Модульные системы AS 410 Siemens

Обзор

Модульные универсальные системы автоматизации AS 410 на базе аппартуры программируемых контроллеров SIPLUS S7‑400 для систем управления непрерывными процессами SIPLUS PCS 7. Находят применение:

• для построения систем автоматизации стандартного назначения AS 410S;
• для построения резервированных систем автоматизации AS 410H.

Высокая производительность аппаратуры и встроенного программного обеспечения V8.0 инновационного центрального процессора CPU 410-5H Process Automation позволяет использовать систему автоматизации AS 410 вместо всех существующих систем автоматизации от AS 412 до AS 417. Производительность системы автоматизации AS 410 легко настраивается на поддержку различного количества производственных объектов (PO) PCS 7:

• 100 PO
• 500 PO
• 1 000 PO
• 1 600 PO
• ≥ 2 000 PO (PO 2k+)

Использование одного центрального процессора для решения задач автоматизации различной степени сложности позволяет существенно упрощать процессы конфигурирования систем автоматизации, а также снижать затраты на приобретение запасных частей.

Дизайн

Подобно всем системам автоматизации SIPLUS PCS 7 на базе программируемых контроллеров S7‑400 система автоматизации AS 410 может поставляться в различных конфигурациях:

Гибкость и масштабируемость

Характерной особенностью модульных систем S7-400 является их гибкость и масшабируемость, обеспечиваемая наличием широкого набора компонентов.

В стандартных системах автоматизации SIPLUS AS 410 могут использоваться резервированные блоки питания и дублироваться коммуникационные процессоры для подключения к сети Industrial Ethernet. Допускается одновременное использование этих опций.

Резервированные системы автоматизации SIPLUS AS 410 оснащены двумя резервированными центральными процессорами и обеспечивают наиболее высокую надежность функционирования системы управления. Они работают по принципу 1оо2. В случае появления неисправности этот принцип позволяет производить безударный перевод функций управления с активной подсистемы на резервную. Дополнительно каждая подсистема может быть оснащена резервированными блоками питания и/ или коммуникационными процессорами.

CPU 410-5H Process Automation

CPU 410-5H Process Automation

Центральный процессор CPU 410‑5H Process Automation находит применение в стандартных и резервированных системах автоматизации AS 410. Дополнительно на его основе могут создаваться системы противоаварийной защиты и обеспечения безопасности. С помощью системных карт расширения на 100 PO, 500 PO, 1 000 PO, 1 600 PO и ≥ 2 000 PO (PO 2k+) производительность и набор поддерживаемых процессором функций может изменяться в широких пределах, достигая поддержки приблизительно 2 600 PO.

Если в процессе конфигурирования, эксплуатации и дальнейшего развития системы достигается предел производительности, заданный системной картой памяти, то дальнейшее увеличение производительности может быть выполнено с помощью пакетов расширения CPU 410 c поддержкой 100 или 500 PO. Никаких изменений в аппаратной конфигурации системы автоматизации AS 410 эти процедуры не требуют.

Как показано на рисунке, центральный процессор CPU 410-5H Process Automation оснащен двумя интерфейсами PROFINET IO (с встроенными 2-канальными коммутаторами) для подключения до 250 приборов ввода-вывода и интерфейсом PROFIBUS DP для подключения до 96 ведомых устройств PROFIBUS DP. Дополнительно центральный процессор имеет два слота для установки модулей синхронизации, позволяющих выполнять синхронизацию двух подсистем резервированной системы автоматизации через два оптических кабеля.

CPU 410‑5H Process Automation обеспечивает поддержку протокола NTP, а также процедур S7 синхронизации времени.

Прочие характеристики:

• Встроенная загрузочная память емкостью 48 Мбайт и рабочая память емкостью 16 Мбайт для программы и 16 Мбайт для данных.
• Время цикла до 10 мс/ 9 задач процесса.
• Общее количество каналов ввода-вывода (в PROFIBUS DP и PROFINET IO) приблизительно равно 7 500, по 16 кбайт на ввод и на вывод.
• Расширенный диапазон рабочих температур с верхней границей до 70 °C (в модулях версии 2).
• Прецизионное присвоение отметок времени.
• Встроенная кнопка сброса RESET.
• Предварительно установленные параметры аппаратуры (PCS 7 skinning).
• Изменение типа модуля во время работы (TCiR) в сочетание с системой проектирования SIMATIC PCS 7 от V8.1 и выше.

Более детальная информация о CPU 410-5H Process Automation приведена в секции "Технические данные".

Подключение каналов ввода-вывода через PROFIBUS DP

Каналы ввода-вывода могут быть подключены к системе автоматизации непосредственно через сеть PROFIBUS DP или через полевые сети нижнего уровня (PROFIBUS PA или FOUNDATION Fieldbus H1). Более полная информация о сетях PROFIBUS DP, PROFIBUS PA и FOUNDATION Fieldbus H1 приведена в главе "Промышленные коммуникации SIMATIC NET" настоящего каталога.

Сегменты PROFIBUS DP с соответствующим набором периферийных устройств могут подключаться к интерфейсу PROFIBUS DP центрального процессора или коммуникационных процессоров SIPLUS NET CP 443‑5 Extended (6AG1443-5DX*). В одной заранее сконфигурированной системе автоматизации может использоваться до 4 коммуникационных процессоров SIPLUS NET CP 443‑5 Extended (6AG1443-5DX*), функционирующих независимо друг от друга или образующих резервированные пары для подключения резервированных сетей PROFIBUS DP. Последний вариант находит применение в резервированных системах автоматизации AS 410. Более полная информация об использовании этих коммуникационных процессоров приведена в секциях "Стандартные системы автоматизации" и "Резервированные системы автоматизации".

Для получения дополнительных интерфейсов PROFIBUS возможен заказ дополнительных коммуникационных процессоров SIPLUS NET CP 443‑5 Extended (6AG1443-5DX*). Суммарное количество таких коммуникационных процессоров в одной системе автоматизации может достигать 10 штук.

Подключение каналов ввода-вывода через PROFINET IO

Система автоматизации AS 410 позволяет подключать удаленные станции ввода-вывода через встроенный интерфейс PROFINET IO центрального процессора CPU 410‑5H Process Automation. Например, станции SIPLUS ET 200M или SIPLUS ET 200SP I/O (смотри секцию "PROFINET" в главе "Промышленные коммуникации SIMATIC NET"). Встроенные интерфейсы коммуникационных процессоров SIPLUS NET CP 443-1 (6AG1443-1*) для этой цели использоваться не могут.

Технические данные

Дополнительно

Буферные батареи

В блоках питания систем автоматизации SIPLUS PCS 7 серии S7-400 используются литиевые буферные батареи размера AA емкостью 2.3 Ачас. Эти батареи являются легковоспламеняющимися элементами, поэтому к их транспортировке предъявляются более жесткие требования.

Чтобы избежать распространения более жестких требований на транспортировку и хранение систем автоматизации буферные батареи должны заказываться и транспортироваться отдельно (заказной номер 6ES7971-0BA00).

В зависимости от типа комплектной системы автоматизации для обеспечения ее нормальной работоспособности требуется:

• Для одиночных систем автоматизации SIPLUS PCS 7:
  • с одним блоком питания: 2 батареи,
  • с двумя резервированными блоками питания: 4 батареи.
• Для резервированных систем автоматизации SIPLUS PCS 7:
  • с двумя блоками питания: 4 батареи,
  • с двумя резервированными (2 x 2) блоками питания: 8 батарей.