© Siemens AG 2011
SIMATIC Safety Integrated
for Factory Automation
Tecnica standard e tecnica di sicurezza
in un unico sistema
Brochure · Aprile 2011
Safety Integrated
Answers for industry.
© Siemens AG 2011
SIMATIC Safety Integrated
Tecnica standard e tecnica di sicurezza
in un unico sistema
SIMATIC Safety Integrated
Supporto competente per l'intero ciclo di vita
comprende un'offerta scalabile di controllori fail-safe in
differenti forme costruttive, basati su differenti architetture
hardware e software, per tutti i settori dell'automazione
manifatturiera – dai controllori modulari ai prodotti di
Embedded Automation fino ai controllori basati su PC.
Siemens vi offre molto più di una gamma completa di
prodotti e sistemi per la tecnica di sicurezza. In qualità di
partner vi assistiamo con competenza in tutte le fasi del
ciclo di vita del prodotto - dalla consulenza nella progettazione alla corrispondente offerta di training fino al collaudo della vostra macchina.
In funzione delle vostre specifiche esigenze potete
integrare la tecnica di sicurezza nell'automazione standard
(sistema integrato) o realizzarla mediante due sistemi
separati su base SIMATIC (l'uno standard, l'altro orientato
alla sicurezza).
Safety Evaluation Tool
Questo strumento online testato dal TÜV vi guida passopasso dalla definizione della struttura del sistema di
sicurezza attraverso la scelta dei componenti fino alla determinazione del livello di integrità di sicurezza raggiunto
(SIL/PL). Come risultato ottenete un report conforme alla
norma, che può essere integrato nella documentazione
come attestato di sicurezza.
www.siemens.com/safety-evaluation-tool
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Controllori SIMATIC
ET 200S
S7-300
S7-400
ET 200pro
SIMATIC ET 200
ET 200S
ET 200pro
ET 200M
ET 200iSP
Safety Integrated for Factory Automation
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Contenuto
Highlights
Totally Integrated Automation. . . . . . . . . . . . . . . . 4
■ Le funzioni di sicurezza possono essere integrate
Caratteristiche di sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
nell'automazione standard
■ Modernissima tecnologia software, che dispone di una
interfaccia utente intuitiva
■ Offerta scalabile
■ Architettura hardware e software per settori dell'automazione manifatturiera.
Safety Integrated for Factory Automation. . . . . . . 8
L'offerta completa di prodotti e servizi . . . . . . . . . . . 8
Requisiti di sicurezza fondamentali
nell'industria manifatturiera . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Norme fondamentali per lo sviluppo
di funzioni di comando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Chiaro valore aggiunto –
lungo l'intero ciclo di vita del prodotto . . . . . . . . 12
Supporto dal design fino all'upgrade . . . . . . . . . . . 12
Sicurezza dell'investimento
con SIMATIC Safety Integrated . . . . . . . . . . . . . . . . 14
SIMATIC –
Il sistema di automazione omogeneo
per applicazioni standard e fail-safe . . . . . . . . . . 16
Controllori SIMATIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
SIMATIC ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
SIMATIC PC-based Automation
WinAC
S7-mEC
SIMATIC –
Safety Integrated for Factory Automation. . . . . . 18
Sicurezza funzionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
SIMATIC Safety Integrated –
Panoramica del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Diagnostica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Architetture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Comunicazione – PROFIsafe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Comunicazione – PROFIBUS, PROFINET
e IWLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
IPC227D/427C
HMI IPC277D/477C
Funzioni addizionali con PROFINET . . . . . . . . . . . . . 26
Dati tecnici: Controllori modulari SIMATIC . . . . . . . 28
Dati tecnici: SIMATIC PC-based Automation . . . . . . 30
Periferia fail-safe ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Dati tecnici dell'ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Referenze e portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Portfolio complessivo Safety Integrated . . . . . . . . . 39
SIMATIC in sintesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Safety Integrated for Factory Automation
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Totally Integrated Automation
Puntate su criteri di produttività nuovi
per ottenere durevoli vantaggi competitivi
Totally Integrated Automation
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Caratteristiche di sistema
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In risposta alla crescente pressione della concorrenza
internazionale è oggi più importante che mai sfruttare
costantemente tutti i potenziali di ottimizzazione –
lungo l'intero ciclo di vita di una macchina o di un impianto.
I processi ottimizzati consentono una riduzione del Total Cost of Ownership, un'abbreviazione del Time-toMarket e un miglioramento della qualità. Questo perfetto equilibrio tra qualità, tempo e costi è oggi più che
mai il fattore di successo decisivo per l'industria.
Totally Integrated Automation risponde a tutte le esigenze con apertura a standard internazionali e sistemi
non-Siemens. Con le sue sei caratteristiche di sistema
Totally Integrated Automation supporta l'intero ciclo di
vita di una macchina o di un impianto. L'architettura di
sistema completa offre soluzioni globali per ogni applicazione di automazione sulla base di una vastissima
gamma di prodotti.
SIMATIC: automatizzare in modo efficiente –
con tecnica di sistema
SIMATIC, il nucleo centrale di Totally Integrated Automation, comprende una molteplicità di prodotti standardizzati, flessibili e scalabili – come ad esempio i prodotti del portfolio SIMATIC Safety Integrated, che vi
presentiamo in questa brochure.
SIMATIC è oggi il numero uno nell'automazione a livello
mondiale. Ciò dipende in gran parte dal fatto che
SIMATIC possiede le sei caratteristiche di sistema di
Totally Integrated Automation:
• Engineering
• Comunicazione
• Diagnostica
• Safety
• Security
• Robustezza
Inoltre SIMATIC si distingue per due ulteriori caratteristiche di sistema:
• Tecnologia
• Elevata disponibilità
Ulteriori informazioni sulle caratteristiche di sistema e
sui vantaggi risultanti sono riportate nel seguente capitolo “Caratteristiche di sistema”.
Caratteristiche
di sistema
Totally
Integrated Automation
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Caratteristiche di sistema
Engineering
Elevatissima efficienza di engineering –
in tutte le fasi del ciclo di vita delle macchine e degli impianti
Con SIMATIC vi avvalete di un ambiente di engineering omogeneo. Software efficiente vi supporta
lungo l'intero ciclo di vita della vostra macchina o del vostro impianto – dalla pianificazione e dalla
concezione attraverso la progettazione e la programmazione fino alla messa in servizio, all'esercizio
e alla modernizzazione. Il software SIMATIC consente, grazie alla capacità d'integrazione e ad interfacce accordate, una grande coerenza dei dati – in tutto il processo di engineering.
Con il Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) Siemens ha ridefinito l‘engineering. Il nuovo
ambiente di engineering del TIA Portal riunisce i tool software di automazione SIMATIC STEP 7,
SIMATIC WinCC e SINAMICS StartDrive in un unico ambiente di sviluppo.
Comunicazione
Massima trasparenza dei dati attraverso tutti i livelli di automazione,
sulla base di standard comprovati
Con SIMATIC create il presupposto per un'omogeneità illimitata nella comunicazione e pertanto per la massima trasparenza attraverso tutti i livelli, dal livello di campo e di comando
attraverso il livello di direzione operativa fino al livello di direzione aziendale. SIMATIC si basa
su standard internazionali indipendenti dal produttore e combinabili in modo flessibile.
PROFINET, lo standard Industrial Ethernet leader nel mercato e PROFIBUS, il bus di campo numero uno al mondo.
Diagnostica
Minimizzazione dei tempi improduttivi –
grazie ad efficienti concetti di diagnostica
Tutti i prodotti SIMATIC possiedono funzioni diagnostiche integrate con le quali è possibile
individuare ed eliminare in modo efficiente un guasto, a garanzia di un'elevata disponibilità di
sistema. Per gli impianti di maggiori dimensioni potete avere con la Maintenance Station una
vista unitaria delle informazioni rilevanti per la manutenzione di tutti i componenti di automazione.
Safety
Protezione dell'uomo e della macchina –
nell'ambito di un sistema globale omogeneo
SIMATIC Safety Integrated offre prodotti certificati dal TÜV, semplificando così la conformità
alle norme principali: IEC 62061 fino a SIL 3, EN ISO 13849-1 fino a PL e nonché EN 954-1.
Grazie all'integrazione della tecnica di sicurezza nella tecnica standard sono necessari solo un
controllore, una periferia, un engineering e un sistema di bus. Pertanto i vantaggi di sistema
e la completa funzionalità di SIMATIC sono disponibili anche per applicazioni fail-safe.
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Caratteristiche di sistema
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Security
Sicurezza dei dati nel mondo delle reti –
grazie a sistemi di sicurezza accordati e scalabili
A causa dell’impiego sempre più diffuso dei collegamenti Ethernet fino al livello di campo
gli aspetti legati alla sicurezza acquistano un’importanza sempre maggiore nell’ambiente industriale. Per la protezione completa di un impianto si devono attuare diversi provvedimenti,
che vanno dall’organizzazione aziendale, incluse le rispettive prescrizioni sulle misure di sicurezza per PC e sistemi di controllo, fino alla sicurezza delle celle di automazione mediante la
segmentazione della rete. Siemens persegue qui il concetto di protezione della cella e con i
moduli della serie SCALANCE e i moduli di sicurezza offre i componenti adatti per la realizzazione di celle sicure.
Robustezza
Massima idoneità industriale grazie all'elevata robustezza
Ogni prodotto standard della gamma SIMATIC si distingue per l'altissimo grado di qualità e robustezza e si presta perfettamente all'impiego in ambiente industriale. Specifici test di sistema assicurano la qualità pianificata e richiesta. I componenti SIMATIC soddisfano le principali norme internazionali e sono certificati in corrispondenza. Le direttive SIMATIC per la qualità definiscono l'insensibilità alla temperatura e agli urti come pure la resistenza alle vibrazioni e alle influenze EMC.
Per condizioni d'impiego gravose e finanche estreme sono disponibili varianti speciali come
ad es. SIPLUS extreme o le apposite varianti del SIMATIC ET 200. Esse si contraddistinguono
per il grado di protezione elevato, campi di temperatura estesi e impiegabilità in atmosfera
estremamente aggressiva.
Elevata disponibilità
Tecnologia
Più possibilità, meno complessità –
grazie alla funzionalità tecnologica integrata
Sia che si tratti di conteggio e misura, comando a camme, regolazione o Motion Control: i
compiti tecnologici possono essere integrati nel mondo SIMATIC senza incompatibilità di sistema nelle più svariate combinazioni e qualsiasi ne sia la complessità – in modo semplice,
confortevole, omogeneo. La parametrizzazione e la programmazione si eseguono nel consueto ambiente STEP 7.
Altissima disponibilità –
con concetti omogenei di ridondanza
Per un'elevata disponibilità degli impianti Siemens ha sviluppato un concetto globale di ridondanza per l'intero impianto: dal livello di campo attraverso il livello di comando fino al livello di
direzione operativa. Ad esempio, controllori testati sul campo rendono assolutamente sicuro
il vostro settore d'impianto ad elevata disponibilità, grazie alla commutazione bumpless con
sincronizzazione automatica sull'evento.
www.siemens.com/simatic-system-features
Caratteristiche di sistema
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Safety Integrated for Factory Automation
L’offerta completa di prodotti e servizi
Safety Integrated
Safety Evaluation Tool
Risparmio di costi
Safety Integrated è la realizzazione coerente della tecnica di
sicurezza nel segno di Totally Integrated Automation. Ciò
significa che Siemens integra le funzioni tecniche di sicurezza
in modo omogeneo e confortevole nell'automazione standard. Questo comporta molteplici vantaggi sia per i costruttori
di macchine che per i gestori di impianti. Soprattutto sotto
l'aspetto economico.
Il Safety Evaluation Tool è uno strumento di calcolo online
gratuito per le norme IEC 62061 e ISO 13849-1 che offre un
valido aiuto nella realizzazione di funzioni di sicurezza per le
macchine. Questo strumento online testato dal TÜV vi guida
passo-passo dalla definizione della struttura del sistema di
sicurezza attraverso la scelta dei componenti fino alla determinazione del livello di integrità di sicurezza raggiunto (SIL/PL).
Come risultato ottenete un report conforme alla norma, che
può essere integrato nella documentazione come attestato di
sicurezza.
La tecnica di sicurezza integrata permette ai costruttori di macchine di essere sempre un passo avanti rispetto alla concorrenza. Il motivo: un engineering molto più semplice. Il risultato:
le macchine e gli impianti possono essere realizzati molto più
velocemente e adattati con facilità a nuove esigenze.
Ne traggono profitto anche i gestori di impianti. Essi, infatti,
ottengono più rapidamente macchine ed impianti non solo
più sicuri, ma anche più produttivi. Un sistema globale armonico di tecnica di sicurezza ed automazione standard riduce
eventuali tempi improduttivi grazie ad una migliore diagnostica ed aumenta la disponibilità.
Rispetto alla tecnica di sicurezza convenzionale, Safety Integrated facilita, inoltre, il riadattamento e la modernizzazione
degli impianti. Le macchine e gli impianti esistenti possono
essere potenziati ed adattati al più recente stato della tecnica
con costi notevolmente ridotti grazie all'ampliabilità flessibile
e modulare. Un vantaggio che comporta benefici durante
l'intero ciclo di vita della macchina e dell'impianto.
Supporto competente per l'intero ciclo di vita
Siemens vi offre molto più di una gamma completa di prodotti
e sistemi per la tecnica di sicurezza. In qualità di partner vi
assistiamo con competenza in tutte le fasi del ciclo di vita
della produzione – dalla consulenza nella pianificazione,
attraverso la corrispondente offerta di training, fino al collaudo della macchina.
I vantaggi sono evidenti: la nostra consulenza vi consente un
accesso più facile a nuovi mercati e contribuisce a ridurre i
costi derivanti da difetti di performance, ad ottimizzare la
vostra affidabilità nel rispetto delle scadenze e ad aumentare
la qualità del prodotto e del processo.
In altre parole: potete contare al 100% sul nostro supporto –
in qualsiasi momento. Infatti i nostri specialisti sono a vostra
disposizione 24 ore al giorno in tutto il mondo:
Service & Support
www.siemens.com/automation/support
Partner di riferimento
www.siemens.com/automation/partner
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Safety Integrated for Factory Automation
I vostri vantaggi:
• Risparmio di tempo nella valutazione delle funzioni di
sicurezza
• Accesso rapido a dati di produzione
• Calcolo secondo la normativa attuale
• Archiviazione facile: i progetti possono essere memorizzati
e, all'occorrenza, richiamati
• Gestione veloce e semplice: ampie biblioteche di esempi
predefinite
• Utilizzo gratuito dello strumento online
www.siemens.de/safety-evaluation-tool
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SIMATIC Safety Integrated
Esigenze in continua crescita ...
Rispetto al passato, l'automazione industriale oggi è molto più
flessibile e aperta. Inoltre, le macchine e gli impianti moderni
si contraddistinguono per una produttività nettamente superiore. Ciò dipende non da ultimo anche dal fatto che la tecnica
dei controllori programmabili e il decentramento delle strutture di comando hanno sostituito la tecnica a relè – almeno per
le applicazioni più complesse.
Nonostante questo cambiamento tecnologico, per le funzioni
orientate alla sicurezza e per i compiti standard si è spesso
ricorso a prodotti e sistemi diversi. Se però si tratta di compiti
di sicurezza assai complessi, è possibile aumentare considerevolmente l'efficienza di una soluzione, anche se la tecnica di
sicurezza è associata al trend verso il PLC intelligente.
I PLC fail-safe servono per il controllo di processi ed in caso di
errore entrano subito, o restano, in uno stato sicuro. Essi consentono soluzioni di sicurezza omogenee ed efficienti in impianti con elevate esigenze di sicurezza.
... e la nostra risposta:
La gamma di prodotti di SIMATIC Safety Integrated comprende
sistemi di comando orientati alla sicurezza per l'industria
manifatturiera e di processo, basati sui controllori SIMATIC e
sui sistemi di periferia SIMATIC ET 200.
Segue una presentazione di SIMATIC Safety Integrated per l'industria manifatturiera. Le soluzioni di sicurezza per l'industria
di processo sono descritte nella brochure Safety Integrated for
Process Automation (E86060-A4678-A181-A3).
SIMATIC Safety Integrated comprende un'offerta scalabile di
controllori fail-safe in svariate forme costruttive, basati su differenti architetture hardware e software, per tutti i settori
dell'automazione manifatturiera – dai controllori modulari
attraverso i prodotti di Embedded Automation fino ai controllori basati su PC.
In funzione delle vostre esigenze specifiche potete integrare
la tecnica di sicurezza nell'automazione standard (sistema
integrato) o realizzarla mediante due sistemi separati su base
SIMATIC (l'uno standard, l'altro orientato alla sicurezza).
Il collegamento a moduli standard e a moduli orientati alla
sicurezza è realizzabile a scelta tramite PROFINET, lo standard
Ethernet aperto, o tramite PROFIBUS, la collaudata tecnologia
di bus di campo, o wireless tramite IWLAN. Per la trasmissione
dei dati orientati alla sicurezza, il sistema di bus è stato ampliato con il profilo PROFIsafe. In tal modo, per la comunicazione
orientata alla sicurezza e per la comunicazione standard è
possibile un solo collegamento (ad es. un bus).
Conformità a tutte le norme principali
Le Direttive Europee sono quelle che oggi rispecchiano il
massimo standard di sicurezza e sono accettate ben oltre i
confini dell'Europa.
Per garantire la sicurezza funzionale di una macchina o di un
impianto, in caso d'errore i componenti di sicurezza dei dispositivi di comando e protezione devono reagire in modo tale
che l'impianto resti in uno stato sicuro o venga pilotato in uno
stato sicuro. A tal fine i prodotti devono rispondere a speciali
requisiti, definiti in norme. Il rispetto di queste norme può
essere attestato dai rispettivi certificati dei prodotti.
Non è possibile escludere eventuali pericoli per l'uomo e
l'ambiente agendo solo a livello nazionale. E' necessario
ottemperare sempre alle prescrizioni e alle regolamentazioni
del luogo di installazione della macchina o dell'impianto. Lo
scambio libero delle merci richiede pertanto, nel quadro dei
mercati globali, un accordo internazionale sulla normativa.
Grazie all'impiego di SIMATIC Safety Integrated, è garantita
la rispondenza alle norme attuali ed ai massimi requisiti di
sicurezza:
• IEC 61508: SIL 1 - 3
• EN 954: Cat. 2 - 4
• IEC 61511
• EN 60204-1
• EN 62061: SIL 1 -3
• NFPA 79, NFPA 85
• UL 1998, UL 508 e UL 991
• EN ISO 13849-1: PL a - e
La conformità alle norme è documentata dal certificato TÜV N.
Z10 09 07 67803 003 e Z10 09 07 67803 004.
Vi offriamo così un sistema di comando omogeneo, sicuro e
collaudato – estremamente flessibile, facilmente ampliabile
ed economico. Il programma standard e di sicurezza viene
realizzato nel collaudato ambiente S7 – con conseguente riduzione oltre che dei costi di engineering anche dell'onere di
training del personale.
La programmazione si esegue con i linguaggi STEP 7 KOP e
FUP nonché con blocchi funzionali certificati dal TÜV.
Controllori SIMATIC Safety Integrated
Safety Integrated for Factory Automation
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Requisiti di sicurezza fondamentali nell'industria manifatturiera
Con l'introduzione del Mercato Interno Comune Europeo sono
state armonizzate in modo omogeneo le norme e le disposizioni nazionali riguardanti la realizzazione di macchine:
• In questo contesto sono stati stabiliti i requisiti di sicurezza
fondamentali per i costruttori – per quanto concerne il
libero scambio delle merci (articolo 95) – e per gli utenti
(gestori) – per quanto concerne la protezione antinfortunistica (articolo 137).
• Di conseguenza i singoli Stati Membri hanno dovuto introdurre nel proprio diritto nazionale – in base ai contratti CE
– la Direttiva Macchine come Direttiva del Mercato Interno
Comune. In Germania essa è ad es. confluita nella legge
sulla sicurezza delle apparecchiature (GSG).
Per garantire la conformità ad una direttiva è consigliabile
applicare le rispettive norme europee armonizzate. In questo
modo si conferisce la cosiddetta "presunzione di conformità" e
si fornisce ai produttori ed ai gestori la sicurezza giuridica sulla
rispondenza alle prescrizioni nazionali e alla direttiva CE.
Con la marcatura CE il produttore di una macchina documenta
il rispetto di tutte le direttive e prescrizioni pertinenti nella
libera circolazione delle merci.
Poiché le direttive europee sono riconosciute in tutto il
mondo, la loro applicazione facilita anche l'esportazione nei
Paesi SEE. Tutti i chiarimenti seguenti sono indirizzati al produttore di una macchina o al rispettivo gestore, nel caso
debbano eseguire o fare eseguire modifiche rilevanti per la
sicurezza sulla macchina.
Safety requirements
Article 137 EC Treaty
(industrial safety)
e.g. machines
"Industrial safety" framework
directive (89/391/EEC)
Low-voltage
directive
(2006/95/EC)
Machinery
directive
(2006/42/EC)
Harmonized European Standards
Manufacturer
Requisiti di sicurezza nell'industria manifatturiera
10
Safety Integrated for Factory Automation
G_ST70_XX_00613
Article 95 EC Treaty
(free movement of goods)
Separate directive
"Use of operating
equipment"
(86/655/EEC)
National laws
User
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Norme fondamentali per lo sviluppo di funzioni di comando
Adempimento di tutti i requisiti di sicurezza
pertinenti mediante sufficiente riduzione dei
rischi – al fine di garantire la responsabilità
del produttore e l'idoneità all'esportazione.
Design and risk evaluation of the machine
EN ISO 12100
Safety of machines
Basic terms, general principles
EN ISO 14121-1
Safety of machines
Risk assessment,
part 1: principles
Functional and safety-relevant requirements
for safety-related control systems
Risultato:
Realizzazione di misure di protezione per la
riduzione dei rischi mediante l'applicazione di
norme armonizzate – pertanto conformità ai
requisiti di sicurezza della Direttiva Macchine
in base alla "presunzione di conformità".
Development and realization of safety-related control systems
EN 62061: 2005
Safety of machines
EN ISO 13849-1: 2006
Safety of machines
Functional safety of safety-related
electrical, electronic and programmable
electronic control system
Safety-related parts of controls,
part 1: general principles
Any architectures
Safety Integrated Level (SIL)
SIL 1, SIL 2, SIL 3
Designated architectures (categories)
Performance Level (PL)
PL a, PL b, PL c, PL d, PL e
Electrical safety aspects
EN 60204-1
Safety of machines
Electrical equipment of machines,
part 1: general requirements
G_ST70_XX_00614
Obiettivo:
Norme per lo sviluppo di sistemi di comando
La sicurezza richiede la protezione da molteplici pericoli.
Questi possono essere tenuti sotto controllo nel modo
seguente:
• Costruzione conforme a criteri di progettazione per la
riduzione dei rischi e valutazione dei rischi della macchina
(EN ISO 12100-1, EN ISO 14121-1)
• Misure protettive tecniche, eventualmente con l'impiego
di controllori fail-safe (sicurezza funzionale secondo
EN 62061 o EN ISO 13849-1)
• Sicurezza elettrica (EN 60204-1)
Per quanto riguarda la sicurezza funzionale si tratta della
parte della sicurezza di una macchina o di un impianto, che
dipende dalla corretta funzione del relativo sistema di comando o dei relativi dispositivi di protezione. L'utente ha a disposizione due norme:
• EN 62061: 2005 – come norma settoriale europea della
norma base IEC 61508.
• EN ISO 13849-1: 2006
Safety Integrated for Factory Automation
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Chiaro valore aggiunto –
per l’intero ciclo di vita dei prodotti
Supporto dal design fino all’upgrade
Con Safety Integrated potete integrare la sicurezza dagli errori
(fail-safety) nelle funzioni standard. Con un supporto specifico
vi offriamo chiari vantaggi in tutte le fasi del ciclo di vita dei
prodotti.
Fase
Azioni necessarie
Design ed engineering
Prima della realizzazione della macchina è richiesta al costruttore un valutazione dei rischi nel rispetto di tutte le principali norme. Questa valutazione
evidenzia quali pericoli possono derivare dalla macchina e quali sono le
contromisure da adottare.
Dalla valutazione dei rischi risulta quali componenti sono necessari per
mettere in sicurezza le aree pericolose. Affinché la macchina possa ottenere
la marcatura CE, si deve fornire l'attestato di sicurezza.
Installazione e messa in servizio
Il gestore deve tener conto sia delle direttive quadro per la protezione
antinfortunistica, sia della documentazione per l'osservanza della Direttiva
Macchine, che deve essere prodotta dal costruttore della macchina.
Esercizio e manutenzione
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Manutenzione
In caso di manutenzione si deve operare rapidamente per ridurre al minimo
i tempi di fermo. Se si verifica un errore, questo deve essere eliminato nel più
breve tempo possibile. Per garantire la competitività è infatti indispensabile
che la produzione sia mantenuta in piena efficienza – o che sia interrotta per
il più breve tempo possibile.
Modernizzazione ed upgrade
Per aggiornare gli impianti già esistenti con la tecnica di sicurezza più recente, sono necessari interventi di ampliamento o modernizzazione. Per consentirvi di soddisfare al meglio i requisiti di sicurezza vigenti, vi supportiamo con
verifiche, documentazione, consulenza e la definizione di misure idonee allo
scopo.
Chiaro valore aggiunto – per l’intero ciclo di vita dei prodotti
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Safety Plan – la linea guida per la
realizzazione di una macchina sicura
Il piano di sicurezza (Safety Plan), di cui la norma EN 62061
definisce struttura e obbligo di applicazione, vi supporta
nell'identificazione e nell'attuazione di tutti gli aspetti e le
regolamentazioni rilevanti ai fini della sicurezza per la costruzione e il funzionamento di una macchina sicura – in tutte le
fasi del ciclo di vita del prodotto.
Grazie al procedimento sistematico indicato dal Safety Plan
si raggiunge non solo un altissimo livello di sicurezza, ma si
riducono sensibilmente i tempi in tutte le fasi – anche per
quanto concerne la marcatura CE delle macchine.
Servizi
Vantaggi di sistema
■ Ampia offerta di training
■ Supporto nella pianificazione e nella concezione
■ Consulenza per l'utilizzo/l'interpretazione delle direttive e delle norme rilevanti
■ Soluzioni modulari, concepite su misura
per la sicurezza
■ Safety Evaluation Tool aiuta a determinare il livello di integrità di sicurezza
■ Tutti i componenti di sistema e offerta globale di servizi da un unico partner
per macchine e impianti differenti grazie a
tecnologie innovative
■ Prodotti e sistemi impiegabili in tutto il mondo
con le necessarie omologazioni e la conformità
alle direttive UE
■ Installazione e messa in servizio
■ Assistenza fino al collaudo e alla consegna della macchina
■ Safety Evaluation Tool per la stesura del report conforme alla normativa
■ Installazione salvaspazio e con tempo e costi
■ Presenza in tutto il mondo con service locale
■ Rapida fornitura di ricambi a vantaggio di un ridotto impegno di capitale
■ Manuali per l'utente conformi alle specifiche del TÜV
■ L'omogeneità favorisce una rapida diagnostica
ridotti grazie all'integrazione della tecnica di
sicurezza nell'automazione standard
■ Rapida messa in servizio grazie all'ampia
diagnostica ed ai componenti precablati e
certificati – expertise per la responsabilità del
prodotto
con relativa eliminazione degli errori e quindi
un incremento della produttività
■ La filosofia operativa unitaria semplifica
l'utilizzo
■ L'elevato livello di qualità e di disponibilità dei
prodotti riduce i tempi improduttivi
Misura della extracorsa di arresto per sensori funzionanti senza contatto
Rinnovo Sistematico dei componenti rilevanti per la sicurezza
Presenza in tutto il mondo con service locale
Rapida fornitura di ricambi a vantaggio di un ridotto impegno di capitale
■ L'omogeneità di Safety Integrated favorisce
■ Concetti di modernizzazione e relativa esecuzione in rispondenza alle vostre
■ Semplice ampliabilità grazie all'integrazione
■
■
■
■
esigenze e secondo lo stato attuale della tecnica di sicurezza
■ Progetti e servizi da un unico partner
■ Concetti impiantistici efficienti
■ Ampia offerta di training
una rapida diagnostica con relativa eliminazione degli errori
■ Disponibilità a lungo termine dei componenti
nel mondo di Totally Integrated Automation
■ Disponibilità a lungo termine dei prodotti
Chiaro valore aggiunto – per l’intero ciclo di vita dei prodotti
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Sicurezza dell’investimento con SIMATIC Safety Integrated
Design ed engineering
Servizi
Noi teniamo conto dei requisiti concreti delle direttive
UE e delle esigenze per l'omologazione in tutto il mondo già
nella fase di pianificazione.
Offriamo un programma spezifico di training – ad es. sui
seguenti argomenti: impiego delle diverse norme, programmazione delle apparecchiature per applicazioni standard e di
sicurezza o utilizzo di funzioni confortevoli ad es. per il collegamento di azionamenti orientati alla sicurezza.
Vantaggi di sistema
Il collaudato ambiente di sistema SIMATIC risulta molto
vantaggioso: gli utenti possono approfittare di significativi
risparmi di tempo e costi. Le conoscenze acquisite riguardo
alla tecnica standard sono trasferibili alla tecnica di sicurezza.
L'engineering omogeneo in STEP 7 consente di lavorare
nell'abituale ambiente di sviluppo. Grazie alla biblioteca di
blocchi software certificati è possibile realizzare rapidamente
funzioni di sicurezza.
Una banca dati comune per applicazioni fail-safe e standard
garantisce un gestione omogenea di dati e progetti.
Grazie all'impiego di standard come PROFIBUS e PROFINET
con PROFIsafe, il sistema è aperto. Siemens offre anche una
comunicazione fail-safe senza fili (IWLAN).
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Chiaro valore aggiunto – per l’intero ciclo di vita dei prodotti
Installazione e messa in servizio
Servizi
Vi assistiamo nel collaudo o nella consegna della macchina con l'attestato di conformità. Grazie ai nostri contatti
con gli enti di certificazione internazionali, ad es. UL, SA etc.,
possiamo ottenere certificati internazionali per la vostra
macchina o il vostro impianto.
Vantaggi di sistema
L'impiego di un solo sistema di bus per applicazioni standard e
di sicurezza vi consente di risparmiare tempo nell'installazione. Inoltre, grazie all'integrazione della tecnica di sicurezza
nella tecnica standard, potete ridurre il numero dei componenti hardware necessari. Il risultato: più spazio nel quadro
elettrico. E non da ultimo potete approfittare di una maggiore
flessibilità nella soluzione di automazione.
Ampie possibilità diagnostiche nonché componenti precablati
e certificati accelerano la messa in servizio, mentre distanze
di sicurezza precalcolate (ad es. distanza tra barriere ottiche e
fonti di pericolo) nella fase di engineering minimizzano il
rischio di dovere apportare miglioramenti successivi durante
la fase realizzativa.
© Siemens AG 2011
Esercizio e manutenzione
Servizi
Vi assistiamo nella realizzazione di comandi di macchina conformi a tutti i requisiti della Direttiva Macchine.
Vantaggi di sistema
L'impiego di un'interfaccia utente unitaria riduce al minimo gli
eventuali errori. Ne derivano vantaggi economici, in termini
di maggiore produttività e minori tempi improduttivi nonché
di migliore qualità del prodotto e disponibilità più elevata.
Manutenzione
Servizi
Come "global player" siamo al vostro fianco ovunque
nel mondo abbiate bisogno di noi. Eventuali errori e guasti nel
vostro impianto vengono eliminati dai nostri esperti sul posto
con rapidità e competenza. Inoltre, con noi come partner,
avete il vantaggio di un ridotto impegno di capitale. Vi offriamo infatti una logistica dei ricambi senza problemi sotto ogni
aspetto.
Modernizzazione ed upgrade
Servizi
Per la modernizzazione della vostra macchina è importante l'offerta di servizi che vi mettiamo a disposizione anche
per il design e l'engineering.
Vantaggi di sistema
Il sistema omogeneo in combinazione con l'engineering
unitario e l'architettura decentrata flessibile vi offre chiari
vantaggi: le modifiche necessarie per una modernizzazione
sono eseguibili in modo più rapido e meno oneroso. Di conseguenza la macchina può essere integrata più velocemente
nel processo produttivo. La disponibilità a lungo termine dei
componenti SIMATIC garantisce anche per queste macchine
un'elevata sicurezza dell'investimento.
Vantaggi di sistema
Poiché numerosi componenti sono impiegabili per applicazioni sia standard che di sicurezza, la gestione dei ricambi si
riduce notevolmente – e quindi anche l'impegno di capitale.
La rapida diagnostica con relativa eliminazione degli errori
consente un aumento della produttività ed una minimizzazione dei tempi improduttivi.
Per quanto riguarda l'eliminazione degli errori è possibile
sostituire i moduli difettosi in esercizio sotto tensione (Hot
Swapping). Grazie alla disponibilità a lungo termine dei componenti Siemens, anche la manutenzione degli impianti è
possibile a lungo termine – con il vantaggio di una grande
sicurezza dell'investimento.
Chiaro valore aggiunto – per l’intero ciclo di vita dei prodotti
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© Siemens AG 2011
SIMATIC –
il sistema di automazione omogeneo per
applicazioni standard e fail-safe
Controllori SIMATIC
Da più di 30 anni il nome SIMATIC è sinonimo di tecnica di
automazione di prim'ordine. Oggi SIMATIC si è affermato in
tutto il mondo ed è considerato a buon diritto il numero 1.
Controllori SIMATIC
Come nucleo centrale di Totally Integrated Automation,
SIMATIC comprende una molteplicità di prodotti e sistemi
standardizzati – come i controllori SIMATIC. Sia che desideriate un PLC classico o uno embedded o una soluzione di automazione basata su PC: la nostra gamma completa di controllori SIMATIC comprende soluzioni per tutti i campi d'impiego –
con le prestazioni e la flessibilità di cui avete bisogno.
Controllori modulari SIMATIC
I controllori modulari SIMATIC sono ottimizzati nella loro struttura per i compiti di comando e concepiti con l'obiettivo della
robustezza e della disponibilità a lungo termine. Essi possono
essere ampliati in ogni momento mediante unità I/O, funzionali e di comunicazione innestabili. A seconda della complessità dell'applicazione si può scegliere il controllore adatto da
un'ampia gamma in relazione a performance, struttura d'insieme e interfacce di comunicazione.
Per tipiche applicazioni di Motion Control, ad es. cesoia volante, pallettizzatore o alimentatore a pinze, sono disponibili i
controllori tecnologici.
SIMATIC ET 200
Sistema di periferia decentrata modulare con intelligenza
locale
• Esecuzione con grado di protezione IP20 (nel quadro elettrico), IP65/67 (senza quadro elettrico) e per l'area EX Zona 1
• Sostituzione dei moduli durante l'esercizio
• Variante fail-safe
• Nessuna necessità di manutenzione grazie alla ritentività
dei dati su Micro Memory Card
SIMATIC S7-400
L'S7-400 è il Power-PLC per soluzioni di sistema nell'industria
manifatturiera e di processo:
• Sistema a rack con diversi telai di montaggio
• Altissima potenza di elaborazione e di comunicazione
• Modifiche di configurazione durante l'esercizio
• Sincronismo di clock in PROFIBUS
• Varianti fail-safe e fault-tolerant (sicure da errori e ad
elevata disponibilità)
• Hot Swapping
SIMATIC PC-based Automation
Controllori SIMATIC PC-based
I controllori SIMATIC PC-based sono controllori software
funzionanti su sistemi di PC standard. Si possono combinare
diverse applicazioni di PC, compiti di servizio/supervisione e di
comando nonché funzioni tecnologiche in una soluzione di
automazione globale. Vengono qui sfruttate le grandi risorse
dei PC industriali, ad es. la memoria di lavoro.
SIMATIC Embedded Bundles
I prodotti SIMATIC Embedded Bundles utilizzano l'apertura dei
sistemi basati su PC e HMI, offrendo in più un elevato grado di
robustezza. Compiti di comando, di servizio/supervisione
(HMI) e applicativi sono svolti da un'unica apparecchiatura –
senza impiego di parti rotanti come ad es. dischi rigidi o
ventilatori. Il sistema operativo utilizzato è concepito su
misura e ottimizzato per la rispettiva architettura hardware.
Questi prodotti sono subito pronti all'uso e possono essere
montati direttamente su guida profilata (IPC227D/IPC427C) o
direttamente sul posto come HMI IPC277D/IPC477C.
Modular Controllers
PC-based Automation
L'S7-300 è il controllore modulare per soluzioni di sistema
nell'industria manifatturiera:
• Forma costruttiva compatta, montaggio su guida profilata
• Molte funzioni integrate nella CPU (periferia I/O, funzioni
tecnologiche, connessione per PROFIBUS/PROFINET)
• Nessuna necessità di manutenzione grazie alla ritentività dei
dati su Micro Memory Card
• Sincronismo di clock in PROFIBUS
• Varianti fail-safe
• CPU tecnologica fail-safe
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G_ST70_XX_00677
SIMATIC S7-300
S7-200S
S7-300F S7-400F
SIMATIC – il sistema di automazione omogeneo per applicazioni standard e fail-safe
IPC227D/427C/277D/ WinAC RTX F
477C-RTX F
S7-mEC-RTX F
© Siemens AG 2011
SIMATIC ET 200
I sistemi di periferia ET 200 consentono di risparmiare spazio
in applicazioni fail-safe, poiché è possibile combinare insieme
moduli standard e fail-safe.
Ciò è possibile con i seguenti sistemi ET 200:
• SIMATIC ET 200S – il "multitalento" con ampia gamma di
funzioni
• SIMATIC ET 200M – l'S7-300 con molti canali
• SIMATIC ET 200pro – modulare e multifunzionale
• SIMATIC ET 200eco – periferia a blocco digitale
• SIMATIC ET 200iSP – la periferia a sicurezza intrinseca per
l'area a rischio di esplosione
ET 200M / S7-300
Le unità fail-safe dell'S7-300 possono essere impiegate centralmente nell'S7-300 o decentralmente nell'ET 200M. Il sistema
di periferia decentrata ET 200M è uno slave DP modulare con
grado di protezione IP20. Come unità periferiche – l'interfaccia
verso il processo – sono impiegabili fino a 8 unità di ingresso/uscita multicanale (ad es. con 32 ingressi digitali) e unità
funzionali nonché processori di comunicazione dell'S7-300.
Non ci sono regole particolari da rispettare per i posti connettore. Utilizzando moduli di bus attivi, le unità possono essere
sostituite ed aggiunte durante l'esercizio sotto tensione
(Hot Swapping).
ET 200pro
SIMATIC ET 200pro è un'apparecchiatura periferica assai compatta, estremamente robusta e potente con grado di protezione IP65/67. Non richiede l'installazione in quadro elettrico e
può essere montata direttamente a bordo macchina. La sua
struttura modulare salvaspazio consente di realizzare rapidamente soluzioni di automazione decentrate e flessibili su
misura per il cliente. L'ET 200pro può essere collegato al com-
provato bus di campo PROFIBUS o a PROFINET, lo standard
Industrial Ethernet aperto per l'automazione estesa a tutta
l'azienda. Moduli d'interfaccia con CPU integrata apportano la
potenza di calcolo di una CPU S7-300 direttamente nell'apparecchiatura periferica. In questo modo essi riducono il carico
del controllore centrale e consentono rapide reazioni a segnali
con criticità temporale.
ET 200S
SIMATIC ET 200S è il sistema di periferia multifunzionale e
finemente modulare con grado di protezione IP20, che si
adatta esattamente al compito di automazione. Il collegamento ai sistemi di bus PROFIBUS e/o PROFINET avviene tramite
diversi moduli d'interfaccia. Moduli d'interfaccia con CPU integrata apportano la potenza di calcolo di una CPU S7-300 direttamente nell'apparecchiatura periferica. In questo modo essi
riducono il carico del controllore centrale e consentono rapide
reazioni a segnali con criticità temporale.
ET 200iSP
SIMATIC ET 200iSP trova impiego in aree a rischio d'esplosione
con atmosfera di gas o di polvere:
• la stazione ET 200iSP può essere installata nelle Zone 1, 21
e 2, 22.
• I sensori e gli attuatori collegati possono trovarsi anche
nelle Zone 0, 20.
La comunicazione tra le apparecchiature da campo ed il
sistema di controllo di processo o il sistema di automazione
avviene tramite PROFIBUS DP. Vengono meno gli attuali soliti
ripartitori intermedi nonché i necessari distributori secondari
ed i separatori Ex per i singoli segnali.
ET 200eco
SIMATIC ET 200eco è la periferia a blocco digitale con grado di
protezione IP65/67. Consiste di un modulo base e due diversi
blocchi di connessione. Si può qui scegliere tra M12, 7/8" e
ECOFAST. Sono disponibili una gamma di moduli tra loro compatibili per I/O digitali e un modulo fail-safe con 8 ingressi failsafe.
For the control cabinet (IP20)
GAS
FM/UL
DUST
FM/UL
ATEX
ATEX
Class I Zone 2
Zone 2
Class II Zone 2
Zone 22
Class I Zone 1
Zone 1
Class II Zone 1
Zone 21
Without control cabinet (IP65/67)
Class I Zone 0
Zone 0
Class II Zone 0
Zone 20
ET 200S
- The all-rounder with
a comprehensive
range of modules
ET 200pro
- Modular and
multifunctional
ET 200M
- The multi-channel
S7-300 I/O
ET 200eco
- The digital block
I/O in IP65/67
ET 200iSP
- The intrinsically safe
version for hazardous
areas
G_ST70_XX_00615
Con SIMATIC ET 200 si può scegliere tra i sistemi di periferia
decentrata più diversi – per soluzioni in quadro elettrico,
senza quadro elettrico, a bordo macchina e per l'impiego in
area a rischio d'esplosione (Zona 2).
SIMATIC – il sistema di automazione omogeneo per applicazioni standard e fail-safe
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© Siemens AG 2011
SIMATIC –
Safety Integrated for Factory Automation
Sicurezza funzionale
Controllori fail-safe
Una funzione orientata alla sicurezza di una macchina/un impianto comprende sensori per il rilevamento dei segnali,
un'unità di controllo per l'elaborazione dei segnali e attuatori
per l'emissione di segnali.
I controllori fail-safe dispongono delle seguenti funzioni:
Sensor
Processing unit
Actuator
G_ST70_XX_00616
Garantire la sicurezza funzionale
Sequenza di elaborazione: acquisizione, analisi, reazione
Tutti i componenti contribuiscono alla sicurezza funzionale
dell'impianto, per pilotare o mantenere l'impianto in uno stato
sicuro.
Sicurezza con SIMATIC Safety Integrated
Nei sistemi SIMATIC Safety Integrated l'unità di controllo consiste di una CPU monocanale fail-safe e di moduli di periferia
a due canali fail-safe. La comunicazione fail-safe si svolge
mediante il profilo orientato alla sicurezza PROFIsafe. SIMATIC
Safety Integrated è certificato e adatto all'impiego secondo
•
•
•
•
•
•
•
IEC 61508: SIL 1 - 3
EN 954: Cat. 2 - 4
IEC 61511
EN 60204-1
EN 62061
NFPA 79, NFPA 85
EN ISO 13849-1: PL a - e
SIMATIC Safety Integrated soddisfa pertanto i requisiti più
elevati per l'industria manifatturiera e di processo.
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SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
• Numerose funzioni di autotest ed autodiagnostica per
verificare lo stato del controllore fail-safe
• Elaborazione contemporanea del programma standard e
del programma di sicurezza su un controllore – anche su un
software-PLC fail-safe
Moduli di periferia fail-safe (moduli F)
I moduli fail-safe si distinguono essenzialmente dai moduli
ET 200 standard perché sono internamente strutturati a due
canali. I due processori integrati si sorvegliano reciprocamente, testando automaticamente i circuiti di ingresso e
uscita. In caso di errore, essi pilotano il modulo F in uno stato
sicuro.
Il controllore fail-safe comunica con il modulo fail-safe
mediante il profilo di bus PROFIsafe orientato alla sicurezza.
I moduli Power fail-safe servono per l'alimentazione di tensione del gruppo di potenziale e per la disinserzione in sicurezza
dell'alimentazione dei moduli di uscite standard.
I moduli di ingressi digitali fail-safe acquisiscono gli stati dei
segnali di trasduttori orientati alla sicurezza (ad es. pulsante
di ARRESTO DI EMERGENZA) e trasmettono i corrispondenti
telegrammi di sicurezza al controllore fail-safe. I moduli di
uscite digitali fail-safe si prestano per le manovre di disinserzione con monitoraggio di cortocircuito fino all'attuatore.
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SIMATIC Safety Integrated – Panoramica del sistema
Con SIMATIC Safety Integrated Siemens offre un sistema di
automazione fail-safe completo conforme a IEC 61508 e certificato dal TÜV, che soddisfa i massimi requisiti di sicurezza
e semplifica pertanto la conformità alle principali norme:
EN 954-1 fino a Cat. 4, IEC 62061 fino a SIL 3 nonché
EN ISO 13849 fino a PL e.
Caratteristiche di sistema
Standard
data
Standard
bus protocol
Standard
data
Comunicazione
La comunicazione fail-safe è resa possibile grazie al profilo PROFIsafe. La comunicazione standard e
la comunicazione fail-safe possono svolgersi sullo stesso bus – sia che si tratti di PROFIBUS, PROFINET
o di IWLAN.
Diagnostica
Tutti i prodotti SIMATIC possiedono funzioni diagnostiche integrate per un'elevata disponibilità di
sistema, con le quali è possibile individuare ed eliminare preventivamente un eventuale guasto.
Engineering
La progettazione dei sistemi fail-safe si esegue con STEP 7 e S7 Distributed Safety. Per lo sviluppo del
programma di sicurezza si utilizzano i linguaggi F-KOP e F-FUP (basati sui linguaggi standard KOP e
FUP) nonché blocchi software predefiniti e certificati.
La progettazione dei sistemi fail-safe avviene nel Portale TIA con STEP 7 Safety Advanced o come
finora con STEP 7 e S7 Distributed Safety. Per lo sviluppo del programma di sicurezza sono utilizzati
i linguaggi standard KOP e FUP nonché blocchi software predefiniti e certificati.
Controllori
I controllori SIMATIC fail-safe consentono l'elaborazione del programma standard e del programma di
sicurezza sullo stesso controllore. Essi si basano su differenti architetture hardware e software.
Si può scegliere tra diverse forme costruttive e classi di CPU:
PROFIsafe
layer
Standard
bus protocol
PROFIBUS DP
or
PROFINET
"black channel“
PROFIsafe
layer
Fail-safe
data
G_ST70_XX_00617
Fail-safe
data
Portfolio di prodotti
Controllori modulari SIMATIC
ET 200 F-CPUs: moduli d'interfaccia intelligenti fail-safe per l'impiego locale, concepiti per
applicazioni nella fascia di potenzialità bassa
■ S7-300F: CPU fail-safe concepite per applicazioni nella fascia di potenzialità medio-alta, a scelta
con funzionalità di Motion Control integrata
■ S7-400F: CPU fail-safe concepite per applicazioni nella fascia di potenzialità alta
■
Controllori SIMATIC PC-based
■
WinAC RTX F: Software-PLC S7 fail-safe per il PC con Windows XP
SIMATIC Embedded Bundles
S7-mEC-RTX F: Embedded Controller fail-safe in forma costruttiva S7-300 con preinstallati
Windows XP Embedded e Software-PLC S7 WinAC RTX F
■ IPC227D/IPC427C Bundle con WinAC RTX F: PC embedded fail-safe per montaggio su guida profilata con preinstallati Windows XP Embedded Standard 2009 e Software-PLC S7 WinAC RTX F
■ HMI IPC277D/IPC477C Bundle con WinAC RTX F: Embedded Panel PC, con preinstallati Windows
Embedded Standard 2009 e Software-PLC S7 fail-safe WinAC RTX F
■
Periferia
Come periferia fail-safe si impiegano apparecchiature da campo decentrate della gamma ET 200.
Si hanno esecuzioni per quadro elettrico o con elevato grado di protezione per l'installazione senza
quadro elettrico – sia di tipo modulare sia in forma di blocco:
■ ET 200S
■ ET 200M
■ ET 200pro
■ ET 200eco
■ ET 200iSP
All'interno di una stazione ET 200 si possono impiegare sia moduli standard sia moduli fail-safe.
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
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© Siemens AG 2011
Engineering
Il Portale TIA offre una modernissima tecnologia software, che
mette a disposizione una funzionalità altamente performante
tramite un'interfaccia utente intuitiva. L'operatività risulta
pertanto facilitata in modo da consentirvi la concentrazione
ottimale sul vostro compito di engineering. Grazie al layout
intuitivo ed alla semplice navigazione fate assai presto ad
apprendere le principali funzioni di programmazione e di editing. All'inizio di un progetto potete scegliere tra la vista portale orientata al compito con guida utente semplificata e la vista
portale, che vi offre l'accesso rapido ai tool più importanti.
La vista portale vi guida intuitivamente attraverso ogni passo
di engineering. Le unità sono raggruppate in ordine di argomento nel catalogo dell'hardware situato sulla destra e possono essere selezionate mediante numero di ordinazione e
"innestate" mediante "drag & drop" direttamente nel rack
rappresentato in modo fotorealistico. L'albero strutturato
offre tutti i parametri direttamente nell'editor di programma.
Nelle proprietà delle apparecchiature possono essere eseguite
tutte le impostazioni tipiche delle apparecchiature, ad es. il
modo operativo. Sia che si tratti di programmare un controllore oppure di configurare un display HMI o collegamenti di
rete – il Portale TIA aiuta neo-utenti ed esperti a lavorare nel
modo più produttivo possibile.
STEP 7 Safety Advanced è l'integrazione diretta di Safety
nel Portale TIA. La realizzazione di programmi orientati alla
sicurezza può comunque avvenire come finora con STEP 7 e
Distributed Safety. Per i programmi sviluppati con STEP 7
Distributed Safety è possibile eseguire in qualsiasi momento
la migrazione nel Portale TIA.
Entrambi gli Engineering Tool offrono comandi, operazioni e
blocchi programmi orientati alla sicurezza nei linguaggi KOP e
FUP. A questo scopo è disponibile una biblioteca di blocchi predefiniti e omologati dal TÜV per funzioni orientate alla sicurezza. Gli utenti non necessitano di alcun know-how di engineering addizionale poiché la programmazione avviene nell'abituale ambiente STEP 7. Funzioni di riconoscimento degli errori
e verifiche di sicurezza in fase di generazione del programma
di sicurezza sono altrettanto supportate come il confronto di
programmi di sicurezza. Oltre al programma di sicurezza, su
una CPU può coesistere anche un programma standard.
Engineering con STEP 7 Safety Advanced
SIMATIC Safety Integrated consente di integrare direttamente
funzioni orientate alla sicurezza nell'automazione standard –
in modo omogeneo e facile. Ciò vale anche per l'engineering
nel Portale TIA con STEP 7 Safety Advanced. Tutti gli strumenti
di progettazione e programmazione necessari per la realizzazione di un programma orientato alla sicurezza vengono integrati nell'interfaccia utente STEP 7 ed utilizzano una struttura
di progetto comune. Con STEP 7 Safety V11 sfruttate tutti i
vantaggi del Portale TIA anche per la vostra automazione failsafe.
20
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
Safety Engineering nel Portale TIA
• Operatività intuitiva e uguale concetto di comando come
per lo sviluppo di programmi standard consentono il rapido
approccio alla realizzazione di programmi fail-safe.
• Progettazione del sistema F uguale a quella del sistema di
automazione standard
• Ready-to-Start: il gruppo di esecuzione F viene creato automaticamente con l'immissione della F-CPU
• Il concetto di biblioteca supporta in combinazione con
proprie segnature per i parametri delle apparecchiature la
standardizzazione interna all'azienda e semplifica la validazione di applicazioni orientate alla sicurezza.
• Il Safety Administration Editor supporta centralmente nella
gestione, nella visualizzazione e nella modifica di parametri
rilevanti per la sicurezza
• Una marcatura uniforme di tutti gli oggetti rilevanti per la
sicurezza vi consente una rapida presa visione generale
• Una novità è anche il supporto di tipi di dati Integer a 32 bit
Engineering con STEP 7 V5.5 e S7 Distributed Safety
Con l'Engineering Tool Distributed Safety sono realizzabili
applicazioni di automazione orientate alla sicurezza con
STEP 7 versione 5.5 in KOP o FUP.
Mediante il cosiddetto F-Call si richiama il programma di
sicurezza dal programma applicativo standard (ad es. da un
OB di interrupt di tempo ciclico come OB 35).
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Gestione delle opzioni senza modulo RESERVE
Esempi di funzioni
Grazie alla gestione delle opzioni senza modulo RESERVE si
possono realizzare sistemi di periferia finemente modulari,
che consentono di adattare esattamente numero e tipo dei
canali di ingresso e di uscita alle esigenze della macchina o
dell'impianto fornito. La gestione delle opzioni senza modulo
RESERVE consente di progettare l'intera stazione SIMATIC
ET 200S, incluse tutte le opzioni. I moduli per le opzioni non
necessarie vengono meno. L'attivazione di funzioni opzionali
avviene senza riconfigurazione durante l'esercizio.
In Internet si trovano esempi di funzioni orientate alla pratica
che soddisfano le esigenze tipiche della tecnica di sicurezza industriale. Questi esempi descrivono come realizzare determinate funzioni di sicurezza con S7 Distributed Safety e indicano
i componenti necessari. Gli esempi contengono descrizioni
di funzioni, liste di componenti e schemi elettrici nonché un
progetto STEP 7 scaricabile. In questo modo, la realizzazione
del compito descritto risulta più semplice e rapida
Vantaggi:
• Aggiunta di opzioni senza modifica della progettazione
durante l'esercizio
• Abilitazione di opzioni dal programma S7
• Cambio utensile durante l'esercizio
• Semplice diagnostica, indipendente dalla variante di configurazione
STEP 7 project with control software and
hardware configuration
Ecco alcuni esempi:
• Porta/riparo di protezione con ritenuta mediante interblocco a molla
• Arresto di emergenza con tacitazione
• Barriera ottica con funzione "Muting"
• Rilevamento sicuro di stato di fermo e velocità ridotta
sicura con F-CPU e MASTERDRIVES
Questi e ulteriori esempi si trovano in Internet all'indirizzo
www.siemens.com/safety-functional-examples
Web-based Training
Basic configuration
Packaging
Option 2
Nel nuovo Web-based Training imparate a conoscere esattamente il SIMATIC fail-safe nonché tutti i vantaggi e le possibilità che esso vi offre. Potete apprendere come configurare
correttamente l'hardware, come sono strutturati i programmi
fail-safe e come funziona lo scambio dati tra programma
standard e programma fail-safe.
Labeling
G_ST70_XX_00678
Filling and dosing
Option 1
www.siemens.com/simatic-safety-integrated/e-learning
Pacchetti software F specifici di settore
Il pacchetto per bruciatori opzionale contiene una biblioteca F
di blocchi per bruciatori industriali di gas e olio combustibile.
I blocchi software sono certificati dal TÜV per caldaie termiche
e a vapore (vedi tabella).
Il pacchetto per presse, anch'esso opzionale, contiene blocchi
funzionali predefiniti per realizzare funzioni di sicurezza per
presse secondo EN 954-1, Cat. 4 e EN 61508 – ad es. per presse meccaniche, idrauliche o pneumatiche.
Software per applicazioni fail-safe
Pacchetto
STEP 7 Safety Advanced
STEP 7 Distributed Safety
Pacchetto opzionale per bruciatori
Pacchetto opzionale per presse
Biblioteca
Blocchi software certificati, ad es. "Arresto
di emergenza", "Comando a due mani",
"Muting", "Sorveglianza di porta/riparo"
Blocchi certificati per bruciatori
Blocchi certificati
Certificati
IEC 61508: SIL 1 - 3
IEC 61508: 2000, Parte 3, SIL 3
EN 954-1, Cat. 4
EN 954: Cat. 2 - 4
DIN EN 676: 2003
EN 61508
IEC 61511
DIN EN 267: 2009
EN 60204-1
DIN EN 12952-8: 2002
EN 62061
DIN EN 12953-7: 2002
NFPA 79, NFPA 85
DIN EN 746-2: 2010
ISO 13849: PL a - e
Requisito
STEP 7
Pacchetto di engineering
1 licenza per ogni stazione di engineering
Pacchetto Runtime
N. di ordinazione base
S7 Distributed Safety
S7 Distributed Safety
1 licenza per ogni CPU
6ES7 833-1FC.
9AL3 100-1AD5.
6AU1 837-0EA.
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
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© Siemens AG 2011
Diagnostica
Operations management
level
SIMATIC WinCC Maintenance Station
Plant-wide diagnostics
Transfer of configuration from STEP 7
PROFINET
Control level
Industrial Ethernet
Engineering
Diagnostics
enabling
Controller
SIMATIC STEP 7
HMI
Line-width display
of information
Detection
of fault
Field level
Drives
Riduzione al minimo dei tempi di fermo –
grazie a concetti di diagnostica efficienti
Diagnostica attivabile, nessun onere di programmazione
Tutti i prodotti SIMATIC possiedono funzioni diagnostiche
integrate con le quali si può individuare un guasto ed eliminarlo in modo efficiente, per garantire un'elevata disponibilità
di sistema. Anche per gli impianti di maggiori dimensioni la
Maintenance Station fornisce una vista unitaria delle informazioni di manutenzione relative a tutti i componenti di automazione. E' pertanto possibile aumentare l'Overall Equipment
Efficiency (OEE), minimizzare i tempi improduttivie risparmiare costi.
• La funzione diagnostica delle unità viene comodamente
attivata in SIMATIC STEP 7
• Sono disponibili testi di segnalazione in cinque lingue
• Finestre/viste delle segnalazioni predefinite per la visualizzazione sull'apparecchiatura HMI
Diagnostica integrata
• Totally Integrated Automation offre prodotti e unità con
funzionalità diagnostica integrata.
• Diagnostica di sistema estesa all'intero impianto per il
riconoscimento e la segnalazione automatica di guasti
• Ulteriori segnalazioni per la sorveglianza dell'applicazione/
del processo (diagnostica di processo) possono essere facilmente progettate e generate automaticamente.
Diagnostica con visualizzazione di informazioni rilevanti
•
•
•
•
22
Distributed
I/O
G_ST70_XX_00170
PROFIBUS
Informazione con testo di errore
Identificazione univoca del modulo (numero)
Indirizzo/informazione sul posto connettore
Marca temporale cronologica
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
Diagnostica omogenea dal livello di campo fino al
livello di direzione dell'azienda
• Gli stati di sistema (stato delle unità e della rete, segnalazione di errore di sistema) sono disponibili in tutto l'impianto in una rappresentazione unitaria
• Le pagine di diagnostica con differenti livelli di rappresentazione (gerarchia) vengono generate automaticamente
dai dati di progettazione (HW-Config).
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Architetture
Le applicazioni fail-safe sono realizzabili in diversi modi.
Vi sono quattro diverse possibilità:
Separazione di PLC, I/O e bus
Un PLC, ma separazione di I/O e bus
Con questa configurazione si hanno sistemi del tutto separati
per la parte standard e per la parte di sicurezza (una soluzione
oggi largamente diffusa).
Con questa configurazione si ha un controllore comune,
ma sistemi di bus separati e periferia separata per la parte
standard e per la parte di sicurezza.
PLC level
I/O level
I/O level
G_ST70_xx_00172
G_ST70_xx_00171
PLC level
Separazione di PLC, I/O e bus
Un PLC, ma separazione di I/O e bus
Un bus, ma separazione di PLC e I/O
Un PLC, un bus e I/O misti
Con questa configurazione si hanno controllori separati e
periferia separata per la parte standard e per la parte di sicurezza. La comunicazione si svolge tramite un sistema di bus
comune.
Con questa configurazione si ha un controllore comune,
un bus di sistema comune e periferia comune sia per la parte
standard sia per la parte di sicurezza.
PLC level
I/O level
I/O level
Un bus, ma separazione di PLC e I/O
G_ST70_xx_00174
G_ST70_xx_00173
PLC level
Un PLC, un bus e I/O misti
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
23
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Comunicazione – PROFIsafe
PROFIsafe rientra tra le soluzioni aperte per la comunicazione
orientata alla sicurezza tramite bus di campo standard ed è
definito nell'IEC 61784-3-3 come norma internazionale.
Numerosi costruttori di prodotti per la sicurezza ed utilizzatori
finali hanno contribuito nell'ambito del PNO (Associazione
degli utenti di PROFIBUS, PNI in Italia) allo sviluppo di questo
standard aperto e indipendente dal costruttore.
Il profilo PROFIsafe consente la comunicazione sicura per i bus
standard aperti PROFIBUS e PROFINET sulla base di componenti di rete standard. PROFIsafe supporta, in combinazione
con PROFINET, anche la comunicazione fail-safe senza fili
tramite IWLAN.
La tabella sottostante mostra come PROFIsafe fa fronte alle
potenziali fonti d'errore nella trasmissione di informazioni.
Standard
data
PROFIsafe
layer
Fail-safe
data
Standard
data
PROFIsafe
layer
Standard
bus protocol
Standard
bus protocol
"black channel“
Fail-safe
data
PROFIBUS DP
or
PROFINET
I dati standard e i dati orientati alla sicurezza sono trasmessi mediante
PROFIsafe tramite lo stesso unico cavo di bus. "Black Channel" significa
che la comunicazione fail-safe è indipendente dal sistema di bus e dai
componenti di rete sottordinati.
PROFIsafe –
Provvedimenti contro gli errori di trasmissione
Provvedimento
Numero
progressivo
Timeout
con tacitazione
Errore
Ripetizione
●
Perdita
●
●
Inserimento
●
●
Sequenza errata
●
Identificativo di
unità trasmittente
e unità ricevente
●
Ritardo
●
Accoppiamento di informazioni orientate
alla sicurezza e informazioni standard
(masquerade)
●
Errore FIFO (registro dati First In-First Out per
il mantenimento della sequenza)
●
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
Backup dei dati
(CRC)
●
Alterazione dei dati
24
G_ST70_XX_00617
PROFIsafe è stato il primo standard di comunicazione, conforme alla norma di sicurezza IEC 61508, a consentire lo svolgimento della comunicazione standard e della comunicazione
fail-safe tramite lo stesso unico cavo di bus. Ciò comporta
non solo un enorme potenziale di risparmio nel cablaggio e
nel numero di componenti, ma anche il vantaggio del retrofit.
●
●
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Comunicazione – PROFIBUS, PROFINET e IWLAN
Le seguenti figure mostrano le possibilità di comunicazione
disponibili con il profilo PROFIsafe tramite PROFIBUS,
PROFINET e IWLAN.
Fail-safe S7 communication
I/O-Controller ↔ I-Device
PROFIBUS
SINAMICS
DP/DP Coupler
PROFIBUS
DP-Slave
DP-Master
3
DP-Slave
1 Master- / I-DP Slave communication
2
2 I-DP-Slave / DP-Slave communication
3 Master- / Slave communication
4 Master- / Master communication
I-Device ↔ I/O-Device
I/O-Device
G_ST70_XX_00619
I/O-Device
Comunicazione fail-safe tramite PROFINET
Accoppiamenti tra reti
Gli accoppiamenti tra reti consentono la comunicazione
fail-safe tra sistemi di bus diversi:
• Comunicazione tra IO-Controller e slave DP –
ad esempio tramite IE-/PB-Link
• Comunicazione master/slave tra IO-Controller e slave DP
intelligente, ad esempio tramite IE-/PB-Link
• Comunicazione tra CPU e AS-Interface: con il DP/ASi F-Link
è possibile rilevare segnali fail-safe nell'AS-Interface e
metterli a disposizione della CPU fail-safe tramite PROFIsafe
• Tutti i componenti SIMATIC sono raggiungibili in tutto il
sistema anche tramite sistemi di bus. Tutte le apparecchiature sono accessibili da qualsiasi punto dell'impianto.
DP-Master
4
G_ST70_XX_00618
I-DP-Slave
I-Device
Comunicazione fail-safe tramite PROFIBUS
1
2
3
IO-Controller
IO-Controller / I-DP-Slave communication
IO-Controller / DP-Slave communication
CPU / AS-Interface communication
3
IO-Controller
PROFINET
Industrial Ethernet
2
PROFINET
PROFINET offre le seguenti possibilità di comunicazione failsafe:
• Comunicazione master/master tra master DP oltre i limiti di
sottorete – ad es. tra CPU fail-safe tramite DP/DP-Coupler
• Comunicazione master/slave I-DP tra master DP e slave I-DP
nella stessa sottorete – ad es. tra CPU fail-safe e CPU
ET 200S
• Comunicazione master/slave tra master DP e slave DP nella
stessa sottorete - ad es. tra CPU fail-safe e sistema ET 200
con moduli fail-safe
IE/PB-Link PN IO
PROFIBUS
I-DP-Slave
1
AS-Interface
DP-Slave
DP/
AS-i
F-Link
DPSlave
DP-Master
G_ST70_XX_00620
1
I/O-Controller
I/O-Controller ↔ I/O-Device
PROFIBUS offre le seguenti possibilità di comunicazione
fail-safe:
• Comunicazione master/master tra master DP oltre i limiti di
sottorete – ad es. tra CPU fail-safe tramite DP/DP-Coupler
• Comunicazione master/slave I-DP tra master DP e slave I-DP
nella stessa sottorete – ad es. tra CPU fail-safe e CPU
ET 200S
• Comunicazione master/slave tra master DP e slave DP nella
stessa sottorete - ad es. tra CPU fail-safe e sistema ET 200
con moduli fail-safe
• Traffico trasversale tra slave I-DP e slave DP senza inserimento del master DP – ad es. tra slave intelligente (CPU failsafe) e slave (ET 200 con moduli fail-safe). Per questo non
è necessario alcun master DP fail-safe (CPU fail-safe), un
master DP standard è sufficiente.
Comunicazione fail-safe tra PROFIBUS e PROFINET
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Funzioni addizionali con PROFINET
Wireless
La comunicazione fail-safe può avvenire anche wireless
con PROFINET tramite cosiddetti Access Point.
SCALANCE
W786-2RR
S7-300
PROFINET
Industrial Ethernet
Access Point
SCALANCE
W788-1RR
Access Points
SCALANCE
W788-1RR/
W784-1RR/
SIMATIC
W786-2RR
Mobile Panel
277F IWLAN
IWLAN
PB Link
PN IO
SIMATIC
ET 200pro IWLAN
PROFIBUS
SINAMICS
ET 200S
G_ST70_XX_00679
Client Module
SCALANCE
W747-1RR
ET 200S
IWLAN RCoax Cable
Diverse possibilità d'impiego per la comunicazione fail-safe senza fili
Funzionalità di Web-Server
• I controllori SIMATIC, i pannelli operatore e gli switch
dispongono di funzionalità Web-Server integrata per l'accesso online a opzioni di impostazione e informazioni
relative alle apparecchiature (ad es. buffer diagnostico).
26
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
• La visualizzazione avviene quindi direttamente nel
Web-Browser senza ulteriori tool software. L'accesso può
avvenire da ogni PC con funzionalità Internet.
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Intelligent Device e Shared Device
Intelligent Device (I-Device)
In una tipica soluzione di automazione con più controllori
interconnessi in rete, PROFINET consente con questa funzionalità non solo una comunicazione come IO-Controller con
device sottordinati, ma anche una comunicazione IO come
IO-Device con altri controllori sovraordinati o centrali. Questa
comunicazione si svolge contemporaneamente sullo stesso
bus. Con i-Device l'architettura topologica diventa più semplice e flessibile. Questa funzione consente il semplice collegamento di controllori funzionanti in diversi progetti come pure
l'integrazione di controllori Siemens e non-Siemens in una
rete di comunicazione.
Shared Device
Questa funzione consente a più controllori SIMATIC di utilizzare lo stesso PROFINET IO-Device. Ne risulta una configurazione
di sistema semplice ed economica. Ciò vale ad es. per applicazioni dove la CPU standard funziona separatamente dalla CPU
fail-safe. Si devono installare meno apparecchiature remote
nel campo, poiché è possibile indirizzare una "Remote-Head"
completa di varie CPU. E' inoltre possibile l'assegnazione flessibile di canali e moduli.
IO-Controller
Robot
IO-Controller 1
IO-Controller 2
PROFINET
Industrial Ethernet
IO-Device
IO-Device
G_ST70_XX_00680
IO-Device
Industrial Ethernet
Con i-Device il controllore modulare e l'architettura topologica
diventano più semplici e flessibili
Periferia trasparente
Con la combinazione di Shared-Device e I-Devices si possono
realizzare ulteriori concetti impiantistici innovativi, che non
trovavano finora applicazione pratica senza questi componenti. Spesso con le macchine utensili vengono impiegate sul posto piccole F-CPU locali con periferia F centrale. Nello stesso
posto sono montate anche stazioni I/O, che raggruppano gli
ingressi e le uscite per il controllore sovraordinato. La piccola
F-CPU ha anche un
Con Shared Device più controllori possono utilizzare lo stesso IO-Device
collegamento di comunicazione con il controllore sovraordinato,
poiché questo necessita naturalmente anche delle informazioni
di stato e di diagnostica. Trasferendo gli I/O del controllore sovraordinato nella stazione F locale, grazie ad un accesso trasparente
mediante il meccanismo degli Shared-Device è possibile risparmiare i costi per la stazione di testa addizionale, lo spazio nel quadro elettrico, il cablaggio e l'engineering.
IO-Controller 1
PROFINET
PROFINET
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet
"Transparent IO"
- Less cabling overhead
- Lower hardware requirements
- Simplified engineering
G_ST70_XX_00732
IO-Controller 1
I-Device with Shared-Device
G_ST70_XX_00681
PROFINET
IO-Device,
Controller
(iDevice)
Combinazione di I-Device con Shared Device
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Dati tecnici: Controllori modulari SIMATIC
Controllori modulari SIMATIC
S7-300
ET 200pro
ET 200S
IM 154-8F PN/DP CPU
IM 151-7 F-CPU 1)
IM 151-8F PN/DP CPU 1)
CPU 315F-2 DP 1)
Dimensioni (mm)
135 x 130 x 51
60 x 120 x 75
120 x 120 x 75
40 x 125 x 130
N. di ordinazione base
6ES7
154-8FB.
151-7FA.
151-8FB.
315-6FF.
315-2FJ.
512 kbyte
128 kbyte
256 kbyte
384 kbyte
512 kbyte
Operazione a bit
0,1 µs
0,06 µs
0,05 µs
Operazione a parola
0,2 µs
0,2 µs
0,09 µs
Operazione in virgola fissa
2 µs
2 µs
0,12 µs
Operazione in virgola mobile
3 µs
3 µs
0,45 µs
CPU 315F-2 PN/DP 1)
Memoria
Memoria di lavoro
Tempi di elaborazione
Merker/temporizzatori/contatori
Merker
2 048 byte
256 byte
2 048 byte
Temporizzatori S7/
contatori S7
256 / 256
256 / 256
256 / 256
Temporizzatori IEC/
contatori IEC
●
●
●
Periferia I/O (byte)
2 048 / 2 048
2 048 / 2 048
2 048 / 2 048
Immagine di processo I/O
(byte)
2 048 / 2 048
128 / 128
2 048 / 2 048
2 048 / 2 048
Canali digitali (centrali)
16 384
248
496
1 024
Canali analogici (centrali)
1 024
124
256
/●
– /●
●
●
●
Aree di indirizzi
Interfacce DP
Sistemi master DP (int./CP)
●
Slave DP
●
/●
Interfacce innestabili
Sincronismo di clock
●
●
Interfacce PROFINET
28
PROFINET IO
(anche con IRT)
●
●
●
TCP/IP
●
●
●
UDP
●
●
●
ISO-on-TCP (RFC 1006)
●
●
●
Web-Server
●
●
●
Open User Communication
●
●
Sincronismo di clock
●
●
1)
Come versione SIPLUS extreme anche per campo di temperatura esteso
(-25 … +60/+70 °C) e atmosfera aggressiva/condensa, dettagli in Internet all'indirizzo: www.siemens.com/siplus-extreme
2)
Possibile funzionamento in rete PROFINET con CP 443-1 Advanced.
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S7-400
CPU 317TF-2 DP
CPU 317F-2 DP 1)
CPU 317F-2 PN/DP 1)
CPU 319F-3 PN/DP
CPU 414F-3 PN/DP
CPU 416F-2 DP 2)
CPU 416F-3 PN/DP
160 x 125 x 130
40 x 125 x 130
40 x 125 x 130
120 x 125 x130
50 x 290 x 219
25 x 290 x 219
50 x 290 x 219
317-6TF.
317-6FF.
317-2FK.
318-3FL.
414-3FM.
416-2FN.
416-3FS.
1,5 Mbyte
1 Mbyte
1,5 Mbyte
2,5 Mbyte
4 Mbyte
5,6 Mbyte
16 Mbyte
0,05 µs
0,025 µs
0,004 µs
0,045 µs
0,03 µs
0,2 µs
0,03 µs
0,01 µs
0,045 µs
0,03 µs
0,2 µs
0,04 µs
0,01 µs
0,045 µs
0,03 µs
1 µs
0,16 µs
0,04 µs
0,135 µs
0,09 µs
4 096 byte
8 192 byte
8 192 byte
16 kbyte
512 / 512
2 048 / 2 048
2 048 / 2 048
2 048 / 2 048
●
●
●
●
8 192 / 8 192
8 192 / 8 192
8 192 / 8 192
16 kbyte / 16 kbyte
8 192 / 8 192
8 192 / 8 192
16 kbyte / 16 kbyte
2 048 / 2 048
2 048 / 2 048
8 192 / 8 192
512
1 024
1 024
65 536 / 65 536
131 072 / 131 072
64
256
256
4 096 / 4 096
8 192 / 8 192
●/●
●/●
●/●
●/●
●
●
●
●
1 x DP
●
1 x DP
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
29
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Dati tecnici: SIMATIC PC-based Automation
SIMATIC PC-based Automation
PC-based Controller
Embedded Bundles
WinAC
S7-mEC
IPC227D / IPC427C
HMI IPC277D / HMI IPC477C
WinAC RTX F
EC31-RTX F
IPC227D / IPC427C Bundles
con WinAC RTX F
HMI IPC277D / HMI IPC477C Bundles
con WinAC RTX F
160 x 125 x 115 mm
IPC227D: 191 x 100 x 60 mm
IPC427C: 262 x 134 x 47 mm
a seconda del frontale operativo
7" ... 19"
671-1RC.
677-1FD.
IPC227D: 6ES7 647-8A.
IPC427C: 6ES7 675-1D.
HMI IPC277D: 6AV7 881-.
HMI IPC477C: 6AV7 884-.
HMI IPC477C PRO: 6AV7 883-.
dipendente dal PC
1 Gbyte
IPC227D: fino a 1 Gbyte
IPC427C: fino a 4 Gbyte
HMI IPC277D: fino a 1 Gbyte
HMI IPC477C: fino a 4 Gbyte
Operazione a bit
0,004 µs 3)
0,004 µs
0,004 µs 5)
Operazione a parola
0,003 µs 3)
0,003 µs
0,003 µs 5)
Operazione in virgola fissa
0,003 µs 3)
0,003 µs
0,003 µs 5)
Operazione in virgola
mobile
0,004 µs 3)
0,004 µs
0,004 µs 5)
Dimensioni (mm)
N. di ordinazione base
6ES7
Memoria
Memoria di lavoro
Tempi di elaborazione
Merker/temporizzatori/contatori
Merker
16 kbyte
16 kbyte
Temporizzatori S7/
contatori S7
2 048 / 2 048
2 048 / 2 048
Temporizzatori IEC/c
ontatori IEC
●
●
Periferia I/O (byte)
16 348/16 348 byte
16 348/16 348 byte
Immagine di processo I/O
(byte)
8 192/8 192 byte
8 192/8 192 byte
Aree di indirizzi
Canali digitali (centrali)
1 024
Canali analogici (centrali)
256
Interfacce DP
Sistemi master DP (int./CP)
dipendente dal PC
–/●
●/●
Slave DP
●
●
● (solo
IPC427C)
●
IPC427C)
● (solo
Interfacce innestabili
(solo IPC427C)
●
●
●
●
● (solo
PROFINET IO
●
●
●
●
TCP/IP
●
●
●
●
UDP
●
●
●
●
ISO-on-TCP (RFC 1006)
●
●
●
Sincronismo di clock
/–
HMI IPC477C)
Interfacce PROFINET
3)
30
4)
●
4)
Web-Server
●
●
●
Open User
Communication
●
●
●
Sincronismo di clock (IRT)
●
●
● (solo
Dipendente dall'hardware PC impiegato,
piattaforma di riferimento Pentium IV, 2,4 GHz
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
●
●
IPC427C)
● (solo
HMI IPC477C)
4)
In preparazione
5)
(Intel Core2 Solo 1,2 GHz) per IPC427C e HMI IPC477C
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Periferia fail-safe ET 200
Per il collegamento di attuatori e sensori è disponibile una serie di apparecchiature periferiche decentrate e sistemi fail-safe
ET 200 con possibilità di collegamento diretto a PROFIBUS o
PROFINET. La periferia fail-safe ET 200M può funzionare anche
centralmente nell'S7-300.
SIMATIC ET 200 –
Periferia fail-safe
ET 200S
ET 200M
ET 200pro
ET 200eco
ET 200iSP
Caratteristica
La periferia finemente
modulare con fino a
8 canali per unità
La periferia modulare per applicazioni
multicanale con
fino a 24 canali per
unità
La periferia modulare, multifunzionale
con elevato grado di
protezione IP65/67
La periferia a blocco
economica con elevato grado di protezione IP65/67
La variante a sicurezza intrinseca
per l'area Ex con
grado di protezione
IP30
Numero di moduli
63
8
16
1
32
DI (ingressi digitali)
●
DO (uscite digitali)
●
Relè
●
DI/DO
(ingressi/uscite digitali)
●
AI (ingressi analogici)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
●
●
●
●
Avviatore motore
●
●
Convertitore di frequenza
●
●
Impiego in area Ex
Zona 2, 22
PROFIBUS 4)
●
●
●
●
●
Modulo d'interfaccia
IM 151-1 HF 8)
IM 153-2 HF 8)
IM 154-2 DP HF
IM 152 9)
IM 153-2 HF FO
Con moduli di connessione per collegamenti diretti 1),
ECOFAST 2) e M12 o
7/8" 3)
Tramite blocco di
connessione per
ECOFAST o M12, 7/8"
153-2BA.
154-2AA.
194-3AA.
152-1AA.
1, 21
N. di ordinazione base
6ES7...
151-1BA.
PROFINET 5)
●
●
●
Modulo d'interfaccia
IM 151-3 PN HF 6)
IM 151-3 PN FO 7)
IM 153-4 HF
IM 154-4 PN HF 6)
IM 154-6 PN IWLAN
Con moduli di connessione per M12 o
7/8"
N. di ordinazione base
6ES7...
151-3BA.
151-3BB.
153-4.
154-4AB.
154-6AB.
153-2BB.
Collegamento diretto con bocchettone pressacavo
ECOFAST: cavo di collegamento standardizzato di tipo ibrido
M12, M 7/8": tecnica di collegamento con connettori standard di ampia
diffusione
Velocità di trasmissione PROFIBUS 12 Mbit/s
Velocità di trasmissione PROFINET 100 Mbit/s
Con switch a 2 porte integrato, ad es. per la semplice realizzazione di
strutture lineari
7)
Per la realizzazione di reti ottiche con cavi FO in plastica facilmente
configurabili
8)
Come versione SIPLUS extreme anche per campo di temperatura esteso
(-25 … +60/+70 °C) e atmosfera aggressiva/condensa, dettagli
in Internet all'indirizzo: www.siemens.com/siplus-extreme
Velocità di trasmissione RS485iS 1,5 Mbit/s
9)
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
31
© Siemens AG 2011
Dati tecnici dell'ET 200
SIMATIC ET 200S –
Moduli fail-safe
Numero di I/O
Modulo di
ingressi digitali
4/8 F-DI 1)
Modulo di
ingressi digitali
4 F-DI/3 F-DO
Modulo di
uscite digitali
4 F-DO 1)
Unità a relè
1F-RO
Modulo Power
PM-D F
DC 24 V
Modulo Power
PM-E F pp
DC 24 V
Modulo Power
PM-E F pm
DC 24 V
4 (a 2 canali per
sensori SIL 3)
4 ingressi
(SIL 2)
1 uscita a relè
8 (a 1 canale per
sensori SIL 2)
3 uscite, 2 A (SIL
2)
4 a 24 V/2 A
(commutazione
P/M)
6 gruppi di disinserzione da 3 A
ciascuno
(corrente totale
5 A)
1 uscita a relè DC
24 V (corrente
totale 10 A)
fino a 2 uscite SIL
3 per
24 V/2 A,
(commutazione
P/P)
1 uscita a relè DC
24 V
DC 24 V, AC 24 ...
230 V, 5 A
(corrente totale
10 A)
(commutazione
P/M)
1)
32
Tensione
di ingresso/uscita
DC 24 V
N. di ordinazione
base
6ES7 138-4FA.
6ES7 138-4FC.
6ES7 138-4FB.
6ES7 138-4FR.
3RK1 903-3BA.
6ES7 138-4CF4.
6ES7 138-4CF.
SIMATIC ET 200S –
Avviatori motore fail-safe
SIMATIC ET 200S –
Fail-safe Contact Multiplier F-CM
Gli avviatori motore fail-safe possiedono, oltre ad una combinazione di interruttore automatico/contattore, un circuito elettronico
di analisi per il rilevamento sicuro degli errori.
Se in caso di ARRESTO D'EMERGENZA non interviene il contattore,
l'elettronica di analisi rileva un errore e disinserisce l'interruttore
automatico nell'avviatore motore.
Contatti
4L
Diagnostica
Mancanza tensione, errore di apparecchiatura
Potere
di interruzione
1,5 A / 24 V
N. di ordinazione
base
3RK1 903-3CA.
Potenza con 500 V
7,5 KW
Corrente nominale
d'esercizio Ie
16 A
Potere d'interruzione in corto circuito
50 kA con 400 V
Codifica
Da assegnare a uno di 6 gruppi di disinserzione
N. di ordinazione
base
dell'avviatore
motore
3RK1 301-0.B13-.AA2
N. di ordinazione
base del modulo
terminale
3RK1 903-3A.
SIMATIC ET 200S –
Modulo Power fail-safe PM-D F X1
Modulo morsetti di alimentazione
Funzionamento
Stand-alone con tecnica di sicurezza esterna
Doppi morsetti per
gruppi di disinserzione
6
Diagnostica
Mancanza tensione
N. di ordinazione
base
3RK1 903-3DA.
SIMATIC ET 200S –
Modulo Power PM-D F
SIMATIC ET 200S –
Convertitori di frequenza fail-safe
Numero dei gruppi
di disinserzione
interni
I convertitori di frequenza fail-safe consentono funzioni di sicurezza
con motori asincroni regolati in velocità senza encoder:
6
Coppia disinserita in sicurezza
Arresto sicuro 1
■ Velocità ridotta sicura
■
Corrente totale
delle uscite
5A
■
Diagnostica
Leggibile
Potenza
Fino a 4 kW
N. di ordinazione
base
3RK1 903-3BA.
N. di ordinazione
base
6SL3 244-0S.
Come versione SIPLUS extreme anche per campo di temperatura esteso
(-25 … +60/+70 °C) e atmosfera aggressiva/condensa, dettagli in Internet
all'indirizzo: www.siemens.com/siplus-extreme
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
© Siemens AG 2011
SIMATIC ET 200M –
Moduli fail-safe
Numero di I/O
fino a
Unità di ingressi digitali
SM 326 F
DI 24 2)
Unità di ingressi digitali
SM 326 F
DI 8 NAMUR
Unità di uscite digitali
SM 326 F
DO 10 PP 2)
Unità di uscite digitali
SM 326 F
DO 8 PM 2)
Unità di ingressi analogici
SM 336 F
AI 6 1)
12 (a 2 canali per sensori
SIL 3)
4 (a 2 canali)
10 (commutazione P/P)
8 (commutazione P/M)
6 (15 bit)
8 (a 1 canale)
24 (a 1 canale per sensori
SIL 2)
Tensione
di ingresso/uscita
DC 24 V
Allarmi
Allarme diagnostico
NAMUR
Tensione
di ingresso/uscita
N. di ordinazione
base
6ES7 326-1BK.
6ES7 326-1RF.
SIMATIC ET 200eco –
Moduli fail-safe
di ingressi
4 (a 2 canali per sensori SIL 3)
8 (a 1 canale per sensori SIL 2)
Tensione
di ingresso
DC 24 V
N. di ordinazione
base
6ES7 148-3FA.
SIMATIC ET 200pro –
Moduli fail-safe
Numero di ingressi
Tensione di ingresso
EM 4/8 F-DI/F-DO
8 (a 2 canali per
sensori SIL 3)
4 (a 2 canali per
sensori SIL 3)
16 (a 1 canale per
sensori SIL 2)
8 (a 1 canale per
sensori SIL 2)
DC 24 V
4 (commutazione P/M),
SIL 3
Corrente di uscita
N. di ordinazione
base
DC 24 V / 2 A
6ES7 148-4FA.
0/4 … 20 mA, HART
6ES7 326-2BF.
6ES7 336-4GE.
6ES7 326-2BF.
I convertitori di frequenza fail-safe consentono funzioni di sicurezza
con motori asincroni normalizzati regolati in velocità senza encoder:
Coppia disinserita in sicurezza
Arresto sicuro 1
■ Velocità ridotta sicura
■
■
Potenza
1,1 kW (0 … 55 °C); 1,5 kW (0 … 45 °C)
N. di ordinazione
base
6SL3 235-OTE.
SIMATIC ET 200pro –
F-switch fail-safe
EM 8/16 F-DI
Numero di uscite
2 A per canale con segnale "1"
SIMATIC ET200 pro –
Convertitori di frequenza fail-safe
4/8 F-DI
Numero
DC 24 V
6ES7 148-4FC.
1)
Come versione SIPLUS extreme anche per atmosfera aggressiva/condensa,
dettagli in Internet all'indirizzo: www.siemens.com/siplus-extreme
2)
Come versione SIPLUS extreme anche per campo di temperatura esteso
(-25 … +60/+70 °C) e atmosfera aggressiva/condensa, dettagli
in Internet all'indirizzo: www.siemens.com/siplus-extreme
Disinserzione sicura di unità periferiche standard, SIL 2/
Cat. 3/PL d
■ Comando sicuro di avviatori motore ET 200pro in collegamento con
il modulo ASM 400 V, SIL 3/Cat. 4/PL e
■ Attivazione di funzioni di sicurezza parametrizzate di convertitori di
frequenza ET 200pro
■
Numero di ingressi
2 (a 2 canali, digitali), SIL 3/Cat. 4/PL e
Numero di uscite
3 (commutazione P-P)
N. di ordinazione
base
6ES7 148-4FS.
SIMATIC ET 200iSP NOVITA'
Modulo
di ingressi
digitali
8F-DI Ex NAMUR
Modulo
di uscite
digitali
4 F-DO Ex
Modulo
di ingressi
analogici
4F-AI Ex HART
Canali
8x (a 1 canale)
4x (a 2 canali)
4x DC 17,4 V/
40 mA, o
2x DC17,4 V/
80 mA
4x 0 ... 20 mA/
4 ... 20 mA
o 4 ... 20 mA
con HART
Monitoraggio
Overflow e underflow
Diagnostica
Diagnostica
di sistema
Diagnostica
Energized To
Trip
Diagnostica
di sistema
Adatta per
trasduttori
NAMUR, contatti
meccanici
Elettrovalvole
Ex(i), relè
Trasduttori a
2 fili con/senza
HART
-7FN.
-7FD.
-7FA.
N. di ordinazione
base
6ES7 138
Overflow e
underflow
SIMATIC – Safety Integrated for Factory Automation
33
© Siemens AG 2011
Referenze e portfolio
SIPA Berchi adotta una soluzione di sicurezza integrata basata su PC
Esigenze
L'azienda italiana SIPA Berchi ha realizzato con SINCRO
TRIBLOC isotronic una macchina di imbottigliamento per
bottiglie in PET, che per la prima volta applica le etichette alle
bottiglie prima del loro riempimento. Le bottiglie etichettate
erroneamente possono ora essere scartate prima di essere
riempite – un notevole risparmio di costi per il cliente finale,
essendo la fase di etichettatura quella più soggetta ad errore.
Ulteriori esigenze: una soluzione di sicurezza basata su PC,
in grado di offrire un netto valore aggiunto ai clienti della SIPA
Berchi.
Soluzione
Il nuovo Software-Controller fail-safe SIMATIC WinAC RTX F e
l'Embedded-Controller modulare SIMATIC S7-mEC sono stati
impiegati insieme come soluzione di automazione. SIMATIC
WinAC RTX F consente la semplice realizzazione di compiti di
comando standard e fail-safe con soluzioni basate su PC.
Esso soddisfa i massimi requisiti di sicurezza e il rispetto delle
norme pertinenti: EN 954-1 fino a Cat.4, IEC 62061 fino a
SIL 3 e EN ISO 13849-1 fino a PL e. SIMATIC S7-mEC è il controllore modulare in tecnica costruttiva S7-300 con la più recente tecnologia di PC embedded – e riunisce pertanto i vantaggi dei comprovati controllori modulari S7 e della tecnologia
PC in una nuova apparecchiatura.
34
Referenze e portfolio
Vantaggi
• Netto risparmio di tempo e costi grazie ad un engineering
unitario per sistema di comando standard e fail-safe in
SIMATIC STEP 7
• Semplice modernizzazione di macchine esistenti con componenti fail-safe, grazie al collegamento di sensori Safety
tramite PROFINET ed alla riduzione dei costi di cablaggio
• Certificazione da parte del TÜV
• Aumento della performance per l'applicazione di PLC e HMI
su una piattaforma basata su PC
• Semplice integrazione di I/O fail-safe a PROFINET nel
SIMATIC ET 200S
• Netto risparmio di tempo e costi nell'engineering
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ZF Lenksysteme GmbH –
Produttore di sistemi sterzanti per autoveicoli, Germania
Esigenze
La ZF Lenksysteme GmbH (ZFLS) con sede in Schwäbisch
Gmünd è un produttore leader di sistemi sterzanti in tecnica di
sicurezza. Per essere allo State of the Art l'azienda ha deciso
di sostituire la tecnica di sicurezza convenzionale a cablaggio
fisso con i moderni sistemi di PLC della Siemens. Con questo
investimento la ZFLS intendeva realizzare un grado di flessibilità decisamente maggiore e notevoli risparmi di costi nell'engineering e nella manutenzione. Una delle prime applicazioni
realizzata su questa base: una pressa idraulica per la preformatura di cremagliere in un sistema interconnesso di produzione
manifatturiera automatizzato.
Vantaggi
I responsabili della ZF Lenksysteme sono sicuri di aver trovato
con i controllori SIMATIC fail-safe la base adatta per la realizzazione di soluzioni di automazione fail-safe. I costi complessivi
si sono ridotti di ca. il 10 % già alla prima applicazione – non
da ultimo anche grazie all'impiego della tecnica di bus e dei
PLC fail-safe. In futuro l'azienda prevede di integrare, tramite
PROFIBUS o PROFINET, più sezioni d'impianto in un sistema di
comando fail-safe interconnesso, per poter ottenere in tal
modo risparmi ancora più consistenti.
Soluzione
ZFLS, il leader tecnologico nel settore dei sistemi sterzanti,
ha deciso di adottare nella fascia di potenzialità media il
controllore fail-safe SIMATIC S7-300F con la CPU 317F-2 DP –
ed i moduli compatibili di periferia fail-safe ET 200S. Sia i
controllori che la periferia sono omologati dal TÜV e garantiscono sicurezza funzionale fino a SIL 3 secondo IEC 61508.
Le parti di programma orientate alla sicurezza e standard
coesistono insieme nella CPU fail-safe. Ciò semplifica in modo
determinante la realizzazione di applicazioni complesse. Un
controllore di sicurezza autonomo non è necessario. Questa
architettura consente anche nella periferia una struttura mista
e finemente modulare, perfettamente rispondente alle esigenze. Controllori e periferia comunicano tramite PROFIBUS.
Mediante il profilo PROFIsafe, il bus di campo rende possibile
il traffico di dati standard e di sicurezza su un unico cavo.
Essendo superfluo un bus di sicurezza separato, si riduce
l'onere di installazione anche rispetto ad altri concetti di sicurezza basati su PLC.
Referenze e portfolio
35
© Siemens AG 2011
CAMotion Inc. –
Costruzione di macchine, Atlanta, USA
Esigenze
L'integratore di sistemi americano (USS) CAMotion con sede
ad Atlanta, Georgia, ha realizzato per un suo cliente una rete
di comando Safety innovativa per grandi sistemi di robot per
gru – una soluzione nuova che rende possibile la comunicazione senza fili sia standard che fail-safe. Ulteriori esigenze:
risparmi di costi rispetto alle soluzioni convenzionali, notevole
robustezza e affidabilità nonché minimizzazione dei rischi.
Inoltre la soluzione di CAMotion avrebbe dovuto garantire una
notevole sicurezza dell'investimento nel tempo: essa avrebbe
dovuto consentire ampliamenti flessibili e adattamenti a
nuove esigenze.
Soluzione
CAMotion decise di adottare quella che l'azienda stessa
sostiene fosse l'unica soluzione disponibile in grado di soddisfare esigenze così elevate: una combinazione di controllori
fail-safe di Siemens, collegati tramite PROFIBUS con profilo
PROFIsafe ai componenti di sicurezza impiegati.
La scelta cadde su: SIMATIC CPU 315F-2 PN/DP (a terra) e la
periferia fail-safe SIMATIC ET200S con moduli di sicurezza
(sulla gru mobile). La base per la comunicazione senza fili è
costituita da Industrial Wireless LAN Access Points SCALANCE
W788 e switches Industrial Ethernet SCALANCE X208.
36
Referenze e portfolio
Vantaggi
La soluzione di CAMotion rappresenta una vera e propria
pietra miliare nell'automazione: per la prima volta al mondo
funzioni di sicurezza e comunicazione wireless sono combinate insieme in un'applicazione – per l'impiego in tutto il mondo.
La soluzione convince sotto ogni aspetto. Essendo necessaria
una sola rete per tutti i compiti, ne risultano significativi
risparmi di costi.
Anche il cliente vede pienamente soddisfatte le sue elevate
esigenze: la soluzione flessibile, ampliabile e modulare funziona con la massima affidabilità da quando è stata messa in
servizio e consente una facile manutenzione. Ciò è dovuto
anche alle funzioni diagnostiche confortevoli e all'efficiente
eliminazione degli errori.
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Volkswagen –
Produzione di radiatori nella fabbrica di Hannover, Germania
Esigenze
L'associazione tedesca AIDA (Automatisierungsinitiative Deutscher Automobilhersteller, Iniziativa per l'automazione dei Costruttori Tedeschi di Automobili) adotterà in futuro sempre di
più PROFINET con integrata la sicurezza per le persone come
procedura standard di Industrial Ethernet. L'obiettivo di AIDA,
cui aderiscono Audi, BMW, DaimlerChrysler e VW, è un collegamento semplice e unitario dei componenti di automazione
impiegati.
Vantaggi
La soluzione con PROFINET convince per una performance di
comunicazione notevolmente aumentata. Poiché PROFINET
supporta la tecnologia IRT (Isochronous Real Time), questa soluzione di automazione offre sia funzionalità in tempo reale
sia sincronismo di clock – fattori decisivi per processi altamente dinamici. Inoltre anche l'archiviazione dei dati è diventata
molto più efficace.
Nella sua fabbrica ad Hannover, la Volkswagen AG ha in funzione un impianto completamente automatico per la produzione di radiatori ad acqua. Ciò dimostra che si possono realizzare configurazioni d'impianto decentrate con sicurezza integrata sulla base di PROFINET I/O – con la massima qualità dei
prodotti e sicurezza dei processi.
Soluzione
La comunicazione con la periferia decentrata avviene tramite
PROFINET con tecnica di sicurezza integrata. I singoli moduli
fail-safe dell'ET 200S comunicano tramite PROFINET I/O e il
profilo PROFIsafe con il controllore centrale dell'impianto CPU
416F-2DP equipaggiato con CP-443-1 Advanced del sistema
SIMATIC S7-400F. Tramite PROFINET è collegato anche il
SIMATIC Panel PC 670 per compiti di servizio e supervisione.
Referenze e portfolio
37
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ContiTech –
Produttore di tubi flessibili di qualità, Germania
Esigenze
ContiTech è specializzato nella tecnologia del caucciù e della
plastica ed è leader nel settore dei tubi flessibili di qualità.
Come partner per lo sviluppo e fornitore primario, l'azienda
gode di un'ottima reputazione internazionale - nell'industria
automobilistica e in molti altri settori. Per poter fornire anche
in futuro sempre "Just in Time" e soddisfare al 100% le elevate
esigenze della clientela, ContiTech vuole ridurre al minimo
assoluto il rischio di arresti degli impianti fuori programma –
ed ha per questo modernizzato le sue macchine per la produzione di tubi flessibili. La nuova soluzione avrebbe dovuto poi
garantire una maggiore flessibilità nella produzione.
Soluzione
Nel corso della modernizzazione degli impianti sono stati
compiuti contemporaneamente due passi innovativi essenziali: la conversione del sistema di comando a contattori
preesistente in un sistema decentrato e l'impiego di un unico
sistema di bus per segnali standard e fail-safe. La periferia
decentrata ET 200S unitamente a PROFIsafe ha reso possibile
la combinazione semplice ed efficiente della tecnica di
comando standard e della tecnica di sicurezza.
E' stato inoltre impiegato il controllore fail-safe SIMATIC
315F-2 DP, in grado di elaborare segnali standard e fail-safe.
Con il configuratore ET 200 è possibile scegliere in modo
rapido e trasparente componenti sia della tecnica di sicurezza
sia della tecnica standard. Il controllo di plausibilità quasi
"incorporato" esclude la possibilità di errori nella scelta dei
componenti.
38
Referenze e portfolio
Vantaggi
ContiTech è assai soddisfatta della nuova soluzione, che
garantisce la necessaria flessibilità nella produzione. La realizzazione dei circuiti di sicurezza è qui risultata estremamente
semplice. Il concetto innovativo apre nuove possibilità anche
per quanto riguarda la diagnostica, poiché le singole sezioni
dell'impianto possono essere trattate in ogni momento come
entità del tutto separate.
Un altro vantaggio: la memorizzazione centrale dei dati con
una CPU per un progetto – anche in vista di future ottimizzazioni o modifiche dell'impianto. E poiché non si è verificato
alcun problema di interfacciamento, la messa in servizio del
nuovo impianto è durata solo una settimana.
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Rilevamento
Prodotti
Interruttori di posizione
SIRIUS con azionatore
separato, senza e con
blocco di ritenuta, interruttori a cerniera, interruttori magnetici (senza
contatto)
Apparecchi di comando e
segnalazione SIRIUS, ARRESTO DI EMERGENZA, interruttori a fune, pulpiti di
comando a due mani, interruttori a pedale, colonne di segnalazione e luci
di segnalazione
DP/AS-i F-Link
(ASIsafe Solution
PROFIsafe)
SIMATIC Mobile Panel
277F IWLAN
Dispositivi di sicurezza
SIRIUS 3TK28
1) Dispositivi di
sicurezza
2) Dispositivi di
controllo arresto
3) Dispositivi di
controllo velocità
IEC 62061
(IEC 61508)
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
ISO 13849-1
Fino a PL e
Fino a PL e
Fino a PL e
Fino a PL e
Fino a PL e
EN 954-1 o
IEC/EN 61496
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
Omologazione (max.)
Altro
Applicazione / funzioni
di sicurezza
NFPA 79, NRTL-Listed
Per la sorveglianza
meccanica di dispositivi
di protezione, ripari o
sportelli di protezione.
Per verifiche esatte
della posizione.
Applicazioni di arresto di
emergenza nell’industria
manifatturiera e di processo; segnalazione di
stato di macchine e impianti
Gateway sicuro per la
trasmissione dei segnali
ASIsafe nel telegramma
PROFIsafe per le applicazioni di sicurezza nell’automazione di produzione
NFPA 79, NRTL-Listed
Servizio e supervisione in
prossimità della macchina
di impianti di produzione
con applicazioni critiche
per la sicurezza, esecuzione di compiti rilevanti per
la sicurezza, come ad es.
eliminazione di errori negli impianti in esercizio
Funzioni di sicurezza:
• Pulsante di arresto di
emergenza
• Due tasti di consenso
(destra/sinistra)
• Identificazione mediante transponder e misurazione della distanza
per login e comando
sicuri
Engineering:
– Safety Advanced
per STEP 7 V11 nel
Portale TIA
– Distributed Safety per
STEP 7 V 5.5
Possibilità di
comunicazione fail-safe
AS-Interface (ASIsafe)
AS-Interface (ASIsafe)
AS-Interface (ASIsafe)
e PROFIBUS con profilo
PROFIsafe
PROFINET con profilo
PROFIsafe, IWLAN con
PROFIsafe
• Sorveglianza di dispositivi di protezione come
ad es. apparecchi di arresto di emergenza, interruttori di posizione e
sensori funzionanti senza contatto
• Sorveglianza sicura di
stato di fermo
• Sorveglianza sicura di
velocità:
– tre valori limite parametrizzabili per stato
di fermo, velocità di
messa a punto e velocità di funzionamento
automatico
– collegamento possibile di diversi sensori ed
encoder
– sorveglianza di ripari
di protezione integrata
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Analisi
Sistema di gestione motore
SIMOCODE pro 3UF7 con
moduli di ampliamento
fail-safe DM-F
ASIsafe
1) Moduli d’ingresso sicuri
2) Monitor di sicurezza
(ASIsafe Solution local)
3) Uscite AS-i sicure
Sistema di sicurezza
modulare SIRIUS 3RK3
Controllori SIMATIC
Periferia SIMATIC
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
Fino a SIL 3
Fino a PL e
Fino a PL e
Fino a PL e
Fino a PL e
Fino a PL e
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 4
NFPA 79, NRTL-Listed
NFPA 79, NRTL-Listed
NFPA 79, NRTL-Listed
NFPA 79, NFPA 85,
NNRTL-Listed, IEC 61511
NFPA 79, NFPA 85,
NRTL-Listed, IEC 61511
Gestione del motore con funzioni di sicurezza integrate per
l’automazione di processo
• Disinserzione sicura di motori
• Modulo digitale fail-safe
DM-F Local: per la disinserzione sicura mediante segnale
hardware; 2 circuiti di abilitazione a relè, con commutazione comune; 2 uscite a relè,
contatti comuni con disinserzione sicura; ingressi per circuito dei sensori, segnale di avvio,
collegamento in cascata e circuito di retroazione.
• Modulo digitale fail-safe
DM-F PROFIsafe: per la disinserzione sicura tramite PROFIBUS / PROFIsafe; 2 circuiti di
abilitazione a relè, con commutazione comune; 2 uscite a
relè, contatti comuni con disinserzione sicura; 1 ingresso per
circuito di retroazione; 3 ingressi binari standard
• Impostazione delle funzioni
di sicurezza direttamente sul
DM-F Local o in STEP 7 (DM-F
PROFIsafe)
1) Collegamento sicuro o interconnessione in rete di interruttori di sicurezza e sensori
di sicurezza elettronici
Sistema di sicurezza modulare e parametrizzabile per
tutte le applicazioni di sicurezza nell‘automazione manifatturiera.
• Analisi sicura di dispositivi
di sicurezza meccanici e
funzionanti senza contatto
• Funzione di diagnostica
integrata
• Test dei segnali e monitoraggio del tempo di
discrepanza integrati
• Semplice realizzazione di
funzioni di sicurezza mediante blocchi funzione
predefiniti
Controllori fail-safe scalabili
• Controllori modulari:
CPU315F/317F/319F
CPU 414F/416F
ET 200F-CPU per
ET 200S e ET 200pro
• Controllore tecnologico con
Motion Control:
CPU 317TF-2DP
• PC-based Automation:
Software-PLC,
Embedded Controller, IPC
Sistemi di periferia scalabili e ridondanti
• ET 200eco
• ET 200M
• ET 200iSP
• ET 200S
• ET 200pro
2) Tutte le applicazioni di
sicurezza nell‘automazione della produzione:
• Controllo e analisi di segnali sicuri tramite AS-Interface
inclusa la disinserzione su
1–2 circuiti di abilitazione
• Possibilità di comando di
uscite AS-i sicure per la disinserzione di motori o il
comando ad es. di valvole
di sicurezza
• Accoppiamento sicuro di
reti ASIsafe
3)Disinserzione sicura centrale
di motori e azionamenti tramite AS-I
– Engineering tramite il
Portale TIA
Engineering:
– Parametrizzazione tramite
MSS ES
– Integrazione nel
Portale TIA
Funzioni di sicurezza:
• Diagnostica integrata
• Coesistenza di programmi
standard e fail-safe in una CPU
Engineering:
– Safety Advanced per STEP 7
V11 nel Portale TIA
– Distributed Safety per STEP 7
V5.5 con F-FUP e F-KOP nonché
biblioteca integrata con blocchi
di sicurezza certificati dal TÜV
– In opzione: Biblioteca con
blocchi funzione per presse e
bruciatori
Funzioni di sicurezza:
• Test dei segnali e monitoraggio del tempo di
discrepanza integrati
• Un sistema di periferia
decentrato con unità di
ingressi e uscite standard
e fail-safe
• Configurazione della
visualizzazione del test
dei segnali e del tempo di discrepanza con STEP 7
Engineering:
– Safety Advanced per
STEP 7 V11 nel Portale TIA
– Distributed Safety per
STEP 7 V5.5
Engineering:
– tramite il Portale TIA
– tramite Simocode ES
PROFIBUS con profilo PROFIsafe
1) AS-Interface (ASIsafe)
2) AS-Interface
(ASIsafe Solution local)
Diagnostica tramite
PROFIBUS
• PROFINET con PROFIsafe,
IWLAN con PROFIsafe
• PROFIBUS con profilo
PROFIsafe: tutti i sistemi
• PROFINET con profilo
PROFIsafe: ET 200S, ET200M,
ET 200pro (modulo IWLAN
Interface disponibile)
© Siemens AG 2011
Reazione
Prodotti
Avviatori motore per
• ET 200S (IP20)
• ET 200pro (IP65)
Convertitore di frequenza
per
• ET 200S
• ET 200pro
Convertitori di frequenza
1) SINAMICS G120C (IP20)
2) SINAMICS G120 (IP20)
3) SINAMICS G120D (IP65)
Convertitori di frequenza
SINAMICS G130
SINAMICS G150
IEC 62061
(IEC 61508)
Fino a SIL 3
Fino a SIL 2
Fino a SIL 2
Fino a SIL 2
ISO 13849-1
Fino a PL e
Fino a PL d
Fino a PL d
Fino a PL d
EN 954-1 o
IEC/EN 61496
Fino a Cat. 4
Fino a Cat. 3
Fino a Cat. 3
Fino a Cat. 3
Altro
NFPA 79, NRTL-Listed
Applicazione /
funzioni di
sicurezza
Tutte le applicazioni di
sicurezza nell’automazione
manifatturiera e in compiti di
azionamento decentrati come
ad es. nella tecnica dei trasporti
industriali o negli azionamenti
di sollevamento
• Avviamento e disinserzione
sicura con tecnica di
manovra convenzionale
ed elettronica
• Protezione motore
integrata
• Disinserzione sicura e
selettiva (ET 200S)
• Tutti i vantaggi dei sistemi
SIMATIC ET 200S e
SIMATIC ET 200pro
Azionamento centrale
integrato nel sistema
(convertitore di frequenza)
in motori asincroni
standard senza encoder
1) Convertitore di frequenza
compatto per applicazioni
da 0,37 a 18,5 kW
2) Convertitore di frequenza
modulare per applicazioni
da 0,37 a 250 kW
3) Convertitore di frequenza decentrato con elevato grado di
protezione (IP65) per applicazioni da 0,75 a 7,5 kW
Convertitori di frequenza per
azionamenti singoli a velocità
variabile da 75 a 27.000 kW
ad es. pompe, ventole, ventilatori, compressori, nastri
trasportatori, estrusori, miscelatori, macine
Omologazione
(max.)
Funzioni di sicurezza
autarchiche integrate:
• Coppia disinserita in
sicurezza
• Arresto sicuro 1
• Velocità limitata sicura
Engineering:
– Safety Advanced per STEP 7
V11 nel Portale TIA
– Distributed Safety per STEP 7
V5.5
Possibilità di
comunicazione failsafe
• Solution PROFIsafe:
PROFIBUS/PROFINET con
profilo PROFIsafe
• Solution local: applicazione
di sicurezza locale
Gli apparecchi SINAMICS G120
vengono impiegati nel funzionamento a velocità variabile di
motori asincroni nella tecnica
dei trasporti industriali, in
pompe, ventilatori e compressori nonché in altri aggregati,
come ad es. estrusori.
Funzioni di sicurezza
integrate:
• Coppia disinserita in
sicurezza
• Arresto sicuro 1
Funzioni di sicurezza
integrate 1):
• Coppia disinserita in
sicurezza (STO)
• Arresto sicuro 1
• Velocità limitata sicura
• G120: direzione del movimento sicura
• G120: comando sicuro del freno
• G120: sorveglianza sicura
della velocità
PROFIBUS/PROFINET con
profilo PROFIsafe
PROFIBUS con profilo
PROFIsafe, G120 e G120D
anche PROFINET
1)
le funzioni di sicurezza integrate sono possibili senza encoder. SINAMICS G120C oltre a
STO non supporta nessuna ulteriore funzione di sicurezza
PROFIBUS/PROFINET con profilo PROFIsafe
© Siemens AG 2011
Reazione
Azionamento di
posizionamento
SINAMICS S110
1) Sistema di azionamento
SINAMICS S120
2) Apparecchi in armadio
SINAMICS S150
SINUMERIK 840D sl
Controllo CNC per
macchine utensili
Controllo numerico per
macchine utensili
SINUMERIK 828D
Fino a SIL 2
Fino a SIL 2
Fino a SIL 2
Fino a SIL 2
Fino a PL d
Fino a PL d
Fino a PL d
Fino a PL d
Fino a Cat. 3
Fino a Cat. 3
Fino a Cat. 3
Fino a Cat. 3
NFPA 79, NRTL-Listed*
NFPA 79, NRTL-Listed
NFPA 79, NRTL-Listed
1) Sistema di azionamento per compiti di regolazione ad elevata performance da 0,12 a 4.500 kW nella
costruzione di macchine e impianti,
ad es. per macchine confezionatrici
o per la lavorazione delle materie
plastiche, sistemi di manipolazione,
treni di laminazione o macchine
per la carta
2) Azionamenti singoli a velocità variabile a potenza elevata (da 75 a
1.200 kW) come banchi di prova,
centrifughe per zucchero, troncatrici trasversali, argani a fune o nastri
trasportatori
Controllo numerico con tecnica di sicurezza integrata nel controllore e
azionamento per macchine utensili
(tornitura, fresatura, rettifica, roditura ...)
Controllo numerico per torni e fresatrici
con tecnica di sicurezza integrata
nell’azionamento.
Servoazionamento monoasse per
semplici compiti di posizionamento
con motori sincroni/asincroni con
potenze da 0,12 a 90 kW.
Le funzioni di sicurezza integrate
sono possibili in parte anche senza
encoder:
• Coppia disinserita in sicurezza
• Arresto sicuro 1 e 2
• Arresto operativo sicuro
• Velocità limitata sicura
• Direzione del movimento sicura
• Sorveglianza sicura della velocità
• Comando sicuro del freno
Le funzioni di sicurezza integrate
sono possibili in parte anche senza
encoder:
• Coppia disinserita in sicurezza
• Arresto sicuro 1 e 2
• Arresto operativo sicuro
• Velocità limitata sicura
S120: Booksize/Blocksize:
• Direzione del movimento sicura
• Sorveglianza sicura della velocità
• Comando sicuro del freno**
PROFIBUS/PROFINET con
profilo PROFIsafe
* vale solo per SINAMICS S120 Booksize
PROFIBUS/PROFINET con
profilo PROFIsafe
** non vale per S150 e per S120 Chassis
Funzioni di sicurezza:
• Coppia disinserita in
sicurezza
• Arresto sicuro 1 e 2
• Controllo sicuro
dell‘accelerazione
• Arresto operativo sicuro
• Velocità limitata sicura
• Posizione limitata sicura
• Gestione sicura dei freni
• Comando sicuro del freno
• Test di frenatura sicura
• Camme software sicure
• Ingressi/uscite di
sicurezza
• Logica programmabile sicura
• Test di collaudo
integrato
PROFIBUS con profilo
PROFIsafe
Il SINUMERIK 828D è un controllo CNC
panel-based per applicazioni altamente
complesse con torni e fresatrici di normale impiego nell’officina
Funzioni di sicurezza integrate:
• Coppia disinserita in sicurezza
• Arresto sicuro 1 e 2
• Arresto operativo sicuro
• Velocità limitata sicura
• Senso di rotazione sicuro (in prep.)
• Controllo sicuro della velocità
• Comando sicuro del freno
PROFIBUS con profilo
PROFIsafe
© Siemens AG 2011
Entrate nel mondo SIMATIC
Questa brochure vi ha fornito una prima panoramica sull’ampio portfolio SIMATIC per l’industria manifatturiera
e sui vantaggi per voi in qualità di produttori di macchine e gestori di impianti.
In Internet trovate ulteriori informazioni sulle singole famiglie dei sistemi.
S
I
M
A T
I
C
SIMATIC costituisce il nucleo della Totally Integrated Automation, la gamma completa ed omogenea
di prodotti e di sistemi per l’automazione:
www.siemens.com/tia
SIMATIC – il sistema leader per l’automazione industriale:
www.siemens.com/simatic
Leggete informazioni sull’omogeneità di SIMATIC in base alle caratteristiche dei suoi sistemi:
www.siemens.com/simatic-system-features
SIMATIC PCS 7
SIMATIC Controller
SIMATIC ET 200
Il sistema di controllo di processo
potente e scalabile per tutti i settori
Controllori potenti sulla base di
diverse piattaforme hardware
Il sistema di periferia decentrata
a struttura modulare per tutte le
esigenze
www.siemens.com/simatic-pcs7
www.siemens.com/simatic-controller
www.siemens.com/simatic-et200
SIMATIC Software
SIMATIC Technology
SIMATIC HMI
Software industriale per la massima efficienza in tutte le fasi di un progetto di
automazione
La gamma completa di prodotti per
risolvere i compiti tecnologici
La gamma completa per funzionalità
di servizio e supervisione
www.siemens.com/simatic-software
www.siemens.com/simatic-technology
www.siemens.com/simatic-hmi
SIMATIC PC-based Automation
SIMATIC IT
SIMATIC NET
Una gamma completa di prodotti
hardware e software per l‘automazione
basata su PC
La base per soluzioni MES omogenee su misura per i clienti
La gamma di prodotti e sistemi per la
comunicazione industriale
www.siemens.com/pc-based-automation
www.siemens.com/simatic-it
www.siemens.com/simatic-net
SIMATIC Safety Integrated
SIMATIC Sensors
SIPLUS extreme
Il sistema senza lacune per la tecnica
di sicurezza che si integra completamente nell’automazione standard
Sensori per i requisiti più diversi
nell’industria manifatturiera
Prodotti per applicazioni industriali
in condizioni d’impiego difficili o
anche estreme
www.siemens.com/simatic-safety-integrated
www.siemens.com/simatic-sensors
www.siemens.com/siplus-extreme
Panoramica SIMATIC
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© Siemens AG 2011
Altre informazioni
Safety Integrated for Factory Automation
www.siemens.com/safety-integrated
Safety Integrated for Process Automation
www.siemens.com/process-safety
SIMATIC Safety Integrated:
www.siemens.com/simatic-safety-integrated
Totally Integrated Automation:
www.siemens.com/totally-integrated-automation
SIPLUS extreme – Estrema robustezza:
www.siemens.com/siplus-extreme
Corsi di formazione ed E-Learning sul tema Safety Integrated:
www.siemens.com/simatic-safety-integrated/e-learning
Tool di calcolo online secondo IEC 62061 e EN ISO 13849-1:
www.siemens.com/safety-evaluation-tool
Manuali SIMATIC Guide:
www.siemens.com/simatic-docu
Ulteriori pubblicazioni sul tema SIMATIC:
www.siemens.com/simatic/printmaterial
Service & Support Portal:
www.siemens.com/automation/support
Partner di riferimento SIMATIC:
www.siemens.com/automation/partner
Piattaforma di informazione e di ordinazione:
www.siemens.com/industrymall
Siemens S.p.A.
Industry Sector
Viale Piero e Alberto Pirelli 10
20126 Milano
Tel. 0224363333/Fax. 0224362890
www.siemens.com/automation
Con riserva di modifiche
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3P.8301.28.05
BR 0511 PDF 44 It
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prodotti o non essere sempre appropriate, nella forma descritta,
per il caso applicativo concreto. 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.
Tutte le denominazioni di prodotto possono essere marchi
registrati o nomi di prodotti della Siemens AG o di altre aziende
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