CP 443-1 Advanced производства Siemens

Коммуникационный процессор CP 443-1 Advanced предназначен для подключения S7-400 к сети Industrial Ethernet.

Он оснащен встроенным микропроцессором, обеспечивает автономное управление обменом данными и позволяет получать дополнительные коммуникационные соединения.

С помощью CP 443-1 Advanced может выполняться обмен данными между S7-300 и:

• компьютерами/ программаторами;
• главными компьютерами;
• приборами и системами человеко-машинного интерфейса; 
• другими системами автоматизации SIMATIC S5/ S7/ C7/  WinAC; 
• приборами ввода-вывода PROFINET IO; 
• технологическими компонентами PROFINET CBA.

PROFINET CBA позволяет создавать многократно используемые технологические модули.

• Идеальное решение для подключения к линейной, звездообразной или кольцевой сети через встроенный 4-канальный коммутатор.
• Два независимых интерфейса с разделением сетей.
• Повышение надежности функционирования системы связи за счет поддержки процедур протокола MRP для реконфигурирования поврежденной кольцевой сети, а также использования коммуникационных процессоров в системах автоматизации S7-400H.
• Защита инвестиций в существующие системы на основе открытого обмена данными с контроллерами SIMATIC S5 через Industrial Ethernet. 
• Оптимальная поддержка процедур обслуживания, поиска и локализации неисправностей:
  • Web диагностика;
  • дистанционное программирование через TCP/IP WAN или через телефонные линии (например, через ISDN);
  • мониторинг с использованием IT инструментов управления сетью (SNMP);
  • сохранение параметров настройки и данных в съемном модуле памяти C-PLUG, замена коммуникационного процессора без повторного конфигурирования системы связи.
• Рентабельные решения по обеспечению доступа к данным контроллера с помощью стандартного Web браузера. Снижение затрат на программное обеспечение на стороне станции-клиента.
• Защита данных:
  защита от несанкционированного доступа на основе конфигурируемого списка разрешенных IP адресов; парольная защита для web приложений.
• Событийно управляемая рассылка сообщений по каналам электронной почты с поддержкой функций идентификации.
• Синхронизация времени в масштабах предприятия на основе процедур NTP или SIMATIC. 
• Поддержка широковещательных сообщений на основе транспортного протокола UDP. 
• Скоростной обмен данными с приборами ввода-вывода в режиме контроллера ввода-вывода PROFINET IO с поддержкой режимов RT и IRT.
• Снижение времени и затрат на построение модульных машин и предприятий на основе технологии PROFINET CBA.
• Использование универсального протокола FTP для обмена данными с компьютерами, оснащенными различными операционными системами.
• Использование файловой системы для накопления S7-,  статистических и других данных. Сохранение этой информации в съемном модуле памяти C-PLUG.
• Установка собственных IP параметров серии машин без использования STEP 7.
• Использование интерфейса партнера по связи без процедур RFC 1006. 

CP 443-1 Advanced характеризуется следующими показателями:

• Компактная конструкция 
  прочный пластиковый корпус шириной 80 мм, на котором расположены:
  • Пять гнезд RJ45 для подключения к Industrial Ethernet через два независимых интерфейса;
    автоматическое определение и автоматическая настройка на скорость обмена данными в сети, автоматическая кроссировка подключаемых кабелей;
    подключение кабеля с помощью штекера IE FC RJ45 Plug 180 с осевым отводом кабеля или с помощью TP кордов
  • Диагностические светодиоды индикации оперативных и коммуникационных состояний.
• Простота установки 
  CP 443-1 устанавливается в монтажную стойку S7-400 и фиксируется в рабочем положении встроенными в корпус винтами. Подключение к другим модулям выполняется через внутреннюю шину монтажной стойки. В линейке модулей расширения он может занимать любое посадочное место. 
• Работа с естественным охлаждением
  буферная батарея не нужна.
• Установка на любое посадочное место базового блока или стоек расширения, подключенных к базовому блоку через интерфейсные модули IM 460/ 461 с поддержкой K-шины.
• Замена модуля без повторного конфигурирования.

• C-PLUG (модуль конфигурации) включается в комплект поставки как сменный носитель. Без этого модуля CP 443-1 Advanced работать не может. Слот для установки модуля C-PLUG расположен на тыльной части корпуса коммуникационного процессора.

СР 443-1 Advanced оснащен встроенным микропроцессором и обеспечивает независимое управление обменом данными через Industrial Ethernet. Он поставляется с предварительно установленным MAC адресом, что позволяет производить его включение в работу непосредственно через сеть.

Поддержка протокола DHCP (dynamic host configuration protocol) позволяет выполнять назначение IP адресов с центрального DHCP сервера.

Для мониторинга соединений CP 443-1 Advanced позволяет выполнять настройку времени контроля активности TCP соединений со всеми активными и пассивными партнерами по связи.

При работе в комбинированном режиме коммуникационный процессор обеспечивает одновременную поддержку нескольких коммуникационных протоколов и перечисленных ниже коммуникационных сервисов:

PG/OP функции связи

PG/OP коммуникации позволяют выполнять дистанционное программирование всех S7 станций, подключенных к сети.

• S7 маршрутизация
  обеспечивает поддержку межсетевого обмена данными и позволяет выполнять дистанционное программирование и диагностику всех станций S7 во всех связанных с Industrial Ethernet.

S7 функции связи 

Для организации обмена данными между S7-400 (сервер и клиент) и программируемыми контроллерами S7-200/ S7-1200/ S7-300/ S7-400/ WinAC (сервер и клиент),  приборами и системами человеко-машинного интерфейса, а также с компьютерами (CP1613 A2/ CP 1623 с S7-1613 или SOFTNET-S7). Связь осуществляется через CP 443-1 Advanced без дополнительной настройки.

• H функции связи: 
  CP 443-1 Advanced могут устанавливаться в системы автоматизации S7-400H/FH с центральными процессорами V4.5 и выше и использоваться для построения резервированных систем S7 связи. Такие системы связи находят применение для обмена данными с другими резервированными системами автоматизации, а также с компьютерными системами, оснащенными коммуникационными процессорами CP 1613 A2/ CP 1623 и программным обеспечением S7-REDCONNECT.
• Синхронизация времени с использованием процедур SIMATIC или протокола NTP (network time protocol), позволяющая устанавливать время центрального процессора с точностью ± 1 с. 

Открытый обмен данными

Базируется на использовании 4-го транспортного уровня передачи данных с использованием функций SEND/ RECEIVE. Позволяет передавать по одному запросу до 8 Кбайт данных.

Для обмена данными могут использоваться: 

• транспортные соединения ISO;
• транспортные соединения TCP:
  • с поддержкой процедур RFC 1006 или
  • без поддержки процедур RFC 1006;
• транспортные соединения UDP (до 2 Кбайт):
  • с поддержкой широковещательных сообщений.  

Открытый обмен данными находит применение для организации связи между S7-400 и программируемыми контроллерами SIMATIC S5/ S7-300/ S7-400/ WinAC, а также компьютерами.

Необходимые функциональные блоки включены в комплект поставки NCM S7 для Industrial Ethernet. Для управления обменом данными эти блоки должны быть включены в S7 программу пользователя.

Поддержка функций FETCH/WRITE позволяет осуществлять прямой доступ к данным центрального процессора SIMATIC S7/ S5 (например, через СР1430). Это позволяет продолжать эксплуатацию существующих систем человеко-машинного интерфейса.

Открытый обмен данными через конфигурируемые цепи Industrial Ethernet на основе транспортного протокола UDP позволяет выполнять прием и передачу широковещательных сообщений.

Связь через PROFINET

• Контроллер PROFINET IO
  Обмен данными  в реальном масштабе времени с приборами полевого уровня и компьютерными системами (например, с CP 1616 или CP 1604) через Industrial Ethernet в соответствии с требованиями стандарта PROFINET с использованием режимов RT и IRT.
• PROFINET CBA 
  обмен данными между технологическими модулями систем PROFINET CBA. Использует синхронные и асинхронные варианты обмена данными. Обмен данными может выполняться в реальном масштабе времени или без поддержки этого режима.

IT функции

• IP маршрутизация
  передача IP сообщений V4 между интерфейсами гигабитного Ethernet и PROFINET, ограничиваемых конфигурируемым списком разрешенных IP адресов.
• WEB сервер
  загрузка любых HTML страниц объемом до 30 Мбайт с помощью стандартного браузера;
  обработка данных собственной файловой системы с помощью FTP.
• Стандартные диагностические страницы
  для быстрой диагностики всех модулей в монтажной стойке контроллера без использования дополнительных инструментальных средств.
• Электронная почта 
  поддержка функций e-mail клиента, отправка авторизованных электронных сообщений непосредственно из программы пользователя. В сообщения могут включаться значения S7 переменных.
• Обмен данными через FTP
  открытый протокол обмена файлами, поддерживаемый большинством существующих операционных систем.
• RAM емкостью 32 Мбайт 
  для промежуточного хранения динамически изменяющихся данных. Дополнительно для этой цели может использоваться область памяти объемом 512 Кбайт, защищенная буферной батареей блока питания.

Диагностика

Для диагностики коммуникационного процессора CP 443-1 Advanced могут использоваться инструментальные средства STEP 7 или обычный Web браузер. Набор поддерживаемых диагностических функций позволяет:

• использовать основной набор диагностических и статистических функций;
• получать информацию о текущих состояниях коммуникационного процессора;
• выполнять диагностику подчиненных приборов ввода-вывода PROFINET IO;
• выполнять широкий набор диагностических и статистических функций;
• выполнять диагностику соединений;
• получать статистические данные контроллера LAN;
• получать данные о каждом порте;
• производить считывание содержимого буфера диагностических сообщений;
• использовать Web интерфейс с поддержкой упрощенного набора диагностических функций и возможностью просмотра содержимого буфера диагностических сообщений коммуникационного и центрального процессора в текстовом формате 

Диагностика во время работы

• Считывание состояний коммуникационных соединений с помощью функционального блока;
• Использование протокола SNMP для считывания объектов MIB-2 для диагностики и управления сетью.

Безопасность

Путем заполнения списка разрешенных IP адресов можно определить перечень компьютеров и систем автоматизации, имеющих право получать доступ к коммуникационному процессору. Web страницы защищаются паролем.

Конфигурирование 

Для конфигурирования СР443-1 Advanced необходим NCM S7 для Industrial Ethernet пакета STEP7 от V5.4 и выше.

Функциональные блоки поддержки открытого обмена данными через Industrial Ethernet, а также функций S7 клиента включены в комплект поставки NCM S7 для Industrial Ethernet или могут быть загружены из Интернета.

Для конфигурирования систем связи PROFINET CBA дополнительно необходимы инструментальные средства проектирования SIMATIC iMAP от V3.0 SP1 и выше.

Параметры настройки, заданные в STEP7, сохраняются в памяти центрального процессора. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе емкости микрокарты центрального процессора. Параметры настройки, заданные в iMAP, HTML страницы пользователя и файловая система Web сервера сохраняются в модуле памяти C-PLUG. Указанные обстоятельства позволяют выполнять замену коммуникационного процессора без повторного конфигурирования системы связи.

HTML страницы разрабатываются с использованием стандартных редакторов и загружаются в модуль через FTP. Включенные в комплект поставки JAVA-Applets позволяют создавать простые приложения для HTML страниц, которые способны получать доступ к S7 переменным.

Для разработки более сложных HTML страниц допускается применение инструментальных средств JAVA и JAVA библиотеки, облегчающей получение доступа к S7 переменным.

Подключение к сети более высокого уровня

Небольшая локальная сеть

Гигабитный обмен данными на уровне управления