Модульные системы AS 410

C надежными и многоцелевыми системами автоматизации AS 410, система управления процессами SIMATIC PCS 7 предлагает экслюзивные системы автоматизации из серии SIMATIC S7-400, которые, вследствие своей гибкости, могут использоваться в различных областях промышленности. В зависимости от требований она может конфигурироваться как:

Стандартная AS 410S система автоматизации
Система повышенной надежности AS 410H
Система противоаварийной защиты и безопасности AS 410F/FH

С высокопроизводительной аппаратной платформой и оптимизированной прошивкой V8.0, инновационный CPU 410-5H перекрывает спектр всех задач, возлагаемых на традиционные системы автоматизации с AS 412 до AS 417. Производительность системы гибко масштабируется путем количества загружаемых SIMATIC PCS 7 процессных объектов (PO). Системная карта расширения доступна для

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

Сокращение типов CPU к единственному CPU предоставляет много преимуществ. Значительно упрощается выбор и конфигурация систем автоматизации, равно как и спектр запасных частей и возможности расширения системы в последующем.

Дизайн

Подобно всем SIMATIC PCS 7 системам автоматизации S7-400 серии, AS 410 доступна для поставки в предконфигурированном состоянии:

Индивидуальные компоненты системы включаются в одну поставку
Система полностью собрана и протестирована (без возникновения дополнительных затрат по сравнению с поставкой отдельных компонентов)

Система поставляется с SIMATIC PCS 7 Industry Library Runtime лицензией и SIMATIC PCS 7 AS Runtime лицензией на 100 процессных объектов (PO). Количество PO может быть в любой момент расширено с помощью кумулятивных AS Runtime лицензий на 100, 1 000 или 10 000 POs.

Конфигурация системы и выбор определенных компонентов основывается на предоставлении заказных позиций. Конфигурационные данные доступны в виде табличных форм в секциях "Standard automation systems", "Fault-tolerant automation systems" и "Safety-related automation systems".

Для интерактивной конфигурации AS системы доступны два конфигуратора на Industry Mall:

SIMATIC PCS 7 AS 410 Single Station конфигуратор
SIMATIC PCS 7 AS 410 Redundancy Station конфигуратор

CPU, алюминиевая корзина (за исключением UR1), (опционально) резервированный блок питания для SIMATIC PCS 7 AS 410 сборки обеспечиваются дополнительным покрытием (защитное покрытие).

Гибкость и масштабируемость

Индивидуальные характеристики модульных S7-400 систем основываются на гибкости и масштабируемости ее компонентов.

Для SIMATIC PCS 7 AS Single Station на базе AS 410, имеются опции повышения ее надежности за счет резервирования блока питания и/или коммуникационного процессора Industrial Ethernet.

AS Redundancy Station на базе AS 410 со своим резервированным CPUs обеспечивает уже гораздо более надежную систему. Она работает по принципу 1oo2 (одна из двух) и переключается на работу резервной подсистемы при выходе из стоя активной. Повысить надежность резервированных подсистем можно за счет удвоения блоков питания и/или Industrial Ethernet коммуникационных процессоров для каждой подсистемы.

CPU 410-5H

Процессорный модуль CPU 410‑5H является основным компонентом стандартной системы автоматизации, равно как и системы повышенной надежности и системы автоматики безопасности. С помощью карты расширения на 100 PO, 500 PO, 1 000 PO, 1 600 PO и ≥ 2 000 PO (PO 2k+), можно определить производительность системы в зависимости от требований конкретного приложения вплоть до 2 600 PO.

Если лимит PO, определяемый картой расширения, исчерпан в процессе конфигурации, пусконаладки или эксплуатации системы управления, возможно наращивание количества PO с помощью пакетов расширения CPU 410 Expansion Packs 100 POs/500 POs без замены физических компонентов.

Как видно из рисунка, CPU 410-5H оборудован двумя PROFINET IO интерфейсами (2-портовый коммутатор для каждого интерфейса) с подключением до 250 I/O устройств и PROFIBUS DP интерфейсом для подключения до 96 PROFIBUS DP подчиненных устройств (slaves). Два интегрированных слота обеспечивают синхронизацию резервированных подсистем посредством модулей и кабелей синхронизации (FOC).

CPU 410‑5H поддерживаает NTP и S7 протоколы синхронизации времени.

Другие характеристики включают:

48 MB интегрированной загрузочной памяти и по 16 MB RAM для программ и данных
Время цикла 10 ms / 9 задач процесса
Количество сигнало I/Os (PROFIBUS DP и PROFINET IO) приблизительно 7 500, по 16 KB для входных и выходных сигналов
Дополнительная защита платы от коротких замыканий с помощью защитного покрытия (conformal coating)
Расширенный температурный режим работы до 70 °C (начиная с версии 2)
Высокоточные отметки времени
Заглубленная кнопка RESET
Предустановленный набор параметров (PCS 7 набор)
Смена интерфейса блока без перевода в режим стоп (TCiR) при условии использования SIMATIC PCS 7 Engineering System V8.1 и выше

Для более детальной информации по CPU 410-5H Process Automation, см. "Technical specifications".

Подключение сигналов ввода/вывода посредством PROFIBUS DP

Распределенные модули ввода/вывода могут интегрироваться в PROFIBUS DP сегменты либо непосредственно, либо через подчиненные сети (PROFIBUS PA или FOUNDATION Fieldbus H1). Для детальной информации см. секции "PROFIBUS DP", "PROFIBUS PA" и "FOUNDATION Fieldbus H1" в главе "Communication".

PROFIBUS DP сегменты с распределенными станциями могут подключаться к встроенному в CPU PROFIBUS DP интерфейсу или дополнительному коммуникационному процессору CP 443-5 Extended (с защитным покрытием). Возможен выбор до 4 отдельных или резервированных CP 443‑5 Extended PROFIBUS DP интерфейсов (с защитным покрытием) с помощью конфигуратора для системы автоматизации SIMATIC PCS 7 "Standard automation systems", "Fault-tolerant automation systems" и "Safety-related automation systems".

Возможно расширение системы дополнительными PROFIBUS интерфейсами при отдельном заказе дополнительных CP 443-5 Extended PROFIBUS DP коммуникационных процессоров (с защитным покрытием). В соответствии с руководством, до 10 CP 443-5 Extended прцессоров могут использоваться в одной сборке.

Подключение сигналов ввода/вывода посредством PROFINET IO

К AS 410 могут легко подключаться удаленные станции ввода/вывода посредством интегрированных PROFINET IO интерфейсов, например, распределенные ET 200M или ET 200SP I/O станции (см. также секцию "PROFINET" в главе "Communication"). PROFINET IO интерфейсы на коммуникационных процессорах CP 443-1 (с защитным покрытием) не могут быть использованы.

Технические данные

CPU 410-5H
Общая информация
Версия прошивки	V8.0
Конфигурирование с	SIMATIC PCS 7 V8.1
Степень защиты	IP20
Версия	с защитным покрытием (ISA-S71.04 уровень G1; G2; G3) и температуры работы до 70 °C (с версии 2)
Питание
Входное питание	5 V DC от системного блока питания
Входной ток
С задней шины, 5 V DC max.	1.7 A
С интерфейса 5 V DC, max.	90 mA
Потеря мощности, типовая	7.5 W
Память
RAM
Для программ	16 MB
Для данных	16 MB
Загрузочная память, интегрированная	48 MB
Буферизация данных с батареей	Да, все данные
CPU производительность
Частота	450 MHz (мультипроцессорная система)
Среднее время обработки APL блоков	приблиз. 110 µs
Кол-во PCS 7 PO, определяется картой расширения	Прибл. 2 600
Процессные задачи
Циклические (устанавливаются от 10 ms до 5 s)	9
I/O
Общее кол-во сигналов I/Os	приблиз. 7 500 (16 KB входов/выходов)
Кол-во I/Os на DP интерфейс	приблиз. 3 800 (8 KB входов/выходов)
Кол-во I/Os на PN интерфейс	приблиз. 3 800 (8 KB входов/выходов)
Communication
Кол-во S7 соединений	120
Alarm_8P	10 000 (макс. 80 000 сообщений)
Интерфейсы
X1: PROFIBUS DP	1 × до 12 Mbit/s, 9‑pin Sub-D сокет
X5: PROFINET IO с 2 портами	2 × 10/100 Mbit/s, RJ45
X8: PROFINET IO с 2 портами	2 × 10/100 Mbit/s, RJ45
IF1: Модуль синхронизации слот (резервированные системы)	Модуль синхронизации 1
IF2: Модуль синхронизации слот (резервированные системы)	Модуль синхронизации 2
Электромагнитная совместимость (EMC)
Электромагнитная совместимость в соответствии с EN 55011	Класс A, для использования в промышленности
Климатические условия
Температура
Работы	0 ... 70 °C (с версии 2)
Относительная влажность
Работы	0 до 95%, без конденсации
Стандарты, спецификации, одобрения
CE mark	Да
cULus	Да
CSA одобрение	Да
FM одобрение	Да
ATEX одобрение	Да
Размерность и вес
Размерность (W x H x D в mm)	50 × 290 × 219
Вес	приблиз. 1.1 kg

Дополнительно

Буферные батареи

Литиевые буферные батареи AA типа на 2.3 Ah используются в блоках питания всех SIMATIC PCS 7 систем автоматизации спектра S7‑400 (AS bundles). Поскольку литиевые батареи относятся к классу легковоспламеняемых, к ним применяются более строгие требования по условиям транспортировки и хранения.

В соответствии с этим, буферные батареи должны заказываться и поставляться отдельно (заказной номер 6ES7971-0BA00).

Следующее количество батарей требуется на AS сборки:

SIMATIC PCS 7 AS Single Station с
- 1 блоком питания: 2 батареи
- 2 резервированными блоками питания: 4 батареи
SIMATIC PCS 7 AS Redundancy Station с
- 2 блоками питания: 4 батареи
- 2 x 2 резервированными блоками питания: 8 батарей