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| Lugar de origen | Eslovaquia |
| Nombre de la marca | SIMENS |
| Certificación | CE RoHS |
| Número de modelo | 6GK1561-1AA00 |
El Siemens 6GK1561-1AA00 es el CP 5611, el procesador de comunicaciones PCI estándar de 32 bits que conecta un PC de ingeniería o un dispositivo de programación (PG) de Siemens a redes PROFIBUS y MPI.
Para la generación de equipos de automatización Siemens construidos alrededor de los variadores S7-300, S7-400, SIMOREG 6RA70 y SINAMICS con interfaces MPI o PROFIBUS DP, el CP 5611 es la tarjeta que pone la estación de trabajo de ingeniería en el bus, lo que permite la programación STEP 7, el acceso a parámetros de variador a través de STARTER o DriveMonitor, la gestión de dispositivos de proceso a través de SIMATIC PDM y la comunicación PROFIBUS abierta a través de SEND/RECEIVE FDL para la integración de aplicaciones personalizadas.
La característica de ingeniería clave de la tarjeta es su arquitectura de aislamiento y protección eléctrica.
La interfaz PROFIBUS RS-485 está aislada del bus PCI del PC a 1000 VCC, lo que evita que las corrientes de bucle de tierra y las tensiones de modo común presentes en el cableado de la planta industrial lleguen a los circuitos internos del PC.
Además del aislamiento, el puerto RS-485 cuenta con un circuito de protección dedicado clasificado para corrientes de sobretensión de hasta Ipp = 100 A (forma de onda de 10/700 µs, 4 kV según ITU-T K.20/21 y VDE 0433) y protección contra descargas electrostáticas de ±15 kV.
Estas no son características de asesoramiento; reflejan la realidad de las redes PROFIBUS instaladas cerca de variadores de motor de alta potencia, equipos de soldadura y contactores grandes, donde el entorno eléctrico incluye transitorios conducidos y eventos de descarga electrostática que los transceptores RS-485 simples no sobrevivirían.
La protección contra sobrecorriente de recuperación automática en el puerto RS-485 aborda un modo de falla específico: una falla del cable o un cableado incorrecto que aplica una tensión sostenida a las líneas de datos. El circuito de protección del CP 5611 permite que el puerto soporte sobrecorriente sostenida de 60 V sin daños permanentes, y la función de recuperación automática restaura el funcionamiento normal cuando se elimina la falla, en lugar de requerir el reemplazo de la tarjeta.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tipo de tarjeta | PCI de 32 bits (PCI 2.1) |
| Interfaz de red | Sub-D de 9 pines, PROFIBUS / MPI / PPI |
| Velocidad de transferencia | 9,6 kbit/s – 12 Mbit/s |
| Tensión de aislamiento | 1000 VCC |
| Protección contra sobretensiones | Ipp = 100 A (10/700 µs, 4 kV) |
| Protección ESD | ±15 kV |
| Recuperación de sobrecorriente | Recuperación automática; 60 V sostenidos |
| Suministro | +5 VCC, 2,0 W |
| Temperatura de funcionamiento | 0 a +70 °C |
| Dimensiones (An x Al) | 102 x 130 mm |
| Peso | 100 g |
| Sucesor | 6GK1561-1AA01 (CP 5611 A2) |
El CP 5611 funciona tanto en PROFIBUS como en MPI, dos redes físicamente similares pero con protocolos distintos que comparten el mismo cable RS-485 y el conector Sub-D de 9 pines, pero difieren en su direccionamiento, modelo de comunicación y límite superior de velocidad de datos.
PROFIBUS DP es el bus de campo de alta velocidad para E/S distribuidas y comunicación de variadores.
A hasta 12 Mbit/s, es el protocolo para el intercambio cíclico de datos maestro-esclavo entre PLC y módulos de E/S distribuidos (serie ET 200), variadores de velocidad configurados como esclavos PROFIBUS DP y dispositivos de campo inteligentes.
Cuando el CP 5611 actúa como Maestro PROFIBUS DP con el software SOFTNET-PB DP instalado, un PC puede leer y escribir datos de E/S en esclavos PROFIBUS en tiempo real, una función útil para la conectividad SCADA, la adquisición de datos y las herramientas de puesta en marcha personalizadas.
Como esclavo DP (con SOFTNET-PB DP Slave), el PC aparece como un socio de intercambio de datos para un controlador maestro PROFIBUS.
MPI (Interfaz multipunto) es el protocolo de comunicación y programación propietario de Siemens, nativo de las CPU S7-300 y S7-400 más antiguas. El CP 5611 se conecta a redes MPI para permitir la programación en línea STEP 7 y la monitorización de CPU S7-300 que tienen MPI como su interfaz principal, lo que es particularmente relevante para máquinas heredadas donde la CPU no se ha actualizado a un modelo compatible con PROFIBUS.
MPI funciona a velocidades de datos más bajas (típicamente 187,5 kbit/s o 1,5 Mbit/s) y admite menos nodos que PROFIBUS DP, pero es suficiente para el acceso de ingeniería.
PPI (Interfaz punto a punto) es el protocolo de comunicación de los sistemas SIMATIC S7-200 (micro-PLC).
El CP 5611 admite PPI para la comunicación PC a S7-200 con el software de programación STEP 7 Micro/WIN, lo que permite la programación y monitorización de PLC S7-200 desde la misma tarjeta utilizada para el acceso S7-300/400.
Uno de los casos de uso más comunes del CP 5611 en la base instalada es como interfaz de hardware para la puesta en marcha y el diagnóstico de variadores a través de las herramientas STARTER y DriveMonitor de Siemens.
Los variadores SINAMICS (G120, S120) y los variadores SIMOREG DC-MASTER 6RA70 admiten conexiones PROFIBUS DP para acceso de ingeniería, y el CP 5611 proporciona el enlace físico PC a PROFIBUS que requieren estas herramientas.
En la puesta en marcha de variadores, el ingeniero instala el CP 5611 en un portátil o PC de taller, se conecta mediante un cable PROFIBUS a la conexión de bus del variador y utiliza STARTER para cargar el conjunto de parámetros del variador, ejecutar asistentes de puesta en marcha guiada, realizar la auto-sintonización de identificación del motor y monitorizar los valores del proceso en tiempo real durante las pruebas.
DriveMonitor proporciona acceso similar para los variadores DC SIMOREG 6RA70.
Ambas herramientas se basan en la capa de comunicación PG/OP que proporciona el CP 5611 de forma nativa, sin necesidad de licencias de software adicionales más allá de las propias herramientas.
SIMATIC PDM (Gestión de dispositivos de proceso) extiende el mismo enfoque a los instrumentos de campo PROFIBUS inteligentes: caudalímetros, transmisores de presión y posicionadores que admiten perfiles PROFIBUS PA o PROFIBUS DP con EDD (Descripción electrónica del dispositivo).
El CP 5611 sirve como puerta de enlace al segmento PROFIBUS para el acceso de configuración y diagnóstico de dispositivos de PDM.
El CP 5611 se adapta a la ranura PCI estándar de 32 bits PCI 2.1, la ranura PCI paralela convencional que fue la interfaz de expansión estándar de los PC de escritorio a finales de los 90 y 2000. La mayoría de los PC de escritorio fabricados entre aproximadamente 1995 y 2010 incluyen al menos una ranura PCI; muchos incluyen tres o más.
Los PC industriales y los ordenadores de montaje en rack utilizados en salas de control y armarios de máquinas conservaron comúnmente las ranuras PCI durante más tiempo que los ordenadores de consumo y continúan incluyéndolas en ciertas plataformas de placas base industriales.
El CP 5611 no se adapta a las ranuras PCIe (PCI Express), el estándar posterior que reemplazó al PCI convencional en la mayoría de las placas base modernas.
Para estaciones de trabajo de ingeniería basadas en PCIe, la tarjeta sucesora es la CP 5622 (6GK1562-2AA00), que utiliza la interfaz PCIe X1 y proporciona conectividad PROFIBUS y MPI equivalente.
P1: El CP 5611 utiliza una ranura PCI convencional. ¿Qué interfaz de estación de trabajo de ingeniería moderna se debe especificar para nuevas instalaciones?
El CP 5611 (6GK1561-1AA00) y su sucesor directo CP 5611 A2 (6GK1561-1AA01) utilizan la ranura PCI de 32 bits, que está ausente en la mayoría de las placas base de la generación actual.
Para nuevas estaciones de trabajo de ingeniería y portátiles con ranuras PCIe, la tarjeta adecuada es la CP 5622 (6GK1562-2AA00), que proporciona las mismas funciones PROFIBUS DP y MPI a través de una tarjeta PCIe X1 que se adapta a cualquier ranura PCIe (x1, x4, x8 o x16).
El CP 5622 admite sistemas operativos Windows de 32 y 64 bits.
P2: ¿Puede un solo CP 5611 conectarse simultáneamente a redes PROFIBUS DP y MPI?
No. El CP 5611 tiene una interfaz RS-485 física conectada a un único puerto Sub-D de 9 pines. Se conecta a una red a la vez: un segmento PROFIBUS o un segmento MPI.
El modo de comunicación de la tarjeta (DP o MPI) se establece en el software SIMATIC NET durante la configuración y corresponde a la red física a la que está conectado el cable.
Para el acceso simultáneo a dos redes, se requieren dos tarjetas.
P3: ¿Qué software se necesita para usar el CP 5611 con STEP 7 para la programación de PLC?
El CP 5611 requiere su propio controlador, que se incluye en el paquete de software SIMATIC NET PC. Una vez instalado el controlador y configurada la tarjeta en SIMATIC NET, STEP 7 (Classic) accede a la tarjeta a través de la interfaz PG/OP estándar; no se necesitan licencias adicionales para la programación, monitorización y diagnóstico básicos de PLC.
Se requieren paquetes SOFTNET adicionales (SOFTNET-PB DP, SOFTNET-PB S7) para la operación en tiempo de ejecución como Maestro/Esclavo DP y la comunicación S7 PUT/GET desde aplicaciones de PC personalizadas.
P4: La tarjeta está clasificada para 0 a +70 °C. ¿Se puede utilizar en un armario de control donde las temperaturas pueden ser más altas?
El rango de funcionamiento de 0 a 70 °C se aplica a la temperatura de funcionamiento interna de la tarjeta, que está determinada por la temperatura ambiente dentro del chasis del PC más el autocalentamiento de la tarjeta (2,0 W).
Las temperaturas de los armarios de control que superan los +50 °C son comunes en verano o en recintos mal ventilados; si el PC que contiene la tarjeta se encuentra dentro de dicho armario, la temperatura interna del PC puede superar la clasificación de la tarjeta y causar problemas de fiabilidad.
Para entornos de alta temperatura, la tarjeta debe instalarse en un recinto de PC ventilado o con aire acondicionado por separado, o se debe utilizar una plataforma de PC industrial alternativa con la clasificación térmica adecuada.
P5: El puerto RS-485 tiene protección contra sobretensiones clasificada para Ipp = 100 A. ¿Esto protege contra rayos directos en el cable PROFIBUS?
El circuito de protección contra sobretensiones está diseñado para transitorios conducidos que viajan a lo largo de los blindajes de los cables y los conductores de señal, el tipo de sobretensión inducida en los recorridos de cable cerca de equipos de potencia o que entran en un edificio desde una instalación de cable exterior.
La clasificación Ipp = 100 A (10/700 µs) cubre las corrientes de impulso típicas de estos escenarios.
Los rayos directos en el cable o la bandeja del cable implican niveles de energía mucho más altos que exceden la clasificación del circuito de protección.
Para segmentos PROFIBUS que discurren al aire libre o entre edificios, se deben instalar supresores de sobretensión dedicados en los puntos de entrada del edificio, además de la protección integrada de la tarjeta.
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