Siemens Simatic S7-1200 Profibus Kommunikationsmodul 6GK7243-5DX30-0XE0

Siemens 6GK7243-5DX30-0XE0∙ SIMATIC NET CM 1243-5 PROFIBUS DP Master Modul für S7-1200, 16 Slaves, 9,6kbps 12Mbps, 9-Pin Sub-D, 24VDC, 30×100×75mm, 0,19kg

Übersicht

DieSiemens 6GK7243-5DX30-0XE0ist das CM 1243-5 wurde von Grund auf auf PROFINET konzipiert seine CPUs enthalten integrierte PROFINET Schnittstellen als Standard. PROFIBUS hingegen ist auf der CPU S7-1200 nicht nativ verfügbar.Die CM 1243-5 füllt diese Lücke durch das Hinzufügen einer dedizierten PROFIBUS DP-Master-Schnittstelle, die direkt in den linken Erweiterungsslot des S7-1200 steckt, die unabhängig von der PROFINET-Schnittstelle der CPU arbeitet.

Warum sollte eine neue S7-1200-Anlage PROFIBUS benötigen? Die Antwort ist fast immer die installierte Basis. Tausende von Anlagen weltweit betreiben PROFIBUS DP-Netzwerke, die in den 2000er und 2010er Jahren gebaut wurden.Verbindungsantriebe, Fern-E/A, Instrumente und Sicherheitssysteme.

Wenn diese Anlagen auf S7-1200-CPUs upgraden, die von älteren S7-200, S7-300 migrieren,oder S7-400-Plattformen die bestehenden PROFIBUS-Feldgeräte und -Verkabelung werden nicht als Teil des Controller-Upgrades ersetzt. Der CM 1243-5 ermöglicht es dem neuen S7-1200-Controller, die DP-Masterrolle zu übernehmen, die zuvor von der Legacy-CPU innehatte,Beibehaltung der gesamten Infrastruktur des Feldgeräts, während der Controller auf einen aktuellen, unterstützte Plattform.

The module is equally relevant for new S7-1200 installations where specific field devices — particularly established Siemens drives like the MICROMASTER 440 or older G120 variants — are available only with PROFIBUS interfaces.

Der CM 1243-5 macht diese Geräte für den S7-1200 zugänglich, ohne dass ein Feldgerät ausgetauscht werden muss.

Schlüsselmerkmale

PROFIBUS DP-Master 16 Sklaven, vollständig zyklische E/A

Der CM 1243-5 arbeitet als DP-Master Class 1, was bedeutet, dass er den zyklischen Datenaustausch mit allen angeschlossenen PROFIBUS DP-Slave-Geräten verwaltet.Der CM 1243-5 sendet Ausgabedaten (Prozesswerte), Setpoints, Control Words) an jeden Slave und erhält von jedem Slave Eingabedaten (Messungen, Statuswörter, Feedbackwerte),Aktualisierung des Prozessimages der CPU S7-1200 mit den eingehenden Slave-Daten und Schreiben der CPU-Ausgabe an die Slave-Geräte.

Die 16-Slave-Grenze definiert die maximale Anzahl von PROFIBUS DP-Slave-Geräten, die der CM 1243-5 gleichzeitig verwalten kann.und das gesamte Eingabe-/Ausgabevolumen aller 16 Slaves muss in die Datenaustauschkapazität des CM 1243-5 passen..

Für die meisten S7-1200 PROFIBUS-Anwendungen ¥ vier bis acht Antriebe plus ein paar Remote-E/A-Stationen ¥ ist die Grenze von 16 Slaves völlig ausreichend.

Für größere PROFIBUS-Netzwerke mit Dutzenden von Slaves sind die S7-300 oder S7-400 mit ihren speziellen PROFIBUS CP-Modulen oder integrierten PROFIBUS-Ports die geeignete Plattform.Da diese bis zu 125 DP-Slaves pro Master-Schnittstelle unterstützen.

The bus speed is automatically configured from the GSD (Generic Station Description) files of the slowest slave on the network — the network operates at the highest common speed that all installed slaves support.

Drei Kommunikationsdienste auf einer PROFIBUS-Schnittstelle

Der CM 1243-5 bietet drei verschiedene Kommunikationsdienste über seinen einzigen PROFIBUS-Anschluss und das Verständnis, welcher Dienst verwendet wird, ist wichtig für die Fehlerbehebung und das Netzwerkdesign:

Profibus DP-Zyklusmaster:Der primäre Dienst kontinuierlicher, zeitdeterministischer Austausch von E/A-Daten zwischen dem CM 1243-5 (als Master) und seinen konfigurierten Slave-Geräten.

Dies ist der Datenpfad für Antriebe, E/A-Module und Prozessinstrumente. Die Zykluszeit hängt von der Busgeschwindigkeit und dem gesamten Datenvolumen ab, beträgt jedoch bei normalen PROFIBUS-Geschwindigkeiten typischerweise wenige Millisekunden.

PG/OP Kommunikation:Ermöglicht einem mit dem PROFIBUS-Bus verbundenen STEP 7- oder TIA-Portal-Programmierterminal den Zugriff auf die S7-1200-CPU für Online-Überwachung, Programmdownload,und Diagnostik .

Dies ist besonders nützlich, wenn das Anlagennetz keinen Ethernet-Zugriff auf die Steuerungskabine bietet.

S7-Kommunikation (PUT/GET):Ermöglicht dem S7-1200 den Datenaustausch mit anderen S7-SPS im gleichen PROFIBUS-Netzwerk unter Verwendung des nativen S7-Protokolls.

Ein größeres System S7-400, das als Anlagenüberwachungskontroller fungiert, kann mit S7-1200-Stationen im PROFIBUS-Netzwerk über PUT/GET-Funktionsblöcke kommunizieren.Lesen von Prozessdaten von und Schreiben von Setpoints an den S7-1200 ohne separaten Ethernet-Anschluss.

Installation und Konfiguration des TIA-Portals

Der CM 1243-5 befestigt an der linken Seite der CPU S7-1200 über den Systemanschluss die gleiche mechanische und elektrische Schnittstelle, die von anderen Kommunikationsmodulen S7-1200 verwendet wird.Es erhält seine 24V Gleichstromversorgung durch diesen Steckverbinder von der S7-1200 Systemversorgung, die keinen externen Stromanschluss erfordert.

Die Konfiguration erfolgt vollständig in der Netzwerk- und Geräteansicht des TIA-Portals.

Nach dem Hinzufügen des CM 1243-5 an das Rack S7-1200 in der Hardware-Konfiguration wird das PROFIBUS-Netzwerk definiert (Busadresse, Geschwindigkeit),und jedes Slave-Gerät wird aus dem TIA-Portal-Hardware-Katalog mit der GSD-Datei des Slave hinzugefügt.

Die I/O-Daten des Slaves werden auf PLC-Datenblöcke oder I/O-Adressen abgegliedert, und der zyklische Datenaustausch beginnt automatisch, sobald die Konfiguration heruntergeladen und das Netzwerk angeschaltet ist.

Der CM 1243-5 arbeitet unabhängig von der PROFINET-Aktivität der CPU S7-1200 die beiden Netze laufen parallel auf derselben Steuerung,mit der CPU, die gleichzeitig Daten mit PROFIBUS-Slaves über den CM 1243-5 und mit PROFINET-Geräten über den integrierten PROFINET-Port austauscht.

Häufig gestellte Fragen

F1: Kann der CM 1243-5 als PROFIBUS DP-Sklave oder nur als Master fungieren?

Der CM 1243-5 ist nur ein DP-Master, er kann nicht als DP-Slave konfiguriert werden. Dies bedeutet, dass er nicht zyklische Daten von einem höheren DP-Master empfangen und im Slave-Modus an die S7-1200-CPU weiterleiten kann.

Für Anwendungen, bei denen der S7-1200 als PROFIBUS DP-Slave fungieren muss (Verbindung zu einem Aufsichtssystem S7-400 oder DCS als Master),ein anderes Kommunikationsmodul “das CM 1242-5 (6GK7242-5DX30-0XE0) “ erforderlich istDer CM 1242-5 bietet DP-Slave-Funktionalität.

Die CM 1243-5 und CM 1242-5 sind verschiedene Module für verschiedene Aufgaben.

F2: Was ist die GSD-Datei und wie wird sie verwendet, wenn ein PROFIBUS-Slave mit dem CM 1243-5 verbunden wird?

Eine GSD-Datei (Generic Station Description) ist eine Gerätebeschreibungsdatei, die vom Hersteller des Slave-Geräts bereitgestellt wird. Sie beschreibt die PROFIBUS-Fähigkeiten des Slave-GerätsGröße der E/A-Daten, Konfigurationsoptionen und unterstützte Busgeschwindigkeiten.

In TIA Portal wird die GSD-Datei des Slaves in den Hardware-Katalog importiert und das Slave-Gerät dann mit seinen GSD-definierten Eigenschaften in die PROFIBUS-Netzwerkkonfiguration hinzugefügt.

Das TIA-Portal-Konfigurationswerkzeug liest die GSD-Datei, um die richtige Telegrammstruktur für den Datenaustausch zwischen dem CM 1243-5 Master und dem Slave zu bestimmen.

Die GSD-Dateien für Siemens-Produkte sind über das Siemens Industry Online Support (SIOS) -Portal verfügbar, und die GSD-Dateien von Drittanbietern sind bei den jeweiligen Geräteherstellern verfügbar.

F3: Ist ein CM 1243-5-Modul für einen S7-1200 ausreichend, der sowohl PROFIBUS als auch eine zweite Ethernet-Schnittstelle benötigt?

Wenn der CM 1243-5 eine zweite Ethernet-Schnittstelle benötigt (zusätzlich zum integrierten PROFINET-Port der CPU), kann der S7-1200 mit einem ProFIBUS-System ausgestattet werden.ein separates Kommunikationsmodul für Ethernet (z. B. CP 1243-1) muss installiert werden.

Der S7-1200 kann mehrere Kommunikationsmodule in seinen linken Erweiterungsschlitzen aufnehmen, so dass die Kombination des CM 1243-5 für PROFIBUS mit einem CP 1243-1 für zusätzliches Ethernet eine gültige Konfiguration ist,vorbehaltlich der Einschränkungen der Anzahl der Slots und des Strombudgets des spezifischen CPU-Modells S7-1200.

F4: Unterstützt der CM 1243-5 eine isochrone PROFIBUS-Bedienung für Anwendungen zur Bewegungssteuerung?

The CM 1243-5 supports standard PROFIBUS DP cyclic communication (DP-V1 master Class 1) but is not designed for the isochronous PROFIBUS DP-V2 operating mode (also known as isochrone mode or clock synchronous communication) used in high-precision motion control.

For applications requiring microsecond-accurate time synchronisation between drives on PROFIBUS — such as multi-axis coordinated motion — a dedicated motion control platform (Siemens SIMOTION or S7-300/400 with PROFIBUS DP-V2 capable CP) is the appropriate solution.

Der CM 1243-5 eignet sich für die Prozess- und Maschinenautomatisierung, bei der eine standardmäßige zyklische Kommunikation in Millisekundenzykluszeiten ausreicht.

F5: Kann das TIA-Portal PROFIBUS-Slave-Fehler durch den CM 1243-5 diagnostizieren?

Ja, die Online-Diagnostik des TIA-Portals ermöglicht den Zugriff auf die diagnostischen Informationen des CM 1243-5, einschließlich des Status jedes konfigurierten DP-Slaves, ob jeder Slave korrekt kommuniziert,im Irrtum, oder abwesend aus dem Netz.

Individuelle Sklavendiagnostik (Alarmbytes,erweiterte diagnostische Daten von DP-V1-fähigen Geräten) sind über die Geräte- und Netzwerk-Online-Ansicht des TIA-Portals zugänglich, wenn sie über PROFINET oder USB mit dem S7-1200 verbunden sind.

Der CM 1243-5 erzeugt selbst Diagnostik in der Systemdiagnostic Buffer des S7-1200, wenn das PROFIBUS-Netzwerk einen Fehler entwickelt, indem Zeitstempel und Fehlercodes bereitgestellt werden, die bei der Analyse der Ursache helfen.