Descrizione sintetica · Aprile 2005
Controllori modulari per
soluzioni di sistema innovative
nell'industria manifatturiera
Introduzione, impiego, vantaggi
I costruttori di macchine ed impianti
fanno fronte sempre più spesso alla
richiesta di una maggiore flessibilità
e produttività a prezzi decrescenti.
Ciò comporta nuove prestazioni dei
sistemi di automazione, ad es.
riguardo a set di funzioni, velocità di
elaborazione e grandezza costruttiva ma anche in riferimento a engineering e possibilità di collegamento in rete. Sono richiesti controllori con ampio repertorio di funzioni
ed elevata velocità di elaborazione
in una forma costruttiva compatta.
Contemporaneamente vanno
migliorate le possibilità di interconnessione in rete ed i costi di engineering devono scendere.
Il SIMATIC S7-300 è il controllore più
venduto nell'ambito di Totally Integrated Automation, il cui successo è
attestato da molte applicazioni di
referenza in tutto il mondo nei più
svariati settori industriali. Gli utenti
dell'S7-300 traggono quindi vantaggio dall'esperienza e dal service
mondiale del leader di mercato nonché dalla qualità del SIMATIC. E' questo il presupposto fondamentale per
aumentare il profitto e migliorare la
competitività con soluzioni di automazione innovative.
L'S7-300 è concepito per le soluzioni
innovative di sistema orientate in
particolare alla tecnica manifatturiera e rappresenta, quale piattaforma di automazione universale, una
soluzione ottimale per applicazioni
in strutture centralizzate e decentralizzate. Grazie a continue innovazioni, questa piattaforma di automazione è sempre più potenziata.
Esempi ne sono le potenti unità centrali, la cui gamma comprende ora
anche CPU con interfaccia Ethernet/PROFINET integrata. Funzioni
tecnologiche integrate e tecnica di
sicurezza integrata consentono di risparmiare l'investimento in apparecchiature addizionali.
Campi d’impiego
Il SIMATIC S7-300 offre soluzioni per
i più svariati compiti di automazione
nei seguenti settori:
• Tecnica manifatturiera
• Industria automobilistica
• Costruzione di
macchine in genere
2
Linea di produzione nell’industria automobilistica – automatizzata con S7-300
• Costruzione di macchine speciali
• Costruzione di macchine in serie,
OEM
• Lavorazione della plastica
• Industria del confezionamento
• Industria dei generi alimentari e
voluttuari
• Tecnica di processo
Gli Engineering Tools facilitano inoltre la programmazione modulare
nonché il riutilizzo di programmi esistenti. Oltre alla realizzazione, gli
Engineering Tools facilitano anche
la leggibilità, la mantenibilità e la
documentazione dei programmi.
Applicazioni particolari
Per applicazioni particolari esistono
prodotti specifici basati sull’S7-300:
· Applicazioni failsafe:
S7-300F e periferia adatta 1)
· Potenti funzioni tecnologiche e di
Motion Control: CPU tecnologica
317T-2 DP 1)
· Comando di macchina in spazio
ridottissimo: controllori visualizzati SIMATIC C7 con funzionalità
HMI integrata sulla base delle CPU
S7-300 1)
• Preelaborazione intelligente decentrata: CPU in forma costruttiva
ET 200S e forma costruttiva
ET 200X 1)
Bassi costi di engineering
L’S7-300 si distingue per una progettazione e programmazione efficiente – e di conseguenza per bassi
costi di engineering. Con la sua
ampia base strutturale di CPU,
l’S7-300 costituisce una piattaforma
per gli Engineering Tools STEP 7
orientati ai compiti e normalizzati
secondo IEC 61131-3, ad es. linguaggi evoluti come SCL. A ciò si
aggiunge il Runtime Software orientato alla tecnologia, ad es. Easy
Motion Control per la guida del
movimento.
Bassi costi d’esercizio
La Micro Memory Card (MMC) come
memoria per dati e programma
rende superflua una batteria tampone e quindi una parte dei costi di
manutenzione. Su questa MMC può
anche essere memorizzato un intero
progetto incl. simboli e commenti;
gli interventi di service diventano
più semplici, non essendo necessario avere i dati di progetto residenti
sull’apparecchiatura di service.
Elevata disponibilità
Potenti funzioni diagnostiche di
sistema contribuiscono ad un’elevata disponibilità del sistema di comando e ad una maggiore produttività. Si aggiungono funzioni
diagnostiche di processo progettabili per l’analisi di errori di processo
per ridurre i tempi di fuori servizio
ed incrementare ulteriormente la
produzione.
L’MMC consente inoltre un semplice
update del programma. In più si può
anche accedere alla Micro Memory
Card (MMC) in RUN sia in lettura sia
in scrittura, il che rende ad es. possibile effettuare in modo semplice
un’archiviazione di valori di misura o
un’elaborazione di ricette.
1)
Numeri di ordinazione per ulteriori
documentazioni informative a pagina 24
Costruzione
Tecnica costruttiva
L’S7-300 consente la costruzione modulare in spazio assai contenuto di
comandi di macchina compatti senza
necessità di osservare regole particolari per i posti connettore. Il funzionamento non richiede ventilatore.
Oltre alle unità modulari, è necessaria solo una guida profilata sulla
quale le unità vengono agganciate e
fissate a vite. Si ottiene così una struttura robusta e rispondente ai requisiti
EMC. Il bus backplane è integrato
nelle unità modulari e si costruisce
mediante appositi accoppiatori di bus
da inserire sul lato posteriore delle
unità.
L’ampia gamma di unità dell’S7-300
può essere utilizzata per ampliamenti
in struttura centralizzata e per semplici strutture decentrate con
ET 200M; ne consegue una gestione
molto economica dei pezzi di ricambio.
Possibilità di ampliamento
Se il compito di automazione richiede l’impiego di più di 8 unità modulari, l'apparecchiatura centrale
(ZG) dell’S7-300 può essere ampliata
con apparecchiature di ampliamento
(EG) 2). Complessivamente sono utilizzabili max. 32 unità modulari
nell‘apparecchiatura centrale e max.
8 in ogni apparecchiatura di ampliamento. La comunicazione tra le singole apparecchiature è svolta in
modo del tutto autonomo dalle unità
d’interfaccia (IM).
In impianti molto estesi le apparecchiature ZG/EG possono essere installate anche a distanze maggiori
(fino a 10 m).
Si può arrivare fino a 256 I/O in caso
di struttura ad una fila e fino a
1024 I/O in caso di struttura a più file.
In caso di configurazione decentrata
con PROFIBUS DP, sono possibili
65.536 collegamenti di I/O (fino a
125 stazioni, ad es. ET 200M tramite
IM 153). I posti connettore sono
liberamente indirizzabili, ossia non
esistono regole per i posti connettore 3).
Unità
Apparecchiatura centrale (ZG)
Guida profilata
Accoppiatore
di bus
PS CPU IM SM SM SM SM SM SM
(opzionale)(opzionale per ampliamenti)
Costruzione dell’S7-300: risparmio di spazio, modularità e semplicità concettuale
Ampliam. mediante IM 365
Ampliam. mediante IM 360/IM 361
Appar. di ampliamento (EG)
IM 365
Appar. di ampliamento (EG)
IM 361
Appar. centr. (ZG)
max. 1 m
max. 10 m
Appar. di ampliamento (EG)
IM 361
max. 10 m
Appar. di ampliamento (EG)
CPU IM 365
PROFIBUS DP
IM 361
Appar. centr. (ZG)
IM 153
max. 10 m
ET 200M
CPU
IM 360
Ampliamento in struttura centralizzata dell’S7-300 fino a max. 32 unità
1)
Numeri di ordinazione per ulteriori documentazioni informative pag. 20
2
) tranne CPU 312 IFM, 312C, 313C
e 317T-2 DP
3) tranne CPU 312, 312 IFM, 312C, 313, 314,
314 IFM e 317T-2 DP
3
Gamma di CPU
Per la costruzione del controllore è
disponibile una gamma di CPU diversificate, dalla CPU di primo approccio per semplici applicazioni fino alla
CPU di grande potenza. Con la loro
elevata velocità di elaborazione, le
CPU consentono brevi tempi di ciclo
delle macchine. La larghezza ridotta
delle unità fa risultare assai compatta la struttura del controllore e
quindi consente un armadio elettrico più piccolo.
Le cosiddette CPU standard sono larghe solo 40 mm e sono disponibili
anche in esecuzione failsafe.
Vi sono inoltre diverse CPU compatte larghe 80 opp. 120 mm, che
possiedono in più una periferia integrata e funzioni tecnologiche integrate. Questa periferia on-board (digitale/ analogica) e le funzioni
tecnologiche, ad es. per conteggio,
posizionamento e regolazione,
fanno risparmiare alcuni investimenti addizionali in ulteriori unità.
CPU 314C-2 DP e CPU 315-2 DP (a destra)
Questa gamma è completata da CPU
tecnologiche speciali, dotate di potenti funzioni tecnologiche.
Esecuzione
CPU
Interfacce
integrate
CPU standard
CPU 312, 314
MPI
CPU 315-2 DP
DP, MPI
CPU 315-2 PN/DP
DP/MPI, PROFINET
CPU 317-2 DP
DP, DP/MPI
CPU 317-2 PN/DP
DP/MPI, PROFINET
CPU 318-2 DP
DP, DP/MPI
CPU 315F-2 DP
DP, MPI
CPU 317F-2 DP
DP, DP/MPI
CPU failsafe
N CPU 317F-2 DP
CPU compatte
CPU tecnologiche
4
Periferia
integrata
Dati tecnici:
vedi pagina
6
7
sicurezza da errori
7
·
·
·
·
·
8
DP/MPI, PROFINET
CPU 312C
MPI
digitale
CPU 313C
MPI
digitale, analog.
CPU 313C-2 PtP
PtP, MPI
digitale
CPU 313C-2 DP
DP, MPI
digitale
CPU 314C-2 PtP
PtP, MPI
digitale, analog.
N CPU 314C-2 DP
DP, MPI
digitale, analog.
DP, DP/MPI
digitale
CPU 315T-2 DP
CPU 317T-2 DP
Funzioni tecnologiche
integrate
conteggio
regolazione
misurazione frequenza
modulaz. ampiezza impulsi
generatore impulsi
Come sopra, inoltre:
posizionamento
·
·
·
·
·
·
9
sincronismo
9
corsa su riscontro fisso
correzione tacca di riferimento
comando a camme
posizionamento regolato ad
anello chiuso
Gamma di CPU
Tutte le CPU 317 hanno 512 kbyte di
memoria di lavoro e consentono il
largo impiego degli Engineering
Tools di STEP 7 e del Runtime
Software orientato alla tecnologia.
Esse sono inoltre caratterizzate da
una connettività in ancora migliore
e più flessibile, poiché adesso è possibile attivare contemporaneamente
fino a 32 collegamenti attivi con altri
nodi/partner, come ad es. dispositivi
di programmazione e pannelli operatore.
Le cinque varianti della Highend CPU
317 sono impiegate in diverse applicazioni:
CPU 317-2 PN/DP con collegamento
PROFINET e PROFIBUS
• La CPU 317-2 DP standard è adatta
per i normali compiti di automazione con una forte componente
di comunicazione.
Oltre all'interfaccia DP è disponibile un'interfaccia combinata
DP/MPI, con possibilità di configurazione come master PROFIBUS o
come slave PROFIBUS.
• La PROFINET-CPU 317-2 PN/DP
offre un'interfaccia combinata
PROFIBUS DP/MPI e un'interfaccia
PROFINET per 100 Mbit/s, sulla
base dello standard di comunicazione Ethernet. Essa può essere
pertanto impiegata per accoppiare reti Ethernet e PROFIBUS.
Le funzioni di comunicazione
PROFINET (PN sta per PROFINET)
sono utilizzate per Component
Based Automation nella costruzione modulare di macchine e impianti (PROFINET CBA).
Consentono inoltre il comando di
apparecchiature da campo decentrate e collegate direttamente alla
rete Industrial Ethernet (PROFINET
IO).
La comunicazione si svolge tramite Ethernet-TCP/IP con protocollo
PROFINET e S7. La CPU può essere
programmata con STEP 7 anche
tramite l'interfaccia PROFINET.
· La CPU 317F-2 DP sicura da errori
offre rispetto alla CPU standard
ampliamenti di sistema per la sicurezza dagli errori nonché il profilo
PROFIsafe per la comunicazione
sicura.
CPU 317T-2 DP − la CPU tecnologica per
funzioni di Motion Control
Essa soddisfa le seguenti importanti specificazioni/norme IEC
61508 (SIL 3), EN 954 (Categoria
4) e NFPA 79, NFPA 85 ed è certificata dal TÜV. La realizzazione dei
programmi orientati alla sicurezza
si effettua con i linguaggi KOP e
FUP di STEP 7 nonché sulla base
degli esempi di programmi della
biblioteca F di Distributed Safety.
La CPU 317F-2 PN/DP offre in
aggiunta anche un’altra
interfaccia PROFINET.
· La CPU 317T-2 DP tecnologica ha
integrate potenti funzioni di tecnologia e di Motion Control. Essa
è concepita per la guida dinamica
del movimento di più assi.
Funzioni predefinite di Motion
Control conformi a PLCopen, insieme alla periferia digitale decentrata all’equidistanza ed all’isocronismo su PROFIBUS DP, consentono la guida flessibile del movimento di più assi (anche accoppiati), ad es. il posizionamento regolato ad anello chiuso, il sincronismo e/o il comando a camme.
La configurazione e la parametrizzazione degli assi si effettuano in
modo confortevole con STEP 7.
Come "fratello minore" della CPU
317-2 PN/DP è anche disponibile con
la CPU 315-2 PN/DP una CPU di
classe inferiore con interfaccia combinata DP/MPI e PROFINET.
Nuova è anche la piccola CPU
tecnologica 315T-2DP.
Le sei CPU compatte
· CPU 312C
· CPU 313C, CPU 313C-2 PtP,
CPU 313C-2 DP
· CPU 314C-2 PtP, CPU 314C-2 DP
con periferia integrata e funzioni
tecnologiche integrate si fanno apprezzare per ulteriori caratteristiche
prestazionali:
· Un'acquisizione veloce del valore
reale con accesso diretto al contatore hardware ed ingressi per le
funzioni di conteggio e di misura
di frequenza consentono una dinamica eccezionale, ad esempio
per compiti di posizionamento.
· In combinazione con l'uscita analogica integrata, le funzioni di posizionamento consentono il
comando diretto dei convertitori
di frequenza MICROMASTER.
· L'elevata velocità di elaborazione
delle istruzioni in virgola mobile
consente un'elaborazione di programma molto veloce per compiti
matematici.
· Tramite l'interrogazione del numero di serie della Micro Memory
Card durante l'esercizio è realizzabile una protezione anticopiatura
del software applicativo.
• Il gran numero di richiami di funzione e di blocchi dati facilita il trasferimento di programmi applicativi sviluppati per CPU standard,
che devono ora essere impiegati
su CPU compatte.
Z
Z
5
CPU standard
CPU standard
CPU 312
Memoria di lavoro/
istruzioni
16 kbyte/5 K
CPU 314
CPU 315-2 DP
N64 kbyte/21 K
128 kbyte/42 K
Memoria di caricamento 64 kbyte ...
4 Mbyte
mediante MMC
CPU 315-2
PN/DP
CPU 317-2 DP
CPU 317-2
PN/DP
512 kbyte/170 K
64 kbyte ... 8 Mbyte mediante MMC
Tamponamento
tutti i blocchi mediante MMC
tutti i blocchi fino a max. 256 kbyte
Tempi di elaboraz. per
operazioni a bit
operazioni a parole
aritmet. in virgola fissa
aritmet. in virg. mobile
0,2 µs
2 µs
5 µs
6 µs
0,05 µs
0,2 µs
0,2 µs
1 µs
·
·
·
·
Merker/temporizzatori/
contatori
merker
128 byte
temporiz./contatori S7
128/128
temporiz./contatori IEC ✓
0,1 µs
0,2 µs
2 µs
3 µs
·
·
·
256 byte
256/256
✓
Blocchi software
num. di blocchi caricabili 1024
(somma FC+FB+DB)
gamme di num. FC,FB,DB 512, 512, 511
N
·
·
Blocchi organizzativi
(OB)
1024
2048 byte
256/256
✓
4096 byte
512/512
✓
1024
2048
2048, 2048, 511 2048, 2048, 1023
2048, 2048, 2047
ciclo libero (OB 1), interrupt real-time
(OB 10), interrupt di ritardo (OB 20),
interrupt di tempo (OB 35), interrupt
di processo (OB 40), avvio (OB 100),
errore asincr. (OB 80, 82, 85, 87),
errore sincrono (OB 121,122)
ciclo libero (OB 1), interrupt real-time (OB 10), interrupt di ritardo (OB 20),
(OB 21 [non con 315-2 DP, 315-2 PN/DP]), interrupt di tempo (OB 35),
(OB 32 - 34 [non con 315-2 DP, 315-2 PN/DP]), interrupt di processo
(OB 40), interrupt DPV1 (OB 55-57), avvio (OB 100) errore asincrono
(OB 80, 82, 83 [solo con 315-2 PN/DP e 317-2 PN/DP], 85-87), errore sincrono (OB 121,122)
Campi di indirizzi
periferia I/O
immagine processo I/O
canali digitali (centrali)
canali digitali (centrali)
·
·
·
·
1024/1024 byte
128/128 byte
256
64
1024/1024 byte
128/128 byte
1024
256
2048/2048 byte
128/128 byte
1024
256
8192/8192 byte
256/256 byte
1024
256
8192/8192 byte
2048/2048 byte
1024
256
Costruzione
telai di montaggio
unità per ogni telaio
·
·
1
8
max. 4
8
Interfacce DP
num. di sistemi master
DP int./CP 342-5
equidistanza
attivazione/disattivazione di slave DP
velocità di trasmissione
n. slave DP per stazione
traffico dati incrociato
–
1/4
2/4
1/4
✓
✓
12 Mbit/s
124
✓
✓
12 Mbit/s
124
✓
✓
12 Mbit/s
124
✓
✓
Interfaccia PROFINET
velocità di trasmissione
PROFINET CBA
PROFINET IO
comunicazione S7
comunicazione PG/OP
protoc. di trasp. TCP/IP
–
–
✓
100 Mbit/s
✓
Dimensioni (mm)
40 x 125 x 130
40 x 125 x 130
40 x 125 x 130
80 x 125 x 130
N. di ordinazione base
6ES7312-1AD..
6ES7314-1AF..
6ES7315-2AG..
6ES7315-2EG..
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
6
✓
✓
100 MBit/s
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
6ES7317-2AJ..
6ES7317-2EJ..
CPU standard − CPU failsafe
CPU standard
CPU failsafe
CPU 318-2 DP
CPU 315F-2 DP
CPU 317F-2
DP
512 kbyte, di cui max.
256 kbyte per codice e max.
256 kbyte di istruzioni
192 kbyte/
36 K istruzioni F
512 kbyte
100 K istruzioni F
Memoria di caricamento
–
64 kbyte ... 8 Mbyte mediante MMC
Tamponamento
·
Memoria di lavoro/istruzioni
·
CPU 317F-2 PN/DP
8 kbyte di merker, contatori, tutti i blocchi fino a max. 256 kbyte
temporizzatori e dati senza
batteria
tutti i blocchi dati con batteria
Tempi di elaborazione
operazioni a bit
operazioni a parole
aritmet. in virgola fissa
aritmet. in virgola mobile
·
·
·
·
0,1 µs
0,1 µs
0,1 µs
0,6 µs
0,1 µs
0,2 µs
2 µs
3 µs
0,05 µs
0,2 µs
0,2 µs
1 µs
Merker/temporizzatori/
contatori
merker
temporiz./contatori S7
temporiz./contatori IEC
1024 byte
512/512
✓
2048 byte
256/256
✓
4096 byte
512/512
✓
·
·
1024 FC, 1024 FB, 2047 DB
1024
2048
1024 FC, 1024 FB, 2047 DB
2048 FC, 2048 FB, 1023 DB
2048 FC, 2048 FB, 2047 DB
Blocchi organizzativi (OB)
interrupt real-time (OB 10, 11)
interrupt di ritardo (OB 20, 21)
interrupt di tempo (OB 32, 35)
interrupt di processo (OB 40,
41)
OB di background (OB 90)
avvio (OB 100),
errore asincrono (OB 80, 81,
82, 84-87)
errore sincrono (OB 121, 122)
ciclo libero (OB 1)
interrupt real-time (OB 10)
interrupt di ritardo (OB 20)
interrupt di tempo (OB 35)
interrupt di processo (OB 40)
interrupt DPV1 (OB 55-57)
avvio (OB 100)
errore asinc. (OB 80, 82,
85-87)
errore sincrono (OB 121,
122)
come 315F-2 DP
in più:
interrupt di ritardo (OB 21)
interrupt di tempo (OB 32-34)
Campi di indirizzi
periferia I/O
immagine di processo I/O
canali digitali (centrali)
canali analogici (centrali)
·
·
·
·
8192/8192 byte
2048/2048 byte
1024
256
2048/2048 byte
384/384 byte
1024
256
8192/8192 byte
1024/1024 byte
1024
256
Costruzione
telai di montaggio
unità per ogni telaio
max. 4
8
max. 4
8
·
·
·
·
·
·
2/4
1/1
2/2
✓
–
12 Mbit/s
32 (MPI-SS), 125 (DP-SS)/ 64
✓ unità trasmittente e ricevente
✓
✓
12 Mbit/s
124
✓
✓
✓
12 Mbit/s
124
✓
Dimensioni (mm)
160 x 125 x 130
40 x 125 x 130
80 x 125 x 130
N. di ordinazione base
6ES7318-2AJ..
6ES7315-6FF..
6ES7317-6FF.. 6ES7317-2FJ..
·
·
·
Blocchi software
numero di blocchi caricabili
(somma FC + FB + DB)
gamme di numeri
·
·
Interfacce DP
numero di sistemi master DP
int./CP 342-5
equidistanza
attivazione/disatt. di slave DP
velocità di trasmissione
num. di slave DP per stazione
traffico dati incrociato
Interfaccia PROFINET:
La variante PN/DP
offre la stessa interfaccia PN come la CPU
317-2 PN/DP (vedi
pagina 6).
Interfacce DP:
come la CPU 317F-2
DP (a fianco)
7
CPU compatte
CPU compatte
Mem. di lavoro/istruz.
Memoria di caricamento
Tamponamento
Tempi di elaborazione
operazioni a bit
operazioni a parole/arit.
in virg fissa/in virg mob.
Merker/temporizzatori/
contatori
merker
temporiz./contatori S7
temporiz./contatori IEC
Blocchi software
n. di blocchi caricabili
gamme di numeri
Blocchi organizzativi
(OB)
CPU 313C-2 DP
32 kbyte/10 K
·
·
0,2 µs
2/5/6 µs
0,1 µs
0,2/2/3 µs
·
·
·
128 byte
128/128
✓
256 byte
256/256
✓
·
·
1024
512 FC, 512 FB, 511 DB
ciclo libero (OB 1), interrupt real-time (OB 10), interrupt di ritardo (OB 20), interrupt di tempo (OB 35),
interrupt di processo (OB 40), avvio (OB 100, 102), errore asincrono (OB 80, 82, 85, 87),
errore sincrono (OB 121, 122), fuori servizio/ritorno in servizio stazione (OB 86, solo con CPU 313C-2 DP)
Campi di indirizzi
periferia I/O
immag. di processo I/O
canali digitali (centrali)
canali analog. (centrali)
Costruzione
telai di montaggio
unità per ogni telaio
·
·
·
·
1024/1024 byte
128/128 byte
266
64
1024/1024 byte
128/128 byte
1016
253
·
·
1
8
max. 4
8
Interfacce DP
n. sist. master DP
int./CP 342-5
equidistanza
attiv./disattiv. di slave
velocità di trasmissione
n. di slave DP/stazione
traffico dati incrociato
Funzioni integrate
conteggio
1024/1024 byte
128/128 byte
1008
248
·
·
·
·
·
·
–
1/4
–
–
–
–
–
✓
✓
12 Mbit/s
32
✓
·
·
2 encoder incrementali
24 V/10 kHz
2 canali con modulazione di durata degli
impulsi max. 2,5 kHz
2 canali max. 10 kHz
–
regolatore PID
3 encoder incrementali 24 V/30 kHz
24; DC 24 V; tutti i
canali utilizzabili per
interrupt di processo
16; DC 24 V, 0,5 A
4: ± 10 V, 0 .. 10 V,
± 20 mA, 0/4 .. 20 mA;
1: 0 .. 600 Ω, PT100
2: ± 10 V, 0 .. 10 V,
± 20 mA, 0/4 .. 20 mA
uscite a impulsi
·
·
·
misura di frequenza
posizionam. controllato
FB integr. “Regolazione”
Ingressi/uscite integr.
ingressi digitali
·
·
·
uscite digitali
ingressi analogici
10; DC 24 V; tutti i
canali utilizzabili per
interrupt di processo
6; DC 24 V, 0,5 A
–
·
uscite analogiche
–
3 canali con modulazione di durata degli impulsi max. 2,5 kHz
3 canali max. 30 kHz
–
regolatore PID
16; DC 24 V; tutti i canali utilizzabili per interrupt di
processo
16; DC 24 V, 0,5 A
–
–
Interfaccia PtP
fisica
driver di protocollo
Dimensioni (mm)
–
–
80 x 125 x 130
120 x 125 x 130
Connet. front. necess.
1 x 40 poli
2 x 40 poli
1 x 40 poli
N. di ordinazione base
6ES7312-5BD..
6ES7313-5BE..
6ES7313-6BE..
·
·
8
CPU 312C
CPU 313C
CPU 313C-2 PtP
16 kbyte/4 K
32 kbyte/10 K
32 kbyte/10 K
64 kbyte ... 4 Mbyte
64 kbyte ... 8 Mbyte mediante MMC
mediante MMC
tutti i blocchi mediante MMC
RS485/422
3964 (R), ASCII
–
–
6ES7313-6CE..
CPU compatte − CPU tecnologiche
CPU compatte
CPU 314C-2 PtP
Memoria di lavoro/istruzioni
CPU tecnologiche
CPU 314C-2 DP
N 64 kbyte/21 K
CPU 315T-2 DP
N
128 kbyte/42K
CPU 317T-2 DP
512 kbyte/170 K
Memoria di caricamento
64 kbyte ... 8 Mbyte mediante MMC
4 Mbyte ... 8 Mbyte mediante MMC
Tamponamento
tutti i blocchi mediante MMC
tutti i blocchi (max. 256 kbyte) mediante MMC
Tempi di elaborazione per
operazioni a bit
operazioni a parole/arit. in virgola fissa/arit. in virgola mob.
·
·
0,1 µs
0,2/2/3 µs
0,10
0,20/2,0/3,0
0,05 µs
0,2/0,2/1 µs
Merker/temporiz./contatori
merker
temporizzatori/contatori S7
temporizzatori/contatori IEC
256 byte
256/256
✓
4096 byte
256/256
✓
4096 byte
512/512
✓
1024
2048 FC, 2048 FB,
1023 DB
2048
2048 FC, 2048 FB,
2047 DB
come CPU 315-2 DP
come CPU 317-2 DP
in più interrupt sincrono di
tecnologia (OB 65), senza
OB 83
in più OB 21, OB 32-34,
interrupt sincrono di tecnologia (OB 65)
2048/2048 byte
128/128 byte
256
64
8192/8192 byte
256/256 byte
256
64
·
·
·
Blocchi software
numero di blocchi caricabili
gamme di numeri
·
·
Blocchi organizzativi
(OB)
N
1024
2048 FC, 2048 FB, 511 DB
ciclo libero (OB 1), interrupt real-time (OB 10), di ritardo (OB
20), di tempo (OB 35), di processo (OB 40), avvio (OB 100,
102), errore (OB 80, 82, 85, 87), errore sincr. (OB 121, 122),
fuori servizio/ritorno in servizio stazione (OB 86, solo con CPU
314C-2 DP)
Campi di indirizzi
periferia I/O
immagine di processo I/O
canali digitali (centrali)
canali analogici (centrali)
·
·
·
·
1024/1024 byte
128/128 byte
1016
253
Costruzione
telai di montaggio
unità per ogni telaio
max. 4
8
max. 4
8
1
7
1
8
·
·
·
·
·
·
–
1/4
2/2
2/2
–
–
–
–
–
✓
✓
12 Mbit/s
32
✓
✓
✓
12 Mbit/s
124
✓
✓
✓
12 Mbit/s
125
✓
Funzioni integrate
· conteggio: 4 encoder increm. 24 V/60 kHz
· uscite a impulsi: 4 canali con modulazione di
durata degli impulsi max. 2,5 kHz
· misura frequenza: 4 canali max. 60 kHz
· posizionamento comandato: SFB per il posizionamento di 1 asse tramite 2 DO, AO
· FB integrati “Regolazione”: regolatore
· sincron. di riduttore e di curve
· corsa su riscontro fisso
· correzione della maschera di stampa
· comando a camme in dipendenza della corsa o
del tempo
· posiz. regol. ad anello chiuso
24; DC 24 V; tutti i canali impieg. p. interr. di
processo
16; DC 24 V, 0,5 A
4; DC 24 V;
per analisi dati BERO
8; DC 24 V; 0,5 A;
funzioni di comando a camme
–
·
·
Interfacce DP
n. di sistemi master DP int./
CP 342-5
equidistanza
attivaz./disattivaz. di slave DP
velocità di trasmissione
numero di slave DP per stazione
traffico dati incrociato
Ingressi/uscite integrati
ingressi digitali
·
·
·
·
uscite digitali
ingressi analogici
uscite analogiche
4: ± 10 V, 0..10 V, ± 20 mA, 0/4..20 mA;
1: 0..600 Ω, PT100
2: ±10 V, 0..10 V, ± 20 mA, 0/4-20 mA
Interfacce PtP
driver di protocollo
·
RS485/422
3964 (R), RK512, ASCII
Dimensioni
120 x 125 x 130
Connettore frontale richiesto
2 x 40 poli
N. di ordinazione base
6ES7314-6BF..
–
–
–
–
–
160 x 125 x 130
1 x 40 poli
6ES7314-6CF..
6ES7317-6TG..
6ES7317-6TJ..
9
Sicurezza da errori
SIMATIC Safety Integrated comprende i controllori sicuri da errori
(failsafe) SIMATIC nonché la periferia e l'engineering nell'ambito della
gamma di prodotti di Safety Integrated. Al verificarsi di un errore, l'applicazione può essere pilotata in modo
flessibile in uno stato sicuro e lì mantenuta. Questi controllori failsafe si
basano sui collaudati PLC standard.
Sia PROFIBUS sia PROFINET sono
stati ampliati con il profilo PROFIsafe
per consentire una comunicazione
orientata alla sicurezza. La comunicazione orientata alla sicurezza e la
comunicazione standard possono
così viaggiare su un solo cavo PROFIBUS standard.
L'engineering per le funzioni standard e di sicurezza di questi controllori SIMATIC failsafe si realizza con
gli stessi strumenti di progettazione
(STEP 7). Di conseguenza in un controllore SIMATIC la tecnica di sicurezza risulta direttamente integrata
nell'automazione standard.
Grazie alla struttura finemente granulare della periferia failsafe, la tecnica di sicurezza deve essere impiegata solo dov'è necessaria. E'
possibile la semplice realizzazione di
una struttura mista con componenti
di sicurezza e componenti standard come pure la coesistenza di programmi orientati alla sicurezza e
non in un controllore.
Struttura combinata di unità standard e unità failsafe con avviatori motore
Fail-safe
data
Per l'automazione della produzione
sono disponibili le CPU 315F e 317F.
Esse sono basate sulle corrispondenti CPU standard, per le quali
l'hardware e il sistema operativo
sono stati ampliati con diversi meccanismi di protezione per l'elaborazione di programmi di sicurezza.
Standard
data
PROFIsafe
Layer
10
Standard
data
PROFIsafe
Layer
Standard
BUS protocol
Standard
BUS protocol
Black
channel
- PROFIBUS DP
- PROFINET IO
L'intero sviluppo del programma
orientato alla sicurezza si effettua
con STEP 7 nei linguaggi standard
KOP e FUP.
Il pacchetto software "S7 Distributed
Safety" supporta la parametrizzazione della periferia failsafe e la programmazione mediante blocchi
software predefiniti e certificati.
Fail-safe
data
PROFIBUS DP
or
PROFINET
Dati standard e dati failsafe sono trasmessi mediante PROFIsafe sullo stesso cavo di bus
Programmazione
Base per la progettazione e la programmazione dei controllori
SIMATIC S7-300, S7-400, C7 e
WinAC è STEP 7. Questa omogeneità
rende possibile l'impiego di applicazioni su diverse piattaforme.
STEP 7
STEP 7 offre funzioni per tutte le fasi
di un progetto d'automazione - dalla
progettazione alla messa in servizio
fino al test ed al service e supporta
pertanto l'intero Engineering-Workflow.
STEP 7 riguarda sia la configurazione
hardware dell'impianto sia la parametrizzazione delle unità in modo
da non dover più effettuare alcuna
impostazione hardware. Con STEP 7
vengono definiti attraverso una superficie operativa grafica i collegamenti di comunicazione nell'ambito
di un progetto. Con il SIMATIC Manager, STEP 7 possiede lo strumento
centrale per la gestione del progetto. Il SIMATIC Manager non vede
solo una CPU ma bensì l'intero impianto - indipendentemente da
quanti controllori, azionamenti, apparecchiature HMI siano coinvolti
nella soluzione d'automazione.
Con STEP 7 si possono definire i collegamenti di comunicazione nell'intero progetto.
Per la realizzazione del programma
applicativo, STEP 7 offre i tre linguaggi base "lista istruzioni" (AWL),
"schema a contatti" (KOP) e "schema
logico" (FUP). Essi sono conformi
alla norma IEC 1131-3 e sono diffusi
in tutto il mondo come standard internazionale.
STEP 7 Professional
Per applicazioni più complesse si
raccomanda STEP 7 Professional.
Questo pacchetto contiene tutti i linguaggi conformi alla norma IEC
1131-3, che si aggiungono ai precedenti "lista istruzioni" (AWL),
"schema a contatti" (KOP) e "schema
logico" (FUP):
·
S7-SCL
Structured Control Language, il
linguaggio testuale evoluto basato su PASCAL per la programmazione di algoritmi complessi e
Progettazione grafica dei collegamenti di comunicazione in NetPro
funzioni matematiche o per compiti tipici dell'elaborazione dati.
· S7-GRAPH
nella progettazione grafica di comandi sequenziali, S7-GRAPH viene impiegato per la descrizione di
operazioni sequenziali con catene
di passi alternative o parallele.
· S7-PLCSIM
per la simulazione di un ambiente
di test inclusi controllore e processo. Con S7-PLCSIM è possibile testare il programma prima di
caricarlo nel PLC dell'impianto.
Ulteriori Engineering Tools
Per applicazioni speciali sono disponibili ulteriori Engineering Tools, ad
esempio:
·
·
Memorizzazione dei dati
Mediante Memory Card è possibile
la memorizzazione dei programmi
applicativi e di qualsiasi dati ulteriori
nella CPU. Ciò comporta il vantaggio
che, in caso di service o di ampliamento dell'impianto, sono presenti
direttamente in loco non solo i programmi eseguibili ma anche l'intero
progetto inclusi tutti i commenti ed i
simboli. Impiegando linguaggi evoluti o Engineering Tools grafici, la
sorgente del programma è a disposizione nella forma originale risp. grafica. E' inoltre possibile memorizzare
direttamente nella CPU proprie istruzioni operative, manuali e la documentazione di macchina in tutti i comuni formati di file.
S7-HiGraph
per l'automazione di unità funzionali con grafi di stato. Con questo
metodo vengono descritti graficamente stati e condizioni di avanzamento.
CFC (Continuous Function Chart),
per la combinazione grafica di
funzioni complesse in uno schema tecnologico, ad esempio nella
tecnica di processo.
11
Reti di comunicazione −
Ethernet, PROFIBUS e altro ancora
Sono disponibili i seguenti sistemi di
bus per SIMATIC:
·
·
·
·
·
·
·
Industrial Ethernet (IEEE 802.3 e
802.3u) – lo standard internazionale per le reti d’area è oggi, con
una quota di mercato di oltre
l'80%, la rete numero 1 nel panorama delle LAN a livello mondiale.
Tramite Industrial Ethernet si possono realizzare potenti reti di comunicazione assai estese.
PROFINET – lo standard internazionale utilizza Industrial Ethernet
e consente la comunicazione
real-time fino al livello di campo.
Con il pieno utilizzo degli standard
IT esistenti, PROFINET permette di
realizzare anche applicazioni isocrone di Motion Control in rete
Industrial Ethernet.
PROFIBUS (IEC 61158/EN 50170)
– lo standard internazionale per il
livello di campo è il leader di mercato mondiale dei bus di campo.
Come bus di campo unico consente la comunicazione sia in applicazioni manifatturiere sia in
applicazioni di processo.
AS-Interface – come alternativa
economica al fascio di cavi collega
sensori e attuatori tramite un cavo
a due conduttori.
KNX (EN 50090, ANSI EIA 776) è
lo standard internazionale per
l'automazione d'edificio.
Collegamento punto a punto –
la forma più semplice della comunicazione tra due nodi/partner
che utilizza protocolli speciali, ad
es. RK 512, 3964(R), ASCII.
Gli accoppiamenti tra reti vengono realizzati tramite controllori
oppure Link.
12
OS
PC
Industrial
Ethernet
(PROFINET)
S7-300
S7-400
OS
ET 200S PN
MPI
Proxy, p.e.
S7-300 con
CPU 317-2 PN/DP
PG
S7-300
Scanner
PROFIBUS
ET 200
S7-300
ET 200S
KNX
Link
Segnalatore
di incendio
Collegabilità a tutte le reti con l'S7-300
AS-Interface
Sensore
PROFINET – lo standard Industrial Ethernet aperto
PROFINET con apparecchiature da campo decentrate
Apparecchiatura di comando
IO-Controller
- Configurazione
- Dati di processo
- Diagnostica
PG/PC
Supervisor
Industrial
Ethernet
ET 200S
·
VS 130-2
- Parametrizzazione
- Diagnostica
- Stato/forzamento
ET 200M
Apparecchiature da campo
IO-Devices
IE/PB
Link
PN IO
PROFIBUS
PROFINET IO: apparecchiature da campo decentrate collegate a Industrial Ethernet
PROFINET (secondo IEC 61158/
EN 50170) è lo standard Industrial
Ethernet aperto per l'automazione
industriale. PROFINET consente la
realizzazione di strutture di automazione distribuite, l'integrazione di
semplici apparecchiature da campo
decentrate in rete Ethernet e il funzionamento di sistemi di Motion
Control. Applicazioni su base
PROFIBUS possono essere integrate
tramite un Proxy, con funzione di
"rappresentante".
PROFINET IO
PROFINET IO serve per collegare direttamente a Industrial Ethernet apparecchiature da campo decentrate.
Con la comprovata progettazione
mediante STEP 7, queste apparecchiature da campo (IO-Device) vengono assegnate ad un controllore
centrale (IO-Controller). Unità o
STEP 7
LAD
·
FB
Via a
rulli in
avanti
apparecchiature esistenti possono
essere ulteriormente utilizzate tramite interfacce PROFINET compatibili o Link, a vantaggio degli investimenti fatti dagli utenti di PROFIBUS.
Un IO-Supervisor serve a scopi HMI e
diagnostici (diagnostica generale e
di dettaglio).
Per PROFINET sono disponibili i
seguenti prodotti, progettabili con
STEP 7, della gamma S7-300:
·
·
IM 151-3 PN: unità d'interfaccia
per il collegamento diretto
dell'ET 200S come IO-Device a
Industrial Ethernet
CPU 315-2 PN/DP e 317-2 PN/DP:
unità centrale come IO-Controller
per l'elaborazione dei segnali di
processo e per il collegamento diretto di apparecchiature da campo
a Industrial Ethernet (CPU già
esistenti possono essere rese
compatibili con PROFINET IO mediante l’update del firmware)
CP 343-1: unità di comunicazione
per l'ampliamento dell'S7-300 con
un'interfaccia Industrial Ethernet,
per collegare apparecchiature da
campo come IO-Device a
Industrial Ethernet tramite S7-300
IE/PB Link PN IO: PROFINET-Proxy
per il collegamento trasparente di
apparecchiature PROFIBUS esistenti come IO-Device
PROFINET CBA
PROFINET CBA (Component Based
Automation) consente l'automazione distribuita su base PROFINET.
La modularizzazione degli impianti
in componenti meccanici, elettronici
e software comporta vantaggi riguardo a possibilità di standardizzazione, ampliabilità e riutilizzabilità.
Anche qui sono disponibili le CPU
315-2 PN/DP e 317-2 PN/DP.
Con STEP 7 vengono realizzati moduli tecnologici intelligenti riutilizzabili incl. la definizione delle relative
interfacce. SIMATIC iMap serve per
la progettazione dell'intero impianto mediante l'interconnessione
grafica dei moduli e per una semplice diagnostica.
PROFINET CBA
per l'automazione distribuita
Via a rulli
Via a rulli
▼
Piano elevatore
Piano elevatore
FB
Sollevare
piano
elevatore
STEP 7:
progettazione
di apparecchiature, realizzazione
di programmi applicativi
STEP 7:
creazione di componenti
software
SIMATIC iMap:
interconnessione
grafica dei componenti
13
Interconnessione potente in rete
L'S7-300 offre possibilità di collegamento a tutti i comuni sistemi di
bus.
CPU
S7-300
PG
Il collegamento di sensori/attuatori
all'S7-300 è supportato da AS-Interface, PROFIBUS DP e PROFINET IO.
Per questo, l'S7-300 è collegabile
come master o come slave – o tramite l'interfaccia integrata nella CPU
o tramite speciali unità di comunicazione (CP). KNX e altri sistemi di bus
sono raggiungibili dall'S7-300 tramite Gateway PROFIBUS.
Lo scambio dati con altre apparecchiature d'automazione o partner intelligenti (PC, calcolatori etc.) è realizzato tramite l'interfaccia MPI,
PROFIBUS o Industrial Ethernet. L'interfaccia MPI presente su ogni CPU
consente da un lato un semplice
scambio dati ciclico (senza conferma) e dall'altro uno scambio programmato di grossi volumi di dati
(con o senza conferma).
Per semplici compiti di comunicazione è utilizzato il collegamento
punto a punto tramite appositi CP.
Interfacce integrate
Interfacce integrate direttamente
nelle CPU consentono la realizzazione di una potente struttura di
comunicazione con l’impiego di normali tecnologie di bus, ad es. per
funzioni HMI e PG. Sono disponibili
in proposito sufficienti risorse per il
collegamento di molte apparecchiature di servizio e supervisione. Con
l’ausilio di una funzione di routing,
un PG, collegato in un punto qualsiasi della rete, può raggiungere
tutti i nodi/partner della rete.
Interfaccia multipoint MPI
MPI è la soluzione a buon prezzo per
la comunicazione con PG/PC, sistemi
HMI e altri sistemi di automazione
SIMATIC S7/C7/WinAC. Si possono
qui collegare max. 125 nodi/ partner
MPI con una velocità di 187,5 kbit/s
(12 Mbit/s con la CPU 317), ad es.
per lo scambio di dati di processo tra
diversi controllori o per funzioni di
servizio e supervisione, senza alcun
onere di programmazione.
14
PG
OP
OP
ET200
Interfacce integrate delle CPU S7-300 per collegamento diretto a MPI e PROFIBUS DP
Con le CPU 317 e 318-2 DP, l'interfaccia MPI può essere utilizzata anche come interfaccia PROFIBUS DP,
consentendo così la realizzazione di
due rami DP.
PROFIBUS DP
Per la realizzazione economica di
estese strutture decentrate è possibile collegare il SIMATIC S7-300 al
bus di campo aperto PROFIBUS DP
(IEC 61158 / EN 50170).
Si aprono così possibilità di comunicazione con una molteplicità di partner, dai controllori SIMATIC fino alle
apparecchiature da campo di altri
costruttori.
E' anche possibile la comunicazione
con impianti SIMATIC S5 o SIMATIC
505 già esistenti. La progettazione
della periferia decentrata si effettua
con STEP 7 come quella della periferia centrale, con conseguente risparmio di costi di engineering. L'S7-300
può essere qui impiegato sia come
master sia come slave.
Il supporto della funzionalità DP V1
consente la parametrizzazione e l'ottimizzazione di apparecchiature da
campo durante l'esercizio e quindi
tempi più brevi di riattrezzaggio.
Una dettagliata diagnostica di apparecchiatura riduce inoltre i tempi di
fuori servizio dell'impianto.
Ethernet (PROFINET)
La CPU con interfaccia PROFINET integrata è predestinata all'impiego
per Component Based Automation,
per la funzionalità HMI e la programmazione via Ethernet.
L'eliminazione di un processore di
comunicazione, altrimenti necessario, comporta qui una riduzione dei
costi d'acquisto e una maggiore
compattezza dimensionale.
Essa consente inoltre il comando
diretto di apparecchiature da campo
decentrate (PROFINET IO), che sono
collegate alla rete Ethernet (vedi
anche pag. 13).
Gamma di unità modulari
L’ampia gamma di unità modulari
consente di adattare in modo ottimale l’S7-300 ai compiti più svariati.
Sono disponibili:
·
·
·
·
·
·
Unità di ingresso/uscita digitali e
analogiche per quasi tutti i tipi di
segnale, anche con elaborazione
di interrupt e diagnostica (vedi criteri di scelta nelle pag. seguenti)
Unità di ingresso/uscita Ex digitali
e analogiche per l’impiego in ambienti a rischio di esplosione1)
Unità funzionali per compiti tecnologici per conteggio/misura,
posizionamento, regolazione e
comando a camme1)
Unità di comunicazione per collegamento punto a punto o via bus
tramite AS-Interface, PROFIBUS,
Industrial Ethernet con funzionalità IT
Alimentatori per generare la tensione d’esercizio DC 24 V
Unità d’interfaccia per il collegamento dei telai di montaggio in
caso di struttura del SIMATIC
S7-300 a più file
Comunicazione
Tecnologia
Collegamento punto a punto con velocità di trasmissione dati fino a 115
kbit/s e diversi protocolli, ad es. per il
collegamento di stampanti, scanner,
apparecchiature di altre Case
Conteggio in diverse modalità di
funzionamento fino a 500 kHz, misura
fino a 100 kHz e dosaggio
Collegamento al bus di campo
AS-Interface per la comunicazione con
sensori/attuatori binari
Collegamento a PROFIBUS – sia con il
protocollo DP sia con il protocollo
FMS – anche mediante cavo in fibra
ottica.
Collegamento di apparecchiature da
campo PROFIBUS PA tramite
DP/PA-Link
Collegamento a Industrial Ethernet
secondo protocollo ISO/TCP o TCP/IP
per la comunicazione dati
Comando a camme elettroniche con
max. 13 tracce di camma per unità
Compiti di posizionam. di ogni tipo:
posizionam. comandato secondo il
metodo della marcia veloce/lenta
posizionamento punto a punto e
profili di corsa con motori
passo-passo e servomotori
interpolazione punto a punto pluriasse con motori passo-passo e
servomotori
Collegamento con azionamenti di
posizionamento tramite PROFIBUS
DP
·
·
·
Regolazione PID con capacità di
backup e auto-ottimizzazione online
integrata per diversi tipi di regolatori
(regolatore continuo, regolatore a
passi, regolatore a impulsi)
Integrazione nel mondo IT
L’ S7-300 consente di collegare in
modo molto semplice il moderno
mondo IT con la tecnica di automazione. Tramite un CP 343-1IT innestabile sono possibili le seguenti
funzioni:
· Creazione di proprie pagine Web
con qualsiasi tool HTML, dove le
variabili di processo dell’S7-300
possono essere correlate semplicemente con oggetti HTML
· Sorveglianza dell’S7-300 tramite
pagine Web con l’uso di un browser standard
· Invio di e-mail dal programma applicativo dell‘S7-300 mediante
richiami di FC
· Teleprogrammazione con la proprietà WAN di TCP/IP anche tramite la rete telefonica (ad es. ISDN)
15
Unità di ingresso/uscita
Le unità di ingresso/uscita sono
l'interfaccia tra il SIMATIC S7-300 e il
processo. Una molteplicità di diverse
unità digitali e analogiche mette a
disposizione il numero esatto di
ingressi ed uscite necessario per
il rispettivo compito.
Montaggio facile
Il collegamento dei sensori/attuatori
si effettua mediante connettori frontali. In caso di sostituzione di una
unità è sufficiente inserire il connettore sulla nuova unità dello stesso
tipo, il cablaggio resta invariato. La
codifica del connettore frontale
impedisce scambi errati.
Collegamento rapido
Ancor più semplice e rapido è il collegamento con SIMATIC TOP connect (non per la periferia on-board
delle CPU compatte). Sono disponibili a scelta connettori frontali preconfezionati con conduttori singoli
ed un sistema modulare completo
comprendente modulo connettore
frontale, cavo di collegamento e
blocco morsetti.
Elevato grado di compattazione
L'elevato numero di canali sulle
unità è la condizione che determina
la compattezza della struttura
dell'S7-300: sono disponibili unità
da 8 fino a 32 canali (digitali) o da
2 fino a 8 canali (analogici).
Impiego universale
Impiego speciale
Ingressi/uscite digitali
Tensione continua 24 V
Tensione alternata 120/230 V
Tensione continua 48 ... 125 V
(wide range)
Tensione continua 24 V lettura su M
Ingressi/uscite e uscite a relè per tensioni diverse su una unità
Uscite per diversi valori di corrente
Elaborazione di segnali SSI
Unità segnali per area Ex(i)
Interrupt di processo per reazioni veloci
Diagnostica per il veloce riconoscimento degli errori
Ingressi/uscite analogici
Misura di tensione, corrente,
resistenza e temperatura
Risoluzione particolarmente elevata,
tolleranza di errore assai bassa
Tempo di conversione partic. veloce per
compiti di regolazione assai complessi
Misura di temperatura (termocoppie,
termoresistenze)
Interrupt di processo per reazioni veloci
Diagnostica per il veloce riconoscimento degli errori
Unità di ingresso/uscita per impiego universale e speciale
16
Parametrizzazione facile
La configurazione e la parametrizzazione delle unità si effettuano
mediante STEP 7; non sono più
necessarie scomode impostazioni di
selettori. I dati vengono memorizzati centralmente e dopo una sostituzione di unità vengono trasferiti
automaticamente sulla nuova unità
per evitare così errori di impostazione. Per impiegare nuove unità
modulari non è necessario effettuare un upgrade del software.
Le progettazioni eseguite una volta
(ad es. per macchine di serie) sono
riutilizzabili in modo identico per un
numero illimitato di volte.
Diagnostica, interrupt
Molte unità sono anche in grado di
sorvegliare l'acquisizione dei segnali
(diagnostica) e di segnali provenienti dal processo (interrupt di processo). In caso di irregolarità è così
possibile reagire immediatamente
ad ogni evento di processo. Il tipo di
reazione può essere parametrizzato
in STEP 7.
Parametrizzazione di una unità di ingressi analogici
Unità speciali
A scopo di test e simulazione si può
inserire nell'S7-300 l’unità di simulazione. Essa consente di simulare i
segnali d'ingresso mediante interruttori e di visualizzare i segnali alle
uscite tramite LED. L’unità di simulazione può essere inserita ovunque
senza dover rispettare regole per i
posti connettore.
Il modulo jolly serve a riservare un
posto connettore per una unità di
ingresso/uscita non parametrizzata.
Nel caso di un montaggio successivo
dell’unità restano invariate la
costruzione meccanica e l’assegnazione degli indirizzi.
Nelle pagine seguenti vengono illustrati i criteri per la scelta dell'unità
di ingresso/uscita adatta allo specifico caso applicativo.
Dati tecnici esaurienti sono disponibili e costantemente aggiornati nel
catalogo interattivo CA 01.
Internet:
www.siemens.com/automation/ca01
www.siemens.com/automation/mall
17
Periferia −
Criteri per la scelta delle unità d‘ingresso digitali
Tipo di unità
Unità d’ingresso digitali
Tipo di tensione
tensione continua DC
Adatta per
interruttori e interruttori di prossimità (BERO) a 2/3/4 fili
Tensione d’ingresso
24 V
Lettura su P/M
P
Cap. diagnostica/di interrupt
✓
–
Ritardo sull’ingresso
0,1 ... 20 ms
(parametrizz.)
tip. 3 ms (fisso)
Numero di canali
16
16
32
8
16
16
Separazione di potenziale:
numero di gruppi
1
1
2
1
1
1
Extra
funzionamento isocrono poss.
–
–
8 DO
16 DO
8 DI,
8 DX 1)
N. di ordinazione base
6ES7 3217BH0.-...
6ES7 3211BH0.-...
6ES7 3211BL0.-...
6ES7 3231BH0.-...
6ES7 3231BL0.-...
6ES7 3271BH0.-...
Tipo di unità
Unità d’ingresso digitali
Tipo di tensione
tensione continua DC
Adatta per
interruttori e interruttori di
prossimità (BERO) a 2/3/4 fili
Tensione d’ingresso
24 V
Lettura su P/M
M
Cap. diagnostica/di interrupt
–
✓
–
Ritardo sull’ingresso
tip. 3 ms
0,05 ms
3 ms
10 ms
< 6 ms
Numero di canali
16
16
16
16
16
Separazione di potenziale:
numero di gruppi
1
1
2
8
16
Extra
–
adatta per funzionamento isocrono
molteplici funzioni per controllo di
processo
–
–
N. di ordinazione base
6ES7 3211BH5.-...
6ES7 3211BH10-...
6ES7 3217TH00-...
6ES7 3211CH20-...
6ES7 3211CH00-...
Tipo di unità
Unità d’ingresso digitali
Tipo di tensione
tensione alternata AC
Adatta per
interruttori e interruttori di prossimità AC a 2/3/4 fili
Tensione d’ingresso
120/230 V
120/230 V
120/230 V
120/230 V
Lettura su P/M
P
P
P
P
Cap. diagnostica/di interrupt
–
–
–
–
Ritardo sull’ingresso
< 25 ms
< 25 ms
< 25 ms
< 25 ms
Numero di canali
16
32
8
8
Separazione di potenziale:
numero di gruppi
4
4
4
8
Extra
–
–
–
–
N. di ordinazione base
6ES7 321-1FH0.-...
6ES7 321-1EL0.-...
6ES7 321-1FF0.-...
6ES7 321-1FF1.-...
18
1)
tensione
universale UC
encoder NAMUR
interruttori e interruttoridi
prossimità (BERO) a 2/3/4 fili
48...125 V
UC 24/48 V
P
Parametrizzabili per canale come ingresso o uscita
Periferia −
Criteri per la scelta delle unità d‘uscita digitali
Tipo di unità
Unità d’uscita digitali
Tipo di tensione
tensione continua DC
Adatta per
elettrovalvole, contattori in corrente continua e segnalatori luminosi
Tensione d‘uscita
24 V
Corrente d‘uscita
0,5 A
Cap. diagnostica/di interrupt
–
Numero di canali
16
16
32
8
16
16
Separazione di potenziale:
numero di gruppi
2
2
4
1
1
1
Extra
–
funz. isocrono
possibile
–
8 DI
16 DI
8 DI, 8 DX 1)
N. di ordinazione base
6ES7 3221BH0.-...
6ES7 3221BH10-...
6ES7 3221BL0.-...
6ES7 3231BH0.-...
6ES7 3231BL0.-...
6ES7 3271BH0.-...
Tipo di unità
Unità d’uscita digitali
Tipo di tensione
tensione continua DC
Adatta per
elettrovalvole, contattori in corrente continua e segnalatori luminosi
Tensione d‘uscita
24 V
Corrente d‘uscita
0,5 A
Cap. diagnostica/di interrupt
✓
Numero di canali
8
16
8
8
Separazione di potenziale:
numero di gruppi
1
4
2
4
Extra
–
molteplici funzioni di
controllo di processo
–
–
N. di ordinazione base
6ES7 322-8BF0.-...
6ES7 322- 8BH00-...
6ES7 322-1BF0.-...
6ES7 322-1CF00-...
Tipo di unità
Unità d’uscita digitali
Tipo di tensione
tensione alternata AC
UC (relé)
Adatta per
bobine magnetiche, contattori, avviatori
motore, piccoli motori e segnalatori
luminosi in corrente alternata
elettrovalvole, contattori, avviatori motore, piccoli
motori e segnalatori luminosi in corrente alternata/continua
Tensione d‘uscita
120/
230 V
120/230 V
120/
230 V
DC:
24 ...
120 V
AC:
24 ...
230 V
24 ... 120 V DC
48 ... 230 V AC
Corrente d‘uscita
1A
1A
2A
1A
2A
3A
Cap. diagnostica/di interrupt
–
–
✓/–
–
–
Numero di canali
16
8
8
32
16
8
Separazione di potenziale:
numero di gruppi
2
2
8
4
2
Extra
–
–
–
–
–
N. di ordinazione base:
6ES7 322-
1FH0.-...
1FF0.-...
5FF0.-...
1FL0.-...
1HH0.-...
48...125 V
2A
1,5 A
–
24 V/
48 V
5A
0,5 A
✓/–
✓
8
8
16
4
8
8
16
–
–
–
–
1HF0.-...
1HF1.-...
5HF0.-...
5GH00-...
1
) Parametrizzabili per canale come ingresso o uscita
19
Periferia −
Criteri per la scelta delle unità d’ingresso analogiche
Tipo di unità
Unità d’ingresso analogiche
Grandezza fisica Tensione
Campo di
misura dei
sensori
± 80 mV
± 250 mV
± 500 mV
±1V
± 2,5 V
±5V
1 ... 5 V
± 10 V
Capacità diagn./ ✓
di interrupt
Errore
d’esercizio
±1%
Canali
Gruppi
8
4
Risoluzione
0 ... 10 V
±1V
± 2.5 V
± 10 V
0 ... 2 V
0 ... 10 V
± 10 V
± 50 mV
± 500 mV
1 ... 5 V
±1V
±5V
±1V
± 5 mV
± 10 mV
1 ... 5 V
–
✓
–
✓ (con
1 ... 5 V)
± 0,1 %
± 0,9 %
± 0,7 %
± 0,15 %
± 0,6 %
± 0,4 %
2
1
8
4
4
1
2
1
4
4
8
1
8
1
max. 14 bit
+ segno
max. 14 bit
+ segno
15 bit +
segno
8 bit
12 bit +
segno
13 bit +
segno
12 bit +
segno
13 bit +
segno
Tempo di convers. per canale
min. 3 ms
min. 3 ms
min. 10 ms
5 ms
min. 85 ms
min. 0,2 ms
< 70 ms
52 µs
Funzioni
addizionali
misura di
–
corrente,
resistenza,
temperatura
(TC + RTD)
misura di
corrente
2 uscite
analogiche
misura di
resistenza,
temperatura (RTD),
2 uscite analogiche
misura di
corrente,
4 uscite analogiche
misura di
corrente,
resistenza,
temperatura
adatta per il
funzionamento isocrono
N. di ordinazione base
6ES7 3317KF0.-...
6ES7 3317NF0.-...
6ES7 3340CE0.-...
6ES7 3340KE0.-...
6ES7 3357HG0.-...
6ES7 3311KF0.-...
6ES7 3317HF0.-...
Tipo di unità
Unità d’ingresso analogiche
6ES7 3317KB0.-...
Grandezza fisica Corrente
Campo di
misura dei
sensori
± 3,2 mA, ± 10 mA,
± 20 mA, 0 ... 20 mA,
4 ... 40 mA
Tipo di collegamento
trasmettitore a 2 e 4 fili
trasmettitore a 4 fili
trasmettitore a 2 e 4 fili
Capacità diagn./
di interrupt
✓
–
✓
–
✓ (con
4...20 mA)
Errore
d’esercizio
±1%
± 0,3 %
± 0,8 %
± 0,25 %
± 0,5 %
± 0,3 %
Canali
Gruppi
8
4
2
1
8
4 (8)
4
1
4
4
8
1
8
1
Risoluzione
max. 14 bit +
segno
max. 14 bit +
segno
15 bit + segno
8 bit
13 bit + segno
12 bit + segno
13 bit + segno
Tempo di convers. per canale
min. 3 ms
min. 3 ms
min. 10 ms
5 ms
min. 0,2 ms
< 70 ms
52 µs
Funzioni
addizionali
misura di
tensione,
resistenza e
temperatura
(TC + RTD)
–
misura di
tensione
2 uscite
analogiche
misura di
tensione,
4 uscite
analogiche
misura di
tensione,
resistenza e
temperatura
adatta per
funzionamento isocrono
N. di ordinazione base
6ES7
331-7KF0.-...
6ES7
331-7KB0.-...
6ES7
331-7NF0.-...
(6ES7
331-7NF1.-...)
6ES7
334-0CE0.-...
6ES7
335-7HG0.-...
6ES7
331-1KF0.-...
6ES7 3317HF0.-...
20
± 20 mA
0 ... 20 mA
4 ... 40 mA
0 ... 20 mA
± 10 mA
0 ... 20 mA
4 ... 40 mA
0 ... 20 mA
± 20 mA
0 ... 20 mA
4 ... 20 mA
Tipo di unità
Unità d’ingresso analogiche
Grandezza fisica
Resistenza
Campo di misura
dei sensori
150 Ω, 300 Ω, 600 Ω
Tipo di collegamento
a 2 / 3 / 4 fili
Capacità diagnostica/di interrupt
✓
Errore d’esercizio
±1%
Canali
Gruppi
4
4
Risoluzione
600 Ω, 6 kΩ
10 kΩ
–
± 0,1 %
± 3,5 %
± 0,5 %
1
1
8
4
4
2
8
1
max. 14 bit +
segno
max. 14 bit +
segno
max. 15 bit +
segno
12 bit + segno
12 bit + segno
Tempo di conversione per canale
min. 3 ms
min. 3 ms
min. 10 ms
min. 85 ms
< 140 ms
Funzioni
addizionali
misura di tensione, corrente e
temperatura
(TC + RTD)
–
misura di temperatura (RTD)
misura di temperatura (RTD),
2 uscite analogiche
misura di tensione
corrente e temperatura
N. ordinaz. base
6ES7 331-7KF0.-...
6ES7 331-7KB0.-...
6ES7 331-7PF0.-...
6ES7 334-0KE0.-...
6ES7 331-1KF0.-...
Tipo di unità
Unità d’ingresso analogiche
Grandezza fisica
Temperatura
Campo di misura
dei sensori
Pt 100
(-120 ...
+130 °C)
Pt 100
Ni 100
(-200 ... +385 °C)
Capacità diagnostica/di interrupt
–
✓
Errore d’esercizio
±1%
± 0,1 %
±1%
± 0,1 %
±1%
Canali
Gruppi
4
2
4
4
1
1
8
4
8
4
2
1
8
4
8
1
Risoluzione
max. 14 bit
+ segno
max. 14 bit
+ segno
max. 14 bit
+ segno
15 bit +
segno
max. 14 bit
+ segno
max. 14 bit
+ segno
15 bit +
segno
12 bit +
segno
Tempo di conversione per canale
min.
85 ms
min. 3 ms
min. 3 ms
min.
10 ms
min. 3 ms
min. 3 ms
min.
10 ms
< 140 ms
Funzioni
addizionali
misura di
resistenza,
2 uscite
analogiche
misura di
tensione
corrente,
resistenza
e temperatura (TC)
–
misura di
resistenza
misura di
tensione
corrente,
resistenza
e temp.
(RTD)
–
–
misura di
tensione
corrente,
resistenza
Order No. group
6ES7 3340KE0.-...
6ES7 3317KF0.-...
6ES7 3317KB0.-...
6ES7 3317PF0.-...
6ES7 3317KF0.-...
6ES7 3317KB0.-...
6ES7 3317PF1.-...
6ES7 3311KF0.-...
Pt:100;
200; 500;
1000;
Ni:100;
120; 200;
500; 1000;
Cu 10
(-200
... +850 °C
e -120 ...
+130 °C) 1)
termocoppie
tipo E, N, J, K, L
termocoppie
tipo B, E,
N, J, K, L,
R, S, T, U 2)
Pt 100
(-120 ...
+130 °C)
Ni 100;
Ni 1000;
LG-Ni
1000;
(risp.
Standard e
Climate)
–
1
) Caratteristiche secondo GOST 6651-94 in preparazione
Caratteristiche secondo GOST P8.585-2001 in preparazione
2)
21
Periferia −
Criteri per la scelta delle unità d’uscita analogiche
Tipo di unità
Unità d’uscita analogiche
Grandezza fisica
Tensione
Campi del segnale
d'uscita
0...10 V, 1...5 V, ± 10 V
Capacità diagnostica
✓
Errore d’esercizio
± 0,5 %
Numero dei canali
Numero dei gruppi
4
4
Risoluzione
0...10 V
0...10 V
0...2 V
–
✓
± 0,12 %
± 0,6 %
±1%
± 0,5 %
2
2
4
4
2
1
2
1
4
4
12 bit
12 bit
max. 15 bit +
segno
8 bit
12 bit + segno
13 bit + segno
Tempo di conversione
per canale
0,8 ms
0,8 ms
1,5 ms
2,5 ms
min. 85 ms
0,8 ms
Funzioni
addizionali
uscita in
corrente
uscita in
corrente
uscita in corrente, adatta
per funzionamento isocrono
uscita in
corrente,
4 ingressi
analogici
4 ingressi
analogici
uscita in
corrente,
4 ingressi
analogici
N. di ordinazione base
6ES7 3325HD0.-...
6ES7 3325BH0.-...
6ES7 3327ND0.-...
6ES7 3340CE0.-...
6ES7 3340KE0.-...
6ES7 3357HG0.-...
Tipo di unità
Unità d’uscita analogiche
Grandezza fisica
Corrente
Campi del segnale
d'uscita
± 20 mA, 0...20 mA, 4...20 mA
Tipo di collegamento
collegamento a 2 fili
Capacità diagnostica
✓
Errore d’esercizio
± 0,6 %
Numero dei canali
Numero dei gruppi
4
4
Risoluzione
0...20 mA
–
± 0,18 %
± 1,0 %
2
2
4
4
2
1
12 bit
12 bit
max. 15 bit + segno
12 bit
Tempo di conversione
per canale
0,8 ms
0,8 ms
1,5 ms
0,8 ms
Funzioni addizionali
uscita in tensione
uscita in tensione
uscita in tensione
uscita in tensione,
4 ingressi analogici
N. di ordinazione base
6ES7 332-5HD0.-...
6ES7 332-5HB0.-...
6ES7 332-7ND0.-...
6ES7 334-0CE0.-...
22
Collegamento punto a punto con l'S7-300
Il collegamento punto a punto tramite unità di comunicazione (CP)
rappresenta un'alternativa efficace
ed economica ai sistemi di bus. Il
vantaggio del collegamento punto a
punto rispetto ai sistemi di bus
risulta particolarmente evidente se
devono essere collegate solo poche
apparecchiature (RS 485) al
SIMATIC S7.
SIMATIC S7
I CP consentono inoltre di collegare
economicamente sistemi di altre
Case al SIMATIC S7. Grazie alla
grande flessibilità dei CP, sono
possibili diversi standard fisici di
trasmissione, diverse velocità di
trasmissione o anche persino diversi
protocolli di trasmissione.
PC,
calcolatore
Scanner
lettore cod.
a barre
Regolatore
di processo
Stampante
Comando
robot
Terminale
dati di proS5 o PLC
duzione di altre Case
I CP sono realizzate in un robusto
contenitore di plastica con LED per
la visualizzazione di stati d'esercizio
e di errori.
SIMOVERT
SIMOREG
Modem
Per ogni CP c'è un pacchetto di progettazione su CD con manuale elettronico, maschere di parametrizzazione e blocchi funzionali standard
per la comunicazione della CPU con
il CP.
I dati di progettazione vengono registrati in un blocco dati di sistema,
che è memorizzato nella CPU. In
caso di sostituzione dell'unità,
quella nuova è pertanto subito
pronta ad entrare in servizio.
Le unità di collegamento per
l'S7-300 sono disponibili in tre varianti, ognuna con un'interfaccia per
i diversi standard fisici di trasmissione.
Impiego
Approccio
economico
Accoppiamento
potente tra CPU,
protocolli caricabili
Velocità di trasmissione
bassa (19200 bit/s)
alta (76800 bit/s)
Protocolli caricabili
–
·
·
·
Unità
CP 340
CP 341
N. di ordinazione base
6ES7 340-1...
6ES7 341-1...
Standard fisico di trasmissione
RS 232C (V.24)
20 mA (TTY)
RS 422/485 (X.27)
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Protocolli di trasmissione integrati
ASCII
driver per stampante
3964 (R)
CP 340-1A
CP 340-1B
CP 340-1C
MODBUS Master
(6ES7 340-1AA.-....)
MODBUS Slave
(6ES7 340-1AB.-....)
Data Highway
(6ES7 340-1AE.-....)
CP 341-1A
CP 341-1B
CP 341-1C
ASCII
driver per stampante
3964 (R)
RK 512
23
SIMATIC S7-300 è conforme alle
seguenti norme nazionali ed internazionali:
Le CPU failsafe soddisfano inoltre le
seguenti norme:
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
DIN, EN, IEC
Certificato UL
Certificato cULus
FM class 1 div. 2; groups A, B, C and D
Gruppo di temperatura T4 (≤ 135 °C)
Certificazioni per il settore navale di:
American Bureau of Shipping
Bureau Veritas
Des Norske Veritas
Germanischer Lloyd
Lloyds Register of Shipping
Temperatura ambiente consentita per tutti i componenti fino a 60 °C
Sicurezza antisismica
Direttiva UE 94/9/EC (ATEX 100a)
IEC 61508 (SIL 3)
EN 954 (Categoria 4)
NFPA 79-2002, NFPA 85
UL 1998, UL 508 e UL 991
·
·
·
·
·
Le caratteristiche richieste saranno da considerare impegnative solo se espressamente concordate in fase di definizione del contratto. Con
riserva di disponibilità di fornitura e modifiche
tecniche.
Ulteriori informazioni
Controllori SIMATIC failsafe
6ZB5310-0KE02-0BA.
Sistema di periferia decentrata
a modularità fine ET 200S
6ZB5310-0KG02-0BA.
Controllori visualizzati C7
6ZB5310-0FM02-0BA.
IP 65/67 - Decentrare senza installazione in
armadio con SIMATIC ET 200
6ZB5310-0KN02-0BA.
Protezione antideflagrante - Principi
6ZB5310-0LE02-0BA.
Periferia decentrata flessibile a sicurezza
intrinseca per l'area a rischio d'esplosione
6ZB5310-0LX02-0BA.
CPU tecnologica 317T-2 DP
6ZB5310-0LM02-0BA.
Applicazioni tecnologiche con SIMATIC
E20001-A430-P210
AS-Interface
E20001-A150-P302
PROFIBUS
6ZB5530-0AQ01-0BB.
Industrial Ethernet
6ZB5530-0AK01-0BA.
PROFINET
6ZB5310-0MA01-0BA0
Informazioni approfondite si trovano nella
"SIMATIC Guide per la documentazione tecnica":
Potete ordinare ulteriori brochure
sul tema SIMATIC sotto:
Per un colloquio personale potete trovare il
vostro partner SIMATIC più vicino sotto:
Con l'A&D Mall potete ordinare elettronicamente
in modo diretto via Internet sotto:
Siemens S.p.A.
Settore Automation and Drives
Viale Piero e Alberto Pirelli, 10
20126 Milano
Tel. 02-2436- 3333/Fax . 02-2436-2890
www.siemens.it/ad
www.siemens.com/simatic-docu
www.siemens.com/simatic/printmaterial
www.siemens.com/automation/partner
www.siemens.com/automation/mall
www.siemens.com/simatic-s7-300
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Tutte le denominazioni di prodotto possono essere marchi o nomi specifici di prodotto della Siemens AG o di
altre aziende subfornitrici, il cui utilizzo da parte di terzi
per propri scopi può violare i diritti dei proprietari.
Le informazioni riportate in questo depliant contengono descrizioni e caratteristiche che potrebbero variare con l'evolversi dei prodotti o non
essere sempre appropriate, nella forma descritta, per il caso applicativo concreto.
Descrizioni sintetiche disponibili relative ad ulteriori caratteristiche di prodotto dell'S7-300 per impieghi speciali