CP 1604 Siemens

Область применения



CP 1604 используется для подключения PC/104 Plus систем к сети PROFINET IO.

Он обеспечивает высокопроизводительную поддержку задач управления, решаемых с помощью компьютеров (компьютерных систем управления, систем числового программного управления, систем управления роботами).

Поддержка тактовой синхронизации при обмене данными в реальном масштабе времени (IRT - Isochronous Real-Time), позволяет использовать CP 1604 в распределенных системах автоматического регулирования и управления перемещением (в подготовке).

Встроенный 4-канальный коммутатор позволяет создавать недорогие сетевые решения, а также интегрировать компьютер в сети с различной топологией.

В PC/104 Plus системах CP 1604 обеспечивает поддержку функций:

  • Контроллера и/или прибора ввода-вывода PROFINET IO, поддерживающего обмен данными в реальном масштабе времени

Использование комплекта разработки DK-16xx PN IO позволяет адаптировать модуль для работы на компьютерах с различными операционными системами.

Обзор


  • Модуль PC/104 Plus для подключения PC/104 Plus систем к сети PROFINET IO
  • Дуплексный/ полудуплексный режим работы, автоматическое определение и автоматическая настройка на скорость передачи данных в сети
  • Встроенная специализированная микросхема ERTEC 400, поддерживающая обмен данными через Ethernet в реальном масштабе времени
  • Встроенный 4-канальный коммутатор реального времени
  • Коммуникационные службы:
    • Контроллер и/или прибор ввода-вывода PROFINET IO, работающий в режиме реального масштаба времени
    • Поддержка тактовой синхронизации в реальном масштабе времени для приложений, связанных с управлением перемещением (в подготовке)
  • Высокая производительность, обеспечиваемая использованием механизма прямого доступа к памяти
  • Интеграция в систему управления сетью на основе протокола SNMP I (в подготовке)
  • Исчерпывающий набор диагностических функций для установки, выполнения пуско-наладочных работ и функционирования коммуникационного процессора
  • Мощные инструментальные средства конфигурирования, включенные в комплект поставки модуля

Дизайн


  • Industrial Ethernet (через соединительную плату для CP 1604)
    • 4 x гнезда RJ45 
    • Встроенный 4-канальный коммутатор Ethernet реального времени, 10/100 Мбит/с 
    • Дуплексный/ полудуплексный режим работы 
    • Автоматическое определение и автоматическая настройка на скорость передачи данных в сети, поддержка функций автокроссировки 
  • Порт PC/104 Plus:
    • PCI 2.2
    • 32-разрядный
    • 33 МГц или 66 МГц
    • Стандартный PCI механизм установки (Plug & Play)
  • Главный интерфейс/процессор:
    • Встроенная 2-портовая RAM
    • Встроенная Flash память для хранения программ
    • Встроенный 32-разрядный процессор ARM 946 с RISK архитектурой для предварительной обработки информации
  • Питание:
    • Оперативное напряжение: 5 В через PC/104 Plus
    • Опциональное внешнее напряжение питания =6-9 В для обеспечения работы коммутатора при отключенном состоянии компьютера
  • Размер:
    • Формат PC/104 Plus

Функции



CP 1604 способен функционировать в режиме контроллера и/или прибора ввода-вывода PROFINET IO, который оснащен собственной памятью отображения процесса (входных и выходных данных). Он обеспечивает автономное управление высокопроизводительным сетевым обменом данными.

Реальный масштаб времени 

CP 1604 обеспечивает поддержку обмена данными через PROFINET в реальном масштабе времени, а также в реальном масштабе времени с использованием тактовой синхронизации (в подготовке). Это позволяет получать исключительно малые времена цикла шины и высокую точность работы распределенных систем регулирования и управления перемещением.

Коммутатор 

Встроенный промышленный 4-канальный коммутатор реального времени позволяет создавать необходимые топологии сети с минимальным использованием внешних дополнительных компонентов.

Применение опционального внешнего блока питания (блока питания для CP 1604) позволяет сохранять работоспособность коммутатора даже при отключенном состоянии компьютера.

Пакеты программ 

Комплект разработки DK-16xx PN IO;
исходные коды драйвера и программного обеспечения IO-Base для CP 1604, используемого в режиме контроллера или прибора ввода-вывода PROFINET IO под управлением операционной системы Linux, передаваемые в любые операционные системы компьютеров с интерфейсом IO-Base для:

  • Обмена данными через PROFINET:
    • Контроллер ввода-вывода PROFINET IO:
      Подключение приборов полевого уровня к Industrial Ethernet с поддержкой стандарта PROFINET
    • Прибор ввода-вывода PROFINET IO: 
      Подключение к контроллеру ввода-вывода PROFINET IO и обмен данными в реальном масштабе времени в соответствии с требованиями стандарта PROFINET
  • Обмена данными через PROFINET в реальном масштабе времени с использованием тактовой синхронизации (в подготовке);
    исключительно короткое время цикла шины и высокая точность работы систем;
    построение высокопроизводительных распределенных систем управления перемещением (в подготовке).
  • Прямого доступа к памяти данных процесса;
    данные, поступающие от приборов ввода-вывода, всегда консистентны (собираются за один цикл опроса шины). Программируемый интерфейс ввода-вывода позволяет использовать функции запросов и передачи данных.
  • Интеграции модуля в среду различных операционных систем (например, VXWorks, QNX, RMOS, RTX).
  • Получения интерфейса IO-Base для контроллера ввода-вывода PROFINET IO на базе CP 1604, совместимого с интерфейсом SOFTNET PN IO
  • CP 1604 функционально совместим с CP 1616

Комплект разработки DK-16xx PN IO позволяет интегрировать коммуникационный процессор CP 1604 в среду любых операционных систем компьютеров. Он содержит исходные коды драйвера и программного обеспечения интерфейса, передаваемые в нужную операционную систему, а также пример исполняемого кода для операционной системы SUSE Linux 9.2.

Интерфейсы пользователя 

Программируемый интерфейс на основе библиотеки C

  • Для приложений, требующих использования контроллера или прибора ввода-вывода PROFINET IO непосредственно из программ C/C++, находит применение интерфейс IO-Base. Этот интерфейс подобен интерфейсу DP Base коммуникационных процессоров CP 5613 и CP 5614 для сети PROFIBUS. Это позволяет включать существующие решения на основе PROFIBUS DP в системы, обслуживаемые контроллерами ввода-вывода PROFINET IO.

Диагностика 

STEP 7 и SNMP (в подготовке) поддерживают широкий спектр диагностических функций, включающих в свой состав:

  • Основной набор диагностических функций
  • Функции диагностики соединений
  • Функции диагностики PROFINET приборов полевого уровня 
  • Функции интеграции в системы управления сетями на основе протокола SNMP I (в подготовке)

Конфигурирование 

Конфигурирование модуля CP 1604 выполняется из среды STEP 7/NCM PC V5.3 SP2 и выше или из среды NCM PC. Программное обеспечение NCM PC включено в комплект поставки модуля.

Интеграция



CP 1604 в режиме контроллера и прибора ввода-вывода PROFINET IO

CP 1604 с аксессуарами

Комплект CP 1604 Microbox

Особенности


  • Идеальное решение для построения небольших локальных сетей с использованием встроенного 4-канального коммутатора
  • Подключение приборов полевого уровня к Industrial Ethernet с поддержкой стандарта PROFINET
  • Прямой доступ к данным процесса со стороны контроллера ввода-вывода PROFINET IO-Controller через интерфейс IO-Base
  • Обеспечение максимально высокой производительности компьютера за счет разгрузки его процессора и обработки коммуникационных задач специализированной микросхемой ERTEC 400, поддерживающей функции обмена данными через PROFINET в реальном масштабе времени, а также тактовую синхронизацию в реальном масштабе времени (в подготовке)
  • Возможность интеграции в системы управления перемещением с использованием тактовой синхронизации и обмена данными в реальном масштабе времени (в подготовке)
  • Простой перенос на платформу различных операционных систем с использованием комплекта разработки DK-16xx PN IO
  • Возможность использования внешнего блока питания, продолжение работы коммутатора даже после отключения компьютера
  • Поддержка функции автокроссировки соединительных кабелей

Технические данные



Order number

6GK1160-4AA01

6GK1160-4AU01

Product type designation

CP 1604

CP 1604 Microbox Package

Transmission rate

 

 

Transfer rate

 

 

  • ● at the 1st interface

10 ... 100 Mbit/s

10 ... 100 Mbit/s

Interfaces

 

 

Number of electrical connections

 

 

  • ● at the 1st interface acc. to Industrial Ethernet

4

4

  • ● for power supply

1

1

Type of electrical connection

 

 

  • ● at the 1st interface acc. to Industrial Ethernet

RJ45 port via connection board

RJ45 port via connection board

  • ● for power supply

4-pole terminal block through power supply board

4-pole terminal block through power supply board

Supply voltage, current consumption, power loss

 

 

Type of voltage of the supply voltage

DC

DC

Type of voltage supply optional external supply

Yes

Yes

Supply voltage

 

 

  • ● 1 from backplane bus

5 V

5 V

  • ● external

24 V

24 V

  • ● Note

optional external power supply and external supply voltage alternatively via power supply board (optional accessory)

Relative symmetrical tolerance for DC

 

 

  • ● at 5 V

5 %

5 %

  • ● at 24 V

20 %

20 %

Consumed current

 

 

  • ● 1 from backplane bus for DC maximum

0.8 A

0.8 A

  • ● from external supply voltage for DC at 24 V maximum

0.3 A

0.3 A

Active power loss

4 W

4 W

Active power loss in switch mode maximum

4.1 W

4.1 W

Permitted ambient conditions

 

 

Ambient temperature

 

 

  • ● during operation

5 ... 60 °C

5 ... 60 °C

  • ● during storage

-20 ... +60 °C

-20 ... +60 °C

  • ● during transport

-20 ... +60 °C

-20 ... +60 °C

  • ● Note

UL approval valid only up to 55 °C during operation

Relative humidity at 25 °C without condensation during operation maximum

95 %

95 %

Protection class IP

IP00

IP00

Design, dimensions and weight

 

 

Module format

PC/104-Plus

PCI-104

Width

90 mm

90 mm

Height

24 mm

24 mm

Depth

95 mm

95 mm

Net weight

110 g

Mounting type

Screw mounting

Screw mounting

Number of plug-in cards of same design plug-in per PC station

1

1

Number of units Note

-

-

Performance data

 

 

Performance data PROFINET communication as PN IO-Controller

 

 

Software for PROFINET IO communication required

No

No

Number of PN IO devices on PROFINET IO controller usable total

128

128

Number of PN IO IRT devices on PROFINET IO controller usable

64

64

Amount of data

 

 

  • ● as user data for input variables as PROFINET IO controller maximum

8 192 byte

8 192 byte

  • ● as user data for input variables as PROFINET IO controller maximum

8 192 byte

8 192 byte

  • ● as user data for input variables per PN IO device as PROFINET IO controller maximum

1 433 byte

1 433 byte

  • ● as user data for output variables per PN IO device as PROFINET IO controller maximum

1 433 byte

1 433 byte

Performance data PROFINET communication as PN IO-Device

 

 

Amount of data

 

 

  • ● as user data for input variables as PROFINET IO device maximum

1 433 byte

1 433 byte

  • ● as user data for input variables as PROFINET IO device maximum

1 433 byte

1 433 byte

  • ● as user data for input variables for each sub-module as PROFINET IO device

254 byte

254 byte

  • ● as user data for input variables for each sub-module as PROFINET IO device

254 byte

254 byte

  • ● as user data for the consistency area for each sub-module

254 byte

254 byte

Number of submodules per PROFINET IO-Device

64

64

Product functions management, configuration

 

 

Product function MIB support

Yes

Yes

Protocol is supported

 

 

  • ● SNMP v1

Yes

Yes

  • ● DCP

Yes

Yes

  • ● LLDP

Yes

Yes

Configuration software required

Included in scope of supply

Included in scope of supply

Identification & maintenance function

 

 

  • ● I&M0 - device-specific information

Yes

Yes

  • ● I&M1 – higher-level designation/location designation

Yes

Yes

  • ● I&M2 - installation date

Yes

Yes

  • ● I&M3 - comment

Yes

Yes

  • ● I&M4 - signature

Yes

Yes

Product functions Diagnosis

 

 

Product function

 

 

  • ● Web-based diagnostics

Yes

Yes

  • ● Port diagnostics

Yes

Yes

Product functions switch

 

 

Product feature Switch

Yes

Yes

Product function switch-managed

No

No

Product function with IRT PROFINET IO switch

Yes

Yes

Product functions Redundancy

 

 

Software for redundancy function required

No

No

Product function

 

 

  • ● Ring redundancy

Yes

Yes

  • ● Redundancy manager

Yes

Yes

Protocol is supported Media Redundancy Protocol (MRP)

Yes

Yes

Standards, specifications, approvals

 

 

Standard

 

 

  • ● for EMC

2004/108/EC

  • ● for safety from CSA and UL

CAN/CSA C22.2 & UL 60950-1

CAN/CSA C22.2 & UL 60950-1

  • ● for emitted interference

EN 61000-6-3, EN 61000-6-4

EN 61000-6-3

  • ● for interference immunity

EN 61000-6-1, EN 61000-6-2

EN 61000-6-3

Certificate of suitability

 

 

  • ● CE marking

Yes

Yes

  • ● C-Tick

Yes

Yes

Accessories

 

 

accessories

optional: Connection board for CP 1604, power supply board for CP 1604, HARDNET-IE DK (development kit)

optional: Power module, connection module


Дальнейшая информация



Пакет разработчика DK-16xx PN IO можно найти по адресу:
http://www.siemens.com/simatic-net/dk16xx