Siemens stellt neue Controller-Generation für mittleren und oberen Leistungsbereich vor

Mit Simatic S7-1500 führt die Siemens-Division Industry Automation eine Controller-Familie der nächsten Generation für den mittleren und High-End-Bereich der Maschinen- und Anlagen-Automatisierung ein. Die neue Controller-Generation zeichnet sich durch Leistung und Effizienz aus.

Zu den Leistungseigenschaften zählen die herausragende Systemperformance, eine Vielzahl standardmäßig integrierter Funktionen einschließlich Motion Control, Security für größtmögliche Anlagensicherheit und Safety für einfach realisierbare Sicherheitsanwendungen. Für mehr Effizienz stehen insbesondere das innovative Design für einfache Inbetriebnahme und sicheren Betrieb, projektierbare Diagnosefunktionen für den Anlagenstatus sowie die Integration in das TIA Portal für einfaches Engineering und geringe Projektkosten.

Die neue Controller-Generation Simatic S7-1500 wird stufenweise in den Markt eingeführt. Zunächst umfasst das Portfolio die drei CPU-Typen 1511, 1513 und 1516 für den mittleren Leistungsbereich, jeweils auch als F-Version (Failsafe) für Safety-Anwendungen, mit abgestuften Leistungsmerkmalen. Diese unterscheiden sich etwa bei Anzahl der Schnittstellen, Bitperformance sowie Größe des Displays und Datenspeichers. Entsprechend der individuellen Automatisierungsaufgabe lassen sich die CPUs im Zentralaufbau mit bis zu 32 Erweiterungsmodulen ergänzen, beispielsweise mit den neuen Kommunikations- und Technologiemodulen oder E/A-Peripheriebaugruppen, baugleich mit Simatic ET 200MP, von Siemens.

Simatic S7-1500 wurde auf Leistung und Effizienz ausgerichtet. In puncto Leistung wurden Systemperformance, Technologie, Security und Safety erheblich verbessert. Um die Effizienz zu erhöhen, wurde vor allem die Bereiche Design und Handling, Systemdiagnose und Engineering mit dem TIA Portal weiterentwickelt.

Systemperformance: Die hohe Systemperformance mit schneller Signalverarbeitung ermöglicht extrem kurze Reaktionszeiten und eine hohe Regelgüte. Dazu verfügt Simatic S7-1500 über einen schnellen Rückwandbus mit hoher Baudrate und effizientem Übertragungsprotokoll. Die Reaktionszeit von Klemme zu Klemme ist kleiner 500 Mikrosekunden und die Befehlszeit, abhängig von der CPU, bei Bitinstruktionen schneller als zehn Nanosekunden. Die Controller CPU 1511 und CPU 1513 sind mit zwei und der Controller CPU 1516 mit drei Profinet-Schnittstellen ausgestattet: zwei für die Kommunikation in die Feldebene und die dritte für die Integration in das Firmennetzwerk. Profinet IO IRT ermöglicht dabei definierte Reaktionszeiten und ein hochpräzises Anlagenverhalten. Außerdem ist ein Webserver integriert für die ortsunabhängige Abfrage von System- und Prozessdaten oder zu Diagnosezwecken.

Technologie: Im Bereich Technologie zeichnet sich Simatic S7-1500 vor allem durch die standardmäßig integrierten Motion-Control-Funktionen aus. Dadurch lassen sich ohne Zusatzmodule analoge und Profidrive-fähige Antriebe anbinden, wobei Drehzahl- und Positionierachsen sowie Encoder unterstützt werden. Dabei vereinfachen nach PLCopen standardisierte Bausteine den Anschluss Profidrive-fähiger Antriebe. Zur effektiven und schnellen Inbetriebnahme von Antrieben und Regelungen kann der Anwender die Trace-Funktion nutzen, mit der Programme und Motion-Applikationen präzise in Echtzeit diagnostiziert und damit Antriebe optimiert werden können. Eine weitere integrierte Technologiefunktion ist PID-Control. Hierfür stehen einfach konfigurierbare Bausteine für eine hohe Regelgüte bereit. Die Regelparameter werden automatisch getunt.

Security: Das Konzept Security Integrated bei Simatic S7-1500 reicht von Bausteinschutz bis Kommunikationsintegrität und unterstützt den Anwender beim Sichern seiner Applikation. Integrierte Funktionen zum Know-how-Schutz, etwa gegen den Nachbau von Maschinen, unterstützen beim Schutz vor unberechtigten Zugriffen und Modifikationen. Beim Kopierschutz wird die Simatic Memory Card eingesetzt, auf der einzelne Bausteine mit der Seriennummer der Originalspeicherkarte verknüpft werden. Dadurch sollen Programme nur mit der projektierten Speicherkarte laufen und sich nicht vervielfältigen lassen. Der Zugriffsschutz adressiert den Schutz der Anwendung gegen unberechtigte Projektierungsänderungen. Dazu lassen sich über Berechtigungsstufen unterschiedlichen Benutzergruppen separate Rechte zuordnen. Spezielle Mechanismen sind auf das Erkennen veränderter Engineering-Daten ausgerichtet – um zum Beispiel die zum Controller übertragenen Daten vor unberechtigter Manipulation zu schützen.

Safety: Safety ist bei Simatic S7-1500 integriert. Für die fehlersichere Automation setzt der Anwender die F-Version (Failsafe) der neuen Controller ein, wobei er das gleiche Engineering und Bedienkonzept für die Standard- und sicherheitsgerichteten Programme nutzt. Dabei hilft dem Anwender der zentrale Safety Administration Editor beim Festlegen und Ändern von Sicherheitsparametern. Zum Beispiel nimmt er grafisch unterstützt die sichere Antriebstechnik in Betrieb. Die neuen Controller sind nach EN 61508 für Funktionale Sicherheit zertifiziert und für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Applikationen bis SIL 3 nach IEC 62061 und PL e nach ISO 13849 geeignet.

Design und Handling: Bei Design und Handling wurde bei Simatic S7-1500 besonderer Wert auf einfachste Handhabung und größtmögliche Benutzerfreundlichkeit gelegt – mit vielen Neuerungen im Detail. Zum Beispiel wurden erstmals Simatic-Controller mit einem Display ausgestattet – mit komfortabler Bedienung und detaillierten Klartextinformationen für eine volle Anlagentransparenz. Ein einheitlicher Frontstecker spart dem Anwender Zeit beim Verdrahten und vereinfacht die Lagerhaltung. Integrierte Potenzialbrücken unterstützen die einfache und flexible Potenzialgruppenbildung. Zusatzkomponenten, wie Sicherungsautomaten oder Relais, werden schnell und einfach auf die integrierte Hutprofilschiene montiert. Der mitwachsende Kabelstauraum ermöglicht mittels zweier vordefinierter Raststellungen das einfache Schließen der Fronttüre auch bei Adern mit dicken Isolierungen. Dabei vereinfacht die Vorverdrahtungsstellung mit sicherer Schwenkverdrahtung und Verrastung das erste Verdrahten und Umklemmen. Die integrierte Schirmung gewährt das ordnungsgemäße Schirmen von Analogsignalen und damit eine hohe Güte der Signalerfassung und Robustheit gegenüber äußeren EMV-Einflüssen. Ein weiterer Pluspunkt ist die Skalierbarkeit: Eine Simatic-S7-1500-CPU kann pro Rack zentral mit bis zu 32 Modulen einfach erweitert werden. Dabei stellt der Anwender die Module entsprechend seiner individuellen Automatisierungsaufgabe beliebig zusammen.

Systemdiagnose: Die integrierte Systemdiagnose bei Simatic S7-1500 umfasst eine umfangreiche Diagnosefunktionalität ohne weiteren Programmieraufwand. Die Diagnose wird einfach projektiert anstatt programmiert. Vereinheitlicht wurde außerdem das Anzeigekonzept. Meldungen, zum Beispiel von den Antrieben oder über Fehler, werden auf dem CPU-Display als Klartextinformation und auf allen Geräten identisch visualisiert – im TIA Portal, beim HMI (Human Machine Interface) und im Webserver. Auch die praktische visuelle 1:1-Zuordnung von Klemme und LED-Beschriftung bietet dem Anwender Vorteile. Dies spart ihm Zeit bei Inbetriebnahme, Tests und Diagnose sowie im laufenden Betrieb. Zudem hilft im Fehlerfall die kanalgenaue Anzeige, mit dem der Anwender den entsprechenden Kanal schnell erkennt und exakt zuordnet.

Engineering mit dem TIA Portal: Wie alle neuen Siemens-Automatisierungsgeräte ist auch der neue Controller Simatic S7-1500 in das Engineering Framework TIA Portal integriert. Dieses bietet ein einheitliches Bedienkonzept für Controller, HMI und Antriebe, gemeinsame Datenhaltung und automatische Datenkonsistenz im gesamten Projekt sowie leistungsfähige Bibliotheken über alle Automatisierungsobjekte. Die neue Version 12 des TIA Portal zeichnet sich aus durch mehr Funktionalität, automatische Systemdiagnose, durchgängige Safety-Funktionalität, leistungsstarke Profinet-Kommunikation, integrierte Security und optimierte Programmiersprachen. Die neue Software ist durch aufgabenorientierte und intuitive Editoren einfach zu erlernen und zu benutzen. Sie verfügt über effiziente Funktionalitäten für schnelle Programmierung, Inbetriebnahme und Service. Besonderer Wert wurde auf Wiederverwendung und Kompatibilität gelegt: Zum Beispiel können Projekte beim Umstieg von S7-300/400 auf S7-1500 wiederverwendet und S7-1200-Programme per Kopierfunktion nach S7-1500 übertragen werden.

Leseranfragen bitte unter Stichwort „IA3300“ an:
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Fax: ++49 (911) 978-3321 oder E-Mail: infoservice@siemens.com
Der Siemens-Sektor Industry (Erlangen) ist der weltweit führende Anbieter innovativer und umweltfreundlicher Produkte und Lösungen für Industrieunternehmen. Mit durchgängiger Automatisierungstechnik und Industriesoftware, fundierter Branchenexpertise und technologiebasiertem Service steigert der Sektor die Produktivität, Effizienz und die Flexibilität seiner Kunden. Der Sektor Industry hat weltweit mehr als 100.000 Beschäftigte und umfasst die Divisionen Industry Automation, Drive Technologies und Customer Services sowie die Business Unit Metals Technologies. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter http://www.siemens.com/industry

Die Siemens-Division Industry Automation (Nürnberg) ist der weltweit führende Anbieter innovativer und umweltfreundlicher Produkte und Lösungen für Industrieunternehmen. Mit durchgängiger Automatisierungstechnik und Industriesoftware, fundierter Branchenexpertise und technologiebasiertem Service steigert der Sektor die Produktivität, Effizienz und die Flexibilität seiner Kunden. Der Sektor Industry hat weltweit mehr als 100.000 Beschäftigte und umfasst die Divisionen Industry Automation, Drive Technologies und Customer Services sowie die Business Unit Metals Technologies. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter http://www.siemens.com/industryautomation

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