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Controlador lógico programable por PLC
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| Lugar de origen | Alemania |
| Nombre de la marca | SIMENS |
| Certificación | CE RoHS |
| Número de modelo | Se aplicarán los siguientes requisitos: |
Siemens 6ES7151-3AA23-0AB0 ∙ SIMATIC ET 200S IM 151-3 PN ST ∙ PROFINET Interface Module, 100 Mbit/s, 2×RJ45, IRT 250μs, Dispositivo compartido, Redundancia de medios, 63 módulos
ElSe trata de un sistema de control de las emisiones de gases de efecto invernadero.es el IM 151-3 PN ST el módulo de interfaz PROFINET IO que transforma una estación de E/S distribuida ET 200S en un dispositivo PROFINET IO.
En la arquitectura ET 200S, el módulo de interfaz es la puerta de enlace de red de la estación: contiene el nombre del dispositivo y la dirección IP asignados por el controlador PROFINET IO durante la puesta en marcha,gestiona el intercambio cíclico de datos entre el controlador y todos los módulos electrónicos conectados, y convierte los marcos de datos de PROFINET en el formato de bus de plano trasero ET 200S que los módulos de E / S de la estación leen y escriben.
La designación "ST" (Estándar) distingue a este módulo de la variante "HF" (High Feature).que permite determinística, intercambio de datos sin agitación a tiempos de actualización tan cortos como 250 μs.
This puts the IM 151-3 PN ST firmly in the territory of motion control and high-speed machine applications where the PROFINET IO update cycle must be tightly synchronised with the machine's mechanical cycle.
El interruptor integrado de 2 puertos es lo que hace que la topología de línea PROFINET sea práctica en el campo.
En lugar de ejecutar un cable separado desde el interruptor del panel a cada estación ET 200S, the network cable daisy-chains from one station's RJ45 port to the next — the switch inside the IM 151-3 PN ST passes network traffic through from upstream to downstream without requiring an external switch at each station.
Una línea de producción de veinte estaciones puede funcionar en una sola vía de cable PROFINET, con cada estación conectada a la siguiente.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Los puertos de PROFINET | 2 × RJ45 (interruptor integrado) |
| Tasa de transferencia | 100 Mbit/s |
| Min. Tiempo de actualización IRT | 250 μs |
| Máximo de módulos | 63 |
| Ancho máximo de la estación | 2 metros |
| Válvula de alimentación | Las emisiones de dióxido de carbono de los motores de combustión renovable se calcularán de acuerdo con el método de ensayo de las partidas. |
| Corriente de suministro | - 200 mA |
| Pérdida de energía | ~ 3,3 W |
| Dimensiones (W × H × D) | Para el uso en vehículos de motor |
| Peso | ~ 150 g |
| Temperatura de funcionamiento | 0°60°C |
| Estatus de las personas | Desfase gradual / repuesto |
PROFINET ofrece tres clases de comunicación: TCP/IP estándar, RT (Tiempo Real) e IRT (Tiempo Real Isócrono).
El IM 151-3 PN ST admite el IRT de la clase más alta.reservado para aplicaciones en las que el ciclo de actualización de E/S debe sincronizarse con precisión con un evento externo (normalmente el ciclo de interpolación del controlador de movimiento o el tiempo de ciclo mecánico de una máquina).
En el funcionamiento de IRT, un ancho de banda reservado dentro del ciclo de envío de PROFINET se asigna exclusivamente a los datos IRT.
Este ancho de banda reservado está protegido de interferencias por parte de otro tráfico de la red, aunque la comunicación de fondo sea intensa, no puede retrasar o interrumpir la transferencia de datos IRT.
El resultado es un tiempo de actualización determinista garantizado con un jitter de microsegundos en lugar de milisegundos, que es el requisito para el control de movimiento basado en PROFINET, unidades multieje coordinadas,y sistemas de inspección de alta velocidad.
El tiempo mínimo de actualización de 250 μs del IM 151-3 PN ST representa el ciclo IRT más corto posible alcanzable con este módulo.
Los tiempos de actualización más rápidos requieren la variante HF (High Feature).
El dispositivo compartido es una característica de PROFINET que permite que dos controladores PROFINET IO separados accedan simultáneamente a una estación IM 151-3 PN ST.
A cada controlador se le asigna su propio subconjunto de módulos de la estación. El controlador A lee y escribe en los módulos 1 ¢4, el controlador B lee y escribe en los módulos 5 ¢8, por ejemplo.Cada controlador ve sólo su propio subconjunto, y el IM 151-3 PN ST gestiona la partición de datos de forma transparente.
Esta capacidad se utiliza en arquitecturas de máquinas en las que un controlador de seguridad y un controlador estándar comparten el mismo hardware de E/S distribuido. El controlador de seguridad accede a los módulos de E/S a prueba de fallos,y el controlador estándar accede a los módulos de E/S estándar, ambos dentro de una sola estación ET 200S.
Elimina la necesidad de una segunda estación ET 200S físicamente separada para la E/S de seguridad, ahorrando costos de hardware y espacio en el panel.
Nota: El dispositivo compartido no está disponible en combinación con la opción de "alta flexibilidad" de IRT.
El IM 151-3 PN ST admite el Protocolo de Redundancia de Medios PROFINET (MRP), que permite a la estación ET 200S participar en una red PROFINET de topología de anillo.Los cables de red forman un bucle cerrado a través de todos los dispositivos, con un gestor de redundancia de medios dedicado (normalmente la CPU S7-300 o S7-400) que supervisa la integridad del anillo.
Si un segmento de cable se rompe, el MRP reconfigura el anillo para dirigir el tráfico a través del camino alternativo dentro del tiempo de conmutación estándar de 200 ms,eliminando el único punto de falla que representa una topología de línea.
En los entornos de producción en los que el daño de los cables de red es un riesgo realista, los entornos de talleres de máquinas con elevadores de tenedores, bandejas de cables sujetas a vibraciones,o instalaciones al aire libre con exposición a las condiciones meteorológicas ‡ la redundancia de los medios a través de la topología de anillo reduce significativamente la probabilidad de que una falla de red cause tiempo de inactividad de la máquina.
P1: ¿Cuál es la diferencia entre el IM 151-3 PN ST y el IM 151-3 PN HF?
La versión ST (Estándar) admite IRT con un tiempo de actualización mínimo de 250 μs.La versión HF (High Feature) reduce el ciclo IRT mínimo a 125μs y admite características adicionales, incluido el perfil de comunicación a prueba de fallos PROFIsafe para la integración directa de módulos F.
Si la aplicación no requiere ciclos IRT inferiores a 250 μs o soporte directo de PROFIsafe a través del módulo de interfaz, la ST es la opción correcta y más rentable.
P2: ¿Puede el IM 151-3 PN ST reemplazar al más antiguo PROFIBUS IM 151-1 en una estación ET 200S existente?
El hardware físico de la estación ET 200S (módulos terminales, módulos electrónicos) es compatible con los módulos de interfaz PN y DP.
La sustitución de un IM 151-1 (PROFIBUS) por un IM 151-3 (PROFINET) requiere: reconfigurar la conexión de red de la estación de PROFIBUS a PROFINET en la configuración de hardware del controlador,asignación de un nombre de dispositivo PROFINET al nuevo ISP, y verificando que el proyecto del controlador PROFINET incluye la estación ET 200S en su configuración de red PROFINET.
Los módulos electrónicos y su cableado de campo no han cambiado.
P3: ¿Cómo se asigna el nombre del dispositivo al IM 151-3 PN ST?
The PROFINET IO controller assigns the device name during commissioning — either automatically using Siemens's Topology detection (via LLDP data) or manually through the STEP 7 / TIA Portal "Assign device name" function.
Una vez asignado, el nombre se almacena tanto en el proyecto del controlador como en el propio IM 151-3 PN ST (reservado en una tarjeta de memoria SIMATIC Micro si está presente).
La función de inicio prioritario permite a la estación establecer la comunicación más rápido después del ciclo de potencia al retener el nombre del dispositivo sin requerir una secuencia de redescubrimiento completa.
P4: La estación admite 63 módulos. ¿Tiene el ET 200S un presupuesto actual de bus de plano trasero que lo limite?
Sí, el presupuesto de energía de la estación ET 200S está determinado por los módulos de energía instalados (tipos PM-E, PM-D), y cada módulo electrónico toma corriente del bus de plano trasero a la tensión de alimentación nominal.
El número de módulos que pueden instalarse efectivamente está limitado por: a) la corriente total de fondo disponible de los módulos de potencia instalados, b) la anchura máxima de la estación de 2 m,y c) el máximo de 63 módulos.
Las configuraciones prácticas rara vez alcanzan los 63 módulos antes de que se alcance primero el presupuesto actual del plano trasero o el límite de anchura de la estación.El diseño de la estación debe incluir un cálculo del presupuesto de corriente del plano trasero con respecto a todas las clasificaciones de corriente del módulo instalado.
P5: ¿El IM 151-3 PN ST admite el intercambio en caliente de módulos electrónicos ET 200S durante el funcionamiento?
- Sí, es cierto. One of the ET 200S system's core design features is the ability to remove and insert electronic modules while the station is powered and communicating — this is enabled by the two-part architecture of terminal module (which remains) and electronic module (which can be swapped).
El IM 151-3 PN ST genera interrupciones de inserción/retiración de módulos que notifican al controlador PROFINET IO cuando se produce un cambio de módulo.
El programa de usuario del controlador puede responder a estas interrupciones para implementar una respuesta controlada, por ejemplo, sustituyendo un valor de salida predeterminado seguro mientras un módulo está ausente.
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