2007

Přehled 09 / 2007

SIMATIC ET 200 distribuovaná automatizace

Distribuované periferní jednotky I/O Pro každý požadavek správné řešení Hledáte možnosti, jak optimalizovat vaši výrobu a jak snížit náklady? V rostoucím konkurenčním prostředí je nevyhnutelné realizovat individuální řešení strojů a strojních zařízení, a to co nejrychleji a co nejhospodárněji. Začíná se návrhem a konstrukcí stroje, pokračuje instalací, uvedením do provozu, běžným provozem a údržbou. Jednotný inženýring, rozsáhlý soubor funkcí, jednoduchá instalace a precizní diagnostika každé komponenty stroje nebo zařízení jsou přitom nutností. A to všechno musí být v souladu s mezinárodními normami.

Náskok před konkurencí důslednou decentralizací Přizpůsobivá decentralizovaná, nebo jinak distribuovaná řešení jsou neodmyslitelnou součástí moderní automatizace – řešení, která jsou šitá na míru – pro vaše potřeby, a která vedou k významným úsporám nákladů. Modulární řada výrobků SIMATIC ET 200 umožňuje realizovat distribuovaná řešení pro každý požadavek v jakémkoli odvětví. Kompaktní nebo modulární, čistě digitální rozhraní vstupů a výstupů nebo kompletní distribuované systémy se silovou částí a s pohony, instalované v rozváděčových skříních nebo přímo v náročném průmyslovém prostředí. Komunikace v sítích PROFIBUS nebo PROFINET, jednotný inženýring, transparentní diagnostiku, jakož i optimální vazba na řídicí systémy SIMATIC a na jednotky HMI potvrzují jedinečnou integritu v rámci koncepce TIA (Totally Integrated Automation) – plně integrované automatizace.

2

Distribuované periferie

Obsah

Spektrum produktů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Vlastnosti systému

......................... 6

Přehled produktů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Řešení v rozváděčových skříních SIMATIC ET 200S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 SIMATIC ET 200M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 SIMATIC ET 200iSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Řešení bez rozváděčových skříní SIMATIC ET 200pro

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

SIMATIC ET 200eco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 SIMATIC ET 200R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Normy a schválení, další informace . . . . . . . . . . . . 37 Totally Integrated Automation . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Distribuované periferie

3

Spektrum produktů

SIMATIC ET 200 nabízí široké spektrum distribuovaných periferií – pro řešení zabudovaná v rozváděčových skříních i pro řešení bez rozváděčových skříní, s přímou montáží na stroj nebo zařízení, nebo pro řešení do prostorů s nebezpečím výbuchu.

Modulární konstrukce systémů ET 200 umožňuje konfiguraci nebo pozdější rozšíření v postupných krocích. Kompletně integrované doplňkové moduly snižují náklady a současně nabízí široký rozsah nejrůznějších aplikačních možností. Vybrat lze z nejrůznějších kombinací: digitální a analogové vstupy a výstupy, inteligentní moduly s vlastní procesorovou jednotkou, spouštěče motorů, pneumatika, měniče frekvence a nejrůznější technologické moduly (např. pro rychlé čítání, regulace PID či polohovací funkce).

Řešení v rozváděčových skříních SIMATIC ET 200S víceúčelové a kompaktní ■ Modulární konstrukce s vícevodičovými přívody ■ Multifunkční díky širokému sortimentu modulů: spouštěče motorů, měniče frekvence, funkční

bezpečnost (fail-safe), distribuovaná inteligence, moduly pro senzory IQ-sense ■ Aplikace i v prostorech s nebezpečím výbuchu (zóna 2) ■ K dodání provedení SIMATIC ET 200S COMPACT: levné bloky digitálních v/v

SIMATIC ET 200M modulární ■ Modulární konstrukce se standardními moduly řady SIMATIC S7-300, také redundantní provedení ■ Bezpečnostní moduly (fail-safe) v/v ■ Aplikace i v prostorech s nebezpečím výbuchu (zóna 2), senzory a akční členy až do zóny 1 ■ Vysoká disponibilita technologického zařízení díky redundantnímu provedení, výměně modulů

během provozu (hot swapping ) a možnosti změny konfigurace i během provozu (CiR).

SIMATIC ET 200iSP jiskrově bezpečná varianta pro prostory s nebezpečím výbuchu ■ Modulární konstrukce, dodává se i redundantní provedení ■ Robustní a jiskrově bezpečná konstrukce ■ Aplikace v prostorech s nebezpečím výbuchu až do zóny 1/21, 0/20 ■ Vysoká disponibilita technologického zařízení díky redundantnímu provedení, výměně během

provozu (hot swapping) a možnosti změny konfigurace i během provozu (CiR).

4

Spektrum produktů

Integrované konektory zjednodušují a zrychlují instalaci a snižují tím náklady. Senzory a akční prvky se jednoduše připojují na systém vnitřní sběrnice, bez nutnosti použití velkého počtu kabelů, kabelových rozvodných skříněk a kabelových lávek. Kabeláž je tak jednoduchá a přehledná, není náchylná na poruchy, v konečném důsledku pak i ekonomická.

Periferní jednotky ET 200 lze s minimálními náklady na inženýring (projektování a konfiguraci) integrovat do řídicích systémů SIMATIC. Ale ET 200 lze bez problémů použít i s řídicími systémy jiných výrobců. Systémy SIMATIC ET 200 pro konfigurace bez rozváděčových skříní jsou umístěny v robustních pouzdrech z plastu, zesíleného sklenými vlákny; jsou proto nárazuvzdorné, vodotěsné a odolné vůči znečištění. Spotřebujete méně materiálu a méně přídavných komponent, ušetříte na kabeláži a zajistíte rychlejší doby odezvy.

Řešení bez rozváděčových skříní SIMATIC ET 200pro modulární a víceúčelové ■ Modulární konstrukce s velmi kompaktním pouzdrem (minimální plocha pro instalaci) ■ Jednoduchá a rychlá instalace ■ Víceúčelová díky širokému sortimentu modulů – jednoduché i fail-safe moduly, spouštěče motorů, měni-

če frekvence připojení RF systémů a MOBY, integrace pneumatických modulů ■ Vysoká disponibilita technologického zařízení díky výměně modulů během provozu (hot swapping) a nezávislé kabeláži ■ Rozsáhlá diagnostika. SIMATIC ET 200eco bloky digitálních v/v ■ Cenově výhodný blok digitálních vstupů a výstupů ■ Flexibilní možnosti připojení ■ Funkční bezpečnost (fail-safe) ■ Vysoká disponibilita technologického zařízení – blok elektroniky lze bez problémů vyměnit

během provozu zařízení, bez přerušení komunikace po sběrnici, bez přerušení napájení.

SIMATIC ET 200R pro průmyslové roboty ■ Speciálně pro aplikace s roboty, např. při montáži surové karoserie v karosárně automobilky ■ Instalace přímo na namena průmyslových robotů ■ Odolný proti rozstřiku jisker při svařování díky kovovému pouzdru.

Spektrum produktů

5

Vlastnosti systému Jednoduchá konstrukce pro každou aplikaci Systémy SIMATIC ET 200 lze jednoduše sestavit a díky různým konstrukcím – modulární nebo bloková – je lze přizpůsobit požadavkům jakéhokoliv automatizovaného zařízení. Modulární systémy se montují na zvláštní profilovou lištu. Moduly se upevní na lištu a nasouvají se jeden na druhý. Vnitřní sběrnice se propojí sama při sestavování modulů.

Jednoduché připojení na sběrnici pomocí techniky FastConnect Správná fyzická struktura systému komunikační sběrnice je základním předpokladem pro bezproblémový provoz výrobního zařízení. Častou příčinou prostojů bývá právě neodborná montáž konektorů. Proto se musí při instalaci systému sběrnice postupovat zvlášť pečlivě. Technika FastConnect pro sběrnici PROFIBUS významně podporuje a zrychluje montážní práce. Jednoduchá manipulace s nástroji, se sběrnicovými kabely a s konektory umožňuje bezchybnou a rychlou montáž: ■ FastConnect Stripping Tool, nástroj na odizolování kabelu ■ FastConnect – standardní sběrnicový kabel ■ FastConnect – sběrnicový konektor pro rychlou montáž.

Moduly mechanické konstrukce vytvářejí vnitřní sběrnici

Modulární systémy lze dodatečně rozšiřovat; přitom nejsou zapotřebí žádná zvláštní opatření. Důsledné oddělení modulů mechanické konstrukce a modulů elektroniky umožnilo vytvořit připojení signálů z procesu, které je na modulech elektroniky nezávislé. Připojení (kabeláž) lze připravit předem, bez instalování elektronických modulů. Tímto způsobem lze předem připravenou kabeláž přezkoušet pod napětím, a to bez ohrožení citlivé elektroniky. Tím se zkracují časy uvádění do provozu. Kromě toho lze v případě poruchy elektronické moduly i během provozu, pod napětím vyměnit (hot swapping). Stanice zůstává funkční, technologické zařízení je pořád disponibilní. Není zapotřebí nákladné vypnutí provozu a opětovný rozběh celého zařízení. Při výměně elektronických modulů zůstává kabeláž beze změny – je nezávislá. Moduly jsou mechanicky kódované, čímž je znemožněna záměna při zasunutí náhradního modulu.

Nezávislá kabeláž: přívody jsou odděleny od elektroniky

6

Vlastnosti systému

FastConnect – sběrnicový konektor pro rychlou a bezchybnou montáž

Jednotný návrh, konfigurace a diagnostika

K navrhování, konfigurování a diagnostice se používá běžné vývojové prostředí pro řídicí systémy SIMATIC, software STEP 7. Distribuované periferie (periferní jednotky v/v) se konfigurují stejným způsobem, jako centralizované jednotky v/v. Přitom lze navrhování a konfigurování provádět na libovolném místě systému – lokálně, přímo na technologickém zařízení, nebo vzdáleně, na pracovní stanici projektanta.

Periferní jednotky SIMATIC ET 200 nabízejí v rámci TIA (plně integrované automatizace) výkonnou a komfortní víceúrovňovou diagnostiku poruch, které se mohou v systému vyskytnout (diagnostika systému). Poruchy systému jsou automaticky rozeznány a mohou být ošetřeny programovatelnými rutinami pro ošetření výjimečních stavů. Tyto poruchy systému jsou dále automaticky hlášeny do systému HMI (operátorské rozhraní), kde jsou vhodným způsobem zobrazeny. Kromě jednotné diagnostiky systému nabízí PROFIBUS tzv. diagnostiku sběrnice. Ještě před uvedením do provozu lze testerem BT 200 přezkoušet sběrnicové kabely a rozhraní, jakož i dosažitelnost komponent. V běžném provozu diagnostický repeater umožňuje přezkoušet kabely. Bus test unit BT 200 Stav připojených stanic a modulů je hlídán a je hlášen jako stručné textové hlášení. Při uvádění do provozu i během normálního provozu se nabízí přehledová diagnostika, která zobrazuje (aktuální) topologii automatizačního systému se stanicemi ET 200.

Konfigurování a nastavování parametrů pomocí software STEP 7

Je-li systém ET 200 provozován přes PROFIBUS s řídicím systémem od jiného výrobce, použije se při konfigurování konfigurační soubor GSD (je dodáván spolu s ET 200). Soubor GSD (Geräte-Stamm-Daten) obsahuje kmenové údaje přístroje v standardizovaném tvaru, potřebné ke konfigurování a nastavení parametrů, a je k dispozici pro konfigurační software řídicí stanice (master) jiného výrobce. Pro účinné a hospodárné využití výrobního zařízení v celém jeho životním cyklu je důležité rychlé zjištění příčiny poruchy a následně její rychlé odstranění. Mimořádně důležitá je minimalizace prostojů při instalaci a uvádění do provozu, ale zejména během provozu.

Diagnóza modulu poskytuje podrobné informace o jednotlivých modulech a zahrnuje např. hlídání zkratu v napájení snímačů a na výstupech. Moduly s diagnostikou hlídají zkrat na vedení nebo přerušení vedení dokonce na úrovni kanálů. Tím je možno bezprostředně reagovat na každou neobvyklost a na každou událost v procesu. Ve vývojovém prostředí STEP 7 lze pak jednotku řízení jednoduše parametrizovat, má-li, a jakým způsobem má na danou událost reagovat.

Diagnose-Repeater

Kromě diagnostiky systému jsou k dispozici i softwarové nástroje k diagnostikování řízeného procesu, které umožňují zjištění a odstranění poruch, které mají původ mimo řídicí systém (diagnostika provozu).

Vlastnosti systému

7

Otevřenost díky komunikačním standardům

PROFIBUS a PROFINET zajišťují rychlý přenos dat mezi komponentami, a tím i důslednou decentralizaci automatizačního řešení. Využívání otevřených komunikačních standardů znamená přizpůsobivost, flexibilitu vašeho rozhraní, bez ohledu na výběr konkrétního systému. PROFIBUS je jedničnou mezi průmyslovými sběrnicovými systémy – dokazuje to přes 13 miliónů uzlů, instalovaných na celém světě. PROFIBUS je používán nejen při diskrétní výrobě, ale i v průmyslu spojitých výrobních procesů – i v prostorech s nebezpečím výbuchu. Standardní rozhraní podporují jednoduché a rychlé připojení periferií na vaše systémy a zajišťují tím jednotnou komunikaci ve všech technologických provozech.

PROFINET je otevřený standard průmyslového Ethernetu pro automatizaci a zaručuje jednotnou komunikaci v rámci celého podniku. Standard průmyslového Ethernetu se stále více prosazuje k propojení „polní“ úrovně – úrovně přístrojů v provozu – s úrovní řízení podniku. I již stávající sběrnicové systémy lze přitom velice jednoduše integrovat. Tím jsou vaše vynaložené investice chráněny i do budoucna. PROFINET nabízí nové diagnostické možnosti a komunikaci přes průmyslové sítě WLAN – bezdrátové lokální počítačové sítě – pro aplikace, kde sběrnice jsou již na hranici svých možností.

8

Vlastnosti systému

Rychlé procesy lze zvládnout izochronním taktováním

Distribuovaná řešení s izochronním taktováním zaručují velmi vysokou přesnost a rychlé a spolehlivé sekvence procesů. To má velký význam zejména v regulaci pohonů. K řízení rychlých strojů zejména v diskrétní výrobě nebo zpracovatelském průmyslu, které pracují při vysokých rychlostech, se musí cykly zpracování synchronizovat. To znamená, že jednotlivé takty – opakující se sekvence – jsou synchronní a jsou vloženy do pevného časového rámce stejné délky – taktu systému (jsou izochronní). Sekvence zpracování jsou pak plynulé, jejich průběh je rychlý a spolehlivý. K realizaci systémového taktování je zapotřebí, aby doby odezev (reakce) v procesu byly krátké, reprodukovatelné a definované. To znamená, že vstup a výstup signálů periferií musí probíhat v pevném časovém rastru (izochronně) a v tomto rastru musí probíhat i synchronizace s uživatelským programem (řízením). Doba mezi přijetím signálu ze senzoru distribuovanou periferií a příslušnou reakcí akčního členu musí být co nejkratší a přesně reprodukovatelná.

Nejvyšší požadavky na přesnost taktování kladou např. tkací stroje

Tento požadavek lze splnit přímou vazbou mezi izochronním cyklem distribuovaných periferií, periferními moduly a uživatelským programem. Synchronní vazba automatizačního řešení SIMATIC a izochronně časované sběrnice PROFIBUS se označuje jako izochronní režim (nebo režim synchronního taktování). Izochronní režim nabízí následující přednosti: ■ Rychlé procesy na časovém základě, u kterých jejich

reprodukovatelnost (deterministické chování v reálném čase) hraje rozhodující roli, lze automatizovat v izochronním režimu distribuovaných periferií. ■ Izochronní režim otevírá četné možnosti nejen u poho-

nářských aplikací, ale také u aplikací, kde jsou senzory a akční členy fyzicky distribuované na stroji nebo na zařízení. Izochronní režim podporují jednotky ET 200S a ET 200M.

Systémový takt platí pro celou automatizační strukturu

Vlastnosti systému

9

Integrovaná funkční bezpečnost – SIMATIC Safety Integrated Až dosud se úlohy standardní a bezpečnostní automatizace obvykle řešily dvěma různými systémy. Vedlo to k dezintegritě systémů a tento přístup způsoboval vyšší náklady na řešení. U řídicích systémů SIMATIC je funkční bezpečnost integrována se standardní automatizací v jeden systém. K dispozici je jednotný, bezpečný a ověřený (certifikovaný) řídicí systém, který svou vysokou přizpůsobivostí, možnostmi rozšiřování a rozsáhlými výkonovými rezervami posiluje vaše inovační schopnosti. Se systémem SIMATIC Safety Integrated získáváte prospěch z jeho účinnosti a spolehlivosti – nejen v automatizaci strojní výroby ale i v automatizaci procesů. Integrované bezpečnostní funkce, jako jednotné řešení znamená úsporu nákladů na hardware, montáž a instalaci – ve

SIMATIC S7-300F

SIMATIC ET 200pro

PROFINET Bezdrátový port

srovnání s oddělenou kabeláži. Přináší také úsporu nákladů při navrhování a konfigurování, protože standardní i bezpečnostní automatizace se projektuje stejným způsobem. SIMATIC Safety Integrated zahrnuje automaty SIMATIC S7300F a S7-400F/FH bezpečné při poruše (fail-safe), periferní jednotky v/v a patřičné inženýrské nástroje. Všechny komponenty jsou dostupné v rámci sortimentu bezpečnostní techniky, která tvoří homogení systém s označením Safety Integrated. Při výskytu poruchy se celý systém řízení nebo příslušný dílčí proces převede do bezpečného stavu, a v něm je udržován. Automaty bezpečné při poruše lze distribuovaně rozšířit pomocí systémů distribuovaných periferií. Systémy SIMATIC ET 200 bezpečné při poruše lze sestavit kombinováním modulů vstupů a výstupů v provedení fail-safe a standardních modulů. Sortiment obsahuje základní a jednoduché kanály vstupů a výstupů, ale i spouštěče motorů nebo měniče frekvence. Bezpečnostně orientovaná komunikace může probíhat, stejně jako standardní komunikace, přes sběrnicové systémy PROFIBUS nebo PROFINET. Tyto systémy byly pro bezpečnostní komunikaci rozšířeny o profil komunikace PROFIsafe (viz PI – Profibus International). Standardní a bezpečnostní komunikace mohou probíhat po jediném společném kabelu. Periferie SIMATIC bezpečná při poruše je certifikována institutem TÜV a vyhovuje těm nejvyšším stupňům bezpečnosti, jako IEC 61508 (SIL 3), EN 954-1 (kategorie 4) a NFPA 79.

Klient SIMATIC ET 200S s měniči frekvence

Přednosti SIMATIC Safety Integrated: PROFIBUS

■ Využití stejných součástí hardwaru pro bezpečnostní

i standardní automatizaci ■ Žádná další bezpečnostní sběrnice – standardní i bezpeč-

nostní komunikace probíhají souběžně po stejné sběrnici s profilem PROFIsafe pro PROFIBUS i PROFINET ■ Účinné diagnostické funkce zkracují drahý čas prostojů SIMATIC ET 200M

SIMATIC Laserový ET 200eco skener

SIMATIC ET 200pro

■ Vysoká spolehlivost výrobního provozu díky implemento-

vaným funkcím pro řízení se zvýšenou spolehlivostí – redundantní provedení (fault-tolerant) i zajištění funkční průmyslové bezpočnosti (fail-safe)

SIMATIC 200S se spouštěči motorů Všestrannost jednotek ET 200 v oblasti funkční bezpečnosti strojů a technologických zařízení

10

Vlastnosti systému

Použití v prostorech s nebezpečím výbuchu

V mnoha průmyslových provozech vznikají při výrobě, zpracování, přepravě nebo při skladování hořlavin různé plyny a páry nebo mlhy, které jsou uvolňovány do okolního prostředí. V jiných procesech vznikají hořlavé prachy nebo vlákna. Tyto látky tvoří spolu se vzdušným kyslíkem výbušnou směs, která při zapálení způsobí výbuch. Přístroje, instalované v takových prostorech musí mít zvláštní vlastnosti a musí být pro tyto prostory certifikovány. SIMATIC ET 200 je pro takové prostory uzpůsoben a nabízí i příslušný sortiment přístrojů. Systémy distribuovaných periferií ET 200S, ET 200M a ET 200iSP mohou být nasazovány i v prostorech s nebezpečím výbuchu, s hořlavými plyny a prachy, např. v chemickém průmyslu, v potravinářském průmyslu, v tabákovém průmyslu ve farmaceutickém průmyslu nebo na vrtných ropných plošinách. ET 200 Systémy pro prostory s nebezpečím výbuchu

Tyto výrobky mohou být instalovány v různých zónách, klasifikovaných podle pravděpodobnosti výskytu nebezpečné koncentrace. Systémy ET 200 mohou být instalovány v zóně 2 resp. 22, nebo i v zóně 1 resp. 21. Senzory a akční členy, připojené na tyto periferie mohou být instalovány i v zóně 0. Datová komunikace probíhá jako obvykle přes PROFIBUS DP. Probíhá-li komunikace i v prostorech s nebezpečím výbuchu, to jest v zónách 1 resp. 21, musí být sběrnicový systém PROFIBUS DP jiskrově bezpečný a do sběrnice se proto zařadí oddělovací sběrnicový převodník. Tím se iniciační energie omezí na přípustnou mez a jiskrově bezpečná sběrnice PROFIBUS může být uložena i v prostorech s nebezpečím výbuchu.

Řídicí systém

Definice zón (výskyt nebezpečné koncentrace v prostorech): Zóna 2 / 22 = zřídka nebo krátkou dobu Zóna 1 / 21 = příležitostně Zóna 0 / 20 = prostor s trvale výbušnou koncentrací

Prostory s hořlavými prachy: 1)

Komponenty je nutné instalovat v pouzdru s krytím IP6x. Při instalaci v zóně 22 je potřebné prohlášení výrobce. Při instalaci v zóně 21 musí existovat certifikát pro prostory s hořlavými prachy.

Řídicí systém

Průmyslový Ethernet

Průmyslový Ethernet

Zone 22 1)

Zone 21

Zone 20

Zone 2

Prostory s nebezpečím výbuchu

ET 200S

Akční členy/ Senzory

S7-400 1)

ET 200S

PRACH


T 200M

Zone 1

Zone 0

Prostory s nebezpečím výbuchu Akční členy/ Senzory

S7-400

PLYN


ET 200M

ET 200iSP

ET 200iSP 1)

Oddělo1) PROFIBUS DP vací sběrnicový převodník

Propojení DP/PA


PROFIBUS PA

Oddělovací sběrnicový převodník

Propojení DP/PA

PROFIBUS DP Akční členy/ Senzory

PROFIBUS PA

1)

SITRANS T3K SITRANS F

SITRANS P

ET 200 v prostorech s výbušnými plyny a parami

SITRANS T3K


SITRANS P


SITRANS P

ET 200 v prostorech s výbušnými prachy nebo vlákny

Vlastnosti systému

11

Přehled produktů SIMATIC ET 200 pro instalaci v rozváděčových skříních

Periferní jednotka

ET 200S

ET 200M

ET 200iSP

Provedení Stupeň ochrany krytem

IP20

IP20

IP30

Konstrukce

bitově modulární, rozšiřitelný blok

modulární

modulární

Montáž

na standardní montážní lištu

na profilovou lištu

na profilovou lištu

Způsob připojení senzorů a akčních prvků

vícevodičové připojení pružinové/šroubové svorky, Fast connect

jednovodičové připojení pružinové / šroubové svorky Top connect

vícevodičové připojení pružinové / šroubové svorky

Zvláštní aplikace Bezpečnostní technika

■

■

–

Pro prostory s nebezpečím výbuchu

zóna 2, 22

zóna 2, 22

zóna 1, 21

Zvýšená disponibilita

–

s přepínáním, redundantní

s přepínáním, redundantní

Rozsah teplot

0 ... +60 °C

0 ... +60 °C

–20 °C ... +70 °C

Odolnost při vibracích (trvalá)

max. 2 g

max. 1 g

max. 1 g

PROFINET

■

připravuje se

–

PROFIBUS (měď/optika)

12 Mbit/s / 12 Mbit/s

12 Mbit/s / 12 Mbit/s

1,5 Mbit/s / –

Komunikace

Funkce systému Nezávislá kabeláž

■

■

Hot swapping

■

■

Izochronní režim, např. pro řízení velmi rychlých dějů

■

■

–

■

při aktivní vnitřní sběrnici

■

Překonfigurování za provozu

–

■

■

Diagnostika (dle typu modulu)

jednotlivé kanály

jednotlivé kanály

jednotlivé kanály

Digitální kanály

■

■

■

Analogové kanály, včetně HART

■

■

■

–

■

■

Spouštěče motorů / měniče frekvence

■/■

–/–

–/–

Rozhraní pro pneumatiku

■

–

připravuje se

Technologické funkce

čítání/měření, polohování, vážení

čítání/měření, polohování, vačkové řízení, regulace, vážení

čítání, měření frekvence, četnosti

Integrovaná jednotka CPU

■

Senzorika (IQ-Sense)

■

Funkce

12

Přehled produktů

(od firmy Bürkert)

(s IM 151-7)

■ ■

(s procesorem S7-300)

– –

SIMATIC ET 200 pro instalaci bez rozváděčových skříní

Periferní jednotka

ET 200pro

ET 200eco

ET 200R

Stupeň ochrany krytem

IP65/66/67

IP65/67

IP65

Konstrukce

modulární

blok

blok

Montáž

na montážní lištu

přímé upevnění

přímé upevnění

Způsob připojení senzorů a akčních prvků

M12

M12

M12

Provedení

Zvláštní aplikace Integrovaná bezpečnostní technika

■

■

–

Pro prostory s nebezpečím výbuchu

–

–

–

Zvýšená disponibilita

–

–

–

Rozsah teplot

0 ... +55 °C (částečně do –25 °C)

0 ... +55 °C

0 ... +55 °C

Odolnost při vibracích (trvalá)

max. 5 g (podle typu modulu)

max. 5 g

max. 5 g

PROFINET

■

–

–

PROFIBUS (měď/optika)

12 Mbit/s / –

12 Mbit/s / –

12 Mbit/s / –

Nezávislá kabeláž

■

–

–

Hot swapping

■

–

–

Izochronní režim

–

–

–

Komunikace

Funkce systému

Překonfigurování za provozu

–

–

–

Diagnostika (podle typu modulu)

jednotlivé kanály

jednotlivé kanály

jednotlivé kanály

Digitální kanály

■

■

■

Analogové kanály, včetně HART

■

– –

– –

Spouštěče motorů/měniče frekvence

■ / připravuje

–/–

–/–

Rozhraní pro pneumatiku

■

–

–

Technologické funkce

–

–

–

Integrovaná jednotka CPU

–

–

–

Senzorika (IQ-Sense)

–

–

–

Funkce

– se

Přehled produktů

13

SIMATIC ET 200S Víceúčelová jednotka s rozsáhlým sortimentem modulů SIMATIC ET 200S je multifunkční a bitově modulární systém periferií (jednotek vstupů a výstupů) v krytí IP20, který lze přesně přizpůsobit úlohám automatizace. Systém má robustní provedení a lze jej použít i pro aplikace se zvýšeným mechanickým zatížením. Jednotlivé periferní jednotky se propojují sběrnicovými systémy PROFIBUS a/nebo PROFINET přes moduly rozhraní. Moduly rozhraní s integrovaným procesorem (CPU) přesouvají výpočetní výkon procesoru jednotky S7-300 přímo do jednotky periferií. Odlehčují tím centrální řízení a umožňují rychlé reakce (odezvy) na časově kritické signály. Nové moduly rozhraní s rozšířenou funkčností, rychlé moduly vstupů a výstupů, izochronní režim a výrazně rychlejší vnitřní přenos dat stupňují výkonnost systému ET 200S. Systém ET 200S lze proto použít i s velmi rychlými regulátory. Dnešní distribuovaná automatizační řešení neobsahují jen digitální a analogové signály, často jsou vyžadovány i technologické funkce, spouštěče motorů, měniče frekvence, nebo vazba na pneumatiku. Bitově modulární systém ET 200S nabízí rozsáhlý sortiment modulů pro řešení úloh:

ET 200S s připojením na PROFINET, s moduly v/v, se spouštěčem motoru a s měničem frekvence

■ Technologické moduly jsou k dispozici pro úlohy čítání

impulzů a polohování, pro vačkové řízení nebo pro úlohy regulace. ■ Spouštěče motorů umožňují spínání libovolných spotřebi-

čů až do výkonu 7,5 kW. Spouštěče motorů se dodávají v různých provedeních, kromě jiného i v provedení fail-safe. ■ Měniče frekvence (také s integrovanou bezpečnostní

technikou) umožňují plynulou regulaci otáček asynchronních motorů až do výkonů 4 kW. ■ Připojení pneumatiky přes moduly firmy Bürkert. ■ Senzorové moduly IQ-Sense umožňují připojení inteli-

gentních senzorů, např. Sonar-BERO. ■ Moduly vstupů a výstupů fail-safe lze začlenit do bezpeč-

nostních zařízení s koncepcí SIMATIC Safety Integrated.

14

SIMATIC ET 200S

Diagnostické funkce a výměna modulů během provozu zvyšují disponibilitu technologického zařízení: ■ Komplexní diagnostická hlášení informují o stavech

modulů a poskytují informace o jednotlivých kanálech. ■ Elektronické moduly, spouštěče motorů a měniče frek-

vence lze během provozu a pod napětím a ještě k tomu bez nářadí vyměnit (hot swapping). Po dobu výměny modulu pracuje systém SIMATIC ET 200S bez přerušení a aplikace zůstává funkční. U spouštěčů motorů a měničů frekvence se nemusí provést jinak povinné odpojení zařízení od napájení.

Bitově modulární cenově výhodná konstrukce, připojení více vodiči Kromě značné úspory místa lze použitím systému ET 200S ušetřit až 80% na kabeláži – ve srovnání s obvyklým řešením. Tak výrazné úspory na kabeláži jsou dány tím, že: ■ Vnitřní sběrnice se propojí sama při sestavování mecha-

nických modulů. ■ Napájecí svorky jsou řešeny stejně jako svorky standard-

ní, umožňují tak pohodlné připojení signálů i motorových kabelů přímo k ET 200S bez jakýchkoliv dalších „mezispojů“ a svorkovnic. ■ Integrovaná bezpečnostní technika je součástí systému,

není zapotřebí další bezpečnostní sběrnice. ■ Rezervní moduly rezervují zásuvné pozice pro moduly,

které budou použity v budoucnu. ■ Nezávislá kabeláž (tj. zapojení vodičů je oddělené

od elektroniky). ■ Díky vnitřní napájecí sběrnici, která se propojuje sama při

sestavování mechanických modulů je podstatně méně propojování, rychlejší instalace s menším rizikem chybovosti, i podstatné snížení pracnosti při testech a oživení.

Fast Connect Další přednosti při instalaci modulů elektroniky a napájení nabízí technika zářezových spojů Fast Connect. Tato nová technika umožňuje připojení vodičů obvyklých průřezů 0,34 až 1,5 mm2. Není zapotřebí žádná příprava před instalací: ■ Úspora času při instalaci

až 60% ve srovnání s obvyklým způsobem zapojování. ■ Není zapotřebí vodiče odizolovat ani krimpovat. ■ Jednoduchá a spolehlivá montáž šroubovákem. ■ Snížení chybovosti při instalaci. ■ Není zapotřebí určovat délku odizolování.

■ Vždy čitelné označení a popis modulů – i sestavených

a zapojených (po instalaci nedochází k jejich překrytí vodiči) ■ Jednoduchá konfigurace stanice ET 200S pomocí konfi-

gurátoru (viz příslušenství).

Konfigurační nástroj – konfigurátor pro jednoduché a rychlé konfigurování stanice ET 200S je k dispozici v katalogu CA01 na DVD/CD-ROM nebo na www.siemens.de/et200s

Spouštěč motoru Modul napájení PM-D Modul napájení PM-E

Modul rozhraní na komunikační sběrnici IM 151 Modul elektroniky

Moduly svorek

Modul zakončení vnitřní sběrnice

Modul svorek TM-D s integrovanou silovou sběrnicí

Modul PE/N

Bitově modulární konstrukce ET 200S

SIMATIC ET 200S

15

Moduly rozhraní pro připojení na komunikační sběrnici

IM 151-1 COMPACT Standard FO

IM 151-1 Standard/FO

IM 151-1 HF

PROFIBUS

měď

měď

měď/optika 1)

měď

–

měď/optika 1)

měď

PROFINET

–

–

–

–

■

–

–

IM 151-3 PN HF

IM 151-1 BASIC

IM 151-3 PN

Systém ET 200S se připojuje na komunikační sběrnici pomocí modulu rozhraní – buď na zavedenou sběrnici PROFIBUS nebo do nových sítí PROFINET (otevřený standard průmyslového Ethernetu pro automatizaci). Lze si vybrat mezi různými moduly rozhraní: IM 151-7 CPU/CPU FO

IM 151-7 F-CPU

Modul Master

–

–

–

–

–

■

■

Přepínač (switch) 2 porty 4)

–

–

–

–

■

–

–

Počet modulů

12

12

63

63

63

63

63

Šířka stanice

2m

2m

2m

2m

2m

1m

1m

Diagnostika 3)

na 1 kanál

na 1 kanál

na 1 kanál

na 1 kanál

na 1 kanál

na 1 kanál

na 1 kanál

Procesor

–

–

–

–

–

CPU 314

CPU 314

Fail-safe

–

–

–

■

–

■

–

■

Izochronní režim

–

–

–

■

–

připra- – vuje se

–

Identifikační údaje 2)

–

–

■

■

■

–

–

Aktualizace firmware

–

–

sběrnice

■

sběrnice/MMC

MMC

MMC

Obj. č. skupiny

1CA.

1CA.

1AA. / 1AB.

1BA.

3AA.

7AA. / 7AB.

7FA.

1) 2)

3) 4)

3BA.

Optokabel: plastové vlákno, plášť vlákna z polykarbonátu (PCF) Identifikační údaje jsou uloženy v modulu a obsahují např. objednací číslo, revizi, datum vestavby, označení zařízení; tyto údaje modul jednoznačně identifikují a jsou k dispozici on-line, např. k zjednodušení odstranění poruchy. Podle typu modulu. Integrovaný 2portový přepínač u IM 151-3 umožňuje nyní kromě topologie hvězda i lineární strukturu.

16

SIMATIC ET 200S

Distribuovaná inteligence v síti PROFIBUS Modul IM 151-7 CPU lze použít pro samostatná řešení nebo pro distribuovaná (decentralizovaná) řešení automatizace s průměrnou velikostí programu. Modul výkonově odpovídá procesoru SIMATIC CPU 314 a umožňuje lokální, distribuované předzpracování výrobních dat. Modul se dodává i v provedení fail-safe. S nadřazeným automatem nebo systémem řízení komunikuje přes rozhraní MPI/PROFIBUS DP jako slave jednotka (podřízená stanice). Tato koncepce má následující přednosti: ■ Odlehčení centrálního řídicího automatu ■ Zkrácené doby reakce (odezvy) na časově kritické lokální

signály ■ Přehlednější a kratší programy ■ Zjednodušené hledání chyb a problémů ■ Odlehčení sběrnicového systému ■ Modularizace struktury technologického zařízení a před-

běžné uvádění do provozu (testy) – i na různých místech, jiných než konečná instalace. Přídavná větev PROFIBUS

SIMATIC ET 200S COMPACT – Kompaktní blok vstupů a výstupů SIMATIC ET 200S COMPACT je nové rozhraní pro bitově modulární systém periferií ET 200S. Nový modul rozhraní IM 151-1 COMPACT rozšiřuje známý sortiment modulů osvědčeného systému ET 200S. Lze jej použít jako levnou blokovou jednotku se vstupy/výstupy nebo ji dále rozšířit o další moduly řady ET 200S. Kombinuje tak často požadované levné v/v ve formě bloku s bitovou moduláritou pro speciální přístroje, nebo i např. spouštěče motorů, měniče frekvence, pneumatiku atd. Základem funkčnosti modulu IM 151-1 COMPACT je modul IM 151-1 BASIC. IM 151-1 COMPACT sestává z modulu rozhraní a z 32 kanálů v jednom bloku. Na SIMATIC ET 200S COMPACT lze připojit celkem 80 kanálů. SIMATIC ET 200S COMPACT umožňuje sestavit až 12 modulů v libovolné kombinaci – jednoduché moduly vstupů a výstupů i integrované technologické moduly.

Systém ET 200S s modulem IM 151-7 CPU lze rozšířit na řídicí stanici – master pomocí integrovaného rozhraní – DP Mastermodul (6ES7 138-4HA). To umožňuje vytvořit podřízenou větev sítě PROFIBUS s další distribuovanou periferií.

Modul rozhraní pro PROFINET IM 151-3 PN

Modul rozhraní IM 151-7: s integrovaným procesorem (také ve variantě F) a DP master modul

ET 200S COMPACT, plná konfigurace

SIMATIC ET 200S

17

Spouštěče motorů pro každou aplikaci

Spouštěče motorů ET 200S umožňují spínání a ochranu libovolných trojfázových spotřebičů. Kompletně zapojené přístroje se dodávají v různých výkonových třídách, až do výkonu 7,5 kW – jako přímé spouštěče, reverzační spouštěče a jako softstartéry. Připojovací moduly (TM, terminal modules) obsahují napájecí sběrnici, která se propojuje sama při sestavování mechanických modulů. Sběrnice je napájená v jednom bodě a umožňuje napájet až 20 spouštěčů motorů s celkovým odběrem a ž 50 A. Připojovací moduly mají svorky k připojení kabelu vývodu k motoru. Spouštěč motoru lze vysunout a zasunout i bez odpojení technologického zařízení od napájení. Standardní spouštěče motorů ■ Kombinace jistič – stykač, do 5,5 kW ■ Přímé nebo reverzační spouštěče ■ Bezpečnostní technika jako doplněk podle výběru.

Spouštěče motorů High Feature (s rozšířenými vlastnostmi) ■ Kombinace jističe motorů, elektronického nadproudové-

ho relé a stykače nebo softstartéru, do výkonu 7,5 kW ■ Rozsáhlá diagnostická hlášení, např. skutečná hodnota

Tyto spouštěče motorů fail-safe jsou odvozené z řady High Feature a nabízejí zcela novou patentovanou techniku bezpečnostního vypnutí: v normálním provozu zajišťuje vypnutí motoru stykač, avšak v případě poruchy (např. zavaření kontaktů stykače) se vypnutí motoru zajistí jističem, který je ovládán integrovaným dvouprocesorovým hlídáním. Tato technika zajišťuje každému jednotlivému spouštěči motoru bezpečnostní kategorii 4, resp. SIL 3, a to i bez redundantního stykače. Spouštěče motorů Failsafe hlídají funkci stykače i v aplikacích, které nemusí být bezpečnostní. Jsou proto vhodné i pro aplikace s požadovanou vysokou disponibilitou a spolehlivostí zařízení. Další vlastnosti, které podporují vysokou spolehlivost zařízení: ■ Typ koordinace 2 v celém

rozsahu výkonů až do 7,5 kW

Spouštěče motorů ET 200S fail-safe

■ Funkce nouzového spuštění umožňuje i přes důvod

vypnutí (např. nadproudem) důležité procesy dokončit.

proudu ■ Statistická data, např. proud při posledním vypnutí nad-

proudovou spouští, lze číst pomocí software pro servis a uvádění do provozu Switch ES Motorstarter ■ Parametrizace po sběrnici ■ Jen dva rozsahy pro nastavování proudu, až do výkonu

7,5 kW.

■ Výrazně méně komponent a tudíž přehlednější kon-

strukce a také výrazně nižší pracnost projektování hardwaru a kabeláže ■ Rychlá montáž díky jednoduché zásuvné technice

Spouštěče motorů Failsafe Pro realizaci komplexnější nebo prostorově rozložené bezpečnostní aplikace jsou spouštěče motorů Failsafe ve spojení s modulem napájení Powermodul PM-D F PROFIsafe optimální řešení. Signály z bezpečnostních senzorů se čtou přes bezpečnostní vstupy na libovolném místě technologického zařízení a přes PROFIBUS se telegramem PROFIsafe vysílají do jednotky řízení bezpečné při poruše. V aplikačním programu jsou pak tyto signály přiřazeny k spouštěčům motorů Failsafe, resp. k příslušnému modulu napájení.

18

Přednosti elektronických spouštěčů motorů ve srovnání s konvenčními bezpečnostní technikou

SIMATIC ET 200S

■ Vysoká spolehlivost a certifikace zařízení fail-safe ■ Vysoká flexibilita díky softwarovému přiřazování skupin

vypínání ■ Při změnách bezpečnostní aplikace je pracnost prove-

dení změn menší, díky tomu, že kabeláž zůstává zachována.

Měniče frekvence pro plynulou regulaci otáček

Jestli je zapotřebí plynulá regulace otáček asynchronních motorů do 4 kW, pak měniče frekvence SIMATIC ET 200S FC otevírají zcela nové možnosti aplikace v technice pohonů. Měnič frekvence má modulární konstrukci: na modulární mechanickou základnu – spojovací modul (TM, terminal module) – se zaklapnutím upevní modul řízení měniče a jeden ze tří výkonových modulů. Přednosti měničů frekvence ■ Montáž bez nářadí ■ Napájecí a komunikační sběrnice se propojí samy při

montáži modulů

Měnič frekvence, velikost A (0,75 kW)

■ Nezávislá kabeláž ■ Vysunutí a nasunutí modulu regulátoru a výkonového

modulu i během provozu ■ Kompletní parametrizace na doplňkové paměťové mik-

rokartě (Micro Memory Card) pro potřeby servisu. Regenerace energie je již zahrnuta Funkce regenerace energie (rekuperace), se síťovou komutací, je jedinečná u měničů této třídy a umožňuje vracet energii do sítě, a to bez zvláštních modulů stejnosměrného střídače (chopper) nebo brzdových odporů. Celkové ztráty v zařízení se tím snižují, snižuje se i tepelné zatížení rozváděčové skříně řízení a skříň může mít menší rozměry. Navíc, regenerovaná energie je bezplatně k dispozici pro jiné pohony. Měnič má integrovaný vstupní filtr a externí síťové komutační tlumivky nejsou tudíž zapotřebí. Tím se opět snižují nároky na prostor a snižují se náklady na pořízení a montáž. Pro aplikace, které jsou zvláště kritické na EMC (elektromagnetickou kompatibilitu), se dodává EMC filtr, který se zapojí do přívodu napájení napájecí sběrnice.

Měnič frekvence v provedení fail-safe, velikost B (2,2 až 4,0 kW)

Široké možnosti použití ■ Jednoduché pohonářské aplikace ■ Aplikace v dopravní a zdvihací technice, jako pohony

pojezdů a zdvihů, ale také pohony navíjecích a odvíjecích jednotek ■ Regulace se zpětnou vazbou snímačem polohy na moto-

ru, pro velmi přesnou regulaci otáček a momentu ■ Odvíjecí zařízení, spouštění břemen ve zdvihacích zaříze-

ních nebo elektrické brzdění velkých hmot a momentů s využitím regenerace energie do sítě. Měniče frekvence v provedení fail-safe Integrované bezpečnostní funkce měničů frekvence fail-safe umožňuje jednoduchá řešení těch částí technologického zařízení, která jsou zdrojem rizik. Měnič frekvence v provedení fail-safe spolu s modulem napájení (Powermodul) PM-D F PROFIsafe nabízejí rozsáhlé integrované bezpečnostní funkce: ■ Bezpečné zastavení – opětovný rozběh pohonu je bloko-

ván čistě elektronicky, bez kontaktů ■ Bezpečná rampa brzdění – zastavení pohonu je hlídáno ■ Bezpečně snížené otáčky – překročení otáček je hlídáno

bez snímačů polohy na dráze nebo na motoru.

SIMATIC ET 200S

19

Periferní moduly (v/v) pro jednoduché aplikace

Typ modulu

Informace

Moduly napájení (Power modules)

Napájení a hlídání napětí na zátěži a na snímačích; hlídání výpadků napětí a vybavení pojistek; LED-signálky informují o stavu napájecích napětí a o stavu pojistek; různé funkce AC, DC, PROFIsafe ■ PM-E DC 24 V nebo PM-E DC 24 ... 48 V, s diagnostikou ■ PM-E DC 24 V až AC 230 V s diagnostikou a s pojistkami ■ PM-E F DC 24 V PROFIsafe pro bezpečné vypnutí při poruše (max. kategorie 3) digitálním výstupem ■ PM-D F DC 24 V PROFIsafe pro spouštěče motorů F

Moduly svorek; připojovací moduly (Terminal modules)

Mechanické spojení a elektrické propojení periferních modulů (modulů vstupů a výstupů) a kabeláže z/na technologické zařízení. Varianty se šroubovými svorkami, s pružinovými svorkami a zářezovými svorkami Fast connect ■ TM-P pro přívod napájení, TM-E pro moduly elektroniky, TM-D pro spouštěče motorů

Kmenové obj. číslo

6ES7 138-4CA.. 6ES7 138-4CB.. 6ES7 132-4BD.. 3RK1 903-0A..

6ES7193-4.../3RK1903-0A..

Moduly elektroniky

Digitální vstupy a výstupy pro systém ET 200S; varianty High Feature (s rozšířenými vlastnostmi) zvyšují disponibilitu, spolehlivost technologického zařízení a nabízejí přídavné funkce a diagnostiku

Moduly digitálních vstupů

■ ■ ■

Moduly digitálních výstupů

■ ■ ■ ■

2 nebo 4 kanály Pro DC 24 V až AC 230 V; 0,5 až 5 A Různé soubory funkcí: standardní a rozšířené (High-feature) Elektronické nebo reléové

Digitální moduly fail-safe

■ ■

Vstupní moduly bezpečné při poruše 4/8F-DI, DC 24 V PROFIsafe Výstupní moduly bezpečné při poruše 4F-DO, DC 24 V/2 A PROFIsafe

6ES7138-4FA 6ES7138-4FB..

Moduly analogových vstupů

■ ■ ■

2 nebo 4 kanály Proudový nebo napěťový vstup, termočlánek, odporový snímač teploty Soubor funkcí: standardní, rozšířené (High-feature), rychlé (High-feature)

6ES7134-4...

Moduly analogových výstupů

■ ■ ■

2 nebo 4 kanály Proudový nebo napěťový výstup Soubor funkcí: standardní, rozšířené (High-feature)

6ES7135-4...

Rezervní moduly

Prázdné moduly pro rezervování nevyužitých pozic stanice ET 200S

6ES7138-4...

Moduly snímačů IQ Sense

Čtyřkanálový modul pro senzory IQ-Sense spolu se snímači IQ Sense nabízí novou koncepci inteligentního zapojení senzoriky do automatizace. ET 200S dává k dispozici všechny tyto funkce libovolnému modulu řídicí stanice PROFIBUS DP-Master. Pro zjednodušené zpracování na SIMATIC S7 jsou k dispozici standardní funkční moduly. Na modul lze připojit až čtyři snímače, každý dvěma vodiči. Snímače se parametrizují přes funkci IntelliTeach. ■ Připojit lze až 4 snímače IQ Sense ■ Rozšířená diagnostika a soubor funkcí inteligentního zaučení, IntelliTeach

6ES7138-4...

Příslušenství

■

6ES7193-4..

20

2 nebo 4 kanály Pro DC 24 V až AC 230 V TM-P pro přívod napájení, TM-E pro moduly elektroniky, TM-D pro spouštěče motorů ■ Různé soubory funkcí: standardní a rozšířené (High-feature)

Integrované připojení stínění, pro nízkoimpedanční připojení stínění kabelů s individuální délkou. Standardní komponenty, jednoduchá zásuvná technika, úspora místa a nákladů na montáž. ■ Barevné štítky pro individuální kódování svorek na připojovacím modulu, dodávají se balené podle barev ■ Štítky pro číslování připojovacích modulů: s popisem nebo bez popisu ■ Archy A4 se štítky v různých barvách, předděrované; vhodné k potištění v laserových tiskárnách Další podrobnosti jsou na stránce www.s7-smartlabel.de

SIMATIC ET 200S

6ES7131-4...

Periferní moduly (v/v) pro speciální aplikace

Typ modulu

Informace

Technologické moduly

Moduly s výkonnými funkcemi k řešení technologických úloh; moduly řeší úlohy většinou samostatně, čímž významně odlehčují procesory. Instalují se přímo na místě, na technologickém zařízení; parametrizují se přes STEP 7 nebo soubory GSD; sériové rozhraní: ■ Úlohy s rychlého čítání a měření, snímače 5 V nebo 24 V čítací moduly: DC 24 V / 100 kHz, nebo DC 5 V / 500 kHz, modul 1 COUNT ■ Jednoduché úlohy polohování, měření dráhy SSI snímači polohy, modul 1 SSI ■ Řízené polohování jednoduchých pohonů přes digitální výstupy, modul polohování 1POS U ■ Polohování krokovými motory přes impulzní a směrové rozhraní, modul pro krokovací motory 1STEP ■ Dávkování – nastavování a regulování ventilů a pohonů ventilů, modul impulzního řízení (časovač, modulace šířky impulzu, krokový motor) 2 PULSE ■ Sériové rozhraní pro dvoubodové spojení point-to point, modul sériového rozhraní 1SI

Moduly měření


6ES7138-4DA. 6ES7138-4DB. 6ES7138-4DL. 6ES7138-4DC. 6ES7138-4DD. 6ES7 138-4DF.

SIWAREX CS je elektronika vážení, s možností kalibrace, pro systém distribuovaných periferií SIMATIC ET 200S. Modul vážení SIWAREX CS lze požít pro různé úlohy vážení, např. vážení zásobníků, vážení k zjišťování hladiny naplnění, jeřábové vážení, jakož i k měření sil a momentů. ■ Jednotná konstrukce a jednotný způsob komunikace daný integrací do systému SIMATIC S7. ■ Pro koncepce s distribuovanými technologickými zařízeními, díky integraci do systému PROFIBUS DP přes ET 200S ■ Měření váhy a sily s rozlišením 1/65000 ■ Kalibrace podle OIML R76 ■ Připojit lze kalibrovatelný displej ■ Rozsáhle diagnostické možnosti ■ Jednoduchá parametrizace programem SIWATOOL CS ■ Teoretické nastavování, není zapotřebí justážní závaží ■ Výměna modulu bez potřeby opětovného nastavování ■ Lze použít i pro Ex aplikace v prostorech s nebezpečím výbuchu

7MH4910-....

SIWAREX CF je modul měření pro tenzometrické snímače. Modul lze použít pro různé úlohy měření, např. k měření sil a momentů. ■ Jednotná konstrukce a jednotný způsob komunikace díky integraci do systému SIMATIC S7 ■ Pro koncepce distribuovaných technologických zařízení, díky integraci do systému PROFIBUS DP přes ET 200S ■ Měření s rozlišením + 16 000 jednotek, přesnost 0,15% ■ Frekvence měření 50 s-1 ■ Bezplatný software „Getting started“ (pro začátečníky), jednoduché použití

7MH4920-....

Spouštěče motorů (též s integrovanou bezpečnostní technikou)

■ ■ ■

Přímé a reverzační spouštěče, softstartéry Rozsah funkcí: standardní, High Feature (s rozšířenými vlastnostmi), Failsafe (bezpečnostní) Až do 7,5 kW

3RK1301-.... 3RK1301-.... 3RK1903-....

Měniče frekvence (též s integrovanou bezpečnostní technikou)

■ ■ ■ ■

Řídicí modul a výkonový modul Výkon až do 4 kW Standardní Bezpečnostní (Failsafe): kat. 3 podle EN 954-1, SIL2 podle IEC 61508

6SL3244-0S..

Bezpečnostní spouštěče motorů

Zvýšení disponibility a spolehlivosti technologického zařízení při současném zvýšení flexibility: Řešení ET 200S s bezpečnostními spouštěči motorů jsou šité na míru pro vaše potřeby. Spouštěče umožňují bezpečnostní vypnutí motorů a jsou určeny pro aplikace až do kategorie 4 nebo SIL 3. Certifikace podle norem EN 954-1 nebo IEC 61508 je základem jejich univerzální použitelnosti. Naše bezpečnostní spouštěče motorů ET200S obsahují moduly PM-D F1 pro vyhodnocování obvodů nouzového zastavení (EMERGENCY OFF), moduly PM-D F2 pro hlídání dveří, moduly PM-D F3 pro zpožděné vypnutí a moduly – opakovače kontaktů PM-D F5. Naše bezpečnostní spouštěče motorů ET 200S PROFIsafe obsahují bezpečnostní modul PM-D F PROFIsafe pro selektivní vypínání až 6 různých skupin spotřebičů. Styk systému PROFIsafe s technologickými zařízeními s konvenční bezpečnostní technikou je realizován bezpečnostním opakovačem kontaktů (FCM, failsafe contact multiplier).

SIMATIC ET 200S

21

SIMATIC ET 200M Modulární periferie S7-300 Periferní jednotka ET 200M je modulární podřízená stanice (DP-Slave) v krytí IP20, s navlas stejným designem jako řada SIMATIC S7-300. V jedné sestavě lze nakonfigurovat až 8 modulů (multikanálové signálové moduly např. s až 32 digitálními vstupy, funkční moduly, nebo komunikační procesory řady S7-300). Zasouvání modulů do pozic nemá žádna pravidla nebo omezení. Při použití aktivních sběrnicových modulů lze periferní moduly vyměňovat nebo stanici rozšiřovat i během provozu (hot swapping). Na systém PROFIBUS DP se jednotka (stanice) připojuje přes moduly rozhraní – k dispozici je i rozhraní pro optiku. Signály z technologie lze připojit šroubovými nebo pružinovými svorkami, nebo technikou SIMATIC TOP connect. Lze si vybrat prefabrikované čelní konektory s jednotlivými vodiči nebo kompletní stavebnicový zásuvný systém. Stanici ET 200M lze provozovat společně se systémem S7400H/FH a tak zvýšit disponibilitu s spolehlivost technologického zařízení: ■ Přepínané spojení:

jedna stanice ET 200M se dvěma moduly rozhraní ■ Redundantní spojení:

dvě stanice ET 200M, každá s jedním modulem rozhraní. Při připojení stanice ET 200M na systém S7-400 lze konfiguraci řízení měnit i během provozu (Configuration in Run – CiR). To jest: ■ přidat kompletní stanice periferií ET 200M ■ přidávat jednotlivé moduly ve stanici a ■ digitální a analogové moduly po kanálech přeparametri-

zovat. Signálové moduly lze během provozu vyměňovat (hot swapping), tím se snižují prostoje zařízení. Moduly vstupů a výstupů v provedení fail-safe lze začlenit do zařízení s bezpečnostním systémem v rámci konceptu SIMATIC Safety Integrated.

22

SIMATIC ET 200M

Moduly rozhraní pro PROFIBUS

K připojení různých modulů S7-300 v systému distribuovaných periferií ET 200M na sběrnici PROFIBUS DP jsou k dispozici moduly IM 153.

IM 153-1

IM 153-2 HF

Přenosové médium

měď

měď

optika

Synchronizace času na sběrnici PROFIBUS, časový údaj (značka) v alarmových hlášeních 1)

–

■

■

Použití funkčních modulů (FM) a komunikačních procesorů (CP)

omezené

■

■

Směrování parametrizačních dat na inteligentní polní (provozní) přístroje

–

■

Připojení na „H systémy“ (redundantní systémy S7-400H, software redundance)

–

■

■

Změny konfigurace během provozu (CiR) 2) – v redundantním systému – v systému bez redundance

– – –

■

■

■

■

■

■

Podpora provedení fail-safe

–

■

■

Podpora izochronního režimu 3)

–

■

–

4)

(HART, IQ-Sense)

IM 153-2 HF FO

■

(HART, IQ-Sense)

–

■

■

Aktualizace firmware po sběrnici

–

■

■

Kmenové objednací číslo

6ES7 153-1AA.

6ES7 153-2BA.

6ES7 153-2BB.

Identifikační údaje

1)

Změny stavu digitálních vstupů se na místě označí časovým údajem (v modulu IM 153 stanice ET 200M) a pomocí procesního přerušení se přenesou do procesoru (CPU řídicího systému). 2)

Změna konfigurace během provozu znamená, že změny v hardwarové konfiguraci, např. změna parametrů modulu nebo připojení dalšího modulu lze provést během provozu bez jakýchkoliv nežádoucích účinků.

3)

Podpora izochronního režimu znamená synchronní vazbu distribuovaných periferií a aplikačního programu na sběrnici PROFIBUS s konstantní dobou cyklu. Tím je zajištěno izochronní (s konstantní dobou cyklu) a synchronní přijímání okamžitých hodnot a vysílání žádaných hodnot, tedy skutečná konzistence distribuovaných dat. 4)

Identifikační údaje jsou údaje uložené v modulu, a jsou to např. objednací číslo, číslo verze, datum instalace, označení zařízení; tyto údaje modul jednoznačně identifikují, údaje jsou k dispozici on-line, např. pro zjednodušení odstraňování závad a poruch.

SIMATIC ET 200M

23

Moduly S7-300

Sortiment různorodých modulů systému S7-300 umožňuje modulární přizpůsobení periferie ET 200M k nejrůznějším úlohám.

Kromě standardních modulů (moduly digitálních a analogových vstupů a výstupů) jsou k dispozici i následující moduly pro speciální aplikace: Rozměry: n x 40 x 125 x 120 mm

Moduly pro technologické funkce

Funkce


SM 331 HART

Analogový vstup (8 x 0...20 mA nebo 4...20 mA)

6ES7 331-7TF.

SM 332 HART

Analogový výstup (8 x 0...20 mA nebo 4...20 mA)

6ES7 332-8TF.

FM 350-1

Čítání, měření

6ES7 350-1AH..

FM 350-2

Čítání, měření, dávkování

6ES7 350-2AH..

FM 351

Řízené polohování při normálním posuvu a rychloposuvu

6ES7 351-1AH..

FM 352

Řízení s elektronickou vačkou

6ES7 352-1AH..

FM 352-5

Velmi rychlé logické operace

6ES7 352-5AH..

FM 353

Polohování s krokovými motory

6ES7 353-1AH..

FM 354

Polohování se servomotory

6ES7 354-1AH..

FM 355C

Univerzální regulátor (spojitý)

6ES7 355-0VH..

FM 355S

Univerzální regulátor (diskrétní)

6ES7 355-1VH..

FM 355-2

Regulace teploty se samooptimalizací

6ES7 355-2CH..

FM 357-2

Interpolace více os, synchronní běh

6ES7 357-4AH..

SIWAREX U

Jednokanálový nebo dvojkanálový univerzální modul vážení

7MH4601-1....

SIWAREX FTA

Modul jednoduchého a rychlého vážení a dávkování

7MH4900-2....

SIWAREX FTC

Modul pro úlohy kontinuálního vážení

7MH4900-3....

Moduly v provdení fail-safe

Funkce


SM 326F DI 24

Digitální vstupy (24 x 24 V 1kanálový, nebo 12 x 24V 2kanálový)

6ES7 326-1BK..

SM 326F DI 8 NAMUR

Digitální vstupy (8 x NAMUR 1kanálový nebo 4 x NAMUR 2kanálový

6ES7 326-1RF..

SM 326F DO 10PP

Digitální výstupy (10 x 24V)

6ES7 326-2BF..

SM 326F DO 8PM

Digitální výstupy (8 x spínání P-M)

6ES7 326-.....

SM 336F AI 6 13Bit

Analogový vstup (6/4 vstupy 1kanálové nebo 3/2 vstupy 2kanálové)

6ES7 336-1HE..

Oddělovací modul

Galvanické oddělení mezi modulem F a standardním modulem pro SIL3, kat. 4

6ES7 ...-.....

Moduly pro prostory s nebezpečím výbuchu

Funkce


SM 321

Digitální vstupy (4 x NAMUR)

6ES7 321-7RD0.

SM 322

Digitální výstupy (4 x 15 V nebo 4 x 24 V)

6ES7 322-5.D0.

SM 331

Analogové vstupy (4 x 0...20 mA nebo 4 x 4...20 mA)

6ES7 331-7RD0.

SM 331

Analogové vstupy (8 termočlánků nebo 4 odporové snímače teploty)

6ES7 331-7SF0.

SM 332

Analogové výstupy (4 x 0...20 mA nebo 4 x 4...20 mA)

6ES7 332-5RD0.

SM 331

Analogové vstupy HART (2 x 0...20 mA nebo 2 x 4...20 mA)

6ES7 331-7TB0

SM 332

Analogové výstupy HART (2 x 0...20 mA nebo 2 x 4...20 mA)

6ES7 332-5TB0.

24

SIMATIC ET 200M

SIMATIC ET 200iSP Jiskrově bezpečná varianta pro prostory s nebezpečím výbuchu Během normálního provozu lze ■ přidávat stanice ■ stanici rozšiřovat o další moduly ■ moduly přeparametrizovat.

Nezávislá kabeláž umožňuje jednoduchou a bezpečnou výměnu modulů během provozu. Napájení lze vysunout a zasunout bez „ohňostroje“. PROFIBUS DP a/nebo napájení mohou být realizována též jako redundantní. Podpora protokolu HART

ET 200iSP lze použít v prostorech s nebezpečím výbuchu s hořlavými plyny a parami nebo s hořlavými prachy nebo vlákny: ■ Stanice ET 200iSP může být instalována v zóně 1, 21

a 2, 22. ■ Připojené senzory a akční členy mohou být instalová-

ny i v zóně 0, 20. Komunikace mezi polními přístroji (procesní instrumentací) a řídicím systémem technologického procesu resp. automatizačním systémem probíhá přes PROFIBUS DP. Takový způsob komunikace značně snižuje náklady na kabeláž. Propojovací rozváděče, podružné rozváděče a oddělující převodníky jednotlivých signálů pro Ex prostředí jednoduše nejsou zapotřebí. Sběrnicový systém PROFIBUS DP se osvědčil a je považován za standardní systém sběrnice až po prostory s nebezpečím výbuchu. Otevřená a jednotná komunikace systému PROFIBUS DP znamená flexibilní a otevřená řešení i pro jiné výrobce. Mezinárodní normalizace systému PROFIBUS DP zaručuje uživateli navíc bezpečnost vynaložených investic v budoucnosti, a to často značných investic, uvažovaných a plánovaných na mnoho let. ET 200iSP svými vlastnostmi podporuje vysokou disponibilitu a spolehlivost technologického zařízení: ■ konfigurování během normálního provozu ■ výměna modulů během provozu (hot swapping) ■ redundance.

ET 200iSP nabízí také protokol HART k připojení procesních přístrojů s tímto protokolem. Moduly HART podporují přenos pomocných proměnných. Kromě vlastní skutečné hodnoty lze v obrazu procesu přenést ještě další 4 proměnné IEEE. Funkce směrování umožňuje centrální stanici přistupovat přes PROFIBUS DP k jednotlivým procesním přístrojům s protokolem HART. Nadřazený systém řízení může tudíž provádět centrální správu dat. Procesní přístroje jsou připojeny přes analogový signál 4 – 20 mA. Na tento signál je namodulovaný další signál, který umožňuje přenos dalších informací o přístroji: ■ parametry, zadávané centrální inženýrskou stanicí (pro-

jektování a konfigurování) a směrované do jednotlivých přístrojů (routing) ■ načtení diagnostických dat inženýrskou stanicí.

Tento princip je označován jako HART (Highway Addressable Remote Transducer). Většina procesních přístrojů např. pro měření teplot, hladin, tlaku nebo průtoku má připojení HART. Výkonná diagnostika pomocí SIMATIC PCS 7 SIMATIC ET 200iSP poskytuje četné diagnostické informace při výskytu interních a vnějších poruch, jako je např. přerušení vodiče nebo zkrat v kabelu. Stav připojených polních přístrojů s protokolem HART (informace pro údržbu a pomocné informace) se zobrazí v diagnostickém hlášení a je dále hlášen na nadřazený systém. Pro SIMATIC PCS 7 jsou k dispozici pro tato diagnostická hlášení standardní ovládače (programové rutiny). Tyto ovládače připraví všechna relevantní hlášení pro nadřazený systém operátora procesu v PCS 7. Zjištěné poruchy a závady jsou rychle hlášeny do nadřazených systémů a umožňují kdykoliv on-line centrální diagnostiku.

SIMATIC ET 200iSP

25

Modulární, jiskrově bezpečná konstrukce

Instalace stanice ET 200iSP má jen několik málo kroků: ■ montáž připojovacího modulu zaklapnutím na osvědče-

nou a robustní profilovou lištu S7-300 ■ připojení kabeláže v předstihu, zatím bez modulu elektro-

niky, vodiče se vkládají do pružinových nebo šroubových svorek ■ Zdroj napájení, modul rozhraní a elektronické moduly se

zapojí jednoduše zasunutím -nářadí není zapotřebí.

Oddělovací převodník – bezpečný styk s procesní úrovní Aby bylo možné využít všechny přednosti jiskrově bezpečné instalace sběrnice i pro stanici PROFIBUS DP, realizuje se jiskrově bezpečná sběrnice PROFIBUS DP pomocí oddělovacího převodníku. Převodník odděluje úseky sběrnice a omezuje energii na sběrnici na bezpečnou hodnotu. Sběrnicový oddělovací převodník (6ES7 972-0AC8...) je použit jako bariéra a převádí PROFIBUS DP na jiskrově bezpečnou jednotku. Umožňuje vytažení a zasunutí konektoru PROFIBUS DP i v podmínkách Ex (ve výbušném prostředí). Sběrnicové oddělovací převodníky nabízejí následující přednosti: ■ plug and play (funkční ihned po zasunutí) bez náročných

výpočtů a certifikací (Mezinárodní směrnice PROFIBUS 2262) ■ jednoduchá změna konfigurace a rozšíření ■ připojení velkého počtu přístrojů ■ použití jako bariéra nebo opakovač.

Modul rozhraní

Elektronické moduly EEX ib Připojovací moduly pro elektronické moduly

Zdroj napájení Ex d, pevný závěr DC 24 V Profilová montážní lišta

Připojovací modul pro modul rozhraní Připojení PROFIBUS DP Ex ib jiskrově bezpečné

26

SIMATIC ET 200iSP

Připojovací svorky EEx ia/ib

Základní moduly sestavy

Modul rozhraní IM 152 Modul rozhraní IM 152 propojuje periferní jednotku s jiskrově bezpečným systémem sběrnice PROFIBUS DP, s přenosovou rychlostí až do 1,5 Mbit/s. Modul samostatně komunikuje s nadřazeným systém (řídicí automat nebo řídicí systém vyšší úrovně). Pro účely identifikace a údržby (I&M – Identification & Maintenance) obsahují moduly IM 152 a elektronické moduly identifikační údaje 1). Digitální signály z procesu lze navíc opatřit časovým údajem (časovou značkou). Firmware modulu IM 152 lze aktualizovat (upgrade) přes zásuvnou paměťovou kartu MMC nebo přes sběrnici. Modul rozhraní IM 152, jakož i konektor sběrnice PROFIBUS lze ve smyslu podmínek Ex vysunout i zasunout během provozu. Zdroj napájení PS 138 – lze použít i redundantní zapojení

Redundantní moduly sběrnicového rozhraní IM 152

Výkonný zdroj napájení (PS) Modul zdroje napájení v tlakovém závěru poskytuje všechna potřebná napětí a proudy pro činnost stanice ET 200iSP; modul napájí vnitřní sběrnici připojovacích modulů. Přívodní napájecí svorky zdroje 24 V jsou jiskrově bezpečné, EEx e. Zdroj napájí stanici ET 200iSP bezpečně (galvanicky) odděleným pracovními napětími:

Pro zajištění vyšší disponibility a spolehlivosti lze instalovat dva redundantně zapojené moduly IM 152. Sortiment základních modulů Zdroj napájení PS 138 Vstupní napětí zdroje

DC 24 V / 5 A

Rozměry

60 x 190 x 136,5 mm


6ES7 138-7EA..-...

Modul sběrnicového rozhraní IM 152

■ pro až 32 elektronických modulů

Přenosová rychlost

9,6 kbit/s...1,5 Mbit/s

■ pro rozhraní PROFIBUS DP modulu IM 152

Protokol

PROFIBUS DP

Rozhraní

RS 485 iS

Aktualizace firmware

PROFIBUS, MMC

Rozměry

30 x 125 x 136,5 mm


6ES7 152-1AA..-....

Připojovací moduly


TM-PS-A pro zdroj napájení

6ES7 193-7DA..-...

TM-PS-B pro zdroj napájení, redundantní

6ES7 193-7DB..-...

TM-IM/IM, pro dva moduly IM

6ES7 193-7AB.-...

TM-IM/EM, pro jeden modul IM a jeden modul EM

6ES7 193-7AA..-...

TM-EM/EM, pro dva moduly EM

6ES7 193-7CA..-...

Rozměry

60 x 190 x 52 mm

■ pro senzory a akční členy.

Na výstupu zdroje jsou bezpečně omezená napětí. Modul zdroje napájení je zapouzdřen v pevném kovovém pouzdru (tlakový závěr EEx d) a ve smyslu podmínek Ex (nevýbušných elektrických zařízení) jej lze během provozu vybrat z pracovní pozice a vyměnit (hot swapping). Zdroj dává na výstupu max. 5 A pro napájení modulů a senzorů a akčních členů. Pro zajištění vyšší disponibility a spolehlivosti se instalují dva zdroje v redundantním zapojení.

1)

Identifikační údaje jsou uloženy v modulu a obsahují např. objednací číslo, revizi, datum vestavby, označení zařízení; tyto údaje modul jednoznačně identifikují a jsou k dispozici on-line, např. k zjednodušení odstranění poruchy.

Ostatní komponenty Rezervní modul

6ES7 138-7DA..

SIMATIC ET 200iSP

27

Digitální a analogové elektronické moduly

Moduly vstupů a výstupů

Digitální moduly

Pro stanici ET 200iSP jsou k dispozici 4 a 8kanálové moduly digitálních a analogových vstupů a výstupů (rozměry: 30 x 125 x 136,5 mm). Tyto moduly přizpůsobují digitální a analogové signály z procesu pro stanici ET 200iSP a naopak.

Aplikace

Snímače polohy NAMUR a pod.

Ventily, signálky LED a pod.

Moduly

8 DI NAMUR

4 DO

Počet kanálů

8

4

Zvláštní vlastnosti

2 kanály lze použít jako ➡ čítač (max. 5 kHz) ➡ měření frekvence (1 Hz až 5 kHz) s funkcí hradla

➡ DC 23,1 V, 20 mA ➡ DC 17,4 V, 27 mA ➡ DC 17,4 V, 40 mA


6ES7 131-7RF..-...

6ES7 132-7RD..-...

Elektronické moduly mají široké aplikační možnosti – umožňují připojení procesních přístrojů s protokolem HART, jakož i všechny běžné ventily v provedení EEx i. Procesní signály se připojují přes svorky příslušného připojovacího modulu, svorky jsou šroubové nebo pružinové. Všechny elektronické moduly jsou jiskrově bezpečné, typ ochrany EEx i, a ve smyslu podmínek Ex (nevýbušných elektrických zařízení) je lze během provozu vyměnit (hot swapping). Moduly digitálních výstupů umožňují spínání výstupů i bez zátěže.

Analogové moduly Aplikace

➡ Odporové snímače ➡ Termočlánky, teploty (Pt100, typy B, E, J, K, L, N, Ni100), R, S, T, U, ➡ měření odporu ➡ napětí termo600 Ω článku (± 80 mV)

Moduly

4 AI RTD

4 AI TC

Počet kanálů

4

4

Rozlišení

15 bitů a znaménko

15 bitů a znaménko


6ES7 134-7SD5.-...

6ES7 134-7SD0.-...

Elektronický modul

Analogové moduly HART Použití jako HART moduly Použití jako analogové moduly

Procesní přístroje HART 2vodičový měřicí převodník 4 – 20 mA

4vodičový měřicí převodník 0 – 20 mA, 4 – 20 mA

Proudový výstup 0 – 20 mA, 4 – 20 mA

Modul

4 AI I 2 WIRE HART

4 AI I 4 WIRE HART

4 AO I HART

Počet kanálů

4

4

4

Rozlišení

12 bitů plus znaménko

12 bitů plus znaménko

14 bitů


6ES7 134-7TD0.-...

6ES7 134-7TD5.-...

6ES7 135-7TD0-...

28

SIMATIC ET 200iSP

Normy, schválení a příslušenství

Normy, schválení ➡ CENELEC 94/9/ES podle,

EN 50014: 1997 EN 50018: 1994, EN 50019: 1994, EN 50020: 1994, EN 50039: 1980, EN 50284: 1999, EN 50281-1-1: 1998

➡ CE

73/23/EHS 89/336/EWG

➡ Stavba lodí

ABS, BV, DNV, GL, LRS, Class NK

➡ PROFIBUS DP

IEC 61784-1

Příslušenství


Oddělovací převodník sběrnice

6ES7 972-0AC..

Konektor PROFIBUS DP

6ES7 972-0DA6.

Skříňka

6DL2 804 – ...

Rozváděčové skříňě se dodávají jako příslušenství

Rozváděčové skříňě jsou vhodné pro prostory s nebezpečím výbuchu, zóny 1 a 2, jakož i 21 a 22. Skříňky mají povrchovou úpravu nebo jsou z korozivzdorného materiálu.

Teplota okolí


Montáž vodorovně, pro proudové výstupy 5 A PS

–20 °C ... +60 °C

Přípustná pracovní teplota je v rozsahu –20 °C až +75 °C. Součástí dodávky rozváděčové skříně jsou:

Montáž vodorovně, pro proudové výstupy 3,5 A PS

–20 °C ... +70 °C

■ Skříňka s patkami pro uchycení na stěnu

Jiné montážní polohy

–20 °C ... +40 °C

■ Profilové montážní lišty ■ Lišta pospojování (vyrovnání potenciálů) ■ Kabelové vývodky.

SIMATIC ET 200iSP

29

SIMATIC ET 200pro Modulární a víceúčelové SIMATIC ET 200pro je prostorově nenáročný, velice robustní a výkonný systém periferií v krytí IP65/67. Nepotřebuje žádnou rozváděčovou skříňku a lze jej namontovat přímo na stroji. Má modulární konstrukci, která šetří čas a umožňuje realizovat flexibilní distribuovaná automatizační řešení na přání zákazníka.

Pro automatizační úlohy s nejvyššími nároky na bezpečnost lze stanici s moduly rozhraní v provedení High Feature rozšířit také o moduly v provedení fail-safe. Standardní moduly lze umísti do stejné konfigurace s bezpečnostními – žádná separátní řešení pro standardní automatizaci a bezpečnostní okruhy.

ET 200pro lze připojit na osvědčené sběrnice PROFIBUS nebo PROFINET.

Společně s automaty SIMATIC S7-300F a S7-400F lze tímto způsobem řešit automatizační úlohy s požadavky na bezpečnost až do úrovně SIL 3 (EN 61508) nebo do kategorie 4 (EN 954-1) – efektivně a bez rozváděčových skříní.

ET 200pro nabízí rozsáhlou diagnostiku, která přispívá k snížení prostojů vašeho výrobního zařízení: ■ Již standardní moduly nabízí diagnostiku modulů při

zkratu v napájení snímačů nebo ve výstupech. ■ Ještě přesnější možnosti nabízí moduly High Feature

(s rozšířenými vlastnostmi) diagnostikou kanálů při zkratu nebo přerušení vodiče. Digitální vstupy umožňují využít navíc alarmy z procesu pro šest kanálů. ■ Diagnostická hlášení jsou ve tvaru stručného textu hláše-

na přes PROFIBUS nebo PROFINET do nadřazeného řízení.

30

SIMATIC ET 200pro

Pro komunikaci fail-safe se využívá stejný profil PROFIsafe jak na sběrnici PROFIBUS tak v sítích PROFINET.

Modulární, prostorově úsporná konstrukce

ET 200pro má minimální rozměry a kombinovat lze až 16 modulů libovolným způsobem – na délce až do jednoho metru. Stanice ET 200pro lze např. s profilovou lištou bez přírub sestavit i na dílenském stole a později jako kompletní jednotku upevnit přímo na stroji. Nebo lze např. profilovou lištou s přírubou nejdříve upevnit na místě a až pak sestavovat danou stanici. Všechny moduly se jednoduše zaklapnou na lištu a zasunou se těsně vedle sebe. Rozšiřující moduly sestávají ze tři částí: sběrnicový modul, modul elektroniky a připojovací modul: ■ Sběrnicový modul (tvoří zadní stěnu) má vnitřní sběrnici

pro signály a napájení; vnitřní sběrnice se propojuje sama při sestavování modulů stanice. ■ Modul elektroniky určuje funkci a lze jej během provozu

vyměnit (hot swapping). V případě poruchy modulu zůstává stanice funkční. Mechanické kódování zabraňuje zasunutí nesprávného modulu. ■ Připojovací modul s nezávislou kabeláží se nasune (na

modul elektroniky) a upevní dvěma šrouby. Prefabrikované kabely s konektory lze na modul jednoduše a rychle připojit.

Modul rozhraní, IM Připojovací modul pro modul rozhraní, CM IM

Připojovací modul pro vstupy a výstupy, CM IO

8kanálové elektronické moduly lze kombinovat s připojovacími moduly 8xM12 nebo 4xM12. Lze si vybrat tudíž mezi jednonásobným a dvojnásobným přiřazením konektorůzásuvek M12. Tím je umožněno připojení nejrůznějších senzorů a akčních členů na modul elektroniky bez dalšího příslušenství – jako jsou např. rozdvojovací konektory Y a rozdvojovací kabely. To ulehčuje zapojování kabelů,ale také snižuje náklady na příslušenství a skladování. Moduly vstupů a výstupů v provedení fail-safe lze začlenit do bezpečnostních zařízení v rámci řešení se SIMATIC Safety Integrated. Selektivní sestavování skupin spotřebičů Powermodule – moduly napájení umožňují flexibilní vytváření různých skupin spotřebičů členěním napájení. Více spotřebičových segmentů lze integrovat do jediné stanice. V modulu rozhraní a v modulu napájení jsou zabudovány tavné pojistky, které jistí příslušný segment a tím zabrání celkovému výpadku všech skupin spotřebičů a též vzniku poškození mimo stanici.

Sběrnicový modul

Profilová lišta (s přírubou)

Modul zakončení vnitřní sběrnice

Modul elektroniky EM

Rozšiřující modul

SIMATIC ET 200pro

31

Moduly rozhraní pro PROFIBUS a PROFINET Moduly rozhraní (IM) pro PROFIBUS lze kombinovat se třemi různými moduly pro připojení (vnitřní) sběrnice a napájení. Všechny připojovací moduly pro PROFIBUS mají viditelné nastavení adresy, pro jednoduché čtení adresy. Dále pak mají možnost připojení zakončovacího odporu. Integrovaná tzv. „T funkcionalita“ umožňuje uvádění do provozu i dílčích segmentů a nepřerušenou komunikaci po sběrnici při servisu. ■ Přímé připojení s kabelovou vývodkou: až pro 16A

zátěž a pro průřezy vodičů do 2,5 mm2.

PROFIBUS-IM s konektory M12, 7/8“

■ ECOFAST (Energy and Communication Field Installation

System) – standardizovaný způsob připojení firmy Siemens pro „decentralizaci bez rozváděčových kříňí“, s hybridními kabely pro sběrnicové signály a napájení. ■ M12, 7/8’’: oblíbený způsob připojení s běžným standar-

dem konektorů. Modul rozhraní (IM) pro PROFINET obsahuje 2portový přepínač (switch) pro jednoduché sestavení liniové struktury sítě. Profinet se připojuje přes konektory M12 a napájení přes konektor 7/8“. PROFINET umožňuje použití více parametrů pro stanici a tím i více modulů s vyšší funkčností. Při servisu lze modul vyměnit bez nutnosti přeparametrování a použití např. programovacího přístroje, protože jednoznačná identifikace a všechny parametry zůstávají ve vyměnitelné paměťové MMC kartě.

PROFIBUS-IM s přímým připojením

PROFIBUS-IM s konektory ECOFAST

PROFINET-IM s konektory M12, 7/8“

32

SIMATIC ET 200pro

Kompaktní, inteligentní spouštěče motorů

Inteligentní spouštěče motorů ET 200pro spouští a jistí motory a jiné spotřebiče s výkonem až do 5,5 kW. Dodávají se ve variantě „Standard“ a „High Feature“ (s rozšířenými vlastnostmi), obě varianty jako přímý spouštěč nebo reverzační spouštěč. Spouštěč High Feature (s rozšířenými vlastnostmi) se odlišuje od provedení Standard větším počtem parametrů a čtyřmi parametrizovatelnými digitálními vstupy. Parametry se nastavují jednoduše a pohodlně pomocí programu SIMATIC Manager. Nové spouštěče motorů se vyznačují vysokou funkčností při malých rozměrech, jakož i jednoduchým a rychlým konfigurováním a jednoduchou a rychlou montáží. A také tím, že zvyšují disponibilitu a spolehlivost výrobního zařízení. Jednoduchá montáž Kompaktní spouštěč motoru ET 200pro lze namontovat do stanice ET 200pro jen několika úkony. Integrovaná zásuvná technika umožňuje výrazné snížení nákladů na zapojování a instalaci. Vývody k motorům lze zasunout přímo na modul spouštěče. Kompaktní konstrukce umožňuje na jeden metr šířky stanice integrovat až osm spouštěčů motorů. Elektronické měření proudu U spouštěče motoru ET 200pro se skutečný proud, tekoucí spouštěčem, měří elektronicky. Vyhodnocování definovaných mezních hodnot proudu parametrizovatelné nadproudové ochrany zvyšuje disponibilitu pohonů. Překročení horní a dolní meze proudu je hlášeno na nadřazenou řídicí jednot-

Bezpečnostní spouštěče motorů

ku, což zase zajišťuje vyšší spolehlivost zařízení či provozu. Spouštěč rozezná nesymetrické proudy zátěží a zátěž přímo vypne. Všechny funkce ochran motoru lze definovat jednoduchými parametry. Někdy je zapotřebí lokální ovládání pohonu, což lze realizovat digitálními vstupy (spouštěč High Feature) a tak integrovat lokální ovládání do řízení. Zvláštní moduly pro další funkce Je-li zapotřebí, lze použít doplňkový modul „servisní spínač“, který odpojí spouštěč od napájení, nebo který slouží jako ochrana při zkratu (jistič 25 A, skupinové jištění) pro zapojené spotřebiče. Pro bezpečnostní aplikace je navržena varianta Safety Motorstarter Solution local. Varianta obsahuje bezpečnostní modul servisního spínače s parametrizovatelným spouštěním, bezpečnostní vstup a modul odpínače Modul servisního spínače 400 V. Všechny 400 V součásti jsou provedeny s konektory pro způsob připojení podle normy ISO23570.

Spouštěče motorů Standard a High Feature

SIMATIC ET 200pro

33

Sortiment modulů

Modul rozhraní sběrnice (IM) včetně zakončovacího modulu PROFIBUS Výběr typu

PROFINET

IM 154-1 DP IM 154-2 DP HF

IM 154-4 PN HF

6ES7 154-1.... 6ES7 154-2....

6ES7 154-4....

Protokol

PROFIBUS DP

PROFINET IO

Přenosová rychlost max. Aktualizace firmware

12 MBit/s přes PROFIBUS

100 MBit/s přes paměťovou kartu MMC

Připojovací modul (CM) (kmenové obj. číslo)

CM IM DP direkt (6ES7 194-4AC.) CM IM DP ECOFAST Cu (6ES7 194-4AA.) CM IM DP M12, 7/8“ (6ES7 194-4AD.)

M12, 7/8“ (integrován v IM)


Elektronické moduly (EM) Digitální moduly (vč. modulů vnitřní sběrnice)

Kmen. obj. číslo 6ES7

Výběr typu

141-4BF. 141-4BF. 142-4BD. 142-4BD.

Elektronické moduly (EM) Analogové moduly (vč. modulů vnitřní sběrnice) Výběr typu

➡ s připojovacím modulem M12, 7/8“

90 x 130 x 173

➡ připojovacím modulem přímým

90 x 130 x 120

➡ s připojovacím modulem ECOFAST

90 x 130 x 80

Rozšiřující moduly, včetně připojovacích modulů ➡ digitální/analogové ➡ v provedení fail-safe

Výběr typu

CM IO 4xM12 CM IO 8xM12

194-4CA. 194-4CB.

Výběr typu

EM 8/16 F-DI EM 4/8 F-DI/F-DO

148-4FA. 148-4FC.


CM IO F 16xM12 CM IO F 12xM12

194-4DD. 194-4DC.

Modul napájení (včetně modulu vnitřní sběrnice) Výběr typu

PM E DC 24 V

148-4CA.


CM PM direkt CM PM ECOFAST Cu CM PM 7/8“

194-4BC. 194-4BA. 194-4BD.

Spouštěče motorů 45 x 130 x 60 90 x 130 x 60

Výběr typu Přímý spouštěč Standard 3RK1 304-. Přímý spouštěč HighFeature Reverz. spouštěč Standard Rev. spouštěč HighFeature Modul servisního spínače Modul lokálního bezpečnostního servisního spínače Modul odpínače 400V

19 x 130 x 60

Příslušenství

Integrované technologie

Profilová lišta

6ES7 194-4G..

Konfigurátor

www.siemens.de/et200pro

Kabely

připravuje se

Konektory (zástrčky)

připravuje se

34

144-4FF. 144-4GF. 145-4FF. 145-4GF.

Elektronické moduly fail-safe (EM)

Modul napájení, včetně ➡ připojovací modul 7/8“ 45 x 130 x 73 ➡ připojovací modul přímý 45 x 130 x 80 ➡ připojovací modul ECOFAST 45 x 130 x 80 Zakončovací modul

EM 4AI-U HF EM 4AI-I HF EM 4AO-U HF EM 4AO-I HF

Připojovací moduly (CM) pro digitální a analogové moduly EM

Rozměry v mm Modul rozhraní sběrnice

EM 8DI DC 24 V EM 8DI DC 24 V HF EM 4DO 2,0 A EM 4DO 2,0 A HF

SIMATIC ET 200pro

modul pro identifikační systémy MOBY Měnič frekvence Rozhraní pneumatiku

připravuje se připravuje se 16DO CPV 10, CPV 14

148-4E.

SIMATIC ET 200eco Blok digitálních vstupů a výstupů v krytí IP65/67 ET 200eco má kompaktní, robustní pouzdro a jeho použití je velmi jednoduché. Lze jej připojit na PROFIBUS DP s rychlostí až 12 Mbit/s.

■ Připojení na sběrnici přes 2 x M12 a napájení přes

Disponibilitu technologického zařízení lze i v tomto případě zvýšit např. integrovaným T-připojením (tzv. T-funkcionalita) připojovacího modulu. Blok elektroniky lze vyměňovat i pod napětím, bez nutnosti přerušení napájení nebo větve sběrnice. ET 200eco má k dispozici diagnostické funkce:

■ ECOFAST: 2 x RS 485, hybridní připojení na sběrnici

■ BF (diagnostika poruch na sběrnici)

Sortiment modulů

■ SF (diagnostika poruch systému)

Pro použití a integraci v aplikacích se sítí PROFIBUS je k dispozici vyladěný sortiment modulů digitálních vstupů a výstupů. Moduly v provedení fail-safe umožňují začlenění systému ET 200eco do bezpečnostních zařízení v rámci řešení se SIMATIC Safety Integrated a komunikaci přes bezpečnostní profil PROFIsafe na sběrnicovém systému PROFIBUS DP. Přiřazení kontaktů konektorů pro akční členy a senzory je přizpůsobeno normalizačnímu trendu IP65/67.

■ Diagnostika napájení snímačů a zátěže.

Diagnostické údaje jsou zobrazovány pomocí LED signálek přímo na modulu a údaje lze vyhodnocovat pomocí software na programovacím přístroji PG nebo na počítači PC nebo přes jednotku řízení (PLC) uživatelským programem.

2 x 7/8“, se dvěma otočnými přepínači pro nastavení adresy PROFIBUS. s identifikačním konektorem-zástrčkou pro nastavení adresy PROFIBUS. V provedení se 16 DI lze připojit i antivalentní senzory.

Konstrukce Systém ET 200eco se skládá ze základního modulu a dvou typů připojovacích bloků. Lze si vybrat mezi připojením konektory M12, 7/8“ a ECOFAST. Sortiment modulů Základní moduly

Modul F

8 DI

16 DI

8 DO (2 A)

16 DO (0,5 A)

8 DI/8 DO (2 A)

8 DI/8 DO (1,3 A)

4/8 F-DI

ECOFAST RS 485

M12, 7/8“

Počet kanálů vstupů a výstupů

8/0

16/0

0/8

0/16

8/8

8/8

4/0 1) 8/0 2)

--

--

Připojení

8 x M12 (pro 16 kanálů s dvojitým přiřazením)

ECOFAST Cu

M12, 7/8“

Objednací číslo

6ES71413BF..

6ES71943AA..

6ES71943AA..

6ES71413BH..

6ES71423BF..

6ES71423BH..

6ES71433BF.. 1)

6ES71433BH..

6ES71483FA..

2 kanály pro senzory SIL 3

2)

1 kanál pro senzor SIL 2

Všeobecné technické údaje Přenosové rychlosti

9,6 kbit/s až 12 Mbit/s

Napájecí napětí

DC 24 V

Odběr proudu ze zátěže 1, až do teploty 55 °C

až 1 A (podle varianty)

Proudová zatížitelnost výstupů, 1 kanálu

0,5/1,3/2 A (podle varianty)

Odběr proudu ze zátěže 2, až do teploty 55 °C

max. 8 A

Diagnostické funkce ➡ Skupinové zobrazení poruch ➡ Zkrat (napájení snímače) ➡ Napětí zátěže

ano po modulech po modulech

Rozměry (š x v x h, v mm) ➡ Základní modul ➡ Základní modul s ECOFAST ➡ Základní modul s M12, 7/8

210 x 60 x 28 210 x 60 x 54 210 x 60 x 53

SIMATIC ET 200eco

35

SIMATIC ET 200R Řešení pro roboty, v krytí IP65 Pro optimalizovaná řešení aplikací svařování a manipulace pro karosárny automobilového průmyslu je k dispozici SIMATIC ET 200R. Robustní konstrukce v krytí IP65, v pouzdru z hliníkového odlitku umožňuje nasazení přímo na robotu, v prostředí silně zatíženém elektromagnetickým rušením. Ani spršky jisker od svařování nejsou problém!

Sortiment modulů Periferie nabízí maximálně 16 digitálních vstupních kanálů. Parametrizace modulu pomocí software umožňuje přeměnit 16 kanálů DI na 15DI/1DO, 14DI/2DO, atd., až 8DI/8DO. U modulu pro svařování lze na zadní straně modulu připojit analogové signály (SKÜ, KSR)

Sortiment modulů


ET 200R-H (manipulace)

6ES7 143-2BH00

Přednosti sběrnicového systému PROFIBUS jsou samozřejmě v modulu integrovány:

ET 200R-W (svařování)

6ES7 143-2BH50

■ přenosové rychlosti až do 12 Mbit/s

Všeobecné technické údaje

■ vyhodnocování poruch pomocí diagnostických telegramů

Počet kanálů

16 kanálů procesu 8 DI pevně 8 DI/DO, parametrizovatelné

Křivka charakteristiky vstupu

podle IEC 61131, typ 2

Napájecí napětí

DC 24 V

Výstupní proud jednoho kanálu

max. 0,5 A

Výstupní proud, celkově

2A

Teplota okolí

55 °C

Doba startu při 12 Mbaud

asi 80 ms

Materiál pouzdra

litý hliník

Diagnostická funkce – chybějící napětí na zátěži – zkrat (napájení snímače) – zkrat na digitálních výstupech

ano po skupinách, XO po skupinách

Rozměry (š x v x h, v mm)

54 x 150 x 55

■ extrémně rychlý start (optimalizováno pro systémy

s výměnou nástrojů). Soubor funkcí pro periferie a funkcí opakovače je v elektronice již integrován. Integrovaný soubor funkcí opakovače umožňuje zvládnout i aplikace se systémy výměny nástrojů. Přerušení sběrnice PROFIBUS při výměně nástrojů na druhém úseku (odchozí úsek) se vůbec nedotkne prvního úseku, díky galvanickému oddělení sběrnice. Předností takového uspořádání je vyšší disponibilita výrobního zařízení. Konstrukce ■ Sběrnice PROFIBUS, napájení a analogové signály jsou

přivedeny přes 17pólové konektory M23. ■ Signály jsou prosmyčkovány na další moduly ET

200R přes 17pólové konektory M23 a hybridní kabel. Násuvná svorkovnice na zadní straně modulu nabízí jednoduché uvedení do provozu a rychlý servis. ■ Přiřazení kontaktů konektorů pro akční členy a senzory je

přizpůsobeno normalizačnímu trendu IP65/67. ■ Adresa PROFIBUS se nastavuje dvěma otočnými přepínači

přístupnými zvenčí. ■ Adresa PROFIBUS se nastavuje přes lehce přístupné kabe-

lové vývodky M12 na čelní straně modulu. Zakončovací odpor je zabudován jako integrované řešení a tudíž odpadá zraková kontrola (přítomnosti) zakončovacího odporu na poslední stanici. Počet hardwarových komponent na robotu je snížen.

36

SIMATIC ET 200R

Normy a schválení, další informace SIMATIC ET 200

Normy a schválení

Další informace

➡ PROFIBUS

EN 50 170, Volume 2

Řídící jednotky SIMATIC

6ZB5310-0ML01-0BA.

➡ PROFINET

IEC 61158

Řídící jednotky SIMATIC v provedení fail-safe

6ZB5310-0KE01-0BB.

➡ IEC 1131

IEC 1131, část 2

Řídící jednotky pro technologii SIMATIC

6ZB5310-0MN01-0BA.

➡ UL

podle normy UL508, File No. E 116536/E 75310 (AC-Module)

Software SIMATIC

6ZB5310-0MM01-0BA.

Komunikace v průmyslu pro automatizaci a pohony

6ZB5530-1AE01-0BA.

Nevýbušná zařízení – základy

6ZB5310-0LE01-0BA.

➡ CSA

podle normy C22.2 No. 142. File No. LR 48323/LR 44226 (AC-Module)

➡ cULus

podle normy UL 508 File no. E 116536 Pro prostory s nebezpečím výbuchu UL 1604 File No. E 222109 podle normy CSA C22.2 No. 142

➡ FM

Standard Class No. 3611, Class I Div. 2, Group A, B, C, D Class I, Zone 2, Group IIC (bez spouštěčů motorů)

➡ Stavba lodí

American Bureau of Shipping Bureau Veritas Det Norske Veritas Germanischer Lloyd Lloyds Register of Shipping Nippon Kaiji Kyokai

➡ Schválení Ex, kategorie 3 (pro zónu 2 podle ATEX-100a)

EN 50 021

37

Totally Integrated Automation Základ pro zákaznická řešení v automatizaci Hledáte rezervy ke zvýšení produktivity a důsledně usilujete o trvalé zvyšování vaší konkurenceschopnosti? S plně integrovanou automatizací – Totally Integrated Automation (TIA) Vám nabízí Siemens – jako jediný výrobce – jednotnou základnu pro realizaci zákaznických řešení v automatizaci – ve všech odvětvích, včetně logistiky – od vstupu zboží až po výstup zboží.

38

Totally Integrated Automation

TIA se vyznačuje jedinečnou integrací – s minimálními náklady na rozhraní jednotlivých úrovní řízení nabízí maximální transparentnost – od úrovně instrumentace, přes úroveň řízení výroby až po úroveň řízení podniku. Právě tato jedinečná integrace přispěla podstatným dílem k úspěchu celkové platformy nesoucí označení SIMATIC, která je v současnosti jedničkou ve světě automatizace.

Totally Integrated Automation

39

Další informace jsou uvedeny na internetu

Informace o ET200: www.siemens.cz/dp Servis a technická podpora http://support.automation.siemens.com Technická dokumentace: www.siemens.com/simatic-docu Další tiskoviny naleznete zde: www.siemens.com/simatic/printmaterial On-line elektronický katalog A&D Mall:

SIEMENS, s.r.o. Automatizace a pohony Evropská 33a 160 00 Praha 6 Linka technické podpory: tel.: 800 122 552 [email protected]

© Siemens AG 2006 změny vyhrazeny

Všechna označení produktů mohou být značky nebo názvy produktů, kterých používání třetí stranou pro vlastní účely může porušit práva vlastníků techto značek.

Stáhněte si: vždy aktuální konfigurátor CFG Tool pro ET 200 www.siemens.com/et200

Informace uvedené v této brožuře obsahují popisy nebo charakteristiky, které se v konkrétních případech mohou lišit, popřípadě které mohou být dalším vývojem těchto produktů změněny. Vyžádané charakteristiky jsou závazné pouze tehdy, jsou-li výslovně smluvně dohodnuty. Možnosti dodávek a technické změny vyhrazeny.

http://mall.automation.siemens.com/cz

2007

Recommend Documents