SIMATIK İLGİ PROESÖZÜRÜ 6ES7341-1CH02-0AE0 6ES7 341-1CH02-0AE0 6ES7341-1CHO2-OAEO

Siemens 6ES7341-1CH02-0AE0 | SIMATIC S7-300 CP 341 — RS422/485 Seri̇yel İletişim İşlemcisi, 0.3–115.2 kbit/s, ASCII / 3964(R) / RK512 / Modbus RTU, 15-Pin Sub-D, Yapılandırma CD'si Dahil

Genel Bakış

Siemens 6ES7341-1CH02-0AE0 , RS422/485 arayüzlü CP 341'dir — SIMATIC S7-300 PLC'ye özel bir endüstriyel seri bağlantı noktası ekleyen seri iletişim modülü.

CP 341, S7-300 seri iletişim gereksinimleri için standart çözümdü; CPU'nun kendi MPI/PROFIBUS arayüzünün karşılayamadığı durumlar için: Modbus RTU konuşan bir tartım terminaline bağlanma, RS485 üzerinden bir barkod okuyucu ile veri alışverişi yapma, üretim kaydı için seri bir yazıcıyı kontrol etme veya saha veri yolu protokollerinden önce gelen eski bir sürücü amplifikatörü ile iletişim kurma.

CP 341'in ele aldığı pratik gereklilik, çoğu endüstriyel ortamın çeşitli iletişim teknolojilerinin bir karışımını içermesidir. Modern PROFIBUS DP ve PROFINET cihazları, S7-300'ün yerel arayüzlerine temiz bir şekilde bağlanır.

Ancak fabrikadaki her şey modern değildir — ve yeni kurulumlarda bile, birçok saha cihazı (barkod okuyucular, teraziler, etiket yazıcıları, tartım sistemleri, sıcaklık kontrol cihazları, enerji sayaçları) PROFIBUS veya Ethernet yerine RS485 Modbus RTU veya basit ASCII seri üzerinden iletişim kurar.

S7-300 ile veri alışverişi yapması gereken bu cihazların her biri için CP 341, elektriksel arayüzü ve protokol işlemeyi sağlar — seri iletişim işlemesini CPU'dan boşaltarak seri veri alışverişinin CPU tarama süresini meşgul etmemesini sağlar.

RS422/RS485 (X.27) fiziksel arayüzü, hem tam çift yönlü (RS422, dört telli: ayrı gönderme ve alma çiftleri) hem de yarı çift yönlü (RS485, iki telli: paylaşılan gönderme/alma çifti) çalışmayı destekler.

RS422 tam çift yönlü, maksimum kablo uzunluğu ve diferansiyel dört telli iletimin gürültü bağışıklığı faydalarının gerektiği ve 3964(R) ve RK512 protokollerinin geçerli olduğu noktadan noktaya bağlantılar için kullanılır.

RS485 yarı çift yönlü, çoklu damla veri yolu yapılarını destekler — S7-300 CP 341'i aynı iki telli veri yolu paylaşan birden fazla cihaz arasında bir düğüm olarak bağlar — bu, Modbus RTU ağları ve çoklu cihaz ASCII yapılandırmaları için gereken topolojidir.

Anahtar Özellikler

Protokol Paketi — Dört İletişim Modu

ASCII en basit protokoldür — CP 341, yapılandırılabilir başlangıç/durdurma karakterleri, veri uzunluğu ve parite ile ASCII karakter dizilerini gönderir ve alır.

ASCII modu, insan tarafından okunabilir metinlerle iletişim kuran cihazlar için uygundur: taranan kod dizilerini çıkaran barkod okuyucular, ASCII formatlı okumalar ileten ağırlık terminalleri, seri yazıcılar ve basit metin tabanlı bir protokol kullanan herhangi bir cihaz. 

ASCII, hem RS422 hem de RS485 bağlantılarıyla ve 0.3–115.2 kbit/s hız aralığının tamamında çalışır.

3964(R) (yalnızca RS422'de) PLC'den PLC'ye ve PLC'den çevre birimine iletişim için tasarlanmış bir noktadan noktaya protokoldür.

Seri bir bağlantıya başlık, metin sonu onayı ve hata tespiti ile blok aktarımı ekleyerek iki uç nokta arasında güvenilir, yapılandırılmış veri alışverişi sağlar. 3964(R), eski SIMATIC S5 noktadan noktaya bağlantı tarafından kullanılan protokoldür ve eski Siemens ekipmanlarıyla iletişim için geçerliliğini korur.

RK 512 (yalnızca RS422'de) uzak bir SIMATIC S5 veya uyumlu bir cihazdaki veri alanlarını okuma ve yazma işlemlerini destekleyen bir istek-yanıt protokolüdür.

3964(R) üzerinde bir katman olarak çalışır ve bellek eşlemeli erişim sağlar — S7-300 CPU programı, RK 512 hizmet isteklerini kullanarak uzak cihazdaki belirli veri adreslerine okur veya yazar.

Bu protokol, CP 341'in seri bağlantısını eski S5 veri alışveriş modeline bağlar.

Modbus RTU CP 341'in firmware'inde yerleşik bir sürücü değildir — CP 341'e ayrı bir Modbus master (6ES7870-1AA01-0YA0) veya Modbus slave (6ES7870-1AB01-0YA0) sürücüsü yüklenmesini gerektirir.

Yüklendikten sonra, Modbus sürücüsü Modbus RTU çerçevelemesini, zamanlamasını ve fonksiyon kodu uygulamasını yönetirken, S7-300 CPU programı STEP 7 fonksiyon bloklarını kullanarak CP 341'in paylaşılan bellek arayüzü aracılığıyla veri alışverişi yapar.

RS485 üzerindeki Modbus RTU, enerji sayaçları, birçok üreticinin VFD'leri, sıcaklık kontrol cihazları ve endüstriyel enstrümantasyon için baskın protokoldür — Modbus sürücüsü, ek donanım gerektirmeden CP 341'i yetenekli bir Modbus master veya slave'e dönüştürür.

S7-300 Programı ile Entegrasyon — P_SEND ve P_RCV

S7-300 CPU programı açısından bakıldığında, CP 341'e SIMATIC noktadan noktaya iletişim kütüphanesinden iki standart fonksiyon bloğu aracılığıyla erişilir: P_SEND (seri bağlantı noktası üzerinden bir veri tamponu gönderme) ve P_RCV (seri bağlantı noktasından bir veri tamponuna veri alma).

Bu bloklar, veri kaynağını/hedefini, veri uzunluğunu ve iletişim parametrelerini belirterek CPU'nun merdiven veya yapılandırılmış metin programından çağrılır.

CPU programı, S7-300'ün veri bloklarındaki bir gönderme tamponuna veri yazar, P_SEND'i çağırır ve CP 341 veriyi alır ve seri arayüz üzerinden iletir — CPU seri zamanlamayı, el sıkışmayı veya protokol çerçevelemesini yönetmez.

Benzer şekilde, seri arayüzde veri geldiğinde, CP 341 bunu tamponlar ve P_RCV bloğunun durum çıktıları aracılığıyla CPU'yu sinyaller; CPU, alınan veriyi veri bloğu tamponundan okur. Bu mimari, tüm seri işlemleri CPU tarama döngüsünden boşaltarak, yavaş seri iletişimin (9600 baud'da, 100 karakter yaklaşık 100ms sürer) CPU programı yürütülmesine görünür bir gecikme eklememesini sağlar.

SSS

S1: Bir S7-300 CPU aynı anda birden fazla CP 341 modülü kullanabilir mi?

Evet. Aynı S7-300 rafına birden fazla CP 341 modülü takılabilir (rafın yuva sayısı ve güç kaynağı kapasitesine bağlı olarak), her biri bağımsız bir seri bağlantı noktası sağlar. Her CP 341 bir raf yuvası kaplar ve modülün 24V beslemesinden ve arka panelden güç çeker.

CPU, ayrı P_SEND / P_RCV fonksiyon bloğu örnekleri kullanarak her CP 341'e bağımsız olarak erişir, adresleme veri alışverişinin hangi CP'yi hedeflediğini ayırt eder.

Bu, bir S7-300'ün ek donanım gerektirmeden aynı anda birden fazla bağımsız seri bağlantı sürdürmesini sağlar — biri barkod okuyucu için, biri Modbus RTU enerji sayacı için, biri seri yazıcı için.

S2: RS422 ve RS485 modları arasındaki fark nedir ve mod nasıl seçilir?

RS422, dört telli tam çift yönlü diferansiyel bir arayüzdür — ayrı gönderme ve alma tel çiftleri, eşzamanlı çift yönlü iletişime izin verir. 1200m'ye kadar noktadan noktaya bağlantıları destekler ve 3964(R) ve RK512 protokollerini etkinleştirir.

RS485, iki telli yarı çift yönlü diferansiyel bir arayüzdür — gönderme ve alma arasında değişen paylaşılan bir veri yolu çifti.

Çoklu damla yapılandırmaları (tek bir veri yolu segmentinde birden fazla cihaz) ve Modbus RTU'yu destekler, ancak 3964(R) veya RK512 kullanamaz. 

Mod, STEP 7'deki CP 341'in yapılandırmasında seçilir — fiziksel 15-pin Sub-D konektör kablolaması seçilen modla eşleşmelidir (RS422 için dört tel, RS485 için iki tel).

S3: Veri sayfası 115.2 kbit/s'ye kadar iletim hızlarından bahsediyor. Modbus RTU sürücüsü bu hızı destekliyor mu?

Modbus RTU, CP 341 tarafından desteklenen herhangi bir standart baud hızında, 115.2 kbit/s dahil olmak üzere çalışabilir. Ancak, Modbus RTU'nun pratik veri yolu hızı genellikle veri yolundaki cihazların yetenekleriyle sınırlıdır — birçok Modbus saha cihazı (enerji sayaçları, eski VFD'ler, eski enstrümanlar) yalnızca 19.2 veya 38.4 kbit/s'ye kadar destekler.

CP 341 yapılandırması, RS485 veri yolu üzerindeki tüm cihazlar tarafından desteklenen bir baud hızına ayarlanmalıdır. 

RS485 çoklu damla ağları için, bağlı tüm cihazlar tarafından desteklenen en düşük ortak baud hızı seçilmelidir.

S4: CP 341 standart pakette Modbus sürücüleri içeriyor mu, yoksa ayrı olarak mı satın alınmalı?

6ES7341-1CH02-0AE0'ın standart teslimatı, yapılandırma paketi CD'sini ve yerleşik ASCII, 3964(R) ve RK512 sürücülerini içerir.

Modbus RTU dahil değildir — ayrı olarak satın alınan yüklenebilir sürücü yazılımı gerektirir: Modbus Master (RTU) için 6ES7870-1AA01-0YA0 katalog numarası ve Modbus Slave (RTU) için 6ES7870-1AB01-0YA0.

Bu Modbus sürücüleri, donanım yapılandırma sürecinin bir parçası olarak STEP 7'den CP 341'e yüklenir.

Hem Modbus hem de standart sürücüler aynı CP 341 üzerinde bir arada bulunabilir — ancak herhangi bir iletişim oturumu için aynı anda yalnızca bir protokol aktiftir.

S5: CP 341 üretimden kaldırıldı. S7-300 üzerinde RS485 seri iletişimi için Siemens'in mevcut alternatifi nedir?

Siemens, CP 341 serisini üretimden kaldırmıştır. Mevcut SIMATIC S7-300 platformu için, seri iletişim genellikle dağıtılmış bir yapılandırmada çalışırken CM PtP RS422/485 (SIMATIC ET 200M iletişim modülü) tarafından ele alınır.

Yeni makine tasarımları için Siemens, TIA Portal'da CM PtP fonksiyon blokları ile RS422/RS485 seri iletişimi sağlayan CM PtP iletişim modülleri (örneğin, 6ES7541-1AB00-0AB0) ile S7-1500 ailesine geçişi önermektedir.

Mevcut S7-300 CP 341 kurulumlarının bakımı için, modül endüstriyel yedek parça piyasası aracılığıyla hala mevcuttur ve Siemens servisi, S7-300 ürün yaşam döngüsü içinde CP 341'i desteklemeye devam etmektedir.