Коммуникационные процессоры Siemens SIMATIC CP 443-1 Advanced

SIMATIC CP 443-1 Advanced для Industrial Ethernet/ Internet/ PROFINET. Обзор

Подключение SIMATIC S7-400 к Industrial Ethernet: 10/100 Мбит/с, дуплексный/ полудуплексный режим работы, автоматическое определение скорости передачи данных в сети, автоматическая настройка на эту скорость; подключение к сети через четыре гнезда RJ45; комбинированный режим работы с одновременной поддержкой транспортных протоколов ISO, TCP/IP и UDP; настраиваемый набор поддерживаемых функций. Коммуникационные функции: контроллер системы распределенного ввода-вывода PROFInet; PROFINET CBA (Component Based Automation); Транспортные протоколы ISO, TCP/IP и UDP; PG/OP функции связи: дистанционное программирование через сеть/ связь с приборами и системами человеко-машинного интерфейса с поддержкой процедур S7 routing; S7 функции связи; функции S5-совместимой связи; IT функции связи: HTTP функции, обеспечивающие доступ к данным контроллера из стандартного Web браузера; FTP функции, позволяющие использовать программноуправляемый обмен данными FTP клиента, доступ к блокам данных через FTP сервер, обработка данных файловой системы через FTP, передача сообщений по каналам электронной почты. Установка IP адреса через DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), с использованием инструментальных средств компьютера или через программный блок. Защита доступа, базирующаяся на использовании IP адреса. Подключение к внутренней шине контроллера через один разъем монтажной стойки, 4 коммутируемых порта для подключения к сети. Идеальное решение для построения небольших локальных сетей. Замена модуля без повторного конфигурирования системы; вся информация сохраняется в съемном модуле памяти CPlug (в том числе и файловая система для IT функций связи). Исчерпывающий набор диагностических функций для всех модулей монтажной стойки. Интеграция в систему управления сетью за счет поддержки протокола SNMP I.

Преимущества

• Идеальное решение для построения небольших локальных сетей, наличие 4 коммутируемых портов для подключения к Industrial Ethernet.
• Построение систем распределенного ввода-вывода на основе Industrial Ethernet с поддержкой стандарта PROFInet.
• Применение в модульных системах на основе технологии PROFInet CBA.
• Безопасность: защита без изменения паролей с использованием списка IP адресов различных приборов.
• Доступ к данным контроллера (с парольной защитой) из стандартного Web браузера, снижение затрат на программное обеспечение на стороне клиента.
• Простая диагностика всех модулей монтажной стойки без использования STEP 7 с помощью Web браузера или протокола SNMP.
• Простые и универсальные варианты связи программируемых контроллеров с компьютерами на основе FTP.
• Файловая система для хранения и регистрации производственных и статистических данных, хранящаяся в съемном модуле памяти C-PLUG.
• Локальная или всемирная событийно-управляемая передача сообщений по каналам электронной почты.
• Замена модуля без повторного конфигурирования системы, вся информация сохраняется в съемном модуле памяти CPLUG (в том числе и файловая система для IT функций).
• Один модуль для множества применений: связь с программаторами/ компьютерами, системами человеко-машинного интерфейса, программируемыми контроллерами SIMATIC S5/S7 (наивысший приоритет), поддержка IT функций связи.
• Дистанционное программирование через WAN на основе TCP/IP, или через телефонную сеть (например, ISDN).
• Непосредственная интеграция S7-400 в комплексные системы управления на основе Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с.
• Синхронизация времени в масштабах предприятия с использованием процедур NTP или SIMATIC.
• Установка IP параметров серии машин без использования STEP 7.

Назначение

Коммуникационный процессор CP 443-1 Advanced предназначен для подключения программируемого контроллера SIMATIC S7-400 к сети Industrial Ethernet. Он оснащен встроенным микропроцессором, позволяет получать дополнительные коммуникационные соединения и разгружать центральный процессор контроллера от обслуживания коммуникационных задач.

CP 443-1 Advanced позволяет поддерживать связь между SIMATIC S7-400 и:

• программаторами/ компьютерами;
• главными компьютерами;
• приборами человеко-машинного интерфейса;
• системами автоматизации SIMATIC S5/S7/C7;
• контроллерами PROFInet;
• приборами систем распределенного ввода-вывода на основе PROFINET,
• технологическими модулями систем автоматизации PROFINET CBA.

Конструкция

CP 443-1 Advanced характеризуется следующими показателями:

• пластиковый корпус формата S7-400 шириной 25 мм:
  • 4 гнезда RJ45 для подключения к Industrial Ethernet;
  • диагностические светодиоды для каждого коммутируемого порта.
• Подключение к сети с помощью Industrial Ethernet FC RJ45 штекеров с осевым отводом кабеля или с помощью стандартных ТР кордов.
• Простота установки: CP 443-1 Advanced устанавливается в монтажную стойку S7-400 и подключается к системе через внутреннюю шину контроллера. Он может устанавливаться в любой слот монтажной стойки.
• Работа с естественным охлаждением.
• CP 443-1 Advanced может устанавливаться в стойки расширения, подключаемые к базовому блоку через интерфейсные модули IM 460/461.
• Замена модуля без повторного конфигурирования системы.
• Съемный модуль памяти C-PLUG для сохранения информации, включенный в комплект поставки коммуникационного процессора (CP 443-1 Advanced не может работать без модуля C-PLUG).

Функции

CP 443-1 Advanced обеспечивает независимое управление обменом данных через Industrial Ethernet. Он оснащен встроенным микропроцессором и поставляется с предустановленным уникальным MAC адресом, что позволяет производить его запуск через Ethernet. Поддержка DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) позволяет производить назначение IP адресов с центрального DHCP сервера.

CP 443-1 Advanced способен работать в комбинированном режиме с одновременной поддержкой нескольких транспортных протоколов и использовать для обмена данными следующие коммуникационные функции.

PG/OP функции связи PG/OP функции связи позволяют выполнять дистанционное программирование всех S7 станций, подключенных к сети.

• S7 routing: поддержка процедур S7 routing обеспечивает "прозрачность" сети и позволяет выполнять дистанционное программирование и диагностику всех станций S7, подключенных к связанным с Industrial Ethernet сетям.

S7 функции связи для подключения программируемых контроллеров S7-200/300/400 (сервер и клиент) к S7-400 (сервер и клиент), приорам человеко-машинного интерфейса и компьютерам (CP1613 с S7-1613 или SOFTNET-S7 с CP1612 или CP1512).

• Синхронизация времени с использованием процедур SIMATIC или NTP (network time protocol).

Функции S5-совместимой связи

Простой оптимизированный интерфейс связи, обеспечивающий возможность передачи до 8 Кбайт данных по одному запросу. Этот интерфейс позволяет использовать:

• транспортные соединения ISO;
• транспортные соединения TCP с поддержкой или без поддержки процедур RFC 1006;
• транспортные соединения UDP (до 2 Кбайт данных на один запрос);
• широковещательные UDP сообщения (до 2 Кбайт данных на один запрос).

Функции S5-совместимой связи находят применение для организации обмена данными между программируемыми контроллерами SIMATIC S5, SIMATIC S7-400/-300 и компьютерами. Необходимые функции для управления обменом данными включены в комплект поставки STEP S7 и должны включаться в S7 программу пользователя.

PROFINET функции связи

• PROFINET контроллер ввода-вывода: обслуживает системы распределенного ввода-вывода на основе Industrial Ethernet в соответствии с требованиями стандарта PROFI-NET. Система распределенного ввода-вывода работает в реальном масштабе времени (SRT).
• PROFINET CBA: обмен данными между технологическими модулями в системах автоматизации с распределенным интеллектом. Этот вариант связи может применяться как в системах с отсутствием ограничений на время передачи данных, так и в системах, работающих в реальном масштабе времени.

IT функции

• WEB сервер: любые HTML страницы могут загружаться и просматриваться с помощью стандартного Web браузера.
• Стандартные диагностические страницы: для диагностики всех модулей, установленных в монтажную стойку, без использования дополнительных инструментальных средств.
• Электронная почта: пересылка электронных сообщений непосредственно из программы пользователя.
• Связь через FTP: открытый протокол связи, поддерживаемый большинством операционных систем.

Файловая система объемом 32 Мбайт (RAM) может использоваться для буферного сохранения динамически меняющихся данных. Дополнительно для этой цели может использоваться 512 Кбайт, защищаемых буферной батареей программируемого контроллера.

Диагностика Исчерпывающий набор диагностических функций, поддерживаемых STEP S7 или SNMP:

• Широкий набор диагностических и статистических функций.
• Диагностика соединений.
• Диагностика приборов PROFINET системы распределенного ввода-вывода (может осуществляться из программы пользователя).
• Получение статистических данных о работе LAN.
• Получение информации о каждом коммутируемом порте.
• Считывание содержимого буфера диагностических сообщений.
• Web интерфейс с базовой диагностической информацией.
• Интеграция в систему управления сетью на основе поддержки SNMP V1 MIB-II.

Безопасность

Обеспечение доступа к коммуникационному процессору через TCP/IP со стороны компьютеров и программируемых контроллеров, включенных в свободно конфигурируемый список доступа.

Конфигурирование

Для конфигурирования CP 443-1 Advanced необходим STEP 7 от V 5.3 SP1 и выше. Этот же пакет необходим для использования PROFINET функций. Для проектирования систем связи PROFINET CBA необходим пакет iMAP от V 2.0 и выше. Параметры настройки коммуникационного процессора, заданные из среды STEP 7, сохраняются в памяти центрального процессора программируемого контроллера. Этот момент должен учитываться при выборе карты памяти центрального процессора S7.

HTML страницы пользователя, FTP данные и информация, сформированная в среде SIMATIC iMAP, сохраняется в съемном модуле памяти C-PLUG.

Замена коммуникационного процессора может выполняться без повторного конфигурирования системы, поскольку все необходимые данные сохраняются в памяти центрального процессора и в съемном модуле памяти C-PLUG.

Технические данные

Коммуникационный процессор	CP 443-1 Advanced
Скорость передачи	10/100 Мбит/с, автоматическое определение скорости передачи данных в сети и автоматическая настройка на эту скорость
Интерфейсы 10BaseT, 100BaseTX Напряжение питания	4 гнезда RJ 45=5 В ± 5% (через внутреннюю шину контроллера)
Потребляемый ток	1.8 А
Потребляемая мощность	7.25 Вт
Диапазон рабочих температур	0...60°С
Диапазон температур хранения	-40...+70°С
Относительная влажность воздуха	95% при +25°С
Программное обеспечение конфигурирования:
• стандартных систем связи и PROFINET систем распределенного ввода-вывода	NCM S7 для Industrial Ethernet из комплекта поставки STEP 7 от V5.3 SP1 и выше
• систем связи PROFINET CBA	SIMATIC iMAP от V2.0 и выше
Емкость памяти:
• Flash-память файловой системы	32 Мбайт, из низ 30 Мбайт доступны пользователю
• RAM	32 Мбайт, из них 30 Мбайт доступно пользователю. Дополнительно можноиспользовать 512 Кбайт, защищаемых буферной батареей контроллера.
PG/OP функции связи:
• количество PG соединений, не более	2
• количество OP соединений, не более	30
S7 функции связи:
• количество соединений, не более	128
Функции S5-совместимой связи (SEND/RECEIVE):
• суммарное количество TCP/IP соединений, не более	64
• объем данных пользователя, не более
- на одно ISO или TCP/IP соединение	8 Кбайт
- на одно UDP соединение	2 Кбайт
- на одно сообщение электронной почты	2 Кбайт
Системы распределенного ввода-вывода PROFINET:
• количество приборов ввода-вывода, не более	125
• количество внешних линий ввода-вывода на базовый блок, не более	4
• общий объем памяти ввода-вывода, не более
- области ввода, не более	4 Кбайт
- области вывода, не более	4 Кбайт
• объем памяти ввода-вывода на один прибор полевого уровня, не более
- области ввода, не более	244 байт
- области вывода, не более	244 байт
FTP функции связи:
• количество соединений, клиент, не более	10
• количество соединений, сервер, не более	4
HTTP функции связи:
• количество соединений, сервер, не более	4
Комбинированный режим работы с одновременной поддержкой нескольких транспортных протоколов:
• количество соединений, не более	128
Габариты	25 х 290 х 210 мм
Масса	0.75 кг

Примеры сетевых конфигураций