इंटरफ़ेस मॉड्यूल 6ES7151-1BA02-0AB0 6ES7 151-1BA02-0AB0 6ES7151-1BAO2-OABO

सीमेंस 6ES7151-1BA02-0AB0 | SIMATIC ET 200S IM 151-1 हाई फीचर — PROFIBUS DP इंटरफ़ेस मॉड्यूल, 12 Mbit/s, 244 बाइट्स I/O, आइसोक्रोनस मोड, 63 मॉड्यूल, 9-पिन सब-डी

अवलोकन

यह सीमेंस 6ES7151-1BA02-0AB0 IM 151-1 हाई फीचर — SIMATIC ET 200S डिस्ट्रिब्यूटेड I/O सिस्टम के लिए PROFIBUS DP गेटवे है।

PROFIBUS DP नेटवर्क पर प्रत्येक ET 200S स्टेशन को नेटवर्क हेड के रूप में एक इंटरफ़ेस मॉड्यूल की आवश्यकता होती है: यह वह घटक है जो PROFIBUS स्टेशन एड्रेस रखता है, DP मास्टर के साथ संचार करता है, और स्टेशन के बैकप्लेन पर I/O डेटा को PROFIBUS फ्रेम और फिजिकल I/O मॉड्यूल के बीच स्थानांतरित करता है।

"हाई फीचर" पदनाम इस मॉड्यूल को स्टैंडर्ड IM 151-1 से अलग करता है।

HF आइसोक्रोनस मोड सपोर्ट जोड़ता है — ET 200S स्टेशन के डेटा अधिग्रहण को PROFIBUS DP बस साइकिल के साथ फेज-लॉक्ड संबंध में सिंक्रनाइज़ करने की क्षमता। 

यह सिंक्रनाइज़ेशन हाई-स्पीड मशीन कंट्रोल और मोशन कंट्रोल अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां सेंसर डेटा को मशीन के मैकेनिकल साइकिल के एक सटीक रूप से परिभाषित चरण में कैप्चर किया जाना चाहिए, न कि केवल DP साइकिल के भीतर किसी अनिश्चित बिंदु पर।

IM 151-1 HF स्टैंडर्ड DP V0 साइक्लिक I/O एक्सचेंज के अलावा DP V1 एसाइक्लिक सेवाओं का भी समर्थन करता है। DP V1 साइक्लिक I/O एक्सचेंज को बाधित किए बिना DP मास्टर (या DP क्लास 2 मास्टर से) से व्यक्तिगत I/O मॉड्यूल में पैरामीटर पढ़ने और लिखने में सक्षम बनाता है — ऑनलाइन पैरामीटर संशोधन, ऑनलाइन डायग्नोस्टिक्स और इंटेलिजेंट फील्ड डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन के लिए SIMATIC PDM (प्रोसेस डिवाइस मैनेजर) के साथ एकीकरण का आधार।

मुख्य विनिर्देश

244 बाइट्स I/O — PROFIBUS DP डेटा बजट

PROFIBUS DP फ्रेम प्रति स्टेशन एक परिभाषित अधिकतम पेलोड ले जाते हैं: 244 बाइट्स इनपुट डेटा और 244 बाइट्स आउटपुट डेटा। IM 151-1 HF का प्रत्येक दिशा में 244 बाइट्स एक सिंगल PROFIBUS DP स्लेव स्टेशन की डेटा क्षमता का अधिकतम उपयोग दर्शाता है।

स्टैंडर्ड डिजिटल I/O के लिए, 244 इनपुट बाइट्स 1,952 डिजिटल इनपुट पॉइंट के बराबर हैं — किसी भी सिंगल 2m ET 200S स्टेशन द्वारा शारीरिक रूप से समायोजित किए जा सकने वाले से कहीं अधिक।

एनालॉग I/O के लिए, प्रत्येक चैनल आमतौर पर 2 बाइट्स लेता है, इसलिए 244 बाइट्स 122 एनालॉग इनपुट चैनलों को समायोजित करता है — फिर से, किसी भी सिंगल स्टेशन के मॉड्यूल स्लॉट द्वारा रखे जा सकने वाले से अधिक।

व्यवहार में, 244-बाइट I/O बजट ET 200S स्टेशन डिज़ाइन में शायद ही कभी सीमित कारक होता है।

सीमित कारक 63-मॉड्यूल गणना और 2m स्टेशन चौड़ाई हैं, जिनमें से दोनों आमतौर पर डेटा वॉल्यूम सीमा तक पहुंचने से पहले पहुंच जाते हैं।

244-बाइट विनिर्देश कई एनालॉग मॉड्यूल वाले स्टेशनों के लिए सबसे अधिक मायने रखता है (प्रत्येक प्रति चैनल 2–4 बाइट्स का योगदान देता है), जहां स्टेशन के बढ़ने पर हेडरूम बना रहता है यह पुष्टि करने के लिए डेटा बजट को ट्रैक किया जाना चाहिए।

PROFIBUS DP V1 — एसाइक्लिक सेवाएं और डायग्नोस्टिक्स

IM 151-1 HF का DP V1 सपोर्ट PROFIBUS को सरल साइक्लिक I/O मॉडल से परे एक समृद्ध डिवाइस प्रबंधन फ्रेमवर्क में विस्तारित करता है:

एसाइक्लिक पैरामीटर एक्सेस (MSAC1 / MSAC2): DP मास्टर ET 200S स्टेशन के भीतर व्यक्तिगत मॉड्यूल में डेटा रिकॉर्ड पढ़ और लिख सकता है बिना साइक्लिक I/O एक्सचेंज को बाधित किए।

एक प्रोसेस कंट्रोलर प्रेशर ट्रांसमीटर के कैलिब्रेशन डेटा को पढ़ सकता है, एक तापमान मॉड्यूल की इंजीनियरिंग यूनिट स्केलिंग को संशोधित कर सकता है, या मोटर स्टार्टर के ओवरलोड थ्रेशोल्ड को अपडेट कर सकता है — सभी लाइव उत्पादन के दौरान मौजूदा PROFIBUS केबल पर।

विस्तारित डायग्नोस्टिक्स (DPV1 डायग्नोस्टिक्स): मॉड्यूल सीमित 6-बाइट स्टैंडर्ड DP डायग्नोस्टिक्स के बजाय संरचित डायग्नोस्टिक डेटा रिकॉर्ड के माध्यम से विस्तृत डायग्नोस्टिक जानकारी रिपोर्ट करते हैं।

IM 151-1 HF इन विस्तारित डायग्नोस्टिक्स को DP मास्टर तक पहुंचाता है, जिससे STEP 7 या कंट्रोल सिस्टम HMI को एक सामान्य "स्टेशन फॉल्ट" संकेत के बजाय विशिष्ट फॉल्ट जानकारी (किस मॉड्यूल पर किस चैनल में किस प्रकार का फॉल्ट है) प्रदर्शित करने में सक्षम बनाया जा सकता है।

SIMATIC PDM एकीकरण: ET 200S मॉड्यूल और IM 151-1 HF के माध्यम से जुड़े इंटेलिजेंट फील्ड डिवाइस (फ्लोमीटर, ट्रांसमीटर, वाल्व पोजिशनर) को PROFIBUS कनेक्शन के माध्यम से सीमेंस SIMATIC PDM (प्रोसेस डिवाइस मैनेजर) का उपयोग करके पैरामीटराइज़ और डायग्नोस किया जा सकता है — वही केबल जो प्रोडक्शन I/O डेटा ले जाती है, डिवाइस प्रबंधन संचार भी ले जाती है।

आइसोक्रोनस मोड — मशीन-सिंक्रनाइज़्ड डेटा अधिग्रहण

स्टैंडर्ड PROFIBUS DP ऑपरेशन में, बस साइकिल फ्री-रनिंग होती है — यह कॉन्फ़िगर की गई साइकिल टाइम पर लगातार दोहराती है, लेकिन PROFIBUS साइकिल और मशीन के मैकेनिकल साइकिल के बीच फेज संबंध भिन्न होता है। अधिकांश प्रोसेस कंट्रोल और मशीन सीक्वेंसिंग अनुप्रयोगों के लिए, यह स्वीकार्य है।

हाई-स्पीड पोजीशन माप, हाई-स्पीड वजन, और समन्वित मल्टी-एक्सिस ड्राइव नियंत्रण के लिए, फेज संबंध मायने रखता है: हाइड्रोलिक प्रेस स्ट्रोक के एक यादृच्छिक चरण में लिया गया दबाव माप एक ज्ञात, पुनरुत्पादनीय चरण में लिए गए माप के बराबर नहीं है।

आइसोक्रोनस मोड DP मास्टर (कंट्रोलर के सर्वो इंटरप्ट द्वारा संचालित) से एक बाहरी सिंक्रनाइज़ेशन सिग्नल पर PROFIBUS DP साइकिल को लॉक करता है।

ET 200S मॉड्यूल इस सिंक्रनाइज़ेशन के सापेक्ष एक परिभाषित चरण में अपने डेटा को अपडेट करते हैं — इसलिए हर स्कैन साइकिल में, I/O मॉड्यूल द्वारा कैप्चर किया गया डेटा मशीन के मैकेनिकल साइकिल के ठीक उसी बिंदु से मेल खाता है। 

यह पुनरुत्पादकता PROFIBUS पर हाई-प्रिसिजन माप और समन्वित मल्टी-एक्सिस नियंत्रण का तकनीकी आधार है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: IM 151-1 स्टैंडर्ड (AA06) और IM 151-1 हाई फीचर (BA02) के बीच क्या अंतर है?

स्टैंडर्ड (AA) वेरिएंट केवल PROFIBUS DP V0 साइक्लिक डेटा एक्सचेंज का समर्थन करता है, आइसोक्रोनस मोड या DP V1 एसाइक्लिक सेवाओं के बिना।

हाई फीचर (BA) वेरिएंट आइसोक्रोनस मोड, DP V1 एसाइक्लिक पैरामीटर एक्सेस और विस्तारित डायग्नोस्टिक्स जोड़ता है — मोशन-संबंधित अनुप्रयोगों और उन्नत डिवाइस प्रबंधन के लिए आवश्यक सुविधाएँ। बिना टाइमिंग या डायग्नोस्टिक आवश्यकताओं के शुद्ध डिजिटल और एनालॉग I/O के लिए, स्टैंडर्ड वेरिएंट पर्याप्त है। 

जब भी आइसोक्रोनस सिंक्रनाइज़ेशन, ऑनलाइन पैरामीटर संशोधन, या SIMATIC PDM एकीकरण की आवश्यकता होती है, तो हाई फीचर आवश्यक है।

Q2: क्या IM 151-1 HF और IM 151-3 PN एक ही मशीन पर सह-अस्तित्व में रह सकते हैं, जिसमें कुछ ET 200S स्टेशन PROFIBUS पर और अन्य PROFINET पर हों?

हाँ। कई S7-300 और S7-400 कंट्रोलर एक साथ PROFIBUS DP मास्टर (एकीकृत या CP के माध्यम से) और PROFINET IO कंट्रोलर दोनों का समर्थन करते हैं।

प्रत्येक ET 200S स्टेशन अपने नेटवर्क प्रकार से मेल खाने वाले इंटरफ़ेस मॉड्यूल का उपयोग करता है — PROFIBUS स्टेशनों के लिए IM 151-1 और PROFINET स्टेशनों के लिए IM 151-3। 

STEP 7 / TIA पोर्टल में कंट्रोलर का हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन परिभाषित करता है कि कौन से स्टेशन किस नेटवर्क से संबंधित हैं, और दोनों नेटवर्क समानांतर में स्वतंत्र रूप से संचालित होते हैं।

Q3: IM 151-1 HF पर PROFIBUS एड्रेस कैसे सेट किया जाता है?

PROFIBUS स्टेशन एड्रेस IM 151-1 HF के फेस पर एक रोटरी एड्रेस सेलेक्टर के माध्यम से सेट किया जाता है — सेलेक्टर सीधे हार्डवेयर में 1 से 125 तक स्टेशन एड्रेस सेट करता है।

चयनित एड्रेस को DP मास्टर के STEP 7 हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन में इस स्लेव को असाइन किए गए एड्रेस से मेल खाना चाहिए। 

फिजिकल सेलेक्टर और कॉन्फ़िगर किए गए एड्रेस के बीच बेमेल होने पर BF LED (बस फॉल्ट) प्रज्वलित होता है, और विसंगति को ठीक करने तक स्टेशन को DP बस साइकिल से बाहर रखा जाता है।

Q4: ऑप्शन हैंडलिंग क्या है, और इसकी आवश्यकता कब होती है?

ऑप्शन हैंडलिंग ET 200S स्टेशन को DP मास्टर के हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन में परिभाषित कॉन्फ़िगरेशन से भिन्न मॉड्यूल कॉन्फ़िगरेशन के साथ संचालित करने की अनुमति देता है — उदाहरण के लिए, जब कोई मॉड्यूल स्लॉट जानबूझकर खाली छोड़ा जाता है या RESERVE मॉड्यूल द्वारा कब्जा कर लिया जाता है।

ऑप्शन हैंडलिंग के बिना, यदि फिजिकल स्टेशन कॉन्फ़िगरेशन कॉन्फ़िगर किए गए कॉन्फ़िगरेशन से बिल्कुल मेल नहीं खाता है तो DP मास्टर एक त्रुटि की रिपोर्ट करता है।

ऑप्शन हैंडलिंग सक्षम होने पर, स्टेशन वैकल्पिक मॉड्यूल के अनुपस्थित होने पर भी सामान्य रूप से संचालित होता है, और DP मास्टर आंशिक कॉन्फ़िगरेशन को मान्य के रूप में स्वीकार करता है। 

इस सुविधा का उपयोग लचीले उत्पादन प्रणालियों में किया जाता है जहां एक ही नियंत्रण कार्यक्रम को विभिन्न I/O मॉड्यूल संयोजनों के साथ कई मशीन वेरिएंट को समायोजित करना पड़ता है।

Q5: मॉड्यूल को स्पेयर पार्ट के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। क्या इसका मतलब यह है कि यह अप्रचलित है?

स्पेयर पार्ट पदनाम (सीमेंस लाइफसाइकिल शब्दावली में PM400) का मतलब है कि उत्पाद अपने एंड-ऑफ-एक्टिव-सेल्स चरण में प्रवेश कर चुका है — यह अब स्टैंडर्ड कैटलॉग स्टॉक नहीं है, लेकिन मौजूदा स्थापित प्रणालियों का समर्थन करने के लिए सीमेंस सेवा चैनलों और औद्योगिक वितरकों के माध्यम से उपलब्ध रहता है।

IM 151-1 HF (6ES7151-1BA02-0AB0) मौजूदा ET 200S PROFIBUS इंस्टॉलेशन में सामान्य रूप से संचालित होता रहता है और सीमेंस की स्पेयर पार्ट्स उपलब्धता प्रतिबद्धता के तहत समर्थित है।

नए सिस्टम डिज़ाइन के लिए, सीमेंस PROFINET-आधारित IM 151-3 PN को वर्तमान-पीढ़ी के इंटरफ़ेस मॉड्यूल के रूप में अनुशंसित करता है। मौजूदा PROFIBUS इंस्टॉलेशन के लिए, IM 151-1 HF सही रिप्लेसमेंट पार्ट बना हुआ है।