「シーメンス 6ES7195-7HB00-0XA0」は、SIMATIC ET 200M分散I/Oシステム用のアクティブバスモジュールであるBM 240です。
バスモジュールなしの標準的なET 200Mステーションでは、S7-300信号モジュールはステーションのDINレールバスコネクタ列に直接取り付けられ、いずれかのモジュールを取り外すにはステーション全体の電源を切る必要があります。
BM 240は、この制約を根本的に変更します。ステーションのバックプレーンに隣接するモジュールの間に挿入され、2つの幅40mmの信号モジュール用のホットスワップソケットを提供し、ステーションの電源やPROFIBUS/PROFINET通信を中断することなく、これらのモジュールを物理的に取り外したり再挿入したりできます。
このことの重要性は、高可用性が求められるプロセスプラント環境で最も顕著です。
製薬バッチリアクターのPROFIBUS ET 200Mステーションは、加熱、冷却、計量、攪拌を制御する可能性があり、各機能は独自のI/Oモジュールを通じて行われます。
バスモジュールがない場合、通常のメンテナンス(故障が疑われるアナログ入力モジュールのチェックなど)を行うだけでも、I/Oステーション全体をシャットダウンする必要があり、これはバッチリアクターをオフラインにする必要があることを意味します。
BM 240がインストールされている場合、メンテナンス技術者はステーションを稼働させたまま、疑わしいモジュールを交換できます。バッチは継続され、交換されたモジュールに接続されている2つのチャネルのみが一時的な中断を経験します。
幅40mmという仕様は、ET 200Mシステムで最も一般的なモジュール幅である標準S7-300信号モジュールの形式に一致します。
幅80mmの信号モジュールの場合、BM 480(6ES7195-7HF00-0XA0)が、幅80mmまたは幅40mmのモジュール2つに対応する同等のバスモジュールです。
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| モジュール容量 | 幅40mmのI/Oモジュール × 2 |
| 幅(取り付け時) | 80mm |
| 幅(取り外し時) | 97mm |
| 高さ | 92mm |
| 奥行き | 30mm |
| 重量 | 140g |
| ホットスワップ | はい — 運転中に挿入/取り外し可能 |
| 保護 | IP20 |
| 動作温度 | 0℃~+60℃ |
| ステータス | スペアパーツ |
ET 200Mステーションは、24V電源とS7-300 I/Oバス信号をすべてのインストール済みモジュールに分配するアクティブバックプレーンバスを使用します。バスモジュールなしの標準構成では、このバックプレーンはパッシブで連続しており、いずれかのモジュールを取り外すとバスが切断され、それ以降のすべてのモジュールが中断されます。
BM 240はアクティブブリッジを導入します。モジュールが取り外されたときに作成されるバスギャップをアクティブにブリッジする内部バスリピーターエレクトロニクスを使用して、2つのホストモジュールソケット位置間でバックプレーンバス信号を維持します。
BM 240ソケットからモジュールが取り外されると、バスモジュールの内部エレクトロニクスは、ステーション上の他のすべてのモジュールに対してバスの連続性を維持します。
取り外されたモジュールのスロットは、ET 200Mインターフェイスモジュールにとって「モジュール不在」として表示され、PROFIBUS/PROFINETマスターに診断割り込みを生成します。
マスターのOB82プログラム(診断割り込みハンドラ)は、応答して、不在モジュールの安全な出力値を代入したり、HMIアラームを生成したり、イベントをログに記録したりできます。その間、ステーションは他のすべてのI/Oに対して稼働を続けます。
交換モジュールが挿入されると、BM 240はその存在を検出し、モジュールのバックプレーン接続を再確立します。
インターフェイスモジュールは、別のOB82割り込みを通じて再挿入を報告し、そのモジュールの住所に対する通常のI/O交換が再開されます。
ET 200Mは、SIMATIC S7-300信号モジュールの全範囲を受け入れるという点で、シーメンスの分散I/Oシステムの中でも珍しい存在です。専用のET 200固有のモジュール範囲ではありません。
S7-300セントラルラックに接続するのと同じデジタル入力モジュール(6ES7321-1BH02-0AA0)、アナログ入力モジュール(6ES7331-7KF02-0AB0)、またはファンクションモジュールが、PROFIBUSまたはPROFINET上のET 200Mステーションに同様に接続されます。
この共通性は、エンジニアリングとメンテナンスにおける大きな利点を提供します。1つのスペアモジュール在庫で、セントラルラックとすべての分散ET 200Mステーションに対応できます。
BM 240は、この互換性の利点をメンテナンス操作にまで拡張します。ホットスワップ機能は、モジュールとバスインターフェイスが標準のS7-300コンポーネントであるため、変更や特別な構成なしに、幅40mmのS7-300信号モジュールすべてで機能します。
ET 200Mステーションのすべてのモジュール位置にバスモジュールが必要なわけではありません。バスモジュールは通常、フィールド配線に接続され、障害が発生しやすいI/Oモジュール(定期的な校正が必要なトランスミッターのアナログ入力モジュール、モーター起動モジュール、接点摩耗のあるリレー出力モジュール)や、生産中に計画されたシャットダウンなしで交換が必要になる可能性のあるモジュールに指定されます。
ET 200Mステーションは、標準の直接マウント位置とBM 240位置を混在させることができます。直接マウント位置のモジュールはホットスワップできませんが、BM 240位置のモジュールはホットスワップできます。STEP 7またはTIA Portalのステーションレイアウトは、各スロットを直接マウントまたはバスモジュールホストとして識別し、I/Oアドレスはそれに応じて割り当てられます。
BM 240自体は80mmの取り付けレール長(取り付け時)を占め、ホストされる2つのモジュールはそれぞれ通常の40mmを占めます。BM 240ペアあたりの合計フットプリントは、2つの直接マウントモジュールの80mmと比較して80 + 40 + 40 = 160mmとなり、ステーションレール長の計算で考慮する必要がある80mmの幅のペナルティが発生します。
Q1: BM 240はSTEP 7またはTIA Portalで特別な構成が必要ですか?
はい。BM 240によってホストされる各モジュール位置は、STEP 7(HW Config)またはTIA PortalのET 200Mステーションのハードウェア構成で明示的に「ホットスワップスロット」として定義する必要があります。構成ツールでは、これをモジュールスロットのプロパティとして表示します。
インターフェイスモジュール(IM 153-x)はアクティブバスモジュール機能をサポートする必要があります。すべてのET 200Mインターフェイスモジュールがホットスワップをサポートしているわけではありません。ステーション設計でBM 240モジュールを指定する前に、インターフェイスモジュールの互換性を確認してください。
構成されると、システムは自動的に挿入/取り外し割り込みを生成し、それらのスロットのOB82通知を処理します。
Q2: どのET 200MインターフェイスモジュールがBM 240と互換性がありますか?
ホットスワップ機能は、IM 153-2(6ES7153-2BAxx-0XB0シリーズ)およびIM 153-4 PN(6ES7153-4AA01-0XB0)インターフェイスモジュールによってサポートされています。
古いIM 153-1はアクティブバスモジュール操作をサポートしていません。
バスモジュールを新しいステーション設計で指定する前に、必ずET 200Mマニュアル(A5E00427077-xx)のBM 240互換性マトリックスに対して、特定のIM 153バリアントとそのファームウェアバージョンを確認してください。
Q3: 元々バスモジュールなしで構築された既存のET 200MステーションにBM 240を追加できますか?
既存のステーションにBM 240モジュールを追加するには、機械的な改造が必要です。影響を受けるモジュールスロットをステーションのDINレールバスコネクタ列から取り外し、その場所にBM 240を取り付け、ホストモジュールをBM 240ソケットに再取り付けする必要があります。
ステーションのSTEP 7ハードウェア構成を更新して、新しいスロット配置を反映させる必要があります。この変更は、ステーションの電源を切ってモジュール位置を機械的に再配置する必要があるため、計画されたメンテナンスシャットダウン中に実行するのが最適です。
Q4: BM 240スロットからモジュールが取り外されるとどうなりますか?ステーションの他の部分は実行を続行しますか?
はい。BM 240の内部バスブリッジは、ホストモジュールが取り外されたときに、ステーション内の他のすべてのモジュールに対してバックプレーンバスの連続性を維持します。
ET 200Mインターフェイスモジュールは、診断割り込み(S7プログラムのOB82)を介して取り外しを報告します。
取り外されたモジュールに接続されている出力は、構成された安全状態(通常、デジタル出力の場合は0V、アナログ出力の場合はパラメータ化されたフォールバック値)にデフォルト設定されます。
ステーション内の他のすべてのモジュール(直接マウント位置のモジュールと他のBM 240スロットのモジュールの両方)は、通常どおり動作を続行します。
Q5: BM 240(6ES7195-7HB00-0XA0)とBM 480(6ES7195-7HF00-0XA0)の違いは何ですか?
BM 240は、幅40mmの標準S7-300信号モジュール2つをホストし、取り付けレール長80mmを占有します。
BM 480は、幅80mmのモジュール1つ(または構成によっては幅40mmのモジュール2つ)をホストし、幅80mmのET 200M固有モジュール(例:SM 331 8AI(幅40mmで6ES7331-7KF02-0AB0))や、80mm形式のファンクションモジュールおよび通信プロセッサに適しています。
幅40mmと幅80mmのモジュールが混在するステーションを指定する場合、ホットスワップが必要な各位置のモジュールの幅に一致するBMバリアントを選択してください。
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