Vydání: 4/2005. simatic. Komponenty pro Plně Integrovanou Automatizaci a Mikrosystémy

Transkript

1 Vydání: 4/2005 simatic Komponenty pro Plně Integrovanou Automatizaci a Mikrosystémy

2 Úvod Plně Integrovaná Automatizace (TIA), Mikrosystémy V minulosti bylo obchodní jméno SIMATIC mezi širokou technickou veřejností známé jako název rodiny programovatelných automatů firmy SIEMENS. Dnes se pojem SIMATIC transponuje na celou sestavu automatizačních prostředků zahrnujících hardware i software. Široké spektrum komponent pro řízení jednodušších automatizačních úloh nabízí tzv. Mikrosystémy. (Totally Integrated Automation ) reprezentuje novou revoluční metodu sjednocení techniky pro procesní i výrobní automatizaci, přičemž veškeré programové i technické prostředky mají jméno SIMATIC. Tato integrace je charakteristická: Jednotnou správou dat veškerá společná data se zadávají jedenkrát a jsou přístupná v rámci celé technologie či výroby. Tím jsou minimalizovány chyby přenosu a konzistence dat. Jednotným systémem pro projektování a programování všechny komponenty a systémy patřící k danému řešení jsou projektovány, programovány, uváděny do provozu, testovány a monitorovány jedním modulárně koncipovaným systémem software. To vše s jedním uživatelským rozhraním a přitom pro každou dílčí úlohu specifickými nástroji. Nabídkou odpovídajících komunikačních řešení pro každou úroveň řízení otázka co s čím komunikuje se řeší přehlednými tabulkami resp. grafickými nástroji. Komunikační kanály mohou být modifikovány kdykoli a z libovolného místa. Různé sítě lze konfigurovat podobným způsobem. Přehled prvků plně integrované automatizace: Řídící jednotky SIMATIC S7, SIMATIC C7 SIMATIC DP distribuované vstupy/výstupy SIMATIC průmyslový software SIMATIC PG Power/Field programovací přístroje SIMATIC PC průmyslová PC SIMATIC PCbA řešení na bázi PC SIMATIC HMI uživatelská rozhraní SIMATIC NET výkonné komunikace SIMATIC Machine Vision systémy pro zpracování obrazu SIMATIC PCS7 procesní řídící systém složený z prvků SIMATIC Přehled prvků - Mikrosystémy: LOGO! - logické moduly SIMATIC S řídící systémy pro jednodušší úlohy Vedle těchto základních kategorií patří do plně integrované automatizace další doplňkové prvky, bez nichž by se neobešel: spínané napájecí zdroje SITOP, svorkovnicové systémy SIMA- TIC Top connect, identifikační systémy MOBY, vážní systém SIWAREX, pohony SIMODRIVE, SIMOREG, SIMOVERT, systémy pro numerické řízení SIMUME- RIK, systém pro synchronizaci času SICLOCK, systém dálkové komunikace SINAUT, a další. 2

3 Úvod Plně Integrovaná Automatizace (TIA), Mikrosystémy Mikrosystémy Logický modul LOGO! je kompaktní, komfortní avšak velmi levné řešení pro nejjednodušší automatizační úlohy. SIMATIC S7-200 je ekonomicky výhodný řídicí systém pro základní aplikace s možností pracovat buď samostatně nebo i v síťi. Mikrosystémy mají 3 základní společné vlastnosti: jsou jednoduché, levné avšak velmi výkonné. SIMATIC řídící systémy SIMATIC S7-300 jsou zpravidla systémovým řešením pro středně náročnou automatizaci převážně diskrétního charakteru. SIMATIC S7-400 výkonově nejvyšší řada PLC je určená především pro rozsáhlé automatizační úlohy, jak pro diskrétní tak i pro kontinuální či hybridní technologické procesy. V řadách SIMATIC S7-300 a S7-400 jsou také vyráběny certifikované komponenty pro aplikace vyžadující splnění podmínek průmyslové bezpečnosti tzv. F-Systémy (Fail Safe) v souladu s mezinárodními bezpečnostními standardy. SIMATIC průmyslový software Vše probíhá v jedné společné rovině a je plně průchozí. SIMA- TIC Software podporuje veškeré pracovní toky firmy. Celková produktivita při vývoji a údržbě aplikací je mnohdy také otázkou sjednocení společných pracovních toků. Jasná struktura a otevřená rozhraní SIMATIC Software usnadňují jeho kombinaci s dalšími nástroji. SIMATIC PG /PC Robustní, průmyslové SIMATIC PG (programovací přístroje) a SIMATIC PC (průmyslová PC) jsou vybaveny nejmodernějšími prvky počítačové technologie (procesory, paměti, ) umožňující jak efektivní vývoj a správu řešení tak i samotný běh programů. Programovací přístroje SI- MATIC PG mají v sobě integrována všechna potřebná rozhraní pro připojení programovaných komponent řady SIMATIC. SIMATIC PCbA řešení na bázi PC SIMATIC WinAC doplňuje řídící systémy SIMATIC S7 řízením na bázi PC (Software-PLC a Slot- -PLC). S novou rodinou WinAC je také k dispozici Software PLC pod operačním systémem Windows CE na multifunkční platformě MP370. SIMATIC HMI/SIMATIC NET Spektrum produktů pro ovládání a vizualizaci (HMI) a komunikaci (NET) je plně integrováno do systému SIMATIC a systematicky doplňuje celkovou koncepci TIA v jednotný funkční celek. SIMATIC PCS 7 Procesní řídící systém složený ze standardních SIMATIC komponent vhodný pro automatizaci kompletních výrobních technologií a jejich podružných procesů. 3

4 Mikrosystémy Logický modul LOGO! Univerzální řídicí a spínací modul určený pro nejjednodušší aplikace. LOGO! zahrnuje řídicí člen, klávesnici, zobrazovací jednotku a zdroj. Modulární design znamená možnost nasazení v průmyslu i v automatizaci veřejných a soukromých budov. Nabízí předprogramované základní funkce, které jsou při každodenní práci často používané, např. logické funkce, čítače, funkce zpožděného zapnutí a vypnutí, proudová pulzní relé nebo zobrazení zpráv na displeji. LOGO! je možné rozšířit přesně podle požadavků aplikace. Základní modul nabízí 8 vstupů a 4 výstupy, maximální konfigurace je však až 24 vstupů, 16 výstupů, 8 analogových vstupů a 2 analogové výstupy. Každé LOGO! nabízí 37 předprogramovaných funkcí pro vytváření uživatelského programu. LOGO! poskytuje řešení pro aplikace v budovách (např. pro osvětlení schodů, exteriérů a teras, pro rolety, výkladní skříně apod.) nebo pro rozváděče a řízení jednoduchých strojů LOGO! Technika s budoucností pro zjednodušení řízení (např. řídicí systémy závor, ventilační systémy, vodní čerpadla atd.). LOGO! může ovládat plynulý rozběh frekvenčního měniče pomocí funkce ramp a má zabudovaný PI regulátor. K dispozici jsou také verze LOGO! bez klávesnice a zobrazovací jednotky. LOGO! 24 24o 12/24 RC 12/24 RCo 24 RC 24 RCo 230 RC 230 RCo Napájecí napětí DC 24 V DC 12/24 V AC/DC 24 V AC/DC 115/230 V Vstupy Výstupy Analogové vstupy Max. 8 8 integrovaných, max. 24, z toho 2 možno použít jako analogové Tranzistorové, 4 integrované, max. 16 Analogové výstupy Max. 2, 0-10V 8 integrovaných, max. 24, z toho 2 možno použít jako analogové Reléové, 4 integrované, max integrovaných, max. 24 Trvalý proud výstupů 0,3 A 10 A při ohmické zátěži; 3 A při induktivní zátěži PI regulátor Integrovaný Zkratová ochrana Elektronická (1 A) Nutno jistit externě Integrované hodiny / zálohování chodu 8 / typicky 80 h Okolní teplota 0 až 55 C Stupeň rušení Třída B dle EN Krytí IP 20 Certifikace Montáž Dle VDE 0631, IEC 1131, UL, FM, CSA, lodní certifikáty Na DIN lištu, příp. na panel Rozměry (š x v x h) 72 (4 šíř. jednotky) x 90 x 55 = lze použít / je k dispozici = nelze použít / není k dispozici 8 integrovaných, max. 24 4

5 Mikrosystémy SIMATIC S7-200 Kompaktní řada malých programovatelných automatů určených k řízení v jednodušších automatizačních aplikacích. Uživatelský program může obsahovat Booleovu logiku, čítače, časovače, složité matematické operace nebo komunikaci s jinými zařízeními. Kompaktní design, flexibilní konfigurace a výkonný instrukční soubor jsou důvody, proč je řídicí systém S7-200 výborným řešením pro řízení široké škály automatizačních aplikací. Flexibilní design umožňuje rozšíření dle požadavků aplikace o digitální a analogové vstupy a výstupy nebo speciální technologické moduly. Komunikace: PROFIBUS DP slave, Ethernet, AS-Interface master, MPI, univerzální sériový protokol. Vývojový software STEP 7 -Micro/WIN nabízí tři editory programového kódu. Pro komfortní a efektivní práci jsou k dispozici průvodci pro programování. SIMATIC S7-200: Výkonný, modulárně rozšiřitelný systém SIMATIC S7-200 CPU 221 CPU 222 CPU 224 CPU 224 XP CPU 226 Pracovní paměť pro program /data 4 Kbyte / 2 Kbyte 4 Kbyte / 2 Kbyte 8 (12) Kbyte / 8 Kbyte 12 (16) Kbyte / 10 Kbyte 16 (24) Kbyte / 16 Kbyte Doba vykonání 1K binárních instrukcí 0,22 µs 0,22 µs 0,22 µs 0,22 µs 0,22 µs Čítače/časovače/bit. paměti 256/256/ /256/ /256/ /256/ /256/256 Počet dig. vstupů / výstupů max. 6/4 integr. max. 40/38, 8/6 integr. max. 94/82, 14/10 integr. max. 94/82, 14/10 integr. max. 128/120, 24/16 integr. Počet analog. vstupů / výstupů max. 8/4 max. 16/14 max. 30/15, 2/1integr. max. 28/14 Vysokorychlostní čítače 4 x 30 khz 4 x 30 khz 6 x 30 khz 4 x 30 khz, 2 x 200 khz Pulzní výstupy (2 x 20 khz dvoufáz.) 2 x 20 khz (2 x 20 khz dvoufáz.) (4 x 20 khz dvoufáz.) (3 x 20 khz, 1 x 100 khz dvoufáz) Připojitelnost displeje Komunikační rozhraní PPI; MPI slave; Freeport PPI; MPI slave; Freeport Síťové možnosti - AS-Interface Master PROFIBUS DP Slave Ethernet Hodiny reálného času = lze použít / je k dispozici = nelze použít / není k dispozici pomocí modulu hodin pomocí modulu hodin PPI; MPI slave; Freeport AS-Interface Master PROFIBUS DP Slave Ethernet 2 x PPI; MPI slave; Freeport AS-Interface Master PROFIBUS DP Slave Ethernet 6 x 30 khz (4 x 20 khz dvoufáz.) 2 x PPI; MPI slave; Freeport AS-Interface Master PROFIBUS DP Slave Ethernet integrovány integrovány integrovány 5

6 Řídicí systémy SIMATIC S7-300 Modulárně rozšiřitelný, volně programovatelný automat pro všechny aplikace v automatizační technice, určený zejména k řízení strojní výroby. Kompletní začlenění do Plně integrované automatizace (TIA - Totally Integrated Automation): Projektování a programování pomocí STEP 7 Připojení k síti pomocí MPI nebo SIMATIC NET komponent Inovovaná řada S7-300 obsahuje výkonnostně odstupňované spektrum jednotek CPU ve standardním, kompaktním a speciálním provedení (bezpečnostní a technologické). Charakteristické je pro ně rychlejší zpracování instrukcí, menší rozměry a pohodlnější údržba díky MMC (Micro Memory Card). MMC je paměťová karta s dastatečnou kapacitou, umožňující přístup pro čtení a zápis za provozu, dále ji lze využít např. k archivaci celého projektu včetně symboliky a komentářů. Archiv projektu přímo v CPU může významě usnadnit servis a díky MMC již není třeba zálohovací baterie. To znamená snadnější údržbu a tím další snížení provozních nákladů. Vysoká modularita celého systému dává možnost sestavit řešení přímo na míru. Lze instalovat prvky se softwarovými a harwarovými komponentami pro řešení různých technologických funkcí (rychlé čítače, polohování, regulace). V centrálním provedení lze jednotku CPU rozšířit až o 3 rozšiřující řady (na 32 modulů). Moduly mají integrovanou vnitřní sběrnici. Díky kompaktnímu designu je tento systém vhodný pro malé prostory a distribuovaná řešení. Předností je rovněž jednoduchá montáž na lištu a umístění modulů v libovolném pořadí za CPU (možnost snadné rozšiřitelnosti konfigurace). Kromě standardních CPU jsou k dispozici CPU v kompaktním provedení, které jsou cenově výhodné nejen při běžných, ale i ve speciálních aplikacích menšího rozsahu. Kompaktní CPU mají integrovány do jednoho kompaktního celku vstupy/ výstupy, technologické funkce a komunikační rozhraní pro DP/ sériová (PtP) spojení. Bezpečnostní CPU 315F-2DP SIMATIC S7-300 CPU 312 CPU 314 CPU DP CPU DP CPU PN/DP CPU PN/DP CPU DP Pracovní paměť Zaváděcí paměť MMC (Micro Memory card) Čas zpracování (µs) bit/slovo/pevná/ /pohyblivá řád. čárka 16 Kbyte 64 Kbyte až 4 Mbyte 64 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 128 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 512 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 128 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 512 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 512 Kbyte 1) 0,2/2/5/6 0,1/0,2/2/3 0,1/0,2/2/3 0,05/0,2/2/1 0,1/0,2/2/3 0,05/0,2/2/1 0,1/0,1/0,1/0,6 Časovače/Čítače 128/ / / / / / /512 Rozsah adresace Digitální kanály Analogové kanály Rozhraní MPI PROFIBUS DP PROFINET PtP - komunikace Integrované v/v DI/DO AI/AO Integrované funkce Čítač Pulsní výstup Regulace/Polohování / / / / Rozměry š x v x h (mm) 40 x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x 130 = lze použít / je k dispozici = nelze použít / není k dispozici / / / 1) 256 program, 256 data 6

7 Řídicí systémy SIMATIC S7-300 Bezpečnostní S7-300F umožňují navíc (oproti standardním CPU) řídit aplikace, které vyžadují bezpečnostní funkce. Pro komunikaci zde slouží bezpečnostně orientovaný komunikační profil PROFIsafe. Vše v souladu s hlavními normami a standardy: IEC (SIL 3) EN 954 (kateg. 4) NFPA 79, NFPA 85 Schváleno Technickým inspektorátem v Německu (TÜV). PROFIBUS International. Právě díky takto integrovaným rozhraním je nyní připojení a obsluha distribuovaných jednotek přes Ethernet jednodušší a zmíněné jednotky lze přes toto rozhraní rovněž programovat. Jak již vyplývá z předchozího textu, letošní novinkou jsou CPU řady 315, které jsou úspornější variantou s některými omezeními a příznivější cenou vzhledem k CPU řady 317. Technologické jednotky (317T-2 DP, CPU 315T-2 DP) jsou určeny pro dynamické řízení pohybu i ve více osách. Obsahují předprogramované funkce pro řízení pohybu odpovídající standardu PLCopen, integrované digitální v/v a podporu isochronní komunikace na sběrnici PROFIBUS DP. Novým trendem v současné automatizaci je orientace na standard Ethernet i ve výrobních provozech. Tomu plně vyhovují nové CPU s integrovaným PRO- FINET rozhraním (317-2PN/DP, 315-2PN/DP). PROFINET je otevřený standard pro průmyslový Ethernet v automatizaci definovaný mezinárodní organizací Čtveřice jednotek CPU 317, standardní, s rozhraním PROFINET/Ethernet, bezpečnostní a technologické. CPU 315T-2 DP CPU 317T-2 DP CPU 315F-2 DP CPU 317F-2 DP CPU 312C CPU 313C CPU 313C-2 PtP CPU 313C-2 DP CPU 314C-2 PtP CPU 314C-2 DP 128 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 512 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 192 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 512 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 16 KByte 64 Kbyte až 4 Mbyte 32 KByte 64 Kbyte až 8 Mbyte 32 KByte 64 Kbyte až 8 Mbyte 64 Kbyte 64 Kbyte až 8 Mbyte 0,1/0,2/2/3 0,05/0,2/2/1 0,1/1/2/3 0,05/0,2/2/1 0,2/2/5/6 0,1/1/2/3 0,1/1/2/3 0,1/1/2/3 256/ / / / / / / / ) ASCII, 3964R 2) 3) ASCII, 3964R 2) 10/6 24/16 4/2 16/16 24/16 4/2 / / / / 2 (10 khz) 2 (2,5 khz) / 3 (30 khz) 3 (2,5 khz) / 3 (30 khz) 3 (2,5 khz) / 4 (60 khz) 4 (2,5 khz) / 160 x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x 130 2) jen u PtP verze 3) jen u DP verze 7

8 Řídicí systémy SIMATIC S7-400 Modulárně rozšiřitelný, volně programovatelný automat pro náročné automatizační úlohy velkého rozsahu. Nabízí systémová řešení jak pro diskrétní tak i pro kontinuální či hybridní technologické procesy. Kompletní začlenění do Plně integrované automatizace (TIA -Totally Integrated Automation): Projektování a programování pomocí STEP 7 Připojení k síti pomocí MPI nebo SIMATIC NET komponent Inovovaná řada S7-400 obsahuje sedm výkonnostně odstupňovaných CPU, které nabízejí velký výpočetní výkon s velmi krátkou dobou zpracování instrukcí a podstatně rozšířenou pracovní pamětí (až 20 MB u CPU 417). K dispozici je široké spektrum výkonných modulů pro sestavení vhodného řešení pro danou aplikaci. Nižší řady PLC (S7-300; C7; S7-200) předčí svou modularitou a výkonností. Obecnými charakteristickými vlastnostmi systémů této řady jsou tzv. multicomputing (tj. více CPU v jedné centralizované konfiguraci), možnost překonfigurování a výměny modulů za provozu (CiR) a podpora izochronní komunikace (časové synchronizace procesoru a vzdálených periferií po sběrnici PROFIBUS). S7-400 umožňuje efektivní programování za pomoci vyšších programovacích jazyků, např. SCL, a grafických inženýrských nástrojů (E-SW). Pro úlohy vyžadující větší spolehlivost (redundantní provedení) a průmyslovou bezpečnost v souladu s mezinárodními bezpečnostními standardy lze využít i speciální varianty založené na standardních PLC (tzv. H a F systémy). SIMATIC S7-400: pro řízení výroby a technologických procesů SIMATIC S7-400 CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU 414-4H CPU 417-4H pro S7-400H/F/FH Pracovní paměť pro program pro data Doba vykonání 1 K binárních instrukcí Počet bitových pamětí 72 (128 1) ) KByte 72 (128 1) ) KByte 256 (700 2) ) KByte 256 (700 2) ) KByte 1,4 (2,8 3) ) MByte 1,4 (2,8 3) ) MByte 10 MByte 10 MByte 700 KByte 700 KByte 10 MByte 10 MByte 0,1 µs 0,06 µs 0,04 µs 0,03 µs 0,06 µs 0,03 µs Počet čítačů Počet časovačů Počet dig. vstupů/výstupů Počet analog. vstupů/výstupů 32768/ / / / / / / / / / / /8192 Konunikační rozhraní MPI/DP MPI/DP MPI/DP MPI/DP MPI/DP MPI/DP Síťové možnosti integr. rozhraní nebo CP = lze použít / je k dispozici = nelze použít / není k dispozici PROFIBUS PROFIBUS PROFIBUS PROFIBUS PROFIBUS PROFIBUS PROFINET prům. Ethernet PROFINET prům. Ethernet 1) CPU ) CPU ) CPU PROFINET prům. Ethernet PROFINET prům. Ethernet PROFINET prům. Ethernet PROFINET prům. Ethernet 8

9 Řídicí systémy SIMATIC C7 Kategorie kompletních přístrojů C7 představuje z technického i cenového hlediska ideální spojení řídicího systému a jeho operátorského rozhraní. Jednotlivé typy CPU jsou doplněny (vedle analogových a digitálních v/v) textovými nebo grafickými displeji s vynikající zobrazovací schopností a dlouhou dobou života. Řídicí systém se ovládá prostřednictvím membránové klávesnice nebo dotykové obrazovky (podle typu). Výkonnost jednotlivých typů je opět odstupňována tak, aby bylo možné snadno najít odpovídající typ. Nyní je k dispozici nová řada složená z produktů C7-613, C7-635 a C7-636, která doplňuje již starší zavedené jednotky C7. Tyto jednotky lze dále rozšířit o standardní v/v moduly řady S7-300 a to hned několika způsoby. Kompletní přístroje se vyznačují především malou montážní hloubkou. Nacházejí uplatnění všude tam, kde je nutné integrovat řídicí systém i ovládání do co nejmenšího prostoru (typicky na stroji). Simatic C7: řídicí systém s operátorským panelem SIMATIC C7 C7-613 C7-621 AS-i C7-621 C7-633/P C7-633 DP C7-634/P C7-634 DP C7-635 Key C7-635 Touch C7-636 Key C7-636 Touch PLC CPU 313C CPU 314 CPU 315 2) / CPU DP 5) CPU 315 3) / CPU DP 6) CPU 314C-2 DP CPU DP CPU - uživatelská paměť 32 Kbyte 32 Kbyte 48 2) 64 5) Kbyte 48 3) 64 6) Kbyte 64 Kbyte 128 Kbyte OP OP3 OP7 OP17 OP170B 6 TP170B 6 /7 Počet řádků x počet znaků na řádek, rozlišení Periferie Komunikační rozhraní 4x20 2x20 4x20 4x20 nebo 8x40 Bod./Vektorová grafika 320/240 24DI 16DO 4AI + 1 Pt100 2AO MPI 16DI 1) 16DO 1) 4AI 1) 1AO 1) MPI AS-Interface 4) 16DI 2) 16DO 2) 4AI 2) 1AO 2) 4 univerz. vstupy čitač, měř. frekv. 2) MPI PROFIBUS DP (Master/Slave) 5) 16DI 3) 16DO 3) 4AI 3) 1AO3) 4 univerz. vstupy čitač, měř. frekv. 3) MPI PROFIBUS DP (Master/Slave) 6) 24DI 16DO 4AI + 1 Pt100 2AO MPI PROFIBUS DP (Master/Slave) OP270 6 TP /7 Bod./Vektorová grafika 320/240 24DI 16DO 4AI + 1 Pt100 2AO MPI PROFIBUS DP (Master/Slave) Rozhraní pro tiskárnu RS232 RS232 RS232 RS232 RS232 RS232, USB Programování CPU OP/TP = lze použít / je k dispozici = nelze použít / není k dispozici STEP 7 Lite, STEP 7 STEP 7 Lite 1), STEP 7 ProTool Lite, ProTool, ProTool/Pro 1) jen C ) jen C7-621 AS-i STEP 7 Lite 2), STEP 7 ProTool Lite, ProTool, ProTool/Pro 2) jen C7-633/P 5) jen C7-633 DP STEP 7 Lite 3), STEP 7 ProTool Lite, ProTool, ProTool/Pro STEP 7 WinCC flexible, ProTool Lite ProTool, ProTool/Pro 3) jen C7-634/P 6) jen C7-634 DP 7) C7-63x Touch STEP 7 WinCC flexible, ProTool Lite ProTool, ProTool/Pro 9

10 Programovací přístroje SIMATIC PG Profesionální nástroje pro konfiguraci a programování řídicích systémů SIMATIC navržené pro průmyslové použití a vybavené všemi rozhraními a speciálními funkcemi pro spojení s přístroji rodiny SIMATIC, včetně starší řady SIMATIC S5. Ideální řešení pro údržbové práce, servis, uvádění do provozu, programování a konfigurování řídicího systému. Nově se programovací přístroje dodávají v několika variantách s operačními systémy Windows a s různými stupni naplnění programovacími prostředky SIMATIC Průmyslový software. Zákazník si tedy může vybrat nejen hardware, ale i vybavení software. Pro účely volby správné varianty PG jsou na webu umístěny odkazy na on-line konfigurátory. K programovacím přístrojům jsou samozřejmě dodávány optimalizované brašny s možností nošení i jako batoh. SIMATIC FIELD PG Dodává se ve tvaru a funkčním uspořádání běžného notebooku. Přístroj určený hlavně pro pohotovou práci v terénu (váha pod 4 kg, kvalitní Li-ion zálohovací baterie). Doménou jeho použití je servis a údržba. Má aktivní barevný displej a výkonnou konfiguraci včetně CD-ROM. Oproti běžným komerčním notebookům je však tento přístroj podstatně odolnější díky použitým materiálům pláště (magnesium) a pryžovým ochranným prvkům na hranách. SIMATIC POWER PG Přenosný programovací přístroj s aktivním displejem určený pro vývoj programů a celých projektů na bázi SIMATIC. Uspořádání a tvar je typu Laptop s výklopným 15 displejem a oddělitelnou bezdrátovou klávesnicí. Alternativní rozšiřitelnosti pomocí až dvou karet PCI nebo dvou PC-Card. Vysoké odolnosti je dosaženo použitými materiály pláště (magnesium) a velkoplošnými pryžovými ochrannými prvky na hranách. Počítač je v mnoha směrech rozšiřitelný, a to včetně možnosti výměny procesoru. SIMATIC PG: kompletní programovací nástroje SIMATIC PG Field PG Power PG Provedení Notebook Přenosný počítač Procesor Intel Celeron Intel Pentium Intel Pentium Operační paměť 512 MByte až 1 Gbyte max. 512 MByte až 1.5 Gbyte max. Displej 14,1 TFT, Rozlišení 1024x768/1400x TFT, Rozlišení 1024x768/1400x1050 Volné PC-sloty/rozšíření PC Card (PCMCIA) 1xType III nebo 2xType II PC Card (PCMCIA) 1xType III nebo 2xType II 2 x PCI (1xdlouhý, 1xkrátký) Klávesnice Klávesnice pro Notebook bez numerického bloku Standardní klávesnice s numerickým blokem, oddělitelná (bez použití kabelu) Pevný disk 40 GByte, 80GByte; 2,5 80 GByte; 3,5 Optické disky DVD-R/-RW;CD R/RW (combo) DVD-R/-RW;CD R/RW (combo) Přesné a aktuální konfigurace na vyžádání, nebo na on-line konfigurátoru 10

11 Průmyslová PC SIMATIC PC Průmyslová PC (IPC) určená k řízení a vizualizaci průmyslových procesů jsou společně s osvědčenými vývojovými nástroji a dalším SIMATIC softwarem ideální základnou pro moderní, náročná a např. i speciální, zakázková řešení. Robustní, průmyslově odolná konstrukce s vysokou odolností proti otřesům, vibracím a elektromagnetickému rušení, integrované kontrolní funkce, trvalý provoz při teplotách 45, 50 C, integrovaná rozhraní, moderní PC technologie s možností rychlého a pružného servisu, volné sloty pro rozšiřitelné moduly a zajištěná dodávka náhradních dílů, to vše jsou vlastnosti které jsou při průmyslových aplikacích nezbytností. Zajímavou novinkou je podstatným způsobem rozšířená nabídka nejlevnějších Panel PC IL 77, které budou k dispozici v 12, 15 a 19 provedení se sjednocenými montážními rozměry s vyšší řadou PC 677, což přinese jednodušší upgrade na výkonnější konfiguraci PC. Dalším novým trendem je alternativa ke standardním pevným diskům a sice nabídka konfigurace IPC s Compact Flash typy pamětí, které jsou oproti pevným diskům s rizikovými rotačními a mechanickými částmi mnohem robustnější a pro průmyslové nasazení tudíž velmi zajímavým řešením. Kompletní PC rodina obsahuje tři typy počítačů, které jsou určeny pro následující druhy prostorů. Box PC pro stroje a k vestavění do různých rozměrově omezených prostorů Rack PC pro 19 rozváděče, konzoly a řídicí pulty Panel PC k vizualizaci v náročných provozních podmínkách naleznete na: SIMATIC PC: vždy vhodné průmyslové PC SIMATIC Box PC Rack PC Panel PC Procesory Microbox PC 420 Box PC 627 Box PC 840 PC IL 40 PC 840 PC IL 77 PC 677 PC 877 Intel Celeron (M) Intel Pentium (M) Operační paměť až 512 MB 128 MB až 2 GB Pevný disk/ /Compact Flash 40 GB 1xCF až 80 GB; RAID1 1xCF Optické disky - DVD±R/±RW; CD R/RW (combo) Sloty pro rozšíření 3x standardní PC/104-Plus sloty 2xPCI 128 MB až 2 GB až 80 GB; RAID1 1xCF 2xPCI; 2xPCI/ISA 1xISA 128 MB až 1 GB až 80 GB; RAID1 Intel Celeron Intel Pentium DVD±R/±RW; CD R/RW (combo) 6x PCI 128 MB až 2 GB až 80 GB; RAID1 5xPCI, 2xISA/PCI 3xISA 256 MB až 2 GB Intel Celeron (M) Intel Pentium (M) 256 MB až 2 GB 40 GB až 80 GB; RAID1 DVD±R/±RW; CD R/RW (combo) 256 MB až 2 GB až 80 GB; RAID1 3xPCI 2xPCI 2xPCI; 2xPCI/ISA 1xISA Displej (TFT) /15 /19 12 /15 /19 12 /15 /19 Operační systémy bez, Win XP Pro bez bez Win XP embedded RMOS3 V3.30 Win 2000/ /XP Pro MS-DOS, Win 98/NT Win 2000/ /XP Pro Win NT Win 2000/ /XP Pro MS-DOS, Win 98/NT Win 2000/ /XP Pro standartem u většiny PC je grafický adaptét (typ. 32 MB), Ethernet 10/100Mbit/s, USB 2.0, PROFIBUS DP/MPI 12Mbit/s (CP5611-kompatibilní) Přesné a aktuální konfigurace na vyžádání, nebo na on-line konfigurátoru Win 2000/ /XP Pro Win 2000/ /XP Pro Win 2000/ /XP Pro 11

12 Průmyslový software SIMATIC průmyslový software SIMATIC průmyslový software plně využívá standardního prostředí MS Windows a programovací jazyky vycházejí z obecně platné normy IEC , což významně podporuje rychlé zaškolení a snadné proniknutí do plného využití daného softwaru. Celkovou jednotnost celého systému charakterizuje: Společná správa dat všechny informace příslušící k danému projektu jako jsou tabulka symboliky, konfigurační a parametrizační data jsou uchovávány v centrální databázi a jsou dostupné všem nástrojům. Tím se předchází chybám spojených s duplicitou vstupních dat a výrazně se tím šetří čas potřebný na konfiguraci systému. Integrovaný systém nástrojů pohodlné využívání všech dostupných funkcí spojených se všemi fázemi projektu. Otevřenost systému systémová platforma SIMATIC průmyslových softwarů je otevřená směrem k dalšímu běžnému použití v kancelářském prostředí. SIMATIC průmyslový software zvyšuje produktivitu práce zejména tím, že obsahuje úlohově orientované nástroje, které jsou snadno použitelné a slouží k optimalizaci zpracování jednotlivých úloh. Umožňuje opětovné použití částí programového kódu, které lze sdružovat v knihovnách a používat v dalších projektech. Integrované diagnostické funkce zkracují prostoje a tím snižují náklady na jejich odstranění. Vysoká modularita softwarů umožňuje sestavit řešení nejlépe vyhovující vašim specifickým požadavkům za přijatelné ceny. Základní dělení SIMATIC softwarových produktů: Standardní nástroje Programování hardwaru řídicích systémů SIMATIC. Inženýrské nástroje (E-SW) Vyšší programovací jazyky a technologicky orientovaný software úlohově orientované SW nástroje pro pohodlnou konfiguraci a programování Runtime software (R-SW) Dodatečné funkce k optimalizaci různých technologických postupů. Kompletně naprogramovaná řešení, která lze volat z aplikačního programu. HMI software Programování vizualizací a operátorských panelů. Podrobnosti naleznete v části věnované HMI. Standardní nástroje Software pro konfiguraci a programování SIMATIC S7/C7/ WinAC řídicích systémů STEP 7 Professional Programovací a konfigurační software určený pro profesionální použití spolu s řídicími systémy SIMATIC. Zajišťuje podporu uživatele ve všech fázích vývoje projektu. STEP 7 Professional Průmyslový software: pohodlné a efektivní projektování včetně všech svých programovacích jazyků odpovídá mezinárodnímu standardu IEC čímž podporuje všeobecnou standardizaci a napomáhá k úspoře nákladů na tvorbu projektu. Se STEP 7 Professional je možné programovat jak řídicí systémy založené na PLC tj. SIMATIC S7 a C7, tak i řídicí systémy založené na PC, tj. WinAC. STEP 7 Professional se skládá z následujících částí: STEP 7 včetně zavedených jazyků LAD, FBD, STL S7-GRAPH pro grafické programování sekvenčních řízení S7-SCL vyšší programovací jazyk pro realizaci komplexnějších úloh S7-PLCSIM pro off-line simulaci automatizačních řešení STEP 7 Základní software pro konfiguraci a programování SIMATIC řídicích systémů. Obsahuje výkonné nástroje a funkce pro řadu úloh spojených s automatizačními projekty. Nabízí uživatelsky příjemný způsob práce ve všech fázích vývoje projektu jakými jsou obvykle konfigurace a parametrizování hardwaru, definování komunikace, programování, testování a oživování projektu, servis, správa dokumentace a archivování, provozní a diagnostické funkce. SIMATIC Manager pro integrovanou správu všech nástrojů a dat daného projektu. STEP 7 Lite Cenově výhodný software, který umožňuje jednoduchou realizaci nesíťových řešení. Je navržen tak, aby se jej uživatel velmi snadno a rychle naučil a mohl jej ihned použít pro všechny fáze projektu. Může být vhodným řešením pro uživatele, kteří se s problematikou SIMATIC PLC setkávají poprvé (úvodní školení, studentům apod). Na 12

13 SIMATIC průmyslový software Průmyslový software rozdíl od vyšších verzí STEP 7 nepodporuje komunikaci mezi řídicími systémy ani použití CP a FM modulů. Dále zde nelze využít další programovací jazyky (např. SCL) a technologicky orientované inženýrské nástroje. K těmto účelům je již třeba používat STEP 7 či STEP 7 Professional. Ve STEP 7 Lite jsou k dispozici pouze programové balíky S7-PLCSIM (off-line simulace uživatelských programů přímo na PG/PC) a TeleService (vzdálená správa SIMATIC S7/C7 automatizačních systémů prostřednictvím pevné či radiové sítě). Program vytvořený v STEP 7 Lite lze dále zpracovávat v prostředí STEP 7. STEP 7 Micro/WIN Vývojové prostředí pro S Tento software je navržen tak, aby i začátečník, který má alespoň základní znalosti práce na PC, dokázal během několika hodin systematické práce automat naprogramovat. Výhodou jsou zde průvodci pro usnadnění konfigurace rutinních či složitějších úloh, jako např. PID regulátor, komunikace, polohování apod. Inženýrské nástroje Úlohově orientované programové balíky dle vaší volby otevírají další možnosti v programování automatizačních řešení. S7-SCL Vyšší programovací jazyk založený na PASCALu. Odpovídá ST (Structured Text) jazyku dle DIN EN/IEC a je vhodný spíše pro rozsáhlejší algoritmy, matematické funkce nebo úlohy zpracování dat. S7-GRAPH Grafické programování sekvenčních řízení. Díky standardizovanému uživatelskému rozhraní (IEC , DIN EN 61131) jsou sekvence programovány a parametrizovány rychle a jasně. S7-HiGraph Grafické programování sekvenčních nebo asynchronních procesů pomocí stavových diagramů. Takováto reprezentace poskytuje patřičnou flexibilitu a je snadno pochopitelná jak pro projektanty a technology výrobních strojů, tak i pro pracovníky servisu. CFC Jednoduchým způsobem propojované SCL, STL a LAD bloky pomocí technologického grafu. S7-PDIAG Konfigurace procesní diagnostiky pro rozpoznávání chybových stavů vně řídicího systému. Společně se SIMATIC HMI a SIMATIC ProAgent softwarem lze sestavit skutečně výkonný diagnostický systém, který vám ušetří spoustu času při řešení provozních problémů. S7-PLCSIM Simulační software. Slouží k testování a vytváření uživatelských programů na PG/PC bez nutnosti připojení na řídicí systém instalovaný v provozu. TeleService Vzdálená správa SIMATIC S7/C7/ WinAC řídicích systémů prostřednictvím pevné či radiové sítě. DOCPRO Nástroj pro tvorbu a spravování provozní dokumentace. Umožňuje strukturovat projektová data, usnadňuje tvorbu manuálů a popisu zapojení, jednotný vzhled dokumentace při tisku apod. SIMATIC imap Nástroj pro tvorbu a propojování komponent. Pro budoucí trend automatizace založené na komponentech (CbA) a PROFInetu, což je standard Průmyslového Ethernetu pro automatizační techniku definovaný organizací PROFIBUS International. Drive ES Podpora řízení pohonů (komunikace, konfigurace, správa dat) a jejich plná integrace do prostředí řídicích systémů SIMATIC Distributed Safety Knihovna předprogramovaných bloků pro použití při tvorbě bezpečnostně orientovaných aplikací v LAD a FBD programovacích jazycích. Umožňuje také začlenění vlastních bezpečnostních algoritmů. Runtime software Speciální nástroje volané přímo uživatelským programem. Detailnější informace naleznete v katalogu. Standard PID Control Modular PID Control PID Self Tuner FuzzyControl++ NeuroSystems Loadable drivers for CP a CP341 Software Redundancy PRODAVE MPI Easy Motion Control Aplikačně orientované programové sady např. TeleService pro vzdálenou správu 13

14 Řízení na bázi PC SIMATIC WinAC PC-based Control SIMATIC WinAC doplňuje SIMATIC S7 o řízení na bázi PC technologií. Jedná se o ideální řešení v případech, kdy je potřeba řízení, komunikaci, vizualizaci a zpracování dat integrovat do společné PC základny. SIMATIC WinAC je k dispozici ve dvou kategoriích: SIMATIC WinAC Software PLC pro úlohy, které vyžadují vysokou flexibilitu a vysoký stupeň integrace. SIMATIC WinAC Slot PLC pracuje nezávisle na PC, vysoká provozní spolehlivost Díky otevřeným a výkonným rozhraním představuje SIMATIC WinAC ideální platformu pro zakázkové řešení automatizačních úloh. Pracuje na standardních PC po operačním systémem Windows Kompatibilní se SIMATIC S7. Programuje se stejnými nástroji a program vytvořený pro SIMATIC S7 může být použit i pro WinAC. Standardní rozhraní pro snadné připojení do světa informační techniky Otevřené rozhraní pro integraci specifického hardwaru a softwaru. SIMATIC WinAC je optimalizován pro následující zadané úlohy: Zpracování dat, komunikace, vizualizace a řízení výroby na jednom výkonném PC Zpracování velkého objemu dat Specifické technologické úlohy v těsné spolupráci s řízením Napojení speciálních hardwarových a softwarových modulů Komponety WinAC SIMATIC WinAC Controlling WinAC Basis Softwarové PLC pro datově objemné automatizační úlohy bez požadavků na deterministické chování, které běží přímo v prostředí Windows. WinAC PN podporuje jako první SIMATIC CPU komunikační standard PROFInet; kompatibilní s výše uvedeným WinAC Basis. WinAC RTX -Softwarové řešení pro úlohy s deterministickými požadavky. WinAC RTX běží na real time subsystému v rámci Windows. WinAC Slot 412/416 - Slot PLC pro PC orientované aplikace. Zvyšují provozní spolehlivost tam, kde je to požadováno. WinAC Slot 412 funkčně odpovídá automatu SIMATIC S7-400 CPU 412, WinAC Slot 416 odpovídá automatu SIMATIC S7-400 CPU 416. Ve spojení se spolehlivým externím napájením je možný i provoz zcela nezávislý na PC. SIMATIC WinAC Computing 1) WinAC Computing je součástí všech produktů WinAC a nabízí dvě hlavní rozhraní pro integraci zpracování dat.: Integrovaný WinAC OPC Server otevírá WinAC přístup k procesním datům skrze na trhu běžné programy pro zpracování dat a vizualizace. Prvky ActiveX podporují výkonné propojení výrobního procesu se specifickými aplikačními softwary nebo kancelářskými aplikacemi. WinAC Open Development Kit (ODK) a WinAC T-Kit 1) Pro připojení technologických funkcí nebo zásuvných PC-karet k softwarovému PLC nebo Slot PLC jsou k dispozici rošiřující pakety: WinAC Basis ODK a WinAC RTX ODK pro přímé napojení kódů C/C++ do řídicího programu WinAC softwarového PLC pro přístup k externím hardwarovým a softwarovým komponentům. Programátor má tak pro řídicí úlohu k dispozici také všechny funkce operačního systému a systémové zdroje. Vizualizace, komunikace, zpracování dat a řízení na společné PC platformě WinAC Slot T-Kit pro vývoj aplikací, které vyžadují extrémně rychlý přenos dat s WinAC Slot PLC. To zajistí těsnou spolupráci s technologickou aplikací na PC. Embedded Control WinAC Embedded Control rozšíří produktové spektrum SIMAT o novou třídu přístrojů pro strojově orientované řízení a vizualizaci. WinAC MP je Soft-PLC pod Windows CE, pracující na multifunkční platformě MP370. WinAC MP je ekonomické řešení pro deterministické procesy spojené s robustní hardwarovou platformou. Současně je ideální pro úlohy s velkými objemy dat. SIMATIC MP370 představuje cenově optimální robustní hardwarovou platformu a vizualizační software. Nebsahuje pevný disk a ventilátor. Je schopen deterministické práce v reálném čase. 1) Ne pro WinAC MP 14

15 SIMATIC PCS7 Procesní řídicí systém Jako součást Plně integrované automatizace je SIMATIC PCS7 pružnou a otevřenou platformou pro hospodárná řešení v oblasti procesní automatizace. PCS7 plní při vysokém komfortu obsluhy nároky na rychlé a integrované projektování, na výkonnost a spolehlivost řízení a bezpečnost provozu. PCS7 je vhodný pro celkovou automatizaci hlavních kontinuálních i dávkových procesů jakož i periferních doprovodných technologií. Navíc umožňuje, díky své otevřenosti, rozšiřování systému za chodu technologie a tím pružnou reakci na nové požadavky zákazníka. Integrovaný a homogenní systém jako celek. PCS7 je integrovaný celek. Vlastnosti tohoto systému zaručují splnění požadavků na perspektivní řízení procesu od projektování až po obsluhu: Modulární a odstupňovaný způsob výstavby Rychlá a integrovaná správa celého systému Integrace standardních sběrnic pro polní instrumentaci a otevřenost pro informační systémy Základem systému SIMATIC PCS7 jsou komponenty řady SIMATIC jako např. volně programovatelné automaty, SIMATIC HMI, SIMATIC NET atd. Tyto standardní produkty realizují ve spojení se softwarem orientovaným na procesní automatizaci funkce a služby, které poskytují moderní systémy pro řízení procesů. Prvky SIMATIC NET zajišťují integrovanou komunikaci mezi všemi prvky celého systému: Kancelářský, průmyslový a FAST Ethernet PROFIBUS DP/PA jakož i PROFISafe AS-interface a EIB PCS7 objednávané prvky ES, OS, AS Veškerý potřebný hardware i software je dodáván formou předinstalovaných a otestovaných celků. Ty tvoří logické funkční jednotky v rámci celého systému PCS7. Nabízeny jsou následující části: PCS7-ES Inženýrská stanice PCS7-OS Operátorská stanice od jednomístného systému až po distribuované konfigurace typu multiclient/ server PCS7-AS Automatizační systém s různými CPU, také s možností redundance a provedení Fail-safe Při výstavbě systému PCS7 je možné využít jeho jemnou modularitu jakož i integrovanou redundanci. Integrace polní instrumentace PCS7 je obzvláště vhodný pro integraci přístrojů s protokolem HART nebo PROFIBUS DP/PA, a to i v prostředí s nebezpečím výbuchu s možností redundantní komunikace. Softwarový balík Process Device Manager (PDM) obsahuje všechny potřebné funkce, které nezávisle na výrobci polní instrumentace tuto integraci podporují. PCS7- Inženýrská stanice Centrálně prováděný inženýring pokrývá projekci všech částí systému a řídicích algoritmů jako např: Kontinuálně (CFC), popř. sekvenčně (SFC) zpracovávané algoritmy Konfigurace Fail-safe funkcí (CFC + knihovna) Dávkově orientované zpracování (SIMATIC Batch) Vizualizace, řízení procesu Validace dle FDA 15

16 Distribuované periferie SIMATIC DP Distribuované periferie se dnes jednoznačně prosazují, protože jsou oproti klasickému řešení flexibilnější, jednodušší a často cenově výhodnější. Decentrální periferie systému SIMATIC vycházejí z ucelené koncepce na bázi průmyslových sběrnic SIMATIC NET, umožňující maximální výkonnost celého systému. Všechny distribuované v/v jednotky ET 200 jsou pevnou součástí ucelené koncepce Plně integrované automatizace (TIA). TIA je velkou výhodou při konfiguraci a programování. Umožňuje sdílení databází, pohodlný návrh a realizaci procesní a datové komunikace. Díky TIA, která je otevřenou koncepcí pro všechny typy procesní přístrojové techniky, jsme schopni poskytovat moderní a do budoucna orientovaná efektivní řešení. Při implementacích SIMATIC ET 200 jednotek nezáleží na tom jaké master zařízení používáte. Jednotky ET 200 jsou navrženy takovým způsobem, že jsou schopny komunikovat se všemi certifikovanými PROFIBUS master systémy a plně využívat všech výhod a variability, kterou řešení na bázi PROFIBUS sítí nabízejí. Charakteristické vlastnosti našich řešení: Systém je integrovaný: SIMATIC již nerozlišuje mezi centrálními a decentrálními periferiemi. Jeden softwarový paket postačuje pro nakonfigurování hardware, zadání parametrů, testování a uvádění do provozu i pro tvorbu dokumentace. Z libovolného místa automatizovaného provozu lze online provádět programování či diagnostiku celého systému. Do této koncepce se harmonicky začleňují i regulované pohony. Systém je výkonný: Rozhraní pro PROFIBUS DP jsou integrována v mnohých CPU, čímž se odlehčuje vnitřní komunikační sběrnice PLC a šetří prostor a náklady za zvláštní komunikační procesor beze ztráty výkonu či rychlosti. Periferie s decentrální inteligencí snižují zatížení hlavního procesoru a přebírají lokální řídicí úlohu, čímž se zpřehlední členění řídicího algoritmu. Jako účastníci mohou být snadno připojeny a lehce parametrovány přímo ze SIMATIC Manageru různé typy pohonů. K těmto účelům je nutné software rozšířit o Drive ES (E-SW viz. průmyslový software). Nové funkce sběrnice PROFIBUS DP - přesná synchronizace a přímá komunikace (slave-to-slave) umožňují levněji a efektivněji řešit dosud komplikované aplikace z oblasti řízení pohybu (Motion Control). Pro pohonářské aplikace jsou k dispozici různé typy měničů: MICROMASTER / COMBIMASTER SINAMICS S, SINAMICS G SIMODRIVE 611 universal SIMODRIVE POSMO inteligentní pohony SIMOVERT MASTERDRIVES Systém je flexibilní: Decentrálních periferií ET 200 je k dispozici skutečně široká nabídka (viz tabulka). K dispozici jsou cenově výhodné distribuované systémy s vlastním CPU, technologickými funkcemi, motorové startéry, frekvenční měniče či integrované jističe. Jak zde vidíte, nabízíme řešení pro všechny typy distribuovaných řízení odpovídající vašim různorodým požadavkům. ET 200 ET 200L/L-SC ET 200M ET 200S ET 200iSP ET 200X ET 200eco ET200R Provedení Kompaktní Modulární Víceúčelové Jiskrově bezpečné Víceúčelové Ekonomické Pro roboty Ochrana Stupeň kytí IP 20: různé varianty pro umístění do rozvaděče Stupeň kytí IP 65/67: pro instalaci bez rozvaděče Blokové Modulární Bitově modulární Instalace DIN lišta Profilová lišta DIN lišta DIN lišta Profilová lišta Přímá instalace Přímá instalace Trvalé připojení vodičů Výměna modulů za provozu Použití v prostředí s nebezpečím výbuchu Zóna 2 Zóna 2 Zóna 1 Diditální v/v Analogové v/v Motorové spouštěče Frekvenční měniče Pneumatické systémy Technologické funkce Distribuovaná inteligence - Slave - Master Bezpečnostní aplikace Diagnostika Po kanálech Po kanálech Po kanálech Po kanálech Po modulech Po skupinách Redundance Rozhraní pro optiku AS-I Max. přenosová rychlost 1,5 Mbit/s 12 Mbit/s 12 Mbit/s 1,5 Mbit/s 12 Mbit/s 12 Mbit/s 12 Mbit/s Připojení vodičů Šroubové i bezšroubové svorky Šroubové i bezšroubové svorky Šroubové i bezšroubové svorky, Fast Connect Šroubové i bezšroubové svorky M12, Quickstar, HAN Q5/Q8, DESINA, ECOFAST M12, ECOFAST M12, M23, 17-pin 16

17 Identifikační systémy MOBY Charakteristika Identifikační systémy MOBY lze použít ve všech oblastech průmyslu. S identifikačními systémy MOBY lze bezdotykově velmi efektivně řídit a optimalizovat toky materiálů, přesně lokalizovat výrobní produkty a zajistit, že důležitá data související s produktem budou vždy spolehlivě a rychle k dispozici. Tyto systémy jsou skutečně flexibilním řešením ať už jde o např. ochranu značky výrobku s využitím identifikačního systému MOBY B, automobilový průmysl, kde je zapotřebí přesná lokalizace na dopravníkových systémech či výrobních linkách s MOBY I, E nebo např. umístění auta na parkovištích MOBY R. Komponenty Systém MOBY se obvykle skládá z datového nosiče, čtecího/ zapisovacího modulu a modulu rozhranní. Datový nosič (MDS) je schopen přenášet data a uchovávat je i v extrémních podmínkách (dle typu MOBY systému viz tab.). Datové nosiče jsou umístěny na výrobku, jeho držáku, nástavci nebo jeho transportním prvku či obalu. Lze je tedy s výhodou použít k zaznamenávání a k čtení dat spojených s výrobou. Čtecí/zapisovací modul (SLG/ /SIM) tzv. anténa umožňuje zápis a čtení dat z datového nosiče. Data jsou zapsána bezdotykově a jsou uložena na mobilní datové paměti. MOBY nabízí využití různých typů mobilních datových pamětí (pevný kód, EEPROM nebo FRAM/SRAM). Modul rozhraní (ASM) zajišťuje integraci identifikačních systémů MOBY do řídících systémů SI- MATIC, SINUMERIK, připojit na PROFIBUS, PC, využití TCP/IP apod. U některých typů lze rovněž pro zvýšení mobility využít bateriově napájené ruční terminály (STG) s jejichž pomocí lze provádět kontrolu dat na datovém nosiči, data zapisovat a číst. Zejména vhodné jsou pro fáze oživování, pro údržbu a servis. Přínos Výhody paměťových nosičů identifikačních systémů MOBY oproti jiným informačním médiím např. čárkovým kódům jsou zřejmé: Uskutečňují plně automatickou, rychlou a 100% spolehlivou identifikaci. Jsou nezávislé na kolísání teploty a znečištění například olejem, vodou nebo prachem. Paměťové nosiče mohou být použity opakovaně. Data o výrobě a kvalitě výrobku mohou být uložena přímo na výrobku (až 32KB). Vysoká životnost a optimální poměr cena/výkon. Identifikační systém MOBY F Identifikační systém MOBY D MOBY E MOBY F MOBY I MOBY R MOBY V MOBY U Využití Logistika, distribuce Průmyslové, montážní linky, logistika Logistika, distribuce Univerzální použití v průmyslu Univerzální použití v logistice a průmyslu Transportní systémy (např. železniční systémy) Univerzální použití v logistice a průmyslu Přenosová frekvence 13,56 MHz 13,56 MHz 125 KHz 1,81 MHz 2,45 GHz 433 MHz 2,45 GHz Maximální vzdálenost (nosič - modul pro čtení/zápis) 0,8 m 0,1 m 0,4 m 0,15 m 300 m 0,7 m 3,0 m Paměťový nosič (max. množství dat) 48 Byte EEPROM 752 Byte EEPROM 192 Byte EEPROM 32 KByte FRAM / EEPROM 32-Bit Festcode 32 KByte RAM 32 KByte RAM Maximální provozní teplota +85 C nebo +220 C C 130 C +85 C nebo +220 C cykl. +65 C + 85 C +85 C nebo +220 C cykl. Spec. vlastnosti Smart Labels na bázi ISO (např. Tagit/ Icode) Bezkontaktní karty Mifare Paměťový modul FRAM (nepotřebuje baterii) Lokalizace v reálném čase Nelicencované frekvenční pásmo ISM, automatická změna frekvence (frequency hopping) Schváleno podle norem EN (Evropa) EN (Evropa);FCC část 15 (USA), UL/CSA EN (Evropa) EN (Evropa);FCC část 15 (USA), UL/CSA EN 55022; FCC část 15 (USA) EN (Evropa) I-ETS (Evropa); FCC část 15 (USA), UL/CSA 17

18 Komunikace SIMATIC NET Komunikace hraje velkou roli v řízení rozsáhlých procesů a výrobních technologií. V souladu s ucelenou koncepcí Plně integrované automatizace (TIA) je pro každou požadovanou úroveň k dispozici odpovídající komunikační řešení od jednoduchých sériových linek přes integrovaná rozhraní a komunikační procesory až k výkonným síťovým systémům. Nezávisle na typu komunikace má uživatel vždy k dispozici komfortní softwarové nástroje s jednotným uživatelským rozhraním. Sběrnicové systémy SIMATIC NET: Průmyslový Ethernet je široce uznávaný a výkonný sběrnicový systém pro datové přenosy od úrovně řízení pro- cesů až po nadřazené lokální nebo rozlehlé sítě dle mezinárodních standardů (IEEE a ). Přenosová média jsou metalická (stíněný kroucený pár, koaxiální kabel), optická (skleněná vlákna) nebo bezdrátová (rádiové vlny v pásmu 2.4GHz). Kromě toho nabízí Ethernet základní technologie pro intranet a internet s možností mnohostranné integrace do celosvětové sítě. Různé možnosti použití v intranetu, extranetu a internetu, které dnes Ethernet nabízí v oblasti kancelářských systémů, jsou k dispozici i ve výrobní a procesní automatizaci. Přenosová rychlost standardně Mbit/s a v nabídce se již začínají objevovat i komponenty pro gigabitový Ethernet (1Gbit/s). IE/PB Link jako brána mezi různými sítěmi 18

19 Komunikace SIMATIC NET PROFINET PROFINET je součástí IEC a je založen na mezinárodním standardu Ethernet (IEEE 802.3). Jedná se tedy o přepínaný Fast Ethernet (100 Mbit/s). PRO- FINET podporuje integraci jednoduché distribuované přístrojové techniky a akčních prvků do sítí Ethernet. Uživatelům poskytuje odstupňovanou komunikační architekturu, která pokrývá celý rozsah požadavků podnikové automatizace (reálný čas i časově nekritické datové přenosy na bázi TCP/IP). Takto je možné vybudovat moderní automatizační řešení na jednotné a homogení komunikační platformě s vysokým komfortem vzdálené správy a využívat moderní informační technologie známé a osvědčené z kancelářských aplikací. PROFIBUS K nejrozšířenějším řešením v automatizaci patří již déle než deset let komunikační protokol PRO- FIBUS (IEC 61158/EN 50170), pro který jsou stále vyvíjeny nové specifikace a rozšíření, např. PROFIdrive pro řízení pohonů, přenos časových značek a PRO- FIsafe pro komunikaci vyhovující většině známých bezpečnostních požadavků. Obecně je sběrnicový systém PROFIBUS určen pro nižší až střední rozsah komunikační výkonnosti. Přenosovým médiem je stíněná kroucená dvoulinka (standard RS 485) nebo optický kabel (skleněná nebo plastová vlákna). Přenosová rychlost je až 12 Mbit/s. AS-Interface je průmyslová sériová sběrnice pro snímače a akční členy s binárními i analogovými vstupy a výstupy na nejnižší síťové úrovni. Sběrnice splňuje požadavky mezinárodních standardů dle EN a IEC a vyznačuje se vysokou robustností a flexibilitou. Všechny komponenty jsou harmonicky přizpůsobeny SIMATIC NET síťovému prostředí. Přes integrovaná rozhraní nebo komunikační moduly je možné připojená zařízení integrovat do nadřazených struktur pro procesní či datovou komunikaci. KNX KNX (EN 50090, ANSI EIA 776) je celosvětově standardizovaný instalační systém pro nasazení v automatizaci budov. Prostřednictvím rozhraní DP/EIB linku lze např. do průmyslových řídicích systémů SIMATIC integrovat zařízení připojená na sběrnici EIB. Sériová spojení (PtP) Umožňují propojení zcela heterogenních systémů prostřednictvím obecné sériové komunikace (RS 232, RS 422/485, TTY) s volitelným protokolem (např. připojení tiskáren, modemů, čtečky čárového kódu apod.). K dispozici jsou komunikační moduly a programové funkční bloky k jejich ovládání. V případě S7-200 je volně konfigurovatelné rozhraní zabudováno přímo v CPU (tzv. Freeport). MPI Každá CPU (kromě S7-200) je vybavena alespoň jedním MPI rozhraním. Toto rozhraní je navrženo především jako programovací vstup, současně však umožňuje velmi levně vybudovat jednoduché, ale i výkonné řešení pro připojení HMI, PG/PC a dalších SIMATIC systémů do sítě. Fyzické provedení sítě MPI odpovídá metalické síti PROFI- BUS a typická přenosová rychlost je 187,5 Kbit/s. PPI Je programovací rozhraní pro SIMATIC S Slouží zároveň jako volně programovatelné rozhraní pro komunikaci s jinými partnery. Rozhraní MPI a PPI lze propojit a umožnit tak vzájemnou komunikaci mezi mikrosystémy S7-200 a automaty S7-300/400. Přenosová rychlost je až 187,5 Kbit/s po stíněné kroucené dvoulince. Průmyslová mobilní komunikace (IMC) IMC je název pro SIMATIC NET produkty průmyslové mobilní komunikace (např. MOBIC). Jsou založeny na celosvětových sítích jako WLAN (dle IEEE b), GSM nebo budoucí UMTS. Všechny SIMATIC NET komponenty disponují homogenními systémovými rozhraními, která jsou spolu vzájemně sladěna. Na rozdíl od metalických a optických kabelů, bezdrátové technologie používají jako Úrověň celopodniková (např. PC) řízení provozu (např. S7-300) Sběrnicový systém inteligentní přístrojové techniky (např. ET 200S) standardní přístrojové techniky (např. DI/DO) jednoduchých senzorů a akčních prvků nevhodné vhodné velmi vhodné přenosové médium okolní prostor. Přenos dat je definován mezinárodním standardem IEEE b ve volném pásmu 2.4 GHz (ISM) a dosahuje vysokého stupně datové propustnosti s max. přenosovou rychlostí 11 Mbit/s. Průmyslový Ethernet pro datové přenosy ve všech úrovních. Mezinárodní standard (IEEE a WLAN) PROFINET otevřený standard pro průmyslový Ethernet v automatizaci PROFIBUS Celosvětově nejrozšířenější komunikační protokol v oblasti průmyslových sběrnic (tzv. fieldbuses) (IEC 61158/EN 50170) AS-Interface dle (IEC /EN 50295). Připojení senzorů a akčních členů společně s napájením po sběrnici KNX (EN 50090, ANSI EIA 776) definován Konnex Association a vycházející z EIB (European Installation Bus). Univerzální sběrnicový systém pro nasazení v automatizaci budov Přehled sběrnicových systémů Průmyslový Ethernet PROFINET PROFIBUS AS-Interface Vhodnost nasazení sběrnicového systému 19

20 Ovládání a vizualizace SIMATIC HMI - hardware Firma Siemens nabízí kompletní spektrum systémů pro ovládání a vizualizaci označované jako Simatic HMI (Human Machine Interface). Tyto systémy jsou nedílnou součástí spektra produktů Plně integrované automatizace. Šířka nabídky systémů Simatic HMI umožňuje každému uživateli nalézt optimální řešení pro danou aplikaci jak po stránce technické, tak i cenové. Navzdory důsledné integraci s ostatními komponenty SIMATIC, mohou být panely i multipanely bez problémů připojeny i k řídícím systémům jiných výrobců. Pomocné ovladače umožňující připojení těchto řídících systémů jsou standardně součástí dodávky panelů a multipanelů. Díky špičkové kvalitě jsou stovky a tisíce operátorských rozhraní SIMATIC využívány v nejrozmanitějších aplikacích ve všech odvětvích průmyslu. Tlačítkové panely Jedná se o alternativu k panelům s klasickým tlačítky. Jsou již zapojené a připravené k zabudování a šetří tak čas při konstrukci, montáži a uvádění do provozu. Připojují se přes Profibus-DP nebo MPI, čímž šetří karty s digitálními vstupy a výstupy pro připojení tlačítek a kontrolek a zamezují chybám vzniklým špatným zapojením. Tyto panely je možno dovybavit i dalšími tlačítky, spínači a kontrolkami. Mikropanely Jsou přizpůsobené pro aplikace s mikrosystémy SIMATIC S Vyrábí se ve dvou provedeních - s textově orientovaným displejem (TD200, TD200C) nebo s plně grafickou obrazovkou (OP73micro, TP170/ 177micro). Textově orientované mikropanely se konfigurují pomocí programu STEP7-Micro/ WIN. Mikropanely s grafickou obrazovkou se konfigurují prostřednictvím programu WinCC flexible micro. Umožňují optimální řešení pro ovládání jednodušších úloh. Mobilní panely Umožňují přímý pohled a přístup do ovládaných procesů z různých míst i v nejnáročnějších průmyslových prostředích. Mají integrovány bezpečnostní funkce - například kvitovací tlačítko, STOP tlačítko (volitelné). Jsou vybaveny standardními rozhraními (PROFIBUS, MPI, sériové). Připojení do průmyslových sítí provedeme jednoduše zasunutím konektoru do externích připojovacích boxů (Basic a Plus). Jejich počet v síti není omezen. Po připojení proběhne automatická inicializace a můžete začít pracovat. Panely V této kategorii firma Siemens nabízí následující typy: Textové panely Prvním typem je textový displej TD17, který slouží pouze pro zobrazení zpráv. Druhý typ představují textové operátorské panely (např. OP7, OP17,..). Jsou vybaveny prosvětleným LC displejem a standardními rozhraními. Řada 70 Oblíbené a osvědčené textové panely jsou postupně nahrazovány novou výkonnější řadou plně grafických panelů (OP73, OP77A/B). Řady 170 a 270 Úspěšně se používají pro středně rozsáhlé úlohy. Jedná se o barevné nebo monochromatické grafické panely (5,7 nebo 10,4 ) s citlivou dotykovou obrazovkou nebo membránovou klávesnicí (operátorské panely). Standardní komunikační rozhraní (PROFIBUS, MPI, sériové) jsou samozřejmostí u všech těchto typů. Multipanely Řady MP 270 a 370 Slouží, stejně jako panely, pro zobrazení a ovládání nejrozmanitějších technologií. Navíc umožňují instalaci různých rozšiřujících aplikací a dovolují též integraci několika automatizačních úloh - například je možné instalovat softwarové PLC (WinAC MP). Díky tomu, že neobsahují pevný disk a ventilátor, je lze nasadit pro vizualizaci v aplikacích, kde vysoká úroveň vibrací a prachu neumožňuje nasazení PC. Integrované rozhraní Ethernet (další pak MPI, PROFIBUS, USB, sériové) dovoluje provádět centralizovanou správu dat a projektů na hlavním počítači. Standardní SIMATIC MP270B a MP370 formát (CSV) souborů pro archivaci a recepty umožňuje další zpracování s využitím standardních nástrojů (například MS Excel). Za pomoci Microsoft Pocket Internet Exploreru (je součástí dodávky) pak můžeme prohlížet HTML dokumenty. Panelová PC Průmyslová PC k řízení a vizualizaci průmyslových procesů. Ideální základna pro PC orientovanou automatizaci spolu se systémově otestovaným průmyslovým softwarem SIMATIC. Robustní, průmyslově odolná konstrukce s vysokou odolností proti otřesům, vibracím a elektromagnetickému rušení, integrované kontrolní funkce, trvalý provoz při teplotách 45 C. Integrovaná rozhraní, moderní PC technologie s možností rychlého a pružného servisu, volné pozice pro rozšiřující moduly a zajištěná dodávka náhradních dílů. 20