Giao tiếp SIPLUS S7-400

Giao tiếp SIPLUS S7-400 là hệ thống module truyền thông công nghiệp cao cấp phiên bản SIPLUS với lớp phủ conformal coating, được thiết kế để mở rộng khả năng kết nối của PLC S7-400 trong môi trường khắc nghiệp với nhiệt độ cực đoan (-25°C đến +60°C/-70°C tùy model), độ ẩm cao, bụi bẩn, khí ăn mòn và rung động mạnh, bao gồm các Communications Processors (CP 443-1/443-5), Interface Modules (IF 460/461, IM 460/461) và Serial Interface Modules hỗ trợ PROFINET, PROFIBUS DP, Industrial Ethernet, MPI, Point-to-Point và kết nối distributed I/O với khoảng cách lên đến 10km qua fiber optic. Với kiến trúc mạnh mẽ, băng thông cao, khả năng hot-swap, chứng nhận IEC 60068-2 cho môi trường khắc nghiệt và tích hợp sẵn trong hệ thống S7-400H redundant, SIPLUS communication modules mang đến giải pháp truyền thông tin cậy tuyệt đối cho các ứng dụng mission-critical trong ngành điện lực, dầu khí, hóa chất, luyện kim, xi măng và các hạ tầng quan trọng đòi hỏi availability 99.99%.​

SIPLUS CP 443-1 – Industrial Ethernet Communication Processor
SIPLUS CP 443-1 Advanced (6AG1443-1GX30-4XE0): Communications processor cao cấp phiên bản SIPLUS với conformal coating, kết nối S7-400 vào mạng Industrial Ethernet/PROFINET, hoạt động như PROFINET IO Controller hoặc standard Ethernet node, hỗ trợ S7 communication, Open IE communication (TCP/IP, UDP, ISO-on-TCP) và các ứng dụng SCADA/MES trong môi trường khắc nghiệp.​

Thông số kỹ thuật CP 443-1 Advanced:

Interface: 1 x RJ45 Ethernet 10/100 Mbps (hoặc Gigabit 10/100/1000 Mbps trên model mới)

PROFINET IO Controller: Điều khiển tối đa 128 PROFINET IO devices (ET 200S/M/MP/SP, biến tần, valve island), 8192 I/O points, cycle time < 1ms với IRT (Isochronous Real-Time)

S7 connections: 64 S7 connections với S7-300/400/1500 PLCs, HMI, SCADA qua Ethernet

Open IE connections: 64 TCP/IP, UDP, ISO-on-TCP connections cho kết nối với PC, database, MES, ERP systems

Network topology: Star, ring, redundant ring, không cần external switch cho simple topologies

Security: Firewall tích hợp, IP access control lists, VPN tunneling (IPsec) optional trên model Advanced

Nhiệt độ SIPLUS: -25°C đến +60°C (có model lên đến +70°C)

Conformal coating: Có​

SIPLUS CP 443-1 OPC UA (6AG1443-1UX00-4XE0): Phiên bản đặc biệt hỗ trợ OPC UA Server, cho phép S7-400 publish data trực tiếp theo chuẩn OPC UA (Industry 4.0), kết nối với cloud, MES, ERP mà không cần OPC gateway bên ngoài.​

Ứng dụng CP 443-1: Kết nối S7-400 vào mạng Ethernet nhà máy, PROFINET IO controller cho distributed I/O, SCADA communication, MES/ERP integration, redundant Ethernet trong S7-400H, TeleService remote access, Web server access, email alerts.​

SIPLUS CP 443-5 Extended – PROFIBUS DP Communication Processor
SIPLUS CP 443-5 Extended (6AG1443-5DX05-4XE0): Communications processor PROFIBUS DP phiên bản SIPLUS, hoạt động như DP master để điều khiển distributed I/O, drives, valves và các intelligent slaves trên mạng PROFIBUS DP trong môi trường khắc nghiệp.​

Thông số kỹ thuật CP 443-5 Extended:

Interface: 1 x Sub-D 9-pin female RS485 PROFIBUS DP

Baud rate: 9.6 kbps đến 12 Mbps auto-detect

DP slaves: Tối đa 125 DP slaves per CP (vs 32 slaves via integrated CPU DP interface), cho phép mở rộng hệ thống lớn

I/O capacity: 8192 inputs + 8192 outputs per CP

Cycle time: < 10ms với 125 slaves @ 12 Mbps

Isochronous mode: Hỗ trợ isochronous mode (constant bus cycle time) cho motion control, đồng bộ chính xác < 1μs

S5-compatible: Tương thích ngược với S5 DP slaves (CP 342-5 equivalent)

PG/OP communication: 4 HMI + 1 PG connections qua PROFIBUS

S7 communication: 4 S7 connections với S7-300/400 khác qua PROFIBUS

Redundancy: Hỗ trợ trong S7-400H system với CP redundancy

Nhiệt độ SIPLUS: -25°C đến +60°C

Conformal coating: Có​

Ứng dụng CP 443-5: Mở rộng số lượng DP slaves khi integrated CPU DP interface không đủ (32 slaves), isochronous motion control, S5 migration, multi-master PROFIBUS network, S7-400H redundant PROFIBUS.​

SIPLUS IF 460 Series – Interface Modules
SIPLUS IF 460-0 (6AG1460-0AA01-2AB0): Interface module 20mA (TTY) current loop phiên bản SIPLUS, gắn trực tiếp vào CPU S7-400, mở rộng interface cho point-to-point communication qua 20mA current loop (legacy serial standard), khoảng cách lên đến 1km trong môi trường công nghiệp có nhiễu điện từ cao.​

Thông số kỹ thuật IF 460-0:

Interface: 20 mA TTY current loop (60 mA variant available)

Baud rate: 1200 – 19200 bps

Distance: Lên đến 1000m

Protocol: 3964R, RK 512, ASCII (freeport)

Plug-in: Gắn vào slot phía trên CPU (không chiếm slot module rack)

Nhiệt độ SIPLUS: -25°C đến +60°C

Conformal coating: Có​

SIPLUS IF 460-1 (6AG1460-1AA01-2AB0): Interface module RS 232C (V.24) phiên bản SIPLUS, cung cấp interface RS232 chuẩn DB9/DB25 cho kết nối với PC, printer, modem, thiết bị serial legacy.​

Thông số IF 460-1:

Interface: RS 232C (V.24) full-duplex, DB9 hoặc DB25 connector

Baud rate: 300 – 19200 bps

Distance: Max 15m (RS232 standard)

Protocol: 3964R, RK 512, ASCII, printer protocol

Hardware handshake: RTS/CTS

Nhiệt độ SIPLUS: -25°C đến +60°C​

SIPLUS IF 460-3 (6AG1460-3AA01-2AB0): Interface module RS 422/485 phiên bản SIPLUS, cung cấp interface RS485 balanced differential cho kết nối multi-drop khoảng cách xa lên đến 1200m với khả năng chống nhiễu cao.​

Thông số IF 460-3:

Interface: RS 422 (full-duplex) hoặc RS 485 (half-duplex)

Baud rate: 1200 – 19200 bps

Distance: 1200m

Number of nodes: 32 thiết bị (RS485 multi-drop)

Protocol: 3964R, RK 512, ASCII, Modbus RTU

Nhiệt độ SIPLUS: -25°C đến +60°C​

Ứng dụng IF 460: Kết nối S7-400 với SCADA/HMI legacy qua serial, printer connection cho production reports, modem connection cho remote diagnostics, RS485 connection với intelligent instruments/meters, retrofitting S5 systems.​

SIPLUS IM 460/461 – Distributed I/O Interface Modules
SIPLUS IM 460-3 (Send) và IM 461-3 (Receive): Interface modules phiên bản SIPLUS cho kết nối distributed I/O với ET 200M qua fiber optic, khoảng cách tối đa 102.25m, transmission rate 1.5 Mbps, cho phép tách I/O ra khỏi central rack để gần process hơn, giảm chi phí cáp.​

Thông số IM 460-3 / IM 461-3:

Transmission: Fiber optic multimode (POF – Plastic Optical Fiber hoặc Glass fiber)

Distance: 102.25m max (POF), 600m (glass fiber 62.5/125μm), 3km (glass fiber 50/125μm với external transceiver)

Data rate: 1.5 Mbps

I/O capacity: Lên đến 128 modules per expansion unit (ET 200M)

Hot-swap: Hỗ trợ hot-swap I/O modules trong ET 200M

Redundancy: Có thể cấu hình redundant link trong S7-400H

Nhiệt độ SIPLUS: -25°C đến +60°C

Conformal coating: Có​

SIPLUS IM 460-4 (Send) và IM 461-4 (Receive): Interface modules phiên bản SIPLUS cho kết nối distributed I/O khoảng cách xa lên đến 605m (glass fiber), hoặc lên đến 10km với CP 443-5 Extended và fiber optic transmitter/receiver chuyên dụng.​

Thông số IM 460-4 / IM 461-4:

Transmission: Glass fiber optic singlemode hoặc multimode

Distance: 605m (standard), lên đến 10km với external transceiver

Data rate: 1.5 Mbps

Connector: BFOC (ST) hoặc SC connector

Nhiệt độ SIPLUS: -25°C đến +60°C​

Ứng dụng IM 460/461: Distributed I/O trong khu vực nguy hiểm (tách I/O khỏi CPU), mở rộng I/O khoảng cách xa (cross-building, outdoor), galvanic isolation giữa các khu vực có tiềm năng đất khác nhau, EMI immunity (chống nhiễu điện từ cực mạnh), offshore platform (tách living quarters khỏi process area).​

MPI/PROFIBUS DP Integrated trong CPU
Integrated MPI/PROFIBUS DP Interface: Tất cả CPU S7-400 đều tích hợp sẵn ít nhất 1 interface MPI/PROFIBUS DP (nhiều CPU có 2-3 interface), không cần module bổ sung, hỗ trợ MPI programming/HMI access và PROFIBUS DP master đến 32 slaves.​

Thông số tích hợp:

Interface 1: MPI/PROFIBUS DP combined (switchable), Sub-D 9-pin

Interface 2 (optional): PROFIBUS DP dedicated (trên CPU 414-3, 416-3, 417), Sub-D 9-pin

Interface 3 (optional): PROFIBUS DP plug-in module (trên một số CPU cao cấp)

MPI: 32 nodes, 187.5 kbps, khoảng cách 50m

PROFIBUS DP Master: 32 slaves, 12 Mbps, khoảng cách 100m @ 12 Mbps hoặc 1200m @ 93.75 kbps

PG/OP connections: 8-16 simultaneous connections (tùy CPU)

S7 connections: 16-64 S7 connections (PUT/GET) qua MPI/PROFIBUS​

PROFINET interface (CPU 414-3 PN/DP, 416-3 PN/DP): Một số CPU S7-400 cao cấp tích hợp sẵn PROFINET interface 2-port Ethernet switch, hoạt động như PROFINET IO Controller, không cần CP 443-1 bổ sung.​

S7-400H Redundant Communication
Communication trong S7-400H: Hệ thống S7-400H (High Availability) sử dụng 2 CPU redundant, 2 CP redundant để đảm bảo communication không bị gián đoạn khi có lỗi. SIPLUS modules được khuyến nghị cho S7-400H trong môi trường khắc nghiệp để tối đa availability.​

Redundant architecture:

2 x CPU 41x-H (ví dụ CPU 414-5H, 417-5H)

2 x CP 443-1 (Ethernet) hoặc 2 x CP 443-5 (PROFIBUS) redundant

Redundancy link: Fiber optic giữa 2 central racks

Switch-over time: 100m), galvanic isolation, EMI immunity, distributed I/O trong môi trường khắc nghiệt.​

Legacy integration: IF 460 serial interfaces cho kết nối với thiết bị cũ (S5, DCS, SCADA legacy, serial instruments), retrofitting projects.​

Chứng nhận và Tiêu chuẩn SIPLUS
IEC 60068-2: SIPLUS communication modules được test theo các tiêu chuẩn môi trường khắc nghiệt như SIPLUS S7-1200 (temperature, humidity, corrosive gas, salt mist, vibration, shock).​

Marine certification: DNV-GL, Lloyd’s Register cho offshore oil & gas platforms, ships.​

ATEX Zone 2: Một số SIPLUS modules có chứng nhận ATEX Zone 2 cho khu vực nguy hiểm có khí gas.​

SIL capability: S7-400 với SIPLUS communication modules có thể sử dụng trong Safety Instrumented Systems (SIS) theo IEC 61511 khi kết hợp với F-modules.​

Programming và Configuration
STEP 7 / TIA Portal: Cấu hình SIPLUS communication modules hoàn toàn giống standard modules trong STEP 7 V5.x hoặc TIA Portal V11+, chỉ khác part number, tham số communication và networking giống hệt.​

Hardware configuration: Drag-and-drop CP/IF/IM vào hardware configuration, assign parameters (IP address, baud rate, protocol), automatic routing table generation.​

Communication instructions: Sử dụng các System Function Blocks (SFB/SFC):

PROFIBUS DP: Automatic data exchange qua process image (OB1), không cần instruction

S7 communication: SFB 12/13 (BSEND/BRCV), SFB 14/15 (GET/PUT)

Open IE: SFB 63/64/65/66 (TSEND/TRCV/TCON/TDISCON), AG_SEND/AG_RECV

Serial: SFB/SFC send/receive cho 3964R, RK 512​

Ứng dụng theo ngành
Điện lực (Power Generation & Distribution): SCADA communication cho substation, power plant DCS integration, distributed I/O qua PROFIBUS/PROFINET trong môi trường nhiệt độ cao (turbine hall), độ ẩm cao (cooling tower area), yêu cầu SIPLUS cho reliability và availability 99.99%.​

Dầu khí (Oil & Gas): Offshore platform SCADA, pipeline monitoring qua fiber optic (hundreds of km), refinery DCS integration, safety systems (SIL 2/3), môi trường khắc nghiệt (salt mist, H₂S, high temperature), S7-400H với SIPLUS modules cho zero downtime.​

Hóa chất (Chemical): Batch control, continuous process, DCS communication, distributed I/O trong khu vực nguy hiểm (ATEX Zone 2), môi trường ăn mòn (acid, alkali fumes), SIPLUS conformal coating chống ăn mòn PCB.​

Luyện kim (Steel & Metal): Nhiệt độ cực cao (+60-70°C ambient gần blast furnace, rolling mill), bụi kim loại, rung động mạnh, isochronous motion control cho cán thép ( 1km fiber), S7-400 với SIPLUS modules cho 24/7 operation.