SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci Standardní a bezpečnostní technologie v jednom systému brožura říjen 2010 Safety Integrated Answers for industry.
Plně integrovaná automatizace Spolehněte se na nový standard produktivity a získejte trvalé konkurenční výhody Aby bylo možné reagovat na zvyšující se mezinárodní konkurenční tlak, je ještě důležitější než kdy dříve, konzistentně využívat potenciál pro optimalizaci v průběhu celého životního cyklu stroje nebo zařízení. Optimalizované procesy snižují celkové náklady na vlastnictví, zkracují čas uvedení produktu na trh, a zvyšují kvalitu. Tato perfektní vyváženost mezi množstvím, časem, a náklady je v současné době, více než kdy dříve, rozhodujícím faktorem pro úspěch ve výrobě. 2 SIMATIC PCS 7
Obsah Plně integrovaná automatizace (TIA- Totally Integrated Automation) je optimálně přizpůsobena všem požadavkům a otevřená mezinárodním standardům a systémům třetích stran. Se svými šesti charakteristickými systémovými vlastnostmi (inženýring, komunikace, diagnostika, bezpečnost, zabezpečení, a robustnost), pomáhá Plně integrovaná automatizace ve všech fázích životního cyklu stroje nebo provozu. Přitom nabízí celá systémová architektura komplexní řešení pro všechny automatizační segmenty na bázi rozsáhlého portfolia produktů. SIMATIC: účinnější a systematičtější automatizace SIMATIC, klíčová komponenta Plně integrované automatizace, zahrnuje množství standardizovaných, flexibilních a škálovatelných produktů jako jsou zařízení z portfolia SIMATIC Safety Integrated prezentované v této brožuře. SIMATIC je v současné době považován za globální jedničku v automatizaci. Jedním z rozhodujících důvodů proč tomu tak je, je dáno tím, že SIMATIC vykazuje šest systémových vlastností Plně integrované automatizace: inženýring, komunikace, diagnostika, bezpečnost, zabezpečení, robustnost. Navíc SIMATIC charakterizují další dvě systémové vlastnosti: vysoká dostupnost (High-availability), technologie. O systémových charakteristikách a jejich výhodách se můžete dozvědět více na adrese: www.siemens.com/simatic-system-features Safety Integrated pro výrobní automatizaci Rozsáhlé portfolio produktů a služeb............ 4 Základní požadavky na bezpečnost ve výrobním průmyslu.......................... 6 Základní standardy při projektování řídicích funkcí.............................. 7 Jasná přidaná hodnota po celou dobu životního cyklu produktu Podpora od návrhu po upgrade................ 8 Výhody SIMATIC Safety Integrated.............10 SIMATIC Integrovaný automatizační systém pro standardní a bezpečnostní aplikace Automaty SIMATIC.........................12 SIMATIC ET 200............................13 SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci Funkční bezpečnost........................14 SIMATIC Safety Integrated Přehled systému....15 Inženýring................................16 Diagnostika...............................18 Architektury..............................19 Komunikace PROFIsafe....................20 Komunikace PROFIBUS, PROFINET a IWLAN.................................21 Další informace k PROFINET..................22 Technická data: SIMATIC Modulární automaty....24 Technická data: SIMATIC PC-based automatizace..26 ET 200 bezpečnostní I/O.....................27 Technická data ET 200......................28 Reference a portfolio Reference................................30 Portfolio Safety Integrated...................35 SIMATIC PCS 7 3
Safety Integrated pro výrobní automatizaci Safety Integrated Úspora nákladů Safety Integrated je důsledná implementace bezpečnostní technologie ve smyslu Plně integrované automatizace. Jinými slovy, Siemens integruje funkce spojené s bezpečností do standardní automatizace. To poskytuje množství výhod výrobcům strojů a provozovatelům podniků zejména z ekonomického úhlu pohledu. Výrobci strojů mohou díky Safety Integrated dosáhnout rozhodující konkurenční výhody. Argument: výrazná podpora inženýringu. Důsledek: stroje a provozy mohou být implementovány výrazně rychleji a snadněji se přizpůsobí novým požadavkům. Safety Evaluation Tool Safety Evaluation Tool je bezplatný nástroj pro online kalkulaci pro standardy IEC 62061 a ISO 13849-1, a nabízí hodnotnou podporu při implementaci bezpečnostních funkcí strojů. Online nástroj schválený u TÜV Vás provede krok za krokem od definice struktury bezpečnostního systému přes výběr komponent až ke stanovení dosažitelné úrovně integrity bezpečnosti (SIL/PL). Výsledky obdržíte jako report vyhovující normě, který může být použit jako součást dokumentace při prokazování bezpečnosti. Provozovatelé podniků z tohoto také profitují. Docílí nejen bezpečnějších strojů a provozů, které jsou zároveň mnohem výkonnější, ale tento konzistentní kompletní systém pro bezpečnostní a standardní automatizaci redukuje díky vylepšené diagnostice počty odstávek a zvyšuje dostupnost. V porovnání s konvenčním bezpečnostním systémem, usnadňuje navíc Safety Integrated konverzi a modernizaci. Existující stroje a provozy lze povýšit na nejmodernější technologii mnohem ekonomičtěji díky flexibilitě konceptu umožňující modulární rozšíření. Výhoda, která se vyplácí v průběhu celého životního cyklu. Kompetentní podpora Siemens Vám poskytne více než jen kompletní rodinu produktů a systémů pro bezpečnostní technologii. Jako Váš partner Vám poskytneme kompetentní podporu během všech fází životního cyklu výroby od konzultace během plánování a příslušných školení, až po podporu při akceptaci stroje. Z toho plynoucí výhody jsou zřejmé: naše konzultace Vám pomohou prozkoumat nové trhy, snížit náklady plynoucí z chyb, optimalizovat Vaše termíny dodávek a zvýšit kvalitu produktu nebo procesu. Jinými slovy: na naši podporu se můžete spolehnout v kteroukoliv denní dobu. Naše kontaktní osoby jsou k dispozici celosvětově, 24 hodin denně. Vaše výhody: úspora času při vyhodnocování bezpečnostních funkcí, rychlý přístup k technickým datům produktu, kalkulace v souladu se současnými normami, uživatelsky přivětivá archivace: projekty mohou být, uloženy a znovu využity dle potřeby, rychlé a snadné zacházení: obsáhlé, předdefinované knihovny příkladů, využití online nástroje zdarma. www.siemens.com/safety-evaluation-tool Servis & Podpora www.siemens.de/automation/support Kontakty www.siemens.com/automation/partners 4 Safety Integrated pro výrobní automatizaci
SIMATIC Safety Integrated Stále rostoucí požadavky V porovnání se situací v minulosti, je nyní průmyslová automatizace flexibilnější a otevřenější. Moderní stroje a systémy se také vyznačují významně zvýšenou produktivitou. Na to má nemalý vliv fakt, že reléová technika byla nahrazena volně programovatelnými automaty a decentralizací minimálně u náročných aplikací. Navzdory této změně v technologii, byly dosud velmi často pro standardní a bezpečnostně orientované úlohy používány velmi rozdílné produkty a systémy. Pokud jde o složitější bezpečnostní úlohy, může být účinnost automatizačního řešení výrazně zvýšena, v případě že i bezpečnostní technologie důsledně následuje trend směrem k inteligentním PLC. Bezpečnostní PLC slouží k řízení procesů a v případě výskytu poruchy se okamžitě přepne do bezpečného stavu nebo v něm zůstane. Poskytuje integrované, účinné bezpečnostní řešení v systémech se zvýšenými požadavky na bezpečnost. a naší odpovědí na tyto požadavky je rodina produktů SIMATIC Safety Integrated, která zahrnuje bezpečnostně orientované systémy řízení pro procesní a výrobní průmysl, založené na SIMATIC S7-300 a S7-400 CPU a SIMATIC ET 200. SIMATIC Safety Integrated prezentovaná v této brožuře se zaměřuje na výrobní průmysl. Brožura Safety Integrated pro procesní automatizaci (E86060-A4678-A181-A3) popisuje bezpečnostní řešení pro procesní průmysl. SIMATIC Safety Integrated zahrnuje široký rozsah bezpečnostně orientovaných automatů různých návrhů, založených na různých hardwarových a softwarových architekturách, pro všechny oblasti výrobní automatizace od modulárních automatů a embeded automatizačních produktů až po PC based automatizaci. V závislosti na Vašich specifických požadavcích, můžete integrovat bezpečnostní automatizaci se standardní automatizací (integrovaný systém) nebo ji implementovat pomocí dvou oddělených systémů založených na SIMATIC (jedna standarda, jedna bezpečnostní technologie). Spojení se standardními a bezpečnostně orientovanými moduly může být volitelně buď přes PROFINET, otevřený Ethernet standard, nebo přes PROFIBUS osvědčenou a otestovanou sběrnici. Sběrnicový systém je rozšířen o profil PROFIsafe profile, který slouží pro přenos bezpečnostně orientovaných dat. Bezpečnostní a standardní komunikace je možná současně po jednom kabelu. Vyhovuje všem hlavním normám Evropská nařízení platí v současné době za nejvyšší bezpečnostní standardy a jsou akceptovány daleko za hranicemi Evropy. Z důvodu zajištění funkční bezpečnosti strojů nebo systémů, se ochranné a řídicí části spojené s bezpečností chovají tak, že v případě poruchy systém zůstane v bezpečném stavu, nebo se do tohoto stavu přepne. Za tímto účelem jsou na produkty kladeny speciální požadavky, které jsou definovány v normě. Příslušné certifikáty produktu dokumentují shodu s těmito normami. Eventuálním rizikům pro osoby a prostředí nemůže být zamezováno pouze na národní úrovni. Vždy musí splňovat předpisy a nařízení místa, kde je stroj nebo systém provozován. Proto volný pohyb zboží v rámci globálního trhu vyžaduje mezinárodně odsouhlasená pravidla. Současné normy a maximální bezpečnostní požadavky jsou při použití SIMATIC Safety Integrated splněny: IEC 61508: 2000 SIL 1-3 EN 594-1: 1997 Kat. 2-4 IEC 61511: 2003 EN 60204-1: 1997 IEC 62061: 2005 SIL 1-3 NFPA 79-2002, NFPA 85 UL 1998, UL 508 a UL 991 EN ISO 13849-1: 2006 PL a e Shoda se standardy je dokumentována certifikátem číslo Z10 05 08 20411 002 Německého technického inspektorátu (TÜV). S ním získáte integrovaný, bezpečný a prověřený řídicí systém, který je extrémně flexibilní, jednoduše rozšiřitelný a cenově dostupný. Z toho plyne i tvorba standardního bezpečnostního programu za pomoci prověřeného S7 prostředí, což snižuje náklady na inženýring, školení a trénink. Programování se provádí pomocí jazyků STEP 7 F-LAD a F-FBD a za pomoci TÜV (Německý technický inspektorát) certifikovaných funkčních bloků. Automaty SIMATIC Safety Integrated Safety Integrated pro výrobní automatizaci 5
Základní požadavky na bezpečnost ve výrobním průmyslu Se zavedením standardizovaného interního evropského trhu, byly národní normy a nařízení týkající se technické implementace strojů plně harmonizovány: současně byly specifikovány základní bezpečnostní požadavky tak, aby na jedné straně z důvodu volného pohybu zboží (článek 95) byly přizpůsobeny výrobcům a na druhé straně z důvodu ochrany zaměstnanců (článek 137) byly uzpůsobeny uživateli (operátorovi), následkem toho bylo, že obsah strojního nařízení musel být zakomponován do národního práva jako vnitřní nařízení trhu na základě EU smluv jednotlivými členskými státy. V Německu například toto bylo zakotveno v Equipment Safety Law (GSG). Pro zaručení souladu s nařízením je doporučeno, aby byly aplikovány příslušně harmonizované evropské normy. To spustí předpoklad shody a dá výrobci a provozovateli právní jistotu ve smyslu shody s oběmi, jak národní předpisy, tak i s EU nařízeními. Výrobce strojů používá označení CE, čímž dokladuje shodu se všemi příslušnými nařízeními a předpisy v oblasti volného pohybu zboží. Protože jsou Evropská nařízení celosvětově uznávána, je jejich využití obrovskou pomocí při exportu do zemí v evropské oblasti. Všechna vysvětlení níže jsou orientovaná na výrobce stroje nebo jeho provozovatele, za předpokladu že bude v budoucnu provádět modifikace stroje související s bezpečností. Požadavky bezpečnosti Článek 95 EU smlouvy (Volný obchod) Článek 137 EU smlouvy (Průmyslová bezpečnost) Např. stroje Ochrana při práci rámcová směrnice Nařízení o nízkém napětí (73/23/EC) Strojní nařízení (98/37/EC)* Samostatné nařízení používání pracovních prostředků (86/655/EEC) G_ST70_XX_00613 Harmonizované evropské normy Výrobce Národní zákony Uživatel * Strojní nařízení 98/37/EC je v současné době závazné. Nejpozději koncem roku 2009 bude nahrazena novým strojním nařízením 2006/42/EC. Bezpečnostní požadavky pro výrobní průmysl 6 Safety Integrated pro výrobní automatizaci
Základní požadavky na bezpečnost ve výrobním průmyslu Cíl: shoda se všemi příslušnými bezpečnostními požadavky adekvátního snížením rizika s cílem zajistit bezpečnost a připravenost na export. Výsledek: implementace opatření snižujících riziko pomocí aplikace harmonizovaných norem vede ke shodě s bezpečnostními požadavky strojního nařízení na základě předpokladu shody. Návrh a stanovení rizik stroje EN ISO 12100 Bezpečnost strojů Základní termíny, Obecné principy EN 1050 Bezpečnost strojů Stanovení rizik, část 1: principy (pren ISO 14121-1) Funkčně a bezpečnostně orientované požadavky pro řídicí systémy související s bezpečností Vývoj a realizace řídicího systému souvisejícího s bezpečností EN 62061: 2005 Bezpečnost strojů Funkční bezpečnost elektrických, Elektronických a programovatelně elektronických Řídicích systémů souvisejících s bezpečností Jakákoliv architektura Safety Integrated Level (SIL) SIL 1, SIL 2, SIL EN ISO 13849-1: 2006 Safety of machines EN ISO 13849-1: 2006 Bezpečnost strojů Části řízení spojených s bezpečnostní, Část 1: obecné principy Nástupce normy EN 954-1:1996 Přechodové období pravděpodobně do roku 2009 Určené architektury (kategorie) Performance Level (PL) PL a, PL b, PL c, PL d, PL e Aspekty elektrické bezpečnosti EN 60204-1 Bezpečnost strojů Elektrické vybavení strojů, Část 1: základní požadavky Normy pro návrh řízení Bezpečnost vyžaduje ochranu proti různým rizikům. Těm může být předcházeno následujícími způsoby: návrh v souladu s principy návrhu snižující riziko a odhad rizika stroje (EN ISO 12100-1, EN 1050), opatření technické ochrany, pokud je to nutné použitím bezpečnostně orientovaných automatů (funkční bezpečnost v souladu s EN 62061 nebo EN ISO 13849-1), elektrická bezpečnost (EN 60204-1). Funkční bezpečnost zahrnuje část bezpečnosti stroje nebo provozu, která závisí na korektní funkci jeho řídicího nebo ochranného vybavení. Uživatel má k dispozici dva standardy: EN 62061:2005 jako evropská norma základní normy IEC 61508, EN ISO 13849-1:2006 jako revidovaný nástupce normy EN 954-1, avšak již nepoužívá kategorie. Safety Integrated pro výrobní automatizaci 7
Jasná přidaná hodnota po celou dobu životního cyklu produktu Základní požadavky na bezpečnost ve výrobním průmyslu S naším moderním a obsáhlým portfoliem produktů pro bezpečnostní technologii a naší kompetentní podporou, vám nabízíme jasný benefit v každé životní fázi produktu. Fáze Návrh a inženýring Požadavky Před výrobou stroje provede výrobce stroje analýzu rizik s ohledem na všechny relevantní normy. To ukáže, jaká rizika stroj obsahuje a jak jim musí být zabráněno. Analýza rizik odhalí, které komponenty jsou pro snížení rizik potřeba. Bezpečnost musí být ověřena, tak aby stroj mohl obdržet CE označení. Instalace a uvedení do provozu Provozovatel musí dodržovat bezpečnostní příručku stejně tak jako příručku pro dodržování strojního nařízení, kterou musí výrobce stroje vytvořit. Provoz a údržba Údržba V případě, že je vyžadována údržba, je jí nutné provést tak rychle, aby čas odstávky byl co nejkratší. Pokud se vyskytne porucha, musí být vyřešena co nejrychleji. Z důvodu konkurenceschopnosti je nejdůležitější udržet nepřerušenou výrobu pouze s krátkými přerušeními. Modernizace a upgrade Aby bylo možné již existující provozy vybavit na nejmodernější bezpečnostní úroveň, je potřeba provést různé inženýrské a modernizační kroky nebo technologii rozšířit. Během inspekcí, dokumentace, konzultací a definování nápravných opatření, jsme Vám nápomocni při co nejefektivnějším plnění současných bezpečnostních požadavků. 8 Jasná přidaná hodnota po celou dobu životního cyklu produktu
Bezpečnostní plán příručka při implementaci bezpečného stroje Bezpečnostní plán, jehož struktura a povinná implementace je definována v normě EN 62061, Vám pomáhá při implementaci všech bezpečnostně orientovaných aspektů a omezení pro návrh a provoz bezpečného stroje během každé fáze životního cyklu produktu. Díky systematickému postupu uvedeném v Bezpečnostním plánu, nejenom že dosáhnete nejvyššího stupně bezpečnosti, ale i výrazně ušetříte čas v každé fázi i při získávání CE označení stroje. Služby Obsáhlý balík školení Podpora při plánování a návrhu Rady pro aplikaci/návrh bezpečnostně orientovaných nařízení a norem Safety Evaluation Tool pomáhá s kalkulací úrovně integrity bezpečnosti Všechny systémové komponenty a široké spektrum služeb od jednoho zdroje Systémové výhody Systémový přístup s využitím moderních technologií Produkty a systémy pro celosvětové použití s požadovanými certifikacemi vyhovujícími EU nařízením Instalace a uvedeni do provozu Příprava až akceptantce a předání stroje Safety Evaluation Tool pro generování reportu vyhovujícímu normě Instalace šetří místo, čas a náklady díky integraci bezpečnostní automatizace do standardní automatizace Rychlé uvádění do provozu díky rozsáhlé diagnostice a předpřipraveným a certifikovaným komponentám Globální přítomnost díky on-site službě Rychlá dodávka náhradních dílů z důvodu nevázaní kapitálu Uživatelský manuál dle TÜV Rychlé nalezení poruchy a její odstranění pro universální zvýšení produktivity Standardizovaná provozní filozofie zjednodušuje manipulaci Vysoká kvalita produktů a dostupnosti redukuje odstávky Měření přeběhu bezdotykových senzorů Pravidelná obměna komponent spojených s bezpečností Globální přítomnost díky on-site službě Rychlá dodávka náhradních dílů z důvodu nevázání kapitálu Rychlé nalezení poruchy a její odstranění pro universální zvýšení produktivity Dlouhodobá dostupnost komponent Koncepty a implementace modernizace, vyhovující požadavkům a nejnovějšímu stavu bezpečnostní technologie Redukce počtu rozhranní: všechny systémové komponenty a široké spektrum služeb od jednoho zdroje Obsáhlý balík školení Snadné rozšiřování díky integraci se světem Plně integrované automatizace Dlouhodobá dostupnost produktů Jasná přidaná hodnota po celou dobu životního cyklu produktu 9
Výhody použití SIMATIC Safety Integrated Návrh a inženýring Služby Již od fáze plánování jsou důležité konkrétní požadavky nařízení EU a požadavky pro celosvětovou homologaci. Nabízíme rozsáhlý balík školení zahrnující například tato témata: využití různých norem, programování zařízení pro standardizaci a bezpečnost nebo využití uživatelsky přívětivých funkcí, jako je připojení bezpečnostně orientovaných pohonů. Systémové výhody Osvědčené a otestované systémové prostředí řídicího systému SIMATIC se opravdu vyplácí: uživatelé profitují z výrazné úspory jak času, tak i nákladů. Existující vědomosti ze standardního inženýringu lze přenést do bezpečnostního inženýringu. Integrovaný inženýring STEP 7 umožňuje pracovat v tradičním vývojovém prostředí. Nejsou potřeba žádná nákladná školení zaměstnanců. Díky certifikované programové knihovně modulů, mohou být bezpečnostní funkce implementovány velmi rychle. Návrh a inženýring Služby Nabízíme podporu během schvalování stroje, nebo jeho předání poskytnutím dokladu o shodě. Díky našim kontaktům s certifikačními centry na celém světě jako je UL, SA, atd., jsme vám schopni pomoci při získávání mezinárodních certifikátů pro Váš stroj nebo systém. Systémové výhody Ušetříte čas při instalaci díky využití jedné sběrnice pro standardní a bezpečnostní aplikace. Navíc se sníží počet potřebných hardwarových komponent pomocí integrace bezpečnostní technologie do standardní technologie. Výsledek: více místa v rozváděčích. A nakonec i výhoda vyplývající z větší flexibility automatizačního řešení. Rozsáhlé diagnostické možnosti a předpřipravené certifikované komponenty zrychlí uvedení do provozu. Spočítané bezpečnostní vzdálenosti (např. vzdálenost světelných závor od části představující nebezpečí) v inženýrské fázi minimalizuje riziko předělávek během konstrukční fáze. Sdílená databáze pro bezpečnostní a standardní aplikace poskytuje integrovaná data a správu projektu. Systém je díky použití standardů jako je PROFIBUS s Profisafe otevřený. Siemens nabízí nové přístupy díky využití moderních technologií jako je wireless. 10 Jasná přidaná hodnota po celou dobu životního cyklu produktu
Provoz Služby Budeme Vám nápomocni při tvorbě provozního manuálu zařízení, které odpovídá všem požadavkům strojního nařízení. Systémové výhody Jakékoliv možné poruchy jsou redukovány na minimum díky využití jednotného operátorského rozhraní. To se vyplácí ve smyslu zvýšené produktivity, nižšímu počtu odstávek a zvýšení dostupnosti a kvality produktu. Údržba Modernizace a upgrade Služby Stejný balíček služeb, který nabízíme pro návrh a inženýring můžete využít i během modernizace Vašeho stroje. Systémové výhody V kombinaci s jednotnou konfigurací a flexibilní distribuovanou architekturou, Vám integrovaný systém nabízí tyto přednosti: změny plynoucí z modernizace mohou být provedeny rychleji s nižšími náklady. To znamená, že stroj může být rychleji začleněn do výrobního procesu. Dlouhodobá dostupnost komponent SIMATIC pro tyto stroje také poskytuje vysokou ochranu investic. Služby Jako globální hráč na trhu jsme vždy v místě, kde to právě potřebujete. Naši odborníci rychle a kompetentně odstraní jakékoliv poruchy nebo nesprávnou funkci ve Vašem systému. S námi jako partnerem, budete mít výhodu plynoucí z nižšího vázání kapitálu. Jelikož poskytujeme bezproblémovou logistiku náhradních dílů v každém ohledu. Systémové výhody Protože mnoho komponent může být použito jak pro standardní, tak i bezpečnostní aplikace, je správa náhradních dílů a s nimi spojeným vázaný kapitál jasně redukován. Rychlá diagnostika poruch a jejich odstranění zvyšuje produktivitu a minimalizuje odstávky. V rámci odstraňování poruch, může být vadný modul vyměněn za nový s využitím existujícího zapojení za chodu stroje (hot swapping). Díky dlouhodobé dostupnosti komponent Siemens, je možná dlouhodobá údržba systému a tím získáte výhodu zvýšeného zajištění Vašich investic. Jasná přidaná hodnota po celou dobu životního cyklu produktu 11
SIMATIC integrovaný automatizační systém pro standardní a bezpečnostní aplikace Programovatelné automaty SIMATIC Již více než 30 let je jméno SIMATIC synonymem pro prvotřídní automatizační technologii. Dnes je SIMATIC celosvětově zaveden a je právem považován za číslo jedna. Programovatelné automaty SIMATIC Jako základní kámen Plně integrované automatizace obsahuje SIMATIC široké spektrum standardizovaných produktů a systémů jako jsou automaty SIMATIC. Ať už preferujete konvenční PLC, embedded nebo PC based automatizační řešení: naše kompletní portfolio automatů SIMATIC vyhovuje řešením ve všech aplikačních oblastech a nabízí výkon a flexibilitu, jakou potřebujete. Modulární automaty SIMATIC Modulární automaty SIMATIC byly optimalizovány pro plnění různých řídicích úloh a speciálně navrženy s ohledem na robustnost a dlouhodobou životnost. Mohou být kdykoliv flexibilně rozšířeny za pomoci zástrčných I/O modulů, funkčních modulů a komunikačních modulů. V závislosti na velikosti aplikace si lze z široké nabídky vybrat správný automat s vhodným výkonem, velikostí a komunikačním rozhranním. K dispozici jsou i technologické automaty pro typické aplikace motion control, např. letmé nůžky, paletizéry, zakladače. SIMATIC ET 200 Jemně modulární, distribuovaný I/O systém s lokální inteligencí: konstrukce s krytím IP20 (pro montáž do rozváděče), a IP65/67 (pro montáž bez rozváděče), moduly vyměnitelné za chodu, bezpečnostní varianta, bezúdržbové díky záloze dat na micro memory kartě. bezpečnostní technologické CPU, bezpečnostní verze. SIMATIC S7-400 S7-400 je výkonný automat pro systémová řešení ve výrobním a procesním průmyslu: systém s různými typy racků, extrémně rychlé zpracování a komunikační výkon, změny konfigurace za provozu, izochronní mód na PROFIBUS, bezpečnostní verze a verze s vyšší odolností proti poruše, výměna modulů za provozu. SIMATIC PC based automatizace SIMATIC PC based automaty SIMATIC PC based automaty mohou běžet na standardním PC systému jako softwarové PLC. Jakákoliv jiná softwarová aplikace, vizualizace nebo monitorování, stejně tak jako technologické funkce, lze jednoduše v jednom PC kombinovat a vytvořit tak celkové automatizační řešení. Obrovský potenciál průmyslových PC, jako je např. jejich pracovní paměť, lze pro tyto účely využít. SIMATIC Embeded systémy SIMATIC Embeded produkty využívají otevřenost HMI a PC based systémů a navíc nabízejí zvýšenou úroveň odolnosti. Řízení, aplikace a HMI běží na jednom zařízení bez rotačních částí jako jsou pevné disky nebo ventilátory. Použitý operační systém je ušitý na míru a optimalizovaný na konkrétní hardwarovou architekturu. Jsou okamžitě připraveny k použití a mohou být instalovány na DIN lištu (IPC427C) nebo jako HMI IPC477C. Modulární automat PC-based automatizace SIMATIC S7-300 S7-300 je modulární automat pro systémová řešení ve výrobním průmyslu: kompaktní design, montáž na DIN lištu, mnoho funkcí je integrováno do CPU (I/O, technologické funkce, připojení na PROFIBUS/PROFINET), bezúdržbové díky záloze dat na micro memory kartě, izochronní mód na PROFIBUS, S7-200S S7-300F S7-400F WinAC RTX F IPC 427C/ 477C-RTX F S7-mEC- RTX F G_ST70_XX_00677 12 SIMATIC Integrovaný automatizační systém pro standardní a bezpečnostní aplikace
SIMATIC ET 200 Se SIMATIC ET 200 máte k dispozici různé distribuované I/O systémy pro řešení v rozváděči, bez rozváděče montované přímo na stroj a pro aplikace v oblastech s nebezpečím výbuchu (Zóna 2). Systémy ET 200 I/O umožňují při instalaci bezpečnostní aplikace dosáhnout úspory místa v rozvaděči, neboť standardní a bezpečnostní moduly mohou být v jednom systému ET 200 kombinovány. To lze dosáhnout s následujícími ET 200 systémy: SIMATIC ET 200S universální možnost použití s množstvím různých funkcí, SIMATIC ET 200M multi kanálové S7-300, SIMATIC ET 200pro modulární a multifunkční, SIMATIC ET 200eco digitální I/O blok. ET200M / S7-300 Bezpečnostní moduly S7-300 lze použít buď centrálně v S7-300, nebo distribuovaně v ET 200M. Distribuovaná stanice I/O ET 200M je modulární DP slave se stupněm krytí IP20. Jako I/O moduly v ní může být použito až 12 multikanálových modulů (např. 32 digitálních vstupů), funkčních modulů a komunikačních procesorů z S7-300. Neexistují žádná pravidla pro obsazení slotů. Při použití aktivních bus modulů je možná i výměna modulů za provozu. ET 200pro SIMATIC ET 200pro je velmi kompaktní, extrémně odolné a vysoce výkonné I/O zařízení se stupněm krytí IP65/67. Nevyžaduje řídicí rozváděč a může být instalováno přímo na stroj. Jeho modulární a čas šetřící design umožňuje implementaci flexibilních a zákaznicky specifických distribuovaných automatizačních řešení. ET 200pro může být připojeno na osvědčené sběrnice PROFIBUS nebo PROFINET, otevřený průmyslový Ethernet standard celopodnikové automatizace. Interface moduly s integrovaným CPU přenášení výpočetní výkon z S7-300 CPU přímo na I/O zařízení. To má za následek snížení zátěže centrálního procesoru a umožňuje dosáhnout rychlé odezvy časově kritických signálů. ET 200S SIMATIC ET 200S je multifunkční a jemně modulární I/O systém se stupněm krytí IP20, které může být ušito přesně na míru konkrétní automatizační úloze. K dispozici jsou různé interface moduly pro připojení na PROFIBUS a/nebo PROFINET sběrnici. Interface moduly s integrovaným CPU přenášejí výpočetní výkon z S7-300 CPU přímo na I/O zařízení. To má za následek snížení zátěže centrálního procesoru a umožňuje dosáhnout rychlé odezvy časově kritických signálů. ET 200eco SIMATIC ET 200eco je digitální I/O blok se stupněm krytí IP65/67. Skládá se ze základního modulu a dvou různých připojovacích bloků. Je možné si vybrat mezi M12, 7/8 a ECOFAST. K dispozici jsou moduly digitálních I/O a bezpečnostní moduly s osmi bezpečnými vstupy. V řídicím rozváděči (IP20) Bez řídicího rozváděče (IP65/67) ET 200S - univerzální s rozsáhlým spektrem modulů ET 200pro - modulární a multifunkční ET 200M - multikanálový I/O systém S7-300 ET 200eco - digitální blok I/O v IP 65/67 SIMATIC Integrovaný automatizační systém pro standardní a bezpečnostní aplikace 13
SIMATIC Safety integrated pro výrobní automatizaci Funkční bezpečnost Zajištění funkční bezpečnosti Bezpečnostně orientované systémy zahrnují senzory pro získání signálu, vyhodnocovací jednotku pro zpracování signálů a akční členy pro výstup signálu. Sensor Vyhodnocení Akce Zpracovací řetězec: získání, zpracování, výstup Všechny komponenty přispívají k funkční bezpečnosti systému tak, aby uvedly systém do bezpečného stavu v případě nebezpečné situace, nebo aby systém v bezpečném stavu udržely. Bezpečnost s pomocí SIMATIC Safety Integrated Pro systémy SIMATIC Safety Integrated se vyhodnocovací jednotka skládá z bezpečnostního jednokanálového CPU a bezpečnostních dvou kanálových I/O modulů. Bezpečnostní komunikace probíhá přes bezpečnostně orientovaný profil PROFIsafe. SIMATIC Safety Integrated je certifikovaný a vhodný pro použití podle: IEC 61508: 2000 SIL 1-3 EN 594-1: 1997 Kat. 2-4 IEC 61511: 2003 EN 60204-1: 1997 IEC 62061: 2005 NFPA 79-2002, NFPA 85 EN ISO 13849-1:2006 PL a - e Bezpečnostní CPU Bezpečnostní CPU mají následující funkce: Rozsáhlé samotestovací a autodiagnostické kontroly bezpečnostního stavu CPU. Souběžné vykonávání standardního a bezpečnostního programu v jednom CPU. Bezpečnostní I/O moduly (F moduly) Hlavní rozdíl mezi bezpečnostními moduly a standardními ET 200 moduly je, že bezpečnostní moduly mají vnitřní dvoukanálový design. Oba integrované procesory monitorují jeden druhého a automaticky testují zapojení vstupů a výstupů, a uvedou F-modul do bezpečného stavu v případě poruchy. F-CPU komunikuje s bezpečnostním modulem přes bezpečnostně orientovaný profil PROFIsafe. Bezpečnostní napájecí moduly dodávají napájecí napětí potenciální skupině a bezpečně odepnou napájecí napětí standardních výstupních modulů. Bezpečnostní digitální vstupní moduly zaznamenávají signálové stavy senzorů spojených s bezpečností (např. nouzových top tlačítek) a vysílají odpovídající bezpečnostní zprávu do F-CPU. Bezpečnostní výstupní moduly jsou vhodné pro spínací procesy s monitorováním zkratu až do akčního členu. SIMATIC Safety Integrated tak splňuje nejpřísnější požadavky pro výrobní a procesní průmysl. 14 SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci
SIMATIC ET 200 SIMATIC Safety Integrated společnosti Siemens představuje kompletní rodinu bezpečnostních automatizačních systémů, které mají TÜV certifikaci v souladu s normou IEC 61508 a splňují maximální bezpečnostní požadavky. Proto vyhovují příslušným normám: EN 954-1 až do kat. 4, IEC 62061 až do SIL a EN ISO 13849 až do PL e. Systémové vlastnosti Komunikace Bezpečnostně orientované komunikace jsou realizovatelné pomocí PROFIsafe profilu. Standardní a bezpečnostně orientovaná komunikace mohou probíhat na jedné sběrnici například PROFIBUS nebo PROFINET nebo IWLAN. Diagnostika Všechny produkty SIMATIC mají integrované diagnostické funkce pro dosažení vyšší dostupnosti systému, se kterými lze možné poruchy identifikovat předem a eliminovat je. Inženýring Bezpečnostní systémy se konfigurují pomocí softwarů STEP 7 a S7 Distributed Safety. Pro programování bezpečnostních funkcí se využívají programovací jazyky F-LAD a F-FBD (založené na standardních jazycích LAD a FBD), a před připravené, certifikované komponenty. Produktové portfolio Automaty Bezpečnostní CPU umožňují současné zpracování standardního a bezpečnostního programu v jednom automatu. Jsou založeny na různých hardwarových a softwarových architekturách. Můžete si vybrat mezi různými typy CPU: Modulární automaty SIMATIC ET 200 F-CPU: bezpečnostní, inteligentní interface modul pro použití v místě v oblasti nižších požadavků na výkon S7-300F: bezpečnostní CPU pro požadavky na střední až vysoký výkon, optimální s integrací motion control funkcí S7-400F: Bezpečnostní CPU pro nejvyšší požadavky na výkon SIMATIC PC based automaty WinAC RTX F: Bezpečnostní S7 softwarový automat pro PC s Windows XP SIMATIC embedded systémy S7-mEC-RTX F: bezpečnostní embedded automat v designu S7-300, s předinstalovaným Windows XP Embedded a S7 softwarovým automatem WinAC RTX F IPC427C systém s WinAC RTX F: bezpečnostní embedded PC na DIN lištu s předinstalo- vaným Windows Embedded Standard 2009 a S7 softwarovým automatem WinAC RTX F HMI IPC477C balík s WinAC RTX F: Embedded panelové PC s předinstalovaným Windows Embedded Standard 2009 a S7 softwarovým automatem WinAC RTX F I/O Distribuované zařízení z rodiny ET 200 jsou využívány jako I/O. Existují modely pro instalaci do rozváděče, nebo s vyšším stupněm krytí pro instalaci bez rozváděče jako modulární, ale i jako blok: ET 200S, ET 200M, ET 200pro, ET 200eco. V rámci jednoho ET 200 lze provozovat jak standardní, tak i bezpečnostní moduly. SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci 15
Inženýring Bezpečnostní systémy jsou programovány pomocí STEP 7 a S7 Distributed Safety. STEP 7 STEP 7 nabízí funkce pro realizaci všech fází automatizačního projektu od konfigurace po uvádění do provozu, testování a servis. Tím STEP 7 podporuje celý proces inženýringu. STEP 7 zahrnuje jak konfiguraci hardwaru provozu, tak i parametrizaci modulů. Žádné další hardwarové nastavování není nutné. Konfigurace F-modulů se provádí v HW-Configu, konfiguračním nástroji STEPu 7, stejně jako u standardních I/O modulů. S nástrojem STEP 7 se komunikační spojení v rámci projektu sestavují pomocí grafického rozhraní. S7 Distributed Safety S7 Distributed Safety nabízí příkazy, operace a bloky pro implementaci bezpečnostně orientovaných programů v LAD a FBD. Za tímto účelem obsahuje knihovnu s předpřipravenými, TÜV-schválenými bloky pro funkce spojené s bezpečností. Uživatelé nepotřebují další inženýrské znalosti, protože programování probíhá v tradičním STEP 7 prostředí. S7 Distributed Safety také zahrnuje funkce pro detekce chyb a bezpečnostních kontrol během generování bezpečnostního programu. Bezpečnostní program je volán ze standardního programu pomocí takzvaného F-call (např. z alarmového OB jako je OB 35). Kromě bezpečnostního programu může ve stejném CPU běžet také standardní program. S7 Distributed Safety podporuje porovnávání bezpečnostních programů, což zjednodušuje akceptaci systému pomocí vygenerovaného tiskového výstupu programu. Parametrizace F modulů ve Stepu 7 Strukturované programování výrazně ulehčuje návrh uživatelského programu. Pro tyto účely je program dělen do upravovatelných, jednoduše testovatelných jednotek, takzvaných bloků. Rozsáhlá knihovna standardních bloků dělá programování extrémně efektivní. S7 Distributed Safety: Kompletní proces programování je prováděn pomocí editoru funkčních bloků (FBD, viz výše) nebo v žebříčkové logice (LAD) Všechny konfigurační a programovací nástroje jsou integrovány do uživatelského rozhraní SIMATIC Manageru (STEP 7) a využívají společnou projektovou strukturu. Přístup k jednotlivým cílovým zařízením se provádí přes centrální stanici. Různá konfigurační data mohou být uloženy a organizovány v jednom projektu např. data pro panel, automat, pohony a sítě. 16 SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci
Option handling bez rezervního modulu Option handling bez rezervního modulu umožňuje implementaci jemně modulárních I/O systémů, u kterých může být přesně přizpůsoben počet a typ vstupních a výstupních kanálů přesně požadavkům konkrétního dodávaného stroje nebo technologie. Option handling bez rezervního modulu dovoluje nakonfigurovat celou stanici ET 200S včetně všech opcí. Moduly pro nepotřebné opce nejsou fyzicky potřeba. Funkce, které jsou opcemi lze aktivovat za provozu bez potřeby rekonfigurace. Výhody: dodatečná aktivace opce bez změny konfigurace za provozu, povolování opcí přes S7 program, výměna nástrojů za provozu, snadná diagnostika, bez ohledu na konfigurovanou verzi. Funkční příklady Na internetu najdete praktické ukázky funkcí, které pokrývají typické požadavky průmyslové bezpečnostní technologie. Popisují, jak může být konkrétní bezpečnostní funkce implementována pomocí S7 Distributed Safety a které komponenty k tomu potřebujete. Příklady obsahují popisy funkcí, seznam komponent a plány zapojení včetně STEP 7 projektu, který může být nahrán. Pomohou Vám tak při rychlé a snadné implementaci popsaných úkolů. Některé příklady zahrnují: ochranné dveře s pružinovým spínačem, nouzový stop s potvrzením, světelné závory s funkcí muting, bezpečné zastavení a bezpečné snížení rychlosti s F-CPU a MASTERDRIVES. Základní konfigurace Plnění/dávkování Projekt STEP 7 s řídicím software a hardwarovou konfigurací Opce Balení Opce Etiketování Tyto a další příklady naleznete na internetu: www.siemens.com/safety-functional-examples. Online školení V našem novém online školení se dozvíte více o bezpečnostním řízení na bázi SIMATIC, o jeho výhodách a dalších možnostech. Dozvíte se, jak správně nakonfigurovat hardware, jak je strukturován bezpečnostní program a jak je implementována výměna dat mezi standardním a bezpečnostním programem. G_ST70_XX_00678 www.siemens.com/simatic-safety-integrated/e-learning Oborově specifické balíčky F softwaru Volitelný balík burner package obsahuje F-knihovnu s bloky pro průmyslové plynové a olejové hořáky. Bloky jsou certifikovány u TÜV pro ohřívací nádrže a boilery (viz tabulka). Další volitelný balík press package obsahuje hotové funkční bloky pro implementaci bezpečnostních funkcí lisů podle EN 954-1, kat.4 a EN 61508 například, pro mechanické, hydraulické a pneumatické lisy. Software pro bezpečnostní aplikace Balík S7 Distributed Safety Řízení hořáků Knihovna pro lisy Knihovna Certifikované moduly, např. nouzový stop, dvouruční ovládání, muting, monitorování dveří Certifikáty IEC 61508: 2000 SIL 1-3 EN 594-1: 1997 Kat. 2-4 IEC 61511: 2003 EN 60204-1: 1997 IEC 62061: 2005 NFPA 79-2002, NFPA 85 IEC 61508: 2000, Part 3, SIL3 DIN EN 676: 2003 DIN EN 267: 1999 DIN EN 12952-8: 2002 DIN EN 12953-7: 2002 TRN 411: 1997, TRN 412: 1997 DIN EN 746-2: 1997 DIN VDE0116: 1989 EN 954-1, Kat. 4 EN 61508 Požadavky STEP 7 S7 Distributed Safety S7 Distributed Safety Inženýrský balík 1 licence na inženýrskou stanici Runtime balík 1 licence na CPU Objednací číslo 6ES7 833-1FC. 9AL3 100-1AD5. 6AU1 837-0EA. SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci 17
Diagnostika Úroveň provozního managementu SIMATIC WinCC stanice údržby Celopodniková diagnostika Převedení konfigurace ze STEP 7 Úroveň řízení PROFINET Průmyslový ethernet SIMATIC STEP 7 Zobrazení informace o lince Povolení diagnostiky HMI Kontroler Detekce poruchy PROFIBUS Úroveň procesu Pohony Distribuované I/O Minimalizace odstávek díky efektivnímu diagnostickému konceptu Všechny produkty SIMATIC mají integrované diagnostické funkce, se kterými lze identifikovat možné poruchy s předstihem a eliminovat je pro zvýšení dostupnosti systému. Ve velkých provozech Vám stanice údržby poskytne data o všech automatizačních systémech relevantní pro údržbu v jednotné podobě. To zvyšuje celkovou účinnost zařízení (OEE Overall Equipment Efficiency), minimalizuje odstávky a spoří náklady. Integrovaná diagnostika: plně integrovaná automatizace nabízí produkty a moduly s integrovanými diagnostickými funkcemi, systémová diagnostika celého provozu pro detekci a automatickou signalizaci poruch, doplňkové hlášení pro monitorování aplikace/procesu (procesní diagnostika) lze jednoduše zkonfigurovat a automaticky vygenerovat. Diagnostiku lze aktivovat, není třeba ji programovat: diagnostické funkce modulu jsou pohodlně dostupné přes SIMATIC Step 7, texty hlášení jsou k dispozici v pěti jazycích, předdefinované okna/zobrazení hlášení pro vizualizaci na HMI. Konzistentní diagnostika od úrovně čidel až po management: status systému (stav modulu a sítě, signalizace systémových poruch) jsou v celém provozu prezentovány v jednotné formě, diagnostické obrazovky s různými stupni detailu (hierarchie) jsou generovány automaticky z konfiguračních dat (HW Config). Diagnostika se zobrazením relevantních informací: textová informace o poruše, jednoznačná identifikace modulu (číselná), informace o slotu/adrese, chronologická časová značka. 18 SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci
Architektury Bezpečnostní aplikace mohou být implementovány v různých formách. Rozlišujeme mezi čtyřmi různými možnostmi. Oddělení PLC, I/O a sběrnice V této konfiguraci máte k dispozici kompletně oddělené systémy pro standardní část a bezpečnostní část (dnes velmi rozšířené řešení). Jedno PLC, ale oddělené I/O a sběrnice V této konfiguraci je jeden sdílený automat, ale oddělené sběrnicové systémy a oddělené I/O pro standardní část a bezpečnostní část. Úroveň PLC Úroveň PLC Úroveň I/O Úroveň I/O Oddělení PLC, I/O a sběrnice Jedno PLC, oddělené I/O a sběrnice Jedna sběrnice, ale oddělené PLC a I/O V této konfiguraci máte k dispozici oddělené automaty a oddělené I/O pro standardní část a bezpečnostní část. Komunikace probíhá přes sdílenou sběrnici. Jedno PLC, jedna sběrnice a hybridní I/O V této konfiguraci slouží sdílený automat, sdílená sběrnice a sdílené I/O jak pro standardní, tak i bezpečnostní část. Úroveň PLC Úroveň PLC Úroveň I/O Úroveň I/O Jedna sběrnice, oddělená PLC a I/O Jedno PLC, jedna sběrnice a hybridní I/O SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci 19
Komunikace PROFIsafe PROFIsafe byl první komunikační standard vyhovující bezpečnostní normě IEC 61508, který umožňuje jak standardní, tak i bezpečnostně orientovanou komunikaci na jedné lince. To má za následek nejen enormní potenciál pro úsporu s ohledem na kabeláž a množství potřebných komponent, ale také výhodu při rekonstrukcích. PROFIsafe je jedno z otevřených řešení komunikace spojené s bezpečností realizované přes standardní sběrnice a je definováno v mezinárodní normě IEC 61784-3-3. Mnoho výrobců bezpečnostních komponent a koncových uživatelů bezpečnostních technologií pomáhalo tento, na výrobci nezávislý a otevřený, standard pro PROFIBUS International (PI) vyvinout. Profil PROFIsafe dovoluje bezpečnostní komunikaci po otevřených standardních sběrnicích PROFIBUS a PROFINET vybudovaných ze standardních síťových komponent. Ve spojení s PROFINET, PROFIsafe také podporuje bezpečnostní bezdrátovou komunikaci přes IWLAN. Tabulka níže ukazuje, jak se PROFIsafe vypořádá s různými potenciálními zdroji chyb vznikajícími při přenosu zpráv. Bezpečnostně orientovaná a standardní data jsou pomocí profilu PROFIsafe přenášena přes jednu sběrnici. Černý kanál ukazuje, že jsou komunikace nezávislé na použitém sběrnicovém systému a podřízených síťových komponentách. PROFIsafe opatření proti chybám přenosu Opatření Sousledné číslování Časová odezva s potvrzováním Chyba Identifikace vysílače a přijímače Zabezpečení dat CRC Opakování Ztráta Vložení Nesprávná sekvence Porušení dat Zpoždění Spojení bezpečnostní zprávy se standardní zprávou (maskování) FIFO chyby (First In First Out datový registr pro udržení sekvence) 20 SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci
Komunikace Profibus, PROFINET a IWLAN Následující obrázky ukazují, jaké komunikační možnosti s profilem PROFIsafe existují na sítích Profibus, PROFINET a IWLAN. PROFIBUS PROFIBUS umožňuje tyto bezpečnostní komunikace: komunikace master - master mezi DP mastery v různých podsítích například mezi bezpečnostním CPU přes DP/DP kopler, komunikace master, i-dp slave mezi DP masterem a i-dp slave v jedné podsíti například mezi bezpečnostním CPU a ET 200s CPU, komunikace master na slave mezi DP masterem a DP slave ve stejné podsíti například mezi bezpečnostním CPU a ST 200 systémem s bezpečnostními moduly, komunikace mezi i-dp-slave a DP-slave bez zapojení DP mastera například mezi inteligentním slave (bezpečnostní CPU) a slave (ST 200 s bezpečnostními moduly). Pro tuto komunikaci není třeba žádný bezpečnostní DP master (bezpečnostní SPU), standardní DP master je postačující. Jedna sběrnice, ale oddělené PLC a I/O V této konfiguraci máte k dispozici oddělené automaty a oddělené I/O pro standardní část a bezpečnostní část. Komunikace probíhá přes sdílenou sběrnici. Brány Bezpečnostní komunikace přes PROFINET Brány umožňují bezpečnostní komunikaci mezi různými sběrnicovými systémy: komunikace mezi IO kontrolerem a DP slave například přes IE/PB link, master/slave komunikace mezi IO kontrolerem a inteligentním DP slave například přes IE/PB link, komunikace mezi CPU a AS-interface: s DP/ASi F link mohou být bezpečnostní signály načteny do AS-interface a k bezpečnostnímu CPU se dostanou přes Profisafe, všechny SIMATIC komponenty mohou být zpřístupněny v rámci celého systému. Můžete přistupovat ke všem zařízení z jakéhokoliv místa v provozu. Bezpečnostní komunikace přes PROFIBUS PROFINET PROFINET umožňuje následující možnosti bezpečnostní komunikace: komunikace mezi IO kontrolery v různých podsítích například mezi bezpečnostními CPU přes PN/PN kopler, komunikace mezi IO kontrolerem a IO slave ve stejné podsíti (také bezdrátové) například mezi bezpečnostním CPU a ET 200 systémem s bezpečnostními moduly. Bezpečnostní komunikace mezi PROFIBUS a PROFINET SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci 21
Další funkce PROFINET Bezdrátové spojení Bezpečnostní komunikace může také probíhat bezdrátově, přes takzvané přístupové body. SCALANCE W786-2RR S7-300 PROFINET Průmyslový Ethernet Přístupový bod SCALANCE W788-1RR/ W784-1RR/ W786-2RR SIMATIC mobilní panel 277F IWLAN IWLAN RCoax kabel Přístupový bod SCALANCE W788-1RR Klientský modul SCALANCE W747-1RR ET 200S SIMATIC ET 200pro IWLAN IWLAN PB Link PN IO SINAMICS PROFIBUS ET 200S G_ST70_XX_00679 Různé možnosti aplikace bezdrátové, bezpečnostní komunikace Funkce web serveru Programovatelné automaty SIMATIC, panely a přepínače mají integrovanou funkci web serveru pro online přístup k nastavení a informacím o zařízení (např. Diagnostickému bufferu). Zobrazení probíhá přímo ve webovém prohlížeči bez nutnosti jakýchkoliv dodatečných softwarových nástrojů. Přístup je možný z jakéhokoliv pc s připojením na internet. 22 SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci
Inteligentní a sdílené zařízení Inteligentní zařízení (I-Device) S touto funkčností umožňuje PROFINET v typickém automatizačním systému nejen komunikaci s podřízenými zařízeními jako IO kontroler, ale dovoluje také IO komunikaci s ostatními zařízeními vyšší úrovně nebo centrálními kontrolery jako s IO zařízeními. Tato komunikace probíhá po stejné lince ve stejný čas. Díky I-Device je topologie hubenější a flexibilnější. Usnadňuje se tím i spojení kontrolerů z různých projektů, kontrolerů Siemens a kontrolerů třetích stran, do jedné komunikační sítě. Sdílené zařízení (Shared Device) Díky této funkci může několik programovatelných automatů SIMATIC využívat stejné PROFINET IO zařízení. To ulehčuje konfiguraci systému a dělá ji ekonomičtější. Tuto funkci lze využít například tam, kde se standardní CPU provozuje odděleně od bezpečnostního CPU. V provozu je pak instalováno méně vzdálených zařízení, protože k celé vzdálené jednotce může přistupovat několik různých CPU. Navíc lze flexibilně přidělit kanály a moduly. IO-Kontroler Robot IO-Kontroler 1 IO-Kontroler 2 PROFINET Průmyslový Ethernet IO-Device IO-Device IO-Device, Kontroler (I-Device) G_ST70_XX_00680 PROFINET Průmyslový Ethernet IO-Device G_ST70_XX_00681 Díky I-Device je topologie hubenější a flexibilnější Transparentní I/O Kombinace Shared device a I-Device umožňuje implementaci dalších nových konceptů provozu, které doposud nebyly bez dalšího příslušenství realizovatelné. V provozu se na strojích často používají malé, lokální F-CPU s centralizovanými F-I/O. Na stejném místě jsou instalovány I/O stanice, které koncentrují vstupy/výstupy nadřazeného automatu. Malé F-CPU má S funkcí Shared Device může ke stejnému I/O přistupovat několik kontrolerů také komunikační spojení s nadřazeným automatem, který monitoruje jeho stav a diagnostické informace. Přemístění I/O nadřazeného automatu do lokální F stanice a transparentní přístup k I/O za pomoci funkce Shared device, uspoří uživateli komunikační rozhranní, místo v rozvaděči, kabeláž i inženýring. IO-Kontroler IO-Kontroler PROFINET Průmyslový Ethernet PROFINET Průmyslový Ethernet I-Device s funkcí Shared-Device - méně kabeláže - nižší nároky na hardware - zjednodušený inženýring "Transparentní IO" G_ST70_XX_00732 Technické specifikace: modulární automaty SIMATIC SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci 23
Technické specifikace: modulární automaty SIMATIC Modulární automaty SIMATIC ET 200pro ET 200S S7-300 IM 154-8 PN/DP CPU IM 151-7 F-CPU 1) IM 151-8F PN/DP CPU 1) CPU 315F-2 DP 1) CPU 315F-2 PN/DP 1) NEW Rozměry 135 x 130 x 51 60 x 120 x 75 120 x 120 x 75 40 x 125 x 130 80 x 125 x 130 Objednací číslo 6ES7 154-8FB. 151-7FA. 151-8FB. 315-6FF. 315-2FJ. Paměť Pracovní paměť 512 Kbyte 128 Kbyte 256 Kbyte NEW 384 Kbyte NEW 512 Kbyte NEW Čas zpracování Bitové operace 0,1 μs 0,06 μs NEW 0,05 μs Word operace 0,2 μs 0,2 μs 0,09 μs Operace s pevnou čárkou 2 μs 2 μs 0,12 μs Operace s plovoucí čárkou 3 μs 3 μs 0,45 μs Bitová paměť/časovače/čítače Bitová paměť 2 048 byte 256 byte 2048 byte S7 časovače/s7 čítače 256 / 256 256 / 256 256 / 256 IEC časovače/iec čítače Adresní oblast Distribuované I/O (bytů) 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048 Procesní obraz (bytů) 2 048 / 2 048 128/128 2048 / 2048 2 048 / 2 048 Digitální kanály (centrálně) 16 384 496 1 024 Analogové kanály (centrálně) 1 024 124 256 DP Rozhraní DP master systém (int./cp) / / / DP slave Zástrčné rozhraní Isochronní mód PROFINET Rozhraní PROFINET CBA PROFINET IO PROFINET s IRT TCP/IP UDP ISO-on-TCP (RFC 1006) Web server Otevřená uživatelská komunikace Isochronní mód 1) Jako Siplus extrem verze, také pro rozšířený rozsah teplot (-25 +60/+75 C) a korozivní atmosféry/kondenzáty, pro detailnější informace navštivte www.siemens.com/siplus-extreme 2) PROFINET připojení přes CP 443-1 Advanced 24 SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci
CPU317TF-2DP CPU 317F-2 DP 1) CPU 317F-2 PN/DP1 1) CPU 319F-3 PN/DP CPU 414F-3PN/DP CPU 416F-2 2) CPU 416F-3 PN/DP S7-400 NEW NEW 160 x 125 x 130 80 x 125 x 130 40 x 125 x 130 120 x 125 x 130 50 x 290 x 219 25 x 290 x 219 50 x 290 x 219 317-6TF. 317-6FF. 317-2FK. 318-3FL. 414-3FM. 416-2FN. 416-3FR. 1,5MB 1 Mbyte 1,5MB NEW 2,5 Mbyte NEW 4 Mbyte 5,6 Mbyte 16 Mbyte NEW 0,05 μs 0,025 μs 0,004 μs 0,045 μs 0,03 μs 0,2 μs 0,03 μs 0,01 μs 0,045 μs 0,03 μs 0,2 μs 0,04 μs 0,01 μs 0,045 μs 0,03 μs 1 μs 0,16 μs 0,04 μs 0,135 μs 0,03 μs 4 096 byte 8 192 byte 8 192 byte 16 Kbyte 512 / 512 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 16 Kbyte / 16 Kbyte 2 048 / 2 048 1 024 / 1 024 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 16 Kbyte / 16 Kbyte 512 1 024 1 024 65 536 / 65 536 131 072 / 131 072 64 256 256 4 096 / 4 096 8 192 / 8 192 / / / / 1 x DP 1 x DP SIMATIC Safety Integrated pro výrobní automatizaci 25