Заказной номер
Назначение
Примечание
Система локального ввода-вывода
6ES7 421-7BH01-0AB0 16 дискретных входов =24 В, поддержка прерываний
6ES7 421-1BL01-0AA0 32 дискретных входа =24 В
6ES7 421-1EL00-0AA0 32 дискретных входа
120 В
6ES7 422-7BL00-0AB0 32 дискретных выхода =24 В.0.5 А
6ES7 422-1FH00-0AA0 16 дискретных выходов
120/230 В/ 2 А
6ES7 431-7QH00-0AB0 16 аналоговых входов U/I/R/TC/Pt100, 16 бит
Модули стандартного исполнения
SIMATIC S7-400Общие сведенияSIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-15
Заказной номер Назначение Примечание Система распределенного ввода-вывода 6ES7 326-1BK01-0AB0 24 дискретных входа =24 В
6ES7 326-1RF00-0AB0 8 дискретных входов NAMUR [EEx ib]
6ES7 326-2BF01-0AB0 10 дискретных выходов =24 В/ 2 А
6ES7 336-1HE00-0AB0 6 аналоговых входа U/I, 13 бит
F-модули, работающие в режиме стандартных мо- дулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сиг- налов
6ES7 321-7RD00-0AB0 4 дискретных входа NAMUR [EEx ib]
6ES7 321-7TH00-0AB0 16 дискретных входов NAMUR [EEx ib]
6ES7 322-5SD00-0AB0 16 дискретных выходов =24 В/ 10 мА [EEx ib]
6ES7 331-7RD00-0AB0 4 аналоговых входа 0…20 мА/ 4…20 мА, 15 бит, [EEx ib]
6ES7 332-5RD00-0AB0 4 аналоговых выхода 0…20 мА/ 4…20 мА [EEx ib]
Модули Ex-исполнения
6ES7 321-1FF01-0AA0 8 дискретных входов 120/230 В
6ES7 321-7BH01-0AB0 16 дискретных входов =24 В, поддержка прерываний
6ES7 321-1BH02-0AA0 16 дискретных входов =24 В
6ES7 321-1BL00-0AA0 32 дискретных входа =24 В
6ES7 322-1BF01-0AA0 8 дискретных выходов =24 В/ 2 А
6ES7 322-8BF00-0AB0 8 дискретных выходов =24 В/ 0.5 А
6ES7 322-1FF01-0AA0 8 дискретных выходов 120/230 В/ 2 А
6ES7 322-8BH01-0AB0 16 дискретных выходов =24 В/ 0.5 А
6ES7 331-7KF02-0AB0 8 аналоговых входов U/I/TC, 13 бит
6ES7 331-7NF00-0AB0 8 аналоговых входов U/I, 16 бит
6ES7 322-1BL00-0AA0 32 дискретных выхода =24 В/ 0.5 А
6ES7 332-5HD01-0AB0 4 аналоговых выхода U/I, 12 бит
6ES7 332-5HF00-0AB0 8 аналоговых выходов U/I, 12 бит
Модули стандартного исполнения
Объем диагностических функций, поддерживаемых для каж-
дого резервированного канала ввода-вывода, определяется ти- пом используемых модулей, а также схемами подключения датчиков и исполнительных устройств:
1. Подключение не резервированного датчика к резервирован- ным каналам ввода дискретных сигналов.
2. Подключение резервированных датчиков к резервирован- ным каналам ввода дискретных сигналов.
3. Подключение исполнительного устройства к резервирован- ным каналам вывода дискретных сигналов без встроенных диодов.
4. Подключение исполнительного устройства к резервирован- ным каналам вывода дискретных сигналов с встроенными диодами.
5. Подключение не резервированного датчика напряжения к резервированным каналам ввода аналоговых сигналов на- пряжения.
6. Подключение не резервированного датчика силы тока к ре- зервированным каналам ввода аналоговых сигналов напря- жения.
7. Подключение не резервированного датчика силы тока к ре- зервированным каналам ввода аналоговых сигналов силы тока.
8. Подключение резервированных аналоговых датчиков к ре- зервированным каналам ввода аналоговых сигналов.
9. Подключение не резервированного аналогового исполни- тельного устройства к резервированным каналам вывода аналоговых сигналов.
Резервирование функциональных модулей и коммуникационных процессоров Для резервирования функциональных модулей и коммуника- ционных процессоров могут использоваться следующие кон- фигурации:
•
Симметричное расположение пар функциональных модулей и коммуникационных процессоров в базовых блоках или стойках расширения программируемого контроллера S7-
400H.
•
Симметричное расположение пар функциональных модулей в станциях ET 200M, подключаемых к S7-400H по од- ноканальным схемам.
•
Установкой функциональных модулей в станции ET 200M, подключенные к S7-400H по схеме переключаемой конфи- гурации.
Поддержка работы резервированных коммуникационных и функциональных модулей обеспечивается двумя способами:
•
На уровне операционной системы центральных процессоров
S7-400H: поддержка функций резервирования и син- хронизации работы дублированных коммуникационных процессоров CP 443-1, CP 443-5 Basic и CP 443-5 Extended.
Поддержка функций резервирования и синхронизации дру- гих коммуникационных и функциональных модулей вы- полняется на уровне программы пользователя.
•
На уровне программы пользователя: в программе выделя- ется активный модуль, сбой в работе которого должен вы- зывать переключение на резервный модуль. Технология программирования аналогична разработке программы стан- дартного центрального процессора, работающего с ре- зервированными функциональными и коммуникационными модулями.
Допустимый состав коммуникационных и функциональных модулей для S7-400H приведен в следующей таблице.
SIMATIC S7-400
Общие сведения
4-16
www.siemens.ru/ad/as т.: (495) 737 1 737, ф.: (495) 737 2398
SIEMENS ST70-2007
Система локального ввода-вывода
Работа в
Заказной номер
Назначение
1-сторонней конфигурации резервированной конфигурации
6ES7 450-1AP00-0AE0
Модуль скоростного счета FM 450
Возможна
Нет
6ES7 441-1AA03-0XE0 1-канальный коммуникационный процессор CP 441-1
Возможна
Нет
6ES7 441-2AA03-0XE0 2-канальный коммуникационный процессор CP 441-2
Возможна
Нет
6GK7 443-1EX11-0XE0
Коммуникационный процессор CP 443-1
Возможна
Возможна
6GK7 443-5FX02-0XE0
Коммуникационный процессор CP 443-5 Basic
Возможна
Возможна
6GK7 443-5DX04-0XE0
Коммуникационный процессор CP 443-5 Extended
Возможна
Возможна
Система распределенного ввода-вывода
Заказной номер
Назначение
6ES7 341-1AH01-0AE0
Коммуникационный процессор CP 341, PtP связь, интерфейс RS 232 (V.24)
6ES7 341-1BH01-0AE0
Коммуникационный процессор CP 341, PtP связь, интерфейс TTY (20 мА токовая петля)
6ES7 341-1CH01-0AE0
Коммуникационный процессор CP 341, PtP связь, интерфейс RS 422/RS 485 6GK7 343-2AH10-0XA0
Коммуникационный процессор CP 343-2, ведущее устройство AS-Interface
6ES7 350-1AH03-0AE0 1-канальный модуль скоростного счета
6ES7 350-2AH00-0AE0 8-канальный модуль скоростного счета
6ES7 352-5AH00-0AE0
Скоростной логический процессор FM 352-5 6ES7 355-0VH10-0AE0
Универсальный модуль автоматического регулирования FM 355C
6ES7 355-1VH10-0AE0
Универсальный модуль автоматического регулирования FM 355S
6ES7 355-2CH00-0AE0
Модуль автоматического регулирования температуры FM 355-2C
6ES7 355-2SH00-0AE0
Модуль автоматического регулирования температуры FM 355-2S
Промышленная связь
SIMATIC S7-400
Общие сведения
SIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-17
S7-400H реализован новый вариант организации связи. Его механизм проверок и синхронизации исключает возможность потери передаваемых данных. На этапе конфигурирования системы промышленной связи задаются основные и резервные маршруты передачи данных. Обмен данными через эти каналы поддерживается на уровне операционной системы централь- ных процессоров S7-400H, что позволяет не учитывать данную особенность на этапе разработки программ.
Система связи S7-400H характеризуется следующими показа- телями:
•
Повышенная надежность: в случае возникновения отказа связь может поддерживаться по одному из 4 резервирован- ных соединений. Необходимые переключения производятся без вмешательства пользователя.
•
Удобство использования: с точки зрения пользователя вы- сокая надежность связи является прозрачной. Программы пользователя для стандартных вариантов связи могут быть использованы без всяких изменений в резервированной сис- теме. Функции резервирования каналов связи должны быть определены только на этапе настройки параметров.
S7-400H способен поддерживать обмен данными с другими контроллерами S7-400H, стандартными системами автомати- зации S7-400, компьютерами. Для организации обмена дан- ными с компьютерами через резервированные каналы связи дополнительно необходим пакет программ S7-REDCONNECT.
В зависимости от круга решаемых задач для организации об- мена данными могут использоваться различные сетевые кон- фигурации:
•
Стандартная магистральная структура с использованием стандартных вариантов включения коммуникационных про- цессоров.
•
Резервированная магистральная структура с использованием стандартных вариантов включения коммуникационных про- цессоров.
•
Резервированная магистральная структура с использованием резервированных вариантов включения коммуникационных процессоров.
•
Кольцевая топология с использованием стандартных вари- антов включения коммуникационных процессоров.
SIMATIC S7-400 Общие сведения 4-18
www.siemens.ru/ad/as т.: (495) 737 1 737, ф.: (495) 737 2398
SIEMENS ST70-2007
SIMATIC S7-400F/FH Обзор •
Программируемые контроллеры для построения систем ав- томатического управления с повышенными требованиями к безопасности их функционирования (F-систем).
•
Соответствие требованиям безопасности до уровня SIL 3 по
IEC 61508, до класса AK 6 по DIN V 19250 и до 4 категории по EN 954-1.
•
Возможность использования обычных или резервированных структур F-систем автоматизации.
•
Применение распределенных систем ввода-вывода на осно- ве сети PROFIBUS DP или PROFINET IO, поддерживающих профильPROFIsafe.
•
Использование базовых компонентов S7-400H, станций рас- пределенного ввода-вывода ET 200M с F-модулями, а также станций ET 200S/ ET 200pro/ ET 200eco PROFIsafe.
•
Возможность применения смешанных структур ввода- вывода, включающих в свой состав стандартные и F- модули.
•
Построение системы распределенного ввода-вывода с ис- пользованием электрических или оптических каналов связи.
Назначение Программируемые контроллеры S7-400F/FH предназначены для построения систем противоаварийной защиты и автома- тики безопасности, в которых возникновение отказов не вле- чет за собой появление опасности для жизни обслуживающего персонала и не приводит к загрязнению окружающей природ- ной среды. Контроллеры выпускаются в двух модификациях:
•
S7-400F с одним CPU 414-4H, CPU 416F-2, CPU 416F-3
PN/DP или CPU 417-4H: система противоаварийной защиты, в которой возникновение отказов приводит к переводу тех- нологического оборудования в безопасные состояния и ос- тановке производственного процесса.
•
S7-400FH с двумя CPU 414-4H или двумя CPU 417-4H: ре- зервированная система противоаварийной защиты, вы- полняющая функции системы S7-400F и обеспечивающая повышенную надежность функционирования автоматики безопасности.
На основе программируемых контроллеров S7-400F/FH могут
создаваться системы противоаварийной защиты, отвечающие требованиям:
•
Классов безопасности AK1 … AK6 по DIN V 19250/ DIN V
VDE 0801.
•
Уровней безопасности SIL 1 … SIL 3 по IEC 61508.
•
Категорий безопасности 1 … 4 по EN 954-1.
В системах, построенных на основе программируемых кон- троллеров S7-400F/FH, допускается комбинированное приме- нение компонентов F-систем с компонентами стандартного исполнения. Это позволяет создавать системы автоматиче- ского управления, выполняющие функции стандартного управления по отношению к одной и функции противоаварий- ной защиты по отношению к другой части технологического оборудования. Для проектирования и обслуживания таких систем используется единый набор промышленного про- граммного обеспечения.
Принцип действия Реализация функций автоматики безопасности и противоава- рийной защиты в контроллерах S7-400F/FH поддерживается программами безопасного управления (F-программами) цен- тральных процессоров, а также специальными сигнальными модулями (F- или PROFIsafe модулями) станций распределен- ного ввода-вывода ET 200M, ET 200S, ET 200pro и ET 200eco.
F-и PROFIsafe модули поддерживают расширенный набор ди- агностических функций и позволяют выявлять на аппаратном уровне расхождения в считываемых значениях для каждого канала ввода или выводимых значениях для каждого канала вывода F-системы.
Во время работы центральные процессоры S7-400F/FH выпол- няют программу, состоящую из двух секций: секцию функций стандартного управления (S-секцию) и секцию функций про- тивоаварийной защиты и автоматики безопасности (F- секцию). Эти секции функционируют независимо друг от дру- га, поэтому срабатывание защиты и остановка защищаемого оборудования не отражаются на ходе выполнения S-секции программы.
Функционирование центральных процессоров в S7-400FH ор- ганизовано так же, как и в программируемом контроллере S7-
400H. Оно сопровождается выполнением расширенного на- бора диагностических функций, контролем хода и времени выполнения программы, а также работоспособности станций распределенного ввода-вывода. Выявление ошибок автомати- чески сопровождается переводом всего или части технологи- ческого оборудования в безопасные состояния.
Система ввода-вывода В номенклатуре сигнальных модулей программируемых кон- троллеров S7-400 отсутствуют F-модули, поэтому для по- строения систем противоаварийной защиты и автоматики безопасности на базе контроллеров S7-400F/FH используются только системы распределенного ввода-вывода на основе се- тей PROFIBUS DP и PROFINET IO.
Для обмена данными между компонентами распределенной
F/FH системы через сети PROFIBUS DP/ PROFINET IO ис- пользуется специальный профиль PROFIsafe. Этот профиль позволяет использовать для передачи данных F-систем стан- дартные фреймы сообщений PROFIBUS DP/ PROFINET IO.
Дополнительные
аппаратные компоненты, подобные специ- альной шине автоматики безопасности, для этой цели не нуж- ны. Необходимое программное обеспечение либо интегриро- вано в операционную систему аппаратных компонентов, либо загружается в центральный процессор в виде сертифициро- ванных программных блоков.
Одноканальная конфигурация ввода-вывода на основе S7-400F
Используется для построения систем противоаварийной защи- ты, в которых нет необходимости применять резервированные контроллеры. Такая система включает в свой состав:
•
Программируемый контроллер S7-400F с центральным про- цессором CPU 414-4H, CPU 417-4H, CPU 416F-3 PN/DP или
CPU 416F-2.
•
Стандартную сеть PROFIBUS DP или PROFINET IO.
•
Станции SIMATIC ET 200M/ ET 200S/ ET 200pro/ ET 200eco с соответствующими интерфейсными, F- и PROFIsafe моду- лями.
При возникновении отказа технологическое оборудование пе- реводится в безопасные состояния. Часть или весь технологи- ческий процесс останавливается.
SIMATIC S7-400
Общие сведения
SIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-19
Резервированные системы ввода-вывода на основе S7-400FH
Резервированные системы ввода-вывода поддерживаются только программируемыми контроллерами S7-400FH и стро- ятся на основе резервированных сетей PROFIBUS DP.
Программируемый контроллер S7-400FH комплектуется дву- мя центральными процессорами CPU 414-4H или CPU 417-4H.
В резервированных системах распределенного ввода-вывода могут использоваться станции ET 200M с резервированными интерфейсными модулями IM 153-2, а также другие станции
ET 200, подключаемые к резервированной сети PROFIBUS DP через блок Y-Link.
Интерфейс непосредственного подключения приборов полево- го уровня позволяет интегрировать в систему ввода-вывода приборы полевого уровня PROFIBUS PA профиля 3.0. Под- ключение сетей PROFIBUS PA к дублированной сети
PROFIBUS DP выполняется через блоки связи DP/PA Link с набором обычных или дублированных модулей DP/PA
Coupler.
Система ввода-вывода одного программируемого контроллера
S7-400FH может объединять в своем составе как станции ET
200, так и сети PROFIBUS PA с набором соответствующих приборов.
SIMATIC S7-400 Общие сведения 4-20
www.siemens.ru/ad/as т.: (495) 737 1 737, ф.: (495) 737 2398
SIEMENS ST70-2007
Программирование и конфигурирование SIMATIC S7-400/ S7-400H/ S7-400F/ S7-400FH
Для программирования и конфигурирования систем автомати- зации, построенных на основе программируемых контролле- ров S7-400, может использоваться весь спектр промышленно- го программного обеспечения SIMATIC:
•
Стандартные инструментальные средства: STEP 7 Profes- sional или STEP 7.
Программное обеспечение, используемое для программирования, конфигурирования, отладки и диаг- ностики систем автоматизации SIMATIC S7/ C7/ WinAC.
•
Инструментальные средства проектирования: опциональное программное обеспечение, включающее в свой состав языки программирования высокого уровня, а также графические языки программирования и проектирования систем автома- тизации SIMATIC. Применение этого программного обеспе- чения существенно упрощает процесс проектирования сис- тем автоматизации, снижает сроки его выполнения.
•
Программное обеспечение Runtime: готовое к применению программное обеспечение, требующее для своего запуска только предварительной настройки.
Более подробная информация о промышленном программном обеспечении SIMATIC приведена в разделе “Промышленное программное обеспечение SIMATIC” данного каталога.
SIMATIC S7-400H
Программирование контроллеров S7-400H не отличается от программирования стандартных моделей S7-400. Для этого могут быть использованы все функции пакета STEP 7 от V5.1 или выше.
Конфигурирование резервированных систем ввода-вывода программируемого контроллера S7-400H выполняется с по- мощью опционального пакета S7H, интегрируемого в STEP 7 от V5.2 и ниже. Пакет содержит набор библиотек с функцио- нальными блоками для обслуживания резервированных кана- лов ввода-вывода.
Конфигурирование резервированных каналов ввода-вывода выполняется в среде HW-Config STEP 7. Оно сводится к вы- бору пар обычных каналов, образующих
один резервирован- ный канал ввода-вывода, а также установке допустимого вре- мени рассогласования сигналов на этих каналах. В течение времени рассогласования на входах резервированного канала ввода или на выходах резервированного канала вывода допус- кается наличие различных сигналов.
Обслуживание сконфигурированных таким образом каналов ввода-вывода поддерживается на уровне операционной сис- темы центральных процессоров программируемого контрол- лера S7-400H
Программирование резервированных каналов ввода-вывода не отличается от программирования стандартных каналов. При этом в программе пользователя используется наименьший ад- рес из двух резервированных каналов.
STEP 7 от V5.3 и выше включает в свой состав весь инстру- ментарий, необходимый для программирования и конфигури- рования H-систем. Отдельно заказывать пакет S7H для него не нужно.
SIMATIC S7-400F/ S7-400FH
Программирование контроллеров S7-400F/FH выполняется теми же способами, что и обычных контроллеров S7-400. Од- нако программирование функций безопасного управления мо- жет быть выполнено только с использованием дополнитель- ного программного обеспечения.
Для программирования и конфигурирования систем противо- аварийной защиты и автоматики безопасности необходим до- полнительный пакет S7 F. Пакет содержит все необходимые функции и блоки для разработки программ безопасного управления (F-программ). Для использования пакета S7 F про- грамматор или компьютер должен быть оснащен следующим программным обеспечением:
•
STEP 7 v.5.1 или выше.
•
CFC v.5.23 или выше.
•
S7-SCL v.5.1 SP 1 или выше.
•
S7 H v.5.1 (дополнительное программное обеспечение для
S7-400FH).
Для разработки F-программы используются сертифицирован- ные функциональные блоки из F-библиотеки для CFC. Разра- ботка программ на языке CFC существенно ускоряет процесс разработки программ, повышает его наглядность и позволяет решать все необходимые задачи без использования дополни- тельных инструментальных средств.
Программирование систем на основе CPU 416F-2 выполняется на языках программирования F-LAD или F-FBD пакета STEP 7 от V5.2 и выше, дополненного опциональным пакетом “S7
Distributed Safety” от V5.2 и выше.
Скачать 4.08 Mb.