Программируемые контроллеры Siemens SIMATIC позволяют создавать распределенные системы автоматического управления, в которых широко используются станции распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200.
Такие структуры управления позволяют обеспечить высокую гибкость, эффективность, простоту и удобство обслуживания систем автоматизации.
Компоненты SIMATIC позволяют создавать системы распределенного ввода-вывода на основе промышленных сетей PROFINET, PROFIBUS и AS-Interface. Для всех перечисленных сетей выпускается достаточно широкая гамма различного периферийного оборудования.
В программируемых контроллерах SIMATIC не существует различий между системами локального и распределенного ввода-вывода. Для конфигурирования, настройки параметров, диагностики, обслуживания и подготовки технической документации по системам локального и распределенного ввода-вывода используется одно и то же программное обеспечение. Все операции могут выполняться дистанционно с одного программатора, подключенного к любой точке сети PROFIBUS, PROFINET или Industrial Ethernet. Для обращения к входам и выходам систем локального и распределенного ввода-вывода в программе пользователя используются одни и те же методы адресации.
Использование специальных режимов работы и профилей обмена данными расширяет существующие границы применения систем распределенного ввода-вывода. Например: использование изохронного режима в сетях PROFIBUS и PROFINET для обеспечения синхронизации и повышения точности работы распределенных систем позиционирова¬ния и управления перемещением; использование профиля PROFIsafe для организации обмена данными между компонентами распределенных систем обеспечения безопасности и противоаварийной защиты на базе сетей PROFIBUS, PROFINET и AS-Interface.
Siemens предлагает нескольо вариантов решений на основе SIMATIC ET200
Станции распределенной периферии ET 200M
Siemens SIMATIC ET 200M – это многофункциональная станция распределенного ввода-вывода, позволяющая использовать в своем составе сигнальные, функциональные и коммуникационные модули программируемого контроллера SIMATIC S7-300. Она может комплектоваться интерфейсными модулями для подключения к промышленным сетям PROFIBUS DP или PROFINET IO.
В сети PROFIBUS DP станция ET 200M выполняет функции стандартного ведомого DP устройства. Она способна поддерживать обмен данными с ведущим DP устройством со скоростью до 12 Мбит/с. В сети PROFINET IO ET 200M выполняет функции устройства ввода-вывода и способна поддерживать обмен данными с контроллером ввода-вывода со скоростью 10/100 Мбит/с.
Каждая станция включает в свой состав один или два (для подключения к резервированной сети PROFIBUS DP) интерфейсных модуля IM 153 и несколько модулей программируемого контроллера S7-300. При необходимости она может комплектоваться блоком питания. Порядок размещения модулей S7-300 может быть произвольным.
Допустимый состав и количество используемых модулей S7-300, а также набор поддерживаемых функций определяется типом используемого интерфейсного модуля, а также типом ведущего сетевого устройства.
Монтаж модулей станции может выполняться двумя способами: с использованием или без использования активных шинных соединителей.
Первый вариант рекомендуется для станций ET 200M, работающих под управлением программируемых контроллеров S7-400/ S7-400H/ S7-400F/ S7-400FH. Он обеспечивает возможность подключения станции к резервированным каналам сети PROFIBUS DP, а также выполнения “горячей” замены модулей станции. Для монтажа используются специальные профильные шины ET 200M, на которые устанавливаются активные шинные соединители, формирующие внутреннюю шину станции. На активные шинные соединители устанавливаются интерфейсные и другие модули станции.
Второй вариант монтажа аналогичен монтажу модулей программируемого контроллера S7-300. Все модули станции устанавливаются на стандартную профильную шину S7-300 и фиксируются в рабочих положениях винтами. Внутренняя шина станции формируется внутренней шиной каждого модуля и шинными соединителями, входящими в комплект поставки всех сигнальных, функциональных и коммуникационных модулей S7-300. “Горячая” замена модулей в этом случае не поддерживается.
В системах с ведущими сетевыми устройствами в виде программируемых контроллеров S7-300/ S7-400/ WinAC конфигурирование и обслуживание входов и выходов систем локального и распределенного ввода-вывода выполняется одними и теми же способами.
Станции распределенной периферии ET 200S
Станции Siemens ET200S используются для построения систем распределенного ввода-вывода программируемых контроллеров SIMATIC S7-300/ S7-400/ WinAC, базирующихся на промышленных сетях PROFIBUS DP или PROFINET IO.
Обширный спектр модулей различного назначения позволяет оптимально адаптировать станции ET200S к требованиям решаемой задачи. Интерфейсные модули обеспечивают возможность непосредственного подключения станции к электрическим или оптическим каналам связи PROFIBUS DP, а также электрическим каналам связи Industrial Ethernet, выполнять предварительную обработку данных на уровне станции, обеспечивать поддержку профиля PROFISafe в распределенных системах автоматики безопасности. При работе в системах распределенного ввода-вывода программируемых контроллеров S7-400 обеспечивается поддержка функций “горячей” замены как электронных, так и силовых модулей.
Siemens SIMATIC ET200S может включать в свой состав:
интерфейсный модуль IM 151 для подключения станции к сети PROFIBUS DP или PROFINET IO и поддержки обмена данными с ведущим сетевым устройством;
электронные модули ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов;
технологические модули для решения задач позиционирования, взвешивания, скоростного счета, обмена данными через последовательные каналы связи и т.д.;
фидеры нагрузки, предназначенные для коммутации трехфазных цепей переменного тока с нагрузкой до 7.5 кВт;
преобразователи частоты мощностью до 4 кВт.
Для мониторинга внешних цепей электронных и технологических модулей в составе станции должен использоваться хотя бы один модуль PM-E. Для мониторинга цепей питания силовых модулей необходим хотя бы один модуль PM-D.
В общей сложности одна станция ET200S позволяет устанавливать до 63 модулей различного назначения и позволяет обслуживать до 128 дискретных или до 64 аналоговых каналов ввода-вывода. Обмен данными с ведущим устройством в сети PROFIBUS DP выполняется со скоростью до 12 Мбит/с, в сети PROFINET IO – со скоростью 10/100 Мбит/с.
Станции распределенной периферии ET 200iSP
Siemens SIMATIC ET200iSP – это станция систем распределенного ввода-вывода со степенью защиты IP 30, предназначенная для установки в зонах повышенной опасности (Ex-зонах). Станция выполняет функции стандартного ведомого устройства ProfiBus DP (DP V0 или DP V1) и способна передавать данные со скоростью до 1.5Мбит/с.
Ее конструкция соответствует требованиям CENELEC II 2 G (1) GD EEx d e [ib/ia] IIC T4, ATEX 100 a, а также имеется Российский сертификат и разрешение Ростехнадзора.
Станция Siemens SIMATIC ET200iSP имеет модульную конструкцию, монтируется в шкафы управления, устанавливаемые в Ex-зонах 1, 2, 21 или 22 и характеризуется следующими показателями:
степень защиты IP30;
непосредственное подключение датчиков и исполнительных устройств, расположенных в Ex-зонах 0, 1, 2, 20, 21 и 22;
температурный диапазон -20…+60 С;
поддержка HART протокола;
защищенное исполнение интерфейса подключения к ProfiBus DP (ProfiBus RS 485IS);
работа в резервированных сетях ProfiBus, использование резервированных схем питания;
“Горячая” замена всех модулей станции непосредственно в Ex-зоне. Установка и удаление любого модуля станции без использования инструмента;
поддержка технологии CiR (Configuration in RUN), интерактивное изменение конфигурации и параметров настройки при работе под управлением S7-400;
обновление микропрограмм интерфейсного модуля через ProfiBus или с помощью микро карты памяти ММС;
поддержка функций идентификации (I&M функций);
оптимальное использование в системах PCS7, наличие библиотек для интеграции в другие системы управления непрерывными процессами;
механическое кодирование модулей, что исключает ошибки при их замене;
подключение внешних цепей электронных модулей через контакты под винт или через контакты-защелки.
Станция Siemens SIMATIC ET200iSP объединяет в своем составе: герметичный блок питания EEx d исполнения; интерфейсный модуль IM152 для подключения к сети ProfiBus RS 485IS и обмена данными с ведущим DP устройством; до 32 электронных модулей EEx i исполнения для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов; оконечный модуль, устанавливаемый в конце внутренней шины станции.
Все модули станции устанавливаются на соответствующие терминальные модули, которые монтируются на стандартную профильную шину S7-300. Внешние цепи станции подключаются к контактам терминальных модулей.
При первой установке электронного модуля автоматически выполняется операция механического кодирования терминального модуля. В дальнейшем на данное посадочное место можно установить электронный модуль только такого же типа, что и первоначально установленный модуль. Это позволяет избежать ошибок при замене модулей.
Установка и удаление электронных модулей, интерфейсного модуля и модуля блока питания с терминальных модулей выполняется без использования инструмента. Эти операции допускается выполнять в Ex-зоне без отключения напряжения питания станции.
Подключение станции ET200iSP к сети ProfiBus DP должно выполняться через разделительный модуль RS485IS-Coupler. Кабель ProfiBus, подключаемый к станции ET200iSP, должен оснащаться специальным штекером 6ES7 972-0DA60-0XA0! В последней станции на сегменте ProfiBus должен быть включен терминальный резистор (встроен в штекер 6ES7 972-0DA60-0XA0).
Подключение к обычной сети PROFIBUS выполняется через интерфейсный модуль IM152, устанавливаемый на терминальный модуль TM-IM/EM. Для подключения к резервированной сети два модуля IM152 устанавливается на терминальный модуль TM-IM/IM.
При обычном варианте питания станции используется один модуль питания, устанавливаемый на терминальный модуль TM-PS-A. Резервированная схема питания использует два модуля блоков питания, каждый из которых устанавливается на терминальный модуль TM-PS-B.
Входное напряжение =24В подключается к терминальному модулю блока питания через клеммы Ex e исполнения. Разрывать эту цепь в Ex-зоне без отключения питания запрещено.
Для увеличения нагрузочной способности выходы модулей блоков питания могут включаться параллельно.
Электронные модули устанавливаются на терминальные модули TM-EM/EM. На каждый модуль TM-EM/EM устанавливается два электронных модуля. Один электронный модуль может устанавливаться на терминальный модуль TM-IM/EM.
Конфигурирование и настройка параметров станции ET200iSP выполняется в STEP 7 или в PCS 7.
Для размещения станций ET 200iSP могут использоваться стальные шкафы настенного монтажа со степенью защиты IP65. Корпуса шкафов выполняются из высококачественной стали и имеют несколько типоразмеров для размещения станций с различным количеством модулей.Подключение внешних цепей выполняется через уплотнительные сальники М16.
Шкафы с установленными компонентами станции ET 200iSP имеют степень защиты EEx e и могут монтироваться непосредственно в Ex зонах 1.
Станции распределенной периферии ET 200pro
Siemens ET200pro предназначена для построения систем распределенного ввода-вывода на основе PROFINET IO и PROFIBUS DP, имеет степень защиты IP65/IP66/IP67 и может монтироваться на управляемое оборудование без использования шкафов управления. В составе станции допускается использовать электронные модули ввода и вывода дискретных и аналоговых сигна¬лов, силовые модули, модули систем идентификации MOBY, а также PROFIsafe модули систем автоматики безопасности и противоаварийной защиты. Станция обладает высокой стойкостью к механическим воз¬действиям и способна сохранять работоспособность при вибрационных нагрузках с ускорением до 5g, а также ударных нагрузках с ускорением до 25g.
Siemens ET200pro имеет следующие характеристики:
степень защиты IP65/ IP66/ IP67, возможность установки на управляемое оборудование без шкафов управления;
высокая гибкость, обеспечиваемая модульной конструкцией станции и возможностью установки до 16 модулей ввода-вывода;
широкий спектр модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, силовых модулей, модулей систем идентификации MOBY;
многофункциональность, поддерживаемая широким спектром встроенных функций;
небольшие размеры, высокая стойкость к внешним воздействиям;
простой и удобный монтаж;
наличие нескольких типов интерфейсных модулей, работа в системах распределенного ввода-вывода на основе PROFINET IO и PROFIBUS DP, различные варианты подключения к сети и блоку питания;
поддержка широкого спектра диагностических функций;
поддержка функций “горячей” замены модулей во время работы станции.
Станции распределенной периферии ET 200Eco
Станции распределенного ввода-вывода Siemens ET 200eco и ET 200R имеют компактное исполнение и высокую степень защиты, что позволяет монтировать их непосредственно на автоматизируемом оборудовании и машинах вне шкафов управления. Обе станции выполняют функции стандартных ведомых устройств PROFIBUS-DP и способны поддерживать обмен данными со скоростью до 12 Мбит/с. Станция ET 200eco имеет модификацию для работы в PROFINET сети.
Области применения: управление производственными машинами и станками; управление сварочными роботами (ET 200R); управление технологическим оборудованием и т.д.
Siemens SIMATIC ET 200eco
Станция Siemens ET 200eco объединяет в своем составе базовый модуль и соединительный блок.
Базовый модуль является конструктивной основой станции. Он монтируется на плоскую поверхность и фиксируется в рабочем положении винтами. В верхней части модуля расположено 8 5-полюсных гнезд соединителей M12, через которые производится подключение датчиков и приводов. Соединители M12 обеспечивают степень защиты IP65/IP67. В нижней части модуля расположено посадочное место для установки соединительного блока.
В составе станции ET 200eco могут использоваться базовые модули следующих типов:
4/8 F-DI =24 В PROFIsafe: модуль ввода дискретных сигналов с поддержкой функций противоаварийной защиты и автоматики безопасности. В зависимости от требуемого уровня безопасности позволяет использовать 4 канала с дублированным подключением датчиков или 8 каналов с обычным подключением датчиков;
8 DI: 8-канальный модуль ввода дискретных сигналов, по одному каналу на соединитель M12;
16 DI: 16-канальный модуль ввода дискретных сигналов. По 2 канала на соединитель M12;
8 DO: 8-канальный модуль вывода дискретных сигналов. По одному каналу на соединитель M12 и до 4А на группу;
16 DO: 16-канальный модуль вывода дискретных сигналов. По 2 канала на соединитель M12, до 2А на группу;
8 DI/ 8 DO: модуль ввода-вывода дискретных сигналов. 8 дискретных входов, 8 дискретных выходов. По одному каналу ввода и одному каналу вывода на соединитель M12. В зависимости от модификации до 4 или до 2.6А на группу;
Базовые модули станции оснащены светодиодными индикаторами: контроля состояния системы связи – красный светодиод BF; контроля обобщенного сигнала ошибки – красный светодиод SF; контроля напряжения питания датчиков и нагрузки – зеленый светодиод 24В DC; контроля напряжения питания электроники – зеленый светодиод ON.
Соединительный блок устанавливается на базовый модуль и содержит интерфейс для подключения к сети PROFIBUS-DP.
В зависимости от типа используемого соединительного блока подключение к сети может выполняться:
через 2 гибридных порта ECOFAST с интерфейсом RS 485;
через 2 соединителя M12, 7/8”.
Соединительные блоки поддерживают функции T-образных соединителей, что позволяет производить замену станции без разрыва линии связи PROFIBUS-DP и цепей питания.
Способ установки сетевого адреса станции зависит от типа используемого соединительного блока.
В соединительном блоке M12, 7/8” для этой цели используется два встроенных поворотных переключателя. Диапазон устанавливаемых адресов от 1 до 99.
В соединительном блоке ECOFAST установка сетевого адреса производится с помощью идентификационного соединителя, подключаемого к специальному разъему блока. Диапазон устанавливаемых адресов от 1 до 99. Идентификационный соединитель входит в комплект поставки соединительного блока.
Siemens SIMATIC ET 200eco PN
Конструктив ET 200eco PN имеет несколько отличий. В верхней части модуля расположено два 5-полюсных гнезда соединителей M12, через которые производится подключение LAN PROFINET. В нижней части модуля расположено 2 5-полюсных гнезда соединителей M12, через которые производится подключение питания. Подключение сигнальных каналов производится через четыре 5-полюсных гнезда соединителей M12, по два канала на гнездо. Рядом с гнёздами подключения сети PROFINET расположены светодиодные сигнальные индикаторы. Соединительный блок не требуется. Адрес станции задаётся программно.
ET 200eco PN имеет следующие особенности:
интегрированный двухпортовый свич;
поддержка Ethernet-служб, сетевой диагностики (SNMP);
прерывания (диагностические и сервисные);
порт-диагностику;
Isochron Real-Time-коммуникации;
«Быстрый запуск»;
замена без использования программатора.
Станции распределенной периферии ET 200R
Siemens SIMATIC ET 200R — это компактная станция распределенного ввода-вывода со степенью защиты IP65, предназначенная преимущественно для использования в автомобильной промышленности.
Станция имеет две модификации:
ET 200R-W – для управления сварочными роботами;
ET 200R-H – для управления обрабатывающими станками.
Компактный алюминиевый корпус со степенью защиты IP65 и высокой стойкостью к воздействию электромагнитных помех позволяет монтировать станцию непосредственно на автоматизируемом оборудовании без использования шкафов управления. В электронику станции интегрирован интерфейсный модуль, а также повторитель RS 485, обеспечивающий гальваническое разделение входной и выходной линии PROFIBUS-DP. Подключение линий PROFIBUS DP и цепей питания выполняется через круглые 17-полюсные соединители M23. Установка сетевого адреса PROFIBUS выполняется двумя поворотными выключателями, вмонтированными в верхнюю часть корпуса станции. Диапазон допустимых адресов от 1 до 99.
Каждая станция оснащена 8 каналами ввода дискретных сигналов, а также 8 универсальными каналами.
Универсальные каналы могут настраиваться программным способом на работу в режиме ввода или вывода дискретных сигналов. Это позволяет получать конфигурации от 8 дискретных входов / 8 дискретных выходов до 16 дискретных входов. Значения входных и выходных дискретных сигналов отображаются с помощью 16 светодиодов.
В верхней части фронтальной панели расположено 6 диагностических светодиодов, отображающих режимы работы и текущие состояния станции, наличие или отсутствие ошибок в ее работе.
Станция ET 200R дополнительно оснащена входом измерения температуры, а также аналоговыми цепями управления сварочным трансформатором (SK и KSR). Перечисленные цепи подключаются к разъему, вмонтированному в тыльную часть корпуса станции, а также к контактам разъемов X01 и X02.
О компании и продукции Siemens
