Modulo di interfaccia 6ES7151-1BA02-0AB0 6ES7 151-1BA02-0AB0 6ES7151-1BAO2-OABO

Siemens 6ES7151-1BA02-0AB0∙ SIMATIC ET 200S IM 151-1 High Feature ∙ PROFIBUS DP Interface Module, 12 Mbit/s, 244 byte I/O, modalità isocrona, 63 moduli, 9-Pin Sub-D

Visualizzazione

IlSiemens 6ES7151-1BA02-0AB0è la caratteristica IM 151-1 High Feature the PROFIBUS DP gateway per il sistema di I/O distribuito SIMATIC ET 200S.

Ogni stazione ET 200S di una rete DP PROFIBUS ha bisogno di un modulo di interfaccia come testa di rete: questo è il componente che contiene l'indirizzo della stazione PROFIBUS, comunica con il master DP,e trasferisce dati I/O tra i fotogrammi PROFIBUS e i moduli fisici I/O sul backplane della stazione.

La designazione "High Feature" distingue questo modulo dalla norma IM 151-1.

L'HF aggiunge il supporto per la modalità isocrona la capacità di sincronizzare l'acquisizione dei dati della stazione ET 200S con il ciclo del bus PROFIBUS DP in una relazione a blocco di fase.

Questa sincronizzazione è utilizzata in applicazioni di controllo delle macchine ad alta velocità e di controllo del movimento in cui i dati dei sensori devono essere acquisiti in una fase del ciclo meccanico della macchina definita con precisione,non solo in un punto indefinito del ciclo DP.

L'IM 151-1 HF supporta anche i servizi DP V1 acciclici in aggiunta allo scambio di I/O ciclico DP V0 standard. 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, diagnostica online e integrazione con SIMATIC PDM (Process Device Manager) per la configurazione di dispositivi di campo intelligenti.

Specificità principali

244 byte I/O

I fotogrammi DP PROFIBUS hanno un carico utile massimo definito per stazione: 244 byte di dati di ingresso e 244 byte di dati di uscita.I 244 byte di IM 151-1 HF in ogni direzione rappresentano la massima utilizzazione della capacità di dati di una singola stazione slave PROFIBUS DP.

Per le I/O digitali standard, 244 byte di ingresso equivalgono a 1.952 punti di ingresso digitali, molto più di quanto una singola stazione ET 200S di 2m possa fisicamente ospitare.

Per I/O analogici, ogni canale occupa in genere 2 byte, quindi 244 byte ospitano 122 canali di ingresso analogici ancora, più di quanto possano contenere le slot dei moduli di una singola stazione.

In pratica, il budget di I/O di 244 byte non è quasi mai il fattore limitante nella progettazione della stazione ET 200S.

I fattori limitanti sono il numero di moduli 63 e la larghezza della stazione di 2 m, entrambi raggiunti in genere prima del limite di volume dei dati.

La specifica di 244 byte è più importante per le stazioni con molti moduli analogici (ciascuno contribuisce con 2×4 byte per canale),dove il budget dei dati dovrebbe essere monitorato per confermare che il spazio di manovra rimane mentre la stazione cresce.

PROFIBUS DP V1 Servizi e diagnostica acciclica

Il supporto DP V1 dell'IM 151-1 HF estende PROFIBUS al di là del semplice modello ciclico di I/O in un quadro di gestione dei dispositivi più ricco:

Accesso ai parametri acilici (MSAC1 / MSAC2):Il master DP può leggere e scrivere i dati dei singoli moduli all'interno della stazione ET 200S senza interrompere lo scambio ciclico di I/O.

Un controllore di processo può leggere i dati di taratura di un trasmettitore di pressione, modificare la scalazione dell'unità di ingegneria di un modulo di temperatura,o aggiornare la soglia di sovraccarico di un motor starter su tutto il cavo PROFIBUS esistente durante la produzione in diretta.

Diagnostica estesa (DPV1):I moduli riportano informazioni diagnostiche dettagliate attraverso record di dati diagnostici strutturati piuttosto che la limitata diagnostica DP standard da 6 byte.

L'IM 151-1 HF trasmette queste diagnosi estese al DP master,consentire a STEP 7 o all'HMI del sistema di controllo di visualizzare informazioni specifiche sul guasto (su quale canale su quale modulo si verifica quale tipo di guasto) piuttosto che un'indicazione generica di "guasto della stazione".

Integrazione SIMATIC PDM:Dispositivi di campo intelligenti (discaricatori, trasmettitori, 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.

Modalità isocrona Maschinarizzata acquisizione dei dati

Nel funzionamento standard PROFIBUS DP, il ciclo del bus è in libero funzionamento si ripete continuamente al tempo del ciclo configurato,ma la relazione di fase tra il ciclo PROFIBUS e il ciclo meccanico della macchina variaPer la maggior parte delle applicazioni di controllo dei processi e di sequenziamento delle macchine, questo è accettabile.

Per la misurazione della posizione ad alta velocità, la pesatura ad alta velocità e il controllo coordinato dell'azionamento multiasse, la relazione di fase è importante:una misurazione della pressione effettuata in una fase casuale della corsa della pressa idraulica non è equivalente a quella effettuata a un livello noto, fase riproducibile.

La modalità isocrona blocca il ciclo DP PROFIBUS a un segnale di sincronizzazione esterno dal master DP (azionato dal servo interrupt del controller).

I moduli ET 200S aggiornano i propri dati in una fase definita relativa a questa sincronizzazione, in modo che ogni ciclo di scansionei dati catturati dai moduli I/O corrispondono esattamente allo stesso punto del ciclo meccanico della macchina.

Questa ripetibilità costituisce la base tecnica per la misurazione di alta precisione e il controllo coordinato su più assi su PROFIBUS.

Domande frequenti

Q1: Qual è la differenza tra IM 151-1 Standard (AA06) e IM 151-1 High Feature (BA02)?

La variante Standard (AA) supporta solo lo scambio ciclico di dati PROFIBUS DP V0, senza modalità isocrona o servizi acciclici DP V1.

La variante High Feature (BA) aggiunge modalità isocrona, accesso ai parametri acciclici DP V1 e funzionalità di diagnostica estese necessarie per applicazioni relative al movimento e gestione avanzata dei dispositivi.Per I/O puramente digitali e analogici senza requisiti di tempistica o diagnostica, la variante standard è adeguata.

L'High Feature è richiesta ogni volta che è necessaria una sincronizzazione isocrona, una modifica dei parametri online o l'integrazione SIMATIC PDM.

D2: Le stazioni IM 151-1 HF e IM 151-3 PN possono coesistere sulla stessa macchina, con alcune stazioni ET 200S su PROFIBUS e altre su PROFINET?

Molti controller S7-300 e S7-400 supportano simultaneamente i master DP PROFIBUS (integrati o tramite CP) e i controller PROFINET IO.

Ciascuna stazione ET 200S utilizza il modulo di interfaccia corrispondente al suo tipo di rete IM 151-1 per le stazioni PROFIBUS e IM 151-3 per le stazioni PROFINET.

La configurazione hardware del controller nel portale STEP 7 / TIA definisce quali stazioni appartengono a quale rete, e entrambe le reti operano in parallelo in modo indipendente.

D3: Come viene impostato l'indirizzo PROFIBUS sul IM 151-1 HF?

L'indirizzo della stazione PROFIBUS è impostato tramite un selettore di indirizzo rotativo sulla parte anteriore del IM 151-1 HF, il selettore imposta l'indirizzo della stazione da 1 a 125 direttamente nel hardware.

L'indirizzo selezionato deve corrispondere all'indirizzo assegnato a questo slave nella configurazione hardware STEP 7 del master DP.

Una discrepanza tra il selettore fisico e l'indirizzo configurato provoca l'illuminazione del LED BF (Bus Fault) e la stazione è esclusa dal ciclo del bus DP fino a quando la discrepanza non viene corretta.

D4: Cos'è la gestione delle opzioni e quando è necessaria?

L'opzione di gestione consente alla stazione ET 200S di operare con una configurazione di modulo diversa da quella definita nella configurazione hardware del master DP, ad esempioquando uno slot del modulo è intenzionalmente lasciato vuoto o occupato da un modulo RESERVE.

Senza Option Handling, il DP master segnala un errore se la configurazione della stazione fisica non corrisponde esattamente alla configurazione configurata.

Con Option Handling abilitato, la stazione funziona normalmente anche in assenza di moduli opzionali e il DP master accetta la configurazione parziale come valida.

Questa caratteristica è utilizzata in sistemi di produzione flessibili in cui lo stesso programma di controllo deve ospitare più varianti di macchina con diverse combinazioni di moduli I/O.

D5: Il modulo è indicato come parte di ricambio.

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.

L'IM 151-1 HF (6ES7151-1BA02-0AB0) continua a funzionare normalmente negli impianti ET 200S PROFIBUS esistenti ed è supportato nell'ambito dell'impegno di Siemens in materia di disponibilità di ricambi.

Per i nuovi sistemi Siemens raccomanda il modulo IM 151-3 PN basato su PROFINET come modulo di interfaccia di generazione corrente.la parte di ricambio IM 151-1 HF rimane la corretta.