Siemens AG SIMATIC Controller. Die innovative Lösung für alle Automatisierungsaufgaben. Broschüre April 2008 SIMATIC.

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1 SIMATIC Controller Die innovative Lösung für alle Automatisierungsaufgaben Broschüre April 2008 SIMATIC

2 Totally Integrated Automation ERP Enterprise Resource Planning Ethernet Management Level MES Manufacturing Execution Systems Ethernet SIMATIC IT Operations Level SIMATIC PCS 7 Process Control (DCS) Control Level Industrial Ethernet Industrial Software for Design and Engineering Installation and Commissioning Operation Maintenance Modernization and Upgrade SINUMERIK Computer Numeric Control SIMOTION Motion Control System SIMATIC NET Industrial Communication SIMATIC Controllers Modular/Embedded/ PC-based SIMATIC HMI Human Machine Interface Field Level PROFIBUS PA Process Instrumentation AS-Interface SIMATIC Sensors SIMATIC Distributed I/O SINAMICS Drive Systems Totally Integrated Automation HART IO-Link Mit Totally Integrated Automation (TIA) ist Siemens der einzige Anbieter eines durchgängigen Produkt- und Systemspektrums für die Automatisierung in allen Branchen vom Wareneingang bis zum Warenausgang, von der Feldebene über die Control-Ebene und die Produktionsleitebene (Manufacturing Execution System, MES) bis hin zur Anbindung an die Unternehmensleitebene (Enterprise Resource Planning, ERP, z. B. SAP). Durch die Integration von sicherheitstechnischen Funktionen in TIA verschmelzen Standard- und sicherheitsgerichtete Automatisierung zu einem durchgängigen Gesamtsystem. Der Vorteil: deutliche Kosteneinsparungen für Anlagenbauer und -betreiber. 2 Totally Integrated Automation

3 Inhalt text SIMATIC Controller Einführung Produktspektrum Systemeigenschaften Engineering Diagnose Kommunikation SIMATIC WinCC SCADA-System Sicherheitstechnik Hochverfügbarkeit Technologie Taktsynchronität Web-Server Bedienen und Beobachten Safety Integrated Auswahlhilfe SIMATIC Modulare Controller SIMATIC S SIRIUS Industrial Controls SENTRON Switching Devices SIMOCODE pro Motor Management System SIMATIC S SIMATIC S7-400H SIMATIC C SIMATIC ET PROFINET Industrial Ethernet PROFIBUS AS-Interface Totally Integrated Power KNX/EIB GAMMA instabus Als Herzstück von Totally Integrated Automation umfasst SIMATIC eine Vielzahl von standardisierten Produkten und Systemen wie die SIMATIC Controller, die wir Ihnen in dieser Druckschrift vorstellen. Ob Sie eine klassische SPS, eine Embedded oder eine PC-basierte Automatisierungslösung bevorzugen: Unser komplettes Spektrum an SIMATIC Controllern umfasst Lösungen für alle Anwendungsbereiche mit der Leistungsfähigkeit und Flexibilität, die Sie brauchen. SIMATIC Embedded Automation Einführung SIMATIC S7-mEC RTX SIMATIC Microbox 427B-RTX, 427B-HMI/RTX SIMATIC Microbox 420-T SIMATIC Panel PC 477B-HMI/RTX SIMATIC WinAC MP 277/ SIMATIC PC-based Controller SIMATIC WinAC Technische Daten S7-300 Signalbaugruppen S7-400 Signalbaugruppen Totally Integrated Automation 3

4 Einführung Automatisierung mit SIMATIC Steuerungen Damit Sie Ihre Maschinen und Anlagen wirtschaftlich und flexibel automatisieren können, brauchen Sie optimale Lösungen für jeden Anwendungsbereich. Das gilt im Anlagen- oder Maschinenbau ebenso wie in der Fertigungs- oder Verfahrenstechnik und der Einzel- oder Serienfertigung. Die Antwort: SIMATIC Controller. Ihre Ziele: Dem Wettbewerb immer einen Schritt voraus Märkte sind mehr denn je in Bewegung und Produktlebenszyklen werden immer kürzer. Daraus resultieren für Sie als Anlagen- oder Maschinenbauer ständig wachsende Anforderungen wie Steigerung der Produktionsleistung, Erfüllung von Sicherheitsrichtlinien und Optimierung von Diagnose sowie Wartungs- und Bedienerfreundlichkeit für alle Maschinengrößen und -varianten. Sie erhöhen die Produktionsleistung Ihrer Maschinen, indem Sie entweder die Maschinentaktzeiten verkürzen oder Ihre Maschine mit neuen Funktionen ausstatten. Als Antwort auf den Wettbewerb müssen Sie zudem Ihre Entwicklungs- und Produktionskosten minimieren ebenso wie Ihre Entwicklungs- und Lieferzeiten. Highlights Mehr Produktionsleistung durch Hochgeschwindigkeits-CPUs auch für komplexe Rechenfunktionen und Kommunikationsaufgaben Problemlose Implementierung weiterer Funktionen, z.b. Technologiefunktionen für Motion Control, Erfassen und Zwischenarchivieren von Qualitätsdaten oder Anbindung an ein übergeordnetes MES-System Mehr Flexibilität durch offene Automatisierung auf robusten Industrie PCs Kompaktere Maschinen dank geringerer Abmessungen der Controller, vieler integrierter Funktionen und dem schaltschranklosen Betrieb Verkürzung der Time to Market durch effiziente Engineering-Software, optimale Integration mit Totally Integrated Automation und leichte Wiederverwendbarkeit von Anwenderprogrammen auf allen SIMATIC Controllern Einsparungen von Zeit und Kosten bei Montage und Inbetriebnahme durch dezentrale Automatisierung Erfüllung hoher Sicherheitsanforderungen mit nur einem System für Standard- und Sicherheitsanwendungen Höhere Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit durch hochverfügbare Konfigurationen und leistungsfähige Diagnosefunktionen Gerüstet für den weltweiten Einsatz durch umfassenden SIMATIC Support und Service in weltweit über 190 Ländern 4 Einführung

5 Die Strategie für Ihren Erfolg: Lösungen auf Basis von Totally Integrated Automation Totally Integrated Automation ist unser umfassendes Produktund Systemangebot für alle Branchen, das Ihnen schneller und mit weniger Aufwand zu Ihrer individuellen Lösung verhilft. Alle Einzelkomponenten zeichnen sich aus durch ihre hohe Leistungsfähigkeit und ihr perfektes Zusammenspiel. Das führt zu deutlich kürzeren Design-, Test- und Inbetriebnahmephasen für Sie und reduziert die Betriebskosten der Anlage. Auch wenn es um die schnelle Modernisierung bestehender Anlagen geht, bietet Ihnen Totally Integrated Automation entscheidende Vorteile. Unser Angebot: Die Leistungsfähigkeit, die Sie brauchen SIMATIC Controller sind ein wesentlicher Bestandteil von Totally Integrated Automation. Die umfangreiche Produktpalette ermöglicht passende Lösungen für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche in der kostensensitiven Serienfertigung ebenso wie im Anlagen- und Sondermaschinenbau, wo die Reduzierung der Engineering- und Inbetriebnahmekosten eine entscheidende Rolle spielt. Ihr Vorteil: Für alle Anforderungen bestens gerüstet SIMATIC Controller sind eine sichere Investition in die Zukunft: Mit ihnen sind Sie in der Lage, prompt, flexibel und wirtschaftlich auf neue Herausforderungen zu reagieren. Innovativ und kompatibel Kontinuierliche Innovation sichert Ihren Maschinen und Anlagen den beständigen Markterfolg. Und diese Innovationsschritte werden leichter, wenn Sie zuvor getätigte Investitionen auch für neue Maschinengenerationen nutzen können. Aus diesem Grund entwickeln wir die SIMATIC Controller kontinuierlich und kompatibel weiter und behalten dabei immer Ihre aktuellen Bedürfnisse als Anwender im Auge. Vor fast 40 Jahren entwickelte und fertigte Siemens die erste speicherprogrammierbare Steuerung. Diese langjährige Erfahrung spiegelt sich auch in der SIMATIC S7 wider. Der innovative Controller der neuesten Generation ist weltweit bereits weit über eine Million Mal im Einsatz. Einführung 5

6 Produktspektrum Die individuellen Wünsche Ihrer Kunden stehen für Sie im Vordergrund. Um sie zu erfüllen, müssen Sie auch die Automatisierung schnell an die unterschiedlichsten Anforderungen und Maschinenvarianten anpassen können. Mit SIMATIC Controllern erreichen Sie immer den notwendigen Grad an Flexibilität. Egal, ob Sie einfach "nur" steuern möchten oder zusätzlich andere Automatisierungsaufgaben, z.b. Visualisieren, Technologie oder Datenarchivierung gleich mit realisieren wollen wir haben für Sie immer die richtige Lösung! Und das mit der einzigartigen Durchgängigkeit in Engineering, Kommunikation und Diagnose. SIMATIC Controller Beschreibung SIMATIC Modulare Controller Die modularen SIMATIC Controller sind in ihrem Aufbau für Steuerungsaufgaben optimiert und besonders auf Robustheit und Langzeitverfügbarkeit ausgelegt. Sie lassen sich über zusteckbare E/A-, Funktions- und Kommunikations- Baugruppen jederzeit flexibel erweitern. Je nach Größe der Applikation kann der passende Controller nach Performance, Mengengerüst und Kommunikations-Schnittstellen aus einem großen Spektrum ausgewählt werden. Die modularen Controller können auch als hochverfügbare oder fehlersichere Systeme eingesetzt werden. SIMATIC Embedded Automation Die SIMATIC Embedded Automation-Produkte nutzen die Offenheit PC-basierter Systeme und bieten zudem ein erhöhtes Maß an Robustheit. Steuerung und PC-Applikationen laufen auf einer gemeinsamen robusten Plattform ohne Verwendung von drehenden Teilen wie z.b. Festplatten oder Lüfter. Das verwendete Betriebssystem ist auf die jeweilige Hardwarearchitektur zugeschnitten und optimiert. Sie sind einschaltfertig und können direkt auf Hutschienen bzw. an die Maschine vor Ort montiert werden. SIMATIC PC-based Controller Die SIMATIC PC-based Controller sind auf Standard-PC-Systemen entweder als reine Software-PLC oder als Slot-PLC in Form einer Einsteckkarte ablauffähig. Hier können beliebige PC-Applikationen, Bedien- und Beobachtungs- und Steuerungsaufgaben sowie technologische Funktionen einfach zu einer gesamten Automatisierungslösung kombiniert werden. Dabei werden die hohen Ressourcen eines Industrie-PC ausgenutzt, z.b. der Arbeitsspeicher. 6 Einführung

7 Unsere SIMATIC Controller basieren auf unterschiedlichen Hardware- und Software-Architekturen. Sie haben dabei die freie Wahl zwischen verschiedenen Bauformen und unterschiedlichen CPU-Leistungsklassen. Ihre Anwenderprogramme können Sie auf den unterschiedlichen, aber zueinander kompatiblen Gerätetypen einsetzen, ohne sie aufwändig anzupassen. Das spart Programmieraufwand und Einarbeitungszeit. So sichern Sie Ihre Software-Investitionen und können gleichzeitig flexibel auf die unterschiedlichsten Marktanforderungen reagieren. Vorteile Einsatzbereiche SIMATIC Modulare Controller Einschaltfertig Langzeitkompatibel und -verfügbar Einsetzbar in rauen Umgebungen Modular erweiterbar und skalierbar Vibrationsfest Wartungsfrei Steuern mit zentraler und dezentraler Peripherie Technologische Aufgaben Hochverfügbar steuern Fehlersicher steuern SIMATIC Embedded Automation Einschaltfertig Multifunktional Vibrationsfest Wartungsfrei Kundenspezifische Varianten Steuern, Bedienen und Beobachten Technologische Aufgaben Einbinden von Anwenderprogrammen Integration von C-/C++-Programmen Datenaustausch über OPC SIMATIC PC-based Controller Flexibel einsetzbar Offen in Hardware- und Software-Konfiguration Nutzung vorhandener PC-Ressourcen Partizipieren an stetigen PC-Innovationen Multifunktional Kundenspezifische PC-Varianten Steuern, Bedienen und Beobachten Technologische Aufgaben Datenerfassung und Archivierung Anbindung an PC-Hardware und -Software Integration von C/C++-Programmen Datenaustausch über OPC Einführung 7

8 Produktspektrum Modulare Controller LOGO! Logikmodul zum Schalten und Steuern Einfache Automatisierung in Industrie, Handwerk und Zweckbau als Ersatz für mechanische Schaltgeräte Einfachste Programmierung mit LOGO! Soft Comfort Bestandteil von Micro Automation Mehr Informationen über LOGO! unter SIMATIC S7-200 Das wirtschaftliche Microsystem Für den Serienmaschinenbau oder als Stand-alone-Lösung Leicht erlernbare Engineering Software STEP 7 Micro/WIN Bestandteil von Micro Automation Mehr Informationen über SIMATIC S7-200 unter SIMATIC S7-300 Der modulare Controller für Systemlösungen in der Fertigungsindustrie Kompakte Bauform, Montage auf Profilschiene Viele Funktionen in die CPU integriert (E/A-Peripherie, Technologie-Funktionen, PROFIBUS-/PROFINET-Anschluss) Wartungsfrei durch Datenremanenz auf Micro Memory Card *) Taktsynchronität am PROFIBUS Fehlersichere Varianten SIMATIC S7-400 Der Power-Controller für Systemlösungen in der Fertigungs- und Prozessindustrie Racksystem mit diversen Baugruppenträgern Sehr hohe Verarbeitungs- und Kommunikationsleistung Konfigurationsänderungen im laufenden Betrieb Taktsynchronität am PROFIBUS Fehlersichere und hochverfügbare Varianten Hot Swapping SIMATIC C7 Komplettgerät aus Steuerung und Panel Komplette Maschinensteuerung auf kleinstem Raum Anschlussfertiger, kompakter Aufbau direkt an der Maschine Erweiterbar mit S7-300 Baugruppen Wartungsfrei durch Datenremanenz auf Micro Memory Card *) SIMATIC ET 200 Modulares, dezentrales Peripheriesystem mit Intelligenz vor Ort Ausführung in Schutzart IP20 (im Schaltschrank) und IP65/67 (ohne Schaltschrank) Modultausch im laufenden Betrieb Fehlersichere Variante Wartungsfrei durch Datenremanenz auf Micro Memory Card *) *) ohne Batterie 8 Einführung

9 Embedded Automation NEU SIMATIC S7-mEC RTX Embedded Controller in S7-300 Aufbautechnik Kombination von modularem S7-300 Controller und embedded PC-Technologie Lüfter- und festplattenlose S7-300 Aufbautechnik Zentrale Peripherie-Erweiterung Projektierung und Programmierung wie S7-300 mit STEP7 SIMATIC Microbox 427B-RTX, 427B-HMI/RTX Einschaltfertiger Hutschienen-PC mit Software-PLC Lüfter- und festplattenlose Plattform Echtzeitfähige und deterministische Software-PLC auf Windows XP Embedded Datenremanenz über integriertes SRAM SIMATIC Microbox 420-T Einschaltfertiger Hutschienen-PC mit Software- PLC und Motion Control Lüfter- und festplattenlose Plattform Echtzeitfähige und deterministische Software-PLC auf Windows XP Embedded PLCopen konforme Motion Control-Funktionen Datenremanenz über integriertes SRAM SIMATIC Panel PC 477B-HMI/RTX Steuern sowie Bedienen und Beobachten auf einer lüfterund festplattenlosen Plattform Einschaltfertiger Panel PC mit Software-PLC und Visualisierungs-Software Echtzeitfähige und deterministische Software-PLC auf Windows XP Embedded Bedienen über Touchscreen oder Folientastatur Datenremanenz über integriertes SRAM SIMATIC WinAC MP 277/377 Steuern und Bedienen und Beobachten auf einer lüfter- und festplattenlosen Plattform Software-PLC auf multifunktionaler Plattform Echtzeitfähige und deterministische Software-PLC auf Windows CE Bedienen über Touchscreen oder Folientastatur Datenremanenz über integriertes SRAM PC-based Controller SIMATIC WinAC Software- oder Slot-PLC offen, flexibel und zuverlässig Offenes PC-basiertes Steuern auf Basis von Windows Software-PLC für erhöhte Flexibilität und Offenheit auch für Echtzeit und Deterministik Slot-PLC für erhöhte Verfügbarkeit und Betriebssicherheit Einführung 9

10 Systemeigenschaften Engineering Leistungsfähige Tools, um das Engineering zu optimieren Für Ihre Automatisierungslösungen benötigen Sie Software, die Sie optimal bei Ihren spezifischen Anwendungen unterstützt. Alle verwendeten Komponenten sollen problemlos zusammenarbeiten und sich möglichst ohne langes Einarbeiten sofort nutzen lassen. SIMATIC Software ist die universelle Projektierungs- und Programmierumgebung für alle SIMATIC Controller, einschließlich der Bedien- und Beobachtungssysteme sowie der Prozessleitsysteme. Alle Tools sind perfekt aufeinander abgestimmt und unterstützen Sie bei den unterschiedlichsten Aufgaben. Eine einheitliche Benutzerführung erleichtert die Einarbeitung und spart so Zeit und Kosten. Durchgängige Software für effektives Engineering SIMATIC Software mit dem Basispaket STEP 7 und einer Vielzahl an Engineering-Tools unterstützt den gesamten Produktions-Lebenszyklus von der Projektierung bis hin zu Inbetriebnahme, Test und Service. STEP 7 umfasst sowohl die Hardware-Konfiguration der Anlage als auch die Parametrierung der Baugruppen, sodass keine Hardware-Einstellungen mehr vorgenommen werden müssen. Mit STEP 7 werden über eine grafische Bedienoberfläche die Kommunikationsverbindungen innerhalb eines Projektes festgelegt. Mit dem SIMATIC Manager enthält STEP 7 das zentrale Werkzeug zur Projektverwaltung. Der SIMATIC Manager hat nicht nur die Sicht auf eine CPU sondern auf die Gesamtanlage unabhängig davon, aus wie vielen Steuerungen, Antrieben, HMI-Geräten die Lösung besteht. Mit STEP 7 lassen sich projektweit die Kommunikationsverbindungen grafisch festlegen. Die strukturierte Programmierung erleichtert es wesentlich, ein Anwenderprgramm zu entwerfen. Es wird in überschaubare, leicht testbare Einheiten, die sog. Bausteine untergliedert. Eine große Bibliothek an Standardbausteinen macht die Programmerstellung sehr effizient. Weniger Einarbeitungsaufwand durch Standardsprachen Zur Erstellung des Anwenderprogramms stehen die drei Basissprachen Anweisungsliste (AWL), Kontaktplan (KOP) und Funktionsplan (FUP), sowie die Hochsprachen Structured Text (ST) und Sequential Function Chart (SFC) zur Verfügung. Sie sind nach IEC genormt und als internationaler Standard weltweit verbreitet. Für größere Anwendungen empfehlen sich aufgabenorientierte Engineering Tools: S7-SCL (ST) Structured Control Language, die textuelle Hochsprache für die Programmierung von komplexen Algorithmen und mathematischen Funktionen oder für Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Datenverarbeitung. S7-GRAPH (SFC) für die grafische Projektierung von Ablaufsteuerungen. S7-GRAPH wird verwendet zur Beschreibung sequentieller Abläufe mit alternativen oder parallelen Schrittfolgen. S7-PLCSIM zur Simulation eines Controllers einschließlich Steuerung und Prozess. Mit S7-PLCSIM ist es möglich, das Programm zu testen, bevor es in die SPS der Anlage geladen wird. S7-HiGraph zur Automatisierung von Funktionseinheiten mit Zustandsgrafen. Bei dieser Methode werden Zustände und Weiterschaltbedingungen grafisch beschrieben. CFC (Continuous Function Chart) der Technologieplan zur grafischen Verschaltung von komplexen Funktionen, beispielsweise in der Verfahrenstechnik. Einmal erstellte Programme lassen sich dank der Kompatibilität des Maschinencodes einfach auf unterschiedlichen Plattformen verwenden bzw. auf verschiedene Controller portieren. Easy to use die Software für Micro Automation Grafische Projektierung der Kommunikationsverbindungen Die Software STEP 7 Micro/WIN für die Micro-SPS SIMATIC S7-200 und LOGO! Soft Comfort für das Logikmodul LOGO! sind besonders leicht erlernbar und komfortabel programmierbar. So lassen sich Applikationen einfach und schnell realisieren, z. B. die Projektierung von Visualisierungsaufgaben und die Ansteuerung von Antrieben bei der S Systemeigenschaften

11 Flexibilität auch beim Bedienen und Beobachten Auch im laufenden Betrieb hilft die SIMATIC Software, Kosten zu sparen. Übersichtliche Visualisierung, klare Meldehierarchien und intuitive Bedienung zeichnen die SIMATIC Human Machine Interfaces (HMI) besonders aus. Da die Projektierungstools für Steuerung und HMI auf dieselbe Datenbasis zurückgreifen, reduziert sich Ihr Projektierungsaufwand mit SIMATIC WinCC flexible auf ein Minimum. Weniger Installations- und Pflegeaufwand Premium Studio bietet alle wichtigen Software-Tools für die Automatisierungstechnik. Die DVD enthält umfangreiche Engineering- und Runtime-Software für SIMATIC und SINUMERIK z.b. STEP 7 Professional, WinCC flexible etc. Ebenfalls auf der DVD: grafische Programmiersprachen, HMI-Software, Offline- Simulation sowie Software zur Integration der Antriebstechnik. Der Anwender muss nicht jedes Software-Tool einzeln installieren und konfigurieren, sondern legt einmalig zentral Sprache und Konfiguration fest. Die Auswahl wird dann automatisch für alle ausgewählten Software-Tools übernommen. CAx: SIMATIC Produktdaten in elektronischer Form Die automatische Datenübernahme von und zu Planungs- /Konstruktionstools spart Zeitaufwand, minimiert potenzielle Fehlerquellen und sorgt für ein Zusammenwachsen der Disziplinen Elektroplanung und Automatisierung. So liegen die technischen und kommerziellen Daten sowie die Gerätemaßzeichnungen der SIMATIC Controller auf CD-ROM (CAx-Daten) vor: Technische Daten nach ECAD-Bauteilenorm (z. B. Größe, Gewicht) für die Angebotsphase Kommerzielle Daten (z. B. Bestellnummer, Preis - nach Import von Preisen aus dem nationalen CA01-Katalog dem interaktiven Katalog auf CD-ROM) in der Angebotsphase Gerätezeichnungen für die Erstellung von Dokumentationen Gerätemaßzeichnungen für die Integration in Konstruktionszeichnungen (z. B. beim Schaltschrankaufbau) Geräteanschlussbeschreibungen als Makros für Schaltpläne Durchgängige Software für effektives Engineering Datenablage auf der CPU Mit Hilfe der Memory Card ist das Speichern der Anwenderprogramme und weiterer beliebiger Daten auf der CPU möglich. Das hat den Vorteil, dass im Service- oder Erweiterungsfall nicht nur die ablauffähigen Programme, sondern das gesamte Projekt inklusive aller Kommentare und Symbole vor Ort vorhanden ist. Bei der Verwendung von Hochsprachen oder grafischen Engineering Tools steht die Programmquelle in Originalform bzw. grafisch zur Verfügung. Zusätzlich ist es möglich, eigene Bedienungshinweise, Handbücher und die Maschinen-Dokumentation in allen gängigen Dateiformaten direkt auf der CPU abzulegen. Weitere Informationen finden Sie in der Broschüre SIMATIC Software und im Internet unter Sie können einfach und bequem in verschiedenen Formaten exportiert werden. Systemeigenschaften 11

12 Diagnose Stillstandzeiten minimieren durch integrierte Diagnose Systemdiagnose Produktivitätssteigerungen werden immer häufiger über Kosteneinsparungen erreicht. Dabei rückt zunehmend die Instandhaltung in den Blickpunkt. Hier geht es darum, Störungen schnell zu beheben, um teure Stillstandszeiten zu vermeiden mit möglichst geringem personellen Aufwand. Im Idealfall sollte das Bedienpersonal einen Teil der Instandhaltungsaufgaben mit erledigen. Bedienpersonal ist vor Ort, kennt die Abläufe und kann schnell eingreifen. Das spart Zeit und Kosten. Werden zusätzlich professionelle Instandhalter benötigt, ist es wichtig, dass der richtige Spezialist gezielt gerufen wird. Das vermeidet teure Blindleistung, die durch die vorsorgliche Entsendung mehrerer Spezialisten auf die Anlage entsteht. Voraussetzung hierfür ist eine eindeutige Fehlerdiagnose. Diese kann durch den Einsatz intelligenter Diagnosetools aufwandsarm und mit umfangreicher Funktionalität realisiert werden. Intelligente Diagnosetools beschleunigen die Projektierung von Fehlermeldungen, ermöglichen im laufenden Betrieb eine wesentlich schnellere und genauere Fehlerdiagnose und geben Hinweise zur Fehlerbehebung. Die Erfahrung zeigt, dass etwa 80% aller Störungen an den Aggregaten der Produktionseinrichtung auftreten. Lediglich in 20% der Fälle sind Komponenten der Steuerung betroffen. Prozessdiagnose Diagnose, die fehlerhafte Zustände im Prozess erfasst und anzeigt, ermöglicht es, Störungen auch dort schnell zu beheben. Die Prozessdiagnose ist anlagenspezifisch und kann daher nicht in die SPS-Hardware oder -Firmware integriert werden. Sie wird vom Hersteller der Produktionsanlage programmiert und in das Anwenderprogramm integriert. Hier empfiehlt sich der Einsatz von Diagnosetools (z.b. S7-PDIAG), die den Erstellungsaufwand wesentlich reduzieren und im laufenden Betrieb umfangreiche Funktionen bereitstellen. Funktionen zur Diagnose von Prozessfehlern werden bei den SIMATIC Controllern nicht aufwändig programmiert, sondern effizient und Zeit sparend projektiert. Das verringert für Hersteller den Aufwand bei der Implementierung der Prozessdiagnose und der Betreiber profitiert von einer höheren Anlagenverfügbarkeit. Diagnose, die etwaige Fehler im eigenen System signalisiert, ist heute Standard. SIMATIC Controller bieten eine besonders effektive integrierte Systemdiagnose zur Signalisierung solcher Systemfehler. Alle SIMATIC Controller verfügen über umfangreiche Funktionen zur Systemdiagnose. Speicherfehler, Kurzschlüsse, Drahtbrüche oder der Ausfall von Baugruppen lassen sich so schnell erkennen und beheben. Systemfehler melden Bei der Diagnose von Systemfehlern unterstützt STEP 7 mit der Funktion Systemfehler melden. Dabei werden auch Komponenten erfasst, die über PROFIBUS oder PROFINET an die Steuerung angeschlossen sind. Über eine Parametriermaske werden Verlauf, Inhalt und Aufbau der Fehlermeldung ohne Programmieraufwand bedarfsgerecht zusammengestellt. Detaillierte Systemdiagnose Die Systemdiagnose umfasst auch Funktionen zur Erkennung von Hardware- und Programmfehlern, die während Aufbau und Inbetriebnahme der Anlage eingesetzt werden. Alle benötigten Bausteine werden automatisch generiert Systemfehler werden automatisch von der SPS an HMI gemeldet S7-Daten SIMATIC Controller PG, PC WinCC flexible HMI Daten Ereignis wird automatisch als Meldung an HMI gesendet Die Fehlertexte sind dabei aus der Hardware-Konfiguration oder, bei Feldbus-Teilnehmern, aus den Gerätestammdaten entnehmbar. STEP 7 generiert dann automatisch die benötigten STEP 7-Bausteine und deren Aufruf im Anwenderprogramm. Slave- Diagnose Slaves: PROFIBUS SIMATIC HMI Automatische Anzeige der Meldung ET 200M Systemdiagnose mit SIMATIC ET 200iSP 12 Systemeigenschaften

13 Im laufenden Betrieb können mit dem Programmiergerät oder dem PC detaillierte Fehleranalysen vorgenommen werden. Zur Diagnose von Hardwarefehlern stehen im Rahmen der Hardware-Konfiguration von STEP 7 folgende Funktionen zur Verfügung: Übersichtsdiagnose: Die Topologie der Steuerung wird in einem Fenster grafisch dargestellt. Die Einblendung des Baugruppenstatus in dieses Fenster liefert schnell zusätzliche Information ohne umständliche Wechsel in andere Werkzeuge. Detail-Diagnose: Werden weitergehende Angaben benötigt, kann direkt aus der Übersicht ein Detailfenster mit ausführlichen Fehlerinformationen im Klartext zu den einzelnen Baugruppen aufgerufen werden. Status/Steuern: Aus der Topologiesicht heraus können Ein-/Ausgänge direkt beobachtet und gesteuert werden. Alle Fehler werden in einem Diagnosepuffer auf der CPU eingetragen. Bei kritischen Fehlern wird die CPU in den STOPP- Zustand überführt und alle Peripherie-Ausgangssignale deaktiviert. Erhöhte Verfügbarkeit für SIMATIC Industrie-PCs Bei Embedded- und PC based-systemen kann mit der Zusatz- Software SIMATIC PC DiagMonitor die Systemverfügbarkeit erhöht werden. Sie erkennt und diagnostiziert frühzeitig PC-Probleme, überwacht die Temperatur und besitzt einen Betriebsstundenzähler. TeleService Mit TeleService lassen sich von jedem Punkt der Welt aus Anlagen diagnostizieren, Werte einstellen, aber auch Daten übertragen. TeleService trägt wesentlich dazu bei, Reise- und Personalkosten bei Service-Einsätzen einzusparen und ist deshalb seit langem ein Standard-Tool der Automatisierungstechnik. Bei der Fernverbindung mit Teleservice wird unterschieden zwischen Fernwartung und Fernkopplung. Fernwartung erlaubt den Zugriff auf eine CPU mit STEP 7 Fernkopplung bezeichnet eine Verbindung zur Datenübertragung Als weitere Funktion ermöglicht TeleService das Versenden von Textmeldungen per SMS durch SIMATIC Controller. Zugriff auf Bediengeräte und PCs Für den Fernzugriff auf Bediengeräte und PCs mit WinCCflexible Runtime steht die Option WinCCflexible/Sm@rtService zur Verfügung. Damit ist die Fernwartung von Maschinen und Anlagen von jedem handelsüblichen PC mit Standard-Browser aus möglich: Bedienen und Beobachten über das Internet/Intranet Ereignisgesteuerte Meldung von Fehlerzuständen via oder SMS Service- und Wartungsfunktionen (Download von Projekten/Upload von Rezepten) Vorteile mit Totally Integrated Automation Zusammen mit der Visualisierungssoftware SIMATIC WinCC und WinCC flexible ist eine automatische Anzeige der Fehlermeldung auf dem HMI-System der Anlage möglich. Die in STEP 7 generierte und im Anwenderprogramm aufgerufene Fehlermeldung wird automatisch an das HMI-Gerät gesendet. Da STEP 7 und die SIMATIC HMI-Systeme eine gemeinsame Datenbasis besitzen, werden die gleichen Klartext-Fehlermeldungen sowohl in STEP 7 als auch im HMI-Gerät angezeigt. Systemeigenschaften 13

14 Kommunikation Uneingeschränkter Informationsfluss im gesamten Netz Um schneller am Markt zu sein, müssen Sie den Integrationsaufwand für Ihre Maschinen- und Anlagensteuerungen verringern. Zur Optimierung der Prozess- und Produktionsabläufe wünschen Ihre Kunden einen transparenten Informationsfluss von der Unternehmens- bis zur Feldebene. Der Schlüssel für beide Anforderungen ist eine durchgängige Kommunikation auf Basis von Standards. Deshalb nutzen SIMATIC Controller die Standards, die in der Industrie am weitesten verbreitet sind: Industrial Ethernet/PROFINET, PROFIBUS, AS-Interface und die Internet-Technologie. Durchgängig und integriert Alle SIMATIC Komponenten sprechen dieselbe Sprache. Verbindungen lassen sich deshalb sehr einfach projektieren sogar über unterschiedliche Netze hinweg. Die Kommunikationsfunktionen der SIMATIC Controller erlauben es, im Netzwerk untereinander einfach Datenbereiche zu versenden und zu empfangen. Außerdem können beliebig am Netz angeschlossene Programmiergeräte und Panels auf die SIMATIC Controller zugreifen. Um von PROFIBUS auf Industrial Ethernet umzusteigen, müssen Sie nicht mehr tun als den Kommunikationsprozessor oder die CPU in Ihrer Konfiguration auszutauschen ohne Eingriff in das Anwenderprogramm und ohne zusätzlichen Engineeringaufwand. Industrial Ethernet bis in den Feldbereich Als herstellerübergreifender Industrial Ethernet Standard für die Automatisierung bietet PROFINET durchgängige Echtzeitkommunikation. Diese ermöglicht neben der Kommunikation zwischen Steuerungen auch die Anbindung von Feldgeräten über Industrial Ethernet. S7-300 und S7-400 unterstützen jetzt neben PROFIBUS auch den Anschluss dezentraler Peripherie über PROFINET. Mit OPC in die Office-Welt S7-300 und... Die standardisierte OPC-Schnittstelle (OLE for Process Control) schafft die Voraussetzungen dafür, dass Windows-basierte Anwendungen direkten Zugriff auf die Prozessdaten in Geräten verschiedener Hersteller bekommen. Dafür ist keine spezielle Treibersoftware notwendig. Das reduziert den Integrationsaufwand erheblich. Diese Möglichkeit lässt sich zum Beispiel zur Visualisierung nutzen oder um die SIMATIC Controller mit SIMATIC IT an MES-Anwendungen (Manufacturing Execution Systeme) anzubinden.... S7-400 mit PROFIBUS- und PROFINET-Anschluss Mit Web-Diensten immer und überall informiert Die Möglichkeiten des Internet machen Wartung und Service deutlich einfacher. Bei CPUs mit integrierter PROFINET- Schnittstelle oder Kommunikations-Prozessoren mit IT-Funktionalität können Sie mit Ihrem ganz normalen Web-Browser auf die Diagnose-Informationen Ihrer Steuerungskomponenten zugreifen. Bei Verwendung derartiger CPs lassen sich mit SIMATIC Controllern s aus dem Anwenderprogramm versenden, etwa um Fehler zu melden an Empfänger weltweit. Außerdem ist auch die Fernprogrammierung über das Telefonnetz (ISDN) möglich. 14 Systemeigenschaften

15 Für SIMATIC stehen folgende Bussysteme zur Verfügung: Industrial Ethernet (IEEE und 802.3u) der internationale Standard für die Bereichsvernetzung ist heute mit einem Anteil von über 80% das Netzwerk Nummer eins in der LAN-Landschaft weltweit. Über Industrial Ethernet lassen sich leistungsfähige Kommunikationsnetze mit großer Ausdehnung aufbauen. PROFINET der internationale Standard nutzt Industrial Ethernet und ermöglicht Echtzeitkommunikation bis in die Feldebene. Bei voller Nutzung existierender IT-Standards ermöglicht PROFINET auch taktsynchrone Motion Control- Applikationen am Industrial Ethernet. PROFIBUS (IEC / EN 50170) der internationale Standard für den Feldbereich ist bei den Feldbussen weltweit Marktführer. Als einziger Feldbus erlaubt er die Kommunikation sowohl in fertigungs- als auch in prozessorientierten Anwendungen. Damit eröffnen sich Kommunikationsmöglichkeiten zu einer Vielzahl von Partnern, von der SIMATIC-Steuerung bis hin zu Feldgeräten anderer Hersteller. Auch die Kommunikation mit bestehenden SIMATIC S5- oder SIMATIC 505-Anlagen ist möglich. AS-Interface als preisgünstige Alternative zum Kabelbaum verknüpft Sensoren und Aktoren durch eine Zweidrahtleitung. KNX (EN 50090, ANSI EIA 776) ist der weltweite Standard für die Gebäudeautomation. Punkt-zu-Punkt-Kopplung als einfachste Form der Kommunikation zwischen zwei Teilnehmern. Dabei werden spezielle Protokolle, z.b. RK 512, 3964(R), ASCII, benutzt. Mehrpunktfähige Schnittstelle (MPI) ist die preiswerte Lösung für die Kommunikation mit PG/PC, HMI-Systemen und weiteren Automatisierungssystemen, z.b. SIMATIC S7. Dabei können max. 125 MPI-Teilnehmer mit bis zu 12 Mbit/s verbunden werden, z.b. für den Austausch von Prozessdaten zwischen verschiedenen Steuerungen (Globaldaten-Kommunikation) oder für Bedienen und Beobachten ohne Programmieraufwand. Netzübergänge werden über Steuerungen oder Links realisiert. WinAC RTX und HMI S7-400 ET 200M S7-300 S7-mEC RTX PG (Programmiergerät) OS Operator Station ET 200S OS (Operator Station) Microbox 427B RTX S7-300 ET 200S PROFINET PROFIBUS AS-Interface KNX MPI PG ET 200pro S7-300 Weitere Informationen finden Sie in der Broschüre Industrielle Kommunikation für die Automatisierung und im Internet unter Link Brandmelder Sensor SIMATIC Controller ermöglichen den Anschluss an alle Netze (entweder über integrierte Schnittstellen oder über Kommunikationsprozessoren) Systemeigenschaften 15

16 Kommunikation Anschluss an alle gängigen Bussysteme Der Anschluss von Feldgeräten an die Controller wird durch AS-Interface, PROFIBUS DP und PROFINET IO unterstützt. Dazu ist der Controller entweder über die auf der CPU integrierte Schnittstelle oder spezielle Kommunikationsbaugruppen (CP) anschließbar. KNX und andere Bussysteme sind über PROFI- BUS-Gateways erreichbar. Der Datenaustausch zu anderen Automatisierungsgeräten oder intelligenten Partnern (PC, Rechner, etc.) wird über die MPI-Schnittstelle, PROFIBUS oder Industrial Ethernet realisiert. Die MPI-Schnittstelle auf jeder CPU erlaubt einerseits einen einfachen zyklischen Datenaustausch (ohne Quittung) und andererseits einen programmierten Austausch größerer Datenmengen (mit und ohne Quittung). Für einfache Kommunikationsaufgaben, z.b. den Anschluss von Druckern, Scannern oder Fremdgeräten wird die Punktzu-Punkt-Kopplung über PzP-CPs genutzt. Direkt in die CPUs integrierte Schnittstellen ermöglichen den Aufbau einer leistungsfähigen Kommunikationslandschaft unter Verwendung gängiger Bustechnologie, z.b. für Bedienen&Beobachten- und PG-Funktionen. Dabei stehen genügend Verbindungsressourcen zum Anschluss vieler HMI-Geräte zur Verfügung. Mit Hilfe einer Routing-Funktion kann ein PG, das an einer beliebigen Stelle des Netzwerks angeschlossen wird, alle Teilnehmer dieses Netzes erreichen. CPUs mit integrierter PROFINET-Schnittstelle bei S7-300/400 sind prädestiniert für Component Based Automation sowie Programmieren und B&B über Industrial Ethernet. Sie erlauben außerdem die Ansteuerung direkt am Industrial Ethernet angeschlossener, dezentraler Feldgeräte. Der Wegfall eines sonst nötigen Kommunikationsprozessors führt dabei zu niedrigeren Anschaffungskosten und weiteren Platzvorteilen. Kommunikations-Schnittstellenmodule können optional in einigen S7-400 CPUs eingesetzt werden, um diese an die Anforderungen der jeweiligen Applikation anzupassen. Durch Zustecken solcher Schnittstellenmodule auf die freien Steckplätze der CPU können zusätzliche DP-Stränge als Master oder Slave aufgebaut werden, deren Funktionalität der der integrierten Schnittstelle entspricht. Die Projektierung der dezentralen Peripherie erfolgt mit STEP 7 wie bei der zentralen Peripherie und erspart so Engineering-Aufwand. PROFIBUS und PROFINET erlauben auch die Parametrierung und Optimierung von Feldgeräten im laufenden Betrieb und damit kürzere Maschinenumrüstzeiten. Eine detaillierte Gerätediagnose reduziert zusätzlich die Anlagenstillstandszeiten. PROFINET der offene Industrial Ethernet Standard Die durchgängige Kommunikation vom Feldbereich bis zur Leitebene ist aktuell eine der wichtigsten Anforderungen an die Automatisierungstechnik. Standardisierte Anschlusstechnik, einheitliches Netzwerkmanagement, IT-Zugriffsmechanismen und umfangreiche Diagnosemöglichkeiten lassen Einsparungen von der Planung über die Inbetriebsetzung bis hin zur Betriebsphase erwarten. Für die durchgängige Kommunikation sollten sowohl die Vorteile der robusten Feldbusse als auch die standardisierte IT- Funktionalität von Industrial Ethernet genutzt werden können. Mit PROFINET hat PROFIBUS International (PI) einen umfassenden Standard definiert, der neue Möglichkeiten für den Feldbereich eröffnet: IT-Integration Verteilte Automatisierung Nutzung von Industrial Wireless LAN Real-Time Transfer großer Datenmengen PROFINET (nach IEC / 61784) ist der offene Industrial Ethernet-Standard für die industrielle Automatisierung und nutzt die TCP/IP-Standards. PROFINET ermöglicht die Realisierung von verteilten Automatisierungsstrukturen, die Einbindung einfacher dezentraler Feldgeräte am Industrial Ethernet sowie den Betrieb taktsynchroner Motion Control-Anwendungen. Applikationen auf PROFIBUS-Basis können über einen Proxy (Stellvertreter) eingebunden werden. PROFINET ermöglicht neben der zeitkritischen I/O-Kommunikation auch die Standard-TCP/IP-Kommunikation auf derselben Leitung. Sowohl die CPUs mit integrierter PN-Schnittstelle als auch Kommunikationsprozessoren unterstützen diese Funktionalität. CPU S7-400 PROFINET PG OP PG PROFIBUS ET 200 OP Integrierte Schnittstellen der S7-400 CPUs zum Direktanschluss an PROFI- NET und PROFIBUS DP (PG=Programmiergerät, OP=Operator Panel) 16 Systemeigenschaften

17 PROFINET IO PROFINET IO dient dazu, dezentrale Feldgeräte direkt an Industrial Ethernet anzubinden. Bei der von PROFIBUS her bewährten Projektierung mit STEP 7 werden diese Feldgeräte (IO-Device) einer zentralen Steuerung (IO-Controller) zugeordnet. Vorhandene Baugruppen oder Geräte können im Sinne des Investitionsschutzes mit PROFINET-fähigen Anschaltungen oder Links weiter genutzt werden. Ein IO-Supervisor dient zu HMI- und Diagnose-Zwecken (Übersichts- und Detaildiagnose). Dazu stehen folgende, mit STEP 7 projektierbare Produkte zur Verfügung: Interface-Module, um ET 200S, ET 200pro als IO-Device direkt an PROFINET anzuschließen. Zentralbaugruppen als IO-Controller, um Prozesssignale zu verarbeiten und Feldgeräte direkt an PROFINET anzuschließen: - CPUs der S CPUs der S CPUs von ET 200S und ET 200pro - S7-mEC RTX - Microbox 427B - Panel PC 477B - WinAC RTX Kommunikationsprozessoren erweitern S7-300/400 um zusätzliche Industrial Ethernet-Schnittstellen, um Feldgeräte als IO-Device an PROFINET anzuschließen. IE/PB Link PN IO als PROFINET-Proxy, um vorhandene PRO- FIBUS-Geräte als IO-Devices transparent an PROFINET anzubinden. PROFINET IO: Dezentrale Feldgeräte an Industrial Ethernet PROFINET CBA ET 200M folgt PROFINET CBA ermöglicht die verteilte Automatisierung mit Hilfe der Komponententechnologie (Component Based Automation). Die Modularisierung von Anlagen führt zu Vorteilen bezüglich Standardisierbarkeit, Erweiterbarkeit und Wiederverwendbarkeit. Auch hierfür stehen die S7-300-, S CPUs und WinAC RTX mit PN-Schnittstelle zur Verfügung. Mit STEP 7 erfolgt die Erstellung wiederverwendbarer, intelligenter technologischer Module inklusive ihrer eindeutigen Schnittstellen. SIMATIC imap dient zur Projektierung der Gesamtanlage durch grafische Verschaltung dieser Module sowie zur einfachen Diagnose. ON START STOP ON START STOP ON START STOP STARTING READY CLEANING HELD LIFESTATE STARTING READY FILLING HELD STATUS LIFESTATE STARTING READY LABELING LIFESTATE ON START STOP STARTING READY CLEANING HELD LIFESTATE ON START STOP ON START STOP STARTING READY FILLING HELD STATUS LIFESTATE STARTING READY LABELING LIFESTATE PROFINET CBA: zur verteilten Automatisierung Systemeigenschaften 17

18 Sicherheitstechnik Highlights SIMATIC Safety Integrated Bei SIMATIC Safety Integrated übernimmt eine Steuerung mit einer gemeinsamen Peripherie sowohl die Standard- als auch die sicherheitsgerichteten Aufgaben. Es ist nur ein gemeinsames Buskabel notwendig. Zum Engineering ist nur eine Software erforderlich. Safety Integrated als Bestandteil von Totally Integrated Automation Lückenlose Sicherheit für Mensch, Maschine und Umwelt Unfälle und Schäden als Folge von Fehlern in Maschinen oder Anlagen müssen soweit irgendwie möglich vermieden werden. Weltweit wird deshalb die Gesetzgebung zur Sicherheit am Arbeitsplatz und zum Schutz der Umwelt immer strenger. Dabei werden heute oft unterschiedliche Produkte und Systeme für sicherheitsgerichtete Funktionen (Elektromechanik) und Standardaufgaben (klassische SPS) eingesetzt. Durch konventionelle Verdrahtung oder den Einsatz spezieller Sicherheitsbusse erhöhen sich einerseits die Verdrahtungskosten und andererseits der Engineeringaufwand; die Fehlerdiagnose kann länger dauern und die Verfügbarkeit nimmt ab. Deshalb übertragen Maschinenhersteller und Anlagenbetreiber den Automatisierungskomponenten zunehmend auch sicherheitsrelevante Aufgaben. Die Unversehrtheit von Menschen, Maschinen und Umwelt hängt also von der fehlerfreien Funktion von Automatisierungssystemen ab. An sicherheitsgerichtete elektronische Systeme werden daher die gleichen hohen Anforderungen wie an sicherheitsgerichtete elektromechanische Komponenten gestellt. Es müssen sowohl systematische als auch zufällige Fehler beherrscht werden. Mit Safety Integrated stellt Siemens als Komplettanbieter für Automatisierungstechnik ein vollständiges und durchgängiges Sicherheitsprogramm zur Verfügung. Safety Integrated ermöglicht als Bestandteil von Totally Integrated Automation eine durchgängige Sicherheitstechnik von der Sensorik, über die Steuerungen bis hin zu den Antrieben. Durch die Integration sicherheitstechnischer Funktionen in die Automatisierungswelt von Totally Integrated Automation wachsen die Standardautomatisierung und die Sicherheitsautomatisierung zu einem durchgängigen Gesamtsystem zusammen. Damit sind u.a. deutliche Kosteneinsparungen verbunden sowohl für den Maschinenbauer als auch den Anlagenbetreiber. Hauptmerkmale von SIMATIC Safety Integrated SIMATIC Safety Integrated umfasst die fehlersicheren Steuerungen SIMATIC sowie Peripherie und Engineering innerhalb des Produktspektrums von Safety Integrated. Bei Auftreten eines Fehlers kann die Applikation flexibel in einen sicheren Zustand überführt oder dort gehalten werden. Diese fehlersicheren Steuerungen basieren auf bewährten Standard-SPSen. Sowohl PROFIBUS als auch PROFINET wurden für die sicherheitsgerichtete Kommunikation um das PROFIsafe-Profil erweitert. Damit sind sicherheitsgerichtete und Standard-Kommunikation über nur ein Standard-Bus-Kabel möglich. Bei PROFINET wird die sicherheitsgerichtete Kommunikation auch für Wireless-Netzwerke garantiert. 18 Systemeigenschaften

19 Produktspektrum Sicherheitsgerichtete und Standard-Daten werden mit PROFIsafe über die gleiche Busleitung übertragen. Schwarzer Kanal bedeutet, dass die sicherheitsgerichtete Kommunikation unabhängig vom Bussystem und den unterlagerten Netzwerkkomponenten ist. Das Engineering für die Sicherheitsfunktionen wie für die Standardfunktionen erfolgt mit den gleichen Projektierungswerkzeugen (STEP 7) unterstützt durch vorgefertigte, vom TÜV zertifizierte FBs. Somit wird in einer SIMATIC-Steuerung die Sicherheitstechnik nahtlos in die Standardautomation integriert. Dadurch wird auch die Bedienung der Gesamtanlage durch das Bedienpersonal vereinfacht. Und neben den Engineeringkosten sinken zusätzlich die Aufwendungen für das Training. Durch den feingranularen Aufbau der fehlersicheren Peripherie muss Sicherheitstechnik nur dort eingesetzt werden, wo sie notwendig ist. Ein kombinierter Aufbau mit Sicherheitskomponenten und Standardkomponenten ist einfach möglich ebenfalls die Koexistenz sicherheitsgerichteter und nichtsicherheitsgerichteter Programme in einer Steuerung. Durch die offenen Standards PROFIBUS, PROFINET und PROFIsafe ist die Anbindung von fehlersicheren Feldbusgeräten anderer Hersteller einfach realisierbar. Für die Einsatzschwerpunkte in der Fertigungs- und Prozessautomatisierung bietet SIMATIC Safety Integrated ein skalierbares Angebot an fehlersicheren Steuerungen, wobei gemeinsame Peripherie und Kommunikation verwendet werden Alle wichtigen Normen und Vorschriften werden erfüllt, z.b.: IEC (bis SIL 3), IEC 61511, EN 954-1(bis Kat. 4), NFPA , NFPA 85. Die entsprechenden TÜV-Zertifikate belegen die Einhaltung der Normen und Vorschriften. Dies ermöglicht den weltweiten Einsatz von SIMATIC Safety Integrated zum Schutz von Mensch, Maschine und Umwelt. Für die Fertigungsautomatisierung stehen die CPUs 315F, 317F und 319F der S7-300, CPU 416F der S7-400 sowie die IM F-CPU und IM 151-8F PN/DP CPU der ET200S zur Verfügung. Sie basieren auf der zugehörigen Standard-CPU, deren Hardware und Betriebssystem zur Abarbeitung von Sicherheitsprogrammen um verschiedene Schutzmechanismen erweitert wurde. Die gesamte Programmierung des sicherheitsgerichteten Programms erfolgt mit STEP 7 in den Standard-Sprachen KOP und FUP. Das Softwarepaket S7 Distributed Safety unterstützt bei der Parametrierung der fehlersicheren Peripherie und bei der Programmierung durch vorgefertigte, zertifizierte Bausteine. Für den Einsatz in der Prozessindustrie stehen die hochverfügbaren CPUs 412H, 414H und 417H der S7-400 zur Verfügung. Sicherheitsgerichtete Anwendungen in der Prozessindustrie erfordern ein spezielles Softwarepaket "S7 F-Systems". Mit einer CPU lassen sich fehlersichere Anwendungen mit SIL 3 lösen. Für erweiterte Systemverfügbarkeit können zwei redundante CPUs verwendet werden, um Forderungen nach Fehlersicherheit und Hochverfügbarkeit zu erfüllen. Der Programmentwurf wird mit der Safety Matrix oder Continuous Function Chart (CFC) sowie zertifizierten Funktionsbausteinen durchgeführt. "S7 F-Systems" unterstützt die Konfiguration der sicherheitsgerichteten Peripherie und die Programmierung der Logik. Weitere Informationen finden Sie in den Broschüren Safety Integrated for Factory Automation und Safety Integrated for Process Automation und im Internet unter Systemeigenschaften 19

20 Hochverfügbarkeit Chemische Industrie Hochverfügbare Systeme ermöglichen einen ausfallfreien Betrieb Durch den zunehmenden Automatisierungsgrad von Industrieanlagen wird die Verfügbarkeit der eingesetzten Systeme immer wichtiger. Ausfälle oder Störungen von Automatisierungssystemen führen einerseits zu unproduktiven und damit teuren Stillstandszeiten und andererseits zu hohen Wiederanlaufkosten. Aufgrund ihrer redundanten Struktur können hochverfügbare Automatisierungssysteme den Produktionsprozess auch nach einer Störung weiterführen. Darüber hinaus ermöglichen solche Systeme auch den Betrieb ohne Aufsichts- oder Wartungspersonal. Die höheren Anschaffungskosten hochverfügbarer Systeme sind im Vergleich zum Einsparpotenzial im Fehlerfall vernachlässigbar. Flughafen Der Master Controller (Station A) steuert im ungestörten Zustand den hochverfügbaren Bereich. Der Backup Controller (Station B) hat ebenfalls Zugriff auf diesen hochverfügbaren Bereich. Bei Ausfall des Masters übernimmt der Backup Controller die Steuerung des hochverfügbaren Bereichs. Der hochverfügbare Bereich steht somit auch im Fall einer Störung zur Verfügung. Beide Steuerungen können daneben auch noch normale Peripherie ohne höhere Anforderungen an die Verfügbarkeit betreiben, d.h. eine Steuerung kann sowohl den normalen Bereich als auch den hochverfügbaren Bereich ansteuern. Station A Daten Synchronisation Station B S7-400H Master Controller S7-400H Backup Controller Standard Peripherie Hochverfügbarer Bereich Standard Peripherie Konfiguration eines Hochverfügbaren Systems Mit S7-400H steht eine leistungsorientierte Lösung für alle Prozesse zur Verfügung: 3 H-CPUs der S7-400 mit hardwareseitiger Synchronisation Leistungsfähige Lösung ohne jeden Informationsverlust und hoher Engineering-Unterstützung ohne zusätzlichen Programmieraufwand Weitere Informationen finden Sie im Internet unter 20 Systemeigenschaften

21 Technologie Glasindustrie Technologie und Motion Control inklusive Zählen und Messen, Nockensteuern, Regeln und Motion Control bei fast jeder Maschine oder Anlage müssen technologische Aufgaben in unterschiedlicher Kombination und Komplexität gelöst werden. Gefragt sind höchste Präzision, Dynamik und Verarbeitungsgeschwindigkeit. SIMATIC Controller lösen jede Technologie oder Motion Control-Aufgabe mit den darauf abgestimmten Komponenten: von kostengünstigen Software-Lösungen für einzelne Achsen bis hin zu High-Performance-Baugruppen für Gleichlauf, Bahnsteuerung und Vielachsanwendungen. In allen Fällen projektieren Sie bequem über intuitive Dialoge unter derselben Software-Umgebung wie bei Standard-SPS- Aufgaben. Weitere Informationen finden Sie in der Broschüre SIMATIC Technology und im Internet Beispiele für die vielfältigen Aufgaben, die Sie mit SIMATIC Technology lösen können: Zählen/Messen Zählen von Impulsen bis 500 khz Messen von Weglängen, Drehzahlen, Frequenzen und Periodendauern Dosieren Regeln Temperatur-, Druck-, Durchflussregelung Schritt-, Impuls- und kontinuierliche Regler Festwert-, Folge, Kaskaden, Verhältnis- und Mischregelung Fertige parametrierbare oder flexibel programmierbare Regelungsstrukturen Regleroptimierung Nockensteuern Wegabhängiges Schalten Zeitabhängiges Schalten Dynamischer Vorhalt Motion Control Wegerfassung mit Inkremental- oder Absolutgebern Positionieren mit Eil-/Schleichgang oder lagegeregelt Elektronisches Getriebe Kurvenscheibe Mehrachsinterpolation Ansteuerung von Hydraulikachsen SIMATIC Technology steht für größtmögliche Freiheit bei der Wahl der Aufbautechnik und Skalierbarkeit der Hard- und Software bei bestem Preis-Leistungs-Verhältnis. Vorteile von SIMATIC Technology Lösung Einsatz Vorteile CPU-integrierte Funktionen Für kompakte Maschinen mit wenigen Achsen und Zähl-/Regelkanälen Keine zusätzliche Hardware oder Software Ladbare Funktionsbausteine (auf die CPUs) Für Positionieroder Regelapplikationen, die mit Software auf CPUs gelöst werden Softwarelösungen für den flexiblen Einsatz auf nahezu allen SIMATIC- Hardwareplatt-formen Parametrierbare ET 200S- Funktionsmodule Für dezentrale Maschinenkon-zepte die passende Technologieerweiterung Dezentral, verteilt und feinmodular technologische Aufgaben lösen Spezialisierte oder universelle Lösung mit breitem Funktionsspektrum Parametrierbare Funktionsbaugruppen Für sehr hohe Anforderung an Genauigkeit und Dynamik die intelligente Lösung Technologie- Controller Zusätzliche Rechenleistung für antriebsnahe technologische Funktionen Motion Control nach PLCopen Standard in STEP 7 integriert Frei projektierbare Applikationsbaugruppen Für anspruchsvolle Technologieaufgaben, die höchstmögliche Flexibilität erfordern Individuell anpassbar bei höchster Verarbeitungsgeschwindigkeit Systemeigenschaften 21

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