне станции.
- Повышение коэффициента готовности и гибкости управления отдельными машинами.
- Четкая и ясная структура системы управления.
В случае отказа ведущего сетевого устройства ET 200S с IM 151-7 CPU переходит в автономный режим работы и продолжает выполнять возложенные на нее задачи.
Обзор
- Интеллектуальный интерфейсный модуль с встроенным центральным процессором для станций SIMATIC ET 200S.
- Для высокопроизводительных решений автоматизации на базе ET 200S.
- Повышение коэффициента готовности систем автоматизации машин и предприятий.
- Дистанционное программирование через PROFIBUS DP.
- Загружаемая память в виде микро карты памяти (MMC).
- Удобство эксплуатации, работа без буферной батареи, необслуживаемое сохранение данных в ММС при перебоях в питании станции.
- Встроенный электрический (RS 485) или оптический интерфейс ведомого устройства PROFIBUS DP со скоростью передачи данных до 12 Мбит/с.
- Вычислительные возможности центрального процессора CPU 314 программируемого контроллера S7-300.
Дизайн
IM 151-7 CPU характеризуется следующими показателями:
- Микропроцессор: 60 нс на выполнение одной логической инструкции.
- Рабочая память объемом 128 Кбайт (приблизительно 42 K инструкций).
- Высокая гибкость. Возможность подключения до 63 модулей ET 200S (модулей контроля питания, электронных, технологических и силовых модулей), устанавливаемых в любом порядке.
- Встроенный интерфейс.
- В IM 151/CPU: RS 485 (9-полюсное гнездо соединителя D типа) для подключения к электрической линии связи PROFIBUS DP, программатору, панели оператора, текстовому дисплею. Комбинированное использование в качестве интерфейса ведомого DP устройства или интерфейса MPI.
- В IM 151/CPU FO: оптический интерфейс (4 симплексных гнезда) для подключения оптической линии связи PROFIBUS DP (ведомое DP устройство) и RS 485 (MPI) для подключения программатора, панели оператора или текстового дисплея.
- Переключатель режимов работы.
- Парольная защита для исключения несанкционированного доступа к программе.
- Диагностический буфер: хранит 100 последних сообщений об ошибках и прерываниях.
- Микро карта памяти (MMC):
- хранение программы пользователя (загружаемая память центрального процессора);
- необслуживаемое сохранение данных при перебоях в питании станции без использования буферной батареи;
- обновление версий операционных систем;
- накопление данных.
- Аппаратные часы реального времени: диагностические сообщения центрального процессора могут снабжаться отметками даты и времени и отправки.
- Встроенные коммуникационные функции:
- PG/OP-функции связи;
- ведомое устройство PROFIBUS DP/MPI.
- Базовые функции связи на уровне сервера (доступ центрального процессора S7 к памяти IM 151-7 CPU с использованием функций I-Put/I-Get).
- Время реакции на прерывания (ОВ 40) менее 20 мс.
- TeleService.
Функции
Конфигурируемые и настраиваемы атрибуты
- Конфигурирование входов и выходов станции.
- Характеристики цикла сканирования и рестарта: определение максимального времени цикла и перезапуска, а также объема функций самодиагностики.
- Определение количества флагов, таймеров, счетчиков и блоков данных, состояние и содержимое которых сохраняется при перебоях в питании станции.
- Тактовые флаги: определение адреса.
- Уровень защиты: определение порядка доступа к программе и данным.
- Определение объема диагностических функций и порядка обработки ошибок.
- Временные прерывания: установка периодичности формирования прерываний.
- Прерывания по дате и времени: определение стартовой даты и времени, а также периодичности повторения прерываний.
Информационные функции
- Светодиодная индикация: индикация аппаратных, программных и временных ошибок, а также ошибок ввода-вывода; индикация режимов работы (RUN/ STOP/ рестарт).
- Тестовые функции: с помощью программатора во время выполнения программы можно просматривать текущие состояния флагов, таймеров, счетчиков, переменных; значения переменных могут изменяться непосредственно в программе пользователя; возможен просмотр содержимого стека.
- Информационные функции: с помощью программатора может быть получена информация об объеме памяти и режимах работы центрального процессора, объеме используемой рабочей и загружаемой памяти, текущее значение времени цикла выполнения программы, содержимое диагностического буфера. Вся информация выводится на экран программатора в текстовом формате.
Программирование и настройка параметров
Для программирования станции ET 200S с интерфейсным модулем IM 151-7 CPU, работающей в режиме ведомого устройства PROFIBUS DP, необходим STEP 7 от V5.1 и выше. Если ET 200S с IM 151-7 CPU используется в автономном режиме без подключения к PROFIBUS DP, то для ее программирования может быть использован STEP 7 Lite от V2.0 и выше.
Технические данные
| 6ES7151-7AB00-0AB0 | 6ES7151-7AA20-0AB0 |
Описание продукта |
|
|
|
| STEP7 от V5.3 |
Напряжения и токи |
|
|
|
| 5 мс |
Напряжение питания L+ |
|
|
|
| 24 В |
|
| Есть |
|
| Есть |
|
| 20.4 В |
|
| 28.8 В |
Потребляемый ток |
|
|
| 3.5 A |
|
|
| 250 мA; 280 мA интерфейсным модулем и модулем ведущего устройства PROFIBUSDP |
|
| 3.3 Вт |
|
| 700 мA |
Память/восстановление |
|
|
Память |
|
|
|
|
|
| 48 Кбайт/ 16 К инструкций | 96 Кбайт/ 32 К инструкций |
|
| Нет |
|
|
|
|
| Есть |
|
| 8 Мбайт |
ЦПУ/ блоки данных |
|
|
|
| 1,024; FCs + FBs + DBs |
DB |
|
|
| 127 | 511 |
|
| 16 Кбайт |
FB |
|
|
| 128 | 512 |
|
| 16 Кбайт |
FC |
|
|
| 128 | 512 |
|
| 16 Кбайт |
OB |
|
|
|
| Смотри список инструкций |
|
| 16 Кбайт |
Глубина вложений блоков |
|
|
| 8 | 8 |
|
| 4 |
ЦПУ/время выполнения |
|
|
| 0.1 мкс | 0.1 мкс |
| 1 мкс | 0.2 мкс |
| 2 мкс | 2 мкс |
| 20 мкс | 3 мкс |
Таймеры/счетчики и их характеристики |
|
|
S7-счетчик |
|
|
| 256 | 256 |
|
|
|
|
| Да |
|
| от Z 0 дo Z 7 |
|
|
|
| Да | Да |
| 1 | 0 |
| 999 | 999 |
IEC счетчик |
|
|
|
| SFB |
|
| Неограничено |
S7 таймеры |
|
|
| 256 | 256 |
|
|
|
|
| Да |
|
| Нет |
|
|
|
| 10 мс | 10 мс |
| 9,990 с | 9,990 с |
IEC таймер |
|
|
|
| SFB |
|
| Неограничено |
Биты данных |
|
|
| 4 Кбайт | Все |
Флаги |
|
|
| 256 байт | 256 байт |
|
| Есть |
|
| от MB 0 дo MB 15 |
|
| 8; 1 байт |
Блоки данных |
|
|
|
| 511; DB 0 резервированных |
|
| 16 Кбайт |
Объем локальных данных |
|
|
|
| 510 байт |
Адресное пространство |
|
|
Адресное пространство ввода-вывода |
|
|
|
| 2,048 Кбайт |
|
| 2,048 Кбайт |
Отображение процесса |
|
|
|
| 128 байт; не конфигурируется |
|
| 128 байт; не конфигурируется |
Дискретные каналы |
|
|
|
| 16,336 |
|
| 16,336 |
|
| 248 |
|
| 248 |
Аналоговые каналы |
|
|
|
| 1,021 |
|
| 1,021 |
|
| 124 |
|
| 124 |
Адресное значение |
|
|
| 244 байт |
|
| 244 байт |
|
Конфигурирование |
|
|
| 63 |
|
| PG/OP соединенные с STEP 7 через интерфейс PROFIBUS |
|
Время |
|
|
Часы |
|
|
|
| Есть |
|
| Есть |
|
| 6 недель при температуре +40°C |
|
| 10 с |
Счетчик моточасов |
|
|
|
| 1 |
|
| 0 |
|
| 2^31 часов (с использованием SFC 101) |
|
| 1 час |
|
| Есть |
Синхронизация по времени |
|
|
|
| Да |
|
| Есть |
|
| Есть |
|
| Нет |
|
| Нет |
Станции, регистрирующие S7-сообщения |
|
|
|
| 12; зависит от количества соединений, сконфигурированных для выполнения PG/OP и базовых S7-функций связи |
|
| Есть; ALARM_S, ALARM_SC, ALARM_SQ |
|
| 40 |
Контроль состояния/модификация переменных |
|
|
Статус/модификация |
|
|
|
| Есть |
|
| входы, выходы, флаги, DB, таймеры, счетчики |
|
| 30 |
|
| 30 |
|
| 14 |
Принудительная установка |
|
|
|
| Есть |
|
| входы, выходы |
|
| 10 |
|
| Есть |
|
| Есть |
|
| 2 |
Диагностический буфер |
|
|
| Есть | Есть |
| 100 | 100 |
|
| Нет |
Коммуникационные функции |
|
|
|
| Есть |
Передача глобальных данных (GD) |
|
|
|
| Есть |
|
| 4 |
|
| 4 |
|
| 4 |
|
| 22 байт |
|
| 22 байт |
Базовые функции S7-связи |
|
|
|
| Да |
|
| 76 байт |
|
| 76 байт; 76 байт (XSEND/XRCV), 64 байт (XPUT/XGET) как сервер |
S7-функции связи |
|
|
|
| Да |
|
| Есть |
|
| 180 байт |
|
| 64 байт |
S5-функции связи |
|
|
|
| Нет |
Стандартные функции связи |
|
|
|
| Нет |
Количество коммуникационных соединений |
|
|
|
| 12 |
|
| 11 |
|
| 1 |
|
| 11 |
|
| 1 |
|
| 10 |
|
| 0 |
|
| 4. В режиме ведомого DP устройства – только через активный интерфейс, а также в режиме ведущего DP устройства через интерфейс модуля ведущего устройства PROFIBUSDP |
1-й встроенный интерфейс |
|
|
|
| встроенный |
|
| RS 485 |
|
| Есть |
|
| 80 мA |
Функциональность |
|
|
|
| Есть |
|
| Нет |
| Yes | Есть; активное/пассивное |
|
| Нет |
MPI |
|
|
|
| 12 |
|
|
|
|
| Есть |
|
| Есть, с ведущим модулем |
|
| Есть |
|
| Есть |
|
| Есть |
|
| Нет |
|
| Есть |
|
| 12 Mбит/с |
Ведомое DР-устройство |
|
|
| 11 | 12 |
|
|
|
| Есть | Есть |
|
| Поддерживается (в режиме ведомого DP устройства – только при активном интерфейсе, а также в режиме ведущего DP устройства с модулем ведущего устройства PROFIBUSDP) |
| Есть | Есть |
|
| Нет |
|
| http://www.ad.siemens.de/csi_e/gsd |
| 12 Mбит/с | 12 Mбит/с |
|
| Поддерживается, при пассивном состоянии интерфейса |
|
|
|
|
| 244 байт |
|
| 244 байт |
|
| 32 |
|
| 32 байт |
2-й встроенный интерфейс |
|
|
|
| RS 485 (Ведущее устройство PROFIBUSDP, 9-полюсное гнездо соединителя D-типа) |
|
| RS 485 |
|
| Есть |
|
| Нет |
Функциональность |
|
|
|
| Нет |
|
| Есть |
|
| Нет |
DP ведущее устройство |
|
|
|
| 12 |
|