SIEMENS_Katalog_IK-PI-Industrielle-Kommunikation_2015_DE

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PROFINET/Industrial Ethernet
Prozessleitsysteme SIMATIC PCS 7
Komplementäre S7-400-Systeme
• Übersicht
• Aufbau
Mit den über verschiedene CPU-Typen skalierbaren Automatisierungssystemen
S7-400 verfügen Sie über eine Alternative
Baugruppenträger
zu Automatisierungssystemen AS 410. Die in Anlagen mit Automatisierungssysteme, die nur auf einer CPU basieren
SIMATIC PCS 7 V8.0, V7.1 oder V7.0 einsetzbaren Systeme (AS Single Station) sind auf einem Baugruppenträger UR1
lassen sich klassifizieren in:
(18 Steckplätze) oder UR2 (9 Steckplätze) montierbar.
• Standard-Automatisierungssysteme
Die aus zwei redundanten, galvanisch voneinander getrennten
• Hochverfügbare Automatisierungssysteme
Teilsystemen bestehenden Automatisierungssysteme
(AS Redundancy Station) können auf einem kompakten Baugruppenträger
UR2-H mit geteiltem Rückwandbus oder zwei
• Sicherheitsgerichtete Automatisierungssysteme
Standard-Automatisierungssysteme
separaten Baugruppenträgern (UR1 oder UR2) aufgebaut
werden. Der Aufbau auf zwei Baugruppenträgern ermöglicht
Die Standard-Automatisierungssysteme AS 414-3, AS 414-3IE, eine räumliche Trennung der redundanten Teilsysteme, z. B.
AS 416-2, AS 416-3, AS 416-3IE und AS 417-4 sind sehr robust durch eine feuerfeste Wand und über eine Entfernung von bis zu
und zeichnen sich durch eine hohe Verarbeitungs- und Kommunikationsleistung
aus.
unempfindlich gegen EMV-Störungen.
10 km. Die galvanische Trennung macht das System dabei
Die für kleinere Anwendungen mit geringeren Mengengerüsten Redundante Stromversorgung
zugeschnitten AS 414-3 und AS 414-3IE ermöglichen einen
kostengünstigen Einstieg mit einem modularen und skalierbaren Verfügen Sie über zwei getrennte Stromversorgungsnetze für
System basierend auf der Controller-Baureihe S7-400. Mit den die Speisung Ihrer Anlage, können Sie die Verfügbarkeit der
Automatisierungssystemen AS 416-2, AS 416-3/416-3IE und Automatisierungssysteme mit redundanten Stromversorgungen
AS 417-4 sind größere Mengengerüste realisierbar. Sie werden erhöhen (2 Stromversorgungen für eine AS Single Station bzw.
bevorzugt ab mittleren Anlagengrößen eingesetzt.
1 oder 2 Stromversorgungen für jedes Teilsystem einer
AS Redundancy Station).
Hochverfügbare Automatisierungssysteme
Kommunikation über Anlagenbus Industrial Ethernet (IE)
Ziel für den Einsatz hochverfügbarer Automatisierungssysteme
ist es, das Risiko eines Produktionsausfalls zu minimieren. Die Standard-Automatisierungssysteme werden jeweils über
Entsprechend ihres prinzipiellen Aufbaus werden diese Systeme
kategorisiert als:
Industrial Ethernet angeschlossen.
eine Kommunikationsbaugruppe CP 443-1 an den Anlagenbus
• AS Single Stationen: AS 412-5-1H, AS 414-5-1H, AS 416-5-1H Wenn die in den CPUs der hochverfügbaren und sicherheitsgerichteten
Automatisierungssysteme integrierte PN/IE-Schnitt-
und AS 417-5-1H mit nur einer CPU, z. B. für folgende Einsatzfällestelle
nicht für PROFINET IO genutzt wird, steht sie für den Anschluss
an den Anlagenbus Industrial Ethernet zur Verfügung.
- Späterer Ausbau zu einem redundanten System
- Redundante Konfigurationen auf Baugruppenträgern UR1, Ansonsten sind die 1H/F-Systeme (AS Single Station) sowie
bestend aus 2 Single Stationen, 4 Sync-Modulen und beide Teilsysteme der 2H/FH-Systeme (AS Redundancy Station)
2 Sync-LWL-Leitungen
über je eine Kommunikationsbaugruppe CP 443-1 an den
• AS Redundancy Stationen: AS 412-5-2H, AS 414-5-2H,
Anlagenbus anschließbar.
AS 416-5-2H und AS 417-5-2H mit zwei redundanten CPUs, I/O-Anschluss via PROFINET (PN)
montiert auf einem gemeinsamen (UR2-H) oder zwei
getrennten Baugruppenträgern (UR2)
Standard-Automatisierungssysteme, hochverfügbare und
sicherheitsgerichtete Automatisierungssysteme (AS Single
Stationen und AS Redundancy Stationen) lassen sich via
PROFINET IO einfach und effektiv mit Remote I/O-Stationen
ET 200M vernetzen. Ist in der CPU des Automatisierungssystems
eine PN/IE-Schnittstelle integriert AS 414-3IE, AS 416-3IE
sowie alle H-/F-/FH-Systeme), dann ist diese für die Anbindung
von Remote I/O-Stationen ET 200M via PROFINET IO zu verwenden.
Bei Standard-Automatisierungssystemen können ansonsten
auch die PN/IE-Schnittstellen von Kommunikationsbaugruppen
des Typs CP 443-1 für PROFINET IO genutzt werden.
Sicherheitsgerichtete Automatisierungssysteme
Für sicherheitsrelevante Anwendungen, bei denen ein Störfall
zur Gefährdung von Menschenleben, zu Schäden an der Anlage
oder zu Umweltschäden führen kann, stehen sicherheitsgerichtete
Automatisierungssysteme (F/FH-Systeme) zur Verfügung.
Diese basieren auf der Hardware der hochverfügbaren Automatisierungssysteme,
die mit S7 F Systems um Sicherheitsfunktionen
erweitert wird.
Den beiden Aufbauvarianten entsprechend werden sie
kategorisiert als:
• AS Single Stationen
AS 412F, AS 414F, AS 416F und AS 417F mit nur einer CPU
(sicherheitsgerichtet)
• AS Redundancy Stationen
AS 412FH, AS 414FH, AS 416FH und AS 417FH mit zwei
redundanten CPUs (sicherheitsgerichtet und fehlertolerant)
Die sicherheitsgerichteten F/FH-Systeme erkennen im Zusammenwirken
mit den sicherheitsgerichteten F-Baugruppen der
dezentralen I/O-Peripheriesysteme ET 200 oder direkt via
Feldbus angebundenen sicheren Transmittern sowohl Fehler
im Prozess als auch eigene, interne Fehler. Sie überführen die
Anlage im Fehlerfall automatisch in einen sicheren Zustand.
Die Redundanz der FH-Systeme dient allein der Erhöhung der
Verfügbarkeit. Für die Bearbeitung der Sicherheitsfunktionen
und die damit verbundene Fehlererkennung ist sie nicht
relevant.
Alle F/FH-Systeme sind vom TÜV zertifiziert und erfüllen Sicherheitsanforderungen
bis SIL 3 gemäß IEC 61508.
Die höchste Verfügbarkeit bei minimalen Fehlerreaktionszeiten
erreicht die AS Redundancy Station (2 H/FH-Systeme) in Verbindung
mit der Systemredundanz der I/O-Geräte. Die Systemredundanz
kennzeichnet eine Form der PROFINET IO-Kommunikation,
bei der jedes I/O-Gerät über das topologische Netz
eine Kommunikationsverbindung mit jeder der beiden CPUs
einer AS Redundancy Station aufbaut.
Runtime-Lizenzen
Jedes Automatisierungssystem ist bereits von Haus aus mit der
SIMATIC PCS 7 Industry Library Runtime und der SIMATIC
PCS 7 AS Runtime License für 100 Prozessobjekte (PO) ausgestattet,
sicherheitsgerichtete Automatisierungssysteme zusätzlich
mit der S7 F Systems RT License. Die 100 PO der
SIMATIC PCS 7 AS Runtime License können mit zusätzlichen
Runtime-Lizenzen für 100, 1 000 oder 10 000 PO erweitert
werden. Die Prozessobjekte zusätzlicher Runtime-Lizenzen sind
mit bereits vorhandenen Prozessobjekten kumulierbar. Anzahl
und Typ der zusätzlichen Runtime-Lizenzen (z. B. 100er oder
1000er) sind dabei unerheblich.
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