概述

• 用于遠(yuǎn)程控制應(yīng)用的 TIM 1531 IRC 通信模塊帶有四個接口，可作為 SIMATIC S7-1500 的獨(dú)立裝置，在廣域網(wǎng) (WAN) 中使用
• 在站、節(jié)點(diǎn)站和控制中心中通用
• 通過集成的 MSC 通道進(jìn)行通信，直接連接到 DSL 路由器，或使用附加 SIMATIC NET 組件、通過 VPN (IPsec/OpenVPN) 運(yùn)行
• 通過移動無線路由器、調(diào)制解調(diào)器或無線設(shè)備進(jìn)行無線通信
• 通過以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、2/4 線電纜 (SHDSL)、撥號調(diào)制解調(diào)器或?qū)＞€調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信
• 用于連續(xù)記錄數(shù)據(jù)的幀緩沖區(qū)
• 支持冗余通信路徑
• 便于集成在 TIA Portal 中

優(yōu)勢

• 通過多連接四個遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)的靈活選件將現(xiàn)有的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)組合來保護(hù)投資
• 通過獨(dú)立的設(shè)備直接連接到 DSL 路由器采用集成的 MSC 協(xié)議，可以較低的成本構(gòu)建控制中心
• 由于采用可能的通信路徑冗余設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)連接的高利用率
• 對重要數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠備份。在通信路徑發(fā)生故障時，在 TIM 或 SIMATIC 存儲卡上存儲數(shù)據(jù)幀（多 100 000 個），包括時間戳記
• 無需編程器就可以更換模塊，簡化了維護(hù)

應(yīng)用

• 使用獨(dú)立的中心站，對采用復(fù)雜和簡單兩種結(jié)構(gòu)的水/廢水網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低成本的自動化
• 控制和監(jiān)視能源分配系統(tǒng)和供應(yīng)站，如石油、天然氣或區(qū)域供暖網(wǎng)絡(luò)
• 全局分布式系統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)（狀態(tài)監(jiān)視）
• 監(jiān)視物流和交通控制系統(tǒng)
• 按照基本或安全和利用率要求連接工廠
• 在采用撥號、無線、以太網(wǎng)或因特網(wǎng)通訊的混合網(wǎng)絡(luò)中使用

設(shè)計(jì)

TIM 1531 IRC 具有 SIMATIC S7-1500 技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)：

• SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的緊湊結(jié)構(gòu)
• 三個 RJ45 接口，用于連接到工業(yè)以太網(wǎng)或基于 IP 的遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)；帶有額外卡環(huán)的工業(yè)設(shè)計(jì)，用于連接 IE FC RJ45 Plug 180 插頭
• 帶有一個組合 RS 232/RS 485 接口的 9 針 D-sub 連接器，用于通過適當(dāng)調(diào)制解調(diào)器連接至常規(guī) WAN
• 2 針插入式端子排，用于連接外部 24 V DC 電源
• 前 LED，用于顯示模塊的狀態(tài)和通訊狀態(tài)
• 安裝容易：
• TIM 1531 IRC 安裝在 S7-1500 安裝導(dǎo)軌上
• 通過它的一個以太網(wǎng)接口連接到 S7-1500 CPU。
• 可不用風(fēng)扇運(yùn)行
• 可以插入一個 SIMATIC 存儲卡 (SMC)。

功能

TIM 1531 IRC 作為獨(dú)立式裝置使用，用于通過西門子 SINAUT ST7 服務(wù)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。它具有自己的處理器以及用于緩沖多 100 000 個幀的 RAM，以避免在通信路徑或通信伙伴出現(xiàn)故障時發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。該模塊可作為“站”、“主站”或“節(jié)點(diǎn)終端”運(yùn)行。TIM 1531 IRC 還通過物理分離的連接路徑提供介質(zhì)冗余，切換時不會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。

TIM 1531 IRC 通過 TIM 的三個工業(yè)以太網(wǎng)接口之一連接到 SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)。因此，該模塊可通過 SINAUT ST7 遠(yuǎn)程控制協(xié)議將 SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)連接到遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)。重要的 SINAUT 特性（在鏈路中斷或者伙伴設(shè)備發(fā)生故障時，在 TIM 上保存帶有時間戳記的數(shù)據(jù)）隨后不僅可用于常規(guī) WAN，還可用于基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)。這樣，重要的事件、報(bào)警等信息都不會丟失，確保控制中心系統(tǒng)中的信息完整性。其它安全功能由 TIM 1531 IRC 的可選 SIMATIC 存儲卡 (SMC) 提供，可防止在 24 V 電源電壓出現(xiàn)故障時丟失保存的數(shù)據(jù)幀。

TIM 1531 IRC 用作獨(dú)立裝置時，即使沒有 S7-1500 CPU 也正常運(yùn)行。在這種獨(dú)立模式下，TIM 尤其適合作為控制中心 PC（如 SINAUT ST7cc 或 ST7sc）或 SIMATIC S7-1500 的 SINAUT 通信處理器。TIM 通過其三個工業(yè)以太網(wǎng)接口之一連接到 PC 或 S7-1500。如果控制臺采用冗余設(shè)計(jì)，或者 S7-1500 也可用作上位控制器，則 TIM 將處理與連接到本地以太網(wǎng)的所有設(shè)備的站點(diǎn)之間的 SINAUT 通訊。

作為控制臺 PC 的通訊模塊，TIM 把連接 S7 的數(shù)目減少到一個（1），否則 PC 通過 IP 網(wǎng)絡(luò)直接連接站點(diǎn)時須保持所有連接。另外，TIM 可把本地以太網(wǎng)和 IP 網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)分離開來。只允許與各個站的 SINAUT 通信。這樣就可防止常常不是寬帶網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)中具有不必要的通信流量。

冗余控制中心中的 TIM 1531 IRC 會降低 WAN 中的數(shù)據(jù)量，從而降低基于數(shù)據(jù)量收費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)（如 GPRS）的成本。如果各個站直接與冗余控制中心相連（沒有控制中心 TIM 1531 IRC），則它們會發(fā)送每個幀兩次，以便為兩個控制中心 PC 都提供數(shù)據(jù)。通過 TIM 1531 IRC 控制中心，各個站僅發(fā)送各自的幀一次。TIM 1531 IRC 控制中心隨后負(fù)責(zé)將幀的數(shù)量加倍以向兩個 PC 提供。

對于通過常規(guī) WAN 進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸，TIM 1531 IRC 具有用于將其用途預(yù)先確定為 TIM“控制中心”的其它特性。

SINAUT ST7 （因而 TIM 1531 IRC）適合通過廣泛的 WAN 或 WAN 的組合來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。包含常規(guī) WAN（線、無線、撥號網(wǎng)絡(luò)）和基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)（光纜、DSL、GPRS、Internet 等）的混合網(wǎng)絡(luò)可用 TIA Portal 進(jìn)行統(tǒng)一組態(tài)，節(jié)省了時間與成本。

對于通過 Internet 進(jìn)行的通信，可以使用集成的 MSC 隧道協(xié)議來直接連接到 DSL 路由器。此時，TIM 1531 IRC 可作為 MSC 服務(wù)器或 MSC 客戶端運(yùn)行。對于通過移動無線方式進(jìn)行的通信，可以將 SCALANCE M 系列的移動無線路由器連接到工業(yè)以太網(wǎng)接口 (VPN IPsec)，或?qū)?GPRS/GSM 調(diào)制解調(diào)器（例如，可用的 MD720-3）(MSC-VPN) 連接到 RS 232 接口。

• TIM 1531 IRC 具有四個用于方便而冗余的傳輸路徑的接口：
  • 三個 RJ45 接口用于連接到基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)（WAN 或 LAN），其中一個接口用于連接到 SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)
  • 一個組合式 RS 232/RS 485 接口用于連接到標(biāo)準(zhǔn) WAN，如線、無線或撥號網(wǎng)絡(luò)
• 傳輸路徑可以不同且相互獨(dú)立運(yùn)行，而且可以是任何冗余組合。
• 通過一個傳統(tǒng)的 WAN、兩個基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)或廣域網(wǎng) + 基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)組合靈活地創(chuàng)建冗余傳輸路徑。
• 其它功能：
• 用于多 100 000 個數(shù)據(jù)幀的緩沖區(qū)
• 大容量為 32 GB 的可選 SIMATIC 存儲卡 (SMC) 用于在發(fā)生電源故障時緩沖存儲的數(shù)據(jù)幀，并用于在沒有編程器的情況下更換模塊
• TIM 1531 IRC 可連接到多一個 SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)
• 局域網(wǎng)中多有 62 個 S7 連接

可控制的通信模塊

• 在 GSM 或 GPRS 模式下控制 MD720-3 GSM/GPRS 調(diào)制解調(diào)器。在 GPRS 模式中，通過 MD720-3（MSC-VPN 隧道協(xié)議）進(jìn)行簡單的 128 位加密。
• 通過符合較高 IPsec 安全標(biāo)準(zhǔn)的 SIMATIC NET 以太網(wǎng)組件（如 SCALANCE M）運(yùn)行
• 直接在 DSL 路由器上運(yùn)行
• 使用 SCALANCE 光纖開關(guān)跨越較長的距離
• 在中等距離上，通過帶有 SCALANCE W 的 IWLAN 進(jìn)行無線傳輸
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)或總線形連接的線路調(diào)制解調(diào)器
• 來自各個廠商的無線設(shè)備，也適用于采用時隙方法的移動無線電設(shè)備
• 用于模擬電話網(wǎng)或點(diǎn)到點(diǎn)線路的模擬撥號調(diào)制解調(diào)器

可選的 SIMATIC 存儲卡 (SMC)

TIM 1531 IRC 的常見應(yīng)用是用作 PC 控制臺或 S7-1500 的通信模塊。TIM 組態(tài)數(shù)據(jù)可保存在模塊的 SMC 卡上，這樣在發(fā)生故障時，即使沒有編程器，也可以更換 TIM。

集成

基于 IP 網(wǎng)絡(luò)的接口

除組合式 RS 232/RS 485 外，TIM 1531 IRC 還具有三個 RJ45 接口。適用于連接基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)（廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)）。根據(jù)應(yīng)用，可連接多種類型的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，如：

• 采用雙絞線電纜或光纜的 SCALANCE X 交換機(jī)
• SCALANCE W（IWLAN）和各個生產(chǎn)商的以太網(wǎng)無線設(shè)備
• SCALANCE M 用于通過移動無線網(wǎng)絡(luò)和 DSL/SHDSL 進(jìn)行通信。
• SCALANCE S ，用于 VPN (IPsec)
• GPRS/GSM 調(diào)制解調(diào)器 MD720-3，用于通過使用 MSC-VPN 隧道協(xié)議的 GSM 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的 GPRS 通信
• 通過集成在 TIM 中的 MSC-VPN 隧道協(xié)議直接在 DSL 路由器上操作
• 寬帶系統(tǒng)如 OTN，PCM30

連接到常規(guī) WAN

為了連接到常規(guī) WAN，TIM 1531 IRC 提供了一個浮置 RS232/RS485 接口，根據(jù)具體應(yīng)用，可以連接各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備，例如：

• 用于點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)或總線形連接的線路調(diào)制解調(diào)器
• 來自各個廠商的無線設(shè)備，也適用于采用時隙方法的移動無線電設(shè)備
• 用于模擬電話網(wǎng)或點(diǎn)到點(diǎn)線路的模擬撥號調(diào)制解調(diào)器
• 用于接入移動網(wǎng)絡(luò)的 GPRS/GSM MD720-3 調(diào)制解調(diào)器

采用 TIM 1531 IRC 的配置示例

在一個節(jié)點(diǎn)站中使用

在含有 SIMATIC S7-1500 的節(jié)點(diǎn)站中，TIM 1531 IRC 通過其三個以太網(wǎng)接口之一連接到 S7-1500；例如，可通過另外一個具有路徑冗余的以太網(wǎng)接口，以無線方式與附屬站交換數(shù)據(jù)。

具有主站或節(jié)點(diǎn)功能的獨(dú)立式 TIM 1531 IRC

冗余傳輸路徑

使用 TIM 1531 IRC，一個站可通過冗余路徑連接到控制中心。TIM 1531 IRC 在站中以及控制中心中都被用于此目的。該示例顯示了線與作為冗余路徑的無線鏈路的組合。數(shù)據(jù)傳輸通常通過主路徑進(jìn)行，僅當(dāng)主路徑出現(xiàn)故障時才通過備用路徑進(jìn)行。當(dāng)主通路恢復(fù)后，就會自動切換回該通路上。

基于帶有 TIM 1531 IRC 的 S7-1500，將服務(wù)站連接到具有路徑冗余的服務(wù)中心

技術(shù)規(guī)范