КоммуникацииПроцессор 6GK7443-1EX20-0XE0 6GK7 443-1EX20-0XE0 6GK7443-1EX2O-OXEO

Сименс 6GK7443-1EX20-0XE0∙ CP 443-1 Процессор связи S7-400 Промышленный Ethernet, двойной RJ45 10/100 Мбит/с, контроллер PROFINET IO, 128 соединений, SNMP V2 / DHCP / Web Diagnostics

Обзор

ВSiemens 6GK7443-1EX20-0XE0is the CP 443-1 communications processor for the SIMATIC S7-400 — the Industrial Ethernet interface module that connects the S7-400 PLC rack directly to 10/100 Mbit/s Ethernet networks while simultaneously acting as a PROFINET IO controller for distributed I/O systems.

В иерархии модулей S7-400, CP 443-1 подключается к задней плоскости вместе с модулями процессора и несет полную сетевую нагрузку связи независимо от процессора,отгрузка Ethernet протокольной обработки, так что процессор остается сосредоточен на выполнении своей программы PLC без связи накладных ухудшает производительность цикла сканирования.

Наиболее отличительной аппаратной особенностью варианта EX20 является интегрированный двухпортовый коммутатор реального времени, построенный вокруг чипа ERTEC 400.

The two RJ45 ports are not two independent network connections — they share one IP address and form a switch that allows the module to participate in both linear (daisy-chain) and ring topologies without an external switch.

This is directly relevant for PROFINET IO installations where the linear topology through device-to-device connections reduces hardware cost and cabinet space compared to star-wired architectures requiring a central switch at every tier.

кольцевая топология, в сочетании с протоколом медиаредунантности (MRP), позволяет сети восстанавливаться после отказа одного кабеля или коммутатора автоматически,поддержание устройств PROFINET IO в режиме работы во время сбоев.

При 128 активных соединениях в многопротокольном режиме CP 443-1 EX20 может одновременно поддерживать смесь соединений S7 для обмена данными, открытых сокетов TCP/IP, ссылок контроллеров PROFINET IO,и SEND/RECEIVE сеансы с устройствами, совместимыми с S5 - все активные одновременно и все управляемые самостоятельно собственным процессором CP.

CP появляется на процессоре S7-400 в качестве стандартного модуля в стойке, с обменом данными, обрабатываемым через общие области памяти процессора, определенные в NetPro во время конфигурации.

Основные характеристики

Коммуникационные услуги Что предлагает каждый из способов

Ценность CP 443-1 в сети заводов обусловлена широким спектром способов связи, которые он поддерживает одновременно.

Сообщение S7 (PUT/GET)является протоколом обмена данными Siemens-Siemens.

Он позволяет процессорам S7-400 читать и записывать данные непосредственно в другие контроллеры S7 S7-300, S7-400, или S7-1500 через шлюз с использованием программных блоков PUT и GET.

Это стандарт для координации между ПЛК на производственных линиях с несколькими контроллерами.когда одному контроллеру необходимо читать значения процесса или записывать задачи другому контроллеру по всей сети установки.

Приобрести/записатьобеспечивает обратную совместимость с устаревшими системами SIMATIC S5, использующими более старую модель подключения S5.

В заводах, где сосуществуют как системы S7-400, так и более старые системы S5, возможность Fetch/Write CP 443-1 поддерживает связь с устаревшим оборудованием без необходимости оборудования для конвертации протокола.

Отправить/получить (открытое сообщение)внедряет TCP/IP или ISO сокетные соединения для связи с системами, не являющимися системами Siemens, серверами SCADA, платформами MES, системами качества, точками интеграции ERP,и сторонних контроллеров, которые общаются по стандартной Ethernet.

Блоки функций SEND и RECEIVE в программе процессора S7-400 обрабатывают данные, передаваемые в CP и из CP для этих соединений.

Профинет IO контроллерподключает распределенные системы ввода/вывода (I/O) ¥ ET 200S, ET 200M, ET 200SP, накопители, подключенные к PROFINET, и приборы ¥ напрямую к процессору S7-400 через сеть Ethernet,без необходимости отдельной инфраструктуры полевых автобусов PROFIBUS.

CP 443-1 EX20 управляет циклическим обменом данными IO с 32 устройствами PROFINET IO, поддерживающими приоритетное запуск,и обрабатывает все PROFINET в режиме реального времени связи независимо от цикла программы процессора.

ERTEC 400 Интегрированный коммутатор

Чип ERTEC 400 внутри CP 443-1 EX20 - это тот же кремний, который используется в промышленных коммутаторах SCALANCE X от Siemens для приложений PROFINET.

Его интеграция в модуль CP означает, что два порта RJ45 на лицевой пластине модуля являются управляемыми портами коммутатора, разделяющими единый адрес Ethernet модуля, а не два отдельных сетевых интерфейса.

В линейной топологии два порта CP соединяются с устройством спереди и сзади в розовой цепочке,создание единого сегмента Ethernet, который проходит через несколько устройств без необходимости включения звёздного кабельного переключателя в каждом узле.

В кольцевой топологии (когда включена MRP), второй порт последнего устройства соединяется с первым, образуя закрытое кольцо.

Стандарт MRP определяет, как одно устройство в кольце действует как Ring Manager,непрерывное наблюдение за целостностью кольца и активация альтернативного пути менее чем за 200 миллисекунд при обнаружении разрыва кольца;.

For PROFINET IO systems where maintaining IO communication continuity is important — particularly in applications where sensor or actuator data loss during a fault could create safety issues or process quality problems — the ring topology with MRP provides a cost-effective redundancy mechanism that uses only the cables and ports already present in the installation.

Список контроля доступа IP

Функция списка контроля доступа IP (ACL) позволяет CP 443-1 принимать или отклонять входящие соединения от конкретных IP-адресов или диапазонов IP-адресов.

Это обеспечивает контроль доступа сетевого уровня, который ограничивает, какие внешние системы могут инициировать соединения с процессором S7-400 через CP.

В условиях предприятия, где сеть OT (Operational Technology) подключается к корпоративным ИТ-системам или облачной инфраструктуре, IP ACL на CP создает определенный периметр: только серверы SCADA,инженерные рабочие станции, и системы HMI с конфигурированными IP-адресами могут устанавливать соединения, в то время как весь остальной сетевой трафик блокируется на CP.

Это не заменит надлежащим образом разработанную сетевую архитектуру с брандмауэрами и сегментацией сети.но он обеспечивает значительный дополнительный уровень защиты от непреднамеренного или вредоносного доступа к PLC через интерфейс Ethernet.

Частые вопросы

Вопрос 1: CP 443-1 EX20 имеет два порта RJ45. Может ли он подключаться к двум разным подсетям одновременно?

Нет. Два порта RJ45 являются портами на интегрированном коммутаторе ERTEC 400 модуля и имеют общий IP-адрес. Они не являются двумя независимыми сетевыми интерфейсами на разных подсетях.Оба порта принадлежат к одному и тому же сегменту Ethernet.

Дизайн с двумя портами поддерживает линейные и кольцевые топологии в пределах одной сети.потребуется установка нескольких модулей CP 443-1 на одном и том же стойке S7-400..

Вопрос 2: Максимальные активные соединения перечислены как 128.

Предел 128 соединений - это сумма всех активных протокольных режимов одновременно.

Распределение между коммуникацией S7, SEND/RECEIVE ISO-on-TCP/ISO/UDP и PROFINET IO настраивается в NetPro и потребляется из общего пула.Подключения устройств PROFINET IO потребляют из того же пула, что и другие подключения.

Фактическое распределение зависит от конкретных требований к приложению. Система с большим количеством устройств PROFINET IO потребляет больше соединений из пула.оставляя меньше доступных для S7 и SEND/RECEIVE одновременно.

Руководство по эксплуатации CP 443-1 содержит подробные таблицы расходов на подключение для планирования максимальной конфигурации.

Q3: Может ли CP 443-1 EX20 использоваться с избыточными процессорами S7-400H?

Да, EX20 может использоваться в качестве заменного модуля в конфигурациях H-CPU, в том числе с H-CPU с прошивкой V4.0 и выше.

Однако существуют ограничения: режим SSEND/SRECV на интерфейсе SEND/RECV не поддерживается H-CPU, а PROFINET IO не поддерживается H-CPU.

Для приложений H-системы, требующих PROFINET IO, должен быть указан расширенный вариант CP. Связь S7 и стандарт SEND/RECEIVE в других режимах работают правильно с H-CPU.

Вопрос 4: Какая конфигурационная программа требуется для настройки CP 443-1 EX20?

CP 443-1 EX20 настроен с использованием SIMATIC STEP 7 (Classic) с помощью инструмента конфигурации сети NetPro.

В СТЭП 7, модуль CP добавляется в аппаратную конфигурацию S7-400, а затем NetPro используется для определения соединений S7, SEND/RECEIVE, PROFINET IO,и все сетевые параметры, включая IP адрес, подсети, настройки DHCP и список контроля доступа IP.

Портал TIA не настраивает CP 443-1 EX20 для S7-400; STEP 7 Classic остается подходящим инструментом для этого поколения модулей.

Вопрос 5: Производство 6GK7443-1EX20-0XE0 прекращено.

Siemens рекомендует CP 443-1 EX31 (6GK7443-1 EX31-0XE0) в качестве преемника EX20.

EX31 сохраняет тот же базовый набор функций и физический интерфейс (двойной RJ45,переключатель на основе ERTEC) при добавлении покрытой платы для работы при температуре окружающей среды до 70°C широче стандартного рабочего диапазона EX20.

EX31 является заменой EX30 и EX20 в большинстве приложений.

Для новых проектов S7-400 Siemens также рекомендует оценить путь миграции на S7-1500 с его собственной интеграцией PROFINET, что исключает необходимость в отдельном CP-модуле.