西门子CP343-1通讯模块
6GK7343-1EX30-0XE0通信处理器 CP 343-1,用于将 SIMATIC S7-300 连接至工业 以太网,通过 ISO 和 TCP/IP, PROFINET IO 控制器或 PROFINET 输入输出设备, 集成 2-端口交换机 ERTEC 200,S7 通信, 提取/写入,发送/接收 RFC1006,Multicast,DHCP,NTC- CPU Sync,带和不带诊断, 通过局域网初始化, 2 个 RJ45 接口,适用于局域网 10/100 Mbit/s |
问题
SIMATIC S7-300系列产品中提供了多种CP343-1通信模块,用于不同应用场合的以太网通信,包括CP343-1 Lean,CP343-1和CP343-1 Advance等。那么它们之间到底有什么区别,在实际应用中应该如何选择合适的模块呢?
模块分类
目前SIMATIC S7-300以太网通信模块主要有三种类型,如下表。
表1
选型指导
在CP343-1选型过程中可以主要考虑以下两方面的区别:
1、支持的通信协议
表2
通过表2可以看出,每种CP343-1在支持的协议类型方面是有区别的,选型时要考虑需要做什么协议的通信,并选择可以支持该通信协议的CP343-1。CP343-1 Lean支持的协议相对来说较少,比如不能作为S7通信的Client(客户端),不能作为PROFINET IO通信的Controller(控制器)等。如果要做IT通信,那么只有CP343-1 Advanced模块可以支持。
2、通信接口与连接资源数
表3
* 总连接资源指同时进行多种协议通信时的最大允许连接数
通信资源数是CP343-1模块能够建立某种类型通信的最大允许数量,超过通信资源数的通信连接不能建立。通过表3可以看到,不同CP343-1的通信资源是不同的,在选型时需要根据连接的通信伙伴类型以及数量来选择合适的模块。比如,想通过CP343-1连接5台上位机,那么就不能选择CP343-1 Lean模块,因为此模块只有4个PG/OP的通信资源,也就是说它最多可以与4台上位机通信。
说明
1、本选型指导只列举了常规应用时考虑的主要因素,对于其他一些特殊的应用场合和应用要求要视情况具体考虑。关于CP343-1模块之间的区别的更详细信息可以参考CP343-1模块手册或参考如下链接:
2、除了上文提到的常用的三种CP343-1以太网通信模块外,还有一些特殊场合应用的CP343-1模块(比如CP343-1 ERPC,支持将 SIMATIC S7-300 连接到各种数据库系统),这些模块的选型及使用请参考相关产品手册。
关键词
CP343-1,选型,以太网通信
概述
SIMATIC S7-300/SINUMERIK 840D powerline 与工业以太网的连接
2 个 RJ45 10/100 Mbit/s 全/半双工接口,带有自感应/自动协商和自动交叉功能
集成式 2 端口实时交换器 ERTEC
多协议,可以运行 TCP 与 UDP 传输协议和 PROFINET I/O
可调节的 Keep Alive 功能
通讯服务:
开放式通讯 (ISO、TCP/IP 和 UDP)
PROFINET IO 控制器或 PROFINET IO 设备
编程器/OP通讯:通过 S7 路由的交叉网络
S7 通讯 (客户机,服务器,多路复用技术)
介质冗余 (MRP);
在采用环形拓扑结构的以太网网络内,CP 支持介质冗余程序 MRP(V2.2 或更高版本)。
用于 UDP 的多点传送
通过 DHCP、简单的 PC 工具或通过用户程序(例如 HMI)进行 IP 地址分配
通过可组态的访问列表进行访问保护
通过工业以太网进行远程编程与初始调试
使用 STEP 7 组态
通过以太网,使用 NTP 或 SIMATIC 程序自动设置 CPU 时钟
Web 诊断
通过 SNMP (MIB2 诊断信息)可集成到网络管理系统
使用 web 浏览器,诊断 STEP 7
1.1 必要条件
> 必须有一个S7-300 站,带电源模块、CPU314-2 DP 和SM 338(订货号:6ES7 338-4BC01-0AB0);
> STEP 7(> 4.0.2.1)必须被正确安装在编程器上;
> 编程器已经按照实际硬件设备,正确建立了一个S7-300 站;
> 编程器已经通过编程介质(如:CP5511、CP5512、CP55611 或者PC Adapte,外加通讯电缆“MPI 电缆”、“RS232 电缆”)正确连接到S7-300 站的CPU 编程口上。
1.2 端子连接图和框图
布线规则:
在对模板进行接线时, 应注意以下事项:
1. 编码器电源的接地与CPU 的接地不隔离。因此,应将SM 338(M)的引脚2 以低阻抗连接到CPU 的接地;
2. 编码器导线(引脚3-14)必须屏蔽,最好使用双绞电缆。并将任一端的屏蔽层进行支承;
3. 为了支承SM 338 的屏蔽层,应使用支承元件(订货号:6ES7 390-5AA00-0AA0);
4. 如果超出编码器的最大输出电流(900 mA), 必须连接一个外部电源。
1.3 SM338参数配置
你可以使用STEP 7 对SM 338 进行参数赋值。但必须在CPU 处于“STOP“ 模式下进行。当你设定完所有的参数后,应将参数从编程器下载到CPU 中。当CPU 从“STOP “模式转换为“RUN“ 模式时,CPU 即可将参数传送到SM 338。不能通过用户程序对参数重新赋值。
SM 338 的参数概述:
SM 338 的可编程参数概述及其缺省值,见下表。(如果你没有使用STEP 7 进行参数赋值,将使用缺省设置。) 注意:
参数 | 数值范围 | 缺省值 |
使能“诊断中断“OB82 | 有/无 | 使能参数,所有的3 个通道均 |
工作 | | |
SSI 绝对值编码器类型: | 无/13 位/21 位/25 位 | 无:编码器输入被关掉; |
| | |
位报文帧长度 | | SSI 位置检测的数据传输率。 |
| | |
代码类型 | 格雷码/二进制码 | 注意电缆长度和波特率之间的关系。 |
| | |
传输速率 | | |
| | 单稳时间是两个SSI 报文桢之间的时间间隔。 |
单稳时间 | 125kHz / 250kHz / 500kHz / 1MHz | |
| | 所编程的单稳时间必须大于绝对值编码器的单稳时间。 |
标准化: | | 由于标准化,编码器的数值将在地址区内右移。不相关的地址区将被去除 |
| 0 – 12 | |
位置 | | |
| Feb 92 | |
步进/分辨率 | | |
FREEZE 功能 | 关闭/ 0 / 1 | 数字量输入的上升沿信号,触发编码数值的保持 |
注意:
> 传输速率和单稳时间会影响非等时模式中绝对值编码器值的精度;
> 在等时模式中传输速率和单稳时间将影响FREEZE 功能的精度(参见编码器制造商的技术规范);
> 所编程的单稳时间必须大于绝对值编码器的单稳时间;
> 绝对值编码器的单稳时间将使用以下限制:
(1/传输速率) < “绝对值编码器的单稳时间” < 64μs + 2 x (1/ 传输速率)
1.4 使能FREEZE 功能
用FREEZE 功能可以“ 保持“SM 338 当前的编码值。FREEZE 功能连接到SM 338 的数字量输入“DI 0“ 和“DI 1“。
通过“DI 0“ 和“DI 1“的沿变化(上升沿)触发“保持“功能。通过判断位31(输入地址) 的状态(0 和1),识别被保持的编码值。一个数字量输入可以“保持”1 个、2 个或3 个编码器值。
必须使能FREEZE 功能,也就是说用STEP 7 进行参数赋值。(如图)
直到FREEZE 功能结束前,将始终保持编码器值,并可以作为结果的一个功能进行评
估。
结束FREEZE 功能可以对每个编码器输入结束FREEZE 功能。可以用STEP 7 运行“T PQBxyz“ ,在用户程序中对0、1 和2 位置位来响应该功能。响应后,相应的编码器值的31 位被删除,并重新刷新。编码器值又可以再次被保持。一旦模板的输出地址的响应位被“复位” ,则编码器值可以再次被保持。
在等时模式中,在To 时间段进行响应。从该时间段,通过数字量输出可以再次保持编码器数值。
1.5 地址分配
1.5.1编码值的数据区
SM 338 的输入和输出都编址为初始模板地址。在使用STEP 7 进行SM 338 组态过程中,可以确定输入和输出地址。