Обзор

• Модуль PC/104 Plus для подключения PC/104 Plus систем к сети PROFINET IO
• Дуплексный/ полудуплексный режим работы, автоматическое определение и автоматическая настройка на скорость передачи данных в сети
• Встроенная специализированная микросхема ERTEC 400, поддерживающая обмен данными через Ethernet в реальном масштабе времени
• Встроенный 4-канальный коммутатор реального времени
• Коммуникационные службы:
  • Контроллер и/или прибор ввода-вывода PROFINET IO, работающий в режиме реального масштаба времени
  • Поддержка тактовой синхронизации в реальном масштабе времени для приложений, связанных с управлением перемещением (в подготовке)
• Высокая производительность, обеспечиваемая использованием механизма прямого доступа к памяти
• Интеграция в систему управления сетью на основе протокола SNMP I (в подготовке)
• Исчерпывающий набор диагностических функций для установки, выполнения пуско-наладочных работ и функционирования коммуникационного процессора
• Мощные инструментальные средства конфигурирования, включенные в комплект поставки модуля

Область применения

CP 1604 используется для подключения PC/104 Plus систем к сети PROFINET IO.

Он обеспечивает высокопроизводительную поддержку задач управления, решаемых с помощью компьютеров (компьютерных систем управления, систем числового программного управления, систем управления роботами).

Поддержка тактовой синхронизации при обмене данными в реальном масштабе времени (IRT - Isochronous Real-Time), позволяет использовать CP 1604 в распределенных системах автоматического регулирования и управления перемещением (в подготовке).

Встроенный 4-канальный коммутатор позволяет создавать недорогие сетевые решения, а также интегрировать компьютер в сети с различной топологией.

В PC/104 Plus системах CP 1604 обеспечивает поддержку функций:

• Контроллера и/или прибора ввода-вывода PROFINET IO, поддерживающего обмен данными в реальном масштабе времени

Использование комплекта разработки DK-16xx PN IO позволяет адаптировать модуль для работы на компьютерах с различными операционными системами.

Особенности

• Идеальное решение для построения небольших локальных сетей с использованием встроенного 4-канального коммутатора
• Подключение приборов полевого уровня к Industrial Ethernet с поддержкой стандарта PROFINET
• Прямой доступ к данным процесса со стороны контроллера ввода-вывода PROFINET IO-Controller через интерфейс IO-Base
• Обеспечение максимально высокой производительности компьютера за счет разгрузки его процессора и обработки коммуникационных задач специализированной микросхемой ERTEC 400, поддерживающей функции обмена данными через PROFINET в реальном масштабе времени, а также тактовую синхронизацию в реальном масштабе времени (в подготовке)
• Возможность интеграции в системы управления перемещением с использованием тактовой синхронизации и обмена данными в реальном масштабе времени (в подготовке)
• Простой перенос на платформу различных операционных систем с использованием комплекта разработки DK-16xx PN IO
• Возможность использования внешнего блока питания, продолжение работы коммутатора даже после отключения компьютера
• Поддержка функции автокроссировки соединительных кабелей

Дизайн

• Industrial Ethernet (через соединительную плату для CP 1604)
  • 4 x гнезда RJ45 
  • Встроенный 4-канальный коммутатор Ethernet реального времени, 10/100 Мбит/с 
  • Дуплексный/ полудуплексный режим работы 
  • Автоматическое определение и автоматическая настройка на скорость передачи данных в сети, поддержка функций автокроссировки 
• Порт PC/104 Plus:
  • PCI 2.2
  • 32-разрядный
  • 33 МГц или 66 МГц
  • Стандартный PCI механизм установки (Plug & Play)
• Главный интерфейс/процессор:
  • Встроенная 2-портовая RAM
  • Встроенная Flash память для хранения программ
  • Встроенный 32-разрядный процессор ARM 946 с RISK архитектурой для предварительной обработки информации
• Питание:
  • Оперативное напряжение: 5 В через PC/104 Plus
  • Опциональное внешнее напряжение питания =6-9 В для обеспечения работы коммутатора при отключенном состоянии компьютера
• Размер:
  • Формат PC/104 Plus

Функции

CP 1604 способен функционировать в режиме контроллера и/или прибора ввода-вывода PROFINET IO, который оснащен собственной памятью отображения процесса (входных и выходных данных). Он обеспечивает автономное управление высокопроизводительным сетевым обменом данными.

Реальный масштаб времени 

CP 1604 обеспечивает поддержку обмена данными через PROFINET в реальном масштабе времени, а также в реальном масштабе времени с использованием тактовой синхронизации (в подготовке). Это позволяет получать исключительно малые времена цикла шины и высокую точность работы распределенных систем регулирования и управления перемещением.

Коммутатор 

Встроенный промышленный 4-канальный коммутатор реального времени позволяет создавать необходимые топологии сети с минимальным использованием внешних дополнительных компонентов.

Применение опционального внешнего блока питания (блока питания для CP 1604) позволяет сохранять работоспособность коммутатора даже при отключенном состоянии компьютера.

Пакеты программ 

Комплект разработки DK-16xx PN IO;
исходные коды драйвера и программного обеспечения IO-Base для CP 1604, используемого в режиме контроллера или прибора ввода-вывода PROFINET IO под управлением операционной системы Linux, передаваемые в любые операционные системы компьютеров с интерфейсом IO-Base для:

• Обмена данными через PROFINET:
  • Контроллер ввода-вывода PROFINET IO:
    Подключение приборов полевого уровня к Industrial Ethernet с поддержкой стандарта PROFINET
  • Прибор ввода-вывода PROFINET IO: 
    Подключение к контроллеру ввода-вывода PROFINET IO и обмен данными в реальном масштабе времени в соответствии с требованиями стандарта PROFINET
• Обмена данными через PROFINET в реальном масштабе времени с использованием тактовой синхронизации (в подготовке);
  исключительно короткое время цикла шины и высокая точность работы систем;
  построение высокопроизводительных распределенных систем управления перемещением (в подготовке).
• Прямого доступа к памяти данных процесса;
  данные, поступающие от приборов ввода-вывода, всегда консистентны (собираются за один цикл опроса шины). Программируемый интерфейс ввода-вывода позволяет использовать функции запросов и передачи данных.
• Интеграции модуля в среду различных операционных систем (например, VXWorks, QNX, RMOS, RTX).
• Получения интерфейса IO-Base для контроллера ввода-вывода PROFINET IO на базе CP 1604, совместимого с интерфейсом SOFTNET PN IO
• CP 1604 функционально совместим с CP 1616

Комплект разработки DK-16xx PN IO позволяет интегрировать коммуникационный процессор CP 1604 в среду любых операционных систем компьютеров. Он содержит исходные коды драйвера и программного обеспечения интерфейса, передаваемые в нужную операционную систему, а также пример исполняемого кода для операционной системы SUSE Linux 9.2.

Интерфейсы пользователя 

Программируемый интерфейс на основе библиотеки C

• Для приложений, требующих использования контроллера или прибора ввода-вывода PROFINET IO непосредственно из программ C/C++, находит применение интерфейс IO-Base. Этот интерфейс подобен интерфейсу DP Base коммуникационных процессоров CP 5613 и CP 5614 для сети PROFIBUS. Это позволяет включать существующие решения на основе PROFIBUS DP в системы, обслуживаемые контроллерами ввода-вывода PROFINET IO.

Диагностика 

STEP 7 и SNMP (в подготовке) поддерживают широкий спектр диагностических функций, включающих в свой состав:

• Основной набор диагностических функций
• Функции диагностики соединений
• Функции диагностики PROFINET приборов полевого уровня 
• Функции интеграции в системы управления сетями на основе протокола SNMP I (в подготовке)

Конфигурирование 

Конфигурирование модуля CP 1604 выполняется из среды STEP 7/NCM PC V5.3 SP2 и выше или из среды NCM PC. Программное обеспечение NCM PC включено в комплект поставки модуля.

Интеграция

CP 1604 в режиме контроллера и прибора ввода-вывода PROFINET IO

CP 1604 с аксессуарами

Комплект CP 1604 Microbox

Технические данные

	CP 1604
Скорость передачи данных	10/100 Мбит/с, автоматическая настройка
Порты
10BaseT, 100 BaseTX	4 x RJ45, автокроссировка
Подключения к PC/104 Plus	PC/104 Plus совместимый, 32-разрядный, 33 МГц/66 МГц
Напряжение питания
Внутреннее	=5 В от PC/104 Plus
Внешнее (через блок питания для CP 1604)	Опциональное, для обеспечения работы коммутатора при отключенном состоянии компьютера
Гальваническое разделение	Необходимо
Номинальное напряжение питания	=5 В +/- 5%
Потребляемый ток
Из внутренней цепи питания	Не более 800 мА от PC/104 Plus при =5 В
От внешнего блока питания	Опциональное, для обеспечения работы коммутатора при отключенном состоянии компьютера
При =5 В (через блок питания для CP 1604)	Не более 800 мА
Потребляемая мощность
Компьютер включен; без внешнего питания	Приблизительно 4 Вт
Компьютер отключен, питание через блок питания для CP 1604	Приблизительно 5.4 Вт
Условия эксплуатации, хранения и транспортировки
Диапазон рабочих температур	+5 ... +55 °C
Диапазон температур хранения/ транспортировки	-20 ... +60 °C
Относительная влажность	Не более 95% при +25 °C
Конструкция
Формат модуля	Формат PC/104 Plus
Габариты в мм	90 x 95 x 24
Масса	приблизительно 110 г
Требования к установке	Один слот PC/104 Plus (32-разрядный; 3.3 В/5 В)
Процессор	ERTEC 400 / ARM9
Производительность
Контроллер ввода-вывода PN IO
Количество обслуживаемых PN приборов ввода-вывода	Не более 64
Общий объем памяти ввода-вывода
Для хранения значений входных сигналов	Не более 32 Кбайт
Для хранения значений выходных сигналов	Не более 32 Кбайт
Объем памяти ввода-вывода для одного прибора полевого уровня
Для хранения значений входных сигналов	Не более 1472 байт
Для хранения значений выходных сигналов	Не более 1472 байт