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PLC speicherprogrammierbare Steuerung
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| Herkunftsort | Deutschland |
| Markenname | SIMENS |
| Zertifizierung | CE RoHS |
| Modellnummer | 6ES7151-1BA02-0AB0 |
DieDies ist der Fall, wenn die Anlage nicht in Betrieb ist.ist das IM 151-1 High Feature das PROFIBUS DP-Gateway für das verteilte I/O-System SIMATIC ET 200S.
Jede ET 200S-Station in einem PROFIBUS-DP-Netzwerk benötigt als Netzwerkkopf ein Schnittstellenmodul: Dies ist die Komponente, die die PROFIBUS-Stationadresse enthält, mit dem DP-Master kommuniziert,und überträgt I/O-Daten zwischen den PROFIBUS-Framen und den physikalischen I/O-Modulen auf dem Hintergrund der Station.
Die Bezeichnung "High Feature" unterscheidet dieses Modul von der Norm IM 151-1.
Die HF ergänzt die Isochronous Mode-Unterstützung mit der Fähigkeit, die Datenerfassung der ET 200S-Station mit dem PROFIBUS DP-Buszyklus in einer phaseverriegelten Beziehung zu synchronisieren.
Diese Synchronisation wird in Hochgeschwindigkeitsmaschinen- und Bewegungssteuerungsanwendungen eingesetzt, bei denen Sensordaten in einer genau definierten Phase des mechanischen Zyklus der Maschine erfasst werden müssen.nicht nur an einem unbestimmten Punkt innerhalb des DP-Zyklus.
Der IM 151-1 HF unterstützt zusätzlich zum Standard-DP V0 zyklischen I/O-Austausch auch DP V1 acyclic services. DP V1 enables parameter reading and writing to individual I/O modules from the DP master (or from a DP Class 2 master) without interrupting the cyclic I/O exchange — the basis for online parameter modification, Online-Diagnostik und Integration mit SIMATIC PDM (Process Device Manager) für eine intelligente Feldgerätekonfiguration.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| PROFIBUS-Schnittstelle | RS-485, 9-Pin-Sub-D |
| Übertragungsquote | bis zu 12 Mbit/s |
| Volumen der E/A-Daten | 244 Bytes pro Bogen (ein/aus) |
| Max. Module | 63 |
| Max. Stationsbreite | 2 m |
| Isochroner Modus | Unterstützt |
| PROFIBUS-Protokoll | Die Daten werden in der Tabelle 1 angegeben. |
| Isolation | Galvanische (500V Gleichspannung geprüft) |
| Versorgungsspannung | 24 VVDC (20,4 ∼ 28,8 V) |
| Stromverlust | ~ 3,3 W |
| Abmessungen (W × H × D) | 45 × 119,5 × 75 mm |
| Gewicht | ~ 150 g |
| Status | Ersatzteil |
PROFIBUS DP-Frames tragen eine definierte maximale Nutzlast pro Station: 244 Bytes Eingangsdaten und 244 Bytes Ausgangsdaten.Die 244 Bytes des IM 151-1 HF in jeder Richtung stellen die maximale Auslastung der Datenkapazität einer einzelnen PROFIBUS DP-Slave-Station dar.
Bei standardmäßigen digitalen E/A entspricht 244 Eingabebyte 1.952 digitalen Eingabepunkten, weit mehr als jede einzelne 2m ET 200S-Station physisch aufnehmen kann.
Für analoge E/A nimmt jeder Kanal typischerweise 2 Bytes ein, so dass 244 Bytes 122 analoge Eingangskanäle aufnehmen, wiederum mehr als die Modulslots einer einzelnen Station fassen können.
In der Praxis ist das 244-Byte-E/A-Budget bei der Konstruktion der ET 200S-Station fast nie der einschränkende Faktor.
Die Einschränkungsfaktoren sind die 63-Modulzahl und die 2 m-Stationsbreite, die beide typischerweise vor der Datenvolumenbegrenzung erreicht werden.
Die 244-Byte-Spezifikation ist am wichtigsten für Stationen mit vielen analogen Modulen (jeweils 2 ‰ 4 Bytes pro Kanal),wo das Datenbudget verfolgt werden sollte, um zu bestätigen, dass der Kopfraum bleibt, wenn die Station wächst.
Die DP-V1-Unterstützung des IM 151-1 HF erweitert PROFIBUS über das einfache zyklische I/O-Modell hinaus in einen reichhaltigeren Geräte-Management-Framework:
Zugriff auf die zyklischen Parameter (MSAC1 / MSAC2):Der DP-Master kann Datenprotokolle in einzelne Module innerhalb der ET 200S-Station lesen und schreiben, ohne den zyklischen I/O-Austausch zu unterbrechen.
Eine Prozesssteuerung kann die Kalibrierdaten eines Drucktransmitters lesen, die Skalierung einer technischen Einheit eines Temperaturmoduls ändern,oder aktualisieren Sie die Überlastschwelle eines Motorstarters über das gesamte bestehende PROFIBUS-Kabel während der Live-Produktion.
Erweiterte Diagnostik (DPV1-Diagnostik):Die Module berichten detaillierte diagnostische Informationen durch strukturierte diagnostische Datensätze anstelle der begrenzten 6-Byte-Standard-DP-Diagnostik.
Der IM 151-1 HF leitet diese erweiterten Diagnostiken an den DP-Master,so dass STEP 7 oder das Steuerungssystem HMI spezifische Fehlerinformationen anzeigen können (welcher Kanal auf welchem Modul welche Art von Fehler aufweist) anstelle einer generischen Anzeige für "Stationsfehler".
Integration von SIMATIC PDM:Intelligente Feldgeräte (Durchflussmesser, Sender, valve positioners) connected through ET 200S modules and the IM 151-1 HF can be parameterised and diagnosed using Siemens SIMATIC PDM (Process Device Manager) via the PROFIBUS connection — the same cable that carries the production I/O data also carries device management communication.
Bei einem Standardbetrieb mit PROFIBUS DP läuft der Buszyklus frei sie wiederholt sich kontinuierlich bei der konfigurierten Zykluszeit,Der Profibus-Zyklus ist in der Regel in einer Phase, in der der Profibus-Zyklus mit dem mechanischen Zyklus der Maschine verknüpft ist.Für die meisten Anwendungen der Prozesssteuerung und der Maschinensequenzierung ist dies akzeptabel.
Für die Hochgeschwindigkeits-Positionsmessung, das Hochgeschwindigkeitsgewichtung und die koordinierte Mehrsachsenantriebssteuerung ist die Phasenbeziehung von Bedeutung:eine Druckmessung in einer zufälligen Phase des hydraulischen Druckschlages ist nicht gleichwertig mit einer Druckmessung bei einer bekannten, reproduzierbare Phase.
Isochroner Modus sperrt den PROFIBUS DP-Zyklus an ein externes Synchronisationssignal vom DP-Master (betrieben durch den Servo-Interrupt des Steuergeräts).
Die ET 200S-Module aktualisieren ihre Daten in einer definierten Phase in Bezug auf diese Synchronisation die von den E/A-Modulen erfassten Daten entsprechen genau demselben Punkt im mechanischen Zyklus der Maschine.
Diese Wiederholbarkeit ist die technische Grundlage für hochpräzise Messungen und koordinierte Mehrsachskontrolle über PROFIBUS.
F1: Was ist der Unterschied zwischen IM 151-1 Standard (AA06) und IM 151-1 High Feature (BA02)?
Die Standard- (AA) -Variante unterstützt nur den zyklischen Datenaustausch von PROFIBUS DP V0, ohne isochronen Modus oder DP V1 zyklische Dienste.
Die High Feature (BA) -Variante bietet einen isochronen Modus, einen DP V1-acyclic Parameter-Zugriff und erweiterte Diagnostik-Features, die für bewegungsbezogene Anwendungen und erweiterte Geräteverwaltung erforderlich sind.Für reine digitale und analoge E/A ohne Zeit- oder Diagnoseanforderungen, ist die Standardvariante ausreichend.
Das High Feature ist erforderlich, wenn eine isochrone Synchronisierung, Online-Parametermodifikation oder SIMATIC PDM-Integration erforderlich ist.
F2: Können die IM 151-1 HF und IM 151-3 PN auf derselben Maschine mit einigen ET 200S-Stationen auf PROFIBUS und anderen auf PROFINET koexistieren?
Ja, viele S7-300 und S7-400-Controller unterstützen sowohl PROFIBUS DP-Master (integriert oder über CP) als auch PROFINET IO-Controller gleichzeitig.
Jede ET 200S-Station verwendet das Schnittstellenmodul, das ihrem Netzwerktyp entspricht: ¥ IM 151-1 für PROFIBUS-Stationen und IM 151-3 für PROFINET-Stationen.
Die Hardwarekonfiguration des Controllers im STEP 7 / TIA Portal definiert, welche Stationen zu welchem Netzwerk gehören, und beide Netzwerke arbeiten parallel unabhängig voneinander.
F3: Wie wird die PROFIBUS-Adresse auf dem IM 151-1 HF festgelegt?
Die PROFIBUS-Stationsadresse wird über einen rotierenden Adresswahlgerät auf der Oberfläche des IM 151-1 HF eingestellt. Der Adresswahlgerät setzt die Stationsadresse von 1 bis 125 direkt in der Hardware.
Die ausgewählte Adresse muss mit der Adresse übereinstimmen, die diesem Slave in der Hardware-Konfiguration STEP 7 des DP-Master zugewiesen wurde.
Ein Missverhältnis zwischen dem physikalischen Selektor und der konfigurierten Adresse führt dazu, dass die BF-LED leuchtet (Bus-Fehler), und die Station wird vom DP-Buszyklus ausgeschlossen, bis die Diskrepanz korrigiert ist.
F4: Was ist Option Handling und wann ist es erforderlich?
Option Handling ermöglicht es der ET 200S-Station, mit einer anderen Modulkonfiguration zu arbeiten, als sie in der Hardwarekonfiguration des DP-Master definiert ist.wenn ein Modul-Slot absichtlich leer gelassen oder von einem RESERVE-Modul besetzt wird.
Ohne Option Handling meldet der DP-Master einen Fehler, wenn die physische Stationskonfiguration nicht genau mit der konfigurierten Konfiguration übereinstimmt.
Mit aktiviertem Option Handling arbeitet die Station auch ohne optionale Module normal, und der DP-Master akzeptiert die teilweise Konfiguration als gültig.
Dieses Merkmal wird in flexiblen Produktionssystemen verwendet, bei denen ein und dasselbe Steuerungsprogramm mehrere Maschinenvarianten mit unterschiedlichen I/O-Modulkombinationen aufnehmen muss.
F5: Das Modul ist als Ersatzteil aufgeführt, bedeutet das, dass es veraltet ist?
Spare part designation (PM400 in Siemens lifecycle terminology) means the product has entered its end-of-active-sales phase — it is no longer standard catalogue stock but remains available through Siemens service channels and industrial distributors to support existing installed systems.
Der IM 151-1 HF (6ES7151-1BA02-0AB0) arbeitet weiterhin normal in bestehenden ET 200S PROFIBUS-Anlagen und wird im Rahmen der Ersatzteilverpflichtung von Siemens unterstützt.
Für neue Systemkonstruktionen empfiehlt Siemens das PROFINET-basierte IM 151-3 PN als Schnittstellenmodul der aktuellen Generation.der IM 151-1 HF bleibt das richtige Ersatzteil.
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