Katalog SI 10 2011, deutsch

3
Fehlersichere Steuerungen SIMATIC
CPUs für Fertigungsautomatisierung
CPU 416F
■ Übersicht
Zum Aufbau eines fehlersicheren Automatisierungssystems
für Anlagen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen
Leistungsstarke CPU im oberen Leistungsbereich
Erfüllt Sicherheitsanforderungen bis SIL 3 nach IEC 61508
und Kat. 4 nach EN 954-1
Standard- als auch sicherheitsrelevante Aufgaben mit nur
einer CPU lösbar
Multiprozessorbetrieb möglich
Sicherheitsgerichtete Kommunikation mit dezentralen Peripheriegeräten
über PROFIBUS DP mit PROFIsafe-Profil
Fehlersichere Peripheriebaugruppen dezentral über die integrierten
Schnittstellen (DP und PN bei CPU416F-3 PN/DP)
und/oder über Kommunikations-Baugruppen (CP443-5 Ext.
und CP443-1 Adv.) anschließbar
Standard-Baugruppen für nicht sicherheitsgerichtete Anwendungen
sowohl zentral wie dezentral betreibbar
■ Anwendungsbereich
Die CPU 416F-2 und die CPU 416F-3 PN/DP sind leistungsstarke
CPUs der SIMATIC S7-400. Sie ermöglichen den Aufbau
eines fehlersicheren Automatisierungssystems für Anlagen mit
erhöhten Sicherheitsanforderungen.
Die integrierten PROFIBUS DP-Schnittstellen der CPU 416F-2
ermöglichen den direkten Anschluss an den Feldbus PROFIBUS
DP als Master oder auch als Slave.
Ein weiteres DP-Mastersystem kann bei der CPU 416F-3 PN/DP
über das Schnittstellenmodul IF 964-DP angeschlossen werden.
Die integrierte PROFINET-Schnittstelle der CPU 416F-3 PN/DP
realisiert durch die Verwendung des ERTEC 400-ASIC Switch-
Funktionalität. Dies bildet die Grundlage für die Bereitstellung
von 2 nach außen zugänglichen PROFINET-Ports. Dadurch lassen
sich neben hierarchischen Netztopologien auch Linienstrukturen
mit den neuen S7-400-Controllern realisieren.
Hinweis:
Es ist nur das Schnittstellenmodul 6ES7 964-2AA04-0AB0 einsetzbar.
Fehlersichere Peripheriebaugruppen sind an allen integrierten
Schittstellen, am IF 964-DP und/oder über Kommunikationsbaugruppen
(CP443-5 Ext. Und CP443-1 Advanced) anschließbar.
Die sicherheitsgerichtete Kommunikation erfolgt über
PROFIBUS DP mit PROFIsafe-Profil.
3/50
Siemens SI 10 · 2011
© Siemens AG 2010
■ Aufbau
Beide CPUs verfügen über:
Leistungsfähigen Prozessor:
Die CPUs erreichen Befehlslaufzeiten bis hinunter zu 0,03 µs
je Binärbefehl.
CPU 416F-2: 5,6 Mbyte Arbeitsspeicher (davon je 2,8 Mbyte
für Programm bzw. Daten);
CPU 416F-3 PN/DP: 11,2 Mbyte Arbeitsspeicher (davon je
5,6 Mbyte für Programm bzw. Daten);
Schneller Arbeitsspeicher für ablaufrelevante Programmteile
des Anwenderprogramms.
Flexible Ausbaubarkeit:
Max. 262144 Digital-, 16384 Analog-Ein-/Ausgänge.
Mehrpunktfähige Schnittstelle MPI:
Mit der MPI ist es möglich, eine einfache Vernetzung mit max.
32 Teilnehmern und einer Datenübertragungsgeschwindigkeit
bis zu 12 Mbit/s aufzubauen. Die CPUs können bis zu 44 Verbindungen
zu Teilnehmern des Kommunikationsbusses (K-
Bus) und der MPI aufbauen.
Betriebsartenschalter:
Ausgeführt als Kippschalter.
Diagnose-Puffer:
Die letzten 120 Fehler- und Unterbrechungsereignisse werden
zu Diagnosezwecken in einem Ringpuffer gespeichert. Die
Anzahl der Eintragungen ist parametrierbar.
Echtzeit-Uhr:
Diagnosemeldungen der CPU werden mit Datum und Uhrzeit
versehen.
Memory Card:
Zum Erweitern des integrierten Ladespeichers. Zur Verfügung
stehen RAM- und FEPROM-Karten (FEPROM zur Speicherung
auch in spannungslosem Zustand).
Kombinierte MPI/DP-Schnittstelle und integrierte PROFIBUS
DP-Schnittstelle (bei CPU 416F-2):
Die PROFIBUS DP-Master-Schnittstelle ermöglicht einen dezentralen
Automatisierungsaufbau mit hoher Geschwindigkeit
und einfacher Handhabung. Die dezentrale Peripherie wird
aus Anwendersicht wie zentrale Peripherie behandelt (gleiche
Projektierung, Adressierung und Programmierung).
Gemischter Aufbau: SIMATIC S5 und SIMATIC S7 als
PROFIBUS-Master nach EN 50170.
CPU 416F-3 PN/DP verfügt zusätzlich über:
Modulschacht:
Über das Schnittstellenmodul IF 964-DP kann ein weiteres
PROFIBUS DP-Mastersystem angeschlossen werden.
PROFINET-Schnittstelle mit 2 Ports (Switch)
- PROFINET I/O, 256 IO-Devices anschließbar
- PROFINET CBA
Fehlersichere Peripheriebaugruppen sind an allen integrierten
Schnittstellen, am IF 964-DP und/oder über Kommunikationsbaugruppen
(CP443-5 Ext. Und CP443-1 Advanced) anschließbar.
Die sicherheitsgerichtete Kommunikation erfolgt über
PROFIBUS DP mit PROFIsafe-Profil.
■ Funktion
Bausteinschutz:
Ein Passwortkonzept schützt das Anwenderprogramm vor unberechtigtem
Zugriff.
Integrierte HMI-Dienste:
Bei HMI-Geräten muss der Anwender nur noch Quelle und
Ziel der Daten angeben. Diese werden automatisch vom System
zyklisch transportiert.
Integrierte Kommunikationsfunktionen:
- PG/OP-Kommunikation
- Globale Datenkommunikation
- S7-Basis-Kommunikation
- S7-Kommunikation