26.11.2014 Aufrufe

SIMATIC Controller - sks-systemhaus.de

SIMATIC Controller - sks-systemhaus.de

SIMATIC Controller - sks-systemhaus.de

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong><br />

Die innovative Lösung<br />

für alle Automatisierungsaufgaben<br />

Broschüre • April 2007<br />

simatic<br />

CONTROLLER<br />

s<br />

© Siemens AG 2007


© Siemens AG 2007<br />

Steigern Sie Ihre Wettbewerbsfähigkeit<br />

mit Totally Integrated Automation<br />

Totally Integrated Automation<br />

Als Antwort auf <strong>de</strong>n zunehmen<strong>de</strong>n internationalen Wettbewerbsdruck<br />

ist es für Sie heute wichtiger <strong>de</strong>nn je, sich<br />

auf die Kernkompetenzen Ihres Unternehmens zu konzentrieren.<br />

Dabei wird die mittel- und langfristige strategische<br />

Ausrichtung auf zukunftsweisen<strong>de</strong> Automatisierungskonzepte<br />

zu einem Schlüsselfaktor für dauerhaften Erfolg.<br />

Die perfekte Basis dafür bietet Siemens mit Totally Integrated<br />

Automation (TIA) – für alle Branchen, vom Wareneingang bis<br />

zum Warenausgang. Dank <strong>de</strong>r einzigartigen Durchgängigkeit<br />

von Totally Integrated Automation profitieren Sie von einem<br />

konkurrenzlosen Zusammenspiel all unserer Produkte und<br />

Systeme – auch über Generationswechsel hinweg. Damit sichern<br />

Sie Ihre Investition und profitieren zugleich von zukünftigen<br />

Entwicklungen.<br />

ERP – Enterprise Resource Planning<br />

Ethernet<br />

Management Level<br />

MES – Manufacturing Execution Systems<br />

Ethernet<br />

<strong>SIMATIC</strong> IT<br />

Operations Level<br />

<strong>SIMATIC</strong> PCS 7<br />

Process Control (DCS)<br />

Control Level<br />

Industrial Software for<br />

• Design and Engineering<br />

• Installation and Commissioning<br />

• Operation<br />

• Maintenance<br />

• Mo<strong>de</strong>rnization<br />

and Upgra<strong>de</strong><br />

SINUMERIK<br />

Computer Numeric Control<br />

SIMOTION<br />

Motion Control System<br />

<strong>SIMATIC</strong> NET<br />

Industrial<br />

Communication<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>s<br />

Modular/Embed<strong>de</strong>d/ PC-based<br />

Field Level<br />

PROFIBUS PA<br />

AS-Interface<br />

Totally<br />

Integrated<br />

Automation<br />

HART<br />

Process Instrumentation<br />

<strong>SIMATIC</strong> Sensors<br />

<strong>SIMATIC</strong> Distributed I/O<br />

2 Totally Integrated Automation


© Siemens AG 2007<br />

Inhalt<br />

Als Herzstück von Totally Integrated Automation umfasst<br />

<strong>SIMATIC</strong> eine Vielzahl von standardisierten Produkten und Systemen<br />

– wie die <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>, die wir Ihnen in dieser<br />

Druckschrift vorstellen. Ob Sie eine klassische SPS, eine Embed<strong>de</strong>d<br />

o<strong>de</strong>r eine PC-basierte Automatisierungslösung bevorzugen:<br />

Unser komplettes Spektrum an <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>n<br />

umfasst Lösungen für alle Anwendungsbereiche – mit <strong>de</strong>r<br />

Leistungsfähigkeit und Flexibilität, die Sie brauchen.<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinCC<br />

SCADA-System<br />

<strong>SIMATIC</strong> HMI<br />

Human Machine Interface<br />

SINAMICS Drive Systems<br />

Safety Integrated<br />

SIRIUS Industrial Controls<br />

SENTRON Switching Devices<br />

SIMOCODE pro<br />

Motor Management System<br />

PROFINET<br />

Industrial Ethernet<br />

PROFIBUS<br />

AS-Interface<br />

Totally<br />

Integrated<br />

Power<br />

Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />

Produktspektrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

Systemeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />

Kommunikation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

Sicherheitstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

Hochverfügbarkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />

Taktsynchronität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />

Web-Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

Bedienen und Beobachten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />

Auswahlhilfe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

Modulare <strong>Controller</strong><br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-Software Redundanz . . . . . . . . . . . . . . 54<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation<br />

Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-RTX . . . . . . . . . . . . . . . . . 74<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel PC 477-HMI/RTX. . . . . . . . . . . . . . . . 76<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />

PC-based <strong>Controller</strong><br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />

Anhang<br />

S7-300 Signalbaugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />

S7-400 Signalbaugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />

Weiterführen<strong>de</strong> Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100<br />

Totally Integrated Automation 3


© Siemens AG 2007<br />

Einführung<br />

Automatisierung mit <strong>SIMATIC</strong> Steuerungen<br />

Damit Sie Ihre Maschinen und Anlagen wirtschaftlich und flexibel<br />

automatisieren können, brauchen Sie optimale Lösungen<br />

für je<strong>de</strong>n Anwendungsbereich. Das gilt im Anlagen- o<strong>de</strong>r<br />

Maschinenbau ebenso wie in <strong>de</strong>r Fertigungs- o<strong>de</strong>r Verfahrenstechnik<br />

und <strong>de</strong>r Einzel- o<strong>de</strong>r Serienfertigung.<br />

Die Antwort: <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>.<br />

Ihre Ziele: Dem Wettbewerb immer einen Schritt voraus<br />

Märkte sind mehr <strong>de</strong>nn je in Bewegung und Produktlebenszyklen<br />

wer<strong>de</strong>n immer kürzer. Daraus resultieren für Sie als Anlagen-<br />

o<strong>de</strong>r Maschinenbauer ständig wachsen<strong>de</strong> Anfor<strong>de</strong>rungen<br />

wie Steigerung <strong>de</strong>r Produktionsleistung, Erfüllung von<br />

Sicherheitsrichtlinien und Optimierung von Diagnose sowie<br />

Wartungs- und Bedienerfreundlichkeit – für alle Maschinengrößen<br />

und -varianten. Sie erhöhen die Produktionsleistung<br />

Ihrer Maschinen, in<strong>de</strong>m Sie entwe<strong>de</strong>r die Maschinentaktzeiten<br />

verkürzen o<strong>de</strong>r Ihre Maschine mit neuen Funktionen ausstatten.<br />

Als Antwort auf <strong>de</strong>n Wettbewerb müssen Sie zu<strong>de</strong>m<br />

Ihre Entwicklungs- und Produktionskosten minimieren – ebenso<br />

wie Ihre Entwicklungs- und Lieferzeiten.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Mehr Produktionsleistung durch Hochgeschwindigkeits-CPUs<br />

– auch für komplexe Rechenfunktionen und<br />

Kommunikationsaufgaben<br />

Problemlose Implementierung weiterer Funktionen,<br />

z.B. Technologiefunktionen für Motion Control, Erfassen<br />

und Zwischenarchivieren von Qualitätsdaten o<strong>de</strong>r<br />

Anbindung an ein übergeordnetes MES-System<br />

Mehr Flexibilität durch offene Automatisierung auf<br />

robusten Industrie PCs<br />

Kompaktere Maschinen dank geringerer Abmessungen<br />

<strong>de</strong>r <strong>Controller</strong>, vieler integrierter Funktionen und<br />

<strong>de</strong>m schaltschranklosen Betrieb<br />

Verkürzung <strong>de</strong>r Time to Market durch effiziente Engineering-Software,<br />

optimale Integration mit Totally<br />

Integrated Automation und leichte Wie<strong>de</strong>rverwendbarkeit<br />

von Anwen<strong>de</strong>rprogrammen auf allen <strong>SIMATIC</strong><br />

<strong>Controller</strong>n<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Einsparungen von Zeit und Kosten bei Montage und<br />

Inbetriebnahme durch <strong>de</strong>zentrale Automatisierung<br />

Erfüllung hoher Sicherheitsanfor<strong>de</strong>rungen mit nur<br />

einem System für Standard- und Sicherheitsanwendungen<br />

Höhere Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit durch<br />

hochverfügbare Konfigurationen und leistungsfähige<br />

Diagnosefunktionen<br />

Gerüstet für <strong>de</strong>n weltweiten Einsatz durch umfassen<strong>de</strong>n<br />

<strong>SIMATIC</strong> Support und Service in weltweit über 190<br />

Län<strong>de</strong>rn<br />

4 Einführung


© Siemens AG 2007<br />

Die Strategie für Ihren Erfolg:<br />

Lösungen auf Basis von Totally Integrated Automation<br />

Totally Integrated Automation ist unser umfassen<strong>de</strong>s Produktund<br />

Systemangebot für alle Branchen, das Ihnen schneller und<br />

mit weniger Aufwand zu Ihrer individuellen Lösung verhilft.<br />

Alle Einzelkomponenten zeichnen sich aus durch ihre hohe<br />

Leistungsfähigkeit und ihr perfektes Zusammenspiel. Das<br />

führt zu <strong>de</strong>utlich kürzeren Design-, Test- und Inbetriebnahmephasen<br />

für Sie und reduziert die Betriebskosten <strong>de</strong>r Anlage.<br />

Auch wenn es um die schnelle Mo<strong>de</strong>rnisierung bestehen<strong>de</strong>r<br />

Anlagen geht, bietet Ihnen Totally Integrated Automation entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong><br />

Vorteile.<br />

Unser Angebot: Die Leistungsfähigkeit, die Sie brauchen<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> sind ein wesentlicher Bestandteil von<br />

Totally Integrated Automation. Die umfangreiche Produktpalette<br />

ermöglicht passen<strong>de</strong> Lösungen für die unterschiedlichsten<br />

Anwendungsbereiche – in <strong>de</strong>r kostensensitiven Serienfertigung<br />

ebenso wie im Anlagen- und Son<strong>de</strong>rmaschinenbau, wo<br />

die Reduzierung <strong>de</strong>r Engineering- und Inbetriebnahmekosten<br />

eine entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong> Rolle spielt.<br />

Ihr Vorteil: Für alle Anfor<strong>de</strong>rungen bestens gerüstet<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> sind eine sichere Investition in die Zukunft:<br />

Mit ihnen sind Sie in <strong>de</strong>r Lage, prompt, flexibel und wirtschaftlich<br />

auf neue Herausfor<strong>de</strong>rungen zu reagieren.<br />

Innovativ und kompatibel<br />

Kontinuierliche Innovation sichert Ihren Maschinen und Anlagen<br />

<strong>de</strong>n beständigen Markterfolg. Und diese Innovationsschritte<br />

wer<strong>de</strong>n leichter, wenn Sie zuvor getätigte Investitionen<br />

auch für neue Maschinengenerationen nutzen können.<br />

Aus diesem Grund entwickeln wir die <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> kontinuierlich<br />

und kompatibel weiter – und behalten dabei immer<br />

Ihre aktuellen Bedürfnisse als Anwen<strong>de</strong>r im Auge.<br />

Vor mehr als 30 Jahren entwickelte und fertigte Siemens die<br />

erste speicherprogrammierbare Steuerung. Diese langjährige<br />

Erfahrung spiegelt sich auch in <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> S7 wi<strong>de</strong>r.<br />

Der innovative <strong>Controller</strong> <strong>de</strong>r neuesten Generation ist weltweit<br />

bereits weit über eine Million Mal im Einsatz.<br />

Einführung 5


© Siemens AG 2007<br />

Produktspektrum<br />

Die individuellen Wünsche Ihrer Kun<strong>de</strong>n stehen für Sie im Vor<strong>de</strong>rgrund.<br />

Um sie zu erfüllen, müssen Sie auch die Automatisierung<br />

schnell an die unterschiedlichsten Anfor<strong>de</strong>rungen und<br />

Maschinenvarianten anpassen können. Mit <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>n<br />

erreichen Sie immer <strong>de</strong>n notwendigen Grad an Flexibilität.<br />

Egal, ob Sie einfach "nur" steuern möchten o<strong>de</strong>r zusätzlich an<strong>de</strong>re<br />

Automatisierungsaufgaben, z.B. Visualisieren, Technologie<br />

o<strong>de</strong>r Datenarchivierung gleich mit realisieren wollen – wir<br />

haben für Sie immer die richtige Lösung! Und das mit <strong>de</strong>r einzigartigen<br />

Durchgängigkeit in Engineering, Kommunikation<br />

und Diagnose.<br />

<strong>Controller</strong><br />

Beschreibung<br />

Modulare <strong>Controller</strong><br />

Die modularen <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> sind in ihrem Aufbau für<br />

Steuerungsaufgaben optimiert und beson<strong>de</strong>rs auf Robustheit<br />

und Langzeitverfügbarkeit ausgelegt. Sie lassen sich<br />

über zusteckbare E/A-, Funktions- und Kommunikations-Baugruppen<br />

je<strong>de</strong>rzeit flexibel erweitern. Je nach Größe <strong>de</strong>r Applikation<br />

kann <strong>de</strong>r passen<strong>de</strong> <strong>Controller</strong> nach Performance,<br />

Mengengerüst und Kommunikations-Schnittstellen aus einem<br />

großen Spektrum ausgewählt wer<strong>de</strong>n. Die modularen<br />

<strong>Controller</strong> können auch als hochverfügbare o<strong>de</strong>r fehlersichere<br />

Systeme eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation<br />

Die <strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation-Produkte nutzen die Offenheit<br />

PC-basierter Systeme und bieten zu<strong>de</strong>m ein erhöhtes<br />

Maß an Robustheit. Steuerung und PC-Applikationen laufen<br />

auf einer gemeinsamen robusten Plattform – ohne Verwendung<br />

von drehen<strong>de</strong>n Teilen wie z.B. Festplatten o<strong>de</strong>r Lüfter.<br />

Das verwen<strong>de</strong>te Betriebssystem ist auf die jeweilige Hardwarearchitektur<br />

zugeschnitten und optimiert. Sie sind einschaltfertig<br />

und können direkt auf Hutschienen bzw. an die<br />

Maschine vor Ort montiert wer<strong>de</strong>n.<br />

PC-based <strong>Controller</strong><br />

Die <strong>SIMATIC</strong> PC-based <strong>Controller</strong> sind auf Standard-PC-Systemen<br />

entwe<strong>de</strong>r als reine Software-PLC o<strong>de</strong>r als Slot-PLC in<br />

Form einer Einsteckkarte ablauffähig. Hier können beliebige<br />

PC-Applikationen, Visualisierungs- und Steuerungsaufgaben<br />

sowie technologische Funktionen einfach zu einer gesamten<br />

Automatisierungslösung kombiniert wer<strong>de</strong>n. Dabei wer<strong>de</strong>n<br />

die hohen Ressourcen eines Industrie-PC ausgenutzt, z.B. <strong>de</strong>r<br />

Arbeitsspeicher.<br />

6 Produktspektrum


© Siemens AG 2007<br />

Unsere <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> basieren auf unterschiedlichen<br />

Hardware- und Software-Architekturen. Sie haben dabei die<br />

freie Wahl zwischen verschie<strong>de</strong>nen Bauformen und unterschiedlichen<br />

CPU-Leistungsklassen.<br />

Ihre Anwen<strong>de</strong>rprogramme können Sie auf <strong>de</strong>n unterschiedlichen,<br />

aber zueinan<strong>de</strong>r kompatiblen Gerätetypen einsetzen,<br />

ohne sie aufwändig anzupassen. Das spart Programmieraufwand<br />

und Einarbeitungszeit. So sichern Sie Ihre Software-Investitionen<br />

und können gleichzeitig flexibel auf die unterschiedlichsten<br />

Marktanfor<strong>de</strong>rungen reagieren.<br />

Vorteile<br />

Einsatzbereiche<br />

Modulare <strong>Controller</strong><br />

■<br />

Einschaltfertig<br />

■<br />

Steuern mit zentraler und <strong>de</strong>zentraler Peripherie<br />

■<br />

Langzeitkompatibel und -verfügbar<br />

■<br />

Technologische Aufgaben<br />

■<br />

Einsetzbar in rauen Umgebungen<br />

■<br />

Hochverfügbar steuern<br />

■<br />

Modular erweiterbar und skalierbar<br />

■<br />

Fehlersicher steuern<br />

■<br />

Vibrationsfest<br />

■<br />

Wartungsfrei<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation<br />

■<br />

Einschaltfertig<br />

■<br />

Steuern und Visualisieren<br />

■<br />

Multifunktional<br />

■<br />

Technologische Aufgaben<br />

■<br />

Vibrationsfest<br />

■<br />

Anbindung an PC-Software<br />

■<br />

Wartungsfrei<br />

■<br />

Integration von C-/C++-Programmen<br />

■<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifische Varianten<br />

■<br />

Datenaustausch über OPC<br />

PC-based <strong>Controller</strong><br />

■<br />

Flexibel einsetzbar<br />

■<br />

Steuern und Visualisieren<br />

■<br />

Offen in Hardware- und Software-Konfiguration<br />

■<br />

Technologische Aufgaben<br />

■<br />

Nutzung vorhan<strong>de</strong>ner PC-Ressourcen<br />

■<br />

Datenerfassung und Archivierung<br />

■<br />

Partizipieren an stetigen PC-Innovationen<br />

■<br />

Anbindung an PC-Hardware und -Software<br />

■<br />

Multifunktional<br />

■<br />

Integration von C/C++-Programmen<br />

■<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifische PC-Varianten<br />

■<br />

Datenaustausch über OPC<br />

Produktspektrum 7


© Siemens AG 2007<br />

Produktspektrum<br />

Modulare <strong>Controller</strong><br />

LOGO!<br />

Logikmodul zum<br />

Schalten und Steuern<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Einfache Automatisierung in Industrie, Handwerk und<br />

Zweckbau als Ersatz für mechanische Schaltgeräte<br />

Einfachste Programmierung mit LOGO! Soft Comfort<br />

Bestandteil von Micro Automation<br />

Mehr Informationen über LOGO! unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/logo<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-200<br />

Das wirtschaftliche<br />

Microsystem<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Für <strong>de</strong>n Serienmaschinenbau o<strong>de</strong>r als Stand-alone-Lösung<br />

Leicht erlernbare Engineering Software STEP 7 Micro/WIN<br />

Bestandteil von Micro Automation<br />

Mehr Informationen über <strong>SIMATIC</strong> S7-200 unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/s7-200<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300<br />

Der modulare <strong>Controller</strong><br />

für Systemlösungen in <strong>de</strong>r<br />

Fertigungsindustrie<br />

■<br />

■<br />

Kompakte Bauform, Montage auf Profilschiene<br />

Viele Funktionen in die CPU integriert (E/A-Peripherie,<br />

Technologie-Funktionen, PROFIBUS-/PROFINET-Anschluss)<br />

■ Wartungsfrei durch Datenremanenz auf Micro Memory Card *)<br />

■ Taktsynchronität am PROFIBUS<br />

■ Fehlersichere Varianten<br />

*)<br />

ohne Batterie<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400<br />

Der Power-<strong>Controller</strong> für<br />

Systemlösungen in <strong>de</strong>r<br />

Fertigungs- und Prozessindustrie<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Racksystem mit diversen Baugruppenträgern<br />

Sehr hohe Verarbeitungs- und Kommunikationsleistung<br />

Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

Taktsynchronität am PROFIBUS<br />

Fehlersichere und hochverfügbare Varianten<br />

Hot Swapping<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7<br />

Komplettgerät aus Steuerung<br />

und Panel<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Komplette Maschinensteuerung auf kleinstem Raum<br />

Anschlussfertiger, kompakter Aufbau direkt an <strong>de</strong>r Maschine<br />

Erweiterbar mit S7-300 Baugruppen<br />

■ Wartungsfrei durch Datenremanenz auf Micro Memory Card *)<br />

*)<br />

ohne Batterie<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200<br />

Modulares, <strong>de</strong>zentrales<br />

Peripheriesystem mit<br />

Intelligenz vor Ort<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Ausführung in Schutzart IP20 (im Schaltschrank)<br />

und IP65/67 (ohne Schaltschrank)<br />

Modultausch im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

Fehlersichere Variante<br />

■ Wartungsfrei durch Datenremanenz auf Micro Memory Card *)<br />

*)<br />

ohne Batterie<br />

8 Produktspektrum


© Siemens AG 2007<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation<br />

<strong>SIMATIC</strong><br />

MICROBOX 420-RTX<br />

Einschaltfertiger Hutschienen-PC<br />

mit Software-<br />

PLC<br />

■<br />

■<br />

Lüfter- und festplattenlose Plattform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC<br />

auf Windows XP Embed<strong>de</strong>d<br />

■ Datenremanenz *)<br />

*)<br />

über integriertes SRAM<br />

<strong>SIMATIC</strong><br />

MICROBOX 420-T<br />

Einschaltfertiger Hutschienen<br />

PC mit Software-PLC<br />

und Motion Control<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Lüfter- und festplattenlose Plattform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC<br />

auf Windows XP Embed<strong>de</strong>d<br />

PLCopen konforme Motion Control-Funktionen<br />

■ Datenremanenz *)<br />

<strong>SIMATIC</strong><br />

Panel PC 477-HMI/RTX<br />

Einschaltfertiger Panel PC<br />

mit Software-PLC und<br />

Visualisierungs-Software<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Steuern und Visualisieren auf einer lüfter- und<br />

festplattenlosen Plattform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC<br />

auf Windows XP Embed<strong>de</strong>d<br />

Bedienen über Touchscreen o<strong>de</strong>r Folientastatur<br />

*)<br />

über integriertes SRAM<br />

■ Datenremanenz *)<br />

*)<br />

über integriertes SRAM<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP<br />

Software-PLC auf multifunktionaler<br />

Plattform<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Steuern und Visualisieren auf einer lüfter- und festplattenlosen<br />

Plattform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC auf<br />

Windows CE<br />

Bedienen über Touchscreen o<strong>de</strong>r Folientastatur<br />

PC-based <strong>Controller</strong><br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC<br />

Software- o<strong>de</strong>r Slot-PLC –<br />

offen, flexibel und zuverlässig<br />

■ Offenes PC-basiertes Steuern auf Basis von Windows<br />

■ Software-PLC für erhöhte Flexibilität und Offenheit –<br />

auch für Echtzeit und Deterministik<br />

■ Slot-PLC für erhöhte Verfügbarkeit und Betriebssicherheit<br />

Produktspektrum 9


© Siemens AG 2007<br />

Systemeigenschaften<br />

Engineering<br />

Leistungsfähige Tools, um das Engineering zu optimieren<br />

Für Ihre Automatisierungslösungen benötigen Sie Software,<br />

die Sie optimal bei Ihren spezifischen Anwendungen unterstützt.<br />

Alle verwen<strong>de</strong>ten Komponenten sollen problemlos zusammenarbeiten<br />

und sich möglichst ohne langes Einarbeiten<br />

sofort nutzen lassen. <strong>SIMATIC</strong> Software ist die universelle Projektierungs-<br />

und Programmierumgebung für alle <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>,<br />

einschließlich <strong>de</strong>r Bedien- und Beobachtungssysteme<br />

sowie <strong>de</strong>r Prozessleitsysteme. Alle Tools sind perfekt aufeinan<strong>de</strong>r<br />

abgestimmt und unterstützen Sie bei <strong>de</strong>n unterschiedlichsten<br />

Aufgaben. Eine einheitliche Benutzerführung erleichtert<br />

die Einarbeitung und spart so Zeit und Kosten.<br />

Durchgängige Software für effektives Engineering<br />

<strong>SIMATIC</strong> Software mit <strong>de</strong>m Basispaket STEP 7 und einer Vielzahl<br />

an Engineering-Tools unterstützt <strong>de</strong>n gesamten Produktions-Lebenszyklus<br />

– von <strong>de</strong>r Projektierung bis hin zu Inbetriebnahme,<br />

Test und Service.<br />

STEP 7 umfasst sowohl die Hardware-Konfiguration <strong>de</strong>r Anlage<br />

als auch die Parametrierung <strong>de</strong>r Baugruppen, sodass keine<br />

Hardware-Einstellungen mehr vorgenommen wer<strong>de</strong>n müssen.<br />

Mit STEP 7 wer<strong>de</strong>n über eine grafische Bedienoberfläche<br />

die Kommunikationsverbindungen innerhalb eines Projektes<br />

festgelegt. Mit <strong>de</strong>m <strong>SIMATIC</strong> Manager enthält STEP 7 das zentrale<br />

Werkzeug zur Projektverwaltung. Der <strong>SIMATIC</strong> Manager<br />

hat nicht nur die Sicht auf eine CPU son<strong>de</strong>rn auf die Gesamtanlage<br />

– unabhängig davon, aus wie vielen Steuerungen, Antrieben,<br />

HMI-Geräten die Lösung besteht. Mit STEP 7 lassen<br />

sich projektweit die Kommunikationsverbindungen grafisch<br />

festlegen.<br />

Grafische Projektierung <strong>de</strong>r Kommunikationsverbindungen<br />

Die strukturierte Programmierung erleichtert es wesentlich,<br />

ein Anwen<strong>de</strong>rprgramm zu entwerfen. Es wird in überschaubare,<br />

leicht testbare Einheiten, die sog. Bausteine unterglie<strong>de</strong>rt.<br />

Eine große Bibliothek an Standardbausteinen macht die Programmerstellung<br />

sehr effizient.<br />

Weniger Einarbeitungsaufwand durch Standardsprachen<br />

Zur Erstellung <strong>de</strong>s Anwen<strong>de</strong>rprogramms stehen die drei Basissprachen<br />

Anweisungsliste (AWL), Kontaktplan (KOP) und<br />

Funktionsplan (FUP), sowie die Hochsprachen Structured Text<br />

(ST) und Sequential Function Chart (SFC) zur Verfügung. Sie<br />

sind nach IEC 61131-3 genormt und als internationaler Standard<br />

weltweit verbreitet.<br />

Für größere Anwendungen empfehlen sich aufgabenorientierte<br />

Engineering Tools:<br />

■ S7-SCL (ST)<br />

Structured Control Language, die textuelle Hochsprache für<br />

die Programmierung von komplexen Algorithmen und<br />

mathematischen Funktionen o<strong>de</strong>r für Aufgabenstellungen<br />

aus <strong>de</strong>m Bereich <strong>de</strong>r Datenverarbeitung.<br />

■ S7-GRAPH (SFC)<br />

für die grafische Projektierung von Ablaufsteuerungen.<br />

S7-GRAPH wird verwen<strong>de</strong>t zur Beschreibung sequentieller<br />

Abläufe mit alternativen o<strong>de</strong>r parallelen Schrittfolgen.<br />

■ S7-PLCSIM<br />

zur Simulation eines <strong>Controller</strong>s einschließlich Steuerung<br />

und Prozess. Mit S7-PLCSIM ist es möglich, das Programm<br />

zu testen, bevor es in die SPS <strong>de</strong>r Anlage gela<strong>de</strong>n wird.<br />

■ S7-HiGraph<br />

zur Automatisierung von Funktionseinheiten mit Zustandsgrafen.<br />

Bei dieser Metho<strong>de</strong> wer<strong>de</strong>n Zustän<strong>de</strong> und Weiterschaltbedingungen<br />

grafisch beschrieben.<br />

■ CFC (Continuous Function Chart)<br />

<strong>de</strong>r Technologieplan zur grafischen Verschaltung von komplexen<br />

Funktionen, beispielsweise in <strong>de</strong>r Verfahrenstechnik.<br />

Einmal erstellte Programme lassen sich dank <strong>de</strong>r Kompatibilität<br />

<strong>de</strong>s Maschinenco<strong>de</strong>s einfach auf unterschiedlichen Plattformen<br />

verwen<strong>de</strong>n bzw. auf verschie<strong>de</strong>ne <strong>Controller</strong> portieren.<br />

Easy to use – die Software für Micro Automation<br />

Die Software STEP 7 Micro/WIN für die Micro-SPS <strong>SIMATIC</strong><br />

S7-200 und LOGO! Soft Comfort für das Logikmodul LOGO!<br />

sind beson<strong>de</strong>rs leicht erlernbar und komfortabel programmierbar.<br />

So lassen sich Applikationen einfach und schnell realisieren,<br />

z. B. die Projektierung von Visualisierungsaufgaben<br />

und die Ansteuerung von Antrieben bei <strong>de</strong>r S7-200.<br />

10 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

Flexibilität auch beim Bedienen und Beobachten<br />

Auch im laufen<strong>de</strong>n Betrieb hilft die <strong>SIMATIC</strong> Software, Kosten<br />

zu sparen. Übersichtliche Visualisierung, klare Mel<strong>de</strong>hierarchien<br />

und intuitive Bedienung zeichnen die <strong>SIMATIC</strong> Human Machine<br />

Interfaces (HMI) beson<strong>de</strong>rs aus. Da die Projektierungstools<br />

für Steuerung und HMI auf dieselbe Datenbasis zurückgreifen,<br />

reduziert sich Ihr Projektierungsaufwand mit <strong>SIMATIC</strong><br />

WinCC flexible auf ein Minimum.<br />

Weniger Installations- und Pflegeaufwand<br />

Premium Studio bietet alle wichtigen Software-Tools für die<br />

Automatisierungstechnik. Die DVD enthält umfangreiche Engineering-<br />

und Runtime-Software für <strong>SIMATIC</strong> und SINUMERIK<br />

– z.B. STEP 7 Professional, WinCC flexible etc. Ebenfalls auf <strong>de</strong>r<br />

DVD: grafische Programmiersprachen, HMI-Software, Offline-<br />

Simulation sowie Software zur Integration <strong>de</strong>r Antriebstechnik.<br />

Der Anwen<strong>de</strong>r muss nicht je<strong>de</strong>s Software-Tool einzeln installieren<br />

und konfigurieren, son<strong>de</strong>rn legt einmalig zentral<br />

Sprache und Konfiguration fest. Die Auswahl wird dann automatisch<br />

für alle ausgewählten Software-Tools übernommen.<br />

CAx: <strong>SIMATIC</strong> Produktdaten in elektronischer Form<br />

Die automatische Datenübernahme von und zu Planungs-<br />

/Konstruktionstools spart Zeitaufwand, minimiert potenzielle<br />

Fehlerquellen und sorgt für ein Zusammenwachsen <strong>de</strong>r Disziplinen<br />

Elektroplanung und Automatisierung. So liegen die<br />

technischen und kommerziellen Daten sowie die Gerätemaßzeichnungen<br />

<strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> auf CD-ROM (CAx-Daten)<br />

vor:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Technische Daten nach ECAD-Bauteilenorm (z. B. Größe,<br />

Gewicht) für die Angebotsphase<br />

Kommerzielle Daten (z. B. Bestellnummer, Preis - nach<br />

Import von Preisen aus <strong>de</strong>m nationalen CA01-Katalog –<br />

<strong>de</strong>m interaktiven Katalog auf CD-ROM) in <strong>de</strong>r Angebotsphase<br />

Gerätezeichnungen für die Erstellung von<br />

Dokumentationen<br />

Durchgängige Software für effektives Engineering<br />

Datenablage auf <strong>de</strong>r CPU<br />

Mit Hilfe <strong>de</strong>r Memory Card ist das Speichern <strong>de</strong>r Anwen<strong>de</strong>rprogramme<br />

und weiterer beliebiger Daten auf <strong>de</strong>r CPU möglich.<br />

Das hat <strong>de</strong>n Vorteil, dass im Service- o<strong>de</strong>r Erweiterungsfall<br />

nicht nur die ablauffähigen Programme, son<strong>de</strong>rn das gesamte<br />

Projekt inklusive aller Kommentare und Symbole vor Ort vorhan<strong>de</strong>n<br />

ist. Bei <strong>de</strong>r Verwendung von Hochsprachen o<strong>de</strong>r grafischen<br />

Engineering Tools steht die Programmquelle in Originalform<br />

bzw. grafisch zur Verfügung. Zusätzlich ist es möglich,<br />

eigene Bedienungshinweise, Handbücher und die Maschinen-<br />

Dokumentation in allen gängigen Dateiformaten direkt auf<br />

<strong>de</strong>r CPU abzulegen.<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

<strong>SIMATIC</strong> Industrie-Software und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-software<br />

■<br />

■<br />

Gerätemaßzeichnungen für die Integration in Konstruktionszeichnungen<br />

(z. B. beim Schaltschrankaufbau)<br />

Geräteanschlussbeschreibungen als Makros für<br />

Schaltpläne<br />

Sie können einfach und bequem in verschie<strong>de</strong>nen Formaten<br />

exportiert wer<strong>de</strong>n.<br />

Systemeigenschaften 11


© Siemens AG 2007<br />

Diagnose<br />

Stillstandzeiten minimieren durch integrierte Diagnose<br />

Produktivitätssteigerungen wer<strong>de</strong>n immer häufiger über Kosteneinsparungen<br />

erreicht. Dabei rückt zunehmend die Instandhaltung<br />

in <strong>de</strong>n Blickpunkt. Hier geht es darum, Störungen<br />

schnell zu beheben, um teure Stillstandszeiten zu vermei<strong>de</strong>n<br />

– mit möglichst geringem personellen Aufwand.<br />

Im I<strong>de</strong>alfall sollte das Bedienpersonal einen Teil <strong>de</strong>r Instandhaltungsaufgaben<br />

mit erledigen. Bedienpersonal ist vor Ort,<br />

kennt die Abläufe und kann schnell eingreifen. Das spart Zeit<br />

und Kosten. Wer<strong>de</strong>n zusätzlich professionelle Instandhalter<br />

benötigt, ist es wichtig, dass <strong>de</strong>r richtige Spezialist gezielt gerufen<br />

wird. Das vermei<strong>de</strong>t teure Blindleistung, die durch die<br />

vorsorgliche Entsendung mehrerer Spezialisten auf die Anlage<br />

entsteht. Voraussetzung hierfür ist eine ein<strong>de</strong>utige Fehlerdiagnose.<br />

Diese kann durch <strong>de</strong>n Einsatz intelligenter Diagnosetools<br />

aufwandsarm und mit umfangreicher Funktionalität realisiert<br />

wer<strong>de</strong>n. Intelligente Diagnosetools<br />

■<br />

■<br />

und<br />

■<br />

beschleunigen die Projektierung von Fehlermeldungen,<br />

ermöglichen im laufen<strong>de</strong>n Betrieb eine wesentlich<br />

schnellere und genauere Fehlerdiagnose<br />

geben Hinweise zur Fehlerbehebung.<br />

Die Erfahrung zeigt, dass etwa 80% aller Störungen an <strong>de</strong>n Aggregaten<br />

<strong>de</strong>r Produktionseinrichtung auftreten. Lediglich in<br />

20% <strong>de</strong>r Fälle sind Komponenten <strong>de</strong>r Steuerung betroffen.<br />

Prozessdiagnose<br />

Diagnose, die fehlerhafte Zustän<strong>de</strong> im Prozess erfasst und anzeigt,<br />

ermöglicht es, Störungen auch dort schnell zu beheben.<br />

Die Prozessdiagnose ist anlagenspezifisch und kann daher<br />

nicht in die SPS-Hardware o<strong>de</strong>r -Firmware integriert wer<strong>de</strong>n.<br />

Sie wird vom Hersteller <strong>de</strong>r Produktionsanlage programmiert<br />

und in das Anwen<strong>de</strong>rprogramm integriert. Hier empfiehlt sich<br />

<strong>de</strong>r Einsatz von Diagnosetools (z.B. S7-PDIAG), die <strong>de</strong>n Erstellungsaufwand<br />

wesentlich reduzieren und im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

umfangreiche Funktionen bereitstellen.<br />

Systemdiagnose<br />

Diagnose, die etwaige Fehler im eigenen System signalisiert,<br />

ist heute Standard. <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> bieten eine beson<strong>de</strong>rs<br />

effektive integrierte Systemdiagnose zur Signalisierung solcher<br />

Systemfehler.<br />

Alle <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> verfügen über umfangreiche Funktionen<br />

zur Systemdiagnose. Speicherfehler, Kurzschlüsse, Drahtbrüche<br />

o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r Ausfall von Baugruppen lassen sich so schnell<br />

erkennen und beheben.<br />

Systemfehler mel<strong>de</strong>n<br />

Bei <strong>de</strong>r Diagnose von Systemfehlern unterstützt STEP 7 mit <strong>de</strong>r<br />

Funktion “Systemfehler mel<strong>de</strong>n”. Dabei wer<strong>de</strong>n auch Komponenten<br />

erfasst, die über PROFIBUS o<strong>de</strong>r PROFINET an die Steuerung<br />

angeschlossen sind. Über eine Parametriermaske wer<strong>de</strong>n<br />

Verlauf, Inhalt und Aufbau <strong>de</strong>r Fehlermeldung ohne Programmieraufwand<br />

bedarfsgerecht zusammengestellt.<br />

Die Fehlertexte sind dabei aus <strong>de</strong>r Hardware-Konfiguration<br />

o<strong>de</strong>r, bei Feldbus-Teilnehmern, aus <strong>de</strong>n Gerätestammdaten<br />

entnehmbar. STEP 7 generiert dann automatisch die benötigten<br />

STEP 7-Bausteine und <strong>de</strong>ren Aufruf im Anwen<strong>de</strong>rprogramm.<br />

Detaillierte Systemdiagnose<br />

Die Systemdiagnose umfasst auch Funktionen zur Erkennung<br />

von Hardware- und Programmfehlern, die während Aufbau<br />

und Inbetriebnahme <strong>de</strong>r Anlage eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />

Alle benötigten Bausteine wer<strong>de</strong>n automatisch generiert<br />

Systemfehler wer<strong>de</strong>n automatisch von <strong>de</strong>r SPS an HMI gemel<strong>de</strong>t<br />

PG<br />

PC<br />

S7-Daten<br />

WinCC flexible<br />

HMI Daten<br />

Ereignis wird automatisch als<br />

Meldung an HMI gesen<strong>de</strong>t<br />

<strong>SIMATIC</strong> HMI<br />

Automatische<br />

Anzeige <strong>de</strong>r<br />

Meldung<br />

Funktionen zur Diagnose von Prozessfehlern wer<strong>de</strong>n bei <strong>de</strong>n<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>n nicht aufwändig programmiert, son<strong>de</strong>rn<br />

effizient und Zeit sparend projektiert. Das verringert für Hersteller<br />

<strong>de</strong>n Aufwand bei <strong>de</strong>r Implementierung <strong>de</strong>r Prozessdiagnose<br />

und <strong>de</strong>r Betreiber profitiert von einer höheren Anlagenverfügbarkeit.<br />

<strong>SIMATIC</strong><br />

<strong>Controller</strong><br />

Slave-<br />

Diagnose<br />

PROFIBUS<br />

Slaves:<br />

Systemdiagnose mit <strong>SIMATIC</strong><br />

ET 200M<br />

ET 200iSP<br />

12 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

Im laufen<strong>de</strong>n Betrieb können mit <strong>de</strong>m Programmiergerät o<strong>de</strong>r<br />

<strong>de</strong>m PC <strong>de</strong>taillierte Fehleranalysen vorgenommen wer<strong>de</strong>n.<br />

Zur Diagnose von Hardwarefehlern stehen im Rahmen <strong>de</strong>r<br />

Hardware-Konfiguration von STEP 7 folgen<strong>de</strong> Funktionen zur<br />

Verfügung:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Übersichtsdiagnose:<br />

Die Topologie <strong>de</strong>r Steuerung wird in einem Fenster grafisch<br />

dargestellt. Die Einblendung <strong>de</strong>s Baugruppenstatus in dieses<br />

Fenster liefert schnell zusätzliche Information ohne<br />

umständliche Wechsel in an<strong>de</strong>re Werkzeuge.<br />

Detail-Diagnose:<br />

Wer<strong>de</strong>n weitergehen<strong>de</strong> Angaben benötigt, kann direkt aus<br />

<strong>de</strong>r Übersicht ein Detailfenster mit ausführlichen Fehlerinformationen<br />

im Klartext zu <strong>de</strong>n einzelnen Baugruppen aufgerufen<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Status/Steuern:<br />

Aus <strong>de</strong>r Topologiesicht heraus können Ein-/Ausgänge direkt<br />

beobachtet und gesteuert wer<strong>de</strong>n.<br />

Alle Fehler wer<strong>de</strong>n in einem Diagnosepuffer auf <strong>de</strong>r CPU eingetragen.<br />

Bei kritischen Fehlern wird die CPU in <strong>de</strong>n STOPP-Zustand<br />

überführt und alle Peripherie-Ausgangssignale <strong>de</strong>aktiviert.<br />

TeleService<br />

Mit TeleService lassen sich von je<strong>de</strong>m Punkt <strong>de</strong>r Welt aus Anlagen<br />

diagnostizieren, Werte einstellen, aber auch Daten übertragen.<br />

TeleService trägt wesentlich dazu bei, Reise- und Personalkosten<br />

bei Service-Einsätzen einzusparen und ist <strong>de</strong>shalb seit langem<br />

ein Standard-Tool <strong>de</strong>r Automatisierungstechnik.<br />

Bei <strong>de</strong>r Fernverbindung mit Teleservice wird unterschie<strong>de</strong>n<br />

zwischen Fernwartung und Fernkopplung.<br />

■ Fernwartung erlaubt <strong>de</strong>n Zugriff auf eine CPU mit STEP 7<br />

■ Fernkopplung bezeichnet eine Verbindung zur Datenübertragung<br />

Als weitere Funktion ermöglicht TeleService das Versen<strong>de</strong>n<br />

von Textmeldungen per SMS durch <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>.<br />

Zugriff auf Bediengeräte und PCs<br />

Für <strong>de</strong>n Fernzugriff auf Bediengeräte und PCs mit WinCCflexible<br />

Runtime steht die Option WinCCflexible/Sm@rtService<br />

zur Verfügung. Damit ist die Fernwartung von Maschinen und<br />

Anlagen von je<strong>de</strong>m han<strong>de</strong>lsüblichen PC mit Standard-Browser<br />

aus möglich:<br />

■<br />

Bedienen und Beobachten über das Internet/Intranet<br />

Erhöhte Verfügbarkeit für <strong>SIMATIC</strong> Industrie-PCs<br />

Bei Embed<strong>de</strong>d- und PC based-Systemen kann mit <strong>de</strong>r Zusatz-<br />

Software <strong>SIMATIC</strong> PC DiagMonitor die Systemverfügbarkeit erhöht<br />

wer<strong>de</strong>n. Sie erkennt und diagnostiziert frühzeitig PC-Probleme,<br />

überwacht die Temperatur und besitzt einen Betriebsstun<strong>de</strong>nzähler.<br />

Vorteile mit Totally Integrated Automation<br />

Zusammen mit <strong>de</strong>r Visualisierungssoftware <strong>SIMATIC</strong> WinCC<br />

und WinCC flexible ist eine automatische Anzeige <strong>de</strong>r Fehlermeldung<br />

auf <strong>de</strong>m HMI-System <strong>de</strong>r Anlage möglich. Die in<br />

STEP 7 generierte und im Anwen<strong>de</strong>rprogramm aufgerufene<br />

Fehlermeldung wird automatisch an das HMI-Gerät gesen<strong>de</strong>t.<br />

Da STEP 7 und die <strong>SIMATIC</strong> HMI-Systeme eine gemeinsame Datenbasis<br />

besitzen, wer<strong>de</strong>n die gleichen Klartext-Fehlermeldungen<br />

sowohl in STEP 7 als auch im HMI-Gerät angezeigt.<br />

■<br />

■<br />

Ereignisgesteuerte Meldung von Fehlerzustän<strong>de</strong>n via<br />

E-Mail o<strong>de</strong>r SMS<br />

Service- und Wartungsfunktionen (Download von Projekten/Upload<br />

von Rezepten)<br />

Systemeigenschaften 13


© Siemens AG 2007<br />

Kommunikation<br />

Uneingeschränkter Informationsfluss im gesamten Netz<br />

Um schneller am Markt zu sein, müssen Sie <strong>de</strong>n Integrationsaufwand<br />

für Ihre Maschinen- und Anlagensteuerungen verringern.<br />

Zur Optimierung <strong>de</strong>r Prozess- und Produktionsabläufe wünschen<br />

Ihre Kun<strong>de</strong>n einen transparenten Informationsfluss von<br />

<strong>de</strong>r Unternehmens- bis zur Fel<strong>de</strong>bene.<br />

Der Schlüssel für bei<strong>de</strong> Anfor<strong>de</strong>rungen ist eine durchgängige<br />

Kommunikation auf Basis von Standards.<br />

Deshalb nutzen <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> die Standards, die in <strong>de</strong>r Industrie<br />

am weitesten verbreitet sind: Industrial Ethernet/PRO-<br />

FINET, PROFIBUS, AS-Interface und die Internet-Technologie.<br />

Durchgängig und integriert<br />

Alle <strong>SIMATIC</strong> Komponenten sprechen dieselbe Sprache. Verbindungen<br />

lassen sich <strong>de</strong>shalb sehr einfach projektieren – sogar<br />

über unterschiedliche Netze hinweg. Die Kommunikationsfunktionen<br />

<strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> erlauben es, im Netzwerk<br />

untereinan<strong>de</strong>r einfach Datenbereiche zu versen<strong>de</strong>n und<br />

zu empfangen. Außer<strong>de</strong>m können beliebig am Netz angeschlossene<br />

Programmiergeräte und Panels auf die <strong>SIMATIC</strong><br />

<strong>Controller</strong> zugreifen.<br />

Um von PROFIBUS auf Industrial Ethernet umzusteigen, müssen<br />

Sie nicht mehr tun als <strong>de</strong>n Kommunikationsprozessor o<strong>de</strong>r<br />

die CPU in Ihrer Konfiguration auszutauschen – ohne Eingriff<br />

in das Anwen<strong>de</strong>rprogramm und ohne zusätzlichen Engineeringaufwand.<br />

S7-300 und...<br />

... S7-400 mit PROFIBUS- und<br />

PROFINET-Kabel<br />

Industrial Ethernet bis in <strong>de</strong>n Feldbereich<br />

Als herstellerübergreifen<strong>de</strong>r Industrial Ethernet Standard für<br />

die Automatisierung bietet PROFINET durchgängige Echtzeitkommunikation.<br />

Diese ermöglicht neben <strong>de</strong>r Kommunikation<br />

zwischen Steuerungen auch die Anbindung von Feldgeräten<br />

über Industrial Ethernet. S7-300 und S7-400 unterstützen<br />

jetzt – neben PROFIBUS – auch <strong>de</strong>n Anschluss <strong>de</strong>zentraler Peripherie<br />

über PROFINET.<br />

Mit OPC in die Office-Welt<br />

Die standardisierte OPC-Schnittstelle (OLE for Process Control)<br />

schafft die Voraussetzungen dafür, dass Windows-basierte Anwendungen<br />

direkten Zugriff auf die Prozessdaten in Geräten<br />

verschie<strong>de</strong>ner Hersteller bekommen. Dafür ist keine spezielle<br />

Treibersoftware notwendig. Das reduziert <strong>de</strong>n Integrationsaufwand<br />

erheblich. Diese Möglichkeit lässt sich zum Beispiel<br />

zur Visualisierung nutzen o<strong>de</strong>r um die <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> mit<br />

<strong>SIMATIC</strong> IT an MES-Anwendungen (Manufacturing Execution<br />

Systeme) anzubin<strong>de</strong>n.<br />

Mit Web-Diensten immer und überall informiert<br />

Die Möglichkeiten <strong>de</strong>s Internet machen Wartung und Service<br />

<strong>de</strong>utlich einfacher. Mit CPUs mit integrierter PROFINET-<br />

Schnittstelle o<strong>de</strong>r speziellen Kommunikations-Prozessoren<br />

(Advanced CP) mit IT-Funktionalität können Sie mit Ihrem<br />

ganz normalen Web-Browser auf die Diagnose-Informationen<br />

Ihrer Steuerungskomponenten zugreifen. Bei Verwendung eines<br />

Advanced CPs lassen sich mit <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>n E-Mails<br />

aus <strong>de</strong>m Anwen<strong>de</strong>rprogramm versen<strong>de</strong>n, etwa um Fehler zu<br />

mel<strong>de</strong>n – an Empfänger weltweit. Außer<strong>de</strong>m ist auch die Fernprogrammierung<br />

über das Telefonnetz (ISDN) möglich.<br />

14 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

Für <strong>SIMATIC</strong> stehen folgen<strong>de</strong> Bussysteme zur Verfügung:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Industrial Ethernet (IEEE 802.3 und 802.3u) – <strong>de</strong>r internationale<br />

Standard für die Bereichsvernetzung ist heute mit<br />

einem Anteil von über 80% das Netzwerk Nummer eins in<br />

<strong>de</strong>r LAN-Landschaft weltweit. Über Industrial Ethernet lassen<br />

sich leistungsfähige Kommunikationsnetze mit großer<br />

Aus<strong>de</strong>hnung aufbauen.<br />

PROFINET – <strong>de</strong>r internationale Standard nutzt Industrial<br />

Ethernet und ermöglicht Echtzeitkommunikation bis in die<br />

Fel<strong>de</strong>bene. Bei voller Nutzung existieren<strong>de</strong>r IT-Standards<br />

ermöglicht PROFINET auch taktsynchrone Motion Control-<br />

Applikationen am Industrial Ethernet.<br />

PROFIBUS (IEC 61158 / EN 50170) – <strong>de</strong>r internationale<br />

Standard für <strong>de</strong>n Feldbereich ist bei <strong>de</strong>n Feldbussen weltweit<br />

Marktführer. Als einziger Feldbus erlaubt er die Kommunikation<br />

sowohl in fertigungs- als auch in prozessorientierten<br />

Anwendungen. Damit eröffnen sich<br />

Kommunikationsmöglichkeiten zu einer Vielzahl von Partnern,<br />

von <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong>-Steuerung bis hin zu Feldgeräten<br />

an<strong>de</strong>rer Hersteller. Auch die Kommunikation mit bestehen<strong>de</strong>n<br />

<strong>SIMATIC</strong> S5- o<strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> 505-Anlagen ist möglich.<br />

AS-Interface – als preisgünstige Alternative zum Kabelbaum<br />

– verknüpft Sensoren und Aktoren durch eine Zweidrahtleitung.<br />

KNX (EN 50090, ANSI EIA 776) ist <strong>de</strong>r weltweite Standard<br />

für die Gebäu<strong>de</strong>automation.<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung – als einfachste Form <strong>de</strong>r Kommunikation<br />

zwischen zwei Teilnehmern. Dabei wer<strong>de</strong>n spezielle<br />

Protokolle, z.B. RK 512, 3964(R), ASCII, benutzt.<br />

Mehrpunktfähige Schnittstelle (MPI) – ist die preiswerte<br />

Lösung für die Kommunikation mit PG/PC, HMI-Systemen<br />

und weiteren Automatisierungssystemen <strong>SIMATIC</strong> S7/ C7/<br />

WinAC. Dabei können max. 125 MPI-Teilnehmer mit bis zu<br />

12 Mbit/s verbun<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n, z.B. für <strong>de</strong>n Austausch von<br />

Prozessdaten zwischen verschie<strong>de</strong>nen Steuerungen (Globaldaten-Kommunikation)<br />

o<strong>de</strong>r für Bedienen und Beobachten<br />

ohne Programmieraufwand.<br />

Netzübergänge wer<strong>de</strong>n über Steuerungen o<strong>de</strong>r Links realisiert.<br />

PROFINET<br />

S7-300<br />

MPI<br />

PROFIBUS<br />

ET 200M<br />

KNX<br />

PG<br />

(Programmiergerät)<br />

S7-300<br />

Link<br />

PC<br />

S7-400<br />

OS<br />

OS (Operator Station)<br />

S7-300<br />

(Operator Station)<br />

ET 200S<br />

AS-Interface<br />

ET 200pro<br />

Proxy, z.B.<br />

S7-300 mit<br />

CPU 317-2 PN/DP<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

Industrielle Kommunikation für die Automatisierung<br />

und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/automation/simatic-net<br />

Brandmel<strong>de</strong>r<br />

Sensor<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> ermöglichen <strong>de</strong>n Anschluss an alle Netze (entwe<strong>de</strong>r über<br />

integrierte Schnittstellen o<strong>de</strong>r über Kommunikationsprozessoren)<br />

Systemeigenschaften 15


© Siemens AG 2007<br />

Kommunikation<br />

Anschluss an alle gängigen Bussysteme<br />

Der Anschluss von Feldgeräten an die <strong>Controller</strong> wird durch<br />

AS-Interface, PROFIBUS DP und PROFINET IO unterstützt. Dazu<br />

ist <strong>de</strong>r <strong>Controller</strong> entwe<strong>de</strong>r über die auf <strong>de</strong>r CPU integrierte<br />

Schnittstelle o<strong>de</strong>r spezielle Kommunikationsbaugruppen (CP)<br />

anschließbar. KNX und an<strong>de</strong>re Bussysteme sind über PROFI-<br />

BUS-Gateways erreichbar.<br />

Der Datenaustausch zu an<strong>de</strong>ren Automatisierungsgeräten<br />

o<strong>de</strong>r intelligenten Partnern (PC, Rechner, etc.) wird über die<br />

MPI-Schnittstelle, PROFIBUS o<strong>de</strong>r Industrial Ethernet realisiert.<br />

Die MPI-Schnittstelle auf je<strong>de</strong>r CPU erlaubt einerseits einen<br />

einfachen zyklischen Datenaustausch (ohne Quittung) und<br />

an<strong>de</strong>rerseits einen programmierten Austausch größerer Datenmengen<br />

(mit und ohne Quittung).<br />

Für einfache Kommunikationsaufgaben, z.B. <strong>de</strong>n Anschluss<br />

von Druckern, Scannern o<strong>de</strong>r Fremdgeräten wird die Punkt-zu-<br />

Punkt-Kopplung über PzP-CPs genutzt.<br />

Direkt in die CPUs integrierte Schnittstellen ermöglichen <strong>de</strong>n<br />

Aufbau einer leistungsfähigen Kommunikationslandschaft unter<br />

Verwendung gängiger Bustechnologie, z.B. für Bedienen&Beobachten-<br />

und PG-Funktionen. Dabei stehen genügend<br />

Verbindungsressourcen zum Anschluss vieler HMI-Geräte<br />

zur Verfügung. Mit Hilfe einer Routing-Funktion kann ein<br />

PG, das an einer beliebigen Stelle <strong>de</strong>s Netzwerks angeschlossen<br />

wird, alle Teilnehmer dieses Netzes erreichen.<br />

CPUs mit integrierter PROFINET-Schnittstelle bei S7-300/400<br />

sind prä<strong>de</strong>stiniert für Component Based Automation sowie<br />

Programmieren und B&B über Industrial Ethernet. Sie erlauben<br />

außer<strong>de</strong>m die Ansteuerung direkt am Industrial Ethernet<br />

angeschlossener, <strong>de</strong>zentraler Feldgeräte. Der Wegfall eines<br />

sonst nötigen Kommunikationsprozessors führt dabei zu niedrigeren<br />

Anschaffungskosten und weiteren Platzvorteilen.<br />

Kommunikations-Schnittstellenmodule können optional in einigen<br />

S7-400 CPUs eingesetzt wer<strong>de</strong>n, um diese an die Anfor<strong>de</strong>rungen<br />

<strong>de</strong>r jeweiligen Applikation anzupassen. Durch Zustecken<br />

solcher Schnittstellenmodule auf die freien Steckplätze<br />

<strong>de</strong>r CPU können zusätzliche DP-Stränge als Master o<strong>de</strong>r Slave<br />

aufgebaut wer<strong>de</strong>n, <strong>de</strong>ren Funktionalität <strong>de</strong>r <strong>de</strong>r<br />

integrierten Schnittstelle entspricht.<br />

Die Projektierung <strong>de</strong>r <strong>de</strong>zentralen Peripherie erfolgt mit<br />

STEP 7 wie bei <strong>de</strong>r zentralen Peripherie und erspart so Engineering-Aufwand.<br />

PROFIBUS und PROFINET erlauben auch die<br />

Parametrierung und Optimierung von Feldgeräten im laufen<strong>de</strong>n<br />

Betrieb und damit kürzere Maschinenumrüstzeiten. Eine<br />

<strong>de</strong>taillierte Gerätediagnose reduziert zusätzlich die Anlagenstillstandszeiten.<br />

PROFINET – <strong>de</strong>r offene Industrial Ethernet Standard<br />

Die durchgängige Kommunikation vom Feldbereich bis zur<br />

Leitebene ist aktuell eine <strong>de</strong>r wichtigsten Anfor<strong>de</strong>rungen an<br />

die Automatisierungstechnik.<br />

Standardisierte Anschlusstechnik, einheitliches Netzwerkmanagement,<br />

IT-Zugriffsmechanismen und umfangreiche Diagnosemöglichkeiten<br />

lassen Einsparungen von <strong>de</strong>r Planung über<br />

die Inbetriebsetzung bis hin zur Betriebsphase erwarten.<br />

Für die durchgängige Kommunikation sollten sowohl die Vorteile<br />

<strong>de</strong>r robusten Feldbusse als auch die standardisierte IT-<br />

Funktionalität von Industrial Ethernet genutzt wer<strong>de</strong>n können.<br />

Mit PROFINET hat PROFIBUS International (PI) einen umfassen<strong>de</strong>n<br />

Standard <strong>de</strong>finiert, <strong>de</strong>r neue Möglichkeiten für <strong>de</strong>n Feldbereich<br />

eröffnet:<br />

■ IT-Integration<br />

■ Verteilte Automatisierung<br />

■ Nutzung von Industrial Wireless LAN<br />

■ Real-Time<br />

PROFINET (nach IEC 61158 / 61784) ist <strong>de</strong>r offene Industrial<br />

Ethernet-Standard für die industrielle Automatisierung und<br />

nutzt die TCP/IP-Standards.<br />

PROFINET ermöglicht die Realisierung von verteilten Automatisierungsstrukturen,<br />

die Einbindung einfacher <strong>de</strong>zentraler<br />

Feldgeräte am Industrial Ethernet sowie <strong>de</strong>n Betrieb taktsynchroner<br />

Motion Control-Anwendungen. Applikationen auf<br />

PROFIBUS-Basis können über einen Proxy (Stellvertreter) eingebun<strong>de</strong>n<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

PROFINET ermöglicht neben <strong>de</strong>r zeitkritischen I/O-Kommunikation<br />

auch die Standard-TCP/IP-Kommunikation auf <strong>de</strong>rselben<br />

Leitung. Sowohl die CPUs mit integrierter PN-Schnittstelle<br />

als auch Kommunikationsprozessoren unterstützen diese<br />

Funktionalität.<br />

MPI<br />

PG<br />

CPU S7-400<br />

OP<br />

PROFIBUS DP<br />

ET 200<br />

Integrierte Schnittstellen <strong>de</strong>r S7-400 CPUs zum Direktanschluss an MPI und<br />

PROFIBUS DP (PG=Programmiergerät, OP=Operator Panel)<br />

OP<br />

PG<br />

16 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

PROFINET IO<br />

PROFINET IO dient dazu, <strong>de</strong>zentrale Feldgeräte direkt an Industrial<br />

Ethernet anzubin<strong>de</strong>n. Bei <strong>de</strong>r von PROFIBUS her bewährten<br />

Projektierung mit STEP 7 wer<strong>de</strong>n diese Feldgeräte<br />

(IO-Device) einer zentralen Steuerung (IO-<strong>Controller</strong>) zugeordnet.<br />

Vorhan<strong>de</strong>ne Baugruppen o<strong>de</strong>r Geräte können im Sinne<br />

<strong>de</strong>s Investitionsschutzes mit PROFINET-fähigen Anschaltungen<br />

o<strong>de</strong>r Links weiter genutzt wer<strong>de</strong>n. Ein IO-Supervisor dient<br />

zu HMI- und Diagnose-Zwecken (Übersichts- und Detaildiagnose).<br />

Dazu stehen folgen<strong>de</strong>, mit STEP 7 projektierbare Produkte<br />

zur Verfügung:<br />

■ IM 151-3 PN<br />

Direktanschluss <strong>de</strong>r ET 200S als IO-Device an PROFINET.<br />

■<br />

IM 154-4 PN HF<br />

Direktanschluss <strong>de</strong>r ET 200pro als IO-Device an PROFINET in<br />

Schutzart IP65/67.<br />

■ CPUs 315-2 PN/DP, 315F-2 PN/DP, 317-2 PN/DP, 317F-2<br />

PN/DP, 319-3 PN/DP und 319F-3 PN/DP sowie IM 154-8 CPU<br />

Zentralbaugruppen als IO-<strong>Controller</strong> zur Verarbeitung <strong>de</strong>r Prozesssignale<br />

und zum direkten Anschluss von Feldgeräten an PROFINET.<br />

■ CP 343-1<br />

Kommunikationsbaugruppe für die Erweiterung <strong>de</strong>r S7-300 um<br />

eine Industrial Ethernet-Schnittstelle, um Feldgeräte als IO-Device<br />

über S7-300 an PROFINET anzuschließen.<br />

■<br />

■<br />

CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP und CPU 416F-3 PN/DP<br />

Zentralgruppen als IO-<strong>Controller</strong> zur Verarbeitung <strong>de</strong>r Prozess-Signale<br />

und zum direkten Anschluss von Feldgeräten an PROFINET.<br />

Diese Baugruppen enthalten einen integrierten 2-Port-Switch.<br />

CP 443-1 ADVANCED<br />

Kommunikationsbaugruppe für die Erweiterung <strong>de</strong>r S7-400 um<br />

eine Industrial Ethernet-Schnittstelle, um Feldgeräte als IO-Device<br />

über S7-400 an PROFINET anzuschließen. Diese Baugruppe enthält<br />

einen integrierten 4-Port-Switch.<br />

PROFINET IO: Dezentrale Feldgeräte an Industrial Ethernet<br />

■<br />

PROFINET<br />

Industrial<br />

Ethernet<br />

ET<br />

200S<br />

Feldgeräte<br />

IO-Devices<br />

RF<br />

180C<br />

Steuerung<br />

IO-<strong>Controller</strong><br />

ET 200M<br />

IE/PB<br />

Link<br />

PN IO<br />

PG/PC<br />

Supervisor<br />

IE/AS-i<br />

LINK<br />

PN IO<br />

PROFIBUS<br />

ET 200M S7-300 folgtmit<br />

CP 343-1 Lean AS-Interface<br />

ET 200pro<br />

IE/PB Link PN IO: PROFINET-Proxy für die transparente<br />

Anbindung vorhan<strong>de</strong>ner PROFIBUS-Geräte als IO-Devices.<br />

PROFINET CBA<br />

PROFINET CBA ermöglicht die verteilte Automatisierung mit<br />

Hilfe <strong>de</strong>r Komponententechnologie (Component Based Automation).<br />

Die Modularisierung von Anlagen führt zu Vorteilen<br />

bezüglich Standardisierbarkeit, Erweiterbarkeit und Wie<strong>de</strong>rverwendbarkeit.<br />

Auch hierfür stehen die S7-300- und S7-400-<br />

CPUs mit PN-Schnittstelle zur Verfügung. Mit STEP 7 erfolgt die<br />

Erstellung wie<strong>de</strong>rverwendbarer, intelligenter technologischer<br />

Module inklusive ihrer ein<strong>de</strong>utigen Schnittstellen.<br />

<strong>SIMATIC</strong> iMap dient zur Projektierung <strong>de</strong>r Gesamtanlage durch<br />

grafische Verschaltung dieser Module sowie zur einfachen<br />

Diagnose.<br />

STEP 7:<br />

Geräte projektieren<br />

Anwendungsprogramm<br />

erzeugen<br />

KOP<br />

STEP 7:<br />

PROFINET<br />

Komponenten<br />

erzeugen<br />

Maschine 1<br />

ON<br />

START<br />

STOP<br />

Maschine 2<br />

ON<br />

START<br />

STOP<br />

Maschine 3<br />

ON<br />

START<br />

STOP<br />

STARTING<br />

READY<br />

CLEANING<br />

HELD<br />

LIFESTATE<br />

STARTING<br />

READY<br />

FILLING<br />

HELD<br />

STATUS<br />

LIFESTATE<br />

STARTING<br />

READY<br />

LABELING<br />

LIFESTATE<br />

<strong>SIMATIC</strong> iMap:<br />

Grafisches Verschalten<br />

<strong>de</strong>r Komponenten<br />

Maschine 1<br />

ON<br />

START<br />

STOP<br />

STARTING<br />

READY<br />

CLEANING<br />

HELD<br />

LIFESTATE<br />

Maschine 2<br />

ON<br />

START<br />

STOP<br />

STARTING<br />

READY<br />

FILLING<br />

HELD<br />

STATUS<br />

LIFESTATE<br />

Maschine 3<br />

ON<br />

START<br />

STOP<br />

STARTING<br />

READY<br />

LABELING<br />

LIFESTATE<br />

PROFINET CBA: zur verteilten Automatisierung<br />

Systemeigenschaften 17


© Siemens AG 2007<br />

Sicherheitstechnik<br />

Highlights <strong>SIMATIC</strong> Safety Integrated<br />

Bei <strong>SIMATIC</strong> Safety Integrated übernimmt eine Steuerung mit<br />

einer gemeinsamen Peripherie sowohl die Standard- als auch<br />

die sicherheitsgerichteten Aufgaben. Es ist nur ein gemeinsames<br />

Buskabel notwendig. Zum Engineering ist nur eine Software<br />

erfor<strong>de</strong>rlich.<br />

Lückenlose Sicherheit für Mensch, Maschine und Umwelt<br />

Unfälle und Schä<strong>de</strong>n als Folge von Fehlern in Maschinen o<strong>de</strong>r<br />

Anlagen müssen – soweit irgendwie möglich – vermie<strong>de</strong>n<br />

wer<strong>de</strong>n. Weltweit wird <strong>de</strong>shalb die Gesetzgebung zur Sicherheit<br />

am Arbeitsplatz und zum Schutz <strong>de</strong>r Umwelt immer strenger.<br />

Dabei wer<strong>de</strong>n heute oft unterschiedliche Produkte und<br />

Systeme für sicherheitsgerichtete Funktionen (Elektromechanik)<br />

und Standardaufgaben (klassische SPS) eingesetzt. Durch<br />

konventionelle Verdrahtung o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>n Einsatz spezieller Sicherheitsbusse<br />

erhöhen sich einerseits die Verdrahtungskosten<br />

und an<strong>de</strong>rerseits <strong>de</strong>r Engineeringaufwand; die Fehlerdiagnose<br />

kann länger dauern und die Verfügbarkeit nimmt ab.<br />

Deshalb übertragen Maschinenhersteller und Anlagenbetreiber<br />

<strong>de</strong>n Automatisierungskomponenten zunehmend auch<br />

sicherheitsrelevante Aufgaben. Die Unversehrtheit von Menschen,<br />

Maschinen und Umwelt hängt also von <strong>de</strong>r fehlerfreien<br />

Funktion von Automatisierungssystemen ab. An sicherheitsgerichtete<br />

elektronische Systeme wer<strong>de</strong>n daher die gleichen<br />

hohen Anfor<strong>de</strong>rungen wie an sicherheitsgerichtete elektromechanische<br />

Komponenten gestellt. Es müssen sowohl systematische<br />

als auch zufällige Fehler beherrscht wer<strong>de</strong>n.<br />

Safety Integrated als Bestandteil von Totally Integrated<br />

Automation<br />

Mit Safety Integrated stellt Siemens als Komplettanbieter für<br />

Automatisierungstechnik ein vollständiges und durchgängiges<br />

Sicherheitsprogramm zur Verfügung. Safety Integrated ermöglicht<br />

als Bestandteil von Totally Integrated Automation<br />

eine durchgängige Sicherheitstechnik von <strong>de</strong>r Sensorik, über<br />

die Steuerungen bis hin zu <strong>de</strong>n Antrieben. Durch die Integration<br />

sicherheitstechnischer Funktionen in die Automatisierungswelt<br />

von Totally Integrated Automation wachsen die<br />

Standardautomatisierung und die Sicherheitsautomatisierung<br />

zu einem durchgängigen Gesamtsystem zusammen. Damit<br />

sind u.a. <strong>de</strong>utliche Kosteneinsparungen verbun<strong>de</strong>n – sowohl<br />

für <strong>de</strong>n Maschinenbauer als auch <strong>de</strong>n Anlagenbetreiber.<br />

Hauptmerkmale von <strong>SIMATIC</strong> Safety Integrated<br />

<strong>SIMATIC</strong> Safety Integrated umfasst die fehlersicheren Steuerungen<br />

<strong>SIMATIC</strong> sowie Peripherie und Engineering innerhalb<br />

<strong>de</strong>s Produktspektrums von Safety Integrated. Bei Auftreten eines<br />

Fehlers kann die Applikation flexibel in einen sicheren Zustand<br />

überführt o<strong>de</strong>r dort gehalten wer<strong>de</strong>n. Diese fehlersicheren<br />

Steuerungen basieren auf bewährten Standard-SPSen. Sowohl<br />

PROFIBUS als auch PROFINET wur<strong>de</strong>n für die sicherheitsgerichtete<br />

Kommunikation um das PROFIsafe-Profil erweitert.<br />

Damit sind sicherheitsgerichtete und Standard-Kommunikation<br />

über nur ein Standard-Bus-Kabel möglich. Bei PROFINET<br />

wird die sicherheitsgerichtete Kommunikation auch für Wireless-Netzwerke<br />

garantiert.<br />

18 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

Produktspektrum<br />

Für die Einsatzschwerpunkte in <strong>de</strong>r Fertigungs- und Prozessautomatisierung<br />

bietet <strong>SIMATIC</strong> Safety Integrated ein skalierbares<br />

Angebot an fehlersicheren Steuerungen, wobei gemeinsame<br />

Peripherie und Kommunikation verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n Alle<br />

wichtigen Normen und Vorschriften wer<strong>de</strong>n erfüllt, z.B.:<br />

Sicherheitsgerichtete<br />

Daten<br />

Standard-<br />

Daten<br />

Sicherheitsgerichtete<br />

Daten<br />

Standard-<br />

Daten<br />

PROFIsafe-<br />

Layer<br />

PROFIsafe-<br />

Layer<br />

■ IEC 61508 (bis SIL 3), IEC 61511,<br />

■ EN 954-1(bis Kat. 4),<br />

Standard-<br />

Bus-Protokoll<br />

PROFIBUS DP<br />

o<strong>de</strong>r<br />

PROFINET<br />

Standard-<br />

Bus-Protokoll<br />

„Schwarzer Kanal“<br />

■ NFPA 79-2002,<br />

■ NFPA 85.<br />

Die entsprechen<strong>de</strong>n TÜV-Zertifikate belegen die Einhaltung<br />

<strong>de</strong>r Normen und Vorschriften. Dies ermöglicht <strong>de</strong>n weltweiten<br />

Einsatz von <strong>SIMATIC</strong> Safety Integrated zum Schutz von<br />

Mensch, Maschine und Umwelt.<br />

Sicherheitsgerichtete und Standard-Daten wer<strong>de</strong>n mit PROFIsafe<br />

über die gleiche Busleitung übertragen. „Schwarzer Kanal“ be<strong>de</strong>utet, dass die<br />

sicherheitsgerichtete Kommunikation unabhängig vom Bussystem und <strong>de</strong>n<br />

unterlagerten Netzwerkkomponenten ist.<br />

Das Engineering für die Sicherheitsfunktionen wie für die<br />

Standardfunktionen erfolgt mit <strong>de</strong>n gleichen Projektierungswerkzeugen<br />

(STEP 7) – unterstützt durch vorgefertigte, vom<br />

TÜV zertifizierte FBs.<br />

Somit wird in einer <strong>SIMATIC</strong>-Steuerung die Sicherheitstechnik<br />

nahtlos in die Standardautomation integriert. Dadurch wird<br />

auch die Bedienung <strong>de</strong>r Gesamtanlage durch das Bedienpersonal<br />

vereinfacht. Und neben <strong>de</strong>n Engineeringkosten sinken<br />

zusätzlich die Aufwendungen für das Training.<br />

Durch <strong>de</strong>n feingranularen Aufbau <strong>de</strong>r fehlersicheren Peripherie<br />

muss Sicherheitstechnik nur dort eingesetzt wer<strong>de</strong>n, wo sie<br />

notwendig ist. Ein kombinierter Aufbau mit Sicherheitskomponenten<br />

und Standardkomponenten ist einfach möglich –<br />

ebenfalls die Koexistenz sicherheitsgerichteter und nichtsicherheitsgerichteter<br />

Programme in einer Steuerung. Durch<br />

die offenen Standards PROFIBUS, PROFINET und PROFIsafe ist<br />

die Anbindung von fehlersicheren Feldbusgeräten an<strong>de</strong>rer<br />

Hersteller einfach realisierbar.<br />

Für die Fertigungsautomatisierung stehen die CPUs 315F,<br />

317F und 319F <strong>de</strong>r S7-300 sowie CPU 416F <strong>de</strong>r S7-400 zur<br />

Verfügung.<br />

Sie basieren auf <strong>de</strong>r zugehörigen Standard-CPU, <strong>de</strong>ren Hardware<br />

und Betriebssystem zur Abarbeitung von Sicherheitsprogrammen<br />

um verschie<strong>de</strong>ne Schutzmechanismen erweitert<br />

wur<strong>de</strong>. Die gesamte Programmierung <strong>de</strong>s sicherheitsgerichteten<br />

Programms erfolgt mit STEP 7 in <strong>de</strong>n Standard-Sprachen<br />

KOP und FUP. Das Softwarepaket „S7 Distributed Safety“ unterstützt<br />

bei <strong>de</strong>r Parametrierung <strong>de</strong>r fehlersicheren Peripherie<br />

und bei <strong>de</strong>r Programmierung durch vorgefertigte, zertifizierte<br />

Bausteine.<br />

Für <strong>de</strong>n Einsatz in <strong>de</strong>r Prozessindustrie stehen die hochverfügbaren<br />

CPUs 414H und 417H <strong>de</strong>r S7-400 zur Verfügung.<br />

Sicherheitsgerichtete Anwendungen in <strong>de</strong>r Prozessindustrie<br />

erfor<strong>de</strong>rn ein spezielles Softwarepaket "S7 F-Systems". Mit<br />

einer CPU lassen sich fehlersichere Anwendungen mit SIL 3<br />

lösen. Für erweiterte Systemverfügbarkeit können zwei redundante<br />

CPUs verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n, um For<strong>de</strong>rungen nach Fehlersicherheit<br />

und Hochverfügbarkeit zu erfüllen. Der Programmentwurf<br />

wird mit <strong>de</strong>r Safety Matrix o<strong>de</strong>r Continuous Function<br />

Chart (CFC) sowie zertifizierten Funktionsbausteinen durchgeführt.<br />

"S7 F-Systems" unterstützt die Konfiguration <strong>de</strong>r sicherheitsgerichteten<br />

Peripherie und die Programmierung <strong>de</strong>r<br />

Logik.<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>n Broschüren<br />

Safety Integrated for Factory Automation und<br />

Safety Integrated for Process Automation<br />

und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/safety-integrated<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/process-safety<br />

Systemeigenschaften 19


© Siemens AG 2007<br />

Hochverfügbarkeit<br />

Der Master <strong>Controller</strong> (Station A) steuert im ungestörten Zustand<br />

<strong>de</strong>n hochverfügbaren Bereich. Der Backup <strong>Controller</strong><br />

(Station B) hat ebenfalls Zugriff auf diesen hochverfügbaren<br />

Bereich. Bei Ausfall <strong>de</strong>s Masters übernimmt <strong>de</strong>r Backup <strong>Controller</strong><br />

die Steuerung <strong>de</strong>s hochverfügbaren Bereichs.<br />

Der hochverfügbare Bereich steht somit auch im Fall einer Störung<br />

zur Verfügung. Bei<strong>de</strong> Steuerungen können daneben<br />

auch noch normale Peripherie ohne höhere Anfor<strong>de</strong>rungen an<br />

die Verfügbarkeit betreiben, d.h. eine Steuerung kann sowohl<br />

<strong>de</strong>n normalen Bereich als auch <strong>de</strong>n hochverfügbaren Bereich<br />

ansteuern.<br />

Hochverfügbare Systeme<br />

ermöglichen einen ausfallfreien Betrieb<br />

Durch <strong>de</strong>n zunehmen<strong>de</strong>n Automatisierungsgrad von Industrieanlagen<br />

wird die Verfügbarkeit <strong>de</strong>r eingesetzten Systeme<br />

immer wichtiger. Ausfälle o<strong>de</strong>r Störungen von Automatisierungssystemen<br />

führen einerseits zu unproduktiven und damit<br />

teuren Stillstandszeiten und an<strong>de</strong>rerseits zu hohen Wie<strong>de</strong>ranlaufkosten.<br />

Aufgrund ihrer redundanten Struktur können<br />

hochverfügbare Automatisierungssysteme <strong>de</strong>n Produktionsprozess<br />

auch nach einer Störung weiterführen.<br />

Chemische Industrie<br />

Station A<br />

Daten Synchronisation<br />

Station B<br />

S7-400H<br />

Master <strong>Controller</strong><br />

Standard<br />

Peripherie<br />

Hochverfügbarer<br />

Bereich<br />

S7-400H<br />

Backup <strong>Controller</strong><br />

Standard<br />

Peripherie<br />

Dabei wird innerhalb <strong>de</strong>r sog. Umschaltzeit vom Mastersystem<br />

auf die Reservestation umgeschaltet. Je nach Dauer dieser<br />

Umschaltzeit wer<strong>de</strong>n die Anfor<strong>de</strong>rungen Warm-Standby (längere<br />

Umschaltzeit) und Hot-Standby (kurze Umschaltzeit) unterschie<strong>de</strong>n.<br />

So können Stillstandszeiten und Wie<strong>de</strong>ranlaufkosten merklich<br />

reduziert wer<strong>de</strong>n. Darüber hinaus ermöglichen solche Systeme<br />

auch <strong>de</strong>n Betrieb ohne Aufsichts- o<strong>de</strong>r Wartungspersonal.<br />

Die höheren Anschaffungskosten hochverfügbarer Systeme<br />

sind im Vergleich zum Einsparpotenzial im Fehlerfall vernachlässigbar.<br />

Konfiguration eines Hochverfügbaren Systems<br />

■<br />

■<br />

S7-Software Redundanz – die kostenoptimierte Lösung für<br />

zeitunkritische Prozesse (warm-standby)<br />

- Zwei Standard-CPUs mit zugehörigen Funktionsbausteinen<br />

- Frei skalierbare und flexible Lösung mit fast allen Standard-CPUs<br />

(S7-300, S7-400, WinAC)<br />

S7-400H – die leistungsorientierte Lösung für alle Prozesse<br />

(hot-standby)<br />

- Zwei H-CPUs <strong>de</strong>r S7-400 mit hardwareseitiger Synchronisation<br />

- Leistungsfähige Lösung ohne je<strong>de</strong>n Informationsverlust<br />

und hoher Engineering-Unterstützung ohne zusätzlichen<br />

Programmieraufwand<br />

Flughafen<br />

20 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

Technologie<br />

Glasindustrie<br />

Technologie- und Motion<br />

Control-Aufgaben inclusive<br />

Zählen und Messen, Nockensteuern,<br />

Regeln und Motion<br />

Control – bei fast je<strong>de</strong>r Maschine<br />

o<strong>de</strong>r Anlage müssen<br />

technologische Aufgaben in<br />

unterschiedlicher Kombination<br />

und Komplexität gelöst<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Gefragt sind höchste Präzision, Dynamik und Verarbeitungsgeschwindigkeit.<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> lösen je<strong>de</strong> Technologie<br />

o<strong>de</strong>r Motion Control-Aufgabe mit <strong>de</strong>n darauf abgestimmten<br />

Komponenten: von kostengünstigen Software-Lösungen für<br />

einzelne Achsen bis hin zu High-Performance-Baugruppen für<br />

Gleichlauf, Bahnsteuerung und Vielachsanwendungen.<br />

In allen Fällen projektieren Sie bequem über intuitive Dialoge<br />

unter <strong>de</strong>rselben Software-Umgebung wie bei Standard-SPS-<br />

Aufgaben.<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

<strong>SIMATIC</strong> Technology und im Internet<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-technology<br />

Beispiele für die vielfältigen Aufgaben, die Sie mit <strong>SIMATIC</strong><br />

Technology lösen können:<br />

Zählen/Messen<br />

■ Zählen von Impulsen bis 500 kHz<br />

■ Messen von Weglängen, Drehzahlen, Frequenzen und<br />

Perio<strong>de</strong>ndauern<br />

■ Dosieren<br />

Regeln<br />

■ Temperatur-, Druck-, Durchflussregelung<br />

■ Schritt-, Impuls- und kontinuierliche Regler<br />

■ Festwert-, Folge, Kaska<strong>de</strong>n, Verhältnis- und Mischregelung<br />

■ Fertige parametrierbare o<strong>de</strong>r flexibel programmierbare Regelungsstrukturen<br />

■ Regleroptimierung<br />

Nockensteuern<br />

■ Wegabhängiges Schalten<br />

■ Zeitabhängiges Schalten<br />

■ Dynamischer Vorhalt<br />

Motion Control<br />

■ Wegerfassung mit Inkremental- o<strong>de</strong>r Absolutgebern<br />

■ Positionieren mit Eil-/Schleichgang o<strong>de</strong>r lagegeregelt<br />

■ Elektronisches Getriebe<br />

■ Kurvenscheibe<br />

■ Mehrachsinterpolation<br />

■ Ansteuerung von Hydraulikachsen<br />

<strong>SIMATIC</strong> Technology steht für größtmögliche Freiheit bei <strong>de</strong>r<br />

Wahl <strong>de</strong>r Aufbautechnik und Skalierbarkeit <strong>de</strong>r Hard- und Software<br />

bei bestem Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />

Vorteile<br />

von <strong>SIMATIC</strong> Technology<br />

Lösung<br />

Einsatz<br />

Vorteile<br />

CPU-integrierte<br />

Funktionen<br />

Für kompakte<br />

Maschinen mit<br />

wenigen Achsen<br />

und Zähl-/Regelkanälen<br />

Keine zusätzliche<br />

Hardware o<strong>de</strong>r<br />

Software<br />

Ladbare Funktionsbausteine<br />

(auf die CPUs)<br />

Für Positioniero<strong>de</strong>r<br />

Regel-applikationen,<br />

die mit<br />

Software auf<br />

CPUs gelöst wer<strong>de</strong>n<br />

Softwarelösungen<br />

für <strong>de</strong>n flexiblen<br />

Einsatz auf<br />

nahezu allen SI-<br />

MATIC-Hardwareplatt-formen<br />

Parametrierbare<br />

ET 200S-Funktionsmodule<br />

Für <strong>de</strong>zentrale<br />

Maschinenkonzepte<br />

die passen<strong>de</strong><br />

Technologieerweiterung<br />

Dezentral,<br />

verteilt und feinmodular<br />

technologische<br />

Aufgaben<br />

lösen<br />

Spezialisierte<br />

o<strong>de</strong>r universelle<br />

Lösung mit breitem<br />

Funktionsspektrum<br />

Parametrierbare<br />

Funktionsbaugruppen<br />

Für sehr hohe Anfor<strong>de</strong>rung<br />

an Genauigkeit<br />

und<br />

Dynamik die intelligente<br />

Lösung<br />

Technologie-<br />

<strong>Controller</strong><br />

Zusätzliche Rechenleistung<br />

für<br />

antriebsnahe<br />

technologische<br />

Funktionen<br />

Motion Control<br />

nach PLCopen<br />

Standard in<br />

STEP 7 integriert<br />

Frei projektierbare<br />

Applikationsbaugruppen<br />

Für anspruchsvolle<br />

Technologieaufgaben,<br />

die<br />

höchstmögliche<br />

Flexibilität erfor<strong>de</strong>rn<br />

Individuell anpassbar<br />

bei<br />

höchster Verarbeitungsgeschwindigkeit<br />

Systemeigenschaften 21


© Siemens AG 2007<br />

Taktsynchronität<br />

Für schnelle und präzise Bearbeitungsvorgänge<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 und S7-300 eröffnen <strong>de</strong>zentralen Automatisierungslösungen<br />

auch das wichtige Einsatzfeld schneller Bearbeitungsvorgänge<br />

und das Erreichen höchster Präzision.<br />

Applikationen, die <strong>de</strong>rartigen Anfor<strong>de</strong>rungen unterliegen,<br />

sind z.B.<br />

■ Motion Control<br />

■ Gleichlauf<br />

■ Regelungen<br />

■ Softwarebasierte Nockensteuerwerke<br />

■ Messen an mehreren Messstellen<br />

■ Drehzahl- und<br />

■ Durchflussmessung<br />

Somit wird eine schnellere Produktion bei gleichzeitiger Steigerung<br />

<strong>de</strong>r Qualität möglich. Ermöglicht wird dies durch die<br />

Systemfunktion Taktsynchronität (nicht bei hochverfügbaren<br />

CPUs).<br />

Das Prinzip <strong>de</strong>r Taktsynchronität<br />

Darunter versteht man die synchrone Kopplung <strong>de</strong>r Signalerfassung<br />

und -ausgabe durch die <strong>de</strong>zentrale Peripherie, <strong>de</strong>r Signalübertragung<br />

via PROFIBUS und <strong>de</strong>r Programmbearbeitung<br />

an <strong>de</strong>n Takt <strong>de</strong>s äquidistanten PROFIBUS. Dadurch entsteht ein<br />

System, das in konstanten Zeitabstän<strong>de</strong>n seine Eingangssignale<br />

erfasst, bearbeitet und die Ausgangsignale ausgibt. So<br />

garantieren S7-400 und S7-300 genau reproduzierbare und<br />

<strong>de</strong>finierte Prozessreaktionszeiten, sowie äquidistante und synchrone<br />

Signalverarbeitung bei <strong>de</strong>zentraler Peripherie.<br />

Durch die genaue zeitliche Reproduzierbarkeit aller Abläufe<br />

lassen sich auch schnelle Vorgänge sicher beherrschen. Ein<br />

umfangreiches Spektrum an Komponenten, die die Systemfunktion<br />

Taktsynchronität unterstützen, steht zur Verfügung,<br />

um viele Applikationen aus <strong>de</strong>n Bereichen Motion Control,<br />

Messaufgaben o<strong>de</strong>r Regelung zu lösen.<br />

t<br />

OB<br />

Dezentrale Automatisierungsstruktur mit taktsynchronem, <strong>de</strong>terministischem<br />

Zeitverhalten (OB = Organisationsbaustein)<br />

Merkmale<br />

■ Das Anwen<strong>de</strong>rprogramm ist mit <strong>de</strong>r Peripheriebearbeitung<br />

synchronisiert. Synchronität heißt, dass alle Vorgänge zeitlich<br />

aufeinan<strong>de</strong>r abgestimmt sind, alle Eingangsdaten wer<strong>de</strong>n<br />

zu einem <strong>de</strong>finierten Zeitpunkt erfasst (Ti). Ebenso<br />

wer<strong>de</strong>n die Ausgangsdaten zu einem <strong>de</strong>finierten Zeitpunkt<br />

wirksam (To). Die Ein- und Ausgangsdaten sind bis zur<br />

Klemme auf <strong>de</strong>n Systemtakt synchronisiert. Die Daten<br />

eines Taktes wer<strong>de</strong>n immer im nächsten Takt verarbeitet.<br />

■<br />

■<br />

In<br />

Out<br />

OB<br />

In<br />

Out<br />

Ti<br />

OB<br />

In<br />

Out<br />

OB<br />

Die Ein- und Ausgangsdaten wer<strong>de</strong>n äquidistant bearbeitet.<br />

Äquidistanz be<strong>de</strong>utet, dass Eingangsdaten immer in<br />

gleichen Zeitabstän<strong>de</strong>n eingelesen und Ausgangsdaten<br />

immer in gleichen Zeitabstän<strong>de</strong>n ausgegeben wer<strong>de</strong>n.<br />

In<br />

Out<br />

Alle Ein- und Ausgangsdaten wer<strong>de</strong>n konsistent übertragen.<br />

Konsistenz be<strong>de</strong>utet, dass alle Daten <strong>de</strong>s Prozessabbil<strong>de</strong>s<br />

logisch und zeitlich zusammengehören.<br />

OB<br />

In<br />

To<br />

Out<br />

OB<br />

In<br />

Out<br />

t<br />

OB<br />

Merkmale und Anwendung von Taktsynchronität<br />

Merkmale<br />

Anwendung<br />

Die Istwerterfassung und<br />

Sollwertausgabe erfolgen...<br />

...synchron,<br />

d.h. gleichzeitig für alle Eingänge<br />

bzw. alle Ausgänge, um konsistente<br />

Prozessabbil<strong>de</strong>r zu erzeugen.<br />

...äquidistant,<br />

d.h. immer in gleichen Zeitabstän<strong>de</strong>n<br />

■ Gleichlaufanwendungen wer<strong>de</strong>n exakter, da die jeweiligen Positionen gleichzeitig gemessen wer<strong>de</strong>n.<br />

■ Zeitlich eng gekoppelte Signale können auch mit <strong>de</strong>zentraler Peripherie räumlich verteilt wer<strong>de</strong>n,<br />

z.B. Startsignale an mehreren Aggregaten, bei <strong>de</strong>nen die zeitliche Reihenfolge relevant ist.<br />

■ Durch zeitgleiches Erfassen und synchrone Übertragung ist das Peripheriebild in sich konsistent.<br />

Dies ermöglicht z.B. Verhältnisbildung von mehreren Analogwerten (z.B. mehrere Druckwerte in einer<br />

Presse).<br />

■ Berechnungen aus <strong>de</strong>r Differenz von Istwerten, z.B. bei <strong>de</strong>r Drehzahl- o<strong>de</strong>r Durchflussmessung.<br />

■ Dosiervorgänge.<br />

■ Regelschleifen können auch über <strong>de</strong>zentrale Peripherie angeschlossen wer<strong>de</strong>n.<br />

22 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

Integrierter Web-Server für Diagnose von je<strong>de</strong>m Ort aus<br />

Alle CPUs mit integrierter PROFINET-Schnittstelle bieten Web-<br />

Server-Funktionalität und ermöglichen über das Industrial<br />

Ethernet-Netzwerk die Diagnose von je<strong>de</strong>m Ort aus. Beliebige<br />

Web-Clients, z.B. PCs, Multi Panels, PDAs, können über einen<br />

Standard-Internet-Browser lesend auf Diagnosedaten einer<br />

PN-CPU zugreifen, die als Server für die Webseiten fungiert.<br />

Dazu muss nur ein Web-Client über Industrial Ethernet mit<br />

einer PN-CPU verbun<strong>de</strong>n sein. Somit ist <strong>de</strong>r Zugriff auf CPUs<br />

nicht mehr auf <strong>de</strong>n gewohnten Weg mit STEP 7 beschränkt.<br />

Abhängig von <strong>de</strong>r jeweiligen IT-Infrastruktur <strong>de</strong>s Unternehmens<br />

kann damit auch die Diagnose über das Internet realisiert<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Darstellung einer PN-CPU im Internet-Browser (hier am Beispiel <strong>de</strong>r S7-400)<br />

Zugriff über Industrial Ethernet-Netzwerk auf PN-CPU mit Web-Server<br />

Folgen<strong>de</strong> Diagnoseinformationen können u.a. über das Netz<br />

abgerufen wer<strong>de</strong>n:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Internet<br />

Firmennetz<br />

Intranet<br />

PROFINET<br />

PC<br />

Security<br />

(optional)<br />

S7-400 S7-300 S7-400 S7-300 S7-400 S7-300<br />

Baugruppeni<strong>de</strong>ntifikation <strong>de</strong>r CPU<br />

(z.B. Stationsname, Baugruppenname, Bestellnummer,<br />

FW-Stand)<br />

Betriebszustand <strong>de</strong>r CPU<br />

(z.B. Status <strong>de</strong>s Betriebsartenschalters)<br />

Diagnosepuffer <strong>de</strong>r CPU mit Einträgen in Klartext<br />

Variablen-Status und in STEP 7 projektierte Variablen-<br />

Tabellen<br />

Projektierte Meldungen in Klartext<br />

(Systemfehler mel<strong>de</strong>n)<br />

PC<br />

Der in <strong>de</strong>r CPU integrierte Web-Server bietet folgen<strong>de</strong> Vorteile:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Komfortabler Zugriff auf Diagnoseinformationen <strong>de</strong>r CPU<br />

während <strong>de</strong>r Inbetriebsetzung und im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

von je<strong>de</strong>m beliebigen Ort aus. Das erhöht die Anlagenverfügbarkeit<br />

und minimiert Stillstandszeiten.<br />

Keine zusätzliche Hardware o<strong>de</strong>r Software erfor<strong>de</strong>rlich:<br />

- Die Web-Seiten sind über die integrierte PROFINET-<br />

Schnittstelle <strong>de</strong>r CPU zugänglich.<br />

- Je<strong>de</strong>r Standard-Internet-Browser, z.B. Internet-Explorer,<br />

kann die Web-Seiten anzeigen.<br />

Optimierte Anzeige auch für Multi-Panels und Personal<br />

Digital Assistants (PDA) mit entsprechend niedrigerer Auflösung<br />

Für <strong>de</strong>n Web-Server gibt es ein abgestuftes Sicherheitskonzept:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Aus Sicherheitsgrün<strong>de</strong>n kann auf <strong>de</strong>n Web-Server <strong>de</strong>r CPU<br />

nur lesend zugegriffen wer<strong>de</strong>n, d.h. es ist nicht möglich,<br />

Daten über Web-Mechanismen auf die CPU zu schreiben.<br />

Soll auch <strong>de</strong>r Lesezugriff autorisiert wer<strong>de</strong>n, kann die CPU<br />

durch Zwischenschalten eines SCALANCE S-Moduls vor<br />

unerlaubten Zugriffen geschützt wer<strong>de</strong>n.<br />

Wird die Web-Server-Funktion <strong>de</strong>r CPU nicht benötigt, kann<br />

<strong>de</strong>r integrierte Web-Server über die Projektierungssoftware<br />

STEP 7 bei <strong>de</strong>r Projektierung auch komplett abgeschaltet<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

■<br />

Ethernet-Parameter und -Statistik<br />

(IP-Adresse, MAC-Adresse, gesen<strong>de</strong>te Pakete)<br />

Systemeigenschaften 23


© Siemens AG 2007<br />

Bedienen und Beobachten<br />

Panels – Bediengeräte für je<strong>de</strong>n Anspruch<br />

Mit <strong>SIMATIC</strong> HMI, unserem umfassen<strong>de</strong>n Angebot für das Bedienen<br />

und Beobachten, haben Sie <strong>de</strong>n Prozess im Griff und<br />

halten Maschinen und Anlagen optimal in Betrieb. Ganz<br />

gleich, in welcher Branche o<strong>de</strong>r Anwendung: Als Schnittstelle<br />

zwischen Mensch und Maschine bieten <strong>SIMATIC</strong> Bediengeräte<br />

ein Höchstmaß an Transparenz. Robust, kompakt und vielseitig<br />

lassen sie sich je<strong>de</strong>rzeit in je<strong>de</strong> Produktions- und Automatisierungsanlage<br />

integrieren. Stichworte wie mobil o<strong>de</strong>r stationär,<br />

Touch o<strong>de</strong>r Tasten, PROFIBUS o<strong>de</strong>r Industrial Ethernet/<br />

PROFINET <strong>de</strong>uten die Vielfalt an.<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panels gibt es als reine Bedien- und Beobachtungsgeräte,<br />

als Multi Panels mit Embed<strong>de</strong>d-Betriebssystem für zusätzliche<br />

Systemressourcen und kombiniert mit einer S7-300 Steuerung<br />

als Komplettgerät <strong>SIMATIC</strong> C7. Sie sind in Preis und Leistung<br />

sowie im Grad ihrer Offenheit und Erweiterbarkeit skalierbar.<br />

Die Leistungsfähigkeit <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> Panels wird ganz wesentlich<br />

durch ihre Software bestimmt: <strong>SIMATIC</strong> WinCC flexible.<br />

Mit WinCC flexible wer<strong>de</strong>n durchgängig alle <strong>SIMATIC</strong> Panels<br />

projektiert – komfortabel und übersichtlich in <strong>de</strong>r Anzeige.<br />

Passend zur unterschiedlichen Leistungsfähigkeit <strong>de</strong>r Panels<br />

ist WinCC flexible skalierbar.<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panels kommunizieren über offene Schnittstellen mit<br />

nahezu je<strong>de</strong>m Automatisierungssystem. In <strong>de</strong>r Kombination<br />

mit <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>n entstehen beson<strong>de</strong>re Vorteile: Durch<br />

die gemeinsame Datenbasis entfällt Koordinierungsaufwand<br />

bei <strong>de</strong>r Projektierung – das spart Zeit und Geld. Im laufen<strong>de</strong>n<br />

Betrieb unterstützen <strong>SIMATIC</strong> Panels eine beson<strong>de</strong>rs effektive<br />

Systemdiagnose und tragen damit zu einer Steigerung <strong>de</strong>r Anlagenverfügbarkeit<br />

bei.<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>n Broschüren<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panels, <strong>SIMATIC</strong> Panel PC, <strong>SIMATIC</strong> WinCC flexible<br />

und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-hmi<br />

Bediengeräte<br />

in verschie<strong>de</strong>nen Leistungsklassen<br />

Push Button Panels Micro Panels Mobile Panels Touch Panels/<br />

Operator Panels<br />

Multi Panels<br />

Die busfähige Alternative<br />

zu konventionellen Tastenbedienfel<strong>de</strong>rn.<br />

Sie sind einschaltfertig<br />

vorkonfektioniert, eine<br />

Projektierungssoftware ist<br />

nicht erfor<strong>de</strong>rlich.<br />

Anpassungen wer<strong>de</strong>n<br />

mittels Parametrierung direkt<br />

am Gerät vorgenommen.<br />

Zugeschnitten auf Anwendungen<br />

mit <strong>de</strong>r Micro<br />

SPS <strong>SIMATIC</strong> S7-200 für<br />

Automatisierungsaufgaben<br />

im unteren Leistungsbereich.<br />

Die tragbaren Bediengeräte<br />

ermöglichen das Bedienen<br />

und Beobachten<br />

am eigentlichen Ort <strong>de</strong>s<br />

Geschehens mit direktem<br />

Zugriff und Sichtkontakt<br />

zum Prozess.<br />

Sie bieten einfaches und<br />

sicheres Umstecken im<br />

laufen<strong>de</strong>n Betrieb und<br />

können so flexibel an Maschinen<br />

o<strong>de</strong>r Anlagen eingesetzt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Für die effiziente<br />

Maschinenbedienung<br />

und -überwachung in<br />

verschie<strong>de</strong>nen Leistungsklassen<br />

– entwe<strong>de</strong>r als<br />

Touch Panels (TP) mit berührungssensitivem<br />

Display<br />

o<strong>de</strong>r als Operator<br />

Panels (OP) mit Folientastatur<br />

– o<strong>de</strong>r bei<strong>de</strong>s in einem!<br />

Multi Panels (MP) zeichnen<br />

sich insbeson<strong>de</strong>rs<br />

durch ihre hohe Performance,<br />

Offenheit und Erweiterbarkeit<br />

aus.<br />

Sie erlauben die Integration<br />

mehrerer Automatisierungsaufgaben<br />

auf einer<br />

Plattform. Als Option für<br />

Steuerungsfunktionen<br />

steht WinAC MP zur Verfügung.<br />

24 Systemeigenschaften


© Siemens AG 2007<br />

Panel PC – robuste, leistungsstarke Industrie-PC<br />

mit brillanten Displays<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel PC ermöglichen optimales Visualisieren und Bearbeiten<br />

Ihrer Produktionsvorgänge in rauer Industrieumgebung.<br />

Robuste Fronten in mo<strong>de</strong>rnem Industrie-Design stehen mit<br />

brillanten Displays in Größen von 12" und 15" als Touch- o<strong>de</strong>r<br />

Tastenvariante und 19" als Touchvariante zur Verfügung.<br />

Mit hohen Schutzarten und kompakter Bauweise eignen sie<br />

sich bestens für <strong>de</strong>n maschinennahen Einsatz in <strong>de</strong>r Fertigungs-<br />

und Prozessautomatisierung – durch internationale<br />

Zertifizierungen auch weltweit:<br />

■ <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 477:<br />

Sehr kompakt, robust und wartungsfrei<br />

■ <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 577:<br />

Industriefunktionalität zum attraktiven Preis<br />

■ <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 677 und 877 :<br />

Höchste Leistung für <strong>de</strong>n harten Industrieeinsatz<br />

- <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 677: Kompakt und kommunikationsstark<br />

- <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 877: Beson<strong>de</strong>rs flexibel<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinCC flexible –<br />

Flexibilität in allen HMI-Applikationen, vom Micro Panel<br />

bis zum PC<br />

Die Engineeringsoftware WinCC flexible erlaubt die durchgängige<br />

Projektierung aller <strong>SIMATIC</strong> Bediengeräte bis hin zu PCbasierten<br />

Visualisierungsplätzen.<br />

WinCC flexible ist in nach Preis und Leistung abgestuften Varianten<br />

verfügbar, die aufeinan<strong>de</strong>r aufbauen und optimal auf<br />

die einzelnen Klassen von Bediengeräten zugeschnitten sind.<br />

wer<strong>de</strong>n. Tabellenbasierte Editoren vereinfachen die Erzeugung<br />

und Bearbeitung gleichartiger Objekte, z. B. für Variablen,<br />

Texte o<strong>de</strong>r Meldungen.<br />

Komplexe Projektierungsaufgaben wie die Definition von Bewegungsbahnen<br />

o<strong>de</strong>r die Erstellung <strong>de</strong>r grundlegen<strong>de</strong>n Bedienerführung<br />

wer<strong>de</strong>n durch grafische Projektierung vereinfacht.<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Innovative Projektierungsoberfläche auf Basis neuester<br />

Software-Technologien<br />

Bausteinbibliotheken: Bildbausteine sind frei <strong>de</strong>finierbar,<br />

wie<strong>de</strong>r verwendbar und zentral än<strong>de</strong>rbar<br />

Intelligente Werkzeuge, wie Bildnavigation und Bewegungsobjekte<br />

grafisch projektieren, Massendaten komfortabel<br />

projektieren (z. B. Variablen-Editor) usw.<br />

Umfassen<strong>de</strong> Sprachunterstützung für weltweiten Einsatz:<br />

- 32 Sprachen in einem Projekt verwalten<br />

- Textbibliothek für mehrsprachige Texte und automatische<br />

Übersetzung<br />

- Einfacher Import/Export von Texten für Übersetzung<br />

Komplette Projektierung aus <strong>SIMATIC</strong> ProTool übernehmen<br />

Individuell erweiterbar über Optionen:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Sm@rt-Client/Server-Konzepte<br />

Service & Diagnose über das Web<br />

OPC-Server-Kommunikation<br />

Prozessdiagnose<br />

Protokollierung und Rückverfolgung von Bedienaktionen<br />

und Projektierungsän<strong>de</strong>rungen<br />

WinCC flexible stellt die konsequente Weiterentwicklung von<br />

<strong>SIMATIC</strong> ProTool/Pro dar. Bestehen<strong>de</strong> ProTool-Projekte können<br />

kompatibel übernommen und für ein Projekt mit WinCC flexible<br />

genutzt wer<strong>de</strong>n, was Investitionssicherheit garantiert.<br />

In Bibliotheken können wie<strong>de</strong>rverwendbare Objekte strukturiert<br />

abgelegt wer<strong>de</strong>n. Dabei bringt WinCC flexible bereits eine<br />

große Zahl skalier- und dynamisierbarer Objekte mit. Kun<strong>de</strong>no<strong>de</strong>r<br />

projektspezifisch lassen sich Bildbausteine aus einfachen<br />

Bildobjekten zusammenbauen. Än<strong>de</strong>rungen dieser Bildbausteine<br />

müssen nur an einer zentralen Stelle durchgeführt wer<strong>de</strong>n.<br />

Wizard-gestützt kann die Grundstruktur eines HMI-Projektes<br />

bereits bei Projektbeginn mit wenigen Mausklicks festgelegt<br />

Bedienoberfläche von WinCC flexible<br />

Systemeigenschaften 25


© Siemens AG 2007<br />

Auswahlhilfe<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong><br />

Modulare <strong>Controller</strong><br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-200 <strong>SIMATIC</strong> S7-300<br />

<strong>SIMATIC</strong> Produktfamilie<br />

Kurzbeschreibung<br />

Modulare Micro-<strong>Controller</strong> für Steuerungsaufgaben<br />

im untersten Leistungsbereich<br />

Modulare <strong>Controller</strong> für Systemlösungen in <strong>de</strong>r<br />

Fertigungsautomatisierung im unteren bis mittleren<br />

Leistungsbereich<br />

Spektrum ■ 5 Kompakt-CPUs ■ 7 Standard-CPUs<br />

■ 6 Kompakt-CPUs<br />

■ 5 Fehlersichere CPUs<br />

■ 2 Technologie-CPUs<br />

Garantierte Ersatzteilvorhaltung 10 Jahre 10 Jahre<br />

Temperaturbereich 0…55 °C 1) 0…60 °C 2)<br />

Performance<br />

Befehlszeit Bitoperation, min. 0,22 µs 0,01 µs (CPU 319)<br />

Speicher<br />

Arbeitsspeicher, max. Programm 24 Kbyte, Daten 10 Kbyte 1400 Kbyte (CPU 319)<br />

La<strong>de</strong>speicher/Massenspeicher, max. Speicherkassette 256 Kbyte Micro Memory Card 8 Mbyte<br />

Pufferung, max.<br />

Programm durch EEPROM, dynamische Daten durch<br />

integr. Kon<strong>de</strong>nsator o<strong>de</strong>r opt. durch Batteriemodul<br />

Peripherie<br />

E/A-Adressbereich, max. 128 / 120 digital, 30 / 15 analog 8192 / 8192 Byte<br />

Zentral<br />

- E/A integriert in CPU<br />

- E/A-Baugruppen an CPU<br />

■<br />

■<br />

Programm und Daten durch Micro Memory Card<br />

(wartungsfrei)<br />

■ (Kompakt-CPU)<br />

■<br />

Dezentral<br />

- E/A -Baugruppen an PROFIBUS Alle ET 200-Peripheriegeräte<br />

- E/A -Baugruppen an PROFINET ET 200S, ET 200pro<br />

Technologie-Funktionen<br />

Ladbare Funktionsbausteine ■ ■<br />

Grundfunktionen integriert in CPU ■ ■ (Kompakt-CPUs)<br />

Spezielle Baugruppen zentral steckbar ■ ■<br />

Technologie-<strong>Controller</strong><br />

■ (Technologie-CPUs)<br />

Taktsynchronität<br />

■<br />

Sicherheit/Verfügbarkeit<br />

Fehlersicherheit<br />

■ (F-CPUs)<br />

Hochverfügbarkeit<br />

■ (Software-Redundanz)<br />

Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen im laufen<strong>de</strong>n Betrieb (CiR)<br />

Ziehen und Stecken von zentraler E/A im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

(Hot Swapping)<br />

HMI-Funktionen<br />

integriert<br />

PC-Funktionen<br />

Anbindung C/C++<br />

Erfassung und Archivierung von Daten<br />

Erweiterbarkeit mit PC Standard-HW<br />

Einbindung von PC Standard-HW/SW<br />

Engineering<br />

Projektier-/Programmiersoftware STEP 7 Micro/WIN STEP 7 / STEP 7 Professional<br />

Programmier-Sprachen KOP, FUP, AWL KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

Projektierung integrierter HMI-Funktionen<br />

Kommunikation<br />

MPI ■ ■<br />

PtP ■ (Freeport) ■ (auch über CP)<br />

AS-Interface ■ (über CP) ■ (über CP)<br />

PROFIBUS ■ (über CP als DP-Slave) ■ 4) (auch über CP)<br />

PROFINET<br />

■ (auch über CP)<br />

Sonstige integriert<br />

Freeport, PPI, über CP: Ind. Ethernet<br />

Web-Server<br />

■ (PN-CPUs)<br />

1 ) mit SIPLUS-Komponenten auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+70°C und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus) 2 ) wie 1) , aber Temperaturbereich -25…+60°C<br />

26 Auswahlhilfe <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 <strong>SIMATIC</strong> ET 200 mit CPU <strong>SIMATIC</strong> C7<br />

Modulare <strong>Controller</strong> für Systemlösungen in <strong>de</strong>r<br />

Fertigungs- und Prozessautomatisierung im mittleren<br />

bis oberen Leistungsbereich<br />

■ 9 Standard-CPU<br />

■ 2 Fehlersichere CPUs<br />

■ 2 Hochverfügbare CPUs<br />

ET 200S<br />

ET 200pro<br />

Dezentrales, modulares Peripheriesystem<br />

mit lokaler Intelligenz<br />

in Schutzart IP20 in Schutzart IP65/67<br />

■ 1 Standard-CPU<br />

■ 1 Standard-CPU<br />

■ 1 Fehlersichere CPU<br />

S7-300 <strong>Controller</strong> und Operator Panel in einem<br />

Komplettgerät<br />

■ 5 Varianten (versch. CPU/Panel-Kombination)<br />

■ Kun<strong>de</strong>nspezifisches Design auf Anfrage<br />

10 Jahre 10 Jahre 10 Jahre<br />

0…60 °C 3) 0…60 °C 2) -25…55 °C 0…50 °C 3)<br />

0,018 µs (CPU 417) 0,1 µs 0,1 µs<br />

ET 200S<br />

ET 200pro<br />

30 Mbyte (CPU 417) 96 Kbyte 256 Kbyte 128 Kbyte<br />

Memory Card 64 Mbyte Micro Memory Card 8 Mbyte Micro Memory Card 8 Mbyte<br />

Programm und Daten über Pufferbatterie o<strong>de</strong>r<br />

Programm durch MC FEPROM<br />

Programm und Daten durch Micro Memory Card<br />

(wartungsfrei)<br />

ET 200S<br />

ET 200pro<br />

16384 / 16384 Byte 244 /244 Byte 2048/2048 Byte 2048 / 2048 Byte<br />

Programm und Daten durch Micro Memory Card<br />

(wartungsfrei)<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Alle ET 200-Peripheriegeräte Alle ET 200-Peripheriegeräte Alle ET 200-Peripheriegeräte<br />

ET 200S, ET 200pro<br />

ET 200S, ET 200pro (über CP)<br />

■ ■ ■<br />

■<br />

■ ■ ■<br />

■<br />

■ (F-CPUs/FH-CPUs)<br />

■ (H/FH-CPUs o<strong>de</strong>r Software-Redundanz)<br />

ET 200S<br />

■<br />

ET 200pro<br />

■ (Software-Redundanz)<br />

■<br />

■<br />

■ (Touch Panel bzw. Operator Panel)<br />

STEP 7 / STEP 7 Professional STEP 7 / STEP 7 Professional STEP 7 / STEP 7 Professional<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

ET 200S<br />

ET 200pro<br />

■ ■ ■ ■<br />

■ (über CP)<br />

■ (über CP)<br />

■ (über CP)<br />

■ (auch über CP) ■ ■ ■ (auch über CP)<br />

■ (auch über CP) ■ ■ (über CP)<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

WinCC flexible (C7-613: STEP7)<br />

■ (PN-CPUs)<br />

■<br />

3 ) mit SIPLUS-Komponenten auch für aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus) 4 ) bei Technologie-CPU zusätzlich PROFIdrive<br />

Auswahlhilfe <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> 27


© Siemens AG 2007<br />

Auswahlhilfe<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong><br />

Embed<strong>de</strong>d Automation<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-RTX<br />

<strong>SIMATIC</strong> Produktfamilie<br />

Kurzbeschreibung<br />

Spektrum<br />

Software-PLC auf multifunktionaler Platform (MP370,<br />

lüfterlos, festplattenlos) mit Windows CE<br />

■ Standardprodukt<br />

■ Kun<strong>de</strong>nspezifisches Design und OEM Produkt<br />

auf Anfrage<br />

Embed<strong>de</strong>d Hutschienen-PC (lüfterlos, festplattenlos)<br />

mit Windows XP Embed<strong>de</strong>d und Software-PLC<br />

■ Standardprodukt<br />

■ Kun<strong>de</strong>nspezifisches Design und OEM Produkt<br />

auf Anfrage<br />

Garantierte Ersatzteilvorhaltung 10 Jahre 5 Jahre<br />

Temperaturbereich 0…50 °C 0…50 °C<br />

Performance<br />

Befehlszeit Bitoperation, min. 0,2 µs 0,02 µs (Celeron 400 MHz)<br />

Speicher<br />

Arbeitsspeicher, max. 5 Mbyte Flash, 1 Mbyte Arbeitsspeicher 512 MB RAM<br />

La<strong>de</strong>speicher/Massenspeicher, max. 1 Mbyte integriert 2 GB Compact Flash-Card<br />

Pufferung, max. alle Daten mit USV Steuerungsdaten (25 kB SRAM) ohne USV,<br />

alle Daten mit USV<br />

Peripherie<br />

E/A-Adressbereich, max. 16384 / 16384 Byte 16384 / 16384 Byte<br />

Zentral<br />

- E/A integriert in CPU<br />

- E/A-Baugruppen an CPU ■ (über PC/104-plus-Karten und ODK)<br />

Dezentral<br />

- E/A -Baugruppen an PROFIBUS Alle ET 200-Peripheriegeräte Alle ET 200-Peripheriegeräte<br />

- E/A -Baugruppen an PROFINET<br />

Technologie-Funktionen<br />

Ladbare Funktionsbausteine ■ ■<br />

Grundfunktionen integriert in CPU<br />

Spezielle Baugruppen zentral steckbar<br />

Technologie-<strong>Controller</strong><br />

Taktsynchronität<br />

Sicherheit/Verfügbarkeit<br />

Fehlersicherheit<br />

Hochverfügbarkeit<br />

Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen im laufen<strong>de</strong>n Betrieb (CiR)<br />

Ziehen und Stecken von zentraler E/A im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

(Hot Swapping)<br />

HMI-Funktionen<br />

integriert<br />

■ (Multipanel)<br />

PC-Funktionen<br />

Anbindung C/C++<br />

■ (über ODK)<br />

Erfassung und Archivierung von Daten ■ ■ (große Datenmengen)<br />

Erweiterbarkeit mit PC Standard-HW<br />

■ (max. 3 x PC/104-plus-Karten)<br />

Einbindung von PC Standard-HW/SW<br />

■ (über ODK, OPC)<br />

Engineering<br />

Projektier-/Programmiersoftware STEP 7 / STEP 7 Professional STEP 7 / STEP 7 Professional<br />

Programmier-Sprachen<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

Projektierung integrierter HMI-Funktionen<br />

ProTool<br />

Kommunikation<br />

MPI<br />

■<br />

PtP<br />

■ (über CP <strong>de</strong>zentral)<br />

AS-Interface<br />

PROFIBUS ■ ■<br />

PROFINET<br />

Sonstige integriert Ind. Ethernet, USB, RS232 Ind. Ethernet, USB, RS232, DVI-I<br />

Web-Server<br />

28 Auswahlhilfe <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>


© Siemens AG 2007<br />

PC-based <strong>Controller</strong><br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-T <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 477-HMI/RTX WinAC Soft-PLC WinAC Slot-PLC<br />

Embed<strong>de</strong>d Hutschienen-PC (lüfterlos, festplattenlos)<br />

mit Windows XP Embed<strong>de</strong>d, Software-PLC und<br />

technologischen Funktionen<br />

■ Standardprodukt<br />

■ Kun<strong>de</strong>nspezifisches Design und OEM Produkt<br />

auf Anfrage<br />

Embed<strong>de</strong>d Panel-PC (lüfterlos, festplattenlos) mit<br />

Windows XP Embed<strong>de</strong>d, Software-PLC und HMI<br />

■ Panel PC mit 12" o<strong>de</strong>r 15", Key o<strong>de</strong>r Touch<br />

■ Kun<strong>de</strong>nspezifisches Design und OEM Produkt<br />

auf Anfrage<br />

S7-<strong>Controller</strong> als Software-PLC<br />

für <strong>de</strong>n PC mit<br />

Windows-Betriebssys.<br />

■ 2 Software-PLCs<br />

S7-<strong>Controller</strong> als PCI-<br />

Steckkarte für <strong>de</strong>n PC m.<br />

Windows-Betriebssys.<br />

■ 2 Slot-PLCs<br />

5 Jahre 5 Jahre – 5 Jahre<br />

0…50 °C 5…45 °C PC-abhängig PC-abhängig<br />

0,01 µs (PIII 933 MHz) 0,01 µs (PIII 933 MHz) 0,004 µs (P 4, 2,4 GHz) 0,04 µs (WinAC Slot 416)<br />

512 MB RAM 512 MB RAM PC-Hauptspeicher 3,2 MByte<br />

1 GB Compact Flash-Card 2 GB Compact Flash-Card PC-Massenspeicher Memory Card 64 MB<br />

Steuerungsdaten (30 kB SRAM) ohne USV,<br />

alle Daten mit USV<br />

Steuerungsdaten (25 kB SRAM) ohne USV,<br />

alle Daten mit USV<br />

alle Daten mit USV alle Daten mit Netzteil-<br />

Erweiterungsboard<br />

2048 / 2048 Byte 16384 / 16384 Byte 16384/16384 Byte 16384/16384 Byte<br />

■ (8 DA)<br />

Alle ET 200-Peripheriegeräte<br />

■ (über PC/104-plus-Karten und ODK) ■ 2) ■ 2)<br />

Alle ET 200-Peripheriegeräte<br />

Alle ET 200-Peripheriegeräte<br />

Alle ET 200-Peripheriegeräte<br />

■ ■ ■ ■<br />

■<br />

■ ■ (mit CP 5613) ■<br />

■ (Software-<br />

Redundanz)<br />

■ (Software-<br />

Redundanz)<br />

■ ■ (installierbar auf PC) ■ (installierbar auf PC)<br />

■ (über ODK) ■ (über ODK) ■ (über ODK)<br />

■ (große Datenmengen) ■ (große Datenmengen) ■ (sehr große Datenmengen)<br />

■ (max. 3 x PC/104-plus-Karten)<br />

■ (PC-abhängig)<br />

■ (über ODK, OPC) ■ (über ODK, OPC) ■ (über ODK, OPC)<br />

STEP 7 / STEP 7 Professional STEP 7 / STEP 7 Professional STEP 7 / STEP 7 Professional<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

WinCC flexible<br />

KOP (LD), FUP (FBD), AWL (IL), S7-Graph (SFC),<br />

S7-SCL (ST), S7-HiGraph, CFC<br />

■<br />

■ (über CP <strong>de</strong>zentral) ■ (über CP <strong>de</strong>zentral) ■ (über CP <strong>de</strong>zentral) ■ (über CP <strong>de</strong>zentral)<br />

■ 1) ■ ■ (über CP in PC) ■<br />

■ (PROFINET CBA)<br />

Ind. Ethernet, USB, RS232, DVI-I Ind. Ethernet, USB, RS232, DVI/VGA PC-Schnittstellen PC-Schnittstellen<br />

1 ) bei MICROBOX 420-T zusätzlich PROFIdrive 2) über PC-Karten und ODK<br />

Auswahlhilfe <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong> 29


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300<br />

Fertigung in <strong>de</strong>r Automobilindustrie – automatisiert mit <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> S7-300<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300: Modularer <strong>Controller</strong> für innovative<br />

Systemlösungen in <strong>de</strong>r Fertigungsindustrie<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 ist <strong>de</strong>r meistverkaufte <strong>Controller</strong> innerhalb<br />

von Totally Integrated Automation mit weltweit vielen erfolgreichen<br />

Referenzanwendungen aus <strong>de</strong>n verschie<strong>de</strong>nsten Industriebranchen,<br />

z.B.:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Fertigungstechnik<br />

Automobilindustrie<br />

Allgemeiner Maschinenbau<br />

Son<strong>de</strong>rmaschinenbau<br />

Serienmaschinenbau, OEM<br />

Kunststoffverarbeitung<br />

Verpackungsindustrie<br />

Nahrungs- und Genussmittelindustrie<br />

Verfahrenstechnik<br />

Highlights<br />

Die <strong>SIMATIC</strong> S7-300 ist konzipiert für innovative Systemlösungen<br />

mit Schwerpunkt Fertigungstechnik und stellt als<br />

universelles Automatisierungssystem eine optimale Lösung<br />

für Anwendungen in zentralen und <strong>de</strong>zentralen Aufbauten<br />

dar:<br />

■ Leistungsfähige Zentralbaugruppen mit Industrial<br />

Ethernet-/PROFINET-Schnittstelle, integrierten technologischen<br />

Funktionen o<strong>de</strong>r in fehlersicherer Ausführung<br />

in einem durchgängigen System ersparen zusätzliche<br />

Investitionen.<br />

■ Die S7-300 lässt sich modular aufbauen, für Peripheriebaugruppen<br />

gibt es keine Steckplatzregeln. Sowohl für<br />

<strong>de</strong>n zentralen als auch <strong>de</strong>n <strong>de</strong>zentralen Aufbau mit<br />

ET 200M steht ein vielfältiges Baugruppenspektrum zur<br />

Verfügung.<br />

■ Die Micro Memory Card als Daten- und Programmspeicher<br />

macht eine Pufferbatterie und somit einen Teil <strong>de</strong>r<br />

Wartungskosten überflüssig. Zu<strong>de</strong>m kann auf dieser<br />

Speicherkarte ein zugehöriges Projekt inklusive Symbolik<br />

und Kommentaren abgespeichert wer<strong>de</strong>n, sodass<br />

Serviceeinsätze einfacher wer<strong>de</strong>n.<br />

■ Ausser<strong>de</strong>m ermöglicht die Micro Memory Card ein einfaches<br />

Programm- o<strong>de</strong>r Firmwareupdate. Die Micro<br />

Memory Card kann im Betrieb für Ablage und Zugriff<br />

von Daten, z.B. für Messwert-Archivierung o<strong>de</strong>r Rezepturbearbeitung<br />

genutzt wer<strong>de</strong>n.<br />

■ Neben <strong>de</strong>r Standard-Automation lassen sich in eine<br />

S7-300 auch Sicherheitstechnik und Motion Control<br />

integrieren.<br />

■ Viele <strong>de</strong>r S7-300-Komponenten stehen auch in einer<br />

SIPLUS-Version für extreme Umgebungsbedingungen,<br />

z.B. erweiterten Temperaturbereich (-25…+60 °C) und<br />

Einsatz bei aggressiver Atmosphäre/Betauung zur Verfügung.<br />

Nähere Informationen unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/siplus<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 für innovative Systemlösungen in <strong>de</strong>r Fertigungsindustrie<br />

30 <strong>SIMATIC</strong> S7-300


© Siemens AG 2007<br />

Aufbau<br />

Aufbautechnik<br />

Die S7-300 ermöglicht einen platzsparen<strong>de</strong>n und modularen<br />

Aufbau. Neben <strong>de</strong>n Baugruppen ist nur noch eine Profilschiene<br />

zum Einhängen und Verschrauben erfor<strong>de</strong>rlich. Damit wird<br />

ein robuster und EMV-gerechter Aufbau erreicht. Der Rückwandbus<br />

ist selbstaufbauend, d.h. er erweitert sich durch Einstecken<br />

von Baugruppen und Busverbin<strong>de</strong>rn.<br />

Das vielfältige Baugruppen-Spektrum <strong>de</strong>r S7-300 kann für<br />

zentrale Erweiterungen o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>n Aufbau <strong>de</strong>zentraler Strukturen<br />

mit ET 200M verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n; dadurch ergibt sich eine<br />

sehr kostengünstige Ersatzteilhaltung.<br />

Erweiterungsmöglichkeiten<br />

Erfor<strong>de</strong>rt die Automatisierungsaufgabe <strong>de</strong>n Einsatz von mehr<br />

als 8 Baugruppen, kann das Zentralgerät (ZG) <strong>de</strong>r S7-300 mit<br />

Erweiterungsgeräten (EG) erweitert wer<strong>de</strong>n. Dabei sind insgesamt<br />

bis zu 32 Baugruppen zentral einsetzbar, je Erweiterungsgerät<br />

bis zu 8. Die Kommunikation zwischen <strong>de</strong>n einzelnen<br />

Geräten wickeln Anschaltungsbaugruppen (IM) völlig<br />

selbständig ab. Bei räumlich ausge<strong>de</strong>hnten Anlagen können<br />

ZG/EG auch in größeren Abstän<strong>de</strong>n voneinan<strong>de</strong>r aufgebaut<br />

wer<strong>de</strong>n (bis zu 10 m).<br />

Damit ergibt sich bei einzeiligem Aufbau ein Maximalausbau<br />

von 256 E/A, bei mehrzeiligem Aufbau bis 1024 E/A. Bei <strong>de</strong>zentralem<br />

Aufbau mit PROFIBUS DP sind 65536 E/A-Anschlüsse<br />

möglich (bis zu 125 Stationen, z.B. ET 200M über IM 153).<br />

Die Steckplätze sind frei adressierbar, d.h. es existieren keine<br />

Steckplatzregeln.<br />

Aufbau <strong>de</strong>r S7-300: platzsparend, modular und einfach<br />

IM365<br />

Erweiterung über IM365<br />

Erweiterungsgerät (EG)<br />

Zentralgerät (ZG)<br />

CPU IM365<br />

max. 1m<br />

IM361<br />

IM361<br />

IM361<br />

Erweiterung über IM365/361<br />

Erweiterungsgerät (EG)<br />

CPU IM360<br />

Zentrale Erweiterung <strong>de</strong>r S7-300 auf bis zu 32 Baugruppen<br />

max. 10m<br />

Erweiterungsgerät (EG)<br />

max. 10m<br />

Erweiterungsgerät (EG)<br />

Zentralgerät (ZG)<br />

max. 10m<br />

Auch bei <strong>de</strong>zentralen Automatisierungslösungen kommt das<br />

umfassen<strong>de</strong> Baugruppen-Spektrum <strong>de</strong>r S7-300 zum Einsatz.<br />

Das zur S7-300 baugleiche Peripherie-System ET 200M kann<br />

über Interface-Module sowohl an PROFIBUS als auch an PRO-<br />

FINET angeschlossen wer<strong>de</strong>n.<br />

Aufbaukomponenten<br />

für <strong>SIMATIC</strong> S7-300<br />

Komponente Beson<strong>de</strong>rheit Bestell-Nr.-Rumpf<br />

Baugruppenträger Profilschiene 160 bis 2000 mm 6ES7 390-1….<br />

Anschaltung IM 360 Sen<strong>de</strong>-IM für ZG,<br />

6ES7 360-3A…<br />

für max. 3 EG<br />

IM 361<br />

Empfänger-IM für EG,<br />

6ES7 360-3C…<br />

zum Anschluss an IM 360<br />

IM 365 Erweiterung mit 1 EG 6ES7 365-0B…<br />

Stromversorgung PS 307 (2 A) AC 120/230 V 6ES7 307-1BA..<br />

PS 305 (2 A) 1) DC 24-110 V 6ES7 305-1BA..<br />

PS 307 (5 A) 1) AC 120/230 V 6ES7 307-1EA..<br />

PS 307 (10 A) 2) AC 120/230 V 6ES7 307-1KA..<br />

1 ) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung 2 ) als SIPLUS-Komp. auch für aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 31


CPU-Spektrum<br />

Zum Aufbau <strong>de</strong>r Steuerung steht ein abgestuftes CPU-Spektrum<br />

in einem breiten Performance-Spektrum zur Verfügung.<br />

Die CPUs ermöglichen durch ihre hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit<br />

kurze Maschinentaktzeiten. Die geringe Baugruppenbreite<br />

führt zu einem kompakten Steuerungsaufbau<br />

bzw. zu einem kleinen Schaltschrank.<br />

© Siemens AG 2007<br />

■<br />

■<br />

■<br />

CPU 312<br />

Speicher in KB CPU 313<br />

1400<br />

CPU 314<br />

CPU 315<br />

CPU 317<br />

512/1024<br />

CPU 319<br />

128/256<br />

96<br />

Anzahl<br />

64<br />

Verbindungen 1) 32<br />

Die CPUs sind ab einer Breite von nur 40 mm verfügbar. Für<br />

sicherheitsgerichtete Anwendungen stehen fehlersichere<br />

CPUs zur Verfügung. Das PROFIsafe-Profil für die sichere Kommunikation<br />

über PROFIBUS und PROFINET erlaubt die Integration<br />

sicherheitstechnischer Funktionen in die Standardautomatisierung.<br />

Kompakt-CPUs mit 80 bzw. 120 mm Breite bieten zusätzlich integrierte<br />

Peripherie und integrierte technologische Funktionen.<br />

Diese On-board-Peripherie (digital/analog) und technologischen<br />

Funktionen ersparen zusätzliche Investitionen in weitere<br />

Baugruppen.<br />

Anwendungsfälle sind z.B.<br />

Schnelles Zählen/Messen mit Direktzugriff auf die Hardware-Zähler<br />

Einfaches Positionieren mit Direktansteuerung <strong>de</strong>r<br />

MICROMASTER-Frequenzumrichter<br />

PID-Regelung mit integriertem Funktionsbaustein<br />

Abgerun<strong>de</strong>t wird diese Palette durch eine spezielle Technologie-CPU<br />

mit leistungsfähigen technologischen Funktionen,<br />

insbeson<strong>de</strong>re für Motion Control.<br />

Vorgefertigte, PLCopen-konforme Motion Control-Funktionen<br />

ermöglichen zusammen mit <strong>de</strong>r integrierten Digitalperipherie<br />

sowie Äquidistanz und Taktsynchronität am PROFIBUS DP die<br />

flexible Bewegungsführung mehrerer (auch verkoppelter)<br />

Achsen.<br />

Micro Memory Card<br />

Die Micro Memory Card ist ein kompaktes Speichermedium,<br />

das höchsten Industrieanfor<strong>de</strong>rungen, insbeson<strong>de</strong>re ESD-<br />

Schutz und mechanischer Robustheit, Rechnung trägt.<br />

Die systemgetestete Micro Memory Card erlaubt mehr<br />

Schreibzyklen als herkömmliche Memory Cards und bietet zusätzlich<br />

einen Knowhow-Schutz, da die Seriennummer ausgelesen<br />

wer<strong>de</strong>n kann.<br />

32<br />

+8<br />

16<br />

+8<br />

12 8 6 1 0,2 0,1 0,05 0,01<br />

2<br />

4<br />

Bearbeitungszeit<br />

Binärbefehl in µs<br />

8<br />

Addressumfang<br />

Ein-/Ausgänge in KB<br />

Sechs Leistungsklassen <strong>de</strong>r S7-300 CPUs<br />

1) Verbindungen bezeichnen interne Ressourcen <strong>de</strong>r CPU für die Kommunikation<br />

mit PG/OP sowie über Bausteine. Die übliche Buskommunikation sowie die<br />

PtP-Kopplung belegen keine Verbindungen. Bei <strong>de</strong>n PN-CPUs stehen noch 8 weitere<br />

Verbindungen für TCP/IP, UDP und ISO-on-TCP zur Verfügung.<br />

Hochleistungs-CPU 319-3 PN/DP mit integrierter PROFINET-Schnittstelle<br />

Nützliche Zusatzfunktionen:<br />

■ Einfachere und schnellere Hochrüstung durch Firmware-<br />

Update über Netzwerk.<br />

■<br />

Rücksetzen aller Einstellungen auf die Werkseinstellungen<br />

per Hardware-Schalter (Reset to factory).<br />

32 <strong>SIMATIC</strong> S7-300


© Siemens AG 2007<br />

Ausführung CPU Taktsynchronität<br />

am PROFIBUS<br />

Integrierte<br />

Schnittstellen<br />

Integrierte<br />

Peripherie<br />

Integrierte<br />

technologische<br />

Funktionen<br />

Standard-CPUs<br />

CPU 312, 314 1)<br />

MPI<br />

CPU 315-2 DP 1)<br />

MPI, DP<br />

CPU 315-2 PN/DP 1) ■ DP/MPI, PROFINET<br />

CPU 317-2 DP ■ DP/MPI, DP<br />

CPU 317-2 PN/DP 1) ■ DP/MPI, PROFINET<br />

CPU 319-3 PN/DP ■ DP/MPI, DP, PROFINET<br />

Fehlersichere CPUs<br />

CPU 315F-2 DP 1) MPI, DP Fehlersicherheit mit<br />

CPU 315F-2 PN/DP ■ DP/MPI, PROFINET<br />

PROFIsafe-Profil<br />

CPU 317F-2 DP 1) ■ DP/MPI, DP<br />

CPU 317F-2 PN/DP ■ DP/MPI, PROFINET<br />

NEU CPU 319F-3 PN/DP ■ DP/MPI, DP, PROFINET<br />

Kompakt-CPUs<br />

CPU 312C 1) MPI Digital ■ Zählen<br />

■ Regeln<br />

CPU 313C 1) MPI Digital,<br />

Analog<br />

■ Frequenzmessung<br />

CPU 313C-2 PtP MPI, PtP Digital<br />

■ Pulsweitenmodulation<br />

■ Impulsgenerator<br />

CPU 313C-2 DP 1) MPI, DP Digital<br />

CPU 314C-2 PtP MPI, PtP Digital,<br />

Analog<br />

CPU 314C-2 DP 1) MPI, DP Digital,<br />

Analog<br />

Technologie- CPUs<br />

Wie oben, zusätzlich<br />

■ Positionieren<br />

CPU 315T-2 DP DP/MPI, DP(DRIVE) Digital ■ Gleichlauf<br />

CPU 317T-2 DP DP/MPI, DP(DRIVE) Digital<br />

■ Fahren auf Festanschlag<br />

■ Druckmarkenkorrektur<br />

■ Nockenschalten<br />

■ Lagegeregeltes Positionieren<br />

1<br />

) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 33


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten Standard-CPUs<br />

CPU CPU 312 CPU 314 1) CPU 315-2 CPU 315-2 CPU 317-2<br />

DP 1) PN/DP 1) DP<br />

Abmessungen (mm) 40 x 125 x 130 40 x 125 x<br />

130<br />

80 x 125 x<br />

130<br />

CPU 317-2 CPU 319-3<br />

PN/DP 1) PN/DP<br />

80 x 125 x 130 120 x 125 x<br />

130<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 312-1AE. 314-1AG. 315-2AG. 315-2EH. 317-2AJ. 317-2EK. 318-3EL.<br />

Speicher<br />

Arbeitsspeicher 32 KB 96 KB 128 KB 256 KB 512 KB 1 MB 1,4 MB<br />

Anweisungen 10 K 32 K 42 K 84 K 170 K 340 K 470 K<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,2 µs 0,1 µs 0,1 µs 0,05 µs 0,01 µs<br />

Wort-Operation 0,4 µs 0,2 µs 0,2 µs 0,2 µs 0,02 µs<br />

Festpunkt-Operation 5 µs 2 µs 2 µs 0,2 µs 0,02 µs<br />

Gleitpunkt-Operation 6 µs 3 µs 3 µs 1 µs 0,04 µs<br />

Merker/Zeiten/Zähler<br />

Merker 128 Byte 256 Byte 2048 Byte 4096 Byte 8192 Byte<br />

S7-Zeiten/Zähler 128/128 256/256 256/256 512/512 2048/2048<br />

IEC-Zeiten/Zähler ■ ■ ■ ■ ■<br />

Adressbereiche<br />

Peripherie E/A (Byte) 1024/1024 1024/1024 2048/2048 8192/8192 8192/8192 8192/8192<br />

Prozessabbild E/A (Byte) 128/128 128/128 128/128 256/256 2048/2048 2048/2048<br />

Digitale Kanäle (zentral) 256 1024 1024 1024 1024 1024<br />

Analoge Kanäle (zentral) 64 256 256 256 256 256<br />

DP-Schnittstellen<br />

DP-Mastersysteme intern / –/ ■ ■ / ■ ■ / ■ ■ / ■ ■ / ■<br />

CP 342-5<br />

DP-Slaves ■ ■ ■ ■<br />

PROFINET-Schnittstelle<br />

PROFINET CBA ■ ■ ■<br />

PROFINET IO ■ ■ ■<br />

TCP/IP ■ ■ ■<br />

UDP ■ ■ ■<br />

ISO-on-TCP (RFC 1006) ■ ■ ■<br />

Webserver ■ ■ ■<br />

1<br />

) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

34 <strong>SIMATIC</strong> S7-300


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten Kompakt-CPUs<br />

CPU CPU 312C 1) CPU 313C 1) CPU 313C-2<br />

PtP<br />

CPU 313C-2 CPU 314C-2<br />

DP 1) PtP<br />

CPU 314C-2<br />

DP 1)<br />

Abmessungen (mm) 80 x 125 x 130 120 x 125 x 130 120 x 125 x 130<br />

Erfor<strong>de</strong>rlicher Frontstecker 1 x 40 polig 2 x 40 polig 1 x 40 polig 2 x 40 polig<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 312-5BE. 313-5BF. 313-6BF. 313-6CF. 314-6BG. 314-6CG.<br />

Speicher<br />

Arbeitsspeicher 32 KByte 64 KByte 96 KByte<br />

Anweisungen 10 K 21 K 32 K<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,2 µs 0,1 µs 0,1 µs<br />

Wort-/Festpunkt-/Gleitpunktoperationen<br />

0,4/5/6 µs 0,2/2/3 µs 0,2/2/3 µs<br />

Merker/Zeiten/Zähler<br />

Merker 128 Byte 256 Byte 256 Byte<br />

S7-Zeiten / Zähler 128/128 256/256 256/256<br />

IEC-Zeiten / Zähler ■ ■ ■<br />

Adressbereiche<br />

Peripherie E/A (Byte) 1024/1024 1024/1024 1024/1024 1024/1024<br />

Prozessabbild E/A 128/128 Byte 128/128 Byte 128/128 Byte 128/128 Byte<br />

Digitale Kanäle (zentral) 266 1016 1008 1016<br />

Analoge Kanäle (zentral) 64 253 248 253<br />

Integrierte Funktionen<br />

Zähler (Inkrementalgeber) 2, 24 V/10 kHz 3, 24 V/30 kHz 4, 24 V/60 kHz<br />

Impulsausgänge (PCM) 2 Kanäle, 3 Kanäle, max. 2,5 kHz 4 Kanäle, max. 2,5 kHz<br />

max. 2,5 kHz<br />

Frequenzmessung<br />

2 Kanäle 3 Kanäle max. 30 kHz 4 Kanäle max. 60 kHz<br />

max. 10 kHz<br />

Gesteuertes Positionieren<br />

SFB zum Positionieren,<br />

1 Achse über 2 DA, AA<br />

Integrierter FB „Regeln“ PID-Regler PID-Regler PID-Regler<br />

Integrierte Ein-/Ausgänge<br />

Digitaleingänge 10 x DC 24 V;<br />

alle Kanäle für<br />

Prozessalarme<br />

verwendbar<br />

Digitalausgänge 6 x DC 24 V,<br />

0,5 A<br />

24 x DC 24 V;<br />

alle Kanäle für<br />

Prozessalarme<br />

verwendbar<br />

16 x DC 24 V,<br />

0,5 A<br />

Analogeingänge 4: ± 10 V, 0..10<br />

V, ± 20mA,<br />

0/4..20 mA;<br />

1: 0..600 Ω,<br />

PT100<br />

Analogausgänge 2: ± 10 V 0..10<br />

V, ± 20 mA,<br />

0/4..20 mA<br />

DP-Schnittstelle<br />

DP-Mastersysteme intern/<br />

CP 342-5<br />

16 x DC 24 V; alle Kanäle für<br />

Prozessalarme verwendbar<br />

24 x DC 24 V; alle Kanäle für<br />

Prozessalarme verwendbar<br />

16 x DC 24 V, 0,5 A 16 x DC 24 V, 0,5 A<br />

4: ± 10 V, 0..10 V, ± 20 mA, 0/4..20<br />

mA; 1: 0..600 Ω, PT100<br />

2: ±10 V, 0..10 V, ± 20 mA, 0/4-20<br />

mA<br />

–/ ■ –/ ■ –/ ■ ■ / ■ –/ ■ ■ / ■<br />

DP-Slave ■ ■<br />

PtP-Schnittstelle<br />

Physik RS485/422 RS485/422<br />

Protokolltreiber<br />

3964 (R),<br />

RK512, ASCII<br />

3964 (R),<br />

RK512, ASCII<br />

1 ) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 35


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten Fehlersichere CPUs<br />

Fehlersichere CPU CPU 315F-2 DP 1) CPU 315F-2<br />

PN/DP<br />

CPU 317F-2 DP 1) CPU 317F-2<br />

PN/DP<br />

CPU 319F-3<br />

PN/DP<br />

Abmessungen (mm) 40 x 125 x 130 80 x 125 x 130 120 x125 x130<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 315-6FF. 315-2FH. 317-6FF. 317-2FK. 318-3FL.<br />

Speicher<br />

Arbeitsspeicher 192 KByte 256 KByte 1 MByte 1,4 MByte<br />

Anweisungen 36 K (F-Anw.) 50 K (F-Anw.) 200 K (F-Anweisungen) 280 K (F-Anw.)<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,1 µs 0,05 µs 0,01 µs<br />

Wort-Operation 0,2 µs 0,2 µs 0,02 µs<br />

Festpunkt-Operation 2 µs 0,2 µs 0,02 µs<br />

Gleitpunkt-Operation 3 µs 1 µs 0,04 µs<br />

Merker/Zeiten/Zähler<br />

Merker 2048 Byte 4096 Byte 8182 Byte<br />

S7-Zeiten/S7-Zähler 256/256 512/512 2048/2048<br />

IEC-Zeiten/IEC-Zähler ■ ■ ■<br />

Adressbereiche<br />

Peripherie E/A (Byte) 2048/2048 8192/8192 8192/8192 8192/8192<br />

Prozessabbild E/A (Byte) 128/128 256/256 2048/2048 2048/2048<br />

Digitale Kanäle (zentral) 1024 1024 1024 1024<br />

Analoge Kanäle (zentral) 256 256 256 256<br />

DP-Schnittstellen<br />

DP-Mastersysteme (int./CP) ■ / ■ ■ / ■ ■ / ■<br />

DP-Slave ■ ■ ■<br />

PROFINET-Schnittstelle<br />

PROFINET CBA ■ ■ ■<br />

PROFINET IO ■ ■ ■<br />

TCP/IP ■ ■ ■<br />

UDP ■ ■ ■<br />

ISO-on-TCP (RFC 1006) ■ ■ ■<br />

Webserver ■ ■ ■<br />

1<br />

) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

NEU<br />

36 <strong>SIMATIC</strong> S7-300


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten Technologie-CPUs<br />

Technologie-CPU CPU 315T-2 DP CPU 317T-2 DP<br />

Abmessungen 160 x 125 x 130 160 x 125 x 130<br />

Erfor<strong>de</strong>rlicher Frontstecker 1 x 40 polig 1 x 40 polig<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 315-6TG. 317-6TJ.<br />

Speicher<br />

Arbeitsspeicher 128 KByte 512 KByte<br />

Anweisungen 42 K 170 K<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,1 µs 0,05 µs<br />

Wort-/Festpunkt-/Gleitpunktoperation 0,2/2/3 µs 0,2/0,2/1 µs<br />

Merker/Zeiten/Zähler<br />

Merker 4096 Byte 4096 Byte<br />

S7-Zeiten/S7-Zähler 256/256 512/512<br />

IEC-Zeiten/IEC-Zähler ■ ■<br />

Adressbereiche<br />

Peripherieadressbereich E/A 2048/2048 Byte 8192/8192 Byte<br />

Prozessabbild E/A 128/128 Byte 256/256 Byte<br />

Digitale Kanäle (zentral) 256 256<br />

Analoge Kanäle (zentral) 64 64<br />

DP-Schnittstellen<br />

DP-Mastersysteme intern / CP 342-5 ■ / ■ ■ / ■<br />

DP-Slave ■ ■<br />

Integrierte Ein-/Ausgänge<br />

Digitaleingänge<br />

Digitalausgänge<br />

Integrierte Funktionen<br />

4 x DC 24 V; z.B. für BERO-Auswertung<br />

8 x DC 24 V; 0,5 A; für schnelle Nockenschaltfunktionen<br />

Getriebe- u. Kurvengleichlauf<br />

Fahren auf Festanschlag<br />

Druckmarkenkorrektur über Messtaster<br />

Weg- o<strong>de</strong>r zeitabhängiges Nockenschalten<br />

Lagegeregeltes Positionieren<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 37


© Siemens AG 2007<br />

Baugruppenspektrum<br />

Das vielseitige Baugruppenspektrum <strong>de</strong>r S7-300 ermöglicht<br />

die modulare Anpassung an die unterschiedlichsten Aufgaben.<br />

Die S7-300 unterstützt vielfältige technologische Aufgabenstellungen<br />

und bietet umfangreiche Kommunikationsmöglichkeiten.<br />

Neben <strong>de</strong>n CPUs mit integrierten Funktionen<br />

und Schnittstellen gibt es ein breites Spektrum spezieller Baugruppen<br />

in S7-300 Aufbautechnik für Technologie und Kommunikation.<br />

Technologie<br />

Funktionsbaugruppen sind<br />

intelligente Baugruppen,<br />

die die technologischen<br />

Aufgaben selbständig ausführen<br />

und dadurch die CPU<br />

entlasten. Sie wer<strong>de</strong>n eingesetzt,<br />

wenn hohe Anfor<strong>de</strong>rungen<br />

an Genauigkeit<br />

und Dynamik bestehen.<br />

Kommunikation<br />

Kommunikationsprozessoren<br />

dienen zum Anschluss<br />

<strong>de</strong>r S7-300 an die verschie<strong>de</strong>nen<br />

Bussysteme / Kommunikationsnetze<br />

sowie zur<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung.<br />

Funktionsbaugruppen<br />

Technologische Funktion Kanäle /<br />

Achsen<br />

Zählen, Messen, Dosieren,<br />

Wegerfassung (inkrementell)<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

<strong>SIMATIC</strong> Technology und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-technology<br />

Reglerbaugruppe FM 355-2<br />

Baugruppe<br />

1 FM 350-1<br />

Zählen, Messen, Dosieren 8 FM 350-2 3)<br />

Nockensteuern 1 FM 352<br />

Schnelle Binärverknüpfungen 1 FM 352-2<br />

PID-Regelung (kontinuierlich) 4 FM 355C<br />

PID-Regelung (Schritt/Impuls) 4 FM 355S<br />

Temperatur-Regelung (kontinuierlich) 4 FM 355-2C<br />

Temperatur-Regelung (Schritt/Impuls) 4 FM 355-2S<br />

Positionieren (Eil-/Schleichgang) 2 FM 351<br />

Wegerfassung (SSI) 3 SM 338<br />

Positionieren (mit Schrittantrieben) 1 FM 353<br />

Positionieren (mit Servoantrieben) 1 FM 354<br />

Positionieren, Bahnsteuerung, 4 FM 357-2<br />

Interpolation, Gleichlauf<br />

Taktsynchroner Anschluss von<br />

Antrieben über PROFIBUS<br />

4 IM 174<br />

Kommunikationsprozessoren<br />

Kommunikationsprozessor CP 343-1<br />

Bussystem /<br />

Baugruppe<br />

Kommunikationsnetz<br />

AS-Interface (Master) 2) CP 343-2<br />

CP 343-2 P<br />

PROFIBUS DP 2) CP 342-5<br />

CP 342-5 FO<br />

(für Lichtwellenleiter)<br />

PROFIBUS FMS 2) CP 343-5<br />

PROFINET / Industrial Ethernet 2) CP 343-1 Lean<br />

CP 343-1<br />

CP 343-1 Advanced<br />

(mit IT-Funktionalität) 1)<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung CP 340 4)<br />

CP 341 4)<br />

WAN<br />

TIM 3V-IE<br />

TIM 3V-IE Advanced<br />

1 ) Die IT-Funktionalität bietet<br />

■ Erstellung eigener Web-Seiten mit beliebigen HTML-Tools, wobei die Prozessvariablen<br />

<strong>de</strong>r S7 einfach <strong>de</strong>n HTML-Objekten zugeordnet wer<strong>de</strong>n können<br />

■ Beobachtung <strong>de</strong>r S7 über Web-Seiten mit einem Standard-Browser<br />

■ Versen<strong>de</strong>n von E-Mails aus <strong>de</strong>m Anwen<strong>de</strong>rprogramm <strong>de</strong>r S7 durch Funktions-Aufrufe<br />

■ Fernprogrammierung, Wartung und Diagnose über Telefonnetz (z.B. ISDN)<br />

2 ) Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

Industrielle Kommunikation für die Automatisierung und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/automation/simatic-net<br />

3 ) als SIPLUS-Komponente auch für aggressive Atmosphäre/Betauung<br />

(www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

4 ) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C<br />

und aggressive Atmosphäre/Betauung<br />

38 <strong>SIMATIC</strong> S7-300


© Siemens AG 2007<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung<br />

Die Punkt-zu-Punkt-Kopplung über Kommunikationsbaugruppen<br />

(CPs) ist eine sehr leistungsfähige und kostengünstige Alternative<br />

zu Bussystemen. Der Vorteil <strong>de</strong>r Punkt-zu-Punkt-<br />

Kopplung gegenüber Bussystemen ist beson<strong>de</strong>rs ausgeprägt,<br />

wenn nur wenige (RS 485-) Geräte an die <strong>SIMATIC</strong> S7 gekoppelt<br />

wer<strong>de</strong>n sollen.<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7<br />

Scanner<br />

Barco<strong>de</strong>-<br />

Leser<br />

Prozesssteuerung<br />

Die CPs können außer<strong>de</strong>m kostengünstig Fremdsysteme an<br />

die <strong>SIMATIC</strong> S7 anbin<strong>de</strong>n. Wegen <strong>de</strong>r großen Flexibilität <strong>de</strong>r<br />

CPs lassen sich verschie<strong>de</strong>ne Übertragungsphysiken, -geschwindigkeiten<br />

o<strong>de</strong>r gar kun<strong>de</strong>nspezifische Übertragungsprotokolle<br />

verwirklichen.<br />

SIMOVERT<br />

SIMOREG<br />

Die CPs besitzen ein robustes Kunststoffgehäuse mit LEDs zur<br />

Anzeige von Betriebszustän<strong>de</strong>n und Fehlern.<br />

Mo<strong>de</strong>m<br />

Für je<strong>de</strong>n CP gibt es ein Projektierpaket auf CD mit elektronischem<br />

Handbuch, Parametriermasken und Standard-Funktionsbausteinen<br />

für die Kommunikation <strong>de</strong>r CPU mit <strong>de</strong>m CP.<br />

Die Projektierungsdaten wer<strong>de</strong>n in einem Systemdatenbaustein<br />

abgelegt, <strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r CPU gespeichert wird. Beim Baugruppentausch<br />

ist die neue Baugruppe <strong>de</strong>shalb sofort wie<strong>de</strong>r betriebsbereit.<br />

PC<br />

Drucker<br />

Robotersteuerung<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung bei <strong>SIMATIC</strong> S7-300<br />

BDE-<br />

Terminal<br />

Fremd-SPS<br />

Die Kopplungsbaugruppen für die S7-300 gibt es in drei Varianten<br />

mit jeweils einer Schnittstelle für die unterschiedlichen<br />

Übertragungsphysiken.<br />

Technische Daten<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung<br />

Anwendung Preiswerter Einstieg Leistungsstarke Rechnerkopplung,<br />

ladbare Protokolle<br />

Übertragungsgeschwindigkeit Niedrig (19200 bit/s) Hoch (76800 bit/s)<br />

Ladbare Protokolle<br />

MODBUS Master (6ES7340-1AA.),<br />

MODBUS Slave (6ES7340-1AB.),<br />

Data Highway (6ES7340-1AE.)<br />

Baugruppe CP 340 CP 341<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 340-1. 341-1.<br />

Übertragungsphysik<br />

RS 232C (V.24) CP 340-1A CP 341-1A<br />

20 mA (TTY) CP 340-1B CP 341-1B<br />

RS 422/485 (X.27) CP 340-1C CP 341-1C<br />

Integrierte Übertragungsprotokolle<br />

ASCII ■ ■<br />

Druckertreiber ■ ■<br />

3964 (R) ■ ■<br />

RK 512<br />

■<br />

Überblick <strong>de</strong>r Punkt-zu-Punkt-Kopplung bei S7-300<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 39


© Siemens AG 2007<br />

Baugruppenspektrum<br />

Signalbaugruppen<br />

Signalbaugruppen sind die Schnittstelle <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> S7-300<br />

zum Prozess. Eine Vielzahl unterschiedlicher digitaler und analoger<br />

Baugruppen stellen genau die Ein-/Ausgänge zur Verfügung,<br />

die für die jeweilige Aufgabe erfor<strong>de</strong>rlich sind.<br />

Die Digital- und Analogbaugruppen unterschei<strong>de</strong>n sich in<br />

Kanalzahl, Spannungs- und Strombereich, Potentialtrennung,<br />

Diagnose- und Alarmfähigkeit etc.<br />

Diagnose, Alarme<br />

Viele Baugruppen überwachen zusätzlich die Signalerfassung<br />

(Diagnose) und die Signale aus <strong>de</strong>m Prozess (Prozessalarm).<br />

Somit kann auf Prozessfehler, z.B. Drahtbruch o<strong>de</strong>r Kurzschluss<br />

und auf je<strong>de</strong>s Prozessereignis, z.B. steigen<strong>de</strong> o<strong>de</strong>r fallen<strong>de</strong><br />

Flanke an einem digitalen Eingang umgehend reagiert<br />

wer<strong>de</strong>n. Ob die Steuerung reagiert und wie die Reaktion erfolgt,<br />

kann in STEP 7 parametriert wer<strong>de</strong>n.<br />

In allen hier genannten Baugruppenspektren stehen auch<br />

SIPLUS-Komponenten für erweiterten Temperaturbereich -<br />

25...+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung zur Verfügung<br />

(www.siemens.<strong>de</strong>/siplus).<br />

Einfache Montage<br />

Der Anschluss <strong>de</strong>r Sensoren/Aktoren erfolgt über Frontstecker.<br />

Bei Baugruppentausch wird einfach <strong>de</strong>r Stecker auf die neue<br />

Baugruppe gleichen Typs gesteckt, die Verdrahtung bleibt erhalten.<br />

Die Codierung <strong>de</strong>s Frontsteckers verhin<strong>de</strong>rt Verwechslungen.<br />

Schneller Anschluss<br />

Noch einfacher und schneller wird <strong>de</strong>r Anschluss mit <strong>SIMATIC</strong><br />

TOP connect (nicht für die Onboard-Peripherie <strong>de</strong>r Kompakt-<br />

CPUs). Zur Auswahl stehen vorkonfektionierte Frontstecker<br />

mit Einzela<strong>de</strong>rn und ein komplett steckbares Baukastensystem,<br />

bestehend aus Frontsteckmodul, Verbindungsleitung<br />

und Klemmblock.<br />

Hohe Packungsdichte<br />

Die hohe Anzahl an Kanälen auf <strong>de</strong>n Baugruppen ist ein Grund<br />

für <strong>de</strong>n Platz sparen<strong>de</strong>n Aufbau <strong>de</strong>r S7-300. Es sind Baugruppen<br />

mit 8 bis 32 Kanälen (digital) bzw. 2 bis 8 Kanälen (analog)<br />

je Baugruppe verfügbar.<br />

Einfache Parametrierung<br />

Konfiguration und Parametrierung <strong>de</strong>r Baugruppen erfolgt<br />

über STEP 7, umständliche Schaltereinstellungen entfallen.<br />

Die Daten wer<strong>de</strong>n zentral abgelegt und nach einem Baugruppentausch<br />

automatisch auf die neue Baugruppe übertragen,<br />

sodass Einstellungsfehler entfallen. Zum Einsatz neuer Baugruppen<br />

ist keine Software-Hochrüstung nötig. Einmal durchgeführte<br />

Projektierungen sind, z.B. für Serienmaschinen, beliebig<br />

oft i<strong>de</strong>ntisch wie<strong>de</strong>rholbar.<br />

Parametrierung einer Analogeingabe-Baugruppe<br />

Son<strong>de</strong>rbaugruppen<br />

Für Test und Simulation kann die Simulationsbaugruppe in die<br />

S7-300 gesteckt wer<strong>de</strong>n. Sie ermöglicht die Simulation von<br />

Gebersignalen über Schalter und zeigt Ausgangssignale über<br />

LEDs an.<br />

Die Baugruppe kann ohne Rücksicht auf Steckplatzregeln<br />

überall gesteckt wer<strong>de</strong>n. Die Platzhalterbaugruppe reserviert<br />

einen Einbauplatz für eine noch nicht projektierte Signalbaugruppe.<br />

Bei einem späteren Einbau <strong>de</strong>r Baugruppe bleiben<br />

mechanischer Aufbau und die Adressbelegung/Adressvergabe<br />

<strong>de</strong>s Gesamtaufbaus unverän<strong>de</strong>rt.<br />

Auf <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Seiten fin<strong>de</strong>n sich Kriterien, um die für <strong>de</strong>n<br />

jeweiligen Anwendungsfall passen<strong>de</strong> Signalbaugruppe auszuwählen.<br />

40 <strong>SIMATIC</strong> S7-300


© Siemens AG 2007<br />

Digitaleingaben<br />

Analogeingaben<br />

Digitalein-/ausgaben<br />

Analogein-/ausgaben<br />

Digitalausgaben<br />

Analogausgaben<br />

Baugruppe<br />

Spannungsbereich<br />

Kanalzahl<br />

SM 321 DC 24V 16, 32<br />

SM 321 DC 48-125V 16<br />

SM 321 UC 24/48V 16<br />

SM 321 AC 120/230V 8, 16, 32<br />

Baugruppe<br />

Spannungsbereich<br />

Kanalzahl<br />

SM 323 DC 24V 8 bzw. 16 DI<br />

und DO<br />

SM 327 DC 24V 8 DI und 8 DX<br />

(parametrierbar<br />

als Ein- o<strong>de</strong>r<br />

Ausgang)<br />

Baugruppe Spannungsbereich<br />

Strombereich Kanalzahl<br />

SM 322 DC 24V 0,5A 8, 16<br />

SM 322 DC 24V 2A 8<br />

SM 322 DC 48-125V 1,5A 8<br />

SM 322 AC 120/230V 1A 8, 16, 32<br />

SM 322 AC 120/230V 2A 8<br />

SM 322 UC (Relais) 0,5A - 5A 8, 16<br />

Baugruppe<br />

Messbereich Auflösung Kanalzahl<br />

SM 331 Spannung Bis 16 Bit 2, 8<br />

SM 331 Strom<br />

Bis 16 Bit 2, 8<br />

(auch HART)<br />

SM 331 Wi<strong>de</strong>rstand Bis 16 Bit 1, 4, 8<br />

SM 331 Thermoelemente<br />

Bis 16 Bit 2, 8<br />

SM 331 Wi<strong>de</strong>rstandthermometer<br />

Bis 15 Bit 1, 4, 8<br />

Baugruppe<br />

Messbereich Auflösung Kanalzahl<br />

SM 334 Spannung Bis 13 Bit 2, 4<br />

SM 334 Strom 8 Bit 4<br />

SM 334 Wi<strong>de</strong>rstand 13 Bit 4<br />

SM 334 Wi<strong>de</strong>rstandthermometer<br />

15 Bit 4<br />

SM 335 Spannung 14 Bit 4<br />

SM 335 Strom 14 Bit 4<br />

Baugruppe<br />

Messbereich Auflösung Kanalzahl<br />

SM 332 Spannung Bis 16 Bit 2, 4, 8<br />

SM 332 Strom (auch<br />

HART)<br />

Bis 16 Bit 2, 4, 8<br />

Detaillierte Angaben zu <strong>de</strong>n<br />

S7-300-Signalbaugruppen<br />

fin<strong>de</strong>n Sie im Anhang.<br />

Signalbaugruppe SM 332-1<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 41


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400: Der Power <strong>Controller</strong> für Systemlösungen<br />

in <strong>de</strong>r Fertigungs- und Prozessindustrie<br />

Innerhalb <strong>de</strong>r <strong>Controller</strong>-Familie ist die <strong>SIMATIC</strong> S7-400 konzipiert<br />

für Systemlösungen in <strong>de</strong>r Fertigungs- und Prozessautomatisierung.<br />

Einsatzgebiete fin<strong>de</strong>n sich in<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Automobilindustrie<br />

Maschinenbau, inkl. Son<strong>de</strong>rmaschinenbau<br />

Lagertechnik<br />

Gebäu<strong>de</strong>technik<br />

Stahlindustrie<br />

Energieerzeugung und Energieverteilung<br />

Papier- und Druckindustrie<br />

Holzverarbeitung<br />

Textilherstellung<br />

Pharmazie<br />

Nahrungs- und Genussmittelindustrie<br />

Verfahrenstechnik, z.B. Wasserver- und -entsorgung<br />

Chemische Industrie und Petrochemie<br />

Highlights<br />

Folgen<strong>de</strong> Merkmale machen die <strong>SIMATIC</strong> S7-400 zur<br />

leistungsstärksten SPS:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Die S7-400 eignet sich beson<strong>de</strong>rs für datenintensive Aufgaben<br />

in <strong>de</strong>r Prozessindustrie; hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten<br />

und <strong>de</strong>terministische Reaktionszeiten sorgen für kurze Maschinentaktzeiten<br />

bei schnellen Maschinen in <strong>de</strong>r Fertigungsindustrie.<br />

Der schnelle Rückwandbus <strong>de</strong>r S7-400 sorgt für eine<br />

effiziente Anbindung <strong>de</strong>r zentralen Peripheriebaugruppen.<br />

Die S7-400 wird bevorzugt eingesetzt, um Gesamtanlagen zu<br />

koordinieren und um unterlagerte Kommunikationslinien mit<br />

Slave-Stationen anzusteuern; dafür sorgen die hohe Kommunikationsleistung<br />

und integrierte Schnittstellen.<br />

Die Leistung <strong>de</strong>r S7-400 ist dank eines abgestuften CPU-Spektrums<br />

skalierbar; die Kapazität für E/A-Peripherie ist nahezu<br />

unbegrenzt.<br />

Die Leistungsreserven <strong>de</strong>r CPUs ermöglichen es, ohne weitere<br />

Hardware-Investitionen neue Funktionen zu integrieren, z.B.<br />

Bearbeitung von Qualitätsdaten, komfortable Diagnose, Integration<br />

in übergeordnete MES-Lösungen o<strong>de</strong>r schnelle Kommunikation<br />

über Bussysteme.<br />

Die S7-400 lässt sich modular aufbauen, ohne Steckplatzregeln<br />

zu beachten; sowohl für <strong>de</strong>n zentralen Ausbau als auch<br />

für <strong>de</strong>zentrale Strukturen steht ein vielfältiges Baugruppenspektrum<br />

zur Verfügung.<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Im laufen<strong>de</strong>n Betrieb kann die Konfiguration <strong>de</strong>r <strong>de</strong>zentralen<br />

Peripherie <strong>de</strong>r S7-400 geän<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n. Außer<strong>de</strong>m lassen sich<br />

Signalbaugruppen unter Spannung ziehen und stecken (Hotswapping).<br />

Dadurch sind Anlagenerweiterungen o<strong>de</strong>r Baugruppentausch<br />

im Fehlerfall sehr einfach möglich.<br />

Die Ablage <strong>de</strong>r kompletten Projektdaten inkl. Symbolik und<br />

Kommentare auf <strong>de</strong>r CPU erleichtert und vereinfacht Serviceund<br />

Wartungseinsätze.<br />

Sicherheitstechnik und Standardautomation lassen sich in<br />

eine S7-400 Steuerung integrieren; die Anlagenverfügbarkeit<br />

kann durch <strong>de</strong>n redundanten Aufbau <strong>de</strong>r<br />

S7-400 erhöht wer<strong>de</strong>n.<br />

Viele <strong>de</strong>r S7-400-Komponenten stehen auch als SIPLUS-Version<br />

für extreme Umgebungsbedingungen, z.B. erweiterten<br />

Temperaturbereich (-25...+60°C) und Einsatz unter aggressiver<br />

Atmosphäre/Betauung zur Verfügung.<br />

Nähere Informationen unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/siplus<br />

Anwendung in einer Brauerei...<br />

42 <strong>SIMATIC</strong> S7-400


© Siemens AG 2007<br />

Aufbau<br />

Modularität<br />

Ein wichtiges Merkmal <strong>de</strong>r<br />

S7-400 ist ihre Modularität.<br />

Der leistungsfähige Rückwandbus<br />

<strong>de</strong>r S7-400 und die<br />

direkt auf <strong>de</strong>r CPU zusätzlich<br />

steckbaren DP-Kommunikationsschnittstellen<br />

erlauben<br />

<strong>de</strong>n performanten Betrieb<br />

vieler Kommunikationslinien.<br />

Dadurch ist z.B. eine Aufteilung<br />

in einen Kommunikationsstrang<br />

für B&B- und Programmieraufgaben,<br />

einen<br />

für hochperformante und<br />

äquidistant arbeiten<strong>de</strong> Motion<br />

Control-Komponenten sowie<br />

einen „normalen“ I/O-<br />

...o<strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r Textil-Industrie<br />

Feldbus möglich. Auch zusätzlich erfor<strong>de</strong>rliche Anbindungen<br />

über <strong>SIMATIC</strong> IT an MES-/ERP-Systeme o<strong>de</strong>r das Internet sind<br />

realisierbar.<br />

Aufbautechnik<br />

Ein S7-400 System besteht grundsätzlich aus Baugruppenträger,<br />

Stromversorgung und Zentralbaugruppe. Es lässt sich modular<br />

aufbauen und erweitern. Neben <strong>de</strong>r links stecken<strong>de</strong>n<br />

Stromversorgung können alle an<strong>de</strong>ren Baugruppen frei platziert<br />

wer<strong>de</strong>n. Die S7-400 zeichnet sich aus durch einen robusten<br />

Betrieb ohne Lüfter, in <strong>de</strong>m Signalbaugruppen unter Spannung<br />

gezogen und gesteckt wer<strong>de</strong>n können.<br />

Ein vielfältiges Baugruppenspektrum kann für zentrale Erweiterungen<br />

sowie für <strong>de</strong>n einfachen Aufbau <strong>de</strong>zentraler Strukturen<br />

mit ET 200 verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n; dadurch ergibt sich eine<br />

sehr kostengünstige Ersatzteilhaltung.<br />

Je nach Aufgabenstelllung kann die S7-400 zentral o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>zentral<br />

erweitert wer<strong>de</strong>n. Zentral stehen dafür Erweiterungsgeräte<br />

und Anschaltungsbaugruppen zur Verfügung.<br />

Eine <strong>de</strong>zentrale Erweiterung ist über die auf <strong>de</strong>n CPUs integrierten<br />

PROFIBUS- o<strong>de</strong>r PROFINET-Schnittstellen möglich. Bei<br />

Bedarf können darüber hinaus auch Kommunikationsprozessoren<br />

(CP) verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n.<br />

Einfacher Aufbau <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> S7-400 durch Einhängen <strong>de</strong>r Baugruppen<br />

Neben <strong>de</strong>n Standard-Baugruppenträgern stehen auch zwei<br />

Aluminium-Baugruppenträger mit 9 und 18 Einbauplätzen zur<br />

Verfügung. Diese Alu-Racks besitzen eine höhere Beständigkeit<br />

gegenüber ungünstigen Umweltbedingungen, sind verwindungssteifer<br />

und um ca. 25% leichter.<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 43


© Siemens AG 2007<br />

Aufbau<br />

Erweiterungen<br />

Zentrale Erweiterung<br />

Bei <strong>de</strong>r zentralen Erweiterung wer<strong>de</strong>n weitere Baugruppenträger<br />

direkt an das Zentralgerät gekoppelt. Dabei können bis zu<br />

100 m Entfernung überbrückt wer<strong>de</strong>n; trotz<strong>de</strong>m steht die volle<br />

Performance <strong>de</strong>s Rückwandbusses zur Verfügung. Über kürzere<br />

Distanzen kann auch die Stromversorgung weitergeschleift<br />

wer<strong>de</strong>n. Als Zentralgerät stehen Baugruppenträger<br />

mit 4, 9 o<strong>de</strong>r 18 Steckplätzen zur Verfügung. Über Anschaltungsbaugruppen<br />

können bis zu 21 Erweiterungsgeräte mit<br />

ebenfalls 18 o<strong>de</strong>r 9 Steckplätzen für S7-400-Baugruppen angekoppelt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Dezentrale Erweiterung<br />

Zur <strong>de</strong>zentralen Erweiterung wer<strong>de</strong>n PROFIBUS o<strong>de</strong>r PROFI-<br />

NET verwen<strong>de</strong>t. Dazu bietet die S7-400 über die auf <strong>de</strong>r CPU<br />

integrierten Schnittstellen <strong>de</strong>n Anschluss an die Bussysteme.<br />

Damit steht eine Vielzahl von Peripheriebaugruppen in verschie<strong>de</strong>nen<br />

Schutzarten (z.B. IP20, IP65/67) bereit, mit <strong>de</strong>nen<br />

die S7-400 an die unterschiedlichsten Aufgaben angepasst<br />

wer<strong>de</strong>n kann.<br />

Aufbaukomponenten<br />

für <strong>SIMATIC</strong> S7-400<br />

Komponente Beson<strong>de</strong>rheit Best.-Nr.-Rumpf<br />

Baugruppenträger UR1 1) Für ZG und EG, 18 Steckplätze 6ES7 400-1TA.<br />

UR2 Für ZG und EG, 9 Steckplätze 6ES7 400-1JA0.<br />

UR2 (Alu) Für ZG und EG, 9 Steckplätze 6ES7 400-1JA1.<br />

UR2-H 1) Für geteilte ZG, 9 Steckplätze 6ES7 400-2JA0.<br />

UR2-H (Alu) 1) Für geteilte ZG, 9 Steckplätze 6ES7 400-2JA1.<br />

CR1 Für segmentierte ZG, 18 Steckplätze 6ES7 401-2TA.<br />

CR3 Für ZG und EG, 4 Steckplätze 6ES7 401-1DA.<br />

ER1 Für EG, 18 Steckplätze 6ES7 403-1TA.<br />

ER2 Für EG, 9 Steckplätze 6ES7 403-1JA.<br />

Anschaltung IM 460-0 Sen<strong>de</strong>-Anschaltung für zentrale Erweiterung, 5 m 6ES7 460-0A.<br />

IM 461-0 Empfangs-Anschaltung für zentrale Erweiterung, 5 m 6ES7 461-0A.<br />

IM 460-1 1) Sen<strong>de</strong>-Anschaltung für zentrale Erweiterung, 1,5 m 6ES7 460-1B.<br />

IM 461-1 1) Empfangs-Anschaltung für zentrale Erweiterung, 1,5 m 6ES7 461-1B.<br />

IM 460-3 Sen<strong>de</strong>-Anschaltung für <strong>de</strong>zentrale Erweiterung, 102 m 6ES7 460-3A.<br />

IM 461-3 Empfangs-Anschaltung für zentrale Erweiterung, 102 m 6ES7 461-3A.<br />

IM 467 Master-Anschaltung für PROFIBUS 6ES7 467-5G.<br />

IM 467 FO Master-Anschaltung für PROFIBUS 6ES7 467-5F.<br />

Stromversorgung PS 405 (4 A) DC 24 V 6ES7 405-0D.<br />

PS 405 (10 A) 2) DC 24 V 6ES7 405-0KA.<br />

PS 405 (10 A) DC 24 V, redundant 6ES7 405-0KR.<br />

PS 405 (20 A) DC 24 V 6ES7 405-0R.<br />

PS 407 (4 A) AC 120/230 V 6ES7 407-0D.<br />

PS 407 (10 A) 1) AC 120/230 V 6ES7 407-0KA.<br />

PS 407 (10 A) 1) AC 120/230 V, redundant 6ES7 407-0KR.<br />

PS 407 (20 A) AC 120/230 V 6ES7 407-0R.<br />

1 ) als SIPLUS-Komponente auch für aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

2 ) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

44 <strong>SIMATIC</strong> S7-400


© Siemens AG 2007<br />

CPU-Spektrum<br />

Zum Aufbau <strong>de</strong>r Steuerung steht ein abgestuftes CPU-Spektrum<br />

von <strong>de</strong>r Einsteiger-CPU bis hin zur Hochleistungs-CPU zur<br />

Verfügung.<br />

Alle CPUs beherrschen große Mengengerüste und zur Leistungssteigerung<br />

können mehrere CPUs im Multicomputing<br />

zusammenarbeiten. Die CPUs ermöglichen durch ihre effiziente<br />

Bearbeitungsgeschwindigkeit und <strong>de</strong>terministischen Reaktionszeiten<br />

kurze Maschinentaktzeiten.<br />

Die verschie<strong>de</strong>nen CPUs unterschei<strong>de</strong>n sich z.B. in Arbeitsspeicher,<br />

Adressumfang, Anzahl <strong>de</strong>r Verbindungen und Bearbeitungszeit.<br />

Neben <strong>de</strong>n Standard-CPUs stehen auch 2 fehlersichere<br />

und 2 hochverfügbare CPUs zur Verfügung. Neu im CPU-<br />

Spektrum sind auch 3 CPUs mit integrierter PROFINET-Schnittstelle.<br />

CPU-Spektrum <strong>de</strong>r S7-400 Standard CPUs<br />

Multicomputing<br />

Multicomputing, d.h. <strong>de</strong>r gleichzeitige Betrieb mehrerer CPUs<br />

in einem S7-400-Zentralgerät, bietet <strong>de</strong>m Anwen<strong>de</strong>r verschie<strong>de</strong>ne<br />

Vorteile:<br />

■<br />

64<br />

32<br />

Anzahl<br />

Verbindungen<br />

Speicher in MB<br />

30,0<br />

11,2<br />

5,6<br />

2,8<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,288<br />

CPU 412-1<br />

CPU 412-2<br />

CPU 414-2<br />

CPU 414-3<br />

CPU 416-2<br />

CPU 416-3<br />

CPU 417-4<br />

16 0,075 0,045 0,03 0,018<br />

4<br />

8<br />

16<br />

Addressumfang<br />

Ein-/Ausgänge in KB<br />

Bearbeitungszeit<br />

Binärbefehl in µs<br />

Durch Multicomputing kann die Gesamtleistung einer<br />

S7-400 aufgeteilt wer<strong>de</strong>n. Z.B. können komplexe Aufgaben<br />

in Technologien wie Steuern, Rechnen o<strong>de</strong>r Kommunizieren<br />

zerlegt und verschie<strong>de</strong>nen CPUs zugeordnet wer<strong>de</strong>n.<br />

Dazu wird je<strong>de</strong>r CPU ihre eigene, lokale Peripherie zugeteilt.<br />

■<br />

Außer<strong>de</strong>m können beim Multicomputing verschie<strong>de</strong>ne<br />

Aufgaben voneinan<strong>de</strong>r entkoppelt wer<strong>de</strong>n, d.h. eine CPU<br />

bearbeitet die zeitkritischen Prozessaufgaben und eine an<strong>de</strong>re<br />

CPU die zeitunkritischen Aufgaben.<br />

Im Multicomputing-Betrieb verhalten sich alle CPUs wie eine<br />

einzige CPU, d.h. wenn eine CPU in STOP geht, wer<strong>de</strong>n auch<br />

die an<strong>de</strong>ren CPUs angehalten. Über Synchronisationsaufrufe<br />

können die Aktionen mehrerer CPUs befehlsgranular koordiniert<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Und außer<strong>de</strong>m geschieht <strong>de</strong>r Datenaustausch zwischen <strong>de</strong>n<br />

CPUs über <strong>de</strong>n Mechanismus “Globale Daten” extrem schnell.<br />

Performance<br />

Die S7-400 zeichnet sich nicht nur durch kurze Reaktionszeiten,<br />

son<strong>de</strong>rn auch durch große Leistungsreserven aus. Dadurch<br />

können auch bei gleichzeitig erfor<strong>de</strong>rlicher Kommunikation<br />

o<strong>de</strong>r an<strong>de</strong>ren unvorhersehbaren Belastungen sehr kurze<br />

Reaktionszeiten erreicht wer<strong>de</strong>n. Somit wer<strong>de</strong>n spezifizierte<br />

Reaktionszeiten, z.B. die Reaktion eines Ausgangssignals auf<br />

die Än<strong>de</strong>rung eines Eingangssignals ermöglicht.<br />

Außer<strong>de</strong>m können zusätzliche Funktionen ohne weitere Hardware-Investitionen<br />

in die CPUs integriert wer<strong>de</strong>n. Beispiele für<br />

neue Funktionen sind die Speicherung und Bearbeitung von<br />

Qualitätsdaten, die komfortable Diagnose o<strong>de</strong>r die vertikale<br />

Integration in übergeordnete MES-Lösungen. Die verbesserte<br />

Kommunikationsleistung ermöglicht eine schnelle Kommunikation<br />

über Industrial Ethernet sowie eine effiziente Anbindung<br />

<strong>de</strong>r Fel<strong>de</strong>bene über PROFIBUS, z.B. bei taktsynchronen<br />

Aufgaben.<br />

Diagnose<br />

Das intelligente Diagnosesystem <strong>de</strong>r CPUs kontrolliert kontinuierlich<br />

die Funktionsfähigkeit <strong>de</strong>s Systems sowie <strong>de</strong>s Prozesses<br />

und registriert Fehler und spezifische Systemereignisse;<br />

dabei können auch eigene Diagnosemeldungen hinzugefügt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Über diese Diagnose kann ermittelt wer<strong>de</strong>n, ob die Signalerfassung<br />

(bei Digitalbaugruppen) o<strong>de</strong>r Analogverarbeitung<br />

(Analogbaugruppen) <strong>de</strong>r Baugruppe fehlerfrei funktioniert.<br />

Bei Vorliegen einer Diagnosemeldung (z.B. „Fehlen<strong>de</strong> Geberversorgung“)<br />

löst die Baugruppe einen Diagnosealarm aus.<br />

Die CPU unterbricht dann die Bearbeitung <strong>de</strong>s Anwen<strong>de</strong>rprogramms<br />

und bearbeitet <strong>de</strong>n entsprechen<strong>de</strong>n Diagnosealarmbaustein.<br />

Über Prozessalarme können Prozess-Signale überwacht<br />

und Reaktionen auf Än<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r Signale ausgelöst<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 45


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-400 CPUs<br />

CPU CPU 412-1 CPU 412-2 CPU 414-2 CPU 414-3 CPU 414-3 PN/DP<br />

Abmessungen (mm) 25 x 290 x 219 50 x 290 x 219<br />

Steckplätze 1 2<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 412-1XJ. 412-2XJ. 414-2XK. 414-3XM. 414-3EM.<br />

Arbeitsspeicher<br />

Integriert 288 KB 512 KB 1 MB 2,8 MB<br />

Anweisungen 48 K 84 K 170 K 460 K<br />

Für Programm 144 KB 256 KB 512 KB 1,4 MB<br />

Für Daten 144 KB 256 KB 512 KB 1,4 MB<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,075 µs 0,045 µs<br />

Wort-Operation 0,075 µs 0,045 µs<br />

Festpunkt-Operation 0,075 µs 0,045 µs<br />

Gleitpunkt-Operation 0,225 µs 0,135 µs<br />

Merker, Zeiten, Zähler<br />

Merker 4 KByte 8 KByte<br />

S7-Zeiten/Zähler 2048 / 2048 2048 / 2048<br />

IEC-Zeiten/Zähler ■ ■<br />

Adressbereiche<br />

Peripherie E/A 4 KByte / 4 KByte 8 KByte / 8 KByte<br />

Prozessabbild E/A 4 KByte / 4 KByte 8 KByte / 8 KByte<br />

Digitale Kanäle 32768 / 32768 65536 / 65536<br />

Analoge Kanäle 2048 / 2048 4096 / 4096<br />

DP-Schnittstellen<br />

Anzahl DP-Schnittstellen 1 1 2 1<br />

Anzahl DP-Slaves 64 96 Je 96 je 125<br />

Steckbare SS-Module 1 x DP 1 x DP<br />

PN-Schnittstellen<br />

Anzahl PN-Schnittstellen<br />

1 (2 Ports)<br />

PROFINET IO<br />

■<br />

PROFINET CBA<br />

■<br />

TCP/IP<br />

■<br />

UDP<br />

■<br />

ISO-on-TCP (RFC 1006)<br />

■<br />

Webserver<br />

■<br />

46 <strong>SIMATIC</strong> S7-400


© Siemens AG 2007<br />

CPU CPU 416-2 CPU 416F-2 CPU 416-3 1) CPU 416-3 CPU 416F-3<br />

PN/DP 1) PN/DP<br />

CPU 417-4 1)<br />

Abmessungen (mm) 25 x 290 x 219 50 x 290 x 219 50 x 290 x 219<br />

Steckplätze 1 2 2<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 416-2XN. 416-2FK. 416-3XR. 416-3ER. 416-3FR. 417-4XT.<br />

Arbeitsspeicher<br />

Integriert 5,6 MB 11,2 MB 30 MB<br />

Anweisungen 920 K 560 K F- 1840 K 1120 K F- 4450 K<br />

Anweisungen<br />

Anweisungen<br />

Für Programm 2,8 MB 5,6 MB 15 MB<br />

Für Daten 2,8 MB 5,6 MB 15 MB<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,03 µs 0,018 µs<br />

Wort-Operation 0,03 µs 0,018 µs<br />

Festpunkt-Operation 0,03 µs 0,018 µs<br />

Gleitpunkt-Operation 0,09 µs 0,054 µs<br />

Merker, Zeiten, Zähler<br />

Merker 16 KByte 16 KByte<br />

S7-Zeiten/Zähler 2048 / 2048 2048 / 2048<br />

IEC-Zeiten/Zähler ■ ■<br />

Adressbereiche<br />

Peripherie E/A 16 KByte / 16 KByte 16 KByte /<br />

16 KByte<br />

Prozessabbild E/A 16 KByte / 16 KByte 16 KByte /<br />

16 KByte<br />

Digitale Kanäle 131072 / 131072 131072 /<br />

131072<br />

Analoge Kanäle 8192 / 8192 8192 / 8192<br />

DP-Schnittstellen<br />

Anzahl DP-Schnittstellen 1 1 2 1 1 3<br />

Anzahl DP-Slaves 125 125 je 125 je 125 je 125 je 125<br />

Steckbare Schnittstellen 1 x DP 1 x DP 1 x DP 2 x DP<br />

PN-Schnittstellen<br />

Anzahl PN-Schnittstellen 1 (2 Ports) 1 (2 Ports)<br />

PROFINET IO ■ ■<br />

PROFINET CBA ■ ■<br />

TCP/IP ■ ■<br />

UDP ■ ■<br />

ISO-on-TCP (RFC 1006) ■ ■<br />

Webserver ■ ■<br />

1 ) als SIPLUS-Komponente auch für aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 47


© Siemens AG 2007<br />

Speicherkonzept, Pufferung, Spezialfunktionen<br />

Daten-/Programmspeicher<br />

Alle CPUs <strong>de</strong>r S7-400 haben eine Speichertrennung zwischen<br />

Daten und Programm. Diese Aufteilung <strong>de</strong>s Arbeitsspeichers<br />

bringt in bestimmten Konstellationen eine Performancesteigerung<br />

um 100%. Wo ein Standardprozessor min<strong>de</strong>stens zweimal<br />

auf seinen RAM-Speicher zugreift, führt <strong>de</strong>r S7-400 Spezialprozessor<br />

in einem Takt <strong>de</strong>n Zugriff auf <strong>de</strong>n Co<strong>de</strong>speicher<br />

und <strong>de</strong>n Datenspeicher gleichzeitig aus. Dazu sind auch ein<br />

getrennter Co<strong>de</strong>- und Datenbus vorhan<strong>de</strong>n. Das ist unmittelbare<br />

Leistung, die <strong>de</strong>m Anwen<strong>de</strong>r zur Verfügung steht!<br />

Die Größe <strong>de</strong>s Arbeitsspeichers ist durch die Auswahl <strong>de</strong>r passen<strong>de</strong>n<br />

CPU aus <strong>de</strong>m fein abgestuften CPU-Spektrum bestimmt.<br />

Extern<br />

batteriegepufferter RAM<br />

o<strong>de</strong>r remanenter<br />

Flash-Speicher<br />

Integriert<br />

batteriegepufferter RAM<br />

Projektdaten<br />

(Bausteine, Symbolik,<br />

Kommentare, Konfiguration,<br />

Parametrierdaten etc.)<br />

Kun<strong>de</strong>ndateien<br />

La<strong>de</strong>speicher<br />

Für kleine und mittlere Programme reicht <strong>de</strong>r integrierte La<strong>de</strong>speicher<br />

(RAM) aus. Für größere Programme wird <strong>de</strong>r La<strong>de</strong>speicher<br />

durch Zustecken von RAM- o<strong>de</strong>r FEPROM-Speicherkarten<br />

vergrößert (64 KB bis 64 MB).<br />

Mit <strong>de</strong>r 64 MB RAM-Speicherkarte ist es möglich, <strong>de</strong>n Inhalt<br />

<strong>de</strong>s gesamten Arbeitsspeichers auch <strong>de</strong>r größten CPU zu speichern.<br />

Dieser RAM-Speicher wird über eine Batterie <strong>de</strong>r Stromversorgung<br />

gepuffert. RAM-Speicherkarten wer<strong>de</strong>n beson<strong>de</strong>rs<br />

dann eingesetzt, wenn z.B. in <strong>de</strong>r Inbetriebnahme-Phase das<br />

Anwen<strong>de</strong>rprogramm häufig geän<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n muss. RAM-<br />

Speicherkarten ermöglichen einen schnelleren Speichervorgang<br />

als FEPROM-Speicherkarten und beliebig viele Schreibzyklen.<br />

Zur remanenten Speicherung ohne Pufferbatterie stehen zusteckbare<br />

FEPROM-Speicherkarten zur Verfügung, <strong>de</strong>ren Daten<br />

auch nach <strong>de</strong>m Ziehen <strong>de</strong>r Karte nicht verlorengehen.<br />

Pufferbatterie<br />

Die Stromversorgungsbaugruppen <strong>de</strong>r S7-400 besitzen ein<br />

Batteriefach, um, je nach Typ, eine o<strong>de</strong>r zwei Pufferbatterien<br />

aufzunehmen. Diese Batterie puffert bei einem Ausfall <strong>de</strong>r<br />

Versorgungsspannung über <strong>de</strong>n Rückwandbus die eingestellten<br />

Parameter und die Speicherinhalte (RAM) in CPUs und parametrierbaren<br />

Baugruppen und ermöglicht somit einen Wie<strong>de</strong>ranlauf<br />

<strong>de</strong>r CPU nach einem Spannungsausfall mit <strong>de</strong>n gespeicherten<br />

Parametern. Sowohl die Stromversorgungsbaugruppe<br />

als auch die gepufferten Baugruppen überwachen die<br />

Batteriespannung und zeigen an, wenn die Batterie leer ist.<br />

Co<strong>de</strong><br />

50% für Programm<br />

nicht-gepufferter RAM<br />

Daten<br />

50% für Daten<br />

batteriegepufferter RAM<br />

Speichertypen <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> S7-400<br />

Hauptspeicher<br />

Ablaufrelevante Bausteine<br />

Prozessabbild<br />

Lokale Daten<br />

Spezialfunktionen<br />

Die S7-400 CPUs besitzen einige sehr nützliche Spezialfunktionen:<br />

■ Einfachere und schnellere Hochrüstung durch Firmware-<br />

Update über Netzwerk<br />

■ Rücksetzen aller Einstellungen auf die Werkseinstellungen<br />

per Hardware-Schalter (Reset to Factory)<br />

■ Zusätzlicher Schreibschutz (z.B. kein Download von Bausteinen<br />

aus <strong>de</strong>m PG in die CPU) über eine Systemfunktion<br />

■ Optionaler Knowhow-Schutz durch Auslesen <strong>de</strong>r Seriennummer<br />

<strong>de</strong>r Memory Card, sodass sichergestellt ist, dass<br />

das Programm nur mit dieser Memory Card arbeitet<br />

■ NEU Ein integriertes Datensatzgateway ermöglicht <strong>de</strong>n<br />

durchgängigen Zugriff auf Datensätze über verschie<strong>de</strong>ne<br />

Bussysteme und Netzwerkgrenzen hinweg. Z.B. kann ein<br />

PC <strong>de</strong>r Leitebene über PROFINET mit einer unterlagerten<br />

S7-400-Steuerung und daran über PROFIBUS angeschlossenen<br />

Feldgeräten kommunizieren.<br />

48 <strong>SIMATIC</strong> S7-400


© Siemens AG 2007<br />

Configuration in RUN<br />

Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

Auch im laufen<strong>de</strong>n Betrieb einer (Teil-)Anlage sind Än<strong>de</strong>rungen<br />

o<strong>de</strong>r Erweiterungen erfor<strong>de</strong>rlich, z.B. Implementierung<br />

zusätzlicher Sensorik o<strong>de</strong>r Aktorik, Umparametrierung von<br />

E/A-Baugruppen (z.B. Wahl an<strong>de</strong>rer Alarmgrenzen). Solche<br />

Einsatzfälle bestehen bei Non-Stopp-Anfor<strong>de</strong>rungen, also bei<br />

kontinuierlichen Prozessen, die nicht abgeschaltet wer<strong>de</strong>n<br />

können o<strong>de</strong>r bei <strong>de</strong>nen die Produktion nicht unterbrochen<br />

wer<strong>de</strong>n soll: Verfahrenstechnische Anlagen o<strong>de</strong>r auch fertigungstechnische<br />

Anlagen mit hohen Wie<strong>de</strong>ranlaufkosten.<br />

Mit <strong>SIMATIC</strong> S7-400 sind Hardware-Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen<br />

im laufen<strong>de</strong>n Betrieb einer Anlage rückwirkungsfrei<br />

durchführbar. CiR (Configuration in RUN) ermöglicht Anlagenerweiterungen<br />

und -umbauten in <strong>de</strong>r Betriebsphase.<br />

Vorteile<br />

■ CiR ermöglicht Anlagenerweiterungen und -optimierungen.<br />

Der Aus- und Umbau einer Anlage kann im laufen<strong>de</strong>n<br />

Prozessbetrieb vorgenommen wer<strong>de</strong>n. Diese Anlagenän<strong>de</strong>rungen<br />

erfolgen rückwirkungsfrei. Somit können Ausund<br />

Umbauten kostengünstiger und schneller durchgeführt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

■<br />

■<br />

Außer<strong>de</strong>m ermöglichen Än<strong>de</strong>rungen in RUN eine sehr flexible<br />

Reaktion auf verfahrenstechnische Än<strong>de</strong>rungen und<br />

Prozessoptimierungen.<br />

Darüber hinaus kann die Zeit für <strong>de</strong>n Umbau auch von Anlagen,<br />

die keine Non-Stopp-Anfor<strong>de</strong>rungen haben, durch<br />

Än<strong>de</strong>rn und Umkonfigurieren in RUN verkürzt wer<strong>de</strong>n, damit<br />

nicht wegen HW-Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen die Anlage<br />

neu initialisiert o<strong>de</strong>r synchronisiert wer<strong>de</strong>n muss.<br />

Anwendungsbereich<br />

Än<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r Hardware-Konfiguration in RUN sind bei <strong>de</strong>zentraler<br />

Peripherie möglich. Eingesetzt wer<strong>de</strong>n können alle<br />

Standard-CPUs <strong>de</strong>r S7-400 sowie die hochverfügbaren S7-<br />

400H-CPUs im Einzelbetrieb.<br />

CiR-Vorgänge können mit folgen<strong>de</strong>n DP-Mastern durchgeführt<br />

wer<strong>de</strong>n:<br />

■ CPU über integr. Schnittstellen<br />

■ CP 443-5 ext (ab V5.0)<br />

■ Interface-Modul IF 964-DP<br />

S7-400H CPUs im redundanten Aufbau können über die Funktion<br />

H-CiR im laufen<strong>de</strong>n Betrieb geän<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n.<br />

Funktionen<br />

Es sind folgen<strong>de</strong> Hardware-Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen im laufen<strong>de</strong>n<br />

Betrieb einer Anlage durchführbar:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Hinzufügen von Teilnehmern <strong>de</strong>r <strong>de</strong>zentralen Peripherie<br />

(PROFIBUS DP- und PROFIBUS PA-Slaves), z.B. zum Aufbau<br />

einer weiteren Prozesslinie<br />

Hinzufügen von E/A-Baugruppen im Peripheriesystem<br />

ET 200M, z.B. zur Implementierung zusätzlicher Sensorik<br />

Rückgängigmachen von Än<strong>de</strong>rungen, d.h. hinzugefügte<br />

Feldgeräte (DP-/PA-Slaves) und Baugruppen können wie<strong>de</strong>r<br />

entfernt wer<strong>de</strong>n<br />

Umparametrieren von E/A-Baugruppen im Peripheriesystem<br />

ET 200M, z.B. im Ersatzteilfall bei Einsatz eines Sensors<br />

mit an<strong>de</strong>rer Spezifikation o<strong>de</strong>r zur Wahl an<strong>de</strong>rer Alarmgrenzen<br />

S7-400 CPUs<br />

ET 200M<br />

DP-Slave<br />

DP/PA-Link<br />

PA-Slave<br />

PROFIBUS PA<br />

PROFIBUS<br />

S7-400H im Einzel- o<strong>de</strong>r redundanten Betrieb<br />

ET 200M<br />

ET 200M mit<br />

F-Baugruppen<br />

DP-Slave<br />

DP/PA-Link<br />

PROFIBUS PA<br />

PA-Slave<br />

PROFIBUS<br />

Spektrum <strong>de</strong>r Baugruppen, die an eine Anlage mit einer S7-400 als Master im laufen<strong>de</strong>n Betrieb hinzugefügt o<strong>de</strong>r weggenommen wer<strong>de</strong>n können<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 49


© Siemens AG 2007<br />

Baugruppenspektrum<br />

Das vielseitige Baugruppenspektrum <strong>de</strong>r S7-400 ermöglicht<br />

die modulare Anpassung an die unterschiedlichsten Aufgaben.<br />

Die S7-400 unterstützt vielfältige technologische Aufgabenstellungen<br />

und bietet umfangreiche Kommunikationsmöglichkeiten.<br />

Es gibt ein breites Spektrum spezieller Baugruppen<br />

in S7-400 Aufbautechnik für Technologie und Kommunikation.<br />

Funktionsbaugruppe FM 452 (links) und<br />

Kommunikationsprozessor CP 443-1 Advanced<br />

Technologie<br />

Funktionsbaugruppen sind intelligente Baugruppen, die die<br />

technologischen Aufgaben selbständig ausführen und dadurch<br />

die CPU entlasten. Sie wer<strong>de</strong>n eingesetzt, wenn hohe<br />

Anfor<strong>de</strong>rungen an Genauigkeit und Dynamik bestehen.<br />

Funktionsbaugruppen<br />

Technologische<br />

Funktion<br />

Zählen, Messen,<br />

Dosieren, Wegerfassung<br />

(inkrementell)<br />

Kanäle / Baugruppe<br />

Achsen<br />

2 FM 450 3)<br />

Nockensteuern 1 FM 452<br />

PID-Regelung<br />

16 FM 455C<br />

(kontinuierlich)<br />

PID-Regelung<br />

16 FM 455S<br />

(Schritt/Impuls)<br />

Positionieren<br />

3 FM 451<br />

(Eil-/Schleichgang)<br />

Positionieren (mit Schritt- 3 FM 453<br />

und Servoantrieben)<br />

Frei projektierbare SPS-,<br />

Regelungs-, Motion<br />

Control- und Technologieaufgaben<br />

beliebig<br />

FM 458-1 DP<br />

Kommunikation<br />

Kommunikationsprozessoren dienen zum Anschluss <strong>de</strong>r<br />

S7-400 an die verschie<strong>de</strong>nen Bussysteme / Kommunikationsnetze<br />

sowie zur Punkt-zu-Punkt-Kopplung.<br />

Kommunikations-Prozessoren<br />

Bussystem /<br />

Baugruppe<br />

Kommunikationsnetz<br />

PROFIBUS DP 2)<br />

CP 443-5 Exten<strong>de</strong>d<br />

PROFIBUS FMS 2) CP 443-5 Basic 3)<br />

PROFINET /<br />

Industrial Ethernet 2)<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung CP 440<br />

CP 441<br />

CP 443-1 Advanced<br />

1) 3)<br />

(mit IT-Funktionalität )<br />

1) Die IT-Funktionalität bietet:<br />

■ Erstellung eigener Web-Seiten mit beliebigen HTML-Tools, wobei die Prozessvariablen<br />

<strong>de</strong>r S7 einfach <strong>de</strong>n HTML-Objekten zugeordnet wer<strong>de</strong>n können<br />

■ Beobachtung <strong>de</strong>r S7 über Web-Seiten mit einem Standard-Browser<br />

■ Versen<strong>de</strong>n von E-Mails aus <strong>de</strong>m Anwen<strong>de</strong>rprogramm <strong>de</strong>r S7 durch<br />

Funktions-Aufrufe<br />

■ Fernprogrammierung, Wartung und Diagnose über Telefonnetz (z.B. ISDN)<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

<strong>SIMATIC</strong> Technology und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-technology<br />

2) Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

Industrielle Kommunikation für die Automatisierung und im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/automation/simatic-net<br />

3 ) als SIPLUS-Komponente auch für aggressive Atmosphäre/Betauung<br />

(www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

50 <strong>SIMATIC</strong> S7-400


© Siemens AG 2007<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung<br />

Die Punkt-zu-Punkt-Kopplung über Kommunikationsbaugruppen<br />

(CPs) ist eine sehr leistungsfähige und kostengünstige Alternative<br />

zu Bussystemen.<br />

Der Vorteil <strong>de</strong>r Punkt-zu-Punkt- Kopplung gegenüber Bussystemen<br />

ist beson<strong>de</strong>rs ausgeprägt, wenn nur wenige (RS 485-)<br />

Geräte an die <strong>SIMATIC</strong> S7 gekoppelt wer<strong>de</strong>n sollen.<br />

Die CPs können außer<strong>de</strong>m einfach Fremdsysteme an die<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7 anbin<strong>de</strong>n. Wegen <strong>de</strong>r großen Flexibilität <strong>de</strong>r CPs<br />

lassen sich verschie<strong>de</strong>ne Übertragungsphysiken, Übertragungsgeschwindigkeiten<br />

o<strong>de</strong>r gar kun<strong>de</strong>nspezifische Übertragungsprotokolle<br />

verwirklichen.<br />

Die CPs besitzen ein robustes Kunststoffgehäuse mit LEDs zur<br />

Anzeige von Betriebszustän<strong>de</strong>n und Fehlern.<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7<br />

Scanner<br />

Barco<strong>de</strong>-<br />

Leser<br />

Prozesssteuerung<br />

SIMOVERT<br />

SIMOREG<br />

Mo<strong>de</strong>m<br />

Für je<strong>de</strong>n CP gibt es ein Projektierpaket auf CD mit elektronischem<br />

Handbuch, Parametriermasken und Standard-Funktionsbausteinen<br />

für die Kommunikation <strong>de</strong>r CPU mit <strong>de</strong>m CP.<br />

PC<br />

Drucker<br />

Robotersteuerung<br />

BDE-<br />

Terminal<br />

Fremd-SPS<br />

Die Projektierungsdaten wer<strong>de</strong>n in einem Systemdatenbaustein<br />

abgelegt, <strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r CPU gespeichert wird. Beim Baugruppentausch<br />

ist die neue Baugruppe <strong>de</strong>shalb sofort wie<strong>de</strong>r betriebsbereit.<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung bei <strong>SIMATIC</strong> S7-400<br />

Bei <strong>de</strong>n S7-400-Punkt-zu-Punkt-Kopplungsbaugruppen erfolgt<br />

die Anpassung an die Übertragungsphysik durch Zustecken<br />

entsprechen<strong>de</strong>r Schnittstellenmodule ohne <strong>de</strong>n Einsatz externer<br />

Umsetzer.<br />

Technische Daten<br />

Punkt-zu-Punkt-Kopplung<br />

Anwendung<br />

Schnelle Reaktion bei<br />

kleinen Datenmengen<br />

Kopplung<br />

Preisgünstig:<br />

Mit einer variablen Schnittstelle<br />

High-Speed:<br />

Mit zwei variablen Schnittstellen<br />

Übertragungsgeschwindigkeit Hoch (115200 bit/s) Niedrig (38400 bit/s) Hoch (115200 bit/s)<br />

Ladbare Protokolle<br />

(Bestellnummer-Rumpf: 6ES7340-)<br />

MODBUS Master (-1AA.),<br />

MODBUS Slave (-1AB.),<br />

Data Highway (-1AE.)<br />

Baugruppe CP 440 CP 441-1 CP 441-2<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 440-1. 441-1. 441-2.<br />

Übertragungsphysik<br />

RS 232C (V.24)<br />

Alle Übertragungstechniken, alle Schnittstellenmodule,<br />

20 mA (TTY)<br />

steckbar, seriell<br />

RS 422/485 (X.27)<br />

■ (bis zu 32 Teilnehmer)<br />

Integrierte Übertragungsprotokolle<br />

ASCII ■ ■ ■<br />

Druckertreiber ■ ■<br />

3964 (R) ■ ■ ■<br />

RK 512<br />

■<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 51


© Siemens AG 2007<br />

Baugruppenspektrum<br />

Signalbaugruppen<br />

Signalbaugruppen sind die Schnittstelle <strong>de</strong>r Steuerung zum<br />

Prozess. Eine Vielzahl unterschiedlicher digitaler und analoger<br />

Baugruppen stellen genau die Ein-/Ausgänge zur Verfügung,<br />

die für die jeweilige Aufgabe erfor<strong>de</strong>rlich sind. Die Digital- und<br />

Analogbaugruppen unterschei<strong>de</strong>n sich in Kanalzahl, Spannungs-<br />

und Strombereich, Potentialtrennung, Diagnose- und<br />

Alarmfähigkeit etc.<br />

Die S7-400-Signalbaugruppen stellen jedoch nur ein Subset<br />

<strong>de</strong>rjenigen Baugruppen dar, die über PROFIBUS DP an die S7-<br />

400 angeschlossen wer<strong>de</strong>n können. Zentral gesteckte Signalbaugruppen<br />

können im laufen<strong>de</strong>n Betrieb gezogen und gesteckt<br />

wer<strong>de</strong>n. Dadurch ist ein Baugruppentausch sehr einfach<br />

möglich.<br />

In allen hier genannten Baugruppenspektren stehen auch<br />

SIPLUS-Komponenten für aggressive Atmosphäre/Betauung<br />

zur Verfügung. (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

Einfache Montage<br />

Der Anschluss <strong>de</strong>r Sensoren/Aktoren erfolgt über Frontstecker.<br />

Bei Baugruppentausch wird einfach <strong>de</strong>r Stecker auf die neue<br />

Baugruppe gleichen Typs gesteckt, die Verdrahtung bleibt erhalten.<br />

Die Codierung <strong>de</strong>s Frontsteckers verhin<strong>de</strong>rt Verwechslungen.<br />

Außer<strong>de</strong>m kann bei <strong>de</strong>r S7-400 erkannt und diagnostiziert<br />

wer<strong>de</strong>n, ob <strong>de</strong>r Frontstecker auf <strong>de</strong>r Baugruppe gesteckt<br />

ist.<br />

Einfache Parametrierung<br />

Konfiguration und Parametrierung <strong>de</strong>r Baugruppen erfolgt<br />

über STEP 7, umständliche Schaltereinstellungen entfallen.<br />

Die Daten wer<strong>de</strong>n zentral abgelegt und nach einem Baugruppentausch<br />

automatisch auf die neue Baugruppe übertragen,<br />

sodass Einstellungsfehler entfallen. Zum Einsatz neuer Baugruppen<br />

ist keine Software-Hochrüstung nötig. Einmal durchgeführte<br />

Projektierungen sind, z.B. für Serienmaschinen, beliebig<br />

oft i<strong>de</strong>ntisch wie<strong>de</strong>rholbar.<br />

Diagnose, Alarme<br />

Viele Baugruppen überwachen zusätzlich die Signalerfassung<br />

(Diagnose) und die Signale aus <strong>de</strong>m Prozess (Prozessalarm,<br />

z.B. Flankenauswertung). Somit kann auf je<strong>de</strong>n Prozessfehler,<br />

z.B. Drahtbruch o<strong>de</strong>r Kurzschluss und auf je<strong>de</strong>s Prozessereignis,<br />

z.B. steigen<strong>de</strong> o<strong>de</strong>r fallen<strong>de</strong> Flanke an einem digitalen Eingang<br />

umgehend reagiert wer<strong>de</strong>n. Ob die Steuerung reagiert<br />

und wie die Reaktion erfolgt, kann in STEP 7 parametriert wer<strong>de</strong>n.<br />

Bei <strong>de</strong>n Digitaleingabebaugruppen sind auch mehrere<br />

Alarme pro Baugruppe möglich.<br />

Schneller Anschluss<br />

Noch einfacher und schneller wird <strong>de</strong>r Anschluss mit <strong>SIMATIC</strong><br />

TOP connect. Zur Auswahl stehen vorkonfektionierte Frontstecker<br />

mit Einzela<strong>de</strong>rn und ein komplett steckbares Baukastensystem,<br />

bestehend aus Frontsteckmodul, Verbindungsleitung<br />

und Klemmblock.<br />

Hohe Packungsdichte<br />

Die hohe Anzahl an Kanälen auf <strong>de</strong>n Baugruppen ist ein Grund<br />

für <strong>de</strong>n platzsparen<strong>de</strong>n Aufbau, z.B. sind Baugruppen mit 8 bis<br />

32 digitalen Kanälen bzw. 8 bis 16 analogen Kanälen verfügbar.<br />

Parametrierung einer Analogeingabe-Baugruppe<br />

Auf <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Seiten fin<strong>de</strong>n sich Kriterien, um die für <strong>de</strong>n<br />

jeweiligen Anwendungsfall passen<strong>de</strong> Signalbaugruppe auszuwählen.<br />

52 <strong>SIMATIC</strong> S7-400


© Siemens AG 2007<br />

Digitaleingaben<br />

Digitalausgaben<br />

Baugruppe<br />

SM 422 DC 24V 0,5A 32<br />

SM 422 DC 24V 2A 16<br />

SM 422 AC 120/230V 2A 16<br />

SM 422 UC (Relais) 5A 16<br />

Baugruppe<br />

Spannungsbereich<br />

Kanalzahl<br />

SM 421 DC 24V 16, 32<br />

SM 421 UC 24-60V 16<br />

SM 421 UC 120/230V 16, 32<br />

Spannungsbereich<br />

Strombereich<br />

Kanalzahl<br />

Analogeingaben<br />

Analogausgaben<br />

Baugruppe Messbereich Auflösung<br />

Kanalzahl<br />

SM 431 Spannung Bis 16 Bit 8, 16<br />

SM 431 Strom Bis 16 Bit 8, 16<br />

SM 431 Wi<strong>de</strong>rstand Bis 16 Bit 4, 8<br />

SM 431<br />

Thermoelemente<br />

Bis 16 Bit 8, 16<br />

SM 431<br />

Wi<strong>de</strong>rstandthermometer<br />

Bis 16 Bit 4, 8<br />

13 Bit 8<br />

Baugruppe Messbereich Auflösung<br />

SM 432<br />

Spannung,<br />

Strom<br />

Kanalzahl<br />

Detaillierte Angaben zu <strong>de</strong>n<br />

S7-400-Signalbaugruppen<br />

fin<strong>de</strong>n Sie im Anhang.<br />

Signalbaugruppe SM 421<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400 53


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-Software Redundanz<br />

Warm-Standby mit <strong>de</strong>r S7-Software Redundanz<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-Software Redundanz ist ein Programmpaket mit<br />

Funktionsbausteinen für <strong>SIMATIC</strong> S7, die im Fehlerfall vom<br />

Mastersystem auf die Reservestation umschalten.<br />

Es eignet sich für hochverfügbare Prozesse mit Warm-Standby-<br />

Anfor<strong>de</strong>rung (zeitunkritische Prozesse mit Umschaltzeiten im<br />

Sekun<strong>de</strong>nbereich). Während <strong>de</strong>r Umschaltung behalten die<br />

Ausgänge ihren Status bei.<br />

Umschaltzeit<br />

Zur Ermittlung <strong>de</strong>r Einsetzbarkeit für bestimmte Anwendungen<br />

sollte die Umschaltzeit als Auswahlkriterium verwen<strong>de</strong>t<br />

wer<strong>de</strong>n. Sie liegt in <strong>de</strong>r Regel im Bereich weniger Sekun<strong>de</strong>n<br />

und ist von mehreren Faktoren abhängig:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Kommunikationsleistung <strong>de</strong>r verwen<strong>de</strong>ten CPU<br />

Kommunikationsmedium, verwen<strong>de</strong>ter Verbindungstyp<br />

und Übertragungsgeschwindigkeit<br />

Übertragene Datenmenge<br />

Störungsursache<br />

Übertragungsrate <strong>de</strong>s PROFIBUS DP-Systems und<br />

Anzahl <strong>de</strong>r DP-Slaves<br />

Bei S7-300 wer<strong>de</strong>n für die bei<strong>de</strong>n CPUs zwei getrennte Racks<br />

aufgebaut. Bei S7-400 können die CPUs entwe<strong>de</strong>r in einem<br />

o<strong>de</strong>r in zwei Baugruppenträgern stecken. Die Redundanz-Verbindung<br />

zwischen <strong>de</strong>n Systemen erfolgt über die Standard-<br />

Bussysteme PROFIBUS, PROFINET o<strong>de</strong>r MPI.<br />

In diesem Beispiel wird eine größere Steuerung als Master-<br />

<strong>Controller</strong> zur Bearbeitung <strong>de</strong>s redundanten und normalen Bereichs<br />

verwen<strong>de</strong>t.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

Kostenoptimierte Lösung für zeitunkritische Prozesse<br />

Flexible Software-Lösung mit fast allen Standard-CPUs<br />

Merkmale <strong>de</strong>r S7-Software Redundanz<br />

S7-Software Redundanz zeichnet sich durch folgen<strong>de</strong> Merkmale<br />

und Eigenschaften aus:<br />

Peripherie<br />

Das <strong>de</strong>zentrale Peripheriegerät ET 200M wird über zwei redundante<br />

DP-Slave-Anschaltungen IM 153-2 einkanalig an bei<strong>de</strong><br />

PROFIBUS DP-Stränge angeschlossen. Hierbei steht das gesamte<br />

E/A-Peripheriespektrum <strong>de</strong>r ET 200M zur Verfügung.<br />

Es kann entwe<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r gesamte Prozess o<strong>de</strong>r auch nur ein beson<strong>de</strong>rs<br />

kritischer Teil davon redundant aufgebaut wer<strong>de</strong>n.<br />

Redundante Peripherie muss – falls erfor<strong>de</strong>rlich – über das Anwen<strong>de</strong>rprogramm<br />

realisiert wer<strong>de</strong>n.<br />

Engineering<br />

Voraussetzungen für die Programmentwicklung sind STEP 7<br />

und die S7-Software Redundanz. Die Redundanz-Bausteine<br />

wer<strong>de</strong>n am Anfang und En<strong>de</strong> <strong>de</strong>s Programms aufgerufen und<br />

parametriert. Dabei wer<strong>de</strong>n die redundanten Datenbereiche<br />

angegeben. Die Übertragung <strong>de</strong>r Redundanzdaten erfolgt<br />

dann automatisch durch die FBs.<br />

Das Anwen<strong>de</strong>rprogramm muss auf bei<strong>de</strong> CPUs gela<strong>de</strong>n<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

PROFIBUS / PROFINET / MPI<br />

Als Backup-<strong>Controller</strong> reicht eine kleinere Steuerung aus, die<br />

im Fehlerfall nur für <strong>de</strong>n redundanten Bereich zuständig ist.<br />

Verfügbare CPUs<br />

Für die Master- und Slave-Station sind die Standard-CPUs <strong>de</strong>r<br />

S7-300 und S7-400 sowie von WinAC einsetzbar.<br />

Dabei können unterschiedliche CPUs für die Master- und die<br />

Backup-Station verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n.<br />

S7-300<br />

Master <strong>Controller</strong><br />

Station A<br />

Station B<br />

IM IM<br />

S7-300<br />

Backup <strong>Controller</strong><br />

(Reserve)<br />

Normaler Bereich<br />

Beispielkonfiguration S7-Software Redundanz<br />

Redundanter Bereich<br />

54 <strong>SIMATIC</strong> S7-Software Redundanz


© Siemens AG 2007<br />

Diagnose / Reparatur<br />

Es stehen alle Standard-Diagnosefunktionen zur Verfügung,<br />

z.B.:<br />

Kommunikation<br />

Die Kommunikation mit an<strong>de</strong>ren Geräten wird wie folgt unterstützt:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Baugruppenstatus in Übersichtsbild<br />

Status und Steuern von Ein-/Ausgängen<br />

Programmstatus von Bausteinen<br />

Variablenstatus am Zyklusen<strong>de</strong><br />

Im Fall einer CPU-Reparatur wird die CPU getauscht und das<br />

entsprechen<strong>de</strong> Programm auf die neue CPU gela<strong>de</strong>n.<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Zur Kopplung mit WinCC (nicht WinCC flexible) stehen Redundanzskripts<br />

zur Verfügung.<br />

Zur Kopplung von OP, TP, MP und TD müssen umschaltbare<br />

Geräte (OP 7, OP 17, WinCE-basiert) verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n<br />

Der Datenaustausch mit PC und SPS muss programmiert<br />

wer<strong>de</strong>n<br />

Technische Merkmale<br />

Software Redundanz für <strong>SIMATIC</strong> S7<br />

Benötigte Software ■ Basispaket STEP 7, ab Version V4.02<br />

■ NCM S7 für PROFIBUS zum Projektieren <strong>de</strong>r Kommunikation<br />

■ Speicherbedarf für FBs in <strong>de</strong>r CPU ca. 10 kByte<br />

Unterstützte Hardware<br />

■ CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 315-2 DP, CPU 317-2 DP<br />

■ Alle S7-400 CPUs (ohne F- und ohne PN-Funktionalität)<br />

■ WinAC Slot-PLCs, Software-PLCs<br />

■ Nicht für PCS 7 zugelassen<br />

Kommunikation zwischen <strong>de</strong>n CPUs<br />

■ MPI<br />

■ PROFIBUS<br />

■ PROFINET (Über CP; zur Kommunikation können auch vorhan<strong>de</strong>ne Kommunikationsverbindungen<br />

mitverwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n.)<br />

Einsetzbare Baugruppen<br />

für das <strong>de</strong>zentrale Peripheriegerät ET 200M<br />

Randbedingungen<br />

Programmierung<br />

Umschaltursachen<br />

Umschaltverhalten<br />

Umschaltzeit<br />

Lieferform<br />

Bestell-Nr.-Rumpf<br />

■ Redundante DP-Slave-Anschaltung IM153-2/-2FO<br />

■ Alle Digital- und Analogbaugruppen für ET 200M<br />

■ Zählerbaugruppe FM 350<br />

■ CP 341<br />

■ Unterstützung von einem PROFIBUS DP-Strang<br />

■ Nur IEC Timer/Zähler verwendbar<br />

■ KOP, FUP, AWL, CFC, SCL<br />

■ Je<strong>de</strong>s Gerät wird getrennt programmiert<br />

■ Programm für redundanten Bereich i<strong>de</strong>ntisch in bei<strong>de</strong>n Geräten<br />

■ Programm für normalen Bereich kann unterschiedlich sein<br />

■ Ausfall <strong>de</strong>s Mastergerätes (Netz-AUS o<strong>de</strong>r STOP)<br />

■ Störung im DP-Mastersystem <strong>de</strong>s Mastergerätes<br />

■ Manuelle Umschaltung<br />

■ Ausgänge bleiben während <strong>de</strong>r Umschaltung eingefroren<br />

■ Nach <strong>de</strong>r Umschaltung arbeitet <strong>de</strong>r neue Master auf Basis <strong>de</strong>r zuletzt empfangenen Daten<br />

Im Sekun<strong>de</strong>nbereich abhängig von:<br />

■ Kommunikationsleistung <strong>de</strong>r CPU<br />

■ Kommunikationsmedium<br />

■ Zu übertragen<strong>de</strong> Datenmenge<br />

■ Störungsursache<br />

■ Baudrate <strong>de</strong>s PROFIBUS DP-Netzes<br />

■ Anzahl <strong>de</strong>r DP-Slaves<br />

■ Funktionsbausteine auf CD-ROM einschließlich 5-sprachiger elektronischer Dokumentation<br />

(dt., engl., franz., span., ital.)<br />

■ Vier ladbare Anwendungsbeispiele<br />

■ Ein WinCC-Bildbaustein<br />

6ES7 862-0AC.<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-Software Redundanz 55


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400H<br />

Hot-Standby mit <strong>SIMATIC</strong> S7-400H<br />

Hochverfügbare <strong>SIMATIC</strong> S7-400H<br />

mit redundanten CPUs<br />

Die <strong>SIMATIC</strong> S7-400H ist eine<br />

Steuerung mit zwei H-CPUs<br />

gleichen Typs, wobei im Fehlerfall<br />

vom Mastersystem auf<br />

die Reservestation umgeschaltet<br />

wird. Sie eignet sich<br />

für hochverfügbare Prozesse<br />

mit Hot-Standby-Anfor<strong>de</strong>rung<br />

(Prozesse mit Umschaltzeiten<br />

kleiner 100 msec).<br />

Synchronisation<br />

Die Metho<strong>de</strong> <strong>de</strong>r ereignisgesteuerten Synchronisation ermöglicht<br />

im Fehlerfall eine schnelle und stoßfreie Umschaltung auf<br />

die redundante CPU. Diese nimmt dann die Bearbeitung an <strong>de</strong>r<br />

Unterbrechungsstelle ohne Informations- und Alarmverlust<br />

auf. Das Betriebssystem sorgt dafür, dass alle Befehle, <strong>de</strong>ren<br />

Ausführung unterschiedliche Zustän<strong>de</strong> in bei<strong>de</strong>n Systemen<br />

hervorrufen wür<strong>de</strong>, miteinan<strong>de</strong>r synchron laufen. Dazu ist keine<br />

Programmierung o<strong>de</strong>r Parametrierung durch <strong>de</strong>n Anwen<strong>de</strong>r<br />

erfor<strong>de</strong>rlich.<br />

Merkmale von <strong>SIMATIC</strong> S7-400H<br />

Aufbau<br />

Für die Zentralgeräte gibt es zwei Konfigurationsmöglichkeiten:<br />

■ Wenn die Teilgeräte aus Verfügbarkeitsgrün<strong>de</strong>n völlig voneinan<strong>de</strong>r<br />

getrennt sein müssen, ist <strong>de</strong>r Aufbau mit zwei<br />

Standard-Baugruppenträgern (UR1 und UR2) gut geeignet.<br />

In je<strong>de</strong>m Rack stecken eine CPU und eine Stromversorgung<br />

(PS). Wenn eine beson<strong>de</strong>rs hohe Verfügbarkeit erfor<strong>de</strong>rlich<br />

ist, können zwei redundante PS eingesetzt wer<strong>de</strong>n. Die Entfernung<br />

zwischen bei<strong>de</strong>n Racks beträgt max. 10 km.<br />

■ Im Baugruppenträger UR2-H mit geteiltem Rückwandbus<br />

stecken zwei CPUs mit jeweils einer einfachen o<strong>de</strong>r redundanten<br />

Stromversorgung. Das ermöglicht einen beson<strong>de</strong>rs<br />

kompakten Aufbau.<br />

Peripherie<br />

Je nach Anschlussart sind folgen<strong>de</strong> Peripherie-Komponenten<br />

einsetzbar:<br />

■ Beim einseitigen Anschluss alle PROFIBUS-Slaves<br />

■ Beim geschalteten und redundanten Anschluss die ET 200M<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

Hochverfügbare Kommunikation<br />

über Industrial Ethernet<br />

Station A<br />

S7-400H<br />

Master<br />

E/A-Bereich <strong>de</strong>r<br />

Station A<br />

Leistungsorientierte Lösung für zeitkritische Prozesse<br />

Synchronisierte Hardware-Lösung ohne Informationsverlust<br />

Ereignis-<br />

Synchronisation<br />

ET 200M<br />

Hochverfügbare<br />

E/A<br />

Station B<br />

E/A-Bereich <strong>de</strong>r<br />

Station B<br />

Topologie <strong>de</strong>r S7-400H mit zwei Steuerungen und zugehöriger Peripherie<br />

(Standard und hochverfügbar)<br />

S7-400H<br />

Backup<br />

Engineering<br />

Die Programmierung erfolgt wie bei einem Standard-System<br />

in allen STEP 7-Programmiersprachen. Dabei lassen sich Programme<br />

von Standard-Systemen leicht auf ein redundantes<br />

System portieren und umgekehrt. Beim La<strong>de</strong>n <strong>de</strong>s Programms<br />

wird dieses automatisch auf die bei<strong>de</strong>n redundanten CPUs aufgeteilt.<br />

Die Parametrierung <strong>de</strong>r redundanzspezifischen Funktionen<br />

und Konfigurationen wird mit <strong>de</strong>m Optionspaket S7 H-<br />

Systems durchgeführt (ab STEP 7 Version 5.3 integriert). Der<br />

Projekteur kann sich voll auf die Steuerung <strong>de</strong>s Prozesses konzentrieren.<br />

Diagnose / Baugruppentausch<br />

Neben <strong>de</strong>n Standard-Diagnosefunktionen stehen noch folgen<strong>de</strong><br />

Funktionen zur Verfügung:<br />

■ Mit <strong>de</strong>n integrierten Selbstdiagnosefunktionen erkennt<br />

und mel<strong>de</strong>t das System schon Fehler, bevor sie sich auf <strong>de</strong>n<br />

Prozess auswirken. Sie ermöglichen <strong>de</strong>n gezielten Austausch<br />

<strong>de</strong>r fehlerhaften Komponenten und verkürzen so<br />

die Reparaturzeit.<br />

■ Alle Komponenten können im laufen<strong>de</strong>m Betrieb ausgetauscht<br />

wer<strong>de</strong>n (Online-Reparatur). Beim Tausch einer CPU<br />

wird diese automatisch mit allen aktuellen Programmen<br />

und Daten nachgela<strong>de</strong>n. Möglich sind auch Programmän<strong>de</strong>rungen<br />

im laufen<strong>de</strong>m Betrieb, z.B. Än<strong>de</strong>rn und Nachla<strong>de</strong>n<br />

von Bausteinen<br />

■ Ebenfalls können Konfigurationsän<strong>de</strong>rungen im laufen<strong>de</strong>n<br />

Betrieb durchgeführt wer<strong>de</strong>n, z.B. Hinzufügen o<strong>de</strong>r Entfernen<br />

von DP-Slaves o<strong>de</strong>r Baugruppen, Än<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r<br />

Speicherbestückung <strong>de</strong>r CPU.<br />

56 <strong>SIMATIC</strong> S7-400H


© Siemens AG 2007<br />

CPU 414-4H und 417-4H<br />

Für die <strong>SIMATIC</strong> S7-400H stehen zwei CPUs für die unterschiedlichen<br />

Leistungsanfor<strong>de</strong>rungen zur Verfügung.<br />

Neben einem großen Mengengerüst zeichnen sich die H-CPUs<br />

insbeson<strong>de</strong>re durch ihre Performance aus.<br />

Diese zeigt sich nicht nur in einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit,<br />

son<strong>de</strong>rn auch in einer großen Kommunikationsleistung.<br />

Außer<strong>de</strong>m wird ein integrierter Speichertyp eingesetzt,<br />

<strong>de</strong>r die durch externe Einflüsse verfälschten Speicherzellen<br />

erkennt und automatisch korrigiert.<br />

Technische Daten<br />

H-CPUs<br />

CPU CPU 414-4H 2) CPU 417-4H 2)<br />

Abmessungen (mm) 50 x 290 x 219 50 x 290 x 219<br />

Steckplätze 2 2<br />

Bestellnummer-Rumpf: 6ES7 414-4H. 417-4H.<br />

Arbeitsspeicher<br />

Integriert 1,4 MB 20 MB<br />

Anweisungen 230 K 3,3 M<br />

Für Programm 700 KB 10 MB<br />

Für Daten 700 KB 10 MB<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,06 µs 0,03 µs<br />

Wort-Operation 0,06 µs 0,03 µs<br />

Festpunkt-Operation 0,06 µs 0,03 µs<br />

Gleitpunkt-Operation 0,18 µs 0,09 µs<br />

Merker, Zeiten, Zähler<br />

Merker 8 KByte 16 KByte<br />

S7-Zeiten/Zähler 2048 / 2048 2048 / 2048<br />

IEC-Zeiten/Zähler 8 KByte 16 KByte<br />

Adressbereiche<br />

Peripherie E/A 8 KByte / 8 KByte 16 KByte / 16 KByte<br />

Prozessabbild E/A 8 KByte / 8 KByte 16 KByte / 16 KByte<br />

Digitale Kanäle 65536 / 65536 131072 / 131072<br />

Analoge Kanäle 4096 / 4096 8192 / 8192<br />

Schnittstellen<br />

DP 2 1) 2 1)<br />

Sync-Module 2 2<br />

Sync-Module<br />

Die bei<strong>de</strong>n H-CPUs sind über Lichtwellenleiter und sog. Sync-<br />

Module miteinan<strong>de</strong>r verbun<strong>de</strong>n, die direkt auf die CPU gesteckt<br />

wer<strong>de</strong>n können. So geht kein Steckplatz auf <strong>de</strong>m Baugruppenträger<br />

verloren und die Kommunikation verläuft sehr<br />

schnell. Die Sync-Module können unter Spannung ausgetauscht<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

1)<br />

Eine Schnittstelle kann entwe<strong>de</strong>r als PROFIBUS DP o<strong>de</strong>r als MPI (Multipoint Interface) verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n.<br />

2)<br />

Als SIPLUS-Komponente auch für aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

Es gibt zwei Typen von Sync-Modulen:<br />

■<br />

■<br />

für Sync-Kabel bis 10 m Länge<br />

für Sync-Kabel bis 10 km Länge bei Anwendungen, bei <strong>de</strong>nen<br />

die Teilgeräte weit voneinan<strong>de</strong>r entfernt sein müssen<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400H 57


0 Rack 1<br />

© Siemens AG 2007<br />

Peripherie<br />

Peripherieanschluss<br />

Die Peripherie kann je nach <strong>de</strong>n Anfor<strong>de</strong>rungen an die Verfügbarkeit<br />

angeschlossen wer<strong>de</strong>n. Dabei stehen zur Verfügung:<br />

1. <strong>de</strong>r einseitige Anschluss (normal verfügbar) für<br />

alle PROFIBUS-Slaves, z.B. ET 200M, ET 200S, ET 200eco<br />

2. <strong>de</strong>r geschaltete Anschluss (erhöht verfügbar) für ET 200M<br />

3. <strong>de</strong>r redundante Anschluss (hochverfügbar) für ET 200M<br />

Diese Konfigurationen können auch miteinan<strong>de</strong>r gemischt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Y-Link<br />

Mit Hilfe <strong>de</strong>s Y-Links kann ein unterlagertes Peripheriesystem<br />

mit verschie<strong>de</strong>nen Feldgeräten einfach an ein redundantes<br />

PROFIBUS DP-System, z. B. eine S7-400H mit zwei DP-Mastersystemen<br />

angekoppelt wer<strong>de</strong>n.<br />

Im Fehlerfall schaltet <strong>de</strong>r Y-Link <strong>de</strong>n kompletten Peripheriestrang<br />

stoßfrei auf <strong>de</strong>n aktiven Buskanal <strong>de</strong>s redundanten H-<br />

Systems um.<br />

Der Y-Link ermöglicht <strong>de</strong>n Anschluss <strong>de</strong>r meisten PROFIBUS-<br />

Slaves:<br />

1<br />

Einseitiger Anschluss<br />

}<br />

}Rack<br />

Einkanalig einseitige<br />

E/A-Baugruppen im<br />

Zentralgerät<br />

S7-400H<br />

Redundantes<br />

DP-Mastersystem<br />

Einkanalig einseitiges,<br />

<strong>de</strong>zentrales Peripheriegerät, z.B. ET 200S<br />

2<br />

Geschalteter Anschluss<br />

IM 157<br />

Geschaltete,<br />

<strong>de</strong>zentrale Peripherie,<br />

z.B. ET 200M<br />

Y-<br />

Koppler<br />

Y-Link<br />

DP/PA-Link o<strong>de</strong>r<br />

Y-Link<br />

Dezentrale Peripherie<br />

Unterlagertes<br />

DP-Mastersystem<br />

3<br />

Redundanter Anschluss<br />

ET 200S<br />

ET 200S<br />

Redundantes Baugruppenpaar<br />

Redundante <strong>de</strong>zentrale<br />

Peripherie ET 200M<br />

ET 200M<br />

Antrieb<br />

An<strong>de</strong>re Feldgeräte<br />

Peripherieanschluss <strong>de</strong>r S7-400H<br />

Anschluss eines unterlagerten Bussystems an die S7-400H über <strong>de</strong>n Y-Link<br />

58 <strong>SIMATIC</strong> S7-400H


© Siemens AG 2007<br />

Redundante Peripherie<br />

Prinzip <strong>de</strong>r redundanten Peripherie<br />

Als redundante Peripherie wer<strong>de</strong>n Ein-/Ausgabebaugruppen<br />

bezeichnet, die redundant projektiert und betrieben wer<strong>de</strong>n.<br />

Der Einsatz redundanter Peripherie bietet die höchste Verfügbarkeit,<br />

da auf diese Weise sowohl <strong>de</strong>r Ausfall einer CPU, eines<br />

PROFIBUS-Strangs und einer Signalbaugruppe toleriert wird.<br />

Im ungestörten Betrieb sind bei<strong>de</strong> Baugruppen aktiv, d.h. zum<br />

Beispiel bei redundanten Eingängen wird <strong>de</strong>r gemeinsame<br />

Sensor über zwei Baugruppen eingelesen, das Ergebnis verglichen<br />

und <strong>de</strong>m Anwen<strong>de</strong>r als vereinheitlichter Wert zur Weiterarbeit<br />

zur Verfügung gestellt.<br />

Skalierbare Verfügbarkeit<br />

Je nach Anschluss <strong>de</strong>r redundanten Peripherie ergibt sich eine<br />

skalierbare Verfügbarkeit:<br />

1. Je<strong>de</strong> Baugruppe in einem eigenen Rack mit redundantem<br />

Anschluss an <strong>de</strong>n PROFIBUS<br />

o<strong>de</strong>r<br />

2. je<strong>de</strong> Baugruppe in einem eigenen Rack mit einfachem Anschluss<br />

an <strong>de</strong>n PROFIBUS<br />

o<strong>de</strong>r<br />

3. bei<strong>de</strong> Baugruppen in einem Rack.<br />

Master<br />

input<br />

1<br />

Master-Eingang<br />

Prinzip <strong>de</strong>r redundanten Peripherie<br />

Redundant<br />

input<br />

Both inputs are read simultaneously.<br />

The right value is automatically selected<br />

and processed.<br />

Bei redundanten Ausgängen wird <strong>de</strong>r vom Anwen<strong>de</strong>rprogramm<br />

berechnete Wert von bei<strong>de</strong>n Baugruppen ausgegeben.<br />

Bei einer Störung, z.B. bei Ausfall einer <strong>de</strong>r bei<strong>de</strong>n Eingabebaugruppen,<br />

wird die <strong>de</strong>fekte Baugruppe nicht mehr angesprochen,<br />

<strong>de</strong>r Fehler gemel<strong>de</strong>t und nur noch mit <strong>de</strong>r intakten<br />

Baugruppe weitergearbeitet.<br />

Nach <strong>de</strong>r Reparatur, die online erfolgen kann, wer<strong>de</strong>n wie<strong>de</strong>r<br />

bei<strong>de</strong> Baugruppen angesprochen.<br />

Viele Signalbaugruppen <strong>de</strong>r S7-300 (für <strong>de</strong>zentralen Einsatz in<br />

<strong>de</strong>r ET 200M) stehen für <strong>de</strong>n redundanten Betrieb zur Verfügung.<br />

Voraussetzung dafür ist STEP 7, ab Version 5.3, bei <strong>de</strong>m<br />

das Optionspaket „S7 H-Systems" integriert ist.<br />

2<br />

3<br />

Redundanter Eingang<br />

Master-Eingang<br />

Redundanter Eingang<br />

Master-Eingang<br />

SKALIERBARE VERFÜGBARKEIT<br />

Redundanter<br />

Eingang<br />

Skalierbare Verfügbarkeit <strong>de</strong>r redundanten Peripherie<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400H 59


© Siemens AG 2007<br />

Kommunikation<br />

Auch die Kommunikation ist hochverfügbar, <strong>de</strong>nn abhängig<br />

von <strong>de</strong>r Netztopologie wer<strong>de</strong>n redundante Verbindungen angelegt,<br />

auf die im Störungsfall automatisch umgeschaltet<br />

wird.<br />

Hochverfügbare Kommunikation ist in <strong>de</strong>r S7-400H durch<br />

doppelte CPs verwirklicht, die mit <strong>de</strong>m Softwarepaket S7-<br />

REDCONNECT an <strong>de</strong>n PC angebun<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n.<br />

Im Fehlerfall wird die hochverfügbare Kommunikation automatisch<br />

und unsichtbar für <strong>de</strong>n Anwen<strong>de</strong>r weitergeführt.<br />

Prozessindustrie<br />

Verkehrstunnel<br />

1 Communication à haute disponibilité<br />

2<br />

avec bus non redondant<br />

Communication à haute disponibilité<br />

avec bus redondant et CP simples<br />

Industrial Ethernet<br />

Industrial Ethernet<br />

S7-400H<br />

S7-400H<br />

Communication à haute disponibilité<br />

avec bus non redondant<br />

Communication à haute disponibilité<br />

avec bus redondant et CP simples<br />

Der Bus ist sicher verlegt und nicht ausfallgefähr<strong>de</strong>t. Der Ausfall einer Komponente<br />

pro Gerät wird verkraftet.<br />

Konfiguration wie in Bild 1, jedoch ist <strong>de</strong>r Bus redundant ausgeführt, d.h. es<br />

kann zusätzlich <strong>de</strong>r Ausfall <strong>de</strong>s Busses verkraftet wer<strong>de</strong>n.<br />

60 <strong>SIMATIC</strong> S7-400H


© Siemens AG 2007<br />

Prozessindustrie<br />

3 Hochverfügbare Kommunikation mit redundantem Bus<br />

4<br />

und redundanten CPs<br />

Hochverfügbare Kommunikation mit Ringbus<br />

Industrial Ethernet<br />

Ringbus<br />

S7-400H<br />

S7-400H<br />

Redundanz-Ersatzschaltbild<br />

Redundanz-Ersatzschaltbild<br />

Konfiguration wie Bild 2, jedoch sind zusätzlich die CPs (Communication Processor)<br />

redundant ausgeführt. In diesem Fall wird <strong>de</strong>r Ausfall <strong>de</strong>s Busses und einer<br />

beliebigen an<strong>de</strong>ren Komponente je Gerät verkraftet wer<strong>de</strong>n.<br />

Bei dieser Konfiguration wird die Ausfallsicherheit <strong>de</strong>s Busses über die<br />

Ringstruktur erreicht. Zusätzlich kann noch <strong>de</strong>r Ausfall einer weiteren Komponente<br />

verkraftet wer<strong>de</strong>n.<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-400H 61


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7<br />

Highlights<br />

Als Komplettgeräte – <strong>Controller</strong> und OP (Operator Panel) in<br />

einem Gerät – bieten <strong>SIMATIC</strong> C7 folgen<strong>de</strong> entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n<br />

Vorteile:<br />

■<br />

■<br />

Platzersparnis: durch die kompakte Bauform wird <strong>de</strong>r<br />

nötige Einbauplatz direkt an <strong>de</strong>r Maschine reduziert.<br />

Zeitersparnis: die anschlussfertige Komplettlösung verringert<br />

<strong>de</strong>n Engineeringaufwand, z.B. für Aufbau, Montage<br />

und Verdrahtung.<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7-Familie<br />

Komplettgeräte <strong>SIMATIC</strong> C7 –<br />

SPS und Operator Panel in einem Gerät<br />

Sie wollen eine komplette Maschinensteuerung mit Bediengerät<br />

in einem einzigen Gerät realisieren?<br />

Die Komplettgeräte <strong>SIMATIC</strong> C7 sind genau für solche Anwendungsfälle<br />

optimiert und verbin<strong>de</strong>n einen <strong>Controller</strong> aus <strong>de</strong>r<br />

S7-300 Familie mit integrierten Ein-/Ausgängen und ein<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel in einem einzigen Gerät. Dadurch wird es möglich,<br />

komplette, jedoch gleichzeitig erweiterbare Maschinensteuerungen<br />

auf kleinstem Raum und zu geringeren Kosten<br />

(Hardware- und Engineering-Ausgaben) zu realisieren.<br />

Der <strong>Controller</strong>-Teil besteht aus CPU, Peripherie und Schnittstelle<br />

zur Peripherieerweiterung; als Bediengerät wird je nach Typ<br />

ein zeilenorientiertes o<strong>de</strong>r vollgrafisches OP verwen<strong>de</strong>t.<br />

Anwendungsgebiete für die Komplettgeräte C7 sind z.B.:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Kostenersparnis: gegenüber einer vergleichbaren modularen<br />

Lösung ergeben sich bis zu 20 % niedrigere Anschaffungskosten<br />

– häufig kann <strong>de</strong>r Schaltschrank kleiner<br />

gebaut wer<strong>de</strong>n o<strong>de</strong>r entfallen bzw. das C7-Gerät<br />

wird direkt ins Bedienpult integriert.<br />

Flexibilität: durch die einfache Erweiterbarkeit mit allen<br />

S7-300 Baugruppen sind C7-Geräte offen für umfangreiche<br />

und anspruchsvolle Automatisierungslösungen.<br />

Systemintegration: als Bestandteil von Totally Integrated<br />

Automation ist <strong>SIMATIC</strong> C7 optimal in die Siemens-<br />

Automatisierungslandschaft integriert.<br />

Allgemeiner Maschinenbau (insbeson<strong>de</strong>re Serienmaschinenbau)<br />

Son<strong>de</strong>rmaschinenbau<br />

Kunststoff- und Textilmaschinen<br />

■<br />

Holzbearbeitungsmaschinen und viele an<strong>de</strong>re<br />

Applikationen<br />

Komplettgerät <strong>SIMATIC</strong> C7<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel und S7-300 in einem Gerät<br />

+ =<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel<br />

S7-300<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel und S7-300 in einem Gerät<br />

62 <strong>SIMATIC</strong> C7


© Siemens AG 2007<br />

Industrietauglichkeit<br />

Die <strong>SIMATIC</strong> C7 Geräte sind aufgrund ihrer hohen Industrietauglichkeit<br />

universell einsetzbar und zeichnen sich aus durch:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Hohe EMV-Festigkeit<br />

Hohe Beständigkeit gegenüber Schock- und<br />

Rüttelbeanspruchung<br />

Umgebungstemperatur bis 50°C bei lüfterlosem Betrieb<br />

Erfüllung nationaler und internationaler Standards nach<br />

DIN, UL, CSA, FM, ISO 9001 und Schiffbaugenehmigungen<br />

Transparenter Destillationsprozess dank <strong>de</strong>r übersichtlichen Anzeige bei<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7<br />

Auswahlhilfe<br />

C7-Komplettgeräte<br />

C7-Komplettgerät C7-613 2) C7-635 Touch C7-635 Key 2) C7-636 Touch C7-636 Key<br />

CPU CPU 313C CPU 314C-2 DP CPU 315-2 DP<br />

CPU-Anwen<strong>de</strong>rspeicher 64 KByte 96 KByte 128 KByte<br />

SPS-Programmierung STEP 7 STEP 7 STEP 7<br />

Peripherie<br />

24 DE / 16 DA<br />

4 AE + 1 PT100<br />

2 AA<br />

24 DE / 16 DA<br />

4 AE + 1 PT100<br />

2 AA<br />

24 DE / 16 DA<br />

4 AE + 1 PT100<br />

2 AA<br />

Funktionen<br />

Zähler, Frequenzmessung,<br />

Impulsausgänge,<br />

Regelung<br />

Zähler, Frequenzmessung, Impulsausgänge,<br />

Positionieren, Regelung<br />

Schnittstellen MPI MPI<br />

DP (Master o<strong>de</strong>r Slave)<br />

Zähler, Frequenzmessung, Impulsausgänge,<br />

Positionieren, Regelung<br />

MPI<br />

DP (Master o<strong>de</strong>r Slave)<br />

Panel TP 170B (6") OP 170B (6") TP 270B (10") OP 270B (6")<br />

Display<br />

Auflösung<br />

HMI-Projektierung<br />

4 x 20 Zeichen Vektorgrafik (monochrom)<br />

320 x 480 Pixel<br />

Vektorgrafik<br />

(Farbe)<br />

640 x 480 Pixel<br />

STEP 7 und ab WinCC flexible Compact ab WinCC flexible Standard<br />

Unterstützung 1)<br />

Parametrier-<br />

Vektorgrafik<br />

(Farbe)<br />

320 x 480 Pixel<br />

1) Bei <strong>de</strong>m kostengünstigen Komplettgerät C7-613 erfolgt auch die HMI-Projektierung mit<br />

STEP 7 – es ist dazu kein WinCC flexible erfor<strong>de</strong>rlich. Mit einer neuen Parametrierunterstützung<br />

(installierbar ab STEP 7 V5.2) können auf einfachste Weise Anzeigetexte editiert wer<strong>de</strong>n.<br />

Aus diesen Parametriermasken wer<strong>de</strong>n direkt die Datenbausteine mit <strong>de</strong>n Parametern und Variablen<br />

für das STEP 7-Projekt <strong>de</strong>s C7-613 erstellt. Die Parametrieruntertützung ist Bestandteil<br />

von Configuration Tools <strong>SIMATIC</strong> C7-613 ab V 2.0.<br />

2) als SIPLUS-Komponente auch für aggressive Atmosphäre/Betauung<br />

(www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7 63


© Siemens AG 2007<br />

Aufbau<br />

Alle <strong>SIMATIC</strong> C7-Geräte überzeugen durch eine Reihe<br />

wichtiger Austattungsmerkmale.<br />

Gehäuse/Montage<br />

■ Robustes, kompaktes Kunststoff- bzw. Aluminiumgehäuse<br />

1) mit Schutzart IP65 (frontseitig)<br />

■<br />

■<br />

Einbaumöglichkeit in Bedienpult, Schaltschrank o<strong>de</strong>r an<br />

Galgen<br />

Stehen<strong>de</strong> Verdrahtung mit Klemmenblöcken, d.h. problemloser<br />

Gerätetausch im Servicefall<br />

Frontpanel<br />

■ Robuste Folientastatur<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifisches Design<br />

Die Komplettgeräte <strong>SIMATIC</strong> C7 können auch in kun<strong>de</strong>nspezifischem<br />

Design bezogen wer<strong>de</strong>n. Dies ist dann vorteilhaft,<br />

wenn die Komplettgeräte optisch an die Maschine o<strong>de</strong>r Anlage<br />

angepasst wer<strong>de</strong>n sollen.<br />

Das Design kann auf verschie<strong>de</strong>ne Arten verän<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifisches Firmenlogo<br />

Spezielle Farbgebung:<br />

Für Firmenlogo, Frontfolie und Frontrahmen stehen beliebige<br />

RAL- o<strong>de</strong>r Pantone-Farben zur Verfügung<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifische Tastenbeschriftung<br />

■<br />

■<br />

Gut ablesbares, hinterleuchtetes LC-Display, Grafik, Blue<br />

Mo<strong>de</strong> bzw. Color 1)<br />

LEDs für SPS-Status- und Betriebsanzeigen<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifisches<br />

Firmenlogo<br />

Schnittstellen<br />

■ Leistungsfähige Kommunikation über die mehrpunktfähige<br />

Schnittstelle MPI<br />

■<br />

Druckerschnittstelle 1) , z.B. zur Dokumentation von Produktionsdaten<br />

und Qualitätssicherung<br />

Spezielle Farbgebung:<br />

Für Firmenlogo, Frontfolie und<br />

Frontrahmen stehen beliebige<br />

RAL- o<strong>de</strong>r Pantone-Farben zur<br />

Verfügung<br />

■<br />

■<br />

PROFIBUS DP 1) per Software als Master o<strong>de</strong>r Slave parametrierbar,12<br />

Mbit/s<br />

Schnittstelle zur komfortablen Erweiterung mit Baugruppen<br />

aus <strong>de</strong>m S7-300 Spektrum (extern o<strong>de</strong>r direkt an <strong>de</strong>r<br />

Rückwand <strong>de</strong>s C7)<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifische<br />

Tastenbeschriftung<br />

C7-Komplettgeräte mit kun<strong>de</strong>nspezifischem Design zur Anpassung an die jeweilige<br />

Maschine o<strong>de</strong>r Anlage<br />

Integrierte Peripherie<br />

■ Digitaleingänge<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Digitalausgänge<br />

Analogeingänge<br />

Analogausgänge<br />

Integrierte Technologische Funktionen<br />

■ Zähler<br />

■<br />

■<br />

Impulsausgänge<br />

Frequenzmessung<br />

■ Gesteuertes Positionieren 1)<br />

Internationale Zeichensätze verbessern die Exportchancen von Maschinen, die<br />

mit <strong>SIMATIC</strong> C7 ausgerüstet sind<br />

■<br />

Regelung<br />

1) abhängig von <strong>de</strong>r C7-Variante<br />

64 <strong>SIMATIC</strong> C7


© Siemens AG 2007<br />

Steuerungs-/HMI-Funktionen<br />

Steuern mit <strong>de</strong>m integrierten <strong>Controller</strong><br />

Als integrierter <strong>Controller</strong> kommt eine S7-300 CPU zum Einsatz,<br />

die folgen<strong>de</strong> Funktionen bietet:<br />

Bedienen und Beobachten mit integriertem Panel<br />

Das Panel <strong>de</strong>r C7-Geräte ermöglicht vielfältige HMI-Funktionen:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Schnelle Befehlsbearbeitung:<br />

Befehlsbearbeitungszeiten ab 0,1 µs ermöglichen sehr<br />

kurze Maschinentaktzeiten.<br />

Wartungsfreiheit:<br />

Die remanente Datenhaltung auf <strong>de</strong>r Micro Memory Card<br />

ermöglicht Wartungsfreiheit durch Wegfall <strong>de</strong>r Pufferbatterie.<br />

Diagnosefunktionen:<br />

Das intelligente Diagnosesystem erleichtert die Fehlersuche<br />

und verkürzt Anlagenstillstandszeiten. C7-635 und C7-<br />

636 unterstützen die PROFIBUS DPV1-Norm; Parametrierung<br />

und Optimierung von Feldgeräten im laufen<strong>de</strong>n Betrieb<br />

erlauben kurze Umrüstzeiten.<br />

Passwortschutz:<br />

Ein Passwortschutz ermöglicht das SPS-Know-how gegenüber<br />

unberechtigtem Kopieren und Än<strong>de</strong>rn wirkungsvoll zu<br />

schützen.<br />

Technologische Aufgaben:<br />

Eine schnelle Istwerterfassung mit Direktzugriff auf Hardware-Zähler<br />

und Eingänge für die Funktionen Zählen und<br />

Frequenzmessung ermöglicht eine hohe Dynamik, beispielsweise<br />

für Positionieraufgaben. Die Positionierfunktionen<br />

erlauben im Zusammenspiel mit <strong>de</strong>m integrierten Analogausgang<br />

die direkte Ansteuerung <strong>de</strong>r MICROMASTER-<br />

Frequenzumrichter.<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Betriebs- und Störmeldungen<br />

geben <strong>de</strong>m Bediener wichtige Informationen zum aktuellen<br />

Prozessablauf, z.B. zur Störungsbeseitigung o<strong>de</strong>r auch<br />

Wartungshinweise.<br />

Anzeige von Bil<strong>de</strong>rn:<br />

Vollgrafische Displays ermöglichen eine realitätsnahe Darstellung<br />

<strong>de</strong>r zu überwachen<strong>de</strong>n Maschine. Zur schnellen<br />

Erfassung <strong>de</strong>r Prozessdaten können diese z.B. als Balken,<br />

Kurven o<strong>de</strong>r Zustandsgraphen dargestellt wer<strong>de</strong>n.<br />

Anwen<strong>de</strong>rmenü:<br />

Um die Bedienfolge optimal an die Anwendung anzupassen,<br />

können anwen<strong>de</strong>rspezifische Menüs <strong>de</strong>finiert wer<strong>de</strong>n.<br />

Grenzwertüberwachung und Passwortschutz:<br />

Projektierbare Grenzwerte und Passworte verbessern die<br />

Bediensicherheit bei Eingaben für sichere Prozessführung.<br />

Projektierbares Druckerprotokoll:<br />

Direkt anschließbare Drucker protokollieren schnell und<br />

einfach Daten, z.B. für Qualitätsnachweise (nicht C7-613).<br />

Online-Sprachumschaltung:<br />

Sämtliche Texte können in mehreren Sprachen hinterlegt<br />

wer<strong>de</strong>n. Dies erleichtert bei internationalem Einsatz Inbetriebnahme<br />

und Service (auch kyrillische und asiatische<br />

Schriftzeichen).<br />

Anzeige <strong>de</strong>r Zustän<strong>de</strong> <strong>de</strong>r integrierten Ein-/Ausgänge.<br />

■<br />

Rezepturverwaltung:<br />

Viele verschie<strong>de</strong>ne Rezepturen können gleichzeitig verwaltet<br />

wer<strong>de</strong>n (nicht C7-613).<br />

■<br />

Key o<strong>de</strong>r Touch:<br />

Die Touch-Geräte ermöglichen intuitives Bedienen und Beobachten<br />

durch seinen berührungssensitiven Touchscreen<br />

und reduzieren <strong>de</strong>utlich <strong>de</strong>n Einarbeitungsaufwand <strong>de</strong>s Bedienpersonals.<br />

Einfache, selbsterklären<strong>de</strong> grafische Schaltflächen<br />

erleichtern die Bedienung und vermei<strong>de</strong>n Bedienfehler.<br />

Für Anwendungen in stärker verschmutzter<br />

Umgebung sind Key-Geräte mit Folientastatur konzipiert.<br />

■<br />

Datensicherung:<br />

Steckplatz für Speichermodul, um die Projektierung und Rezepturdatensätze<br />

zu sichern (Micro Memory Card bei C7-<br />

613, Compact Flash Card bei C7-635 und C7-636).<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7 65


© Siemens AG 2007<br />

Erweiterung<br />

Flexible Erweiterungsmöglichkeiten<br />

Verschie<strong>de</strong>ne Varianten mit abgestufter Leistung und das umfassen<strong>de</strong><br />

Baugruppenspektrum <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> S7-300 ermöglichen<br />

die genaue Anpassung <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> C7 an die jeweilige<br />

Aufgabe.<br />

Bei Aufgabenerweiterung können die Komplettgeräte durch<br />

Einsatz zusätzlicher Baugruppen (Function Module FM, Communication<br />

Processor CP, Peripherie) je<strong>de</strong>rzeit nachgerüstet<br />

wer<strong>de</strong>n. Dadurch können neben PROFIBUS DP auch AS-Interface<br />

und PROFINET (Industrial Ethernet) angeschlossen wer<strong>de</strong>n.<br />

Ohne Anschaltung<br />

Die Komplettgeräte C7-613, C7-635 und C7-636 können<br />

direkt an <strong>de</strong>r Rückwand <strong>de</strong>s C7-Geräts mit bis zu vier Baugruppen<br />

S7-300 (FM, CP, Peripherie) erweitert wer<strong>de</strong>n. Hierfür stehen<br />

zwei Peripherie-Erweiterungssets zur Wahl, so dass mit bis<br />

zu vier Baugruppen tiefbauend und mit bis zu zwei Baugruppen<br />

flachbauend erweitert wer<strong>de</strong>n kann. Eine Anschaltung<br />

(Interface Module IM) ist nicht erfor<strong>de</strong>rlich. Dadurch bleibt die<br />

kompakte Bauform erhalten.<br />

Erweiterung mit Peripherie-Kabel (1,5m) bei C7-613, C7-635, C7-636<br />

Alternativ besteht auch die Möglichkeit <strong>de</strong>r externen Erweiterung<br />

mit bis zu vier S7-300 Baugruppen über ein 1,5 m langes<br />

Peripheriekabel. Auch hier wird keine Anschaltung (IM) benötigt.<br />

Zusätzlich bietet das 1,5 m lange Peripheriekabel größeren<br />

mechanischen Spielraum beim Aufbau.<br />

Flachbauen<strong>de</strong> Peripherie<br />

Tiefbauen<strong>de</strong> Peripherie<br />

Einhängen <strong>de</strong>r Peripherie<br />

66 <strong>SIMATIC</strong> C7


© Siemens AG 2007<br />

Mit Anschaltung<br />

Spezielle Anschaltungsbaugruppen ermöglichen zusätzliche<br />

Erweiterungen mit Peripherie.<br />

C7-635, C7-636<br />

Externes IM 360<br />

Anschaltung IM 360/361<br />

Zur Realisierung individueller Lösungen können die Komplettgeräte<br />

C7-635 und C7-636 auch extern mit bis zu 24 Baugruppen<br />

aus <strong>de</strong>m <strong>SIMATIC</strong> S7-300-Spektrum erweitert wer<strong>de</strong>n. Je<br />

Baugruppenträger sind bis zu 8 Baugruppen steckbar 1) .<br />

max. 10m<br />

Selbstverständlich kann auch <strong>de</strong>r PROFIBUS mit seinem umfangreichen<br />

Peripheriespektrum zur <strong>de</strong>zentralen Erweiterung<br />

genutzt wer<strong>de</strong>n – bei ET 200M auch in <strong>de</strong>r S7-300-Aufbauform.<br />

1) Die C7-635 und C7-636 müssen an <strong>de</strong>r C7 extern mit <strong>de</strong>r IM 360 erweitert wer<strong>de</strong>n. Die Erweiterungsbaugruppenträger<br />

wer<strong>de</strong>n über die Anschaltung IM 361 angeschlossen.<br />

IM 361<br />

DC 24 V<br />

IM 361<br />

S7-300 Baugruppen<br />

max. 10m<br />

Verbindungsleitung<br />

DC 24 V<br />

S7-300 Baugruppen<br />

max. 10m<br />

IM 361<br />

DC 24 V<br />

S7-300 Baugruppen<br />

Erweiterung mit IM 360/361 und Peripherie-Kabel (3x10m) bei C7-635, C7-636<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7 67


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten <strong>SIMATIC</strong> C7<br />

C7-Kompaktgerät C7-613 C7-635 Touch C7-635 Key C7-636 Touch C7-636 Key<br />

Bestellnr.-Rumpf: 6ES7 613-1CA. 635-2EB. 635-2EC. 636-2EB. 636-2EC.<br />

Allgemeine Daten<br />

Schutzart nach IEC 60529 Front: IP65, Gehäuse: IP20 Front: IP65, Gehäuse: IP20 Front: IP65, Gehäuse: IP20<br />

Schutzart nach NEMA NEMA 4X NEMA 4X NEMA 4X<br />

Abnahmen, Zertifizierungen<br />

Geräteabmessungen<br />

(B x H X T in mm)<br />

Ausschnittmaß<br />

(B x H in mm)<br />

EN 61131-2 (IEC 1131-2); UL Listing UL 508; Canadian Standard Association (CSA) nach Standard C22.2 Nummer<br />

142; FM-Zulassung, FM-Standards No. 3611, 3600, 3810 Class I, Div. 2 Group A, B, C, D; DIN/ISO 9001<br />

Zertifizierung von Fertigung und Entwicklung<br />

215 x 165 x 79 260 x 199 x 79 260 x 274 x 79 335 x 275 x 100 260 x 274 x 80<br />

202 x 152 231 x 183 231 x 257 310 x 248 231 x 257<br />

<strong>Controller</strong>-spezifische Daten<br />

Speicher<br />

Arbeitsspeicher 64 KB 96 KB 128 KB<br />

Anweisungen 21 K 32 K 42 K<br />

Bausteinzahl, max. 512 FC, 512 FB, 511 DB 512 FC, 512 FB, 511 DB 2048 FC, 2048 FB, 1023 DB<br />

Merker 256 Byte 256 Byte 2048 Byte<br />

S7-Zeiten/-Zähler 256/256 256/256 256/256<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation 0,1 µs 0,1 µs 0,1 µs<br />

Wort-Operation 0,2 µs 0,2 µs 0,2 µs<br />

Festpunkt-Operation 2 µs 2 µs 2 µs<br />

Gleitpunkt-Operation 3 µs 3 µs 3 µs<br />

Integrierte Ein-/Ausgänge<br />

Digitaleingänge (DE) 24 x DC 24V; alle Kanäle für<br />

Prozessalarme verwendbar<br />

24 x DC 24V; alle Kanäle für<br />

Prozessalarme verwendbar<br />

24 x DC 24V; alle Kanäle für<br />

Prozessalarme verwendbar<br />

Digitalausgänge (DA) 16 x DC 24V; 0,5 A 16 x DC 24V; 0,5 A 16 x DC 24V; 0,5 A<br />

Analogeingänge (AE)<br />

Analogausgänge (AA)<br />

4: ± 10 V, 0…10 V, ± 20 mA,<br />

0/4 - 20 mA; 1: 0…600 Ω,<br />

Pt100<br />

2: ± 10 V, 0…10 V, ± 20 mA,<br />

0/4 - 20 mA<br />

4: ± 10 V, 0…10 V, ± 20 mA,<br />

0/4 - 20 mA; 1: 0…600 Ω, Pt100<br />

2: ± 10 V, 0…10 V, ± 20 mA,<br />

0/4 - 20 mA<br />

4: ± 10 V, 0…10 V, ± 20 mA,<br />

0/4 - 20 mA; 1: 0…600 Ω, Pt100<br />

2: ± 10 V, 0…10 V, ± 20 mA,<br />

0/4 - 20 mA<br />

Integrierte Funktionen<br />

Zähler 3 Inkr.-Geber 24 V/30 kHz 4 Inkrementalgeber 24 V/60 kHz 4 Inkrementalgeber 24 V/60 kHz<br />

Impulsausgänge 3 Kanäle PCM max. 2,5 kHz 4 Kanäle Puls-Weiten-Modulation<br />

(PCM) max. 2,5 kHz<br />

4 Kanäle Puls-Weiten-Modulation<br />

(PCM) max. 2,5 kHz<br />

Frequenzmessung 3 Kanäle max. 30 kHz 4 Kanäle max. 60 kHz 4 Kanäle max. 60 kHz<br />

Gesteuertes Positionieren<br />

SFB zum Positionieren 1 Achse über<br />

2 DA, AA<br />

SFB zum Positionieren 1 Achse über<br />

2 DA, AA<br />

Regelung PID-Regler PID-Regler PID-Regler<br />

Erweiterungen<br />

S7-300 Baugruppenträger max. 4 max. 24 max. 24<br />

Betreibbare FM 4 8 8<br />

Betreibbare PtP-CP 2 8 8<br />

Betreibbare LAN-CP 1 10 10<br />

68 <strong>SIMATIC</strong> C7


© Siemens AG 2007<br />

C7-Kompaktgerät C7-613 C7-635 Touch C7-635 Key C7-636 Touch C7-636 Key<br />

Schnittstellen<br />

PROFIBUS DP-Schnittstelle – 1 1<br />

DP-Anschluss (Master/Slave) 1 (CP 342-5) 1 (integriert, Master/Slave),<br />

1 (CP 342-5)<br />

Programmierung, Projektierung, Konfiguration<br />

1) Werte gültig für WinCC flexible<br />

2) auch kyrillisch, chinesisch, taiwanesisch und viele mehr<br />

1 (integriert, Master/Slave),<br />

1 (CP 342-5)<br />

Programmiersoftware STEP 7 STEP 7 STEP 7<br />

Projektierung B&B<br />

STEP 7 und Parametrierunterstützung<br />

ab WinCC flexible Compact<br />

ab WinCC flexible Standard<br />

Panel-spezifische Daten<br />

Display<br />

Typ LC-Display STN-Display,<br />

Blue Mo<strong>de</strong><br />

Touchscreen<br />

Zeilen x Zeichen je Zeile 4 x 20<br />

Zeichenhöhe<br />

5 mm<br />

STN-Display,<br />

Blue Mo<strong>de</strong><br />

STN-Display, 256<br />

Farben Touchscreen<br />

STN-Display, 256<br />

Farben<br />

Auflösung in Pixel 320 x 240 320 x 240 640 x 480 320 x 240<br />

Größe 5,7“ 5,7“ 10,4“ 5,7“<br />

Grafik<br />

Semigrafik (im Rahmen <strong>de</strong>s Vollgrafik (Vektorgrafik)<br />

Vollgrafik (Vektorgrafik)<br />

Zeichensatzes)<br />

Weitere<br />

Anzahl Softkey-/<br />

4/10 14/10 14/10<br />

Funktionstasten<br />

Meldungen 128 2000 1) 4000 1)<br />

Prozessbil<strong>de</strong>r 128 500 1) 500 1)<br />

Rezepturen 100 1) 300 1)<br />

Onlinesprachen 3 2) 5 2) 5 2)<br />

Uhr Hardwareuhr gepuffert Softwareuhr ungepuffert Hardwareuhr ungepuffert<br />

Druckerschnittstelle RS232 RS232, USB<br />

<strong>SIMATIC</strong> C7 69


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200S – das Multitalent mit <strong>de</strong>m umfassen<strong>de</strong>n<br />

Produkspektrum für <strong>de</strong>zentrale Automatisierung<br />

Die IM 151-7 CPU kann sowohl stand-alone als auch für <strong>de</strong>zentral<br />

verteilte Automatisierungslösungen mit mittlerem Programmumfang<br />

eingesetzt wer<strong>de</strong>n. Sie entspricht einer CPU<br />

314 und ermöglicht die Vorverarbeitung <strong>de</strong>r Fertigungsdaten<br />

<strong>de</strong>zentral vor Ort – auch in fehlersicherer Ausführung. Über<br />

die koexistente MPI/PROFIBUS DP-Slave Schnittstelle kommuniziert<br />

sie mit <strong>de</strong>r überlagerten Steuerung.<br />

Highlights<br />

■ Feinmodularer Aufbau mit Mehrleiteranschluss<br />

■ Multifunktional durch breites Modulspektrum<br />

■ Auch als erweiterbare Blockperipherie mit integrierten<br />

DE/DA: <strong>SIMATIC</strong> ET 200S COMPACT<br />

■ Einsatz im explosionsgefähr<strong>de</strong>ten Bereich (Zone 2)<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200S mit PROFIBUS-Anschluss, E/A-Modulen, Motorstarter und<br />

Frequenzumrichter<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200S ist das multifunktionale und feinmodulare<br />

Peripheriesystem in Schutzart IP20, das sich exakt an die Automatisierungsaufgabe<br />

anpassen lässt. Durch seine robuste Ausführung<br />

kann es auch bei erhöhten mechanischen Belastungen<br />

eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />

Die Anbindung an die Bussysteme PROFIBUS und/o<strong>de</strong>r<br />

PROFINET erfolgt über verschie<strong>de</strong>ne Interface-Module. Interface-Module<br />

mit integrierter CPU 1) verlagern die Rechenleistung<br />

einer S7-300-CPU direkt in das Peripheriegerät. Sie entlasten<br />

damit die zentrale Steuerung und <strong>de</strong>n Feldbus und ermöglichen<br />

schnelle Reaktionen auf zeitkritische Signale.<br />

Dezentrale Automatisierungslösungen umfassen häufig nicht<br />

nur digitale und analoge Signale, son<strong>de</strong>rn erfor<strong>de</strong>rn auch<br />

technologische Funktionen, Motorstarter, Frequenzumrichter<br />

o<strong>de</strong>r Pneumatikanbindung. Die feinmodulare ET 200S bietet<br />

ein umfangreiches Modulspektrum, um die Aufgabenstellungen<br />

zu lösen:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Technologie-Module<br />

Motorstarter<br />

Frequenzumrichter<br />

Pneumatikanbindung<br />

IQ-Sense-Sensormodule<br />

Fehlersichere E/A-Module<br />

1 ) <strong>de</strong>rzeit nur für PROFIBUS verfügbar<br />

2 ) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25...+60°C<br />

und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

Technische Daten<br />

Interface-Module ET 200S<br />

Interface-Modul IM 151-7 CPU/CPU FO IM 151-7 F-CPU 2)<br />

PROFIBUS Kupfer/LWL Kupfer<br />

Anzahl Module 63 63<br />

Stationsbreite 1 m 1 m<br />

Diagnose Kanalgranular Kanalgranular<br />

CPU-Funktionalität CPU 314 CPU 314<br />

Fehlersicherheit – ■<br />

Firmware-Update Micro Memory Card Micro Memory Card<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 151- 7AA. / 7AB. 7FA.<br />

70 <strong>SIMATIC</strong> ET 200


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200pro – modular und multifunktional<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200pro ist ein beson<strong>de</strong>rs kleines, sehr robustes<br />

und leistungsfähiges Peripheriesystem in Schutzart IP65/67.<br />

Es benötigt keinen Schaltschrank und kann direkt an <strong>de</strong>r Maschine<br />

montiert wer<strong>de</strong>n. Sein modularer und zeitsparen<strong>de</strong>r<br />

Aufbau ermöglicht es, flexibel kun<strong>de</strong>nspezifische <strong>de</strong>zentrale<br />

Automatisierungslösungen zu realisieren.<br />

ET 200pro lässt sich anbin<strong>de</strong>n an bewährte Feldbusse wie<br />

PROFIBUS o<strong>de</strong>r an PROFINET, <strong>de</strong>n offenen Industrial Ethernet-<br />

Standard für die unternehmensweite Automatisierung.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Modularer Aufbau mit beson<strong>de</strong>rs kompaktem Gehäuse<br />

Multifunktional durch breites Modulspektrum<br />

Einfache Montage<br />

Das neue Interface Modul<br />

IM154-8 CPU mit CPU<br />

Funktionalität basiert auf<br />

<strong>de</strong>r CPU 315-2 PN/DP und<br />

bietet die gleichen Mengengerüste<br />

und Funktionen.<br />

Die IM154-8 CPU hat<br />

zwei Kommunikations-<br />

Schnittstellen,<br />

■<br />

■<br />

eine kombinierte<br />

MPI/PROFIBUS-DP<br />

Schnittstelle und<br />

ET 200pro CPU-Modul<br />

eine PROFINET Schnittstelle mit drei Ports.<br />

Die IM 154-8 CPU unterstützt sowohl PROFINET IO (bis zu 128<br />

IO-Devices anschließbar) und PROFINET CBA, als auch PROFI-<br />

BUS DP (als Master für bis zu 124 Slaves).<br />

Die IM 154-8 CPU ist nicht nur programmkompatibel zu <strong>de</strong>n<br />

S7-300-CPUs, son<strong>de</strong>rn weist auch eine hohe Datenremanenz<br />

(Nullspannungssicherheit) auf. Eine eigene LED zeigt Maintenance-Alarme<br />

an. Dank Micro Memory Card lassen sich Baugruppen<br />

problemlos austauschen. Über Netz ist ein Firmware-<br />

Update möglich.<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200pro mit PROFINET-Anschluss und E/A-Modulen<br />

Zu<strong>de</strong>m gibt es eine Web-Server-Funktionalität für Information,<br />

Status, Diagnose und Uhrzeitsynchronisation über Ethernet<br />

(NTP). Die offene Ethernet-Kommunikation (TCP/IP, UDP, ISOon-TCP)<br />

bietet einen zuverlässigen und schnellen Datenaustausch.<br />

Am PROFIBUS ist Taktsynchronität möglich.<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie in <strong>de</strong>r Broschüre<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200<br />

o<strong>de</strong>r im Internet unter<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/et200<br />

<strong>SIMATIC</strong> ET 200 71


© Siemens AG 2007<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation<br />

Einführung<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation ermöglicht Automatisierungslösungen<br />

auf <strong>de</strong>r Basis robuster Embed<strong>de</strong>d <strong>SIMATIC</strong> PC.<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation-Produkte sind Kombinationen<br />

aus Hard- und Software, die für bestimmte Automatisierungsaufgaben<br />

einschaltfertig vorkonfiguriert sind. Sie vereinen<br />

die Offenheit von PC-basierten <strong>Controller</strong>n mit <strong>de</strong>r Robustheit<br />

von konventionellen <strong>Controller</strong>n. Außer<strong>de</strong>m überzeugen<br />

sie durch flexible Software auf einer leistungsfähigen,<br />

skalierbaren Hardware in einem offenen, kompakten Verbund.<br />

Die Architektur ist PC-ähnlich und kommt ohne Lüfter aus.<br />

Statt <strong>de</strong>r Festplatte wird eine Compact-Flash-Card (CF-Card)<br />

verwen<strong>de</strong>t. Als Betriebssystem kommt in <strong>de</strong>r Regel Microsoft<br />

Windows XP Embed<strong>de</strong>d zum Einsatz.<br />

Display, Bedienelemente, Technologie und HMI-Software können<br />

neben Schnittstellen zu Feldbussen und Industrial Ethernet<br />

bereits integriert sein. Damit steht ein robustes, kompaktes<br />

und preisgünstiges Gerät für datenintensive Aufgaben zur<br />

Verfügung.<br />

Anwendung<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation kombiniert verschie<strong>de</strong>ne Aufgaben,<br />

■ Steuerung,<br />

■ Technologie,<br />

■ Visualisierung,<br />

■ Datenverarbeitung und<br />

■ Kommunikation<br />

auf einer gemeinsamen, kompakten und robusten Embed<strong>de</strong>d<br />

PC Plattform – <strong>de</strong>m <strong>SIMATIC</strong> MICROBOX PC. Dabei wer<strong>de</strong>n<br />

auch harte Echtzeitanfor<strong>de</strong>rungen erfüllt.<br />

Zusätzlich ist diese Plattform flexibel und kann effektiv in eine<br />

Gesamtlösung integriert wer<strong>de</strong>n. Dazu zählen die enge Verbindung<br />

mit Datenverarbeitungs- o<strong>de</strong>r Logistiksystemen wie<br />

auch die Anbindung an technologische Aufgaben, z.B. Motion<br />

Control- o<strong>de</strong>r Vision-Systeme.<br />

Aufgrund <strong>de</strong>s lüfter- und festplattenlosen Aufbaus können die<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation-Produkte direkt an <strong>de</strong>r Maschine<br />

in rauer Umgebung eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />

Kun<strong>de</strong>nspezifische Ausführungen erhöhen die Flexibilität und<br />

Offenheit noch weiter und erschließen zusätzliche Anwendungsbereiche.<br />

Die Ersatzteilverfügbarkeit beträgt aufgrund <strong>de</strong>r kurzen Lebensdauer<br />

<strong>de</strong>r verwen<strong>de</strong>ten Chipsätze sowie <strong>de</strong>r Betriebssysteme<br />

und Servicepakete fünf Jahre. Das ist <strong>de</strong>utlich mehr als<br />

bei Standard-PC, aber nicht so lang wie bei klassischen<br />

<strong>SIMATIC</strong>-Produkten.<br />

72 Embed<strong>de</strong>d Automation


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation-Produkte sind einschaltfertig<br />

vorkonfigurierte Systeme. Wie alle an<strong>de</strong>ren <strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong><br />

wer<strong>de</strong>n sie mit STEP 7 projektiert und programmiert – sowohl<br />

über PROFIBUS als auch über Industrial Ethernet.<br />

Robust und wartungsfrei<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation-Produkte sind<br />

robust und wartungsfrei. Dadurch erhöhen sie<br />

die Systemverfügbarkeit und senken die Stillstandszeiten.<br />

■<br />

Lüfter- und festplattenlos, d.h. keine rotieren<strong>de</strong>n<br />

Teile, statt<strong>de</strong>ssen industrietaugliche<br />

Compact Flash (CF) Card als Speichermedium<br />

■<br />

Remanenz bestimmter Datenbereiche ohne<br />

unterbrechungsfreie Stromversorgung<br />

(USV)<br />

■<br />

Vorinstallierte Software, die unempfindlich<br />

gegen Fehlbedienungen und Viren ist<br />

Kompakt und platzsparend<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation-Produkte sind<br />

sehr kompakt. Sie ermöglichen einen platzsparen<strong>de</strong>n<br />

Einbau.<br />

■<br />

■<br />

Einbautiefe max. 75 mm<br />

Das vorkonfigurierte Betriebssystem<br />

Windows XP Embed<strong>de</strong>d bietet die vertraute<br />

PC-Oberfläche und ist optimiert für Automatisierungsaufgaben<br />

75 mm<br />

Offen und flexibel<br />

<strong>SIMATIC</strong> Embed<strong>de</strong>d Automation-Produkte sind<br />

offen und flexibel. Auf einfache Weise sind die<br />

Einbindung an<strong>de</strong>rer Applikationen und <strong>de</strong>r Anschluss<br />

externer Hardware möglich.<br />

■<br />

■<br />

Integration von C/C++- o<strong>de</strong>r<br />

VB-Programmen (Visual Basic)<br />

Integration typischer Standard-Windows-<br />

Applikationen, z.B. zur Weiterverarbeitung<br />

von Daten über OPC-Server<br />

■<br />

Anbindung von Fremdsystemen über OPC-<br />

Server<br />

■<br />

Einbau von Embed<strong>de</strong>d PC-Hardware,<br />

z.B. Erweiterungskarten PC/104-plus<br />

■<br />

Anschluss von USB-Geräten,<br />

z.B. Drucker, Monitor<br />

■<br />

Einfache Integration in bestehen<strong>de</strong> Automatisierungslandschaft<br />

bzw. IT-Umfeld<br />

über integrierte Industrial Ethernet- und<br />

PROFIBUS-Schnittstelle<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation 73


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-RTX<br />

Einschaltfertige MICROBOX 420-RTX<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-RTX ist ein einschaltfertiger Hutschienen-PC<br />

(Schutzart IP50). Er vereint<br />

■ <strong>de</strong>n MICROBOX PC 420,<br />

■ die Software-PLC WinAC RTX 2005 und<br />

■ das Kommunikationspaket SOFTNET PG<br />

MICROBOX 420-RTX bietet sich an, wenn folgen<strong>de</strong> Anfor<strong>de</strong>rungen<br />

an die Automatisierungslösung gestellt wer<strong>de</strong>n:<br />

■ kompakter, bedienerloser Einsatz<br />

■ Verwendung mit abgesetztem Bildschirm<br />

■ maschinennahe Installation<br />

■ Nutzung anwen<strong>de</strong>rspezifischer Hard- und Software<br />

■ Integration verschie<strong>de</strong>ner Aufgaben (Steuern, Technologie,<br />

Datenverarbeitung) auf einer Hardware<br />

Die Software-PLC WinAC RTX 2005 übernimmt die eigentliche<br />

Steuerungsaufgabe und die Abarbeitung <strong>de</strong>s Anwen<strong>de</strong>rprogramms.<br />

WinAC RTX koordiniert notwendige Ein- und Ausgaben<br />

<strong>de</strong>r Prozesswerte über das unterlagerte PROFIBUS-Feldbussystem<br />

und stellt die Prozesswerte für Visualisierungs- und<br />

Datenverarbeitungsaufgaben zur Verfügung. Der Peripherie-<br />

Anschluss erfolgt über die integrierte PROFIBUS-Schnittstelle.<br />

Technische Daten<br />

MICROBOX 420-RTX<br />

Merkmal<br />

MICROBOX 420-RTX<br />

Intel-Prozessoren NEU Celeron 400 od. 650 MHz<br />

Pentium III 933 MHz<br />

Arbeitsspeicher<br />

512 MB<br />

Compact Flash NEU 1 GB, optional 2 GB<br />

Remamenz<br />

25 KB ohne USV<br />

Schnittstellen<br />

1 x PROFIBUS<br />

2 x Industrial Ethernet<br />

4 x USB 2.0<br />

PC-Karten<br />

Max. 3 x PC/104-plus<br />

Betriebssystem<br />

Windows XP Embed<strong>de</strong>d SP2<br />

Software-PLC WinAC RTX 2005<br />

Weitere SW im Lieferumfang SOFTNET PG, OPC-Server<br />

Bestellnummer-Rumpf<br />

6ES7 675-1BB.<br />

Bis zu 25 KByte remanente Daten wer<strong>de</strong>n ohne unterbrechungsfreie<br />

Stromversorgung (USV) auf einen integrierten,<br />

nullspannungsfesten Speicher gesichert. Die vollständige Remanenz<br />

aller Prozesswerte kann mit einer han<strong>de</strong>lsüblichen<br />

USV erreicht wer<strong>de</strong>n.<br />

Der integrierte OPC-Server erlaubt einen offenen Zugriff auf<br />

alle Prozesswerte. Über dieses Interface können beliebige Visualisierungs-<br />

o<strong>de</strong>r Datenverarbeitungssysteme an WinAC RTX<br />

angebun<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n. Über ODK können C-/C++-Programme in<br />

<strong>de</strong>n SPS-Zyklus – auch unter Echtzeitbedingungen – eingebun<strong>de</strong>n<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Die Programmierung <strong>de</strong>r Software-PLC erfolgt mit STEP 7 über<br />

die integrierte Industrial Ethernet- o<strong>de</strong>r PROFIBUS-Schnittstelle.<br />

Dazu ist das Kommunikationspaket SOFTNET PG installiert.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Lüfter- und festplattenlose Bauform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC<br />

Datenremanenz über integriertes SRAM<br />

NEU Ab Celeron 650 MHz kann zusätzlich WinCC flexible RT<br />

zur Visualisierung, z.B. mit <strong>SIMATIC</strong> Flat Panel, eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />

74 <strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-RTX


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-T<br />

Die MICROBOX 420-T zeichnet sich durch eine kompakte Aufbautechnik<br />

mit schneller E/A-Peripherie (8 schnelle Nockenausgänge)<br />

und folgen<strong>de</strong> Schnittstellen aus:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Taktsynchrone PROFIBUS DP(DRIVE)-Schnittstelle für dynamische<br />

Bewegungsführung mehrerer verkoppelter o<strong>de</strong>r<br />

Einzelachsen<br />

PROFIBUS DP-Schnittstelle zum Anschluss weiterer<br />

<strong>SIMATIC</strong>-Komponenten, z.B. PG, OP, S7-Steuerungen und<br />

<strong>de</strong>zentraler Peripherie<br />

Standard-PC-Schnittstellen wie z.B. Industrial Ethernet und<br />

USB für eine offene Vernetzung und <strong>de</strong>n Anschluss externer<br />

Geräte<br />

MICROBOX 420-T mit PROFIBUS-Anschlüssen<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-T ist ein einschaltfertiger Hutschienen-PC<br />

(IP50) mit integrierter Technologie. Er vereint<br />

■ <strong>de</strong>n MICROBOX PC 420,<br />

■ die Software-PLC WinAC RTX 2005 mit Technologie-<br />

Funktionen,<br />

■ PLCopen konforme Motion Control-Bausteine sowie<br />

■ das Kommunikationspaket SOFTNET PG.<br />

MICROBOX 420-T bietet sich an, wenn auf einer Plattform neben<br />

Steuerungsaufgaben auch Technologie- und Motion Control-Funktionen<br />

ausgeführt wer<strong>de</strong>n sollen. Sie kommt beson<strong>de</strong>rs<br />

bei verkoppelten Bewegungsabläufen von mehreren Achsen<br />

zum Einsatz. Neben lagegeregelter Einzelachspositionierung<br />

sind vor allem komplexe, synchronisierte<br />

Bewegungsabläufe wie Getriebegleichlauf, Kurvenscheibe<br />

und Druckmarkenkorrektur möglich. Die Gleichlaufachsen<br />

können an einen virtuellen o<strong>de</strong>r realen Master gekoppelt wer<strong>de</strong>n.<br />

Die integrierten Motion Control-Funktionen sind i<strong>de</strong>ntisch mit<br />

<strong>de</strong>nen <strong>de</strong>r Technologie-CPUs <strong>de</strong>r S7-300. Das Anwen<strong>de</strong>rprogramm<br />

ist kompatibel zu allen an<strong>de</strong>ren S7-<strong>Controller</strong>n. Zur Parametrierung<br />

und Projektierung <strong>de</strong>r Technologie wird das Optionspaket<br />

S7-Technology verwen<strong>de</strong>t, das auf STEP 7 aufsetzt.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Lüfter- und festplattenlose Bauform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC<br />

PLCopen-konforme Motion Control-Funktionen<br />

Taktsynchrone Ansteuerung <strong>de</strong>r Antriebe über<br />

PROFIBUS DP(DRIVE)-Schnittstelle<br />

Datenremanenz über integriertes SRAM<br />

Technische Daten<br />

MICROBOX 420-T<br />

Merkmal MICROBOX 420-T<br />

Prozessor<br />

Intel Pentium III, 933 MHz<br />

Arbeitsspeicher<br />

512 MB<br />

Compact Flash<br />

1 GB<br />

Remamenz<br />

30 KB ohne USV<br />

Digitalausgänge 8<br />

Achsen 32<br />

Kurvenscheiben 32<br />

Nocken 32<br />

Messtaster 16<br />

Externe Geber 16<br />

Schnittstellen<br />

2 x PROFIBUS:<br />

DP(DRIVE) taktsynchron, DP;<br />

2 x Industrial Ethernet;<br />

4 x USB 2.0<br />

Betriebssystem<br />

Windows XP Embed<strong>de</strong>d SP1<br />

Software-PLC WinAC RTX 2005<br />

Weitere Software-Pakete im<br />

Lieferumfang<br />

Bestellnummer-Rumpf<br />

SOFTNET PG<br />

OPC-Server<br />

6ES7 675-3AG.<br />

Die MICROBOX 420-T enthält als einschaltfertiges Produkt das<br />

fertig konfigurierte Betriebssystem Windows XP Embed<strong>de</strong>d sowie<br />

vorinstallierte Software und freigeschaltete Lizenzen.<br />

Der integrierte OPC-Server erlaubt einen offenen Zugriff auf<br />

alle Prozesswerte. Über dieses Interface können beliebige Visualisierungs-<br />

o<strong>de</strong>r Datenverarbeitungssysteme an WinAC RTX<br />

angebun<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n. Über ODK können C-/C++-Programme in<br />

<strong>de</strong>n SPS-Zyklus eingebun<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n.<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX 420-T 75


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel PC 477-HMI/RTX<br />

Der <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 477 ist ein Kompaktgerät und vereint<br />

Robustheit und höchste Zuverlässigkeit mit <strong>de</strong>r Offenheit eines<br />

PC. Dabei ist folgen<strong>de</strong> Software bereits einschaltfertig vorkonfiguriert:<br />

■ die Software-PLC WinAC RTX 2005,<br />

■ die Runtime <strong>de</strong>r HMI-Software WinCC flexible 2005 sowie<br />

■ das Kommunikationspaket SOFTNET S7-LEAN.<br />

Der skalierbare, erweiterbare Panel PC 477-HMI/RTX bietet sich<br />

an, wenn<br />

■ ein Einsatz direkt vor Ort an <strong>de</strong>r Maschine und<br />

■ eine flexible Anpassung an die Anwendung<br />

erfor<strong>de</strong>rlich sind.<br />

Der Panel PC 477-HMI/RTX steht mit verschie<strong>de</strong>nen Prozessoren<br />

und Fronten in 12" und 15" mit Touch- o<strong>de</strong>r Tastenbedienung<br />

zur Verfügung.<br />

Technische Daten<br />

Panel PC 477-HMI/RTX<br />

Merkmal<br />

Prozessor<br />

Arbeitsspeicher<br />

Compact Flash<br />

Panel PC 477-HMI/RTX<br />

Intel Celeron 650 MHz o<strong>de</strong>r Intel<br />

Pentium III 933 MHz<br />

512 MB<br />

1 GB<br />

Fronten 12" TFT-Farbdisplay 800 x 600<br />

(Key o<strong>de</strong>r Touch)<br />

15" TFT-Farbdisplay 1024 x 768<br />

(Key o<strong>de</strong>r Touch)<br />

Remamenz<br />

25 KB ohne USV<br />

Schnittstellen<br />

1 x PROFIBUS<br />

2 x Industrial Ethernet<br />

3 x USB 2.0 (1 x frontseitig)<br />

PC-Karten<br />

Max. 3 x PC/104-plus<br />

Betriebssystem<br />

Windows XP Embed<strong>de</strong>d SP2<br />

Software-PLC WinAC RTX 2005<br />

HMI-Software WinCC flexible 2005 mit 128,<br />

512 o<strong>de</strong>r 2048 Power Tags<br />

incl. Archiven und Rezepturen<br />

Weitere Software-Pakete im<br />

Lieferumfang<br />

SOFTNET S7-LEAN<br />

OPC-Server<br />

Bestellnummer-Rumpf 6ES7 84.<br />

Die geringe Einbautiefe von nur 75mm erlaubt es, <strong>de</strong>n Panel<br />

PC 477-HMI/RTX auch bei beengten Platzverhältnissen zu betreiben.<br />

<strong>SIMATIC</strong> Panel PC 477-HMI/RTX in 2 Displaygrößen<br />

Die Software-PLC WinAC RTX 2005 und die HMI-Software<br />

WinCC flexible 2005 sind bereits installiert und vorkonfiguriert:<br />

■<br />

■<br />

Die Software-PLC WinAC RTX 2005 übernimmt die eigentliche<br />

Steuerungsaufgabe und die Abarbeitung <strong>de</strong>s Anwen<strong>de</strong>rprogramms.<br />

WinCC flexible 2005 Runtime erlaubt die maschinennahe<br />

Visualisierung von bis zu 2048 Prozessvariablen inklusive<br />

Archiven und Rezepturen.<br />

Wie bei <strong>de</strong>r MICROBOX 420-RTX sind <strong>de</strong>r Zugriff auf Prozesswerte<br />

über <strong>de</strong>n integrierten OPC-Server und die Einbindung<br />

von C-/C++-Programmen – auch unter Echtzeitbedingungen –<br />

möglich. Weitere Details siehe MICROBOX 420-RTX.<br />

Die Projektierung <strong>de</strong>r Visualisierung erfolgt mit <strong>de</strong>r Engineering-Software<br />

WinCC flexible 2005.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Lüfter- und festplattenlose Bauform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC<br />

HMI-Runtime-Software mit Archiven und Rezepturen<br />

Steuern und Visualisieren über Touchscreen o<strong>de</strong>r<br />

Folientastatur<br />

Datenremanenz über integriertes SRAM<br />

Daneben gibt es noch eine weitere Variante <strong>de</strong>s Panel PC 477<br />

– <strong>de</strong>n Panel PC 477-HMI. Er enthält die Runtime <strong>de</strong>r HMI-Software<br />

WinCC flexible 2005, nicht jedoch die Software-PLC<br />

WinAC RTX 2005.<br />

76 <strong>SIMATIC</strong> Panel PC 477-HMI/RTX


<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP<br />

© Siemens AG 2007<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation mit <strong>SIMATIC</strong> WinAC MP<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP ist die Software-PLC unter Windows CE, ablauffähig<br />

auf <strong>de</strong>r multifunktionalen Plattform <strong>SIMATIC</strong> MP<br />

370. WinAC MP ist die wirtschaftliche Lösung für datenintensive<br />

Automatisierungsaufgaben mit <strong>de</strong>terministischen Anfor<strong>de</strong>rungen<br />

und kann auf <strong>de</strong>m robusten und lüfterlos aufgebauten<br />

MP 370 installiert wer<strong>de</strong>n.<br />

Mit WinAC MP und MP 370 lösen Sie neben Visualisierungsauch<br />

gleich noch Steuerungsaufgaben mit einem einzigen Gerät.<br />

Dabei wird eine <strong>SIMATIC</strong> S7 in das MP 370 integriert und<br />

es entsteht eine kostenoptimierte Gesamtlösung, bei <strong>de</strong>r alle<br />

Komponenten aus einer Hand bezogen wer<strong>de</strong>n können.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Lüfter- und festplattenlose Hardwareplattform<br />

Echtzeitfähige und <strong>de</strong>terministische Software-PLC<br />

Bestens geeignet für datenintensive Aufgaben<br />

(bis 1 MByte Arbeitsspeicher)<br />

Platzsparen<strong>de</strong>r, kompakter Aufbau<br />

Steuern und Visualisieren über Touchscreen<br />

o<strong>de</strong>r Folientastatur<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation mit WinAC MP bietet sich für <strong>de</strong>n maschinennahen<br />

Einsatz in rauer Industrieumgebung durch die<br />

Robustheit und kompakte Bauform <strong>de</strong>s MP 370 an. Das Betriebssystem<br />

Windows CE ermöglicht sowohl Echtzeit- als auch<br />

<strong>de</strong>terministisches Verhalten:<br />

■<br />

■<br />

Echtzeit: Die Reaktion auf Prozessereignisse erfolgt innerhalb<br />

einer bestimmten Zeit.<br />

Deterministik: Das Steuerungsprogramm wird in einem fest<br />

vorgegebenen Zyklus abgearbeitet.<br />

Embed<strong>de</strong>d Automation mit <strong>SIMATIC</strong> WinAC MP<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP 77


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP<br />

Kostenreduzierung durch kompakten Aufbau<br />

Die Kombination aus Steuerung und Visualisierung auf einer<br />

Plattform reduziert die Vielfalt <strong>de</strong>r erfor<strong>de</strong>rlichen Automatisierungskomponenten<br />

und damit die Kosten. Der Platzbedarf im<br />

Schaltschrank sowie <strong>de</strong>r Montage- und Verkabelungsaufwand<br />

verringern sich enorm. Diese Vereinfachung <strong>de</strong>r Anlagenstruktur<br />

führt zu übersichtlicheren Konstruktionszeichnungen, einfacheren<br />

Schaltplänen und damit zu einer schnelleren Inbetriebnahme.<br />

Zugang zur Office-Welt via Industrial Ethernet<br />

■ Online-Datenaustausch:<br />

Mit <strong>de</strong>r PROFIBUS-DP-Schnittstelle wer<strong>de</strong>n die Informationen<br />

aus <strong>de</strong>r Automatisierungsebene gesammelt und durch<br />

WinAC MP über die im MP 370 integrierte Industrial Ethernet-Schnittstelle<br />

weitergeleitet. Der Datenaustausch erfolgt<br />

über Industrial Ethernet und S7-Kommunikation zu einem<br />

zentralen PC, z. B. zu WinCC, ProTool/Pro o<strong>de</strong>r zum<br />

<strong>SIMATIC</strong> NET OPC-Server.<br />

Genauso vereinfacht sich <strong>de</strong>r Service, da bei Fehlersuche und<br />

Ersatzteilhaltung nur ein Gerät berücksichtigt wer<strong>de</strong>n muss.<br />

PROFIBUS-Schnittstelle on board<br />

Die Kommunikation mit <strong>de</strong>r E-/A-Ebene erfolgt über <strong>de</strong>n integrierten<br />

PROFIBUS-DP-Master, <strong>de</strong>r die Anbindung von bis zu<br />

32 Slaves erlaubt. Damit entfällt <strong>de</strong>r aufwendige Installationsaufwand<br />

von zusätzlichen Schnittstellenkarten.<br />

Office-Welt<br />

Prozessebene<br />

Industrial Ethernet (TCP/IP)<br />

Multi Panel<br />

mit WinAC MP<br />

PROFIBUS DP<br />

■<br />

■<br />

Zentrale Archivierung:<br />

Auf einem übergeordneten PC können Daten mit <strong>de</strong>m<br />

MP 370 und ProTool via Industrial Ethernet (TCP/IP) im Standard-CSV-Format<br />

zentral archiviert und beispielsweise mit<br />

MS Excel weiterverarbeitet wer<strong>de</strong>n.<br />

Zentrales Engineering:<br />

Die Visualisierung auf <strong>de</strong>m MP 370 wird mit <strong>de</strong>m leistungsstarken<br />

Projektierungswerkzeug <strong>SIMATIC</strong> ProTool erstellt.<br />

Über einen zentralen PC und Industrial Ethernet besteht die<br />

Möglichkeit, WinAC MP zu projektieren und zu diagnostizieren.<br />

Alle Funktionen, die über MPI/PROFIBUS unter STEP 7<br />

zur Verfügung stehen, sind auch über Industrial Ethernet<br />

möglich. Über diesen Weg ist auch ein Download <strong>de</strong>r Visualisierungsapplikation<br />

(ProTool-Projekt) auf das MP 370<br />

möglich.<br />

Zugang zur Office-Welt über die in <strong>de</strong>r multifunktionalen Plattform (MP)<br />

integrierte Industrial Ethernet-Schnittstelle<br />

78 <strong>SIMATIC</strong> WinAC MP


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten<br />

WinAC MP<br />

Merkmale WinAC MP V3.1<br />

Hardware-Plattform<br />

MP 370<br />

12" Touch<br />

12" Tasten<br />

15" Touch<br />

Anwen<strong>de</strong>rspeicher<br />

Flashspeicher (integriert)<br />

5 MByte<br />

Arbeitsspeicher (integriert)<br />

1 MByte<br />

La<strong>de</strong>speicher (integriert)<br />

1 MByte<br />

Peripherie<br />

Peripherieadressraum<br />

Je 16 KByte Ein-/Ausgänge<br />

Peripherieanschluss PROFIBUS DP Master<br />

integriert, bis 12 MBit/s<br />

Anzahl PROFIBUS DP-Slaves 32<br />

Industrial Ethernet-Anschluss<br />

integriert<br />

Weitere Schnittstellen<br />

PC/CF-Card, USB<br />

Merker<br />

2 KByte<br />

Zäher 512<br />

Zeiten 512<br />

Remanente Daten<br />

Ja, mit USV<br />

Bearbeitungszeiten<br />

Bit-Operation Typ. 0,2 µs<br />

Mathematische Operation Typ. 0,15 µs<br />

Systemvoraussetzungen<br />

Hardware<br />

MP 370 12", 15" Touch o<strong>de</strong>r MP 370 12" Tasten<br />

Betriebssystem<br />

Windows CE<br />

SPS-Programmiersoftware<br />

STEP 7 ab Version 5.2 SP1<br />

Projektierungsssoftware Visualisierung<br />

ProTool ab Version 6.0 SP2<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC MP 79


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC<br />

PC-based Control mit <strong>SIMATIC</strong> WinAC<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC ist das PC-basierte Steuerungssystem von Siemens<br />

und steht in zwei Varianten zur Verfügung – wahlweise<br />

als Slot-PLC mit Hardware-Unterstützung o<strong>de</strong>r als Software-<br />

PLC *) . PC wer<strong>de</strong>n heutzutage wegen <strong>de</strong>r kurzen Innovationszyklen<br />

und <strong>de</strong>s günstigen Preis-/Leistungsverhältnisses nicht<br />

nur im Büro, son<strong>de</strong>rn zunehmend auch für Automatisierungsaufgaben,<br />

z.B. Bedienen und Beobachten o<strong>de</strong>r Datenverarbeitung<br />

eingesetzt. Häufig sind die Ressourcen <strong>de</strong>r immer leistungsfähiger<br />

wer<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n Geräte damit nicht erschöpft. Warum<br />

also nicht auch Steuern und Regeln mit <strong>de</strong>m PC?<br />

Aufgrund <strong>de</strong>r Robustheit von Industrie-PC ist das kein Problem.<br />

Und die Offenheit <strong>de</strong>s PCs erlaubt die einfache Einbindung aller<br />

benötigten Hard- und Softwarekomponenten. Optimale<br />

Systemintegration einerseits und Offenheit für Fremdkomponenten<br />

an<strong>de</strong>rerseits sind bei Totally Integrated Automation<br />

(TIA) kein Wi<strong>de</strong>rspruch. Was liegt somit näher, als alle anfallen<strong>de</strong>n<br />

Aufgaben in einem einzigen Gerät zu lösen und so die Vorteile<br />

PC-basierter Technik innerhalb von TIA zu nutzen?<br />

Dabei wird eine <strong>SIMATIC</strong> S7 in <strong>de</strong>n PC integriert und es entsteht<br />

eine kostenoptimierte Gesamtlösung, bei <strong>de</strong>r – falls gewünscht<br />

– alle Komponenten aus einer Hand kommen. Dabei<br />

profitieren Entwickler und Anwen<strong>de</strong>r von <strong>de</strong>r Erfahrung und<br />

<strong>de</strong>m weltweiten Service <strong>de</strong>s Marktführers Siemens und <strong>de</strong>r<br />

hohen Qualität <strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong>-Produkte und -Systeme. PC-basierte<br />

<strong>Controller</strong> wer<strong>de</strong>n genau wie S7-<strong>Controller</strong> mit <strong>de</strong>r Standard-Software<br />

STEP 7 projektiert und programmiert. Anwen<strong>de</strong>rprogramme<br />

können – je nach Kun<strong>de</strong>nwunsch – auf einer<br />

SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) o<strong>de</strong>r einem PC ablaufen<br />

und fertige S7-Programme können für PC-basierte Lösungen<br />

übernommen wer<strong>de</strong>n.<br />

Highlights<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Kosteneinsparung durch Integration aller Automatisierungs-Komponenten<br />

auf <strong>de</strong>m Industrie-PC (IPC)<br />

Nutzung <strong>de</strong>r stetigen PC-Innovation und -Performanceverbesserung<br />

Einfache Kommunikation durch kostengünstige,<br />

integrierte Netzwerkschnittstellen<br />

Einfache Nutzung von Business Software (z.B. MS<br />

Office) und Erstellung eigener Anwen<strong>de</strong>rsoftware mit<br />

leistungsfähigen Software-Tools (C++, VB, etc.)<br />

Breites, standardisiertes Hardware-Spektrum<br />

Große Produktauswahl<br />

Investitionssicherheit beim Einsatz langzeitverfügbarer<br />

IPC<br />

*) PLC steht für „Programmable Logic <strong>Controller</strong>“ und ist gleichbe<strong>de</strong>utend mit<br />

SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung)<br />

Bedienoberfläche von <strong>SIMATIC</strong> WinAC<br />

Offenes PC-basiertes Steuern auf Basis von Windows<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC ermöglicht Steuern auf <strong>de</strong>m PC. WinAC – die<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7 im PC – ist bestens geeignet, wenn neben Steuerungs-<br />

und Visualisierungsfunktionen Aufgaben mit hohem<br />

Datenaufkommen und schnelle technologische Funktionen<br />

auf einer PC-Plattform gelöst wer<strong>de</strong>n müssen. <strong>SIMATIC</strong> WinAC<br />

ist über die Standard-Schnittstelle OPC (OLE for Process Control)<br />

leicht mit Komponenten an<strong>de</strong>rer Hersteller kombinierbar<br />

und in die Office-Welt einbindbar. <strong>SIMATIC</strong> WinAC-Hard- und -<br />

Software kann auf <strong>SIMATIC</strong> PC und auf <strong>de</strong>n meisten marktüblichen<br />

PC mit <strong>de</strong>n Professional-Varianten von Windows 2000<br />

/XP eingesetzt wer<strong>de</strong>n. Dabei wer<strong>de</strong>n neueste PC-Trends und<br />

Betriebssystem-Varianten unterstützt.<br />

Nutzung von <strong>SIMATIC</strong>-Know-how<br />

Die Programmierung von WinAC erfolgt mit <strong>de</strong>n üblichen<br />

<strong>SIMATIC</strong>-Programmierwerkzeugen – mit STEP 7 o<strong>de</strong>r bei Bedarf<br />

auch mit <strong>de</strong>n bewährten Engineering Tools, z.B. <strong>de</strong>n nach<br />

IEC 61131-3 genormten Sprachen S7-SCL (textuelle Hochsprache)<br />

o<strong>de</strong>r S7-GRAPH (grafische Projektierung für Ablaufsteuerungen).<br />

Alle Konfigurationsinformationen für eine PC-basierte Applikation<br />

wer<strong>de</strong>n zentral erstellt, verwaltet und gespeichert. Dabei<br />

ist sowohl zentrales Engineering über Industrial Ethernet<br />

o<strong>de</strong>r über PROFIBUS als auch Engineering "on Target" möglich,<br />

wobei STEP 7 dann direkt auf <strong>de</strong>m Steuerungs-PC installiert ist.<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC ist co<strong>de</strong>kompatibel zu <strong>SIMATIC</strong> S7-400, d.h. für<br />

<strong>SIMATIC</strong> S7-300 und S7-400 erstellte Programmteile lassen<br />

sich in WinAC weiterverwen<strong>de</strong>n und umgekehrt. Auf diese<br />

Weise wer<strong>de</strong>n vorhan<strong>de</strong>ne Software-Investitionen geschützt.<br />

In Verbindung mit <strong>de</strong>r bekannten und bewährten Projektierung<br />

über STEP 7 kann gesammeltes <strong>SIMATIC</strong>- Know-how mit<br />

WinAC bestens genutzt wer<strong>de</strong>n.<br />

80 <strong>SIMATIC</strong> WinAC


© Siemens AG 2007<br />

Einfache Integration technologischer Funktionen<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC ermöglicht auch die einfache Integration technologischer<br />

Funktionen, z.B. für Zähl-, Positionier- und Regelungsaufgaben.<br />

Dafür stehen einerseits intelligente Funktionsmodule <strong>de</strong>r <strong>de</strong>zentralen<br />

Peripheriegeräte <strong>SIMATIC</strong> ET 200 zur Verfügung, die<br />

über PROFIBUS DP angeschlossen wer<strong>de</strong>n.<br />

An<strong>de</strong>rerseits ermöglichen verschie<strong>de</strong>ne <strong>SIMATIC</strong>-Softwarepakete<br />

die Lösung einfacher technologischer Aufgaben, z.B.<br />

Standard PID Control für allgemeine Regelungszwecke und<br />

Easy Motion Control mit seiner Bausteinbibliothek nach Standard<br />

PLCopen Motion Control zum Verfahren von Linear- o<strong>de</strong>r<br />

Rundachsen.<br />

Offene Datenschnittstellen zur Office-Welt und an<strong>de</strong>ren<br />

PC-Applikationen<br />

Zur vertikalen Integration bietet <strong>SIMATIC</strong> WinAC auf Basis von<br />

OPC eine offene Datenschnittstelle zur Standard-Software <strong>de</strong>r<br />

Office-Welt. Bei Visualisierung und Datenverarbeitung kann<br />

über diese offene Datenschnittstelle einfach und symbolisch<br />

auf die Prozessdaten zugegriffen wer<strong>de</strong>n. Der integrierte<br />

<strong>SIMATIC</strong> NET OPC-Server ermöglicht eine Hersteller-unabhängige<br />

industrielle Kommunikation mit allen OPC-Client-Applikationen,<br />

z.B. Visualisierungssystemen an<strong>de</strong>rer Hersteller.<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinCC und WinCC flexible lassen sich über eine<br />

<strong>SIMATIC</strong>-Schnittstelle anbin<strong>de</strong>n, um z.B. umfangreiche Diagnosefunktionen<br />

und die gemeinsame Datenbasis nutzen zu<br />

können. Die PG/OP-Kommunikation erlaubt <strong>de</strong>n Anschluss von<br />

<strong>SIMATIC</strong> Programmiergeräten und Operator Panels.<br />

Außer<strong>de</strong>m ermöglicht <strong>SIMATIC</strong> WinAC auch die einfache horizontale<br />

Integration von technologischen Applikationen, z.B.<br />

Barco<strong>de</strong>leser, Bildverarbeitung, Messwerterfassung, numerische<br />

Steuerungen. Dazu steht ein ergänzen<strong>de</strong>s Produkt (ODK,<br />

Open Development Kit) zur Verfügung, das durch die Einbindung<br />

von C-/C++-Programmen in das WinAC-Steuerungsprogramm<br />

Zugriff auf alle Hardware- und Software-Komponenten<br />

<strong>de</strong>s PCs und somit eine hohe Flexibilität ermöglicht.<br />

Vertikale Integration<br />

PC<br />

Server<br />

Industrial Ethernet (TCP/IP)<br />

<strong>SIMATIC</strong><br />

WinCC flexible<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinCC<br />

Visualisierung<br />

Fremdhersteller<br />

Datenaustausch<br />

C / C++<br />

Panel PC<br />

mit WinAC<br />

PROFIBUS DP<br />

Programmiergerät<br />

<strong>SIMATIC</strong><br />

Interface<br />

OPC<br />

Open Interface<br />

ODK<br />

Technologie<br />

WinAC Software-PLC, Slot-PLC<br />

Dezentrale Peripherie Antrieb Operator Panel<br />

Beispiel für einen Steuerungsaufbau mit <strong>SIMATIC</strong> WinAC an Industrial Ethernet<br />

und PROFIBUS<br />

Horizontale Integration<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC bietet offene Datenschnittstellen zur vertikalen und horizontalen<br />

Integration an<strong>de</strong>rer Applikationen<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC 81


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC<br />

Höchste Performance und Nutzung <strong>de</strong>s PC-Arbeitsspeichers<br />

Mit <strong>SIMATIC</strong> WinAC Software PLCs profitiert Ihre PC-basierte<br />

Automatisierungslösung von <strong>de</strong>r großen Leistungsfähigkeit<br />

mo<strong>de</strong>rner PCs. Hohe Prozessortaktraten führen direkt zu einer<br />

hochperformanten WinAC-Lösung. Aufgrund <strong>de</strong>r Nutzung <strong>de</strong>s<br />

PC-Arbeitsspeichers bestehen praktisch kaum Größenbeschränkungen<br />

für Ihre Anwen<strong>de</strong>rprogramme.<br />

Kommunikation und Diagnose über alle Ebenen<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC bietet <strong>de</strong>n vollen Leistungsumfang <strong>de</strong>r S7-<br />

Kommunikation mit S7-Steuerungen und an<strong>de</strong>ren WinAC-Stationen<br />

über die Netze MPI, PROFIBUS und Industrial Ethernet.<br />

Mit <strong>de</strong>r S7-Kommunikation können beliebige Datenbereiche<br />

versen<strong>de</strong>t und empfangen wer<strong>de</strong>n. Dabei wer<strong>de</strong>n WinAC-Stationen<br />

i<strong>de</strong>ntisch zu an<strong>de</strong>ren S7-CPUs behan<strong>de</strong>lt. Durch die Unterstützung<br />

mehrerer unabhängiger PROFIBUS-Anschlüsse<br />

(z.B. CP 5613) sowie das Aktivieren / Deaktivieren von PROFI-<br />

BUS-Slaves kann ein sehr flexibles Netzwerkkonzept realisiert<br />

wer<strong>de</strong>n. Die Unterstützung von PROFIBUS DP V1 erlaubt auch<br />

die Einbindung von intelligenten Feldgeräten mit komplexen<br />

Funktionen. Insbeson<strong>de</strong>re für Diagnosezwecke – auch bei<br />

Ferndiagnose über Teleservice – ist <strong>de</strong>r direkte Zugriff von einer<br />

zentralen Warte über <strong>SIMATIC</strong> WinAC und Netzwerkgrenzen<br />

hinweg auf alle DP-Slaves und <strong>de</strong>ren Komponenten möglich.<br />

Diese leistungsfähige Routing-Funktion zeigt <strong>de</strong>n Zustand<br />

<strong>de</strong>r einzelnen Baugruppen/Module <strong>de</strong>r <strong>de</strong>zentral vor Ort<br />

verteilten Slaves, d.h. Fehler sind bereits in <strong>de</strong>r Warte genau<br />

diagnostizierbar.<br />

PC-based Automation Competence Center<br />

Unsere Competence Center bieten Ihnen ein komplexes Spektrum<br />

gezielter Dienstleistungen - von Workshops und Machbarkeitsanalysen<br />

bis hin zur Übernahme spezifischer Entwicklungsaufgaben.<br />

Competence Center für PC-based Automation<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Weltweite Kompetenz in PC-based Automation<br />

Competence Center für PC-based Automation<br />

Köln Mailand Shanghai<br />

Nor<strong>de</strong>uropa: CCCologne@siemens.com<br />

Sü<strong>de</strong>uropa: CCMilano@siemens.it<br />

Asien: pcba@pek1.siemens.com.cn<br />

Industrial Ethernet<br />

Leitwarte<br />

PC<br />

Highlights<br />

WinAC (Windows Automation Center) – die PC-based Control-Lösung<br />

von Totally Integrated Automation –<br />

bietet entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong> Vorteile:<br />

■<br />

Offenes PC-basiertes Steuern auf Basis von Windows<br />

WinAC,<br />

z.B. Slot-PLC<br />

■<br />

■<br />

Nutzung von <strong>SIMATIC</strong>-Know-how<br />

Einfache Integration technologischer Funktionen<br />

PROFIBUS<br />

■<br />

Offene Datenschnittstellen zur Office-Welt und an<strong>de</strong>ren<br />

PC-Applikationen<br />

■<br />

Höchste Performance und Nutzung <strong>de</strong>s PC-Arbeitsspeichers<br />

ET 200S<br />

ET 200M<br />

ET 200pro<br />

■<br />

Kommunikation und Diagnose über alle Ebenen<br />

Dezentrale Peripheriegeräte<br />

Zu Diagnosezwecken ist über WinAC <strong>de</strong>r direkte Zugriff von <strong>de</strong>r Leitwarte auf<br />

die E/A-Ebene <strong>de</strong>r Peripheriegeräte möglich<br />

82 <strong>SIMATIC</strong> WinAC


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC Slot-PLC<br />

Erhöhte Verfügbarkeit und Betriebssicherheit<br />

In einem PC können bis zu vier Slot-PLCs (je ein PCI- Steckplatz)<br />

betrieben wer<strong>de</strong>n. Außer<strong>de</strong>m kann auch eine Software-PLC<br />

mit bis zu drei Slot-PLCs kombiniert wer<strong>de</strong>n. Eine Automatisierungslösung<br />

kann also kompakter mit weniger PCs aufgebaut<br />

wer<strong>de</strong>n, so dass Platzbedarf und Hardwarekosten sinken.<br />

Der Firmware-Update erfolgt direkt über <strong>de</strong>n Download einer<br />

Datei, ohne diese auf einer Memory Card ablegen zu müssen.<br />

Das La<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r Firmware im eingebauten Zustand von je<strong>de</strong>m<br />

PC-Speichermedium (Festplatte, USB-Stick, CD-ROM) vereinfacht<br />

und beschleunigt Wartung und Service.<br />

WinAC Slot steht in zwei Varianten zur Verfügung:<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC Slot-PLC<br />

Die WinAC Slot-PLCs kommen dann zum Einsatz, wenn bei PCbasierten<br />

Lösungen erhöhte Verfügbarkeit und Betriebssicherheit<br />

notwendig sind.<br />

Die WinAC Slot-PLCs basieren in Performance und Befehlssatz<br />

auf <strong>de</strong>n leistungsstarken S7-400 CPUs und ermöglichen eine<br />

von Windows unabhängige Steuerung.<br />

■<br />

■<br />

WinAC Slot 412 basierend auf <strong>de</strong>r CPU 412-2 mit 128 KB<br />

Speicher für Co<strong>de</strong> und 128 KB Speicher für Daten<br />

WinAC Slot 416 basierend auf <strong>de</strong>r CPU 416-2 mit 1,6 MB<br />

Speicher für Co<strong>de</strong> und 1,6 MB Speicher für Daten<br />

Die Slot-PLC beherrschen einen befehlsgenauen Wie<strong>de</strong>ranlauf<br />

und setzen das Anwen<strong>de</strong>rprogramm nach einer Unterbrechung<br />

direkt an <strong>de</strong>r Unterbrechungsstelle fort. Durch eine externe<br />

24V-Einspeisung kann das Anwen<strong>de</strong>rprogramm <strong>de</strong>r<br />

Slot-PLC völlig unabhängig vom PC bearbeitet wer<strong>de</strong>n. Aufgrund<br />

<strong>de</strong>r Batteriepufferung können alle Datenbereiche remanent<br />

gehalten wer<strong>de</strong>n. Durch dieses robuste und <strong>de</strong>terministische<br />

Verhalten lassen sich Anwendungen mit erhöhter Verfügbarkeit<br />

und Betriebssicherheit realisieren.<br />

Die Slot-PLCs besitzen eine integrierte MPI/DP- und eine DP-<br />

Schnittstelle, z.B. zur Kommunikation mit an<strong>de</strong>ren CPUs und<br />

zur Anbindung <strong>de</strong>r <strong>de</strong>zentralen Peripherie. Darüber hinaus unterstützen<br />

die Slot-PLCs die Funktionalität Taktsynchronität,<br />

um schnelle, zeitabhängige Anwendungen auch <strong>de</strong>zentral lösen<br />

zu können. Über die Festplatte <strong>de</strong>s PCs können Programme<br />

archiviert und <strong>de</strong>archiviert wer<strong>de</strong>n.<br />

Das WinAC-Panel am PC bietet die Anzeige- und Bedienfunktionen<br />

<strong>de</strong>r Slot-PLC – vergleichbar <strong>de</strong>nen einer S7-CPU.<br />

Battery backup<br />

Status display<br />

Status und<br />

Fehlermeldungen<br />

<strong>de</strong>r CPU<br />

Starten und<br />

Stoppen <strong>de</strong>s<br />

<strong>Controller</strong>s<br />

Memory Reset<br />

Die Bedienoberfläche von WinAC entspricht <strong>de</strong>n Anzeige- und<br />

Bedienelementen einer <strong>SIMATIC</strong> S7-CPU<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC 83


© Siemens AG 2007<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC Software-PLC<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC RTX 2005 –<br />

Erhöhte Flexibilität und Offenheit<br />

WinAC RTX 2005 kommt zum Einsatz, wenn hohe Performance,<br />

ein hohes Datenvolumen und gleichzeitig harte Echtzeit<br />

für die Automatisierungsaufgabe benötigt wird. Das optimierte<br />

Laufzeitsystem ermöglicht die Bearbeitung von umfangreichen<br />

und anspruchsvollen PC-Anwendungen parallel<br />

zur Steuerungsaufgabe. Es läuft unter <strong>de</strong>n Betriebssystemen<br />

Windows 2000 o<strong>de</strong>r XP Professional und verwen<strong>de</strong>t <strong>de</strong>n Echtzeitkern<br />

Ar<strong>de</strong>nce RTX, um Echtzeit und <strong>de</strong>terministisches Verhalten<br />

sicher zu stellen.<br />

Ausgang Eingang<br />

t O<br />

t I<br />

Ausführungszeit<br />

Programm-<br />

Zyklus t OB1<br />

Min<strong>de</strong>stzykluszeit t MCT<br />

Zykluszeit<br />

Windows und an<strong>de</strong>re<br />

Windows-Applikationen<br />

Ausgang Eingang<br />

t O<br />

t I<br />

Programm<br />

Zyklus t OB1<br />

Deterministisches Verhalten von WinAC RTX durch eine konstante Zykluszeit mit<br />

Reserve für Windows nach <strong>de</strong>r Ausführung <strong>de</strong>s Steuerungsprogramms<br />

WinAC RTX 2005 ist in seiner Leistung über die PC-Plattform<br />

skalierbar. Der Einsatz reicht dabei von maschinennahen Steuerungsaufgaben<br />

mit robusten Embed<strong>de</strong>d-PC bis zu High-End-<br />

Anwendungen auf PC mit neuester Technik.<br />

Beson<strong>de</strong>rs <strong>de</strong>r Einsatz auf embed<strong>de</strong>d PC-Plattformen wie <strong>de</strong>r<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX PC 420 mit Windows XP Embed<strong>de</strong>d führt<br />

zu kostengünstigen und sehr robusten Lösungen. Der MICRO-<br />

BOX PC 420 zeichnet sich dabei durch Lüfter- und Festplattenlosen<br />

Betrieb aus.<br />

Bedienoberfläche zur Festlegung <strong>de</strong>r Prioritäten von Steuerungsprogramm und<br />

Windows-Applikation<br />

WinAC RTX 2005 nutzt <strong>de</strong>n Hauptspeicher <strong>de</strong>s PC und bietet<br />

eine Programmsicherung auf Festplatte. Mit Hilfe von Systemfunktionen<br />

(SFC 82 - 84) können nicht-zyklische Daten, z.B.<br />

Produktionsparameter, Rezepturdaten dauerhaft auf <strong>de</strong>r Festplatte<br />

<strong>de</strong>s PC gespeichert wer<strong>de</strong>n. In Verbindung mit einer unterbrechungsfreien<br />

Stromversorgung (USV) können darüber<br />

hinaus alle Daten remanent gehalten wer<strong>de</strong>n.<br />

Echtzeitverhalten be<strong>de</strong>utet, dass die Reaktion auf Prozessereignisse<br />

innerhalb einer bestimmten Zeit erfolgt.<br />

Dazu kann angegeben wer<strong>de</strong>n, welche Priorität das Steuerungsprogramm<br />

im Vergleich zu <strong>de</strong>n parallel laufen<strong>de</strong>n<br />

Windows-Applikationen besitzt.<br />

Deterministik be<strong>de</strong>utet, dass das Steuerungsprogramm<br />

in einem fest vorgegebenen Zyklus abgearbeitet wird und<br />

bei Bedarf parallel laufen<strong>de</strong> Windows-Applikationen unterbrochen<br />

wer<strong>de</strong>n, z.B. nötig bei Antriebsregelungen. Die<br />

nach Ausführung <strong>de</strong>s Steuerungsprogramms bis zum En<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>r Zykluszeit verbleiben<strong>de</strong> Zeitspanne steht für Windows<br />

zur Verfügung.<br />

84 <strong>SIMATIC</strong> WinAC


© Siemens AG 2007<br />

Die Anbindung <strong>de</strong>r Peripherie über PROFIBUS DP erfolgt mit<br />

bis zu 12 Mbit/s über die integrierte DP-Schnittstelle <strong>de</strong>r<br />

<strong>SIMATIC</strong>-PCs o<strong>de</strong>r über Kommunikationsprozessoren (CP 5611<br />

A2/5613 A2). Dabei können bis zu vier PROFIBUS-Stränge mit<br />

max. 500 Slaves betrieben wer<strong>de</strong>n.<br />

Onboard DP-Interface (<strong>SIMATIC</strong> PC) o<strong>de</strong>r<br />

CP 5611 A2 DP-Interface<br />

DP-Master<br />

64 Slaves<br />

PG/OP-Kommunikation<br />

o<strong>de</strong>r CP 5613 A2 DP-Interface<br />

DP-Master<br />

125 Slaves<br />

PG/OP-Kommunikation<br />

PROFIBUS<br />

WinAC<br />

Darüber hinaus unterstützt WinAC RTX 2005 mit <strong>de</strong>m<br />

CP 5613 A2 auch die Systemfunktion Taktsynchronität, mit<br />

<strong>de</strong>r schnelle, zeitabhängige Anwendungen, z.B. Regelungen,<br />

auch mit <strong>de</strong>zentraler Peripherie realisiert wer<strong>de</strong>n können. Damit<br />

können neben <strong>de</strong>r Steuerungsaufgabe weitere Funktionen<br />

in einen PC integriert wer<strong>de</strong>n o<strong>de</strong>r kleinere, kostengünstigere<br />

PC für die gleiche Aufgabe verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n.<br />

WinAC RTX 2005 speichert beim Been<strong>de</strong>n alle als remanent<br />

<strong>de</strong>klarierten Daten auf <strong>de</strong>r Festplatte. Um bei einem unerwarteten<br />

Einbruch <strong>de</strong>r PC-Spannungsversorgung ein <strong>de</strong>finiertes<br />

Been<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r Software-PLC sicherzustellen, kann eine unterbrechungsfreie<br />

Stromversongung (USV), z.B. SITOP DC-USV,<br />

eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />

Ab Servicepack 1 unterstützt WinAC RTX 2005 alternativ auch<br />

<strong>de</strong>n integrierten, batteriegepufferten SRAM-Speicher <strong>de</strong>r<br />

<strong>SIMATIC</strong> MICROBOX PC 420, um bei Spannungseinbruch bis zu<br />

25 KB Daten remanent abzuspeichern.<br />

Programmiergerät S7-300 ET 200S<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC RTX 2005 kann bis zu vier unabhängige PROFIBUS-Stränge zur<br />

Anbindung <strong>de</strong>r Peripherie betreiben<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC 85


© Siemens AG 2007<br />

Open Development Kit (ODK)<br />

Integration spezieller Aufgaben<br />

PC-basierte Lösungen beinhalten in <strong>de</strong>r Regel auch technologische<br />

Aufgaben, z.B. Bildverarbeitung, Messwerterfassung,<br />

numerische Steuerungen. Die neue WinAC-Option Open Development<br />

Kit (ODK) erlaubt über drei verschie<strong>de</strong>ne Schnittstellen<br />

die flexible Nutzung aller Ressourcen <strong>de</strong>s PCs aus <strong>de</strong>m<br />

Steuerungsprogramm heraus, um so die SPS-Funktionalität<br />

hochperformant zu erweitern. Dem Programmierer stehen<br />

dazu alle Betriebssystemfunktionen und Systemressourcen<br />

von Windows zur Verfügung – und damit auch <strong>de</strong>r Zugriff auf<br />

externe Hard- und Softwarekomponenten.<br />

Die neue ODK-Version integriert in einem einzigen Entwicklungspaket<br />

die Funktionen <strong>de</strong>r bisherigen Zusatzpakete ODK<br />

(alte Version für die Software-PLCs) und T-Kit (für die Slot-<br />

PLCs). Software-Entwicklungen sind also mehrfach nutzbar,<br />

weil solche Software jetzt auf allen WinAC-PLCs verwen<strong>de</strong>t<br />

wer<strong>de</strong>n kann. Außer<strong>de</strong>m ist die neue ODK-Version kompatibel<br />

zu <strong>de</strong>n Vorgängerversionen, sodass existieren<strong>de</strong> Anwendungen<br />

weiterverwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n können.<br />

Die Entwicklung einer ODK-Anwendung erfolgt mit einer Standard-Entwicklungsumgebung<br />

für C-/C++-Programmierung,<br />

z.B. <strong>de</strong>m Microsoft Visual Developer's Studio. Der Anwendungsentwickler<br />

verfügt damit über seine gewohnte, auf<br />

Windows-Anwendungen zugeschnittene Umgebung.<br />

WinAC ODK bietet drei Schnittstellen für folgen<strong>de</strong> Anwendungen:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Custom Co<strong>de</strong> Extension Interface (CCX) zum Aufruf eigener<br />

C/C++ Programme aus <strong>de</strong>m Steuerungsprogramm von<br />

WinAC<br />

Shared Memory Extension Interface (SMX) zum schnellen<br />

Datenaustausch von WinAC mit Windows-Applikationen<br />

<strong>Controller</strong> Management Interface (CMI) zur Integration <strong>de</strong>r<br />

WinAC- Panel-Funktionalität in eine Windows-Applikation<br />

Die Tabelle zeigt, welche Schnittstellen für welche WinAC-<br />

Varianten zur Verfügung stehen:<br />

Schnittstellen<br />

ODK-Schnittstellen <strong>de</strong>r WinAC-Varianten<br />

Soft<br />

Slot<br />

Custom Co<strong>de</strong> Extension (CCX) ■ –<br />

Shared Memory Extension (SMX) ■ ■<br />

<strong>Controller</strong> Management (CMI) ■ ■<br />

Bei <strong>de</strong>r Einbindung solcher Anwendungen ins Steuerungsprogramm<br />

von WinAC sind keine C++-Programmierkenntnisse erfor<strong>de</strong>rlich.<br />

Die ODK-Anwendungen können wie normale Systemfunktionen<br />

im STEP 7-Programm genutzt wer<strong>de</strong>n.<br />

Entwickler von C++-Applikationen fin<strong>de</strong>n Unterstützung bei<br />

<strong>de</strong>n WinAC Competence Center:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/pcbasedautomation/cc<br />

86 <strong>SIMATIC</strong> WinAC


© Siemens AG 2007<br />

Custom Co<strong>de</strong> Extension Interface (CCX)<br />

ODK beinhaltet einen Anwendungs-Wizard und eine Klassen-<br />

Bibliothek zur einfachen Programmierung in Microsoft Visual<br />

C++. Das außerhalb von WinAC ablaufen<strong>de</strong> C++-Programm<br />

wird über das CCX aus <strong>de</strong>m SPS-Programm mit Hilfe von zwei<br />

Systemfunktionen (SFC 65_000, SFC 65_001) aufgerufen. Das<br />

C-Programm kann auf drei verschie<strong>de</strong>ne Arten ausgeführt<br />

wer<strong>de</strong>n:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Synchron, d.h. bearbeitet als Teil <strong>de</strong>s SPS-Zyklus<br />

Asynchron, d.h. vom SPS-Programm gestartet und<br />

im Hintergrund been<strong>de</strong>t<br />

Kontinuierlich, d.h. parallel zum SPS-Programm bearbeitet<br />

Damit lassen sich vielfältige Anwendungen realisieren.<br />

Beispiele dafür sind:<br />

■<br />

Anbindung von Feldbuskarten an WinAC<br />

Bedienoberfläche <strong>de</strong>s Anwendungs-Wizards mit Klassen-Bibliothek und C++-<br />

Programm<br />

■<br />

Integration von Robot-Control-Software in WinAC<br />

Windows<br />

WinAC Software PLC<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Direkter Zugriff auf das Windows-Filesystem<br />

Implementierung spezieller Kommunikationsprotokolle<br />

Komplexe Berechnungen zur Steuerung <strong>de</strong>r Qualität von<br />

Verpackungsfolien<br />

C/C++<br />

CCX<br />

FB<br />

Das Custom Co<strong>de</strong> Extension Interface (CCX) bietet <strong>de</strong>n Aufruf von C/C++-Programmen<br />

aus <strong>de</strong>m Steuerungsprogramm <strong>de</strong>r WinAC Software-PLC<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC 87


© Siemens AG 2007<br />

Open Development Kit (ODK)<br />

Shared Memory Extension Interface (SMX)<br />

ODK unterstützt über SMX die Entwicklung von Applikationen,<br />

die einen Datenaustausch zwischen Windows-Anwendungen,<br />

z.B. Visual C++ und <strong>de</strong>n WinAC-PLCs benötigen, wie es u.a. bei<br />

Regelungs- o<strong>de</strong>r Bildverarbeitungsaufgaben erfor<strong>de</strong>rlich ist.<br />

Dieser Datenaustausch erfolgt beson<strong>de</strong>rs schnell über ein<br />

Dual Port RAM (DPR) bzw. Shared Memory, auf das sowohl das<br />

externe C++-Programm als auch das SPS-Programm zugreifen.<br />

ODK enthält Bibliotheken zum Lesen und Schreiben dieses DPR<br />

nach <strong>de</strong>r Polling-Metho<strong>de</strong>. Aus Sicht <strong>de</strong>r WinAC PLC stellt das<br />

DPR einen 4 kB großen E/A-Bereich dar, auf <strong>de</strong>n mit La<strong>de</strong>-<br />

/Transferbefehlen zugegriffen wird.<br />

Beispiele für die Anwendung <strong>de</strong>s SMX:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Anbindung von Motion Control Systemen<br />

Anbindung von Systemen zur Messdatenerfassung<br />

und -analyse<br />

Übertragung und Sicherung großer Mengen von<br />

Produktions- und Qualitätsdaten<br />

Direkte, hochperformante Einbindung einer Auftragsdatenbank<br />

<strong>Controller</strong> Management Interface (CMI)<br />

Mit ODK kann die Funktion <strong>de</strong>s WinAC-Panels in eine Windows-Applikation<br />

integriert wer<strong>de</strong>n (siehe Abbildung). Das<br />

CMI stellt dazu <strong>de</strong>r Applikation folgen<strong>de</strong> Funktionen <strong>de</strong>s<br />

WinAC-Panels zur Verfügung:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Zustand <strong>de</strong>r LEDs<br />

Start und Stop <strong>de</strong>r PLC<br />

Nachla<strong>de</strong>n von Programmen<br />

Anwendungsbeispiele:<br />

■<br />

■<br />

■<br />

Integration <strong>de</strong>s WinAC Panels in eine HMI-Applikation<br />

Fernbedienung <strong>de</strong>r PLC<br />

Implementierung spezifischer Nutzerrechte<br />

Windows-<br />

Applikation<br />

RUN<br />

STOP<br />

WinAC Panel<br />

CMI<br />

WinAC<br />

Das <strong>Controller</strong> Management Interface (CMI) integriert die Funktion <strong>de</strong>s WinAC<br />

Panels in eine Windows-Applikation<br />

Das Shared Memory Extension Interface (SMX) ermöglicht <strong>de</strong>n Datenaustausch<br />

zwischen Slot- o<strong>de</strong>r Software-PLC und Microsoft-Anwendungen<br />

88 <strong>SIMATIC</strong> WinAC


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten <strong>SIMATIC</strong> WinAC<br />

PC-based Control Software-PLC Slot-PLC<br />

WinAC RTX 2005 WinAC Slot 412 V4.0 WinAC Slot 416 V4.0<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 671-0RC. 673-2CC. 673-6CC.<br />

Basismerkmale<br />

Arbeitsspeicher (integr.)<br />

PC-Speicher (non-paged) 192 KByte/192 Kbyte 1,6 MByte/1,6 Mbyte<br />

(Co<strong>de</strong>/Daten)<br />

Anzahl Ein-/Ausgänge insgesamt 16/16 KByte 4/4 KByte 16/16 KByte<br />

Merker 16 KByte 4 KByte 16 KByte<br />

S7-Zähler/Zeiten 512/512 2048/2048 2048/2048<br />

Memory Card steckbar ■ ■<br />

Anzahl <strong>de</strong>r Bausteine (FB,FC, DB) Begrenzung nur durch verfügbaren<br />

256, 256, 511 2048, 2048,4095<br />

PC-Arbeitspeicher<br />

Mehrprozessorbetrieb 1 Software-PLC und bis zu 3 Slot-PLC bis zu vier Slot-PLC<br />

SPS-Programmiersoftware STEP 7 ab V5.2, Engineering Tools (optional) STEP 7 ab V5.2, Engineering Tools (optional)<br />

Remanenz<br />

mit USV<br />

Alle Daten<br />

mit PS Ext.Board und Batterie<br />

alle Daten<br />

Befehlslaufzeiten<br />

Bit-Operation 0,004 µs 0,1 µs 0,04 µs<br />

Integer-Operation 0,003 µs 0,1 µs 0,04 µs<br />

Gleitpunkt-Operation 0,004 µs 0,3 µs 0,12 µs<br />

Referenz-Plattform Pentium 4, 2,4 GHz PC-unabhängig PC-unabhängig<br />

Deterministisch ■ ■ ■<br />

DP-Anschlüsse<br />

insgesamt 4 2<br />

integriert 2<br />

CP5611/ integrierte Schnittstelle 1<br />

<strong>de</strong>r <strong>SIMATIC</strong> PC, max.<br />

CP5613-A2 max. 4<br />

Kommunikationsfunktionen<br />

PG/OP Kommunikation ■ ■<br />

S7-Kommunikation ■ ■<br />

Prozessdatenzugriff über OPC ■ ■<br />

Technologie<br />

<strong>SIMATIC</strong> FM FM 350/351/352/ 353/354/355 FM 350/351/352/ 353/354/355<br />

Easy Motion Control ■ ■<br />

Anbindung C/C++ ■ mit ODK ■ mit ODK<br />

Bedienen & Beobachten über <strong>SIMATIC</strong> Schnittstelle<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinCC/WinCC flexible ■ ■<br />

Betriebssystem<br />

Windows 2000 Professional ■ (>= SP3) ■ (>= SP3)<br />

Windows XP Professional ■ (SP1 o<strong>de</strong>r SP2) ■ (SP1 o<strong>de</strong>r SP2)<br />

Windows XP Embed<strong>de</strong>d ■ (auf MICROBOX PC 420)<br />

<strong>SIMATIC</strong> WinAC 89


© Siemens AG 2007<br />

Anhang<br />

Technische Daten S7-300 Digitaleingaben<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Digitaleingaben SM 32x<br />

Baugruppe mit parametrierbarer<br />

Eingangsverzögerung<br />

und umfangreicher<br />

Diagnose; geeignet<br />

für taktsynchronen<br />

Betrieb<br />

Einfache,<br />

preiswerte Baugruppe<br />

für die Erfassung<br />

häufig benötigter Signale<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe für die<br />

Erfassung häufig benötigter<br />

Signale mit<br />

hoher Kanaldichte<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe für die<br />

Erfassung häufig benötigter<br />

Signale<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe für die<br />

Erfassung häufig benötigter<br />

Signale mit<br />

hoher Kanaldichte<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong>,<br />

skalierbare<br />

IO-Baugruppe; 8Bit<br />

kanalgranular als<br />

Ein- o<strong>de</strong>r Ausgang<br />

parametrierbar<br />

Spannungsart<br />

Gleichspannung DC<br />

Geeignet für<br />

Schalter und 2-/3-/4-Draht-Näherungsschalter (BEROs)<br />

Eingangsspannung<br />

24 V<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Eingangsverzögerung 0,1 - 20 ms 1) Typ. 3 ms (fest)<br />

Anzahl Kanäle 16 16 32 8 DI / 8 DO 16 DI / 16 DO 8 DI / 8 DX<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1 1 2 1 1 1<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 321-7BH0. 321-1BH0. 321-1BL0. 323-1BH0. 323-1BL0. 327-1BH0.<br />

Baugruppentyp<br />

Digitaleingaben SM 32x<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe M-lesen<strong>de</strong> Baugruppe Sehr schnelle Baugruppe,<br />

insbeson<strong>de</strong>re für<br />

taktsynchrone Anwendungen<br />

NAMUR-Eingänge und<br />

weitere umfangreiche<br />

leittechnische Funktionen<br />

insbeson<strong>de</strong>re für<br />

<strong>de</strong>n Einsatz im prozesstechnischen<br />

Umfeld<br />

Erfassen hoher Gleichspannungen,<br />

wie sie z.B.<br />

im Kraftwerkbereich<br />

o<strong>de</strong>r Motorprüfstän<strong>de</strong>n<br />

auftreten<br />

16 einzelkanalpotentialgetrennte<br />

Kanäle; sowohl<br />

zur Erfassung von<br />

Gleich- als auch Wechselspannungen<br />

möglich<br />

Spannungsart Gleichspannung DC Universalspannung<br />

UC<br />

Geeignet für<br />

Schalter und 2-/3-/4-Draht-<br />

Näherungsschalter (BEROs)<br />

NAMUR-Geber<br />

Schalter und 2-/3-/4-Draht-<br />

Näherungsschalter (BEROs)<br />

EIngangsspannung 24 V 48 bis 125 V UC 24/48 V<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Eingangsverzögerung typ. 3ms fest 0,05ms fest 3ms fest 10ms fest


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-300 Digitalausgaben<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Digitalausgaben SM 32x<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe<br />

für Standardapplikationen<br />

Sehr schnelle Baugruppe,<br />

insbeson<strong>de</strong>re<br />

für taktsynchrone<br />

Anwendungen<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe für Standardapplikationen<br />

mit hoher Packungsdichte<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe für die<br />

Einfache, preiswerte<br />

Erfassung häufig benötigter<br />

Signale<br />

Baugruppe für die Erfassung<br />

häufig benötigter<br />

Signale mit hoher Kanaldichte<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong>,<br />

skalierbare IO-Baugruppe;<br />

8Bit kanalgranular als Eino<strong>de</strong>r<br />

Ausgang parametrierbar<br />

Spannungsart<br />

Gleichspannung DC<br />

Geeignet für<br />

Magnetventile, Gleichstromschütze und Mel<strong>de</strong>leuchten<br />

Ausgangsspannung<br />

24 V<br />

Ausgangsstrom<br />

0,5 A<br />

Diagnosefähig<br />

Alarmfähig<br />

Anzahl Kanäle 16 32 8 DI / 8 DO 16 DI / 16 DO 8 DI / 8 DX<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 2 4 1 2 1<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 322-1BH0. 322-1BH1. 322-1BL0. 323-1BH0. 323-1BL0. 327-1BH0.<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Digitalausgaben SM 32x<br />

Umfangreiche Diagnosefunktionen;<br />

integrierte Dio<strong>de</strong> für<br />

Redundanzverschaltung <strong>de</strong>r<br />

Ausgänge<br />

Gleichspannung DC<br />

Umfangreiche leittechnische Funktionen<br />

insbeson<strong>de</strong>re für <strong>de</strong>n Einsatz im prozesstechnischen<br />

Umfeld; integrierte Dio<strong>de</strong> für<br />

Redundanzverschaltung <strong>de</strong>r Ausgänge<br />

8-kanalige Ausgabebaugruppe<br />

zum Schalten hoher<br />

Ströme (2A)<br />

Spannungsart<br />

Geeignet für<br />

Magnetventile, Gleichstromschütze und Mel<strong>de</strong>leuchten<br />

Ausgangsspannung 24V 48 - 125 V<br />

Ausgangsstrom 0,5 A 2 A 1,5 A<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Anzahl Kanäle 8 16 8<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1 4 2 2<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 322-8BF0. 322-8BH0. 322-1BF0. 322-1CF0.<br />

Schalten hoher Gleichspannungen<br />

(DC 125 V; 1,5 A), wie z.B. im<br />

Kraftwerksbereich o<strong>de</strong>r Motorprüfstän<strong>de</strong>n<br />

auftreten<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Digitalausgaben SM 32x<br />

TRIAC-Baugruppe zum elektronisch<br />

Schalten hoher Ströme<br />

und Spannungen; Verschleißfrei<br />

gegenüber Relais<br />

8-kanalige<br />

TRIAC-Baugruppe<br />

mit<br />

einzelkanalpotentialgetrennten<br />

Ausgängen;<br />

gegenüber<br />

Relaisbaugrupp<br />

e verschleißfrei;<br />

Diagnose<br />

und Ersatzwerte<br />

parametrierbar<br />

Schalten von<br />

hohen Spannungen<br />

und<br />

Strömen bei<br />

hoher Kanaldichte<br />

Universell Universell<br />

einzusetzen<strong>de</strong><br />

Relaisaus<strong>de</strong><br />

Relaisaus-<br />

einzusetzengabegruppegabegruppe<br />

die einen weiten<br />

Bereich bei AC230V<br />

mit bis zu 2A<br />

<strong>de</strong>r Applikationen<br />

ab<strong>de</strong>ckt<br />

Universell<br />

einzusetzen<strong>de</strong><br />

Relaisausgabegruppe<br />

mit bis zu<br />

max. 5A bei<br />

AC230V; damit<br />

Schalten<br />

größerer Leistungen<br />

möglich<br />

Relaisbaugruppe<br />

mit<br />

16 Kanäle<br />

integriertem<br />

RC-Löschglied;<br />

Diagnose<br />

und Ersatzwerte<br />

parametrierbar<br />

einzelkanalpotentialgetrennt;<br />

Diagnose<br />

und Ersatzwerte<br />

parametrierbar<br />

Spannungsart Wechselspannung AC UC (Relais)<br />

Geeignet für<br />

Wechselstrom-/Gleichstrom-Magnetventile, -Schütze, -Motorstarter, -Kleinmotoren und Mel<strong>de</strong>leuchten<br />

Ausgangsspannung 120/230 V DC:<br />

24 -120 V<br />

AC:<br />

24 -230 V<br />

DC 24 bis 120 V<br />

AC 48 bis 230 V<br />

Ausgangsstrom 1 A 2 A 1 A 2 A 2 A 5 A 0,5 A<br />

Diagnosefähig ■ ■ ■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Anzahl Kanäle 16 8 8 32 16 8 8 8 16<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 2 2 8 4 2 4 8 8 16<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 322-<br />

1FH0.<br />

322-<br />

1FF0.<br />

322-<br />

5FF0.<br />

322-<br />

1FL0.<br />

322-<br />

1HH0.<br />

322-<br />

1HF0.<br />

322-<br />

1HF1.<br />

322-<br />

5HF0.<br />

24 V/<br />

48 V<br />

322-<br />

5GH0.<br />

Anhang 91


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-300 Analogeingaben<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser<br />

Baugruppe<br />

Spannungsmessbereich<br />

Geber<br />

Analogeingaben SM 33x<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong> Baugruppe,<br />

die alle gängigen Messnaue<br />

Baugruppe zum Erfassen<br />

Hochauflösen<strong>de</strong> und hochgebereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt und damit die von Strömen und Spannungen<br />

Ersatzteilhaltung wesentlich vereinfacht<br />

± 80 mV<br />

± 250 mV<br />

± 500 mV<br />

± 1 V<br />

± 2,5 V<br />

± 5 V<br />

± 10 V<br />

1 bis 5 V<br />

Preiswerte, universelle<br />

Mischbaugruppe<br />

zum Erfassen<br />

bzw. Ausgeben<br />

von Strömen<br />

und Spannungen<br />

Universelle<br />

Mischbaugruppe<br />

zum Messen<br />

von Spannungen,<br />

Wi<strong>de</strong>rstän<strong>de</strong>n<br />

und<br />

Temperaturen<br />

über Wi<strong>de</strong>rstandgeber<br />

(RTD) sowie<br />

zum Ausgeben<br />

von Spannungen<br />

Mischbaugruppe<br />

für sehr<br />

schnelle Applikationen,<br />

wie<br />

z.B. Kunststoffmaschinen;<br />

integrierter<br />

Komperator<br />

0 bis 10 V ± 1 V<br />

± 2,5 V<br />

± 10 V<br />

0 bis 2 V<br />

0 bis 10 V<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe, die<br />

alle gängigen<br />

Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt (keine<br />

TC-Messung)<br />

und damit die<br />

Ersatzteilhaltung<br />

vereinfacht<br />

± 10 V<br />

± 50 mV<br />

± 500 mV<br />

1 bis 5 V<br />

± 1 V<br />

± 5 V<br />

0 bis 10 V<br />

Sehr schnelle<br />

Baugruppe, die<br />

nach <strong>de</strong>m Prinzip<br />

<strong>de</strong>r Momentanwertverschlüsselung<br />

arbeitet; geeignet<br />

für taktsynchrone<br />

Applikationen<br />

± 1 V<br />

± 5 mV<br />

± 10 V<br />

1 bis 5 V<br />

Diagnosefähig ■ ■ ■ ■<br />

Alarmfähig ■ ■ ■ ■<br />

Gebrauchsfehler ± 1 % ± 0,1 % ± 0,1 % ± 0,9 % ± 0,7 % ± 0,15 % ± 0,6 % ± 0,4 %<br />

Anzahl Kanäle 8 2 8 8 4 2 4 8 8<br />

Potentialtrennung: 4 1 4 4 1 1 4 1 1<br />

Anzahl Gruppen<br />

Auflösung<br />

max. max. 15 Bit + VZ 15 Bit + VZ 8 Bit 12 Bit + VZ 13 Bit + VZ 12 Bit + VZ 13 Bit + VZ<br />

14 Bit + VZ 14 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit<br />

22 ms 22 ms 65 ms 83 ms 2) 100 µs 85 ms 200 µs 60 ms 52 µs 1)<br />

pro Kanal (bei 50 Hz)<br />

Bestell-Nr.- Rumpf: 6ES7 331- 7KF0. 331-7KB0. 331-7NF0. 331-7NF1. 334-0CE0. 334-0KE0. 335-7HG0. 331-1KF0. 331-7HF0.<br />

/<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser<br />

Baugruppe<br />

Strommessbereich<br />

Geber<br />

Analogeingaben SM 33x<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong> Baugruppe,<br />

die alle gängigen Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt und damit die<br />

Ersatzteilhaltung wesentlich vereinfacht<br />

± 3,2mA, ± 10 mA,<br />

± 20 mA, 0 bis 20mA,<br />

4 bis 40 mA<br />

Hochauflösen<strong>de</strong> und hochgenaue<br />

Baugruppe zum Erfassen<br />

von Strömen und Spannungen<br />

0 bis 20 mA<br />

4 bis 20 mA<br />

± 20 mA<br />

Preiswerte, universelle<br />

Mischbaugruppe<br />

zum<br />

Erfassen bzw.<br />

Ausgeben von<br />

Strömen und<br />

Spannungen<br />

Mischbaugruppe<br />

für sehr<br />

schnelle Applikationen,<br />

wie<br />

z.B. Kunststoffmaschinen;<br />

integrierter<br />

Komperator<br />

0 bis 20 mA ± 10 mA<br />

0 bis 20 mA<br />

4 bis 40 mA<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe, die<br />

alle gängigen<br />

Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt (keine<br />

TC-Messung)<br />

und damit die<br />

Ersatzteilhaltung<br />

vereinfacht<br />

± 20 mA<br />

0 bis 20 mA<br />

4 bis 20 mA<br />

Sehr schnelle<br />

Baugruppe, die<br />

nach <strong>de</strong>m Prinzip<br />

<strong>de</strong>r Momentanwertverschlüsselung<br />

arbeitet; geeignet<br />

für taktsynchrone<br />

Applikationen<br />

Unterstützt<br />

kommunikation<br />

mit HART-fähigen<br />

Feldgeräten;<br />

hohe Kanaldichte<br />

und damit<br />

günstiger<br />

Preis<br />

± 20 mA<br />

0 bis 20 mA<br />

4 bis 20 mA<br />

HART<br />

Anschlussart 2- und 4-Drahtmessumformer 4-Drahtmessumformer 2- und 4-Drahtmessumformer<br />

Diagnosefähig ■ ■ ■ ■ ■<br />

Alarmfähig ■ ■ ■ ■ ■<br />

Gebrauchsfehler ± 1 % ± 0,3 % ± 0,1 % ± 0,8 % ± 0,25 % ± 0,5 % ± 0,3 % ± 0,15 %<br />

Anzahl Kanäle 8 2 8 8 4 4 8 8 8<br />

Potentialtrennung: 4 1 4 (8) 4 1 1 1 1 1<br />

Anzahl Gruppen<br />

Auflösung<br />

max. max. 15 Bit + VZ 15 Bit + VZ 8 Bit 13 Bit + VZ 12 Bit + VZ 13 Bit + VZ 15 Bit + VZ<br />

14 Bit + VZ 14 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit<br />

22 ms 22 ms 65 ms 83 ms 2) 100 µs 200 µs 60 ms 52 µs 1) 65 ms<br />

pro Kanal (bei 50 Hz)<br />

Bestell-Nr.- Rumpf: 6ES7 331-7KF0. 331-7KB0. 331-7NF0. 331-7NF1. 334-0CE0. 335-7HG0. 331-1KF0. 331-7HF0. 331-7TF0.<br />

1 ) unabhängig von <strong>de</strong>r eingestellten Störfrequenzunterdrückung 2 ) im 4-Kanalmodus 10 ms<br />

92 Anhang


© Siemens AG 2007<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Analogeingaben SM 33x<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong> Baugruppe, die alle gängigen<br />

Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt und damit die Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich vereinfacht<br />

Hochauflösen<strong>de</strong> und<br />

hochgenaue Baugruppe<br />

für die Erfassung von<br />

Temperaturen über Wi<strong>de</strong>rstandsgeber<br />

(RTD) inkl.<br />

Kennlinienlinearisierung<br />

nach <strong>de</strong>r russischen<br />

GOST-Norm<br />

Universelle Mischbaugruppe<br />

zum Messen von<br />

Spannungen, Wi<strong>de</strong>rstän<strong>de</strong>n<br />

und Temperaturen<br />

über Wi<strong>de</strong>rstandgeber<br />

(RTD) sowie zum Ausgeben<br />

von Spannungen<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe, die alle gängigen<br />

Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt<br />

(keine TC-Messung)<br />

und damit die Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich<br />

vereinfacht<br />

Wi<strong>de</strong>rstandsmessbereich Geber 150 Ω, 300 Ω , 600 Ω 10 kΩ 600 Ω, 6 kΩ<br />

Anschlussart<br />

2- /3- /4-Leiteranschluss<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Gebrauchsfehler ± 1 % ± 0,1 % ± 3,5 % ± 0,5 %<br />

Anzahl Kanäle 4 1 8 4 8<br />

Potentialtrennung:<br />

4 1 4 2 1<br />

Anzahl Gruppen<br />

Auflösung max. 14 Bit + VZ max. 14 Bit + VZ max. 15 Bit + VZ 12 Bit + VZ 12 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit<br />

23 ms 23 ms 80 ms 170 ms 132 ms<br />

pro Kanal (bei 50 Hz)<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 331-7KF0. 331-7KB0. 331-7PF0. 334-0KE0. 331-1KF0.<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Temperaturmessbereich<br />

Geber<br />

Analogeingaben SM 33x<br />

Universelle<br />

Mischbaugruppe<br />

zum Messen<br />

von Spannungen,<br />

Wi<strong>de</strong>rstän<strong>de</strong>n<br />

und<br />

Temperaturen<br />

über Wi<strong>de</strong>rstandgeber<br />

(RTD) sowie<br />

zum Ausgeben<br />

von Spannungen<br />

Pt 100 (-<br />

120 bis<br />

+130 °C)<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong> Baugruppe,<br />

die alle gängigen Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt und damit die<br />

Ersatzteilhaltung wesentlich<br />

vereinfacht<br />

Pt 100<br />

Ni 100 (-200 bis +385 °C)<br />

jeweils Standard und<br />

Klima<br />

Hochauflösen<strong>de</strong><br />

und hochgenaue<br />

Baugruppe<br />

für die<br />

Erfassung von<br />

Temperaturen<br />

über Wi<strong>de</strong>rstandsgeber<br />

(RTD) inkl.<br />

Kennlinienlinearisierung<br />

nach <strong>de</strong>r russischen<br />

GOST-<br />

Norm<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong> Baugruppe,<br />

die alle gängigen Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt und damit die<br />

Ersatzteilhaltung wesentlich<br />

vereinfacht<br />

Pt: 100; Thermoelemente Typ E,<br />

200; 500; N, J, K, L<br />

1000;<br />

Ni: 100;<br />

120; 200;<br />

500; 1000;<br />

Cu 10 (-<br />

200 bis<br />

+850 °C<br />

und -120<br />

bis +130<br />

°C) 1)<br />

Hochauflösen<strong>de</strong><br />

und hochgenaue<br />

Baugruppe<br />

für die<br />

Erfassung von<br />

Temperaturen<br />

über Thermoelemente<br />

(TC)<br />

inkl. Kennlinienlinearisierung<br />

nach <strong>de</strong>r<br />

russischen<br />

GOST-Norm<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe, die<br />

alle gängigen<br />

Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt (keine<br />

TC-Messung)<br />

und damit die<br />

Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich<br />

vereinfacht<br />

Thermoelemente<br />

120 bis<br />

Pt 100 (-<br />

Typ B, C, E, +130 °C);<br />

N, J, K, L, R, Ni 100; Ni<br />

S, T, U 2) 1000;<br />

LG-Ni<br />

1000; (je<br />

Standard<br />

und Klima)<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Gebrauchsfehler ± 1 % ± 0,1 % ± 1 % ± 0,1 % ± 1 %<br />

Anzahl Kanäle 4 4 1 8 8 2 8 8<br />

Potentialtrennung:<br />

2 1 1 4 4 1 4 1<br />

Anzahl Gruppen<br />

Auflösung max. 14 Bit + VZ 15 Bit + VZ max. 14 Bit + VZ 15 Bit + VZ 12 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit<br />

170 ms 23 ms 80 ms 22 ms 44 ms 95 ms 110 ms<br />

pro Kanal (bei 50 Hz)<br />

Bestell-Nr.- Rumpf: 6ES7 334-0KE0. 331-7KF0. 331-7KB0. 331-7PF0. 331-7KF0. 331-7KB0. 331-7PF1. 331-1KF0.<br />

1 ) Kennlinien nach GOST 6651-94 2 ) Kennlinien nach GOST P8.585.2001<br />

Anhang 93


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-300 Analogausgaben<br />

Baugruppentyp<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Analogausgaben SM 33x<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Analogausgabe<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Analogausgabe;<br />

preiswert<br />

durch hohe<br />

kanaldichte<br />

Sehr schnelle<br />

Baugruppe mit<br />

hoher Auflösung<br />

und Genauigkeit;<br />

geeignet für <strong>de</strong>n<br />

taktsynchronen<br />

Betrieb<br />

Preiswerte, universelle<br />

Mischbaugruppe<br />

zum<br />

Erfassen bzw.<br />

Ausgeben von<br />

Strömen und<br />

Spannungen<br />

Universelle<br />

Mischbaugruppe<br />

zum Messen von<br />

Spannungen, Wi<strong>de</strong>rstän<strong>de</strong>n<br />

und<br />

Temperaturen<br />

über Wi<strong>de</strong>rstandgeber<br />

(RTD) sowie<br />

zum Ausgeben<br />

von Spannungen<br />

Mischbaugruppe<br />

für sehr schnelle<br />

Applikationen,<br />

wie z.B. Kunststoffmaschinen;<br />

integrierter Komparator<br />

Ausgabebereich 0 bis 10 V, 1 bis 5 V, ± 10 V 0 bis 10 V 0 bis 10 V<br />

± 10 V<br />

Diagnosefähig ■ ■<br />

Alarmfähig ■ ■<br />

Gebrauchsfehler ± 0,5 % ± 0,12 % ± 0,6 % ± 1 % ± 0,5 %<br />

Anzahl Kanäle 2 4 8 4 2 4<br />

Potentialtrennung:<br />

Anzahl Gruppen<br />

1 1 1 4 1 1<br />

Auflösung 11 Bit + VZ max.<br />

15 Bit + VZ<br />

8 Bit 12 Bit max.<br />

13 Bit +VZ<br />

Wandlungszeit pro Kanal < 0,8 ms > 1,6 ms 0,5 ms 0,5 ms >0,8 ms<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 332-5HB0 332-5HD0. 332-5HF0. 332-7ND0. 334-0CE0. 334-0KE0. 335-7HG0.<br />

Baugruppentyp<br />

Analogausgaben SM 33x<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe Universell einzusetzen<strong>de</strong> Analogausgabe Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Analogausgabe;<br />

preiswert<br />

durch hohe kanaldichte<br />

Sehr schnelle Baugruppe<br />

mit hoher<br />

Auflösung und Genauigkeit;<br />

geeignet<br />

für <strong>de</strong>n taktsynchronen<br />

Betrieb<br />

Preiswerte, universelle<br />

Mischbaugruppe<br />

zum Erfassen<br />

bzw. Ausgeben von<br />

Strömen und Spannungen<br />

Unterstützt Kommunikation<br />

mit HART-fähigen<br />

Feldgeräten; hohe Kanaldichte<br />

und damit günstiger<br />

Kanalpreis<br />

Ausgabebereich ± 20 mA, 0 bis 20 mA, 4 bis 20 mA 0 bis 20 mA 0 bis 20 mA HART<br />

4 bis 20 mA HART<br />

Diagnosefähig ■ ■<br />

Alarmfähig ■ ■<br />

Gebrauchsfehler ± 0,6 % ± 0,18 % ± 1 % ± 0,2 %<br />

Anzahl Kanäle 2 4 8 4 2 8<br />

Potentialtrennung:<br />

1 1 1 4 1 1<br />

Anzahl Gruppen<br />

Auflösung 11 Bit + VZ max.<br />

8 Bit 15 Bit + VZ<br />

15 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit pro Kanal < 0,8 ms 1,6 ms 0,5 ms 50 ms<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 332-5HB0. 332-5HD0. 332-5HF0. 332-7ND0. 334-0CE0. 332-8TF0.<br />

94 Anhang


© Siemens AG 2007<br />

Fehlersichere S7-300 Digitalbaugruppen,<br />

Normen und Zulassungen<br />

Fehlersichere<br />

Digitalbaugruppen<br />

Digitaleingabe<br />

SM 326 F 1)<br />

Anzahl <strong>de</strong>r Eingänge bzw. Ausgänge bis 24<br />

(1-kanalig bei<br />

SIL 2-Sensoren)<br />

bis 12<br />

(2-kanalig bei<br />

SIL 3-Sensoren)<br />

Digitaleingabe<br />

SM 326 F<br />

(NAMUR)<br />

8 (1-kanalig)<br />

4 (2-kanalig)<br />

Digitalausgabe<br />

SM 326 F 1)<br />

1 ) als SIPLUS-Komponente auch für erweiterten Temperaturbereich -25…+60°C und aggressive Atmosphäre/Betauung (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

Digitalausgabe<br />

SM 326 F (PM)<br />

1)<br />

10 8 x P-/Mschaltend<br />

Analogeingabebaugruppe<br />

SM 336 F<br />

6 (2-kanalig bei<br />

SIL 3-Sensoren)<br />

13 Bit<br />

Ein- bzw. Ausgangsspannung DC 24 V NAMUR DC 24 V DC 24 V<br />

Alarme Diagnosealarm Diagnosealarm Diagnosealarm Diagnosealarm Diagnosealarm<br />

Eingangsstrom/<br />

2 A pro Kanal bei 2 A pro Kanal bei 4-20 mA<br />

Ausgangsstrom<br />

Signal "1"<br />

Signal "1"<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 326-1BK. 326-1RF. 326-2BF. 326-2BF 336-1HE.<br />

Die <strong>SIMATIC</strong> S7-300 erfüllt folgen<strong>de</strong><br />

Die fehlersicheren CPUs erfüllen zusätzlich folgen<strong>de</strong> Normen<br />

nationale und internationale Normen *)<br />

DIN, EN, IEC IEC 61508 (SIL 3)<br />

CE EN 954 (Kategorie 4)<br />

UL-Zertifikat NFPA 79-2002, NFPA 85<br />

cULus-Zertifikat UL 1998, UL 508 und UL 991<br />

FM class 1 div. 2; group A, B, C and D Temperaturgruppe T4 (≤ 135 °C)<br />

GOST<br />

C-Tick<br />

EU-Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a)<br />

Schiffsbauzertifizierungen von<br />

■ American Bureau of Shipping<br />

■ Bureau Veritas<br />

■ Des Norske Veritas<br />

■ Germanischer Lloyd<br />

■ Lloyds Register of Shipping<br />

zulässige Umgebungstemperatur bis 60 °C für alle Komponenten<br />

Erdbebensicherheit<br />

* ) Die SIPLUS S7-300 ist z.T. zusätzlich konform zur Norm EN50155 (Bahnnorm) und ausgelegt für <strong>de</strong>n erweiterten Temperaturbereich bis -25°C (www.siemens.<strong>de</strong>/siplus)<br />

Anhang 95


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-400 Digitalein-/-ausgaben<br />

Baugruppentyp Digitaleingaben SM 421<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

1)<br />

parametrierbar<br />

Baugruppe zum Erfassen<br />

sehr schneller Signale<br />

durch parametrierbare<br />

Eingangsverzögerung<br />

und Prozessalarme; Diagnose<br />

Einfache, preiswerte Direktes Erfassen von Gleich- und Wechselspannungen<br />

bei hoher Kanaldichte<br />

Baugruppe für die Erfassung<br />

häufig benötigter<br />

Signale mit hoher Kanaldichte<br />

Geeignet für Gleich- und<br />

Wechselspannung; kann<br />

damit sowohl als p- als<br />

auch m-lesen<strong>de</strong> Baugruppe<br />

eingesetzt wer<strong>de</strong>n<br />

Spannungsart DC UC<br />

Eingangsspannung 24 V 120 V 120/230 V 24 bis 60 V<br />

Diagnosefähig ■ ■<br />

Alarmfähig ■ ■<br />

Eingangsverzögerung 0,05 bis 3 ms 1) 3 ms fest < 25 ms fest 0,5 bis 20 ms 1)<br />

Anzahl Kanäle 16 32 32 16 16<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 2 1 4 4 16<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 421-7BH. 421-1BL. 421-1EL. 421-1FH. 421-7DH.<br />

Baugruppentyp Digitalausgaben SM 422<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe für Standardapplikationen<br />

Einfache, preiswerte<br />

Baugruppe für Standardapplikationen<br />

mit<br />

hoher Kanaldichte<br />

Umfangreiche Diagnosefunktionen;<br />

Ersatzwerte<br />

parametrierbar<br />

Elektronisches Schalten<br />

hoher Ströme und Spannungen;<br />

Verschleißfrei<br />

gegenüber Relaisausgabe<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Relaisausgabegruppe<br />

Spannungsart DC AC Relais<br />

Ausgangsspannung 24 V 120/230 V 5-125 VDC<br />

Ausgangsstrom 2 A 0,5 A 2 A 5 A<br />

Diagnosefähig ■ ■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Anzahl Kanäle 16 32 32 16 16<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 2 1 4 4 8<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 422-1BH. 422-1BL. 422-7BL. 422-1FH. 422-1HH.<br />

96 Anhang


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-400 Analogeingaben<br />

Baugruppentyp Analogeingaben SM 431<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Spannungsmessbereich Geber<br />

Einfache Baugruppe<br />

zur Strom- und Spannungsmessung;<br />

hohe<br />

Kanaldichte<br />

±1 V<br />

1 - 5 V<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe für<br />

Strom, Spannungs<br />

und Wi<strong>de</strong>rstandsmessung<br />

±1 V<br />

±10 V<br />

1 - 5 V<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe, die<br />

alle gängigen Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt und<br />

damit die Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich<br />

vereinfacht<br />

±80 mV<br />

±250 mV<br />

±500 mV<br />

±1 V<br />

±2,5 V<br />

±5 V<br />

±10 V<br />

1 - 5 V<br />

Sehr schnelle Analogwerwandlung<br />

durch<br />

Momentanwertverschlüsselung;<br />

damit<br />

geeignet zur Erfassung<br />

schneller Signale<br />

±1 V<br />

1 - 5 V<br />

±10 V<br />

Universelle Baugruppe,<br />

die alle gängigen<br />

Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt;<br />

hohe Auflösung<br />

und Genauigkeit;<br />

hohe Kanaldichte<br />

Hochauflösen<strong>de</strong> und<br />

hochgenaue Messung<br />

von Temperaturen<br />

über Thermoelemente<br />

(TC); Optional<br />

erhältlich: Stecker mit<br />

intergrierter Temperaturkompensation;<br />

einzelkanal-potentialgetrennt<br />

±25 mV, ±50 mV, ±80 mV,<br />

±250 mV, ±500 mV, ±1 V,<br />

±2,5 V, ±5 V, ±10 V,<br />

1 - 5 V<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Gebrauchsfehler _< ± 1% < ± 1% < ± 0,38% < ± 0,9% < ± 0,35% < ± 0,3%<br />

Anzahl Kanäle 16 8 16 8<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1 1 1 8<br />

Auflösung 12 Bit + VZ 13 Bit + VZ 15 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit pro Kanal (bei 50 Hz) 65 ms 25 ms 23 ms 52 µs 1) 23 ms 20 ms<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 431-0HH. 431-1KF0. 431-1KF1. 431-1KF2. 431-7QH. 431-7KF0.<br />

Baugruppentyp Analogeingaben SM 431<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe Einfache Baugruppe<br />

zur Strom- und Spannungsmessung;<br />

hohe Kanaldichte<br />

Strommessbereich Geber<br />

4 - 20 mA<br />

±20 mA<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe für<br />

Strom, Spannungs<br />

und Wi<strong>de</strong>rstandsmessung<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe, die<br />

alle gängigen Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt und<br />

damit die Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich<br />

vereinfacht<br />

4 - 20mA<br />

0 - 20mA<br />

±20 mA<br />

Sehr schnelle Analogwandlung<br />

durch<br />

Momentanwertverschlüsselung;<br />

damit geeignet zur<br />

Erfassung schneller<br />

Signale<br />

4 - 20mA<br />

±20 mA<br />

Universelle Baugruppe,<br />

die alle gängigen<br />

Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt;<br />

hohe Auflösung<br />

und Genauigkeit;<br />

hohe Kanaldichte<br />

4 - 20mA<br />

0 - 20mA<br />

±5 mA<br />

±10 mA<br />

±20 mA<br />

Hochauflösen<strong>de</strong> und<br />

hochgenaue Messung<br />

von Temperaturen<br />

über Thermoelemente<br />

(TC); Optional<br />

erhältlich: Stecker mit<br />

integrierter Temperaturkompensation;<br />

einzelkanal-potentialgetrennt<br />

4 - 20mA<br />

0 - 20mA<br />

±5 mA<br />

±10 mA<br />

±20 mA<br />

±3,2 mA<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Gebrauchsfehler ≤ ± 0,65% ≤ ± 1% ≤ ± 0,35% ≤ ± 0,8% ≤ ± 0,3% ≤ ± 0,5%<br />

Anzahl Kanäle 16 8 16 8<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1 1 1 8<br />

Auflösung 12 Bit + VZ 13 Bit +VZ 15 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit pro Kanal (bei 50 Hz) 65 ms 25 ms 23 ms 52 µs 1) 23 ms 20 ms<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 431-0HH. 431-1KF0. 431-1KF1. 431-1KF2. 431-7QH. 431-7KF0.<br />

1 ) unabhängig von <strong>de</strong>r eingestellten Störfrequenzunterdrückung<br />

Anhang 97


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-400 Analogeingaben<br />

Baugruppentyp Analogeingaben SM 431<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe für Strom,<br />

Spannungs und Wi<strong>de</strong>rstandsmessung<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong><br />

Baugruppe, die alle gängigen<br />

Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt<br />

und damit die Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich vereinfacht<br />

Wi<strong>de</strong>rstandmessbereich Geber 0 - 600 Ω 0 - 48 Ω, 0 - 150 Ω,<br />

0 - 300 Ω, 0 - 600 Ω,<br />

0 - 6000 Ω<br />

Diagnosefähig<br />

Alarmfähig<br />

Sehr schnelle Analogwerwandlung<br />

durch Momentanwertverschlüsselung;<br />

damit geeignet zur Erfassung<br />

schneller Signale<br />

Universelle Baugruppe, die<br />

alle gängigen Messbereiche<br />

ab<strong>de</strong>ckt; hohe Auflösung<br />

und Genauigkeit;<br />

hohe Kanaldichte<br />

0 - 600 Ω 0 - 48 Ω, 0 - 150 Ω<br />

0 - 300 Ω, 0 - 600 Ω,<br />

0 - 6000 Ω<br />

■<br />

Gebrauchsfehler _< ± 1,25% _< ± 0,5% _< ± 1% _< ± 0,4%<br />

Anzahl Kanäle 4 8<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1 1<br />

Auflösung 13 Bit 14 Bit 16 Bit<br />

Wandlungszeit pro Kanal (bei 50 Hz) 25 ms 23 ms 52 µs 1) 23 ms<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 431-1KF0. 431-1KF1. 431-1KF2. 431-7QH.<br />

■<br />

Baugruppentyp Analogeingaben SM 431<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe Universell einzusetzen<strong>de</strong> Baugruppe,<br />

die alle gängigen Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt<br />

und damit die Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich vereinfacht<br />

Universelle Baugruppe, die alle gängigen<br />

Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt; hohe<br />

Auflösung und Genauigkeit; hohe<br />

Kanaldichte<br />

Thermoelement Typen<br />

B, E, N, J, K, L, R, S, T, U<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Gebrauchsfehler _< ± 14,8K _< ± 11,5K _< ± 3,5K<br />

Anzahl Kanäle 8 16 8<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1 8<br />

Auflösung 14 Bit 16 Bit<br />

Wandlungszeit pro Kanal (bei 50 Hz) 20/23 ms 6/21/23 ms –<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 431-1KF1. 431-7QH. 431-7KF0.<br />

Hochauflösen<strong>de</strong> und hochgenaue<br />

Messung von Temperaturen über<br />

Thermoelemente (TC); Optional erhältlich:<br />

Stecker mit intergrierter<br />

Temperaturkompensation;<br />

einzelkanal-potentialgetrennt<br />

Baugruppentyp Analogeingaben SM 431<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten dieser Baugruppe Universell einzusetzen<strong>de</strong> Baugruppe,<br />

die alle gängigen Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt<br />

und damit die Ersatzteilhaltung<br />

wesentlich vereinfacht<br />

Universelle Baugruppe, die alle gängigen<br />

Messbereiche ab<strong>de</strong>ckt;<br />

hohe Auflösung und Genauigkeit;<br />

hohe Kanaldichte<br />

Hochauflösen<strong>de</strong> und hochgenaue<br />

Messung von Temperaturen über<br />

Wi<strong>de</strong>rstandsthermometer (RTD);<br />

einzelkanal-potentialgetrennt<br />

Wi<strong>de</strong>rstandsthermometer Typen Pt 100; 200; 500; 1000 Pt 100; 200; 500; 1000<br />

Ni 100; 1000<br />

2)<br />

Ni 100; 1000<br />

2)<br />

Diagnosefähig<br />

■<br />

Alarmfähig<br />

■<br />

Gebrauchsfehler _< ± 5,7K _< ± 4,9K _< ± 1K<br />

Anzahl Kanäle 4 8<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1 8<br />

Auflösung 14 Bit 16 Bit<br />

Wandlungszeit pro Kanal (bei 50 Hz) 20/23 ms 6/21/23 ms --<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7 431-1KF1. 431-7QH. 431-7KF1.<br />

1 ) unabhängig von <strong>de</strong>r eingestellten Störfrequenzunterdrückung<br />

2 ) jeweils Standard und Klima<br />

98 Anhang


© Siemens AG 2007<br />

Technische Daten S7-400 Analogausgaben,<br />

Normen und Zulassungen<br />

Baugruppentyp Analogausgaben SM 432<br />

Beson<strong>de</strong>rheiten <strong>de</strong>r Baugruppe<br />

Universell einzusetzen<strong>de</strong> Analogausgabe<br />

Spannung<br />

±10 V, 0 - 10 V, 1 - 5 V<br />

Strom<br />

±20 mA, 0 - 20mA, 4 - 20mA<br />

Diagnosefähig<br />

Alarmfähig<br />

Gebrauchsfehler U: ± 0,5%<br />

I: ± 1%<br />

Anzahl Kanäle 8<br />

Potentialtrennung: Anzahl Gruppen 1<br />

Auflösung<br />

12 Bit + VZ<br />

Wandlungszeit pro Kanal < 420 µs<br />

Bestell-Nr.-Rumpf: 6ES7<br />

432-1HF.<br />

Die <strong>SIMATIC</strong> S7-400 erfüllt folgen<strong>de</strong><br />

Die fehlersicheren CPUs erfüllen zusätzlich folgen<strong>de</strong> Normen<br />

nationale und internationale Normen<br />

DIN, EN, IEC<br />

IEC G1508 (SIL3)<br />

CE EN 954 (Kategorie 4)<br />

UL-Zertifikat NFPA 79-2002, NFPA 85<br />

CSA-Zertifikat UL 1998, UL 508 und UL 991<br />

FM class 1 div. 2; group A, B, C and D Temperaturgruppe T4<br />

(


© Siemens AG 2007<br />

Neugierig gewor<strong>de</strong>n?<br />

Weitere Informationen fin<strong>de</strong>n Sie im Internet<br />

<strong>SIMATIC</strong> <strong>Controller</strong>:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-controller<br />

<strong>SIMATIC</strong> Automatisierungssysteme:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic<br />

Totally Integrated Automation:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/totally-integrated-automation<br />

SIPLUS extreme – Härtung und Vere<strong>de</strong>lung:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/siplus<br />

Service & Support:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/automation/service&support<br />

<strong>SIMATIC</strong> Ansprechpartner:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/automation/partners<br />

Informationsmaterial zum Bestellen und als Download:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic/druckschriften<br />

<strong>SIMATIC</strong> Gui<strong>de</strong> Handbücher:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-doku<br />

A&D Mall zum elektronischen Bestellen:<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/automation/mall<br />

Än<strong>de</strong>rungen vorbehalten | Bestell-Nr. 6ZB5310-0ML01-0BA5 | Dispo 26100 | BS 0407 3. ROT 100 DE / 701469 | Printed in Germany | © Siemens AG 2007<br />

Siemens AG<br />

Automation and Drives<br />

Industrial Automation Systems<br />

Postfach 48 48<br />

90327 NÜRNBERG<br />

DEUTSCHLAND<br />

www.siemens.<strong>de</strong>/simatic-controller<br />

Die Informationen in dieser Broschüre enthalten Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale,<br />

welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in <strong>de</strong>r<br />

beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung<br />

<strong>de</strong>r Produkte än<strong>de</strong>rn können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind<br />

nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart<br />

wer<strong>de</strong>n. Liefermöglichkeiten und technische Än<strong>de</strong>rungen vorbehalten.<br />

Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken o<strong>de</strong>r Erzeugnisnamen <strong>de</strong>r<br />

Siemens AG o<strong>de</strong>r an<strong>de</strong>rer, zuliefern<strong>de</strong>r Unternehmen sein, <strong>de</strong>ren Benutzung<br />

durch Dritte für <strong>de</strong>ren Zwecke die Rechte <strong>de</strong>r Inhaber verletzen kann.

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!