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

Siemens 6GK7243-5DX30-0XE0 | SIMATIC NET CM 1243-5 — PROFIBUS DP 마스터 모듈 (S7-1200용), 슬레이브 16개, 9.6kbps–12Mbps, 9핀 Sub-D, 24VDC, 30×100×75mm, 0.19kg

개요

Siemens 6GK7243-5DX30-0XE0은 SIMATIC S7-1200에 완전한 PROFIBUS 기능을 제공하는 CM 1243-5 PROFIBUS DP 마스터 통신 모듈입니다. Siemens의 현재 중급 PLC 플랫폼인 S7-1200은 PROFINET을 중심으로 설계되었으며, CPU에는 기본적으로 PROFINET 인터페이스가 내장되어 있습니다. 반면 PROFIBUS는 S7-1200 CPU에서 기본적으로 지원되지 않습니다. CM 1243-5는 S7-1200의 왼쪽 확장 슬롯에 직접 장착되는 전용 PROFIBUS DP 마스터 인터페이스를 추가하여 이 격차를 해소하며, CPU의 PROFINET 인터페이스와 독립적으로 작동합니다.새로운 S7-1200 설치에서 PROFIBUS가 필요한 이유는 무엇일까요? 그 답은 거의 항상 기존 시스템 때문입니다. 전 세계 수천 개의 공장에서 2000년대와 2010년대에 구축된 PROFIBUS DP 네트워크를 사용하여 드라이브, 원격 I/O, 계측기 및 안전 시스템을 연결하고 있습니다.

이러한 공장에서 S7-1200 CPU로 업그레이드할 때 (이전 S7-200, S7-300 또는 S7-400 플랫폼에서 마이그레이션), 기존 PROFIBUS 필드 장치 및 케이블은 컨트롤러 업그레이드의 일부로 교체되지 않습니다. CM 1243-5를 사용하면 새로운 S7-1200 컨트롤러가 이전 CPU가 담당했던 DP 마스터 역할을 수행할 수 있어, 컨트롤러를 최신 지원 플랫폼으로 업그레이드하면서 전체 필드 장치 인프라를 보존할 수 있습니다.

이 모듈은 특정 필드 장치, 특히 MICROMASTER 440 또는 이전 G120 변형과 같은 기존 Siemens 드라이브가 PROFIBUS 인터페이스만 제공하는 새로운 S7-1200 설치에도 동일하게 적용됩니다.

CM 1243-5를 사용하면 필드 장치를 교체할 필요 없이 이러한 장치를 S7-1200에서 사용할 수 있습니다.

주요 사양

매개변수

CM 1243-5는 DP 마스터 클래스 1로 작동합니다. 이는 연결된 모든 PROFIBUS DP 슬레이브 장치와의 주기적인 데이터 교환을 관리한다는 의미입니다. 각 PROFIBUS 스캔 주기에서 CM 1243-5는 각 슬레이브로 출력 데이터(프로세스 값, 설정값, 제어 워드)를 보내고 각 슬레이브로부터 입력 데이터(측정값, 상태 워드, 피드백 값)를 수신하여, 수신된 슬레이브 데이터를 S7-1200 CPU의 프로세스 이미지에 업데이트하고 CPU의 출력 데이터를 슬레이브 장치에 씁니다.

16개 슬레이브 제한은 CM 1243-5가 동시에 관리할 수 있는 최대 PROFIBUS DP 슬레이브 장치의 수를 정의합니다. 각 슬레이브는 네트워크에서 하나의 DP 슬레이브 주소(1~125)를 차지하며, 16개 슬레이브 전체의 총 입출력 데이터 볼륨은 CM 1243-5의 데이터 교환 용량 내에 있어야 합니다.

대부분의 S7-1200 PROFIBUS 애플리케이션(4~8개의 드라이브와 몇 개의 원격 I/O 스테이션)의 경우 16개 슬레이브 제한은 충분합니다.

수십 개의 슬레이브가 있는 대규모 PROFIBUS 네트워크의 경우, 전용 PROFIBUS CP 모듈 또는 내장 PROFIBUS 포트를 갖춘 S7-300 또는 S7-400이 적합한 플랫폼입니다. 이들은 마스터 인터페이스당 최대 125개의 DP 슬레이브를 지원합니다.

버스 속도는 네트워크에서 가장 느린 슬레이브의 GSD(Generic Station Description) 파일에서 자동으로 구성됩니다. 네트워크는 설치된 모든 슬레이브가 지원하는 가장 높은 공통 속도로 작동합니다.

하나의 PROFIBUS 인터페이스에서 세 가지 통신 서비스

CM 1243-5는 단일 PROFIBUS 커넥터를 통해 세 가지 별도의 통신 서비스를 제공합니다. 문제 해결 및 네트워크 설계 시 어떤 서비스가 사용되는지 이해하는 것이 중요합니다.

PROFIBUS DP 주기 마스터:

주요 서비스 — CM 1243-5(마스터 역할)와 구성된 슬레이브 장치 간의 지속적이고 시간 결정적인 I/O 데이터 교환입니다.이것은 드라이브, I/O 모듈 및 프로세스 계측기의 데이터 경로입니다. 주기 시간은 버스 속도와 총 데이터 볼륨에 따라 다르지만, 일반적인 PROFIBUS 속도에서는 일반적으로 몇 밀리초입니다.

PG/OP 통신:

PROFIBUS 버스에 연결된 STEP 7 또는 TIA Portal 프로그래밍 터미널이 CPU에 별도의 이더넷 연결 없이 S7-1200 CPU에 액세스하여 온라인 모니터링, 프로그램 다운로드 및 진단을 수행할 수 있도록 합니다.이는 공장 네트워크에서 컨트롤러 캐비닛에 대한 이더넷 액세스를 제공하지 않을 때 특히 유용합니다.

S7 통신 (PUT/GET):

S7-1200이 동일한 PROFIBUS 네트워크의 다른 S7 PLC와 기본 S7 프로토콜을 사용하여 데이터를 교환할 수 있도록 합니다.플랜트 감독 컨트롤러 역할을 하는 대규모 S7-400 시스템은 PUT/GET 함수 블록을 사용하여 PROFIBUS 네트워크의 S7-1200 스테이션과 통신할 수 있으며, 별도의 이더넷 연결 없이 S7-1200에서 프로세스 데이터를 읽고 설정값을 쓸 수 있습니다.

설치 및 TIA Portal 구성

CM 1243-5는 S7-1200 CPU의 왼쪽에 시스템 커넥터를 통해 연결됩니다. 이는 다른 S7-1200 통신 모듈과 동일한 기계적 및 전기적 인터페이스입니다. S7-1200 시스템 공급 장치에서 이 커넥터를 통해 24V DC 전원을 공급받으므로 외부 전원 연결이 필요하지 않습니다.

구성는 TIA Portal의 네트워크 및 장치 보기에서 전적으로 수행됩니다.

하드웨어 구성에서 S7-1200 랙에 CM 1243-5를 추가한 후, PROFIBUS 네트워크를 정의하고(버스 주소, 속도), 각 슬레이브 장치를 슬레이브의 GSD 파일을 사용하여 TIA Portal 하드웨어 카탈로그에서 추가합니다.

슬레이브의 I/O 데이터는 PLC 데이터 블록 또는 I/O 주소에 매핑되며, 구성이 다운로드되고 네트워크에 전원이 공급되면 주기적인 데이터 교환이 자동으로 시작됩니다.

CM 1243-5는 S7-1200 CPU의 PROFINET 활동과 독립적으로 작동합니다. 두 네트워크는 동일한 PLC에서 병렬로 실행되며, CPU는 CM 1243-5를 통해 PROFIBUS 슬레이브와, 내장 PROFINET 포트를 통해 PROFINET 장치와 동시에 데이터를 교환합니다.

FAQ

Q1: CM 1243-5는 PROFIBUS DP 슬레이브로 작동할 수 있습니까, 아니면 마스터로만 작동할 수 있습니까?

CM 1243-5는 DP 마스터 전용입니다. DP 슬레이브로 구성할 수 없습니다. 이는 상위 DP 마스터로부터 주기적인 데이터를 수신하여 슬레이브 모드에서 S7-1200 CPU로 전달할 수 없다는 것을 의미합니다.

S7-1200이 PROFIBUS DP 슬레이브(감독 S7-400 또는 DCS를 마스터로 연결)로 작동해야 하는 애플리케이션의 경우, 다른 통신 모듈인 CM 1242-5 (6GK7242-5DX30-0XE0)가 필요합니다. CM 1242-5는 DP 슬레이브 기능을 제공합니다.

CM 1243-5와 CM 1242-5는 별개의 역할을 위한 별개의 모듈입니다.

Q2: GSD 파일이란 무엇이며, PROFIBUS 슬레이브를 CM 1243-5에 연결할 때 어떻게 사용됩니까?

GSD(Generic Station Description) 파일은 슬레이브 장치 제조업체에서 제공하는 장치 설명 파일입니다. 이 파일은 슬레이브의 PROFIBUS 기능, 즉 지원하는 데이터 형식, I/O 데이터 크기, 구성 옵션 및 지원하는 버스 속도를 설명합니다.

TIA Portal에서 슬레이브의 GSD 파일을 하드웨어 카탈로그로 가져온 다음, GSD에서 정의한 속성을 사용하여 슬레이브 장치를 PROFIBUS 네트워크 구성에 추가합니다.

TIA Portal 구성 도구는 GSD 파일을 읽어 CM 1243-5 마스터와 슬레이브 간의 데이터 교환에 대한 올바른 텔레그램 구조를 결정합니다.

Siemens 제품의 GSD 파일은 Siemens Industry Online Support (SIOS) 포털에서 사용할 수 있으며, 타사 슬레이브 GSD 파일은 해당 장치 제조업체에서 사용할 수 있습니다.

Q3: PROFIBUS와 두 번째 이더넷 인터페이스가 모두 필요한 S7-1200의 경우 CM 1243-5 모듈 하나로 충분합니까?

CM 1243-5는 PROFIBUS만 제공하며 이더넷 기능은 제공하지 않습니다. S7-1200에 두 번째 이더넷 인터페이스(CPU의 내장 PROFINET 포트 외에)가 필요한 경우, 이더넷용 별도의 통신 모듈(예: CP 1243-1)을 설치해야 합니다.

S7-1200은 왼쪽 확장 슬롯에 여러 통신 모듈을 수용할 수 있으므로, 추가 이더넷용 CP 1243-1과 PROFIBUS용 CM 1243-5를 결합하는 것은 특정 S7-1200 CPU 모델의 슬롯 수 및 전력 예산 제약 조건에 따라 유효한 구성입니다.

Q4: CM 1243-5는 모션 제어 애플리케이션을 위해 동기식 PROFIBUS 작동을 지원합니까?

CM 1243-5는 표준 PROFIBUS DP 주기 통신(DP-V1 마스터 클래스 1)을 지원하지만, 고정밀 모션 제어에 사용되는 동기식 PROFIBUS DP-V2 작동 모드(동기 모드 또는 클럭 동기 통신이라고도 함)에는 설계되지 않았습니다.

PROFIBUS 상의 드라이브 간 마이크로초 단위의 시간 동기화가 필요한 애플리케이션(예: 다축 협조 모션)의 경우, 전용 모션 제어 플랫폼(Siemens SIMOTION 또는 PROFIBUS DP-V2 지원 CP를 갖춘 S7-300/400)이 적합한 솔루션입니다.

CM 1243-5는 밀리초 주기 시간에서의 표준 주기 통신으로 충분한 프로세스 및 기계 자동화에 적합합니다.

Q5: TIA Portal은 CM 1243-5를 통해 PROFIBUS 슬레이브 오류를 진단할 수 있습니까?

예. TIA Portal의 온라인 진단은 CM 1243-5의 진단 정보에 액세스할 수 있도록 하며, 여기에는 각 구성된 DP 슬레이브의 상태(각 슬레이브가 올바르게 통신 중인지, 오류 상태인지, 네트워크에 없는지)가 포함됩니다.

개별 슬레이브 진단(DP-V1 지원 장치의 경보 바이트, 확장 진단 데이터)은 PROFINET 또는 USB를 통해 S7-1200에 연결될 때 TIA Portal의 장치 및 네트워크 온라인 보기를 통해 액세스할 수 있습니다.

PROFIBUS 네트워크에 오류가 발생하면 CM 1243-5 자체는 S7-1200의 시스템 진단 버퍼에 진단을 생성하여 근본 원인 분석에 도움이 되는 타임스탬프와 오류 코드를 제공합니다.