SIMATIC Controller - sks-systemhaus.de
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<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.