Подключенный коммуникационный модуль 7KM9300-0AB00-0AA0 7KM9 300-0AB00-0AA0 7KM93OO-OABOO-OAAO

Siemens 7KM9300-0AB00-0AA0 | Модуль расширения SENTRON PAC PROFIBUS DP — вставляемый модуль для счетчиков электроэнергии 7KM PAC3200 / PAC4200, 9-контактный Sub-D, изоляция 500 В, IP20, 63×43×22 мм

Обзор

Модуль Siemens 7KM9300-0AB00-0AA0 представляет собой модуль расширения PROFIBUS DP для счетчиков электроэнергии Siemens SENTRON PAC — в частности, для измерительных устройств 7KM PAC3200 и PAC4200. Он превращает автономный счетчик электроэнергии в полностью сетевое ведомое устройство PROFIBUS DP, делая все измеряемые параметры счетчика — напряжение, ток, мощность, энергию, коэффициент мощности, частоту, гармоники — доступными для любого ведущего устройства PROFIBUS DP в сети предприятия.

Основное ценностное предложение простое: счетчики электроэнергии, установленные в панелях распределения питания, отсеках коммутационных аппаратов и центрах управления двигателями, собирают ценные электрические данные. Эти данные полезны только в том случае, если они могут достичь системы управления, программного обеспечения для управления энергопотреблением или платформы SCADA, которая действует на их основе.

Без коммуникационного интерфейса счетчик отображает свои показания локально на собственном дисплее — читаемом только человеком, стоящим перед панелью. При установленном модуле PROFIBUS DP все измеренные величины непрерывно передаются по сети PROFIBUS предприятия туда, где они необходимы.

Модуль устанавливается как вставляемый непосредственно в слот расширения PAC3200 или PAC4200 — без дополнительного монтажного пространства, без отдельного источника питания, без внешней проводки между модулем и счетчиком.

Архитектура расширения PAC3200 была разработана с учетом этой модульности: один слот принимает либо модуль PROFIBUS DP, PROFINET, Modbus RTU, либо RS485, что позволяет использовать одно и то же аппаратное обеспечение счетчика для различных коммуникационных архитектур путем замены вставляемого модуля.

Ключевые характеристики

Циклический обмен данными — что передается по PROFIBUS

Протокол PROFIBUS DP работает по циклической модели опроса ведущее-ведомое устройство: ведущее устройство DP (обычно процессор Siemens S7-300 или S7-400, или любой контроллер ведущего устройства PROFIBUS DP) отправляет запрос модулю PROFIBUS PAC3200 в каждом цикле шины, а модуль отвечает текущими измеренными данными.

Через файл конфигурации GSDML, загруженный в конфигурацию оборудования ведущего устройства PROFIBUS, инженер выбирает, какие измеряемые величины из PAC3200 включены в кадр циклических данных.

PAC3200 измеряет полный набор параметров качества электроэнергии — трехфазные напряжения (фаза-фаза и фаза-ноль), трехфазные токи, трехфазную активную, реактивную и полную мощность, трехфазные коэффициенты мощности, частоту, суммарную активную и реактивную энергию (импорт и экспорт для четырехквадрантного учета), содержание гармоник и значения потребляемой мощности.

Не все из них должны присутствовать в каждом сообщении PROFIBUS — конфигурация GSDML позволяет выбирать только то, что действительно необходимо системе управления, оптимизируя использование цикла шины.

Практическая выгода от такой выборочной конфигурации — эффективность пропускной способности: сеть PROFIBUS, обслуживающая множество счетчиков PAC3200 (каждый со своим модулем PROFIBUS), не должна передавать полный набор данных счетчика от каждого узла в каждом цикле — включаются только величины, активно используемые системой управления, оставляя емкость шины для других устройств.

Ациклические данные — доступ DPV1 ко всему набору параметров

Помимо циклического канала, 7KM9300-0AB00-0AA0 поддерживает ациклический обмен данными через PROFIBUS DPV1 — расширенный протокол PROFIBUS DP, который позволяет читать и записывать записи данных вне циклического сканирования. DPV1 используется для:

Доступ к конфигурации: Чтение и запись параметров конфигурации PAC3200 (коэффициенты трансформации тока, коэффициенты трансформации напряжения, конфигурация измерительной системы, пределы сигнализации) с ведущего устройства PROFIBUS без физического доступа к передней панели счетчика.

Расширенные данные измерений: Чтение измеренных величин, которые не включены в циклический канал — исторических значений энергии, расширенных данных гармоник или менее часто требуемых параметров — по запросу, а не в каждом цикле шины.

Диагностические данные: Канал DPV1 передает информацию о диагностике устройства — состояние модуля, флаги ошибок связи и результаты самотестирования — что обеспечивает ведущему устройству PROFIBUS подробный мониторинг состояния счетчика электроэнергии без прерывания нормального цикла измерения.

Часто задаваемые вопросы

В1: Можно ли использовать модуль 7KM9300-0AB00-0AA0 с цифровыми входами и выходами PAC4200 через PROFIBUS?

Да. Когда модуль PROFIBUS DP установлен в PAC4200 (который имеет встроенные цифровые входы и выходы), состояние входов и выходов доступно через циклический канал PROFIBUS и через DPV1.

Байты управления в циклическом канале позволяют ведущему устройству PROFIBUS управлять цифровыми выходами PAC4200 — например, запускать импульсный выход или переключать реле управления — в то время как состояние входов и все измеренные величины считываются обратно в том же циклическом кадре.

В2: Сколько счетчиков 7KM PAC3200 с модулями PROFIBUS можно подключить к одному сегменту PROFIBUS DP?

Стандартный сегмент PROFIBUS DP поддерживает до 32 станций (узлов) без повторителя. С повторителями в сети PROFIBUS DP доступно до 126 адресов ведомых устройств. Каждый PAC3200 с модулем PROFIBUS занимает один адрес ведомого устройства.

На практике количество счетчиков в одном сегменте ограничено требованием к времени цикла шины — чем больше ведомых устройств и чем больше данных на ведомое устройство, тем дольше занимает каждый полный цикл сканирования при настроенной скорости шины (обычно 1,5 Мбит/с для смешанных сетей устройств).

В3: Какой файл GSD требуется для настройки модуля PROFIBUS PAC3200 в STEP 7?

Модуль PROFIBUS DP требует файл GSD, предоставленный Siemens для серии 7KM PAC. Файл GSD определяет формат данных модуля, параметры циклических данных (которые измеряемые величины могут быть выбраны) и возможности диагностики.

Файл загружается из Siemens Industry Online Support и импортируется в каталог оборудования STEP 7, после чего PAC3200 с модулем PROFIBUS появляется как настраиваемое ведомое устройство PROFIBUS DP в интерфейсе HW Config.

Файл GSDML поддерживает индивидуальный выбор измеряемых величин для циклического канала для оптимизации использования пропускной способности шины.

В4: Является ли версия -0AB00-0AA0 напрямую взаимозаменяемой с последующим модулем -0AB01-0AA0?

Модуль -0AB01-0AA0 является преемником модуля -0AB00-0AA0, расширяя совместимость с дополнительными устройствами (PAC3220, 3VA COM100/800) помимо PAC3200/PAC4200. С точки зрения сети PROFIBUS, оба модуля работают как ведомые устройства PROFIBUS DP с одинаковым интерфейсом данных.

Физически оба модуля устанавливаются в один и тот же слот расширения PAC. Однако конфигурация GSD/GSDML может отличаться между ревизиями, и при замене одного на другой в существующем проекте следует проверять конфигурацию оборудования STEP 7 / TIA Portal.

В5: Могут ли модуль PROFIBUS и встроенный дисплей PAC3200 работать одновременно?

Да. Модуль PROFIBUS DP и локальный дисплей PAC3200, а также клавиатура на передней панели работают независимо и одновременно.

В то время как измеренные данные передаются по PROFIBUS в реальном времени, локальный дисплей счетчика продолжает отображать свои обычные экраны измерений — напряжение, ток, мощность, энергию — а кнопки на передней панели остаются функциональными для локальных изменений параметров.

Установка модуля PROFIBUS не отключает и не изменяет какие-либо возможности локальной работы PAC3200.