केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई 6ES7315-2EH14-0AB0 6ES7 315-2EH14-0AB0 6ES7315-2EH14-OABO

सीमेंस 6ES7315-2EH14-0AB0 | SIMATIC S7-300 CPU 315-2 PN/DP — 384KB वर्क मेमोरी, MPI/DP + PROFINET 2-पोर्ट स्विच, PROFIBUS DP मास्टर/स्लेव, PROFINET IO कंट्रोलर/डिवाइस

अवलोकन

सीमेंस 6ES7315-2EH14-0AB0 CPU 315-2 PN/DP है — S7-300 CPU की मध्य-श्रेणी जो एक ही मॉड्यूल में PROFIBUS DP और PROFINET कनेक्टिविटी दोनों को पैक करती है, जिससे यह एक वितरित स्वचालन प्रणाली का स्वाभाविक केंद्र बन जाता है जिसे एक साथ दोनों दुनियाओं को पार करने की आवश्यकता होती है।

384KB वर्क मेमोरी और 0.05 माइक्रोसेकंड प्रति बिट ऑपरेशन पर, यह एंट्री-लेवल S7-300 CPUs से ऊपर आराम से बैठता है और उच्च-स्तरीय CPU 317 या CPU 319 वेरिएंट की अतिरिक्त हार्डवेयर लागत के बिना मध्यम-पैमाने की मशीन स्वचालन की विशिष्ट तर्क जटिलता को संभालता है।

-2EH14 हार्डवेयर वेरिएंट की परिभाषित विशेषता डुअल-इंटरफ़ेस आर्किटेक्चर है: एक इंटरफ़ेस PROFIBUS DP और MPI संचार को संभालता है (ड्राइव, वितरित I/O रैक और प्रोग्रामिंग डिवाइस से स्थापित फील्डबस के माध्यम से कनेक्ट करना), जबकि दूसरा इंटरफ़ेस एकीकृत दो-पोर्ट स्विच के साथ ईथरनेट पर PROFINET प्रदान करता है।

वह स्विच एक कॉस्मेटिक विवरण नहीं है — यह CPU को बाहरी ईथरनेट स्विच की आवश्यकता के बिना PROFINET रिंग या डेज़ी-चेन टोपोलॉजी में भाग लेने की अनुमति देता है, जिससे पैनल हार्डवेयर गणना कम हो जाती है।

दो डिवाइस सीधे CPU के PROFINET पोर्ट में प्लग कर सकते हैं; एक कनेक्शन PROFINET मास्टर या इंजीनियरिंग वर्कस्टेशन तक ऊपर की ओर जाता है, और दूसरा श्रृंखला में अगले डिवाइस तक नीचे की ओर जारी रहता है।

एक ही इंस्टॉलेशन के विभिन्न हिस्सों को एक साथ सेवा देने वाले PROFIBUS DP और PROFINET इस CPU के लिए मुख्य उपयोग का मामला है।

एक विशिष्ट इंस्टॉलेशन मौजूदा ड्राइव और पुराने वितरित I/O मॉड्यूल के साथ संवाद करने के लिए PROFIBUS DP (इंटरफ़ेस 1 के माध्यम से) का उपयोग कर सकता है जो PROFINET से पहले आते हैं, जबकि नए ET 200SP रिमोट I/O स्टेशनों, SINAMICS G120 जैसे PROFINET-संगत ड्राइव, और प्लांट ईथरनेट नेटवर्क पर प्रोग्रामिंग और HMI कनेक्टिविटी के लिए PROFINET (इंटरफ़ेस 2 के माध्यम से) का उपयोग करता है।

मुख्य विनिर्देश

PROFIBUS DP मास्टर और स्लेव — एक इंटरफ़ेस पर दोहरी भूमिकाएँ

CPU 315-2 PN/DP का इंटरफ़ेस 1 MPI और PROFIBUS DP दोनों को संभालता है, और PROFIBUS DP मोड दो अलग-अलग भूमिकाओं में चल सकता है जो एक सिस्टम डिज़ाइन में सह-अस्तित्व में हो सकते हैं:

DP मास्टर: CPU 124 PROFIBUS DP स्लेव — I/O मॉड्यूल (ET 200M, ET 200S, ET 200B), ड्राइव (SINAMICS, SIMODRIVE, तीसरे पक्ष के इनवर्टर), उपकरण, और किसी भी अन्य PROFIBUS DP स्लेव के साथ चक्रीय डेटा विनिमय शुरू करता है।

मास्टर के रूप में, CPU बस टाइमिंग का मालिक है, पते असाइन करता है, और हर DP बस चक्र पर प्रत्येक स्लेव के प्रक्रिया डेटा के माध्यम से चक्र करता है।

अधिकतम PROFIBUS डेटा दर 12 Mbit/s है।

DP स्लेव (वितरित बुद्धिमत्ता): CPU एक उच्च-स्तरीय मास्टर के लिए एक साथ PROFIBUS DP स्लेव के रूप में कार्य कर सकता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में, CPU की I/O मेमोरी का एक हिस्सा DP स्लेव इंटरफ़ेस के रूप में मैप किया जाता है — एक मास्टर कंट्रोलर CPU को कमांड करने और स्थिति रिपोर्ट प्राप्त करने के लिए इन मेमोरी क्षेत्रों को पढ़ता और लिखता है, जबकि CPU अपने स्वयं के प्रोग्राम को स्वतंत्र रूप से चलाता है।

यह "वितरित बुद्धिमत्ता" मॉडल है: उत्पादन लाइन में कई बुद्धिमान CPU नोड्स, प्रत्येक अपनी मशीनरी के अनुभाग का प्रबंधन करता है, PROFIBUS DP स्लेव इंटरफ़ेस के माध्यम से एक पर्यवेक्षी मास्टर द्वारा समन्वित।

PROFINET IO कंट्रोलर और IO डिवाइस — दोनों एक साथ

PROFINET इंटरफ़ेस समान रूप से मास्टर (IO कंट्रोलर) और स्लेव (IO डिवाइस) दोनों भूमिकाओं का समर्थन करता है:

IO कंट्रोलर: CPU PROFINET IO डिवाइस — वितरित I/O स्टेशन, सुरक्षा I/O मॉड्यूल, PROFINET-संगत ड्राइव — चक्रीय प्रक्रिया डेटा का आदान-प्रदान करता है।

IO कंट्रोलर CPU की प्रक्रिया छवि में I/O डेटा वितरित करता है ताकि नियंत्रण कार्यक्रम में उपयोग किया जा सके।

IO डिवाइस (साझा डिवाइस): CPU एक IO कंट्रोलर के लिए एक PROFINET IO डिवाइस के रूप में भी दिखाई देता है, जिसमें इसकी अपनी मेमोरी का एक परिभाषित क्षेत्र IO डिवाइस इंटरफ़ेस के रूप में मैप किया गया है। यह पदानुक्रमित नियंत्रण आर्किटेक्चर को सक्षम करता है जहां एक पर्यवेक्षी PROFINET IO कंट्रोलर कई CPUs का समन्वय करता है, जिनमें से प्रत्येक अपने स्थानीय I/O और ड्राइव को IO कंट्रोलर के रूप में भी प्रबंधित कर रहा है।

साझा डिवाइस फ़ंक्शन के लिए CPU को फर्मवेयर संस्करण V5.3 या बाद के संस्करण की आवश्यकता होती है।

मेमोरी आर्किटेक्चर और माइक्रो मेमोरी कार्ड

CPU 315-2 PN/DP अपनी निष्पादन योग्य प्रोग्राम को वर्क मेमोरी (384KB एकीकृत RAM) में और अपने सहेजे गए प्रोग्राम को लोड मेमोरी में संग्रहीत करता है।

इस CPU पर लोड मेमोरी विशेष रूप से माइक्रो मेमोरी कार्ड (MMC) द्वारा प्रदान की जाती है — एक सीमेंस-मालिकाना फ्लैश मेमोरी कार्ड जो CPU फ्रंट फेस पर समर्पित MMC स्लॉट में प्लग करता है। MMC CPU के साथ शामिल नहीं है और इसे अलग से ऑर्डर किया जाना चाहिए।

MMC तीन कार्य करता है: यह उपयोगकर्ता प्रोग्राम को संग्रहीत करता है जो पावर-अप पर वर्क मेमोरी में कॉपी किया जाता है; यह हार्डवेयर अपडेट के लिए CPU फर्मवेयर रखता है; और यह डेटा प्रतिधारण माध्यम के रूप में कार्य करता है — MMC में संग्रहीत डेटा (STEP 7 के रिटेन फ़ंक्शन या स्पष्ट S7 डेटा सेव ऑपरेशन के माध्यम से) बैटरी की आवश्यकता के बिना पावर साइकल से बच जाता है।

CPU में डिफ़ॉल्ट रूप से कोई बैटरी नहीं होती है, जिसका अर्थ है कि गैर-वाष्पशील भंडारण के लिए रिटेंटिव डेटा व्यवहार MMC पर निर्भर करता है।

MMC आकार 64KB से 8MB तक होते हैं, और उपयुक्त आकार उपयोगकर्ता प्रोग्राम की लंबाई और किसी भी डेटा भंडारण आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

एक जटिल मल्टी-एक्सिस मशीन प्रोग्राम चलाने वाला CPU 315-2 PN/DP जिसमें बड़े डेटा ब्लॉक होते हैं, उसे 512KB या 2MB MMC की आवश्यकता हो सकती है।

प्रोग्रामिंग भाषाएँ और STEP 7 टूल चेन

CPU 315-2 PN/DP को SIMATIC STEP 7 Professional (Classic) या TIA Portal V13 और बाद के संस्करण का उपयोग करके कॉन्फ़िगर और प्रोग्राम किया जाता है।

सभी मानक IEC 61131-3 प्रोग्रामिंग भाषाओं का समर्थन किया जाता है:

LAD (लैडर डायग्राम) और FBD (फ़ंक्शन ब्लॉक डायग्राम)डिस्क्रीट लॉजिक प्रोग्रामिंग के लिए ग्राफिकल भाषाएँ हैं, दोनों इलेक्ट्रिकल स्कीमेटिक पृष्ठभूमि वाले इंजीनियरों के लिए परिचित हैं।

STL (स्टेटमेंट लिस्ट)टेक्स्ट-आधारित निम्न-स्तरीय भाषा है जो समय-महत्वपूर्ण रूटीन के लिए सबसे कुशल निष्पादन योग्य में संकलित होती है।

SCL (स्ट्रक्चर्ड कंट्रोल लैंग्वेज)जटिल अंकगणित और एल्गोरिदम के लिए पास्कल-व्युत्पन्न उच्च-स्तरीय भाषा है।

CFC (कंटीन्यूअस फ़ंक्शन चार्ट)एक ग्राफिकल कनेक्शन-आधारित प्रोग्रामिंग वातावरण प्रदान करता है जो निरंतर नियंत्रण और ड्राइव समन्वय के लिए उपयुक्त है।

GRAPHसंक्रमण शर्तों के साथ चरण-दर-चरण मशीन अनुक्रमों के लिए अनुक्रमिक फ़ंक्शन चार्ट प्रोग्रामिंग का समर्थन करता है।

CPU ब्लॉक गोपनीयता (एन्क्रिप्शन) का भी समर्थन करता है S7 ब्लॉक गोपनीयता के माध्यम से, जो प्रोग्राम डेवलपर्स को एन्क्रिप्टेड रूप में FB/FC/DB ब्लॉक वितरित करने की अनुमति देता है — CPU पर चल रहा है लेकिन अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा पढ़ा नहीं जा सकता है, मालिकाना नियंत्रण एल्गोरिदम की सुरक्षा करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: CPU को माइक्रो मेमोरी कार्ड की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए कौन सा आकार MMC उपयुक्त है?

MMC आकार मुख्य रूप से उपयोगकर्ता प्रोग्राम के आकार और कार्ड पर डेटा भंडारण की योजना है या नहीं, इस पर निर्भर करता है। 128KB MMC 50–80KB रेंज में विशिष्ट मशीन प्रोग्राम को समायोजित करता है। बड़े डेटा ब्लॉक, व्यापक फ़ंक्शन लाइब्रेरी, या मल्टी-एक्सिस समन्वय के लिए OB/FC/FB संग्रह वाले प्रोग्राम को 512KB या बड़े की आवश्यकता हो सकती है।

MMC आकार का प्रोग्राम निष्पादन गति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है — वर्क मेमोरी (384KB) रनटाइम प्रोग्राम आकार को सीमित करती है, न कि MMC को। संदेह होने पर, 2MB या 4MB MMC लागत दंड के बिना प्रोग्राम वृद्धि के लिए आरामदायक मार्जिन प्रदान करता है, क्योंकि मूल्य अंतर मामूली है।

Q2: क्या CPU 315-2 PN/DP मौजूदा सिस्टम में CPU 315-2 DP (PROFINET के बिना) को बदल सकता है?

हाँ, हार्डवेयर विचारों के साथ। CPU 315-2 PN/DP भौतिक रूप से अन्य CPU 315 वेरिएंट के समान S7-300 रेल स्लॉट में फिट बैठता है।

इंटरफ़ेस 1 पर PROFIBUS DP मास्टर फ़ंक्शन संगत है — बदले गए CPU से मौजूदा PROFIBUS DP कॉन्फ़िगरेशन आयात किए जा सकते हैं। PROFINET इंटरफ़ेस 2 अतिरिक्त है और PROFIBUS कॉन्फ़िगरेशन के साथ संघर्ष नहीं करता है। मुख्य संगतता जांच फर्मवेयर और STEP 7 संस्करण है: -2EH14 को पूर्ण कार्यक्षमता के लिए STEP 7 V5.5 SP4 या बाद के संस्करण की आवश्यकता है।

बदले गए CPU से मौजूदा MMC का मूल्यांकन किया जाना चाहिए — यदि इसमें एक संगत फर्मवेयर संस्करण है और उपयोगकर्ता प्रोग्राम फिट बैठता है, तो इसे स्थानांतरित किया जा सकता है; अन्यथा एक नए MMC की सिफारिश की जाती है।

Q3: CPU 315-2 PN/DP एक IO कंट्रोलर के रूप में कितने PROFINET IO डिवाइस को नियंत्रित कर सकता है?

प्रति IO कंट्रोलर PROFINET IO डिवाइस की सटीक अधिकतम संख्या CPU फर्मवेयर संस्करण और चक्रीय IO डेटा की कुल मात्रा द्वारा निर्धारित की जाती है।

CPU 315-2 PN/DP सभी प्रोटोकॉल (TCP/IP, ISO-on-TCP, और UDP सहित) में एक साथ 16 सक्रिय कनेक्शन तक का समर्थन करता है। PROFINET IO कनेक्शन इस पूल से उपभोग करते हैं।

व्यवहार में, 10–20 PROFINET IO डिवाइस (ET 200SP स्टेशन, ड्राइव) की स्थापनाएं उचित कनेक्शन योजना के साथ CPU की क्षमता के भीतर अच्छी तरह से हैं। अधिक PROFINET IO नोड्स की आवश्यकता वाली स्थापनाओं के लिए, CPU 319-3 PN/DP का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

Q4: CPU में एक एकीकृत वेब सर्वर है। यह क्या जानकारी उजागर करता है?

एकीकृत वेब सर्वर एक ब्राउज़र-सुलभ निदान इंटरफ़ेस प्रदान करता है जो CPU स्थिति (ऑपरेटिंग मोड, स्कैन चक्र समय, फर्मवेयर संस्करण), S7-300 रैक और उसके I/O मॉड्यूल के लिए मॉड्यूल निदान, और सक्रिय संचार कनेक्शन प्रदर्शित करता है।

कस्टम उपयोगकर्ता-परिभाषित वेब पेज को STEP 7 के माध्यम से वेब सर्वर पर तैनात किया जा सकता है ताकि समर्पित HMI हार्डवेयर की आवश्यकता के बिना ब्राउज़र में प्रक्रिया मान, अलार्म स्थिति या उत्पादन डेटा प्रदर्शित किया जा सके।

वेब सर्वर को PROFINET इंटरफ़ेस के IP पते के माध्यम से एक्सेस किया जाता है और मानक वेब ब्राउज़र से परे एक्सेसिंग पीसी पर अतिरिक्त सॉफ़्टवेयर इंस्टॉलेशन की आवश्यकता नहीं होती है।

Q5: -0AB0 और CPU 315-2 PN/DP के संभावित पहले के हार्डवेयर संशोधनों के बीच क्या अंतर है?

सीमेंस इंजीनियरिंग परिवर्तनों को ट्रैक करने के लिए हार्डवेयर संशोधन अक्षरों (ऑर्डर नंबर का अंतिम भाग, जैसे, -0AB0) का उपयोग करता है जबकि पूर्ण सॉफ्टवेयर संगतता बनाए रखता है।

CPU 315-2 PN/DP का -0AB0 संशोधन पहले के संशोधनों के सापेक्ष घटक-स्तरीय अपडेट को शामिल करता है।

उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से, CPU 315-2 PN/DP के सभी हार्डवेयर संशोधन कार्यात्मक रूप से समान और सॉफ्टवेयर-संगत हैं — वही STEP 7 प्रोजेक्ट किसी भी हार्डवेयर संशोधन पर चलता है।

सीमेंस उत्पाद परिवर्तन अधिसूचना प्रणाली (PCN) में हार्डवेयर परिवर्तनों का दस्तावेजीकरण करता है, लेकिन ये परिवर्तन उपयोगकर्ता के कॉन्फ़िगरेशन या प्रोग्राम को प्रभावित नहीं करते हैं।