SIMATIC S7- 400H - Hochverfügbare Zentralbaugruppen

Erhöhen Sie Verfügbarkeit und Produktivität der Anlage

Beschreibung

Die flexible Versicherung gegen Stillstand
Branchenunabhängig treibt der Kostendruck die Forderung nach höchstmöglicher Produktivität den Automatisierungsgrad von Produktionsanlagen in die Höhe. Dadurch hängt die Wirtschaftlichkeit unmittelbar von der Verfügbarkeit der Anlagen, und somit von den eingesetzten Automatisierungskomponenten ab.
Um die Produktivität aufrecht zu erhalten, sind über den Lebenszyklus einer Anlage/Maschine regelmäßige Wartungs- bzw. Modernisierungsarbeiten  notwendig. Schon alleine deshalb ist die ideale Verfügbarkeit von 100% in der Praxis nicht erreichbar.
Mit SIMATIC S7-400H bietet Siemens jedoch einen hochverfügbaren Controller, der die Wahrscheinlichkeit eines Produktionsausfalls minimiert – und damit entscheidend zu maximaler Produktivität beiträgt.

Alle innovierten CPUs der Baureihe 5H S7-400H verfügen über 5 Schnittstellen:
1 PROFIBUS DP Schnittstelle
1 MPI-/PROFIBUS DP Schnittstelle
2 Schnittstellen zum Aufnehmen der Sync-Module
1 PROFINET Schnittstelle mit 2-Port-Switch

Alle CPUs lassen optional Safety zu und können mit einem maximalen Abstand von 10km zwischen 2 CPUs betrieben werden.

SIMATIC S7-400 CPU 412-5H

CPU 412-5H

CPU für Anlagen mit mittleren Anforderungen an Programmumfang

  • Arbeitssspeicher 1 MB


SIMATIC S7-400 CPU 414-5H

CPU 414-5H

Die CPU für gehobene Ansprüche im mittleren Leistungsbereich und zusätzliche Kommunikationsaufgaben

  • Arbeitssspeicher 4 MB


SIMATIC S7-400 CPU 416-5H

CPU 416-5H

Einstiegs CPU in den oberen Leistungsbereich

  • Arbeitssspeicher 16 MB


SIMATIC S7-400 CPU 417-5H

CPU 417-5H

High End CPU für den oberen Leistungsbereich mit zusätzlichen PROFIBUS Kommunikationsaufgaben

  • Arbeitssspeicher 32 MB


Anwendungsbereich

  • Energieerzeugung und Energieverteilung

  • Chemie und Petrochemie

  • Öl, Gas

  • Raffinerien

  • Pharma

  • Flughafenautomatisierung

  • Wasserwerke und Wasseraufbereitungsanlagen

  • Transporttechnik

  • Verkehrsflussautomatisierung

  • Schiffsbau

  • Turbinenentwicklung


Nutzen

  • Höchste Anlagenverfügbarkeit mit früher Fehlererkennung und besten Diagnosemöglichkeiten

  • Effiziente Lösungen mit skalierbarer Performance und Redundanz

  • Einfaches Programmieren und Projektieren

  • Leistungsorientierte Lösungen für zeitkritische Prozesse

  • Synchronisierte Hardware-Lösung ohne Informationsverlust

  • Hochverfügbare Kommunikation mit Industrial Ethernet

  • Integrierte Diagnosefähigkeit

  • Komponentenaustausch und Konfigurationsänderungen im laufenden Betrieb

  • Die SIMATIC S7-400H Controller Baureihe kann im Bedarfsfall um Safety-Funktionalität erweitert werden

  • Viele der S7-400H-Komponenten stehen auch als SIPLUS Version für extreme Umgebungsbedingungen, z.B. den Einsatz bei aggressiver Atmosphäre/Betauung zur Verfügung


Aufbau und Funktion

Die SIMATIC S7-400H eignet sich zum Aufbau einer redundanten Systemumgebung mit zwei CPUs, wobei im Fehlerfall vom Mastersystem auf die Reservestation umgeschaltet wird.
Durch ereignisgesteuerte Synchronisation der beiden Stationen wird ein schnelles und stoßfreies Umschalten im Fall einer Störung möglich. Die redundante CPU nimmt dann die Bearbeitung an der Unterbrechungsstelle ohne Informations- und Alarmverlust auf.
Alle Komponenten können im laufenden Betrieb ausgetauscht werden (Hot Swapping).
Beim Tausch einer CPU wird diese automatisch mit aktuellen Programmen und Daten nachgeladen. Die SIMATIC S7-400H eignet sich für hochverfügbare Prozesse mit Hot-Standby-Anforderung (Prozesse mit Umschaltzeiten kleiner 100 msec).


Aufbau
Für die Zentralgeräte gibt es zwei Konfigurationsmöglichkeiten:

  • Wenn die Teilgeräte aus Verfügbarkeitsgründen völlig voneinander getrennt sein müssen, ist der Aufbau mit zwei Standard-Baugruppenträgern (UR1 und UR2) gut geeignet.
    In jedem Rack stecken eine CPU und eine Stromversorgung (PS). Wenn eine besonders hohe Verfügbarkeit erforderlich ist, können zwei redundante PS eingesetzt werden.
    Die Entfernung zwischen beiden Racks beträgt max. 10 km.

  • Im Baugruppenträger UR2-H mit geteiltem Rückwandbus stecken zwei CPUs mit jeweils einer einfachen oder redundanten Stromversorgung. Das ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau.


Peripherie und Kommunikation
Maximale Verfügbarkeit wird dann erst richtig perfekt, wenn sie genau auf Ihre Bedürfnisse anpassbar ist. Wir bieten Peripherie, die redundant konfiguriert und betrieben werden kann. Diese Module können in getrennten Racks – aber auch im gleichen Rack – mit einfacher oder redundanter PROFIBUS/PROFINET Verbindung konfiguriert sein. Höchste Verfügbarkeit gilt auch für die Kommunikation. Abhängig von der Netztopologie werden redundante Verbindungen angelegt, auf die im Störungsfall automatisch umgeschaltet wird. Im Fehlerfall wird die hochverfügbare Kommunikation automatisch und unsichtbar für den Anwender weitergeführt.

Die Peripherie kann je nach den Anforderungen an die Verfügbarkeitangeschlossen werden. Dabei stehen zur Verfügung:

  1. der einseitige Anschluss (normal verfügbar) für alle PROFIBUS-Slaves,
    z.B. ET 200M, ET 200S, ET 200eco

  2. der geschaltete Anschluss (erhöht verfügbar) für ET 200M

  3. der redundante Anschluss (hochverfügbar) für ET 200M

Diese Konfigurationen können auch miteinander gemischt werden.

Engineering
Die Programmierung erfolgt wie bei einem Standard-System in den gewohnten STEP 7-Programmiersprachen. Dabei lassen sich Programme von Standard-Systemen leicht auf ein redundantesSystem portieren und umgekehrt. Beim Laden des Programms wird dieses automatisch auf die beiden redundanten CPUs aufgeteilt. Die Parametrierung der redundanzspezifischen Funktionen und Konfigurationen wird mit dem Optionspaket
S7 H-Systems durchgeführt (ab STEP 7 Version 5.3 integriert).
Der Projekteur kann sich voll auf die Steuerung des Prozesses konzentrieren.

Diagnose / Baugruppentausch
Neben den Standard-Diagnosefunktionen stehen noch folgende Funktionen zur Verfügung:

  • Mit den integrierten Selbstdiagnosefunktionen erkennt und meldet das System schon Fehler, bevor sie sich auf den Prozess auswirken. Sie ermöglichen den gezielten Austausch der fehlerhaften Komponenten und verkürzen so die Reparaturzeit.

  • Alle Komponenten können im laufendem Betrieb ausgetauscht werden (Online-Reparatur). Beim Tausch einer CPU wird diese automatisch mit allen aktuellen Programmen und Daten nachgeladen. Möglich sind auch Programmänderungen im laufendem Betrieb, z.B. Ändern und Nachladen von Bausteinen

  • Ebenfalls können Konfigurationsänderungen im laufenden Betrieb durchgeführt werden, z.B. Hinzufügen oder Entfernen von DP-Slaves oder Baugruppen, Änderung der Speicherbestückung der CPU.


Technische Daten

Technische Daten S7-400 H-CPUs

Technische Daten S7-400 H-CPUs

Alternativtext

Technische Daten der S7-400 H-CPUs Reihe -5H