Schnittstellenmodul 6ES7151-3AA23-0AB0 6ES7 151-3AA23-0AB0 6ES7151-3AA23-OABO

 Siemens 6ES7151-3AA23-0AB0∙ SIMATIC ET 200S IM 151-3 PN ST ∙ PROFINET Schnittstellenmodul, 100 Mbit/s, 2×RJ45, IRT 250μs, geteiltes Gerät, Medienredundanz, 63 Module

Übersicht

DieDies ist der Fall, wenn die Anlage nicht in Betrieb ist und die Anlage nicht in Betrieb ist.ist das IM 151-3 PN ST das PROFINET IO-Schnittstellenmodul, das eine verteilte ET 200S-E/A-Station in ein PROFINET IO-Gerät umwandelt.

In der ET 200S-Architektur ist das Schnittstellenmodul das Netzwerk-Gateway der Station: Es enthält den Gerätennamen und die IP-Adresse, die dem PROFINET IO-Controller während der Inbetriebnahme zugewiesen werden,verwaltet den zyklischen Datenaustausch zwischen dem Steuergerät und allen angeschlossenen elektronischen Modulen, und konvertiert die PROFINET-Datenrahmen in das ET 200S Backplane-Busformat, das die I/O-Module der Station lesen und schreiben.

Die "ST" Bezeichnung (Standard) unterscheidet dieses Modul von der "HF" (High Feature) Variante.die eine deterministische, jitterfreien Datenaustausch bei Aktualisierungszeiten von nur 250 μs.

This puts the IM 151-3 PN ST firmly in the territory of motion control and high-speed machine applications where the PROFINET IO update cycle must be tightly synchronised with the machine's mechanical cycle.

Der integrierte 2-Port-Switch macht die PROFINET-Linientopologie praktisch.

Anstatt ein separates Kabel vom Schalter an jede ET 200S Station zu führen, the network cable daisy-chains from one station's RJ45 port to the next — the switch inside the IM 151-3 PN ST passes network traffic through from upstream to downstream without requiring an external switch at each station.

Eine Produktionslinie mit zwanzig Stationen kann auf einem einzigen PROFINET-Kabelweg laufen, wobei jede Station mit der nächsten verbunden ist.

Schlüsselmerkmale

IRT Isochrone Echtzeitkommunikation

PROFINET bietet drei Kommunikationsklassen an: Standard TCP/IP, RT (Real-Time) und IRT (Isochronous Real-Time).

Der IM 151-3 PN ST unterstützt IRT ¢ die höchste Klasse,reserviert für Anwendungen, bei denen der I/O-Aktualisierungszyklus genau mit einem externen Ereignis synchronisiert werden muss (typischerweise der Interpolationszyklus der Motion Controller oder die mechanische Zykluszeit einer Maschine).

Bei IRT-Betrieb wird eine reservierte Bandbreite innerhalb des PROFINET-Sendzyklus ausschließlich IRT-Daten zugewiesen.

Diese reservierte Bandbreite ist vor Störungen durch anderen Netzwerkverkehr geschützt. Auch eine starke Hintergrundkommunikation kann die IRT-Datenübertragung nicht verzögern oder stören.

Das Ergebnis ist eine garantierte, deterministische Aktualisierungszeit mit einem Jitter von Mikrosekunden anstelle von Millisekunden, was die Voraussetzung für PROFINET-basierte Bewegungssteuerung, koordinierte Mehrsachsenantriebe ist,und Hochgeschwindigkeitskontrollsysteme.

Die minimale Aktualisierungszeit von 250 μs des IM 151-3 PN ST stellt den kürzesten mit diesem Modul erreichbaren IRT-Zyklus dar.

Eine schnellere Aktualisierungszeit erfordert die HF-Variante (High Feature).

Gemeinsames Gerät 1 ET 200S-Station, 2 Steuerungen

Shared Device ist eine PROFINET-Funktion, mit der zwei separate PROFINET IO-Steuerungen gleichzeitig auf eine IM 151-3 PN ST-Station zugreifen können.

Jeder Controller erhält eine eigene Untermenge der Module der Station zugewiesen Controller A liest und schreibt zum Beispiel Module 1 4, Controller B liest und schreibt zum Beispiel Module 5 8.Jeder Controller sieht nur seine eigene Teilmenge, und der IM 151-3 PN ST verwaltet die Datenpartitionierung transparent.

Diese Fähigkeit wird in Maschinenarchitekturen eingesetzt, bei denen sich eine Sicherheitssteuerung und eine Standardsteuerung die gleiche verteilte E/A-Hardware teilen der Sicherheitssteuerung Zugriff auf die ausfallsicheren E/A-Module,und die Standardsteuerung auf die Standard-E/A-Module zugreift, beide innerhalb einer einzigen ET 200S-Station.

Es eliminiert die Notwendigkeit einer zweiten, physisch getrennten ET 200S-Station für die Sicherheits-E/Ausgabe, wodurch die Hardwarekosten und der Platzspaß der Platten gespart werden.

Anmerkung: Gemeinsames Gerät ist nicht in Kombination mit der IRT-Option "hohe Flexibilität" verfügbar.

Medienredundanz Ring Topologie Schutz

Der IM 151-3 PN ST unterstützt das PROFINET Media Redundancy Protocol (MRP), das es der ET 200S-Station ermöglicht, an einem PROFINET-Ringtopologie-Netzwerk teilzunehmen.Netzwerkkabel bilden einen geschlossenen Kreislauf durch alle Geräte, mit einem dedizierten Media Redundancy Manager (typischerweise der S7-300 oder S7-400 CPU), der die Integrität des Rings überwacht.

Wenn ein Kabelsegment bricht, konfiguriert das MRP den Ring neu, um den Verkehr innerhalb der Standardzeit von 200 ms über den alternativen Pfad zu leiten.Eliminierung des einzigen Fehlerpunkts, den eine Linientopologie darstellt.

Für Produktionsumgebungen, in denen eine Schädigung des Netzkabeln ein realistisches Risiko darstellt,oder Außenanlagen mit Wetterbelastung .

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Unterschied zwischen dem IM 151-3 PN ST und dem IM 151-3 PN HF?

Die ST (Standard) -Version unterstützt IRT mit einer Mindestupdate-Zeit von 250 μs.Die HF-Version (High Feature) reduziert den minimalen IRT-Zyklus auf 125 μs und unterstützt zusätzliche Funktionen wie das ausfallsichere Kommunikationsprofil PROFIsafe für die direkte Integration von F-Modulen.

Wenn die Anwendung keine IRT-Zyklen unter 250 μs oder direkte PROFIsafe-Unterstützung über das Schnittstellenmodul erfordert, ist der ST die richtige und kostengünstigere Wahl.

F2: Kann der IM 151-3 PN ST den älteren PROFIBUS IM 151-1 in einer bestehenden ET 200S-Station ersetzen?

Die physische ET 200S-Stationshardware (Terminalmodule, elektronische Module) ist sowohl mit PN- als auch mit DP-Schnittstellenmodulen kompatibel.

Um einen IM 151-1 (PROFIBUS) durch einen IM 151-3 (PROFINET) zu ersetzen, muss die Netzwerkverbindung der Station in der Hardwarekonfiguration der Steuerung von PROFIBUS auf PROFINET umkonfigurert werden.Zuweisung eines PROFINET-Gerätennamens an den neuen IB, und überprüft, ob das Projekt des PROFINET-Steuergeräts die ET 200S-Station in der PROFINET-Netzwerkkonfiguration enthält.

Die elektronischen Module und ihre Feldverkabelung sind unverändert.

F3: Wie wird dem IM 151-3 PN ST der Gerätenname zugewiesen?

The PROFINET IO controller assigns the device name during commissioning — either automatically using Siemens's Topology detection (via LLDP data) or manually through the STEP 7 / TIA Portal "Assign device name" function.

Einmal zugeordnet, wird der Name sowohl im Projekt des Controllers als auch auf dem IM 151-3 PN ST selbst gespeichert (falls vorhanden auf einer SIMATIC Micro Memory Card gesichert).

Die Priorisierte Startup-Funktion ermöglicht es der Station, nach dem Stromkreislauf schneller zu kommunizieren, indem sie den Gerätennamen behält, ohne eine vollständige Wiederentdeckungssequenz zu benötigen.

F4: Die Station unterstützt 63 Module. Hat die ET 200S ein Backplane Bus-Budget, das dies einschränkt?

Ja, das Strombudget der ET 200S-Station wird durch die installierten Strommodule (PM-E, PM-D-Typen) bestimmt, und jedes elektronische Modul zieht Strom aus dem Backplane-Bus bei der Nennspannung.

Die Anzahl der tatsächlich installierbaren Module ist durch folgende Faktoren begrenzt: a) den gesamten von den installierten Leistungsmodulen verfügbaren Hintergrundstrom, b) die maximale Stationsbreite von 2 m,und c) die 63-Modul-Mehrzahl.

Praktische Konfigurationen erreichen selten 63 Module, bevor zuerst das aktuelle Budget oder die Grenze der Stationsbreite erreicht wird.Das Stationsdesign sollte eine Berechnung des Backplane-Strombudgets anhand aller installierten Modulstrommengen umfassen.

F5: Unterstützt der IM 151-3 PN ST den Hot-Swap von ET 200S-Elektronikmodulen während des Betriebs?

- Ja, das ist es. One of the ET 200S system's core design features is the ability to remove and insert electronic modules while the station is powered and communicating — this is enabled by the two-part architecture of terminal module (which remains) and electronic module (which can be swapped).

Der IM 151-3 PN ST erzeugt Modul-Ein-/Aus-Modul-Abbrüche, die den PROFINET IO-Steuergerät benachrichtigen, wenn ein Modulwechsel stattfindet.

Das Benutzerprogramm des Steuergeräts kann auf diese Unterbrechungen reagieren, um eine kontrollierte Reaktion zu implementieren, z. B. indem er einen sicheren Standard-Ausgangswert ersetzt, während ein Modul fehlt.