Simatic ET 200 Dezentrale Peripheriesysteme für jede Anwendung

Flexible, dezentrale Lösungen, die genau auf den Bedarf zugeschnitten sind und zu deutlichen Kosteneinsparungen führen, sind aus der modernen Automatisierung nicht mehr wegzudenken: ob kompakt, modular, als rein digitale E/A-Schnittstellen oder als komplette dezentrale Systeme mit Antriebstechnik, sei es im Schaltschrank oder direkt in rauer Industrieumgebung. Kommunikation mit Profibus oder Profinet Die Nutzung offener Kommunikationsstandards erlaubt die flexible Anbindung der Automatisierungslösung – egal, an welches System. Simatic ET 200 Systeme kommunizieren sowohl über Profibus als auch über Profinet. Sie gewährleisten somit den schnellen Datentransfer zwischen den Komponenten und ermöglichen die konsequente Dezentralisierung der Automatisierungslösung. Dabei besteht neben der bewährten drahtgebundenen Kommunikation die Möglichkeit der drahtlosen Anbindung mit Industrial Wireless LAN. Höchste Industrietauglichkeit durch hohe Robustheit Simatic ET 200 Komponenten erfüllen alle relevanten internationalen Normen und sind entsprechend zertifiziert. Spezifische Systemtests sichern die Qualität jeder einzelnen Komponente. Temperatur- und Schockunempfindlichkeit sind ebenso in den Simatic Qualitätsrichtlinien definiert wie Schwingungs- oder EMV-Festigkeit. Für industrielle Anwendungen unter erschwerten bis extremen Bedingungen stehen spezielle Varianten wie Siplus und Simatic ET 200 Systeme in Schutzart IP65/67 zur Verfügung. Simatic ET 200 Systeme in hoher Schutzart sind aufgrund ihrer Robustheit (z.B. Rüttelfestigkeit Simatic ET 200eco PN bis zu 40g) und des erweiterten Temperaturbereichs für den Einsatz direkt an der Maschine oder in rauer Umgebung bestens geeignet. Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen In explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzte Geräte benötigen besondere Eigenschaften und Zertifizierungen. Simatic ET 200 bietet ein umfangreiches Produktspektrum für den Einsatz entweder in Zone 2 und 1 bei Gas-Atmosphären oder in Zone 22 und 21 bei Staub-Atmosphären. Die an die Peripherie angebundenen Sensoren und Aktoren können sogar in Zone 0 oder Zone 20 liegen. Bei Installation in Zone 2/22 ist eine Herstellererklärung (Konformität des Schaltschrankes mit der Atex-Richt­linie) notwendig. Bei Installationen in Zone 1/21 muss eine Zertifizierung des Schalt­schrankes für den Gas-/Staubbereich vorliegen. Die Datenkommunikation erfolgt wie gewohnt über Profibus. Verläuft die Kommunikation über Profibus Teilnehmer in der Zone 1 wird der Profibus durch einen zwischengeschalteten Feldbus-Trennübertrager eigensicher gemacht. Damit wird die Zündenergie auf das zulässige Maß begrenzt und der eigensichere Profibus in den explosiven Bereich geführt. Feinmodularität, Block-E/As und Funktionsmodule Simatic ET 200 gibt es als modulare Systeme sowie als Block E/As in Schutzart IP20 als auch in Schutzart IP65/67. Die Blockperipherien zeichnen sich durch besonders kompakte Bauformen aus und kommen insbesondere bei beengten Platzverhältnissen im Schaltschrank oder direkt in Maschinenlücken zur Anwendung. Die modularen Simatic ET 200 Systeme erlauben es Stationen einfach und in kleinen Schritten zu skalieren und zu erweitern. Integrierte Zusatzmodule senken zusätzlich die Kosten. Digitale und analoge Ein-/ Ausgänge, intelligente Module mit CPU-Funktionalität, Sicherheitstechnik, Motorstarter, Pneumatik, Frequenzumrichter sowie diverse Technologiemodule in unterschiedlichsten Kombinationen eröffnen gleichzeitig breit gefächerte Anwendungsmöglichkeiten. Zur Reduzierung des Platzbedarfs sind, je nach System, unterschiedliche hochkanalige Module mit bis zu 64 Kanälen erhältlich. Darüber hinaus stehen für Simatic ET 200eco PN frei parametrierbare E/As zur Verfügung. Interface-Module mit integrierter CPU für Simatic ET 200S und Simatic ET 200pro können sowohl für Stand-alone-Lösungen als auch für dezentral verteilte Automatisierungslösungen eingesetzt werden. Sie ermöglichen die Vorverarbeitung der Fertigungsdaten dezentral vor Ort. Je nach Variante wird über Profibus und/oder Profinet – auch bei fehlersicheren Anwendungen kommuniziert. Die Motorstarter der modularen Systeme Simatic ET 200S und Simatic ET 200pro schützen und schalten beliebige Drehstromverbraucher. Die vorverdrahteten Geräte des Systems Simatic ET 200S gibt es in verschiedenen Leistungsklassen bis zu einer Leistung von max. 7,5kW als Direkt-, Wende- oder Sanftstarter. Es sind sowohl standard- als auch sicherheitsgerichtete Varianten verfügbar. Die intelligenten Motorstarter des Systems Simatic ET 200pro starten und schützen Motoren und Verbraucher bis 5,5kW und stehen als elektromechanische Motorstarter (Standard und High Feature) sowie als elektronische Motorstarter (High Feature) zur Verfügung. Für die stufenlose Regelung der Drehzahl von Asynchronmotoren bis 4kW eröffnet der Frequenzumrichter Simatic ET 200S FC dem Peripheriesystem Simatic ET 200S neue Anwendungen in der Antriebstechnik. Mit Simatic ET 200pro FC verfügt das System Simatic ET 200pro über Frequenzumrichter in Gerätevarianten für Leistungen bis 1,1kW (1,5kW bei reduzierter Umgebungstemperatur). Zur Lösung technologischer Aufgaben, beispielsweise Positionierungs-, Wäge- und Messaufgaben, stehen außerdem für Simatic ET 200S leistungsfähige Funktionsmodule zur Verfügung, die diese Aufgaben weitgehend selbständig erfüllen und die CPU stark entlasten. Kasten1: Siemens AG Die Siemens-Division Industry Automation (Nürnberg) ist weltweit führend bei Automatisierungstechnik, industrieller Schalttechnik sowie Industriesoftware. Das Angebot reicht von Standardprodukten für die Fertigungs- und Prozessindustrie bis hin zu Branchenlösungen mit der Automatisierung ganzer Automobilproduktionen und Chemieanlagen. Als führender Software-Anbieter optimiert Industry Automation die gesamte Wertschöpfungskette produzierender Unternehmen – von Produktdesign und -entwicklung über Produktion und Vertrieb bis zum Service. Mit weltweit rund 39.000 Mitarbeitern erzielte Siemens Industry Automation im Geschäftjahr 2009 einen Umsatz von 7,0Mrd. E. www.siemens.de Kasten2: Simatic Selection Tool Die Software Simatic Selection Tool führt bequem und einfach durch die Konfiguration, erstellt automatisch Bestelllisten inklusive Zubehör für die maßgeschneiderte Peripheriestation und unterstützt den Anwender bei der Einhaltung von Grenzwerten wie Lastströmen, Steckplatzregeln oder Parametern. Die mithilfe des Simatic Selection Tools erstellte Konfiguration kann problemlos in die Engineeringsoftware Step 7 importiert werden. Kasten3: Einfacher Aufbau Integrierte Steckverbindungen erleichtern und beschleunigen den Installationsvorgang und reduzieren somit die Kosten. Bei den modularen Systemen erfolgt die Montage auf einer Schiene, wobei die Module auf dieser eingehängt und aneinander gesteckt werden. Sensoren und Aktoren werden einfach an ein Bussystem angeschlossen, sodass eine Vielzahl von Einzelleitungen mit Kabelverteilern und Kabelpritschen entfällt. Das macht die Verdrahtung einfach und übersichtlich, kaum fehleranfällig und somit kostengünstig. Kasten4: Stehende Verdrahtung Die Trennung von Mechanik und Elektronik ermöglicht eine \’stehende Verdrahtung\‘, d.h. die Station kann vor dem Aufbau bzw. vor der Inbetriebnahme verdrahtet werden. Die Verdrahtung kann ohne gesteckte Elektronikmodule frühzeitig unter Spannung geprüft werden, ohne empfindliche Bauteile zu gefährden. Die Inbetriebnahmezeit wird verkürzt. Im Fehlerfall können die Module ohne aufwendiges Abverdrahten ausgetauscht werden. Kasten5: Hot Swapping Die Elektronikmodule können im Fehlerfall im laufenden Betrieb unter Spannung ausgetauscht werden. Die Station bleibt funktionsfähig, die Anlage bleibt verfügbar – ein teures Abschalten und Wiederanfahren der Anlage ist nicht erforderlich. Während die Bauteile getauscht werden, bleibt die Verdrahtung bestehen (stehende Verdrahtung). Kasten6: Configuration in Run (CiR) Änderungen oder Erweiterungen einer (Teil-) Anlage sind auch im laufenden Betrieb möglich. Solche Non-Stopp-Anforderungen, bestehen bei kontinuierlichen Prozessen in der Verfahrenstechnik, die nicht abgeschaltet werden können oder bei denen die Produktion nicht unterbrochen werden soll. Bei Anschluss dezentraler Peripherie an Simatic S7-400 Controller sind folgende Änderungen der Hardware-Konfiguration in \’RUN\‘ möglich: – Hinzufügen und Entfernen von E/A-Baugruppen – Umparametrieren von E/A-Baugruppen Kasten7: Schutz von Mensch und Maschine Simatic Safety Integrated bietet vom TÜV zertifizierte Produkte, welche die Einhaltung der Normen IEC62061 bis SIL 3, EN ISO13849-1 bis PL e sowie der EN954-1 vereinfachen. Durch die Integration der Sicherheits- in die Standardtechnik stehen mit Simatic ET 200 verschiedenste fehlersichere Module zur Lösung sicherheitsgerichteter Anwendungen zur Verfügung. Es lassen sich sowohl drahtgebundene als auch drahtlose Anwendungen realisieren. Kasten8: Hohe Kanaldichte Simatic ET 200M ist als Peripheriebaugruppe – der Schnittstelle zum Prozess – mit bis zu 12 hochkanaligen Signal- und Funktionsmodulen sowie Kommunikationsprozessoren der Simatic S7-300 einsetzbar. Dabei kann mit den 64-kanaligen Baugruppen (64DO und 64DI) eine sehr hohe Kanaldichte auf engem Raum erreicht werden. Kasten9: IO-Link Master Mit den IO-Link Mastermodulen der Simatic ET 200S und Simatic ET 200eco PN können IO-Link Devices intelligent angeschlossen werden. Somit steht ein einfaches Datenhandling von IO-Link-Komponenten zur Verfügung. Neben der zentralen Parametrierung ermöglicht IO-Link in Simatic S7 auch eine erweiterte Diagnose bis auf Device-Ebene. Kasten10: Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich Die eigensichere Simatic ET 200iSP eignet sich für den Einsatz direkt im explosionsgefährdeten Gas- und Staubbereich, d.h. in Zone 1 und 2 sowie 21 und 22. Die Sensoren und Aktoren können hierbei direkt in Zone 0 und 20 liegen. Durch den Einsatz der Simatic ET 200iSP können somit erhebliche Kosten gegenüber einem konventionellem Aufbau eingespart werden. Es entfallen Trennstufen, Unterverteilungen und der Verkabelungsaufwand reduziert sich, da die Station wie eine Reihenklemme vor Ort wirkt. Das vorhandene Produktspektrum umfasst neben analogen Ein- und Ausgabemodulen mit und ohne Hart-Funktionalität auch funktional parametrierbare digitale E/As. Aufgrund der Redundanz von Profibus und Stromversorgung eignet sich die Simatic ET 200iSP auch ideal für den Einsatz in der Prozessindustrie. Durch seine Robustheit kann das System zudem offshore direkt auf Schiffen und im Bergbau in einem Temperaturbereich von -20 bis +70°C betrieben werden. Umfangreiche Zertifizierungen wie z.B. Atex, IECEx, cFMus und Schiffsbau-Zulassungen machen die Simatic ET 200iSP zum idealen System für einen weltweiten Einsatz in allen Bereichen mit Ex-Anforderungen. Kasten11: Dezentrale Controllerfunktionalität Die maximale Flexibilität in der Automatisierung kann mit der Simatic ET 200S CPU erreicht werden. Das Interfacemodul mit integrierter CPU-Funktionalität basiert auf der bekannten und bewährten Simatic S7-CPU 314. Es ist perfekt für High-Performance Steuerungsaufgaben in einer dezentralen verteilten Automatisierung wie z.B. bei modularen Maschinen oder für lokale Sonderaufgaben geeignet. Mit der fehlersicheren CPU Variante können so lokale Sicherheitsaufgaben einfach und autark vom überlagerten System gelöst oder über Profisafe vernetzt werden. Die Kommunikation kann dabei über Profibus DP (auch als FO Variante verfügbar) oder Profinet erfolgen. Die Profinet Version mit integriertem 3-Port Switch kann über Profinet IO, Profinet CBA, TCP, ISO, UDP und S7-Funktionen kommunizieren und zusätzlich auch über einen optionalen Profibus DP Master ein unterlagertes DP-Segment einbinden. Als Mitglied der Simatic ET 200S Familie kann hiermit auch das breite Modulspektrum eingesetzt werden. Kasten12: Kabellose Datenübertragung Mit dem Interface-Modul IM 154-6 PN HF IWLAN (Industrial Wireless LAN) kann das dezentrale Peripheriesystem Simatic ET 200pro kabellos an einen übergeordneten Profinet IO-Controller angebunden werden. Die Simatic ET 200pro IWLAN kommuniziert als IWLAN-Client kabellos mit einem Access-Point des Kommunikationsnetzes. Über diese kabellose Verbindung können sowohl Standard als auch sicherheitsgerichtete Applikationen mit Profinet realisiert werden. Ein integ­rierter Web-Server erlaubt die sehr einfache Einstellung und Parametrierung. Moderne Verfahren zur Verschlüsselung und Authentifizierung garantieren ein hohes Maß an Datensicherheit. Es stehen verschiedene Antennen und Antennen-Leitungen zur Verfügung. Kasten13: Robuste und platzsparende Blockperipherie in IP67