Mô-đun giao diện SIMATIC 6ES7360-3AA01-0AA0 6ES7 360-3AA01-0AA0 6ES736O-3AAO1-OAAO

Siemens 6ES7360-3AA01-0AA0 | SIMATIC S7-300 IM 360 — Mô-đun Giao diện Giá trung tâm, K-Bus, Kết nối tối đa 3 Giá mở rộng, 350mA, 40×125×120mm, 225g

Tổng quan

Siemens 6ES7360-3AA01-0AA0 là IM 360 — mô-đun giao diện giá trung tâm khởi tạo cấu hình S7-300 đa giá.

Một mình, nó là nửa gửi của một cặp — nó lấy bus backplane S7-300 từ CPU và nguồn điện của giá trung tâm và mở rộng nó ra ngoài, qua cáp kết nối, đến tối đa ba giá mở rộng. 

Mỗi giá mở rộng nhận bus mở rộng này thông qua mô-đun nhận IM 361 riêng của nó, và kết quả kết hợp là một hệ thống S7-300 trải rộng trên nhiều giá vật lý như một trạm PLC duy nhất, mạch lạc từ góc nhìn của CPU.

Khi nhiệm vụ tự động hóa của máy yêu cầu nhiều I/O hơn hoặc dung lượng mô-đun chức năng đặc biệt hơn mà một giá S7-300 có thể cung cấp, IM 360 là nơi bắt đầu mở rộng đó.

Nó được lắp đặt trong khe cắm mô-đun của giá trung tâm — thường là khe cắm ngay bên phải CPU, với các mô-đun tín hiệu và chức năng lấp đầy các khe còn lại — và thiết lập liên kết dữ liệu ra bên ngoài.

Từ góc nhìn của lập trình viên trong STEP 7, các mô-đun trong tất cả các giá mở rộng được kết nối xuất hiện trong cấu hình phần cứng cùng với các mô-đun của giá trung tâm, được gán địa chỉ liên tiếp trong cùng không gian địa chỉ I/O. Sự tách biệt vật lý trên nhiều giá là trong suốt đối với chương trình người dùng.

Thông số kỹ thuật chính

Ý nghĩa của "Mô-đun gửi" trong Kiến trúc S7-300

Trong cặp giao diện đa giá S7-300, IM 360 và IM 361 có các vai trò được xác định rõ ràng, không thể đảo ngược hoặc thay thế cho nhau.

IM 360 được thiết kế đặc biệt cho giá trung tâm — nó tạo ra phần mở rộng bus backplane và điều khiển cáp kết nối đến giá mở rộng đầu tiên. 

IM 361 được thiết kế cho các giá mở rộng — nó nhận bus từ IM 360 (hoặc từ IM 361 trước đó trong chuỗi daisy) và cung cấp nó cho các mô-đun của giá mở rộng cục bộ.

Việc cố gắng lắp đặt IM 360 trong giá mở rộng hoặc IM 361 trong giá trung tâm sẽ không hoạt động — cấu hình phần cứng trong STEP 7 thực thi việc đặt mô-đun đúng cách và sự khác biệt về đầu nối vật lý ngăn chặn kết nối cáp sai.

IM 360 và IM 361 là các thành phần bổ sung của một hệ thống, không thể thay thế cho nhau.

Đầu ra dòng điện bus nền 350mA của IM 360 thấp hơn đáng kể so với 0.8A của IM 361 vì giá trung tâm đã có mô-đun nguồn riêng (PS 307) cung cấp nguồn điện chính — đóng góp 350mA bus nền của IM 360 bổ sung cho đầu ra của PS.

Các giá mở rộng, phụ thuộc vào IM 361 làm nguồn điện bus nền chính của chúng (kết hợp với PS 307 được lắp đặt trong mỗi giá mở rộng), yêu cầu đầu ra 0.8A cao hơn của IM 361.

Hệ thống IM 360/361 trong bối cảnh

IM 360 và các đơn vị IM 361 ghép nối của nó là cơ chế cho các cấu hình đa giá S7-300 có khả năng nhất — những cấu hình không chỉ cần I/O bổ sung, mà còn khả năng phân phối các mô-đun chức năng, bộ điều khiển định vị và bộ xử lý truyền thông trên nhiều tủ vật lý.

Hãy xem xét một máy in lớn với bốn bộ phận cơ khí, mỗi bộ phận trong một tủ riêng cách nhau vài mét, nơi mỗi bộ phận có các yêu cầu điều khiển chuyển động riêng (được xử lý bởi các mô-đun định vị FM 351), số lượng I/O lớn riêng (được xử lý bởi các mô-đun tín hiệu) và dây nối an toàn riêng.

IM 360 trong giá S7-300 của tủ chính mở rộng bus backplane đến ba tủ vệ tinh, mỗi tủ có IM 361 và các mô-đun cục bộ của nó.

Bốn mô-đun FM 351 trong các tủ vệ tinh giao tiếp trực tiếp với CPU thông qua K-Bus đi qua chuỗi IM 360 và IM 361 — cung cấp điều khiển chuyển động đa trục phối hợp từ một CPU S7-300 duy nhất mà không yêu cầu các giao thức truyền thông riêng biệt giữa tủ chính và tủ vệ tinh.

Đây là cấu hình mà IM 365 (với kiến trúc không có K-Bus đơn giản hơn) không thể hỗ trợ.

Cặp IM 360/361 là câu trả lời của S7-300 cho việc điều khiển máy phức tạp, phân tán, đa chức năng.

Cấu hình và Gán địa chỉ STEP 7

Trong cấu hình phần cứng của STEP 7 (HW Config), IM 360 xuất hiện như một thành phần trong giá 0 của trạm S7-300. Các giá mở rộng (với các mô-đun IM 361 của chúng) xuất hiện dưới dạng giá 1, 2 và 3 trong cùng một cấu hình trạm.

Các mô-đun được lắp đặt trong các giá mở rộng được gán địa chỉ I/O trong cùng không gian địa chỉ với các mô-đun của giá trung tâm — không có sự khác biệt về chức năng trong cách chương trình người dùng của CPU truy cập đầu vào kỹ thuật số ở giá 0 so với đầu vào ở giá 3. 

Việc gán I/O và cấu hình giá được xác định trong HW Config, và STEP 7 tự động tạo ánh xạ địa chỉ chính xác.

Khi tải xuống cấu hình phần cứng, STEP 7 truyền các chỉ định giá và khe cắm cho CPU, sau đó CPU quét tất cả các giá và xác minh rằng các mô-đun được lắp đặt vật lý khớp với các mô-đun đã cấu hình.

Nếu một giá bị thiếu hoặc một mô-đun bị thiếu, CPU sẽ tạo chẩn đoán và đánh dấu I/O bị ảnh hưởng là không khả dụng.

Câu hỏi thường gặp

Q1: IM 360 có yêu cầu nguồn điện 24VDC bên ngoài không, giống như IM 361?

Không. IM 360 được cấp nguồn hoàn toàn từ bus nền của giá trung tâm S7-300 — nguồn cung cấp 5V DC giống như cấp nguồn cho tất cả các mô-đun khác trong giá trung tâm. Không cần nguồn điện 24V DC bên ngoài cho bản thân IM 360. Ngược lại, IM 361 trong mỗi giá mở rộng yêu cầu nguồn cung cấp 24V DC bên ngoài riêng.

Sự khác biệt này phản ánh sự khác biệt về kiến trúc: IM 360 trong giá trung tâm có nguồn điện PS 307 cung cấp nguồn điện cho giá trung tâm, trong khi IM 361 trong các giá mở rộng phải cung cấp nguồn điện bus nền riêng cho các mô-đun của giá mở rộng.

Q2: Có thể lắp đặt bao nhiêu mô-đun IM 360 trong một giá trung tâm S7-300?

Chỉ cho phép một IM 360 trên mỗi CPU S7-300 — IM 360 kết nối một CPU với chuỗi giá mở rộng của nó, và một CPU duy nhất hỗ trợ tối đa một chuỗi như vậy. Nhiều trạm S7-300 (mỗi trạm có CPU riêng) có thể có IM 360 riêng, nhưng trong một trạm S7-300 duy nhất (một CPU và các giá liên quan của nó), chỉ sử dụng một IM 360.

Điều này phù hợp với kiến trúc của S7-300: một CPU quản lý tất cả các mô-đun trong tất cả các giá được kết nối như một trạm mạch lạc duy nhất.

Q3: Các mô-đun trong giá mở rộng đầu tiên (giá 1) có thể giao tiếp với các mô-đun trong giá mở rộng thứ hai (giá 2) không, hay chỉ với CPU?

Tất cả trao đổi dữ liệu giữa các mô-đun trong trạm đa giá S7-300 đều đi qua chương trình người dùng của CPU.

Không có giao tiếp trực tiếp từ mô-đun này sang mô-đun khác giữa các giá mở rộng — một đầu ra kỹ thuật số ở giá 2 không thể trực tiếp điều khiển đầu ra ở giá 3 mà không có chương trình CPU đọc điều kiện và ghi đầu ra. 

Điều này phù hợp với kiến trúc PLC tiêu chuẩn: CPU thực thi chương trình, đọc đầu vào từ tất cả các giá, xử lý logic và ghi đầu ra cho tất cả các giá trong mỗi chu kỳ quét. Chuỗi IM 360/361 là cơ sở hạ tầng vận chuyển dữ liệu, không phải là mạng truyền thông ngang hàng.

Q4: Số lượng mô-đun tối đa trên tất cả bốn giá (trung tâm + 3 giá mở rộng) trong cấu hình IM 360/361 là bao nhiêu?

Mỗi giá S7-300 cung cấp tối đa 8 khe cắm mô-đun (vị trí 1–8 trong đánh số khe cắm, sau các khe CPU/PS trong giá 0). Với một giá trung tâm và ba giá mở rộng: 8 + 8 + 8 + 8 = tối đa 32 khe cắm mô-đun cho các mô-đun tín hiệu, chức năng và truyền thông.

Bản thân CPU (trong giá 0) và một IM 360 (trong giá 0) chiếm hai vị trí khe cắm của giá 0, làm giảm số lượng tối đa thực tế trong giá 0.

Mỗi giá mở rộng cũng sử dụng một khe cắm cho mô-đun nhận IM 361, làm giảm số lượng khe cắm mô-đun tín hiệu khả dụng của mỗi giá mở rộng xuống còn 7.

Q5: Sản phẩm đang trong giai đoạn ngừng sản xuất. Có giải pháp thay thế chức năng nào cho các thiết kế S7-300 mới không?

Đối với các thiết kế máy mới yêu cầu I/O phân tán vượt quá một giá S7-300, Siemens khuyến nghị chuyển sang SIMATIC S7-1500 với các hệ thống I/O phân tán ET 200SP hoặc ET 200MP, được kết nối qua PROFINET.

Cách tiếp cận I/O phân tán S7-1500 cộng với PROFINET đạt được khoảng cách vật lý lớn hơn (lên đến 100m giữa các nút PROFINET), mật độ I/O cao hơn và chẩn đoán tốt hơn so với cách tiếp cận đa giá IM 360/361. 

Đối với các cài đặt S7-300 hiện có mà IM 360/361 phải được duy trì, các mô-đun dự phòng có sẵn từ kho của Siemens (khi còn hàng) và thị trường phụ tùng công nghiệp.