सिमैटिक कम्युनिकेशन प्रोसेसर 6ES7341-1CH02-0AE0 6ES7 341-1CH02-0AE0 6ES7341-1CHO2-OAEO

सीमेंस 6ES7341-1CH02-0AE0 | SIMATIC S7-300 CP 341 — RS422/485 सीरियल संचार प्रोसेसर, 0.3–115.2 kbit/s, ASCII / 3964(R) / RK512 / Modbus RTU, 15-पिन सब-डी, कॉन्फ़िगरेशन सीडी शामिल है

अवलोकन

यह सीमेंस 6ES7341-1CH02-0AE0 CP 341 है जिसमें RS422/485 इंटरफ़ेस है — सीरियल संचार मॉड्यूल जो SIMATIC S7-300 PLC में एक समर्पित औद्योगिक सीरियल पोर्ट जोड़ता है।

CP 341 S7-300 सीरियल संचार आवश्यकताओं के लिए मानक समाधान था जिसे CPU का अपना MPI/PROFIBUS इंटरफ़ेस संबोधित नहीं कर सकता था: एक वजन टर्मिनल से कनेक्ट करना जो Modbus RTU बोलता है, RS485 पर बारकोड स्कैनर के साथ डेटा का आदान-प्रदान करना, उत्पादन लॉगिंग के लिए एक सीरियल प्रिंटर को नियंत्रित करना, या फील्डबस प्रोटोकॉल से पहले एक लीगेसी ड्राइव एम्पलीफायर के साथ संचार करना।

व्यावहारिक आवश्यकता जिसे CP 341 संबोधित करता है, वह यह है कि अधिकांश औद्योगिक वातावरणों में संचार प्रौद्योगिकियों का मिश्रण होता है। आधुनिक PROFIBUS DP और PROFINET डिवाइस S7-300 के मूल इंटरफ़ेस से स्पष्ट रूप से जुड़ते हैं।

लेकिन कारखाने में सब कुछ आधुनिक नहीं है — और यहां तक ​​कि नई स्थापनाओं में भी, कई फील्ड डिवाइस (बारकोड रीडर, स्केल, लेबल प्रिंटर, वजन प्रणाली, तापमान नियंत्रक, ऊर्जा मीटर) RS485 Modbus RTU या सरल ASCII सीरियल के माध्यम से संवाद करते हैं, न कि PROFIBUS या ईथरनेट के माध्यम से।

इनमें से प्रत्येक डिवाइस के लिए जिसे S7-300 के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने की आवश्यकता है, CP 341 विद्युत इंटरफ़ेस और प्रोटोकॉल हैंडलिंग प्रदान करता है — CPU से सीरियल संचार प्रसंस्करण को ऑफलोड करता है ताकि सीरियल डेटा एक्सचेंज CPU स्कैन समय पर कब्जा न करे।

RS422/RS485 (X.27) भौतिक इंटरफ़ेस फुल-डुप्लेक्स (RS422, चार-तार: अलग ट्रांसमिट और रिसीव पेयर) और हाफ-डुप्लेक्स (RS485, दो-तार: साझा ट्रांसमिट/रिसीव पेयर) दोनों ऑपरेशन का समर्थन करता है।

RS422 फुल-डुप्लेक्स पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन के लिए उपयोग किया जाता है जहां डिफरेंशियल फोर-वायर ट्रांसमिशन के अधिकतम केबल लंबाई और शोर प्रतिरक्षा लाभ की आवश्यकता होती है, और जहां 3964(R) और RK512 प्रोटोकॉल लागू होते हैं।

RS485 हाफ-डुप्लेक्स मल्टी-ड्रॉप बस कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है — S7-300 CP 341 को एक ही दो-तार बस साझा करने वाले कई उपकरणों के बीच एक नोड के रूप में जोड़ना — जो Modbus RTU नेटवर्क और मल्टी-डिवाइस ASCII कॉन्फ़िगरेशन के लिए आवश्यक टोपोलॉजी है।

मुख्य विनिर्देश

प्रोटोकॉल सुइट — चार संचार मोड

ASCIIसबसे सरल प्रोटोकॉल है — CP 341 कॉन्फ़िगर करने योग्य स्टार्ट/स्टॉप वर्णों, डेटा लंबाई और समता के साथ ASCII कैरेक्टर स्ट्रिंग को प्रसारित और प्राप्त करता है।

ASCII मोड उन उपकरणों के लिए उपयुक्त है जो मानव-पठनीय पाठ के साथ संवाद करते हैं: बारकोड रीडर जो स्कैन किए गए कोड स्ट्रिंग आउटपुट करते हैं, वजन टर्मिनल जो ASCII-स्वरूपित रीडिंग प्रसारित करते हैं, सीरियल प्रिंटर, और कोई भी उपकरण जो एक साधारण टेक्स्ट-आधारित प्रोटोकॉल का उपयोग करता है।

ASCII RS422 और RS485 कनेक्शन दोनों के साथ और पूर्ण 0.3–115.2 kbit/s गति सीमा में काम करता है।

3964(R) (केवल RS422 पर) PLC-से-PLC और PLC-से-परिधीय संचार के लिए डिज़ाइन किया गया एक पॉइंट-टू-पॉइंट प्रोटोकॉल है।

यह एक सीरियल लिंक में हेडर, एंड-ऑफ-टेक्स्ट पावती और त्रुटि पहचान के साथ ब्लॉक ट्रांसफर जोड़ता है, जो दो एंडपॉइंट्स के बीच विश्वसनीय, संरचित डेटा एक्सचेंज प्रदान करता है। 3964(R) ऐतिहासिक SIMATIC S5 पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन द्वारा उपयोग किया जाने वाला प्रोटोकॉल है और लीगेसी सीमेंस उपकरण के साथ संचार के लिए प्रासंगिक बना हुआ है।

RK 512 (केवल RS422 पर) एक अनुरोध-प्रतिक्रिया प्रोटोकॉल है जो एक दूरस्थ SIMATIC S5 या संगत डिवाइस में डेटा क्षेत्रों को पढ़ने और लिखने का समर्थन करता है।

यह 3964(R) के ऊपर एक परत के रूप में संचालित होता है और मेमोरी-मैप्ड एक्सेस प्रदान करता है — S7-300 CPU प्रोग्राम RK 512 सेवा अनुरोधों का उपयोग करके दूरस्थ डिवाइस में विशिष्ट डेटा पतों को पढ़ता या लिखता है।

यह प्रोटोकॉल CP 341 के सीरियल लिंक को पुराने S5 डेटा एक्सचेंज मॉडल में ब्रिज करता है।

Modbus RTUCP 341 के फर्मवेयर में एक अंतर्निहित ड्राइवर नहीं है — इसके लिए एक अलग Modbus मास्टर (6ES7870-1AA01-0YA0) या Modbus स्लेव (6ES7870-1AB01-0YA0) ड्राइवर को CP 341 पर लोड करने की आवश्यकता होती है।

एक बार लोड हो जाने पर, Modbus ड्राइवर Modbus RTU फ्रेमिंग, टाइमिंग और फ़ंक्शन कोड कार्यान्वयन को संभालता है, जबकि S7-300 CPU प्रोग्राम STEP 7 फ़ंक्शन ब्लॉक का उपयोग करके CP 341 के साझा मेमोरी इंटरफ़ेस के माध्यम से डेटा का आदान-प्रदान करता है।

RS485 पर Modbus RTU ऊर्जा मीटर, कई निर्माताओं से VFDs, तापमान नियंत्रक और औद्योगिक उपकरण के लिए प्रमुख प्रोटोकॉल है — Modbus ड्राइवर CP 341 को किसी अतिरिक्त हार्डवेयर की आवश्यकता के बिना एक सक्षम Modbus मास्टर या स्लेव में बदल देता है।

S7-300 प्रोग्राम के साथ एकीकरण — P_SEND और P_RCV

S7-300 CPU प्रोग्राम के दृष्टिकोण से, CP 341 को SIMATIC पॉइंट-टू-पॉइंट संचार लाइब्रेरी से दो मानक फ़ंक्शन ब्लॉक के माध्यम से एक्सेस किया जाता है: P_SEND (सीरियल पोर्ट पर एक डेटा बफर भेजें) और P_RCV (सीरियल पोर्ट से एक डेटा बफर में डेटा प्राप्त करें)।

इन ब्लॉकों को CPU के लैडर या स्ट्रक्चर्ड टेक्स्ट प्रोग्राम से कॉल किया जाता है, जो डेटा स्रोत/गंतव्य, डेटा लंबाई और संचार मापदंडों को निर्दिष्ट करता है।

CPU प्रोग्राम डेटा को S7-300 के डेटा ब्लॉक में एक सेंड बफर में लिखता है, P_SEND को कॉल करता है, और CP 341 डेटा उठाता है और इसे सीरियल इंटरफ़ेस पर प्रसारित करता है — CPU सीरियल टाइमिंग, हैंडशेकिंग, या प्रोटोकॉल फ्रेमिंग का प्रबंधन नहीं करता है।

इसी तरह, जब सीरियल इंटरफ़ेस पर डेटा आता है, तो CP 341 इसे बफर करता है और P_RCV ब्लॉक के स्टेटस आउटपुट के माध्यम से CPU को संकेत देता है; CPU अपने डेटा ब्लॉक बफर से प्राप्त डेटा पढ़ता है। यह आर्किटेक्चर CPU स्कैन चक्र से सभी सीरियल प्रसंस्करण को ऑफलोड करता है, यह सुनिश्चित करता है कि धीमा सीरियल संचार (9600 बॉड पर, 100 वर्णों में लगभग 100ms लगते हैं) CPU के प्रोग्राम निष्पादन में कोई दृश्यमान देरी नहीं जोड़ता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: क्या एक S7-300 CPU एक साथ कई CP 341 मॉड्यूल का उपयोग कर सकता है?

हाँ। एक ही S7-300 रैक में कई CP 341 मॉड्यूल स्थापित किए जा सकते हैं (रैक की स्लॉट संख्या और बिजली आपूर्ति क्षमता के अधीन), प्रत्येक एक स्वतंत्र सीरियल पोर्ट प्रदान करता है। प्रत्येक CP 341 एक रैक स्लॉट पर कब्जा करता है और मॉड्यूल की 24V आपूर्ति और बैकप्लेन से बिजली खींचता है।

CPU अलग P_SEND / P_RCV फ़ंक्शन ब्लॉक इंस्टेंस का उपयोग करके प्रत्येक CP 341 को स्वतंत्र रूप से एक्सेस करता है, जिसमें एड्रेसिंग यह निर्दिष्ट करती है कि कौन सा CP डेटा एक्सचेंज लक्षित करता है।

यह S7-300 को एक साथ कई स्वतंत्र सीरियल लिंक बनाए रखने की अनुमति देता है — एक बारकोड स्कैनर के लिए एक, एक Modbus RTU ऊर्जा मीटर के लिए एक, एक सीरियल प्रिंटर के लिए एक — अतिरिक्त हार्डवेयर के बिना।

Q2: RS422 और RS485 मोड के बीच क्या अंतर है, और मोड का चयन कैसे किया जाता है?

RS422 एक चार-तार फुल-डुप्लेक्स डिफरेंशियल इंटरफ़ेस है — अलग ट्रांसमिट और रिसीव वायर पेयर, जो एक साथ द्विदिश संचार की अनुमति देता है। यह 1200 मीटर तक पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन का समर्थन करता है और 3964(R) और RK512 प्रोटोकॉल को सक्षम करता है।

RS485 एक दो-तार हाफ-डुप्लेक्स डिफरेंशियल इंटरफ़ेस है — एक साझा बस जोड़ी जो ट्रांसमिशन और रिसेप्शन के बीच वैकल्पिक होती है।

यह मल्टी-ड्रॉप कॉन्फ़िगरेशन (एक बस सेगमेंट पर कई डिवाइस) और Modbus RTU का समर्थन करता है, लेकिन 3964(R) या RK512 का उपयोग नहीं कर सकता है।

मोड को STEP 7 में CP 341 के कॉन्फ़िगरेशन में चुना जाता है — भौतिक 15-पिन सब-डी कनेक्टर वायरिंग को चयनित मोड से मेल खाना चाहिए (RS422 के लिए चार तार, RS485 के लिए दो तार)।

Q3: डेटाशीट 115.2 kbit/s तक ट्रांसमिशन दरों का उल्लेख करती है। क्या Modbus RTU ड्राइवर इस गति का समर्थन करता है?

Modbus RTU CP 341 द्वारा समर्थित किसी भी मानक बॉड दर पर काम कर सकता है, जिसमें 115.2 kbit/s भी शामिल है। हालांकि, Modbus RTU की व्यावहारिक बस गति आमतौर पर बस पर उपकरणों की क्षमताओं द्वारा सीमित होती है — कई Modbus फील्ड डिवाइस (ऊर्जा मीटर, पुराने VFDs, लीगेसी उपकरण) केवल 19.2 या 38.4 kbit/s तक का समर्थन करते हैं।

RS485 बस पर सभी उपकरणों द्वारा समर्थित बॉड दर पर CP 341 कॉन्फ़िगरेशन सेट किया जाना चाहिए।

RS485 मल्टी-ड्रॉप नेटवर्क के लिए, सभी कनेक्टेड उपकरणों द्वारा समर्थित सबसे कम सामान्य बॉड दर का चयन किया जाना चाहिए।

Q4: क्या CP 341 मानक पैकेज में Modbus ड्राइवर शामिल हैं, या उन्हें अलग से खरीदना होगा?

6ES7341-1CH02-0AE0 की मानक डिलीवरी में कॉन्फ़िगरेशन पैकेज सीडी और अंतर्निहित ASCII, 3964(R), और RK512 ड्राइवर शामिल हैं।

Modbus RTU शामिल नहीं है — इसके लिए अलग से खरीदे गए लोड करने योग्य ड्राइवर सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है: Modbus मास्टर (RTU) के लिए कैटलॉग नंबर 6ES7870-1AA01-0YA0 और Modbus स्लेव (RTU) के लिए 6ES7870-1AB01-0YA0।

ये Modbus ड्राइवर STEP 7 से हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन प्रक्रिया के हिस्से के रूप में CP 341 पर लोड किए जाते हैं।

Modbus और मानक ड्राइवर दोनों एक ही CP 341 पर सह-अस्तित्व में रह सकते हैं — लेकिन किसी भी दिए गए संचार सत्र के लिए एक समय में केवल एक प्रोटोकॉल सक्रिय होता है।

Q5: CP 341 बंद कर दिया गया है। S7-300 पर RS485 सीरियल संचार के लिए सीमेंस का वर्तमान विकल्प क्या है?

सीमेंस ने CP 341 श्रृंखला को बंद कर दिया है। वर्तमान SIMATIC S7-300 प्लेटफॉर्म के लिए, सीरियल संचार आमतौर पर वितरित कॉन्फ़िगरेशन में काम करते समय CM PtP RS422/485 (SIMATIC ET 200M संचार मॉड्यूल) द्वारा संभाला जाता है।

नई मशीन डिजाइनों के लिए, सीमेंस S7-1500 परिवार में CM PtP संचार मॉड्यूल (जैसे, 6ES7541-1AB00-0AB0) के साथ माइग्रेट करने की सलाह देता है जो TIA पोर्टल में CM PtP फ़ंक्शन ब्लॉक के साथ RS422/RS485 सीरियल संचार प्रदान करते हैं।

मौजूदा S7-300 CP 341 स्थापनाओं के रखरखाव के लिए, मॉड्यूल औद्योगिक अधिशेष बाजार के माध्यम से उपलब्ध रहता है, और सीमेंस सेवा S7-300 उत्पाद जीवनचक्र के भीतर CP 341 का समर्थन करना जारी रखती है।