SIMATIC ET 200 - 西門子

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SIMATIC 分散式I/O SIMATIC ET 200 分散式自動化解決方案專用 Answers for industry. 產品手冊 201211月版

Transcript of SIMATIC ET 200 - 西門子

SIMATIC 分散式I/O

SIMATIC ET 200分散式自動化解決方案專用

Answers for industry.

產品手冊2012年 11月版

2 SIMATIC ET 200

IA/DT/BT Syst_Eigen De 10.2010

SIMATIC ET 200可針對控制機櫃解決方案或者無控制機櫃、直接部署於機台的解決方案及危險區域用途,提供廣泛的分散式I/O系統安裝選擇。

ET 200系統採模組化設計,能輕鬆簡單的延伸擴充:數位與

SIMATIC ET 200

ET 200SP新一代可擴充I/O

請見18頁介紹

ET 200S分散式模組化設計與多功能特色

請見22頁介紹

ET 200MPS7-1500的多通道與多功能IO裝置

請見29頁介紹

ET 200MS7-300模組的模組化 設計

請見33頁介紹

ET 200pro 模組化設計與多功能特色

請見42頁介紹

ET 200eco PN 低成本、節省空間的區塊I/O請見50頁介紹

ET 200eco 低成本的數位區塊I/O 請見51頁介紹

免控制機櫃(IP65/67)

部署於控制機櫃(IP20)

類比輸入/輸出端子、搭載CPU功能的智慧型模組、安全工程設計、馬達啟動器、空壓系統、頻率轉換器及各式科技模組。

SIMATIC ET 200 3

IA/DT/BT Syst_Eigen De 10.2010

特色

■ 多功能

■ 模組化

■ 分散式可擴充設計

■ 透過PROFINET及PROFIBUS連接網路

Contents

全方位整合自動化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

系統特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

SIMATIC ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

分散式自動化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

產品系列總覽 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

產品概觀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

ET 200-特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

控制機櫃解決方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

SIMATIC ET 200SP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

SIMATIC ET 200S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

SIMATIC ET 200MP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

SIMATIC ET 200M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

SIMATIC ET 200iSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

免控制機櫃解決方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

SIMATIC ET 200pro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

SIMATIC ET 200eco PN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

SIMATIC ET 200eco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

參考資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

SIMATIC概觀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

結合PROFINET和PROFIBUS通訊能力、一致的工程設計、透明的診斷功能性及SIMATIC控制器和人機介面(HMI)裝置的最佳化介面連接,達到全方位整合自動化獨一無二的整合境界。

ET 200iSP專為危險區域設計的安全版本

請見37頁介紹

4 全方位整合自動化

全方位整合自動化採用全新生產力標準,維持競爭優勢

工業通訊

人機介面

控制系統

動作控制

電腦數值控制

分散式 I /O

驅動科技

感測器系統低電壓轉換開關

服務

全方位整合自動化

堅固

工程設計

資訊安全

國際規範/標準

輕易整合

流程最佳化

安全

通訊

診斷功能

能源效率

整體擁有成本(TCO)/投資保護

開放性

彈性

創新

可用性/可靠度

國際通用性

可擴充性/模組化設計

透明度

全方位整

成本

生產生命週期

流程控制系統

製造執行系統

全方位整合自動化 5

為因應日漸升高的國際競爭壓力,在整個生命週期期間,

完全發揮機器或廠房潛力,達到最理想的效能,變得前所

未有地重要。

最佳化的製程可降低總擁有成本、縮短面市時間,並提升

品質。今日,品質、時間與成本間的這種完美平衡,成為

產業致勝的關鍵要素。

全方位整合自動化可開放接受國際標準與協力廠商系統,

並完美符合其所有要求。憑藉著其六大系統功能特色,全

方位整合自動化可支援機器或廠房的完整生命週期。完整

的系統架構以完備的系列產品為基礎,可為所有自動化領

域提供整體解決方案。

SIMATIC:更具效率與系統自動化

SIMATIC 是全方位整合自動化的核心元件,包含各種彈性

可擴充的標準化產品,例如本型錄中所介紹 SIMATIC 安全

性整合產品組合的裝置。

SIMATIC 可說是目前全球最佳的自動化解決方案,其中一

個決定性的原因,在於 SIMATIC 具備全方位整合自動化的

六大系統特色:

• 工程規劃

• 通訊

• 診斷

• 資安性

• 安全性

• 堅固耐用

此外,SIMATIC 還具備其他兩項系統特色:

• 技術

• 高可用性

如需詳細了解系統特色與所帶來之優勢,請參閱下一章

「系統特色」。

工業通訊

人機介面

控制系統

動作控制

電腦數值控制

分散式 I /O

驅動科技

感測器系統低電壓轉換開關

服務

全方位整合自動化

堅固

工程設計

資訊安全

國際規範/標準

輕易整合

流程最佳化

安全

通訊

診斷功能

能源效率

整體擁有成本(TCO)/投資保護

開放性

彈性

創新

可用性/可靠度

國際通用性

可擴充性/模組化設計

透明度

全方位整

成本

生產生命週期

流程控制系統

製造執行系統

6 系統特色

系統特色

使機台及廠房各階段生命週期

達到最大工程設計效率

採用SIMATIC後您便可仰賴整合式的工程設計環境。高效率軟體可在機台或廠房的整個生命週期

中提供支援-從規畫與設計階段到配置及編程,甚至涵蓋試俥、運轉與升級。SIMATIC軟體透過

其整合功能與一致的介面,能在整個工程設計過程中提供高度的資料一致性。

西門子以全方位自動化整合入口網站(TIA Portal)重新定義工程設計。新版TIA Portal工程

設計結構為獨一無二的開發環境,其中結合了SIMATIC STEP 7、SIMATIC WinCC及SINAMICS

Startdrive自動化軟體工具。

透過高效診斷概念,大幅減少停機時間

所有SIMATIC產品特色皆內建診斷功能,以便發現並解決錯誤,提供更出色的系統可用性。

即使在大型廠房內維護工作站(Maintenance Station)也能以統一的視圖,提供所有自動化元

件的維護相關資訊。

透過整合式的完整系統架構,提供人員與機台保護

SIMATIC Safety Integrated提供經德國萊因(TÜV)認證產品,促進相關標準之法規遵循性,如:

最高至SIL3等級的IEC 62061標準、最高至PL e等級的EN ISO 13849-1標準及EN 954-1標準。由

於在標準科技中整合了安全科技,因此只需要一部控制器、一部I/O裝置、一部工程設計系統及

一個匯流排系統。 SIMATIC的系統優勢與全方位功能性全皆適用於失效安全應用。

診斷功能

通訊

工程設計

安全

以經過市場證實的標準,達各階段自動化的最大資料透明度

SIMATIC奠定通訊無限整合的基礎-因此從現場與控制層級到運作管理層級,以至企業管理等級

的各個階段皆可達最大化資料透明度。SIMATIC採用國際各產業供應商標準,可彈性結合運用:

PROFINET是頂尖的工業乙太網路標準,而PROFIBUS則是全球排名第一的現場總線系統。

系統特色 7

透過一致、可擴充的資訊安全系統,確保網路環境的資料安全

隨著現場環境的乙太網路連線使用率日益普及,工業環境中的資訊安全問題也越來越受重視。

為了全面保護廠房的資料安全必須實作各項相關措施。這些措施涵蓋公司組織及PC與控制系統

的防護措施,到透過網路區隔保護自動化連線設備等;西門子遵守網路連線保護概念,並搭配

SCALANCE系列模組及資訊安全模組,提供建立受保護連線的元件。

www.siemens.com/industrialsecurity

透過更堅固的系統,達到最大工業適用性

SIMATIC每一款標準產品皆具備最高品質,堅固耐用且是工業環境的最佳選擇。為符合預定要求

的品質,產品皆經過特定系統測試。SIMATIC元件符合所有相關國際標準與認證。關於溫度與耐

撞擊能力及耐震或電磁相容性,請參閱SIMATIC品質方針。

若為極端應用條件則可參考如SIPLUS極端環境特殊版本或SIMATIC ET200特殊版本。此類版本涵

蓋更高程度防護等級、更廣泛的溫度範圍及更嚴峻的環境壓力。

以整合的高可用性概念,實現最大可用性

西門子提供全方位高可用性概念,確保整座廠房的高度可用性:從現場層級到控制層級,一路至

管理層級。例如,經過現場測試的控制器能以自動化事件同步功能完成流暢的開關切換,確保高

度可用性。

www.siemens.com/simatic-system-properties

透過整合式科技功能,實現更多應用可能性、減少複雜度

計數與測量、凸輪控制、閉路控制或動作控制:您可使用許多不同組合並搭配各種等級的應用複

雜度,將科技作業整合至SIMATIC,完全不需執行系統轉換-簡單、方便、一致。參數指派與編

程皆在熟悉的STEP 7環境中執行。

資訊安全

堅固

科技

高可用性

分散式自動化8

分散式自動化滿足任何需求的正確解決方案選擇

您總是不斷在尋找最佳化生產與降低成本的方法?隨著競爭日益激烈,您必須盡快且盡可能以最具成本效益的方式裝備獨立機具及廠房? 這得先從機台開始,一路延續到安裝、試?、正常運作及最後的維護階段。

廠房的每一環節都要具備一致的工程設計、全方位功能性、簡易安裝及高精準度診斷功能的特性-而且還要符合國際標準。

以一致的分散式設計領先競爭對手

具彈性的分散式解決方案是先進自動化作業不可或缺的一部分-這些解決方案專為您的需求量身打造,並可大幅節省成本。不論是精簡型或模組化系統,搭載驅動科技的純數位 I/O介面或完整的分散式系統皆可直接應用於嚴格的工業環境。

SIMATIC ET 200-適合各種用途的正確解決方案

SIMATIC ET 200可針對控制機櫃解決方案或者無控制機櫃、直接部署於機台的解決方案及危險區域用途,提供廣泛的分散式 I/O系統安裝選擇。免機櫃配置的 SIMATIC ET 200系統安裝在堅固的纖維玻璃強化塑膠機箱內,可耐衝擊、防塵、防水;此外也可減少所需的額外元件,節省接線成本,還可享受超快反應時間所帶來的獲利。

ET 200系統的模組化設計也使延展與擴充更加簡單方便。與系統整合的附加模組可減少成本,同時提供廣泛的多元應用。您可選擇各種不同的組合選項:數位與類比輸入/輸出端子、搭載 CPU功能的智慧型模組、安全工程設計、馬達啟動器、空壓系統、頻率轉換器及各式科技模組。

結合 PROFINET和 PROFIBUS通訊能力、一致的工程設計、透明的診斷功能性及 SIMATIC控制器和人機介面(HMI)裝置的最佳化介面連接,達到全方位整合自動化獨一無二的整合

境界。

部署於控制機櫃(IP20)

可擴充 多功能 體積精簡並可擴充

ET 200SP ET 200S ET 200S COMPACT

多通道 模組化 本質安全

ET 200MP ET 200M ET 200iSP

免控制機櫃(IP65/67)

多功能 塊 塊

ET 200pro ET 200eco PN ET 200eco

分散式自動化 9

分散式現場總線系統是自動化領域中的基本元件。現場層級的通訊透過 PROFINET及 PROFIBUS執行-這些系統能在元件之間提供快速的資料傳輸,並使自動化解決方案的分散式系統一致。除了現場總線系統外,I/O Link的點對點連接也可用於感測器與致動器的智慧連結。

使用開放式通訊標準使連線方法更具彈性-不論您選擇哪一種系統。ET200系統也提供操作使用彈性-大多數系統皆可透過 PROFINET及 PROFIBUS通訊。

分散式現場總線系統

PROFINETPROFIBUS

IO LinkAS

PROFINET PROFIBUS

PROFINET是全世界領先的自動化乙太網路標準,安裝節點數量多達 430萬。年度成長預計將超過 30%,更加突顯此一優越的市場定位。

使用 PROFINET貫徹公司的自動化作業: PROFINET-自動化環境的開放式工業乙太網路標準-提供整合式通訊。

現有的現場總線系統可輕易整合,可以保護您未來的投資。有了 PROFINET後皆可輕鬆使用既有的 IT服務(如:網頁服務、遠端服務、TCP/IP通訊)。 PROFINET提供創新的診斷選項,如 Shared Service、I-Device、MRP(媒介冗餘協議)等新功能及高效能。 如此一來製程自動化環境中也可提供新的便利用途,例如無線網路、配備工業用無線區域網路的高精準自動化系統。

PROFIBUS是頂尖的現場總線-全球安裝節點數量多達4001萬。

PROFIBUS雖然不是實作於生產區域,但可在整個製程產業中使用-即使在危險環境也不例外。標準介面支援快速簡易的系統與 I/O連線,提供涵蓋連線設備層級至現場層級的整合式通訊。

AS-Interface

AS-Interface是開放的標準化匯流排系統,能在最低現場層級提供致動器及感測器的簡易整合。

IO-Link

IO-Link是透過經濟的點對點連線,促成感測器和開關設備裝置與控制層級的標準化連結所提出的智慧型概念。這種現場總線層級以下的新通訊標準提供集中化錯誤診斷,並且連線至至感測器/致動器層級的位置;而直接從應用程式主動修改參數資料則可簡化試 ?與維護作業。

產品系列總覽10

產品系列總覽機櫃解決方案(IP20) 1)

SIMATIC ET 200SP –

搭載卓越使用便利性的可擴充 I/O 1)

• 可透過匯流排轉接器調整 PROFINET介面連線• 不需額外饋線模組即可構成獨立負載群組• 採固定佈線、熱插拔及機架間隙運作設計的系統結構• 廣泛診斷功能• 節省空間的直插式(push-in)端子,不需任何工具即可單手佈線,另有可自動固定的測量探桿

• 電線植入、彈簧開啟工具及柱式排列探桿的配置,拆除佈線更簡單• 單一或多導體連接端子• 有意義的顏色編碼與標籤概念

SIMATIC ET 200S –

搭載全方位功能的全能系統 1)

• 含多導體連接的分散式模組化配置• 廣泛的模組範圍,多功能特色:馬達啟動器、安全科技、科技模組、分散式智慧功能及 IO-Link模組

• 適用危險區域(2級場所)• 亦適用於高速(HS)版本,提供高效能及最大精準度• 另亦可作為搭載內部 DI/DO的可擴充區塊版本: SIMATIC ET 200S COMPACT

SIMATIC ET 200MP – 多通道與多功能的 S7-1500 I/O

• 具備高效能且反應時間短,適合高速應用• 適用 35mm全系列模組的可擴充設計• 模組採標準化針腳設計,並配備可隨系統成長增加的纜線收納空間• 多功能標籤選項,提供更出色的辨識• 標準化診斷與顯示概念

SIMATIC ET 200M –

多通道 S7-300 1)

• 使用標準 SIMATIC S7-300模組的模組化設計;亦可提供冗餘設計• 失效安全 I/O模組• 高通道密度-每個模組最多支援 64通道• 適用於最高達 2級場所的危險區域,感測器與致動器最多可達 1級場所使用等級• 具備冗餘、熱插拔及運轉時變更配置等特性,提高廠房可用性

SIMATIC ET 200iSP –專為危險區域設計的本質安全版本

• 模組化設計,亦可提供含冗餘版本• 堅固、安全的設計• 失效安全 I/O模組• 適用於最高至 1/21級場所的危險區,感測器及致動器甚至可安置於 0/20級場所• 具備冗餘、熱插拔及運轉時變更配置等特性,提高廠房可用性

1) 另針對極端環境情況提供 SIPLUS extreme之詳細版本。

新推出

免控制機櫃解決方案(IP65/67)

SIMATIC ET 200pro –模組化、多功能設計

• 配備超精簡機箱的模組化設計• 安裝簡易• 涵蓋廣泛模組系列─從簡單的輸入/輸出到安全系統、馬達啟動器及頻率轉換器到識別系統─提供多功能應用

• 採熱插拔與固定佈線設計,提高廠房可用性• 廣泛診斷功能

SIMATIC ET 200eco PN – 含 PROFINET連線功能的區塊 I/O

• 低成本、節省空間的區塊 I/O• 最多支援 16通道的數位模組(亦可進行參數化設定)• 類比模組、IO-Link主機與負載電壓配電盤• 每個模組搭載 2埠交換器的 PROFINET連線• 可透過 PROFINET採線性及/或星狀拓撲彈性分散於廠房內

SIMATIC ET 200eco –數位區塊 I/O

• 低成本的數位區塊 I/O• 彈性連線選項• 失效安全模組• 提高廠房可用性-電子區塊可輕易於運作期間更換,不會導致匯流排通訊或電源供應中斷

產品系列總覽 11

產品概觀12

產品概觀■ 適用於控制機櫃的 SIMATIC ET 200

I/O系統 ET 200SP ET 200S ET 200MP ET 200M

配置防護等級 IP20 IP20 IP20 IP20

結構類型 分散式可擴充設計 位元模組化的

可擴充區塊

模組化設計 模組化設計

安裝 DIN軌道 DIN軌道 S7-1500安裝軌道 S7-1500安裝軌道感測器/致動器連接系統 單一或多導體連接

直插式端子

單一或多導體連接

彈簧支承/螺絲類型,

快速連接(Fast Connect)

單導體連接

螺絲類型,直插式端子

單導體連接

彈簧支承/螺絲類型,

快速連接(Fast Connect)、頂端連接(Top Connect)

特殊應用安全科技 ● ● ● (即將推出) ●

危險區域使用 2、22級場所 2、22級場所 2、22級場所 2、22級場所可用性提升 ○ ○ ○ 切換、冗餘

溫度範圍 0 °C … +60 °C

(橫向安裝) 1)

0 °C … +60 °C 1) 0 °C … +60 °C

(橫向安裝)

0 °C … +60 °C 1)

耐震能力(連續) 至 5 g 4) 2 g 2 g 1 g

通訊PROFINET(銅線/光纖) ● / ● (即將推出) ● / ● ● / ○ ● / ○PROFIBUS(銅線/光纖) ● /

(即將推出)

12 Mbit/s / 12 Mbit/s ● (即將推出) / ○ 12 Mbit/s / ○

AS-Interface ● ○ ○ ○

其他 ○ ● 8) ○ ○

系統功能固定佈線 ● ● ● 前置連接器 ● 前置連接器熱插拔/間隙操作 ● / ● ● 6) / ● 6) ● (即將推出) / - ● 8) / ● 8)

等時模式(如:適用於高速控制器) ● ● ● ●

運轉期間重新配置 ● ● ● (即將推出) ●

高速模組 ● ● ● ●

診斷功能(視模組而定) 針對子模組

(特定通道,即將推出)

特定通道 特定通道 特定通道

功能數位通道 ● ● ● ●

含 HART的類比通道 ●○

● ●○

●●

馬達啟動器/頻率轉換器 ○ / ○ ● / ○ ○ / ○ ○ / ○空壓介面 ● (即將推出) ● 2) ○ ○

科技功能 ● 計數/測量、定位、量重 ● / 計數/測量、定位、

凸輪控制、閉路控制、量重

整合式 CPU功能/I-Device

● (即將推出) /●(即將推出)

● / ● ○ / ○ ● / ● (透過 S7-300 CPU)

共用裝置 3) ● ● ● ●

MRP 3) ● ● ● ●

選項處理 ● 5) ● ● (即將推出) ○

感測器與致動器(IO-Link) ● ● ○ ○

●可使用/適用

○不可使用/不適用1) 另針對更廣泛的 -40 °C … 70 °C 溫度範圍及腐蝕性氣體/凝結提供 SIPLUS元件(詳情請參閱:www.siemens.com/siplus-extreme)

2)關於輔助產品的額外資訊,請造訪: www.siemens.com/simatic-et2003)另有 PROFINET版本4)含匯流排轉接器 BA2 x FC

5)透過使用者程式提供組態控制6)含儲備模組7)通訊模組 CANopen、DeviceNet8) 搭載主動式背板匯流排

新推出

13

產品概觀

■ 免控制機櫃的 SIMATIC ET 200

ET 200iSP ET 200pro ET 200eco PN ET 200eco I/O系統

設計IP30 IP65/66/67 IP65/66/67 IP65/66/67 防護等級

模組化設計 模組化設計 區塊 區塊 結構類型

安裝軌道 安裝軌道 直接安裝 直接安裝 安裝

多導體連接

彈簧支承/螺絲類型

M8, M12, M23

M12 M12 感測器/致動器連接系統

特殊應用● ● ○ ● 安全科技

1、21級場所 ○ ○ ○ 危險區域使用 切換、冗餘 ○ ○ ○ 可用性提升

-20 °C至 +70 °C -25 °C ... +55 °C (0 °C ... +55 °C) 9)

-40 °C … +60 °C 0 °C至 +55 °C 溫度範圍

1 g 5 g (視模組而定) 20 g 5 g 耐震能力(連續)

通訊○ ● / ○ ● / ○ ○ / ○ PROFINET(銅線/光纖)1.5 Mbit/s / ○ 12 Mbit/s / 12 Mbit/s 1 ● 12 Mbit/s / - PROFIBUS(銅線/光纖)

○ ○ ○ ○ AS-Interface

○ ○ ○ ○ 其他

系統功能● ● ○ ○ 固定佈線

● 6) / ● 6) ● / ○ ○ / ○ ○ / ○ 熱插拔/間隙操作

○ ○ ○ ○ 等時模式(如:適用於高速控制器)

● ● ○ ○ 運轉期間重新配置

○ ○ ○ ○ 高速模組

特定通道 特定通道 特定通道 特定子模組 診斷功能(視模組而定)

Functions● ● ● 10) ● 數位通道

● ●

●○

●○

○ ○

含 HART的類比通道

- / - ● / ● ○ / ○ ○ / ○ 馬達啟動器/頻率轉換器

● 2) ● 2) ○ ○ 空壓介面

計數、頻率測量 ○ ○ ○ 科技功能

○ / ○ ● / ● ○ / ○ ○ / ○ 整合式 CPU功能/ I-Device

○ ● ○ ○ 共用裝置 11)

○ ● ● ○ MRP 11)

○ ● ○ ○ 選項處理

○ ○ ● ○ 感測器與致動器(IO-Link)9)括弧內: 頻率轉換器的溫度範圍10)亦可配置設定11)另有 PROFINET版本

● 可使用/適用

○不可使用/不適用

ET 200-特性14

ET 200-特性簡易配置及提升的廠房可用性

簡易配置

內建插入式連接設計可迅速簡便完成安裝,進而減少成本。若為模組化系統則採軌道安裝。 模組會安裝於軌道上並互相連接。

感測器和致動器可輕易連接匯流排系統,不需使用含纜線配電盤及纜線機架的單一佈線排線;如此可達到簡單透明的佈線,減少錯誤發生進而降低成本。

自行組裝背板匯流排

固定佈線

由於機械與電子元件分開,因此可採用固定佈線,即工作站可於安裝或

啟動前預先佈線,因此可在沒有電子模組的情況下檢查預先佈線,避免

損壞敏感元件;如此一來便可縮短啟動時間。 此外,若發生故障,不需

耗時重新佈線即可更換模組。

固定佈線:接線作業和電子設計分開

熱插拔

發生故障時不需將設備關機(熱插拔),即可在運轉期間輕鬆更換電子模組。

工作站仍維持運轉,廠房因此不需中斷作業-避免代價昂貴的廠房停機

和重新啟動時間。更換故障元件但不影響佈線。

熱插拔:於設備運轉期間更換模組

運作期間配置(CiR)

即使在(子)系統正常運轉期間也可進行變更或擴充。此一功能來自運作不中斷的要求-也就是在製程工程設計時不可停機或生產不可受到中斷的連續製程。

將分散式 I/O連接 S7-400後,便可進行硬體的運作期間配置:

• 可新增或移除工作站,例如:設定新的製程生產線• 可新增或移除 I/O模組,例如:實作其他感測器• 可重新設定 I/O模組參數,例如:用於更換零件

可於正常運作期間變更配置

ET 200-特性 15

在危險區域

在許多產業中可燃物質的製造、加工、運輸或儲存會產生氣體、蒸氣或霧氣,並釋放至環境中。其他製程甚至會產生可燃性粉塵。這些氣體或粉塵跟氧氣在空氣中結合後可能導致環境中的氣體具爆炸性,若遭到引燃則會引發爆炸。因此,在這些環境中使用的設備必須具備特殊特性並通過認證。 SIMATIC ET 200即具備此一特性,並涵蓋相應的產品系列。

ET 200系統可在不同的危險區域中使用-不論是 2級和 1級場所的氣體環境或 22及 21級場所的多塵環境。

連結至 I/O的感測器和致動器甚至可於 0級或 20級場所中使用。

如要在 2/22級場所中安裝則需有製造商聲明(控制機櫃符合ATEX指令規定),控制機櫃也必須取得氣體/多塵區域認證才可於 1/21級場所中安裝。

資料通訊仍是透過 PROFIBUS傳輸。若通訊係透過 1級場所的 PROFIBUS工作站接續,或因其他緣故透過本質安全的PROFIBUS工作站接續,則該 PROFIBUS便是透過隔離變壓器的中介現場總線達到本質安全特性;如此可將引燃能量限制在規定許可範圍內,並將本質安全的 PROFIBUS路由至危險場所。

012 Ex

22 21 20

II 0 II 1 II 2

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T70_

XX

_006

74PROFIBUS DP-iS

HART

HART

FM/UL

ATEX

ATEX

FM/UL

ET 200S

S7-400

ET 200M

DP/PA-Link PROFIBUS PA

SITRANS P AFDiSSITRANS F

ET 200iSP 1) 3)

Ex i

2)

1)

1)

1)

1)

Ex i, Ex e

危險氣體與灰塵環境中的 ET 200 1) 氣體環境:2級場所的元件的安裝必須在防護等級為 IP5x的機箱內進行,1級場所則必須在 Ex e 機箱內進行。 灰塵環境:22級場所元件的安裝必須在防護等級為 IP5x的機箱內進行,21級場所則必須在 IP6x的防護等級機箱內進行。

2) 含 10 A DC標準電源供應

3) 工作站之安裝符合最高至 I級、第 2區(Class I, Division 2)的 FM/UL規範;已連接的感測器和致動器甚至最高符合 I級第 1區之規範,或者工作站與感測器/致動器係根據最高至 II/III級、第 1區之 FM/UL規範。

16

PROFINET創新

PROFINET經過各項創新特色不斷延伸。這些特色可簡化如失效安全應用的系統配置,並在許多不同情況下提供更精簡、更多功能的拓撲。

Shared Device(共用裝置)功能使兩部控制器能存同一部PROFINET IO裝置,例如:分散式 ET 200工作站。由於現場需安裝的遠端裝置數量減少,因此可降低工程設計、佈線與安裝成本;此外,模組也可彈性指派至兩個 CPU的其中一個。

PROFINET

IO 2IO 1

IO

使用 Shared Device(共用裝置)功能後,兩部不同的 IO控制器便可同時

存取同一部 IO裝置

I-Device(智慧型 IO裝置)功能可透過 PROFINET IO通訊協定,直接存取 IO位址影像,提供簡單快速的控制器對控制器通訊。本機控制器,如 ET 200S CPU則可更輕易整合至模組化機台或安全應用等。

搭載創新 PROFIenergy 設定檔的 PROFINET系統可控制耗電量。使用者可將這些系統設定為自動中斷連線,並在啟斷期間以協同運作方式中斷連線,然後於重新啟動生產時,以正確順序、按照正確間隔時間、可靠的重新連接整座廠房的連線。

SIMATIC ET 200pro

MRP

SIMATIC S7-300

SIMATIC ET 200SP

SIMATIC S7-400

PROFINET

採用媒體冗餘通訊協定(MRP)的環狀拓撲

使用環狀拓撲及媒體冗餘通訊協定(MRP)可提高廠房可用性。這會透過內建的 PROFINET連接埠直接傳輸至 SIMATIC控制器及 ET 200 IO工作站,並可搭配或不搭配 IE交換器使用。

額外擴充功能

ET 200S支援選項處理功能。有了此一功能後應用程式可再細分為數個模組或子工作(如:裝瓶、貼標籤、包裝),不需管理不同機台群組的數個專案。在 ET 200S工作站中輸入/輸出模組係指派至合適的相關子工作。將針對此一工作選擇所需的實際可用機台模組或 ET 200工作站輸入/輸出模組,並於試 ?時啟動。

PROFINET IRT提供高速的決定性通訊,其中系統各個循環(輸入、遠端工作站、網路、CPU處理和輸出)皆會進行同步化,即使在平行 TCP/IP通信量的情況下也不例外;如此便可使用 SIMATIC實作高精準度且可靈活運用的應用。

ET 200-特性

配置器(選項工具)只要按一下滑鼠便可量身打造 I/O工作站

有了配置器(Configurator)後,您便能以一流的支援組裝整個自動化系統(SIMATIC S7、ET 200工作站)。軟體工具將以輕鬆、簡便的方式帶領您完成配置,並為您建立含配件在內的自動下單清單;此外,軟體工具也將提供如負載電流、插槽規則或參數等限制的法規遵循支援。

產生的配置可輕易匯入至 STEP 7,如此可減少工程設計的額外作業,並避免重複輸入;軟體工具結構清晰: 共有六種配置視圖,讓工作輕鬆又方便:

• 一般:一般工作站資料及已配置工作站之圖形顯示。• 模組選擇:透過模組建議提供的導引式模組選擇• 限制:顯示工作站大小、重量、模組數量、負載電壓、參數等資訊

• 配件:必要配件(特定模組或整個工作站)之導引式選擇• 電流分散:工作站電流分散方式之圖形顯示• 零件清單:自動產生透明化的零件清單,簡化下單作業

您可在 SIMATIC選項工具(SIMATIC Selection Tool)中找到經過現場應用證實的 ET 200S、ET 200M、ET 200iSP、ET 200pro、ET 200ecoPN及 ET 200eco裝置。您可在 TIA選項工具(TIA Selection Tool)中設定新的 ET 200SP。

使用 TIA選項工具讓配置的設定更加簡單

您可在以下網址中找到配置器(Configurator):

www.siemens.com/et200www.siemens.com/tia-selection-tool

或查詢 Industry Mall(產業購物中心)及 DVD型錄 CA01

標準與認證

標準與認證

PROFIBUS EN 50 170, Volume 2

PROFINET IEC 61158

IEC 1131 IEC 1131, Part 2

UL 遵循 UL508標準,檔案編號 E 116536/E 75310(AC模組)

CSA 遵循 C22.2 No. 142., 檔案編號 LR 48323/LR 44226(AC模組)

cULus(針對危險場所)

遵循 UL 508標準, 檔案編號 E 116536, 遵循危險區域 UL1604檔案編號 E 222109遵循 CSA C22.2標準 No. 142

FM 標準等級編號 3611, I級第 2區,類組 A、B、C、D I級,2級場所,類組 IIC (不含馬達啟動器)

造船業認證 美國船級協會

(American Bureau of Shipping) Bureau Veritas(法國驗船協會) Det Norske Veritas(挪威驗船) Germanischer Lloyd(德國驗船協會) Lloyds Register of Shipping(英國勞氏驗船協會) Nippon Kaiji Kyokai(日本海事協會)

極端環境(Ex)認證類別 3(遵循 ATEX-100a適用 2級場所)

EN 50 021

ISA ISA-S71.04嚴重等級 G1、G2、G3(適用 ET 200S、ET 200M、ET 200iSP)

安全 最高至 SIL3的 IEC 62061規範、 最高至 PLe的 EN ISO 13849-1規範及最高至類別 4的 EN 954-1規範

腐蝕氣體耐受度

(在 SIPLUS extreme版本中)針對等級 3C4、3B2及 3S4為 EN 60721-3-3

鹽霧測試

(在 SIPLUS extreme版本中)符合 EN 60068-2-52規範

CAx資料ET 200系統的「CAx資料」(產品資料、圖形、手冊)皆可透過 Cax線上購物車免費下載:

www.siemens.com/cax

使用如 EPLAN Electric P8等 CAE系統的配置工程師、電氣規畫工程師及試 ?工程師皆可使用 Cax資料輕鬆快速建立電氣電路圖、安裝設計圖及零件清單,並使控制機櫃的佈線和維修更加簡單;如此一來便可為客戶的專案─從產品選擇到電子Cax資料提供,一直到製作 CAE/CAD說明文件─提供最佳支援。

ET 200-特性 17

18

SIMATIC ET 200SP搭載超便利使用性的可擴充 I/O

SIMATIC ET 200SP*(可擴充周邊連接裝置)是配備 IP20防護等級的通用 I/O系統,專為控制機櫃安裝用途設計。其應用範圍廣泛,涵蓋標準機械設備製造、高速應用(即將推出)甚至廠房建置。ET 200SP的操作使用尤其便利,以輕薄化設計提供控制機櫃的最大經濟效益,同時並具備出色效能。

精簡設計

ET 200SP將控制機櫃內的可用空間達最佳化利用。透過增加每個模組的通道數量達到精簡設計。由於饋入供應電壓的電源模組已與系統整合,因此每個群組的工作站寬度皆縮減一個插槽尺寸。

ET 200SP的寬度約比同級分散式 I/O系統窄 50%,這表示視使用的介面模組而定,最多可設定 64個模組,每個模組最多可含 16組訊號。

採用全新開發的連接系統後,連接端子的高度大幅降低,因此系統的整體高度也隨之降低,甚至可容納多出一倍的端子數量:

• 系統高度約 117毫米,提供 16通道空間及單導體連接(不含 AUX端子)。

• 若為含 AUX端子的 3線連接,高度則為 141毫米,可容納 8個通道。

• 深度約為 75毫米。

ET 200SP工作站包含連接至 PROFINET的介面模組(IM)、I/O模組及作為工作站終端的伺服器模組:

• 插入被動式基座(BU)的模組接著會安裝固定至標準的DIN軌道上。基座(BU)透過電力和機械設計途徑,與ET 200SP工作站的模組互相連結。 若發生連接端子損壞等情況僅需更換基座的接線盒即可。

• PROFINET連線則是透過介面模組(IM)上的匯流排轉接器(BA),透過此轉接器可根據需求(如:RJ45連接器或 FastConnect的直接連接方式),自由選擇連接與實體特性。

• I/O模組負責定義終端的模組功能,並將其細分為七種模組類型。 每一個模組的前端皆標示有代表該模組類型的彩色方塊。 I/O模組隨基座不同所採用的機械編碼,可避免在安裝期間的模組混淆。為達簡單的負載停機,使用者可制定各種電壓群組。

* 現在也針對極端 環境條件之使用推出 SIPLUS極端環境版本。

SIMATIC ET 200SP

佈線

由於機械與電子元件為獨立元件,因此可採用固定佈線方式;此外還可對安裝在標準 DIN安裝軌道上的基座進行預先佈線。

如此一來便可在設備運作期間更換模組及接線盒(熱插拔)。

端子與直插式端子的全新排列方式,使得纜線的佈線與拆卸達到前所未有的迅速與簡易性。佈線時不需使用任何工具,只要單手緩緩施以推入力量即可。雖然如此但連接裝置具備超高機械負載能力。拆除電線時只需使用一根螺絲起子。

導體、接線盒、背板匯流排及 PROFINET纜線皆採用遮罩設計,如此可確保最高程度的電磁相容性(EMC)並提高訊號品質。

標籤標示

完善而徹底的標籤標示系統,為 ET 200SP工作站提供正確清晰的識別方式。

工廠內的標籤如下:

• 印製訂單編號及軟體和韌體版本。

• I/O模組視類型進行顏色編碼。

• 端子連接圖有助迅速無誤的更換連接裝置。

• 正面印製 2D矩陣碼 說明訂單編號與序號,以便在專案與實際工作站配置之間進行自動比對;條碼也可讓您透過智慧型手機的應用程式,連結至其他資訊(如:手冊、韌體、認證)。

使用者端可見的標籤如下:

• 系統元件可使用夾式識別標籤標示。

• 逐一列印的大型標籤條則說明套用至端子的訊號。

• 彩色編碼標籤則說明 I/O模組的電壓及纜線的指派。

SIMATIC ET 200SP 19

SIMATIC ET 200SP20

通訊

ET 200SP透過全球自動化標準乙太網路的 PROFINET進行連結通訊。I/O系統可提供最高達 100 Mbit/s的內部資料傳輸速率。

這是第一部可自動同步化內部通訊循環的 I/O系統,完全不需額外配置即可設定 PROFINET匯流排時脈;如此可大幅減少反應時間波動,並達到更準確的定位或閉路控制。

在 IRT(等時同步)模式下,可實現從使用者軟體到終端的系統全面同步化。 所有工作站的輸入資料皆可同步取得,沒有任何偏移,而輸出資料也會以同樣準確的同步方式完成輸出。

SIMATIC ET 200SP的介面模組也將可搭配廣受肯定的通訊標準- PROFIBUS介面-使用。

ET 200SP以 PROFIenergy提高自動化系統的能源效率,能在設備不生產時,針對每個模組或通道(即將推出)以受控制的方式關閉電力,進而節省能源使用量;PROFIenergy也針對輸入與輸出,使用可參數化設定的啟斷時間替代數值。

安全整合

SIMATIC ET 200SP也允許安全相關的通訊作業。數位安全模組與標準模組一樣精簡。其功能安全性經 EN 61508認證,專為安全相關用途設計,符合最高至 EN 62061 SIL 3規範及ISO 13849的 PLe要求。

SIMATIC ET 200SP的 F模組特殊功能之一,在於:F位址不需再透過模組上的 DIP 開關手動設定。現在,位址會於程式設計期間以工程設計工具指派,簡化設定過程並節省時間。

工程設計

ET 200SP係以 TIA Portal的 V11、SP2或 STEP 7的 V5.5, SP2設定。

診斷功能

廣泛的診斷功能可簡化監控與維護作業。「標準」(Standard)功能等級的數位模組已具備電線斷裂及短路診斷功能。 診斷狀況可從 I/O模組的 LED指示燈判斷。

此外,SIMATIC ET 200SP也配備易於拿取的自動固定量測探桿。 此探桿係插置於裝置內,並允許「多重連接」(同時連接插置多根量測探桿)。

其他系統功能包括:

• 多重熱插拔:可於設備運轉期間更換模組

• 透過按鍵即可執行介面模組之「恢復原廠設定值」(Reset to factory)設定

• 可於設備運轉期間主動重新調整 I/O模組參數

• 透過使用者程式控制的 ET 200SP工作站配置,如:將配置調整為符合實際機台狀態(選項處理)及部分測試

• 不需更換模組即可進行介面模組與 I/O模組功能擴充之韌體更新

• 針對相關模組測試或品質保證用途之唯一識別,提供電子額定銘板(識別資料)

SIMATIC ET 200SP 21

介面模組

介面模組用於將 ET 200SP連接至 PROFINET,並執行更高層級控制器與 I/O模組間的資料交換。只要將可變匯流排轉接器(BA)插入介面模組便可自行選擇連接系統:

• 含伺服器模組 6ES7 55-6AU00-0BN0的IM 155-6PN Standard標準系統

• 含伺服器模組及固定匯流排轉接器 2xRJ45 6ES7 155-6AA00-0BN0的IM 155-6PN Standard標準系統

SIPLUS版本

以下所列之介面模組與 I/O模組,亦提供專為 -40至 +70°C更廣泛溫度範圍及腐蝕性氣體/凝結環境所設計的 SIPLUS元件。(如需詳細資訊,請造訪:www.siemens.com/siplus-extreme)

I/O模組

I/O模組共有 1、2、4、8和 16通道設計,皆可針對 ET 200SP的設計加以擴充,並符合最佳成本效益;另亦提供數位與類比輸入/輸出模組:

*更多模組發行中,請洽詢台灣西門子

通訊模組

另亦將推出 AS-Interface主機通訊模組。此一 AS-i主機將可透過 AS-Interface,將簡單的現場裝置連接至 ET 200SP。AS-i主機體積極為輕巧,符合 V3.0規格且最高可連接 62個節點。

為了使用安全導向的通訊(ASIsafe)擴展 AS-i網路,除了AS-i主機外,還可插入 AS-i 安全模組,完全不需額外佈線;此意味每一個 AS-i網路最多可容納 31個與安全相關的感測器及致動器(符合 EN 62061之 SIL3規範及 ISO 13849的PLe要求)。

SIMATIC ET 200SP的全新 IO-Link主機模組將快速、簡單的IO-Link通訊與感測器和致動器,整合至既有的 PROFINET或PROFIBUS現場匯流排系統。

全新 IO-Link主機係採用最新的 IO-Link V1.1規格,並可持續儲存 IO-Link裝置參數及主機參數,意即:若有裝置遭到更換,則現行參數便會自動傳送至新換上的 IO-Link裝置,使用者完全不需動手。此外,還可在不需 PG/PC及使用者還原資料的情況下更換主機模組,而且 IO-Link主機支援 COM3,可提供更迅速的反應時間。當然,我們也將繼續支援符合 V1.0規格的 IO-Link裝置。

功能 訂單編號類別數位輸入 DI 8x24 V DC Standard標準型 6ES7 131-6BF.

數位輸入 DI 16x24 V DC Standard標準型 6ES7 131-6BH.

數位輸出 DQ 4x24V DC/2A Standard標準型 6ES7 132-6BD.

數位輸出 DQ 8x24V DC/0.5A Standard標準型 6ES7 132-6BF.

數位輸出 DQ 16x24V DC/0.5A Standard標準型 6ES7 132-6BH.

功能 訂單編號類別

類比輸入 AI 4x1 2-/4-線 Standard標準型 6ES7 134-6GD.

類比輸入 AI 4xU/I 2-線 Standard標準型 6ES7 134-6HD.

類比輸入 AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-線,高階型 6ES7 134-6JD.

AQ 4xU/I Standard標準型 6ES7 135-6HD.

如需 TIA Selection Tool(選項工具),請造訪以下網址:www.siemens.com/tia-selection-tool或者查詢 Industry Mall(產業購物中心)及 DVD型錄 CA01

22

SIMATIC ET 200S含全系列模組的全方位系統

EIMATIC ET 200S是多功能、高度模組化的 I/O系統,配備IP20防護等級,能完全針對自動化工作量身打造。由於結構堅固,因此也可在高度機械應力的情況下使用。

各種介面模組皆可用於連接至 PROFINET及/或 PROFIBUS匯流排系統。 含內建 CPU的介面模組會將 S7-300 CPU的運算能力直接傳輸至 I/O裝置,形成本機控制器;如此一來可緩解中央可編程邏輯控制器(PLC)的負擔,並對分秒必爭的訊號提供快速反應。

另可選擇搭載內建 CPU與 PROFINET/PROFIBUS連接器的介面模組-兩者皆為搭載安全相關措施的標準設計。 ET 200S的 PROFINET版本也提供以下新功能:

• I-Device• Shared device• MRP

全新高功能介面模組、快速 I/O模組、等時模式及超快的內部資料傳輸提升 ET 200S效能,並能在超快的閉路控制下使用。

搭載 8通道數位輸入與輸出模組,位元模組的 ET 200S更加精簡。最適合多通道及需要節省空間與成本的配置需求。8通道模組可連接 2線感測器,並提供 100%的同步完成能力(即:以 8個輸出提供 4 A總和電流,每個為 0.5 A)。

分散式自動化解決方案不止涉及數位與類比訊號,更強化科技功能、馬達啟動器或者空壓連接。位元模組的 ET 200S提供全方位模組系列,協助工作的實作:

• 提供可用於凸輪控制或閉路控制工作的科技模組,如:計數與定位工作。

• 使用馬達啟動器/緩衝啟動器,可連接任何最高至 7.5kW的三相位電力。 馬達啟動器有數款設計,包括失效安全設計。

• 馬達啟動器配備 PROFIenergy功能並支援非週期服務。 非週期服務使資料集能進行傳送與接收,例如:用於在運轉期間執行精準診斷及參數化。

搭載 PROFINET連接、I/O模組及馬達啟動器的 ET 200S

• 使用 Burkert模組的空壓連接裝置• I/O-Link模組支援智慧型感測器的連接,如聲納近距離感應開關。

• HMS的 CANopen模組• PROFIenergy電源模組與 High Feature高階馬達啟動器失效安全 I/O模組可使安全相關廠房與 SIMATIC Saftey Integrated整合。

• SIPLUS元件亦可在 -40 °C ... +70 °C的廣泛溫度範圍及腐蝕性氣體或凝結條件下運作(詳情請造訪: www.siemens.com/siplus-extreme)

診斷功能與模組熱插拔可提高廠房可用性:

• 全方位診斷岔點可一方面指示模組狀態,另一方面指示通道特定資訊。

• 電子模組及馬達啟動器可更換,並於正常運作期間連接電源,不需額外使用工具(熱插拔)。在模組更換期間SIMATIC ET 200S可協助設備運轉,而應用程式也將繼續正常運作。若使用馬達啟動器,甚至還可避免原本必要的系統隔離。

如需 SIMATIC Selection Tool (選項工具),請造訪以下網址:www.siemens.com/et200 或者查詢 Industry Mall(產業購物中心)及 DVD型錄 CA01。

SIMATIC ET 200S

搭載多導體連接器的經濟型位元模組設計

與傳統解決方案相較,除了超省空間外,ET 200S還可節省最多達 80%的佈線成本。

原因如下:• 自動增加背板匯流排。• 所有供應端子皆具備端子台,可讓訊號線及馬達纜線直接連接至 SIMATIC ET 200S,不需中介端子。

• 內建安全系統為系統元件-因此不需額外的安全匯流排。• 儲備模組則可用於保留模組插槽,供日後使用。• 固定佈線• 採用自行組裝電壓匯流排設計,大幅減少交叉佈線,進而節省測試費用及可能的錯誤起因。

• 安裝模組時模組標籤不會受到佈線包覆。• 搭配 SIMATIC 選項工具的 ET 200S工作站簡易配置

快速連接

快速連接系統

絕緣性接線法─ Fast Connect─甚至為電子與電源模組的安裝提供更多效益。

採用此一全新方法後,便可連接橫切面為 0.34至1.5 mm²的標準導體。

安裝時完全不需任何準備作業:• 與傳統連接方式相較,最多可節省 60%的安裝時間

• 纜線不需剝皮連接或壓接• 使用螺絲起子便可完成簡單又安全的安裝。 減少安裝期間的錯誤比率

• 不需確認纜線外層剝皮長度

G_P

CS

7_X

X_0

0197

PM-E PM-D

IM 151

PE/N

TM-D

ET 200S的位元模組設計

SIMATIC ET 200S 23

24

匯流排連接專用介面模組

ET 200S係透過介面模組連接至匯流排系統-不論是連接至口碑良好的 PROFIBUS或開放式工業級乙太網路標準的PROFINET。

有各種介面模組可供選擇,每一種模組皆提供特定通道診斷功能:

未搭載 CPU功能的介面模組

IM 1

51

-1 B

ASI

C

(基本介面模組)

IM 1

51

-1 C

OM

PAC

T(精簡型介面模組)

IM 1

51

-1 5

)

Stan

dar

d/(標準)/

St

and

ard

FO

(標準光纖)

IM 1

51

-1 5

)

Hig

h F

eatu

re (

HF)

(高階)

IM 1

51

-3 P

N 5

)

IM 1

51

-3 P

N H

F 5

)

IM 1

51

-3 P

N F

O

IM 1

51

-3 P

N H

S

PROFIBUS 銅線 銅線/光纖纜線(FOC)1)

銅線 ○ ○ ○

PROFINET ○ ○ ○ 銅線 銅線/光纖纜

線(FOC)1)

銅線 6)

2埠交換器 4) ○ ○ ○ ● ● ●

模組數量 12 63 63 63 63 32

工作站寬度 2 m 1 m/2 m 2 m 2 m 2 m 0.5 m

失效安全 ○ ○ ● ○ ● ○

等時模式 ○ ○ ● ○ ○ ● 6)

PROFIenergy ○ ○ ○ ○ ● / ○ ○

Shared device ○ ○ ○ ● ● ●

MRP ○ ○ ○ ● ● / ○ ○

電子額定銘板 2) ○ ● ● ● ● ●

韌體更新 ○ 匯流排 ● 匯流排/

Micro記憶卡匯流排/

Micro記憶卡匯流排/

Micro記憶卡Order No. group 6ES7 151-

1CA. 1AA. / 1AB. 1BA. 3AA. 3BA. 3BA6-.

搭載 CPU功能的介面模組 3)

IM 1

51

-7 C

PU/

CPU

FO

5)

IM 1

51

-75

)

F-C

PU

IM 1

51

-85

) PN

/DP

CPU

IM 1

51

-8F5

) PN

/DP

CPU

PROFIBUS 銅線/光纖纜

線(FOC)1)

銅線 ● 3) ● 3)

PROFINET ○ ○ 銅線 銅線

2埠交換器 4) ○ ○ ● 7) ● 7)

模組數量 63 63 63 63

工作站寬度 2 m 2 m 2 m 2 m

失效安全 ○ ● ○ ●

等時模式 ○ ○ ○ ○

PROFIenergy ○ ○ ● ○

I-Device ○ ○ ● ●

Shared device ○ ○ ● ●

MRP ○ ○ ● ●

電子額定銘板 2) ○ ○ ● ●

韌體更新 Micro 記憶卡

Micro 記憶卡

匯流排、Micro 記憶卡

匯流排、Micro 記憶卡

訂單編號類別 6ES7 151-

7AA. / 7AB. 7FA. 8AB. 8FB.

1) 塑膠、聚合包層光纖(PCF)2) 電子額定銘板包含儲存在模組內的識別資訊,如:訂單編號、產品版本、安裝日期、製造工廠等可供明確識別模組的資訊,並可上網查詢,簡化故障排除等作業。

3) 搭載主機模組 6ES7 138-4HA的額外 PROFIBUS線路。4) IM 151-3內建的 2埠交換器現在除了星狀拓撲外,也可輕鬆接受線性結構。

5) 另針對更廣泛的 -40 °C ... +70 °C溫度範圍及腐蝕性氣體/凝結提供 SIPLUS元件 (詳情請造訪:www.siemens.com/siplus-extreme)。

6) 提供 V4.1 SP1之前的 SIMOTION控制器及搭載 IRT的PROFINET。

7) 3埠交換器

採用標準纜線的 PROFINET專用 介面模組 IM 151-3 PN HF

使用光纖纜線的介面模組 IM 151 -3 PN FO

●可使用/適用 ○ 不可使用/不適用

SIMATIC ET 200S

分散式智慧設計

IM151-8 PN/DP CPU (DP主站需另購 )

內建 CPU的介面模組可在單機模式,以及含中等規模程式的分散式自動化解決方案中使用;這些介面相當於 CPU 314規格,並可從本機提供生產資料的分散式預製-即使在失效安全版本中亦然。 視版本而定,可透過MPI/PROFIBUS及/或PROFINET進行通訊;如此可提供以下優勢:• 減輕中央控制裝置的負擔

• 縮短關鍵本機訊號的反應時間• 更透明、簡潔的程式• 簡化故障排除• 減輕對匯流排系統的負擔• 各現場的系統結構與後試車階段之模組化

增設 PROFIBUS線路

介面模組 IM 151-7: 搭載內建

CPU(另也作為 F版本)和主機

模組 (DP主站需另購 )

含內建 CPU的介面模組之 DP主機模組係用於擴展 ET 200S,使其以內建的 DP主機介面作為主機。 可更進一步分散 I/O裝置,設定低階的 PROFIBUS線路。

選項處理

使用 SIMATIC ET 200S的選項處理,可設定含所有選項在內的整個工作站。非必要選項的模組可更換為儲備模組或者完全刪除。 選項功能會於運轉期間啟動,不需重新配置設定。

選項處理共有兩種版本可供選擇:

配備儲備模組在此情況下工作站會配置為包含所有選項。不必要的 I/O模組會替換為具成本效益的儲備模組,稍後則可更換為已設定配置的模組,過程中完全不需重新設定,即使在持續運轉期間也不例外。

免儲備模組在此情況下工作站會配置為包含所有選項,但只有必要的模組(端子與 I/O模組)才會插入工作站連接。未插入模組可於日後需要時重新改裝,不需重新配置設定。

搭載 PROFINET介面和 PROFIBUS介面的介面模組皆適用選項處理。

SIMATIC ET 200S COMPACT – 採用位元模組擴充的區塊 I/O

ET 200S COMPACT 可擴充區塊

SIMATIC ET 200S COMPACT是針對位元模組 ET 200S I/O系統推出的新介面。新的 IM 151-1 COMPACT介面模組可擴充經證實的 ET 200S模組系列,並可作為區塊 I/O使用。

功能性係以 IM 151-1 BASIC為基礎,單一區塊內並含介面模組及 32個通道。 ET 200S COMPACT共有兩種版本-搭載 32個數位輸入端

子的工作站,或含 16個數位輸入及 16個數位輸出端子的工作站。

以 ET 200S模組(最多可達 12個模組)擴充區塊後,總共可連接 128個通道至 SIMATIC ET 200S COMPACT;這表示可將使用率高的輸入/輸出區塊與位元模組的專業模組(如:馬達啟動器、空壓元件等)結合。

含擴充模組的 ET 200S COMPACT

以 8通道模組所進行的擴充支援超高堆集密度。因此,一個接線盒可容納更多元件或使用更小的接線盒。

SIMATIC ET 200S 25

26

適合各種用途的馬達啟動器

ET 200S馬達啟動器可用於保護並切換任何三相位電力。完全預先佈線的裝置有各種效能等級,可作為直接、可逆或緩衝啟動器,最大輸出可達 7.5kW。

端子模組包含自行組裝的能源匯流排及直接連接馬達電線的端子。馬達啟動器可在不需隔離系統的情況下移除或裝入。

標準馬達啟動器

• 輸出最高可達 5.5kW的電路斷路器和接觸器組合• 直接啟動(DOL)或可逆啟動器• 選配的安全系統• 用於顯示診斷資料的 PCS7面板

高階(HF)馬達啟動器

• 輸出最高可達 7.5kW的啟動器電路斷路器、電子過載保護及接觸器,或緩衝啟動器組合

• 可於設備啟斷期間選擇性關閉,並讀取馬達電流的的PROFIenergy功能

• 用於顯示診斷資料的 PCS7面板• 可使用維修與試 ?軟體Motorstarter ES讀取統計資料,如:最近一次負載過重跳閘的電流

• 透過匯流排執行參數設定,並透過現場總線傳送和接收非週期資料

• 只有兩個最高至 7.5 kW的電流設定範圍• 內建安全科技

失效安全馬達啟動器

一旦實作更複雜或更廣泛分散的安全應用程式後,失效安全馬達啟動器與 PM-D F PROFIsafe電源模組的組合便成為最佳解決方案。可從廠房內任一要求位置透過安全輸入端讀取安全感測器的訊號,並透過 PROFIBUS以 PROFIsafe的訊息機制傳送至失效安全控制器。在應用程式中,這些訊號會連結至失效安全馬達啟動器或相關的電源模組。

失效安全馬達啟動器是以高階(HF)馬達啟動器為基礎開發,提供以下專利註冊的創新科技: 在正常運作下接觸器會關閉電路斷路器,若發生故障時則會以內建的雙處理器監控處理,如此一來即使接觸器有焊接點也可執行關機;還可確保每一個馬達啟動器達到 SIL 3或類別4的安全標準,不需額外的冗餘接觸器。

失效安全 ET 200S的馬達啟動器

不論應用是否與安全相關,失效安全馬達啟動器皆會監控接觸器的運作是否正常,因此這些裝置也適用於高可用性製程。

支援高可用性的進一步特性如下

• 在整個最高至 7.5kW的電源範圍內維持協調類型 2

• 儘管因故關機(如:電力過載),緊急啟動功能可使重要製程得以持續至完成階段。

失效安全馬達啟動器優於傳統安全系統的原因

• 大幅減少元件數量,進而減少複雜的配置設定,並大幅節省硬體工程設計與佈線的額外工作

• 採用簡單的直插科技,達成迅速安裝• 馬達啟動器具備容錯與失效安全特性• 在軟體中指派關機群組,發揮高度運轉彈性• 若變更安全應用,由於佈線維持不變故可省去額外工作

共有兩種方案可供選擇:

本機解決方案• 用於侷限於本機的安全應用• 省去傳統安全系統所需的複雜佈線,即可完成標準、高階(HF)或失效安全馬達啟動器的群組停用

• 以自動化或監控式啟動完成本機緊急停止(EMERGENCY STOP)電路的評估

• 串聯停機群組• 亦可配合外部安全電路使用

PROFIsafe解決方案• 適用複雜且互相連接的安全相關應用• 使用軟體及安全相關的通訊科技(PROFIsafe),實作安全功能邏輯(可任意指派安全感測器至失效安全馬達啟動器)

• 安全模組 PM-DF PROFIsafe構成 6個關機群組• 針對任何安全功能選擇性自主關閉失效安全馬達啟動器• 另可透過 F-CM接點倍增器饋電至外部安全系統

SIMATIC ET 200S

簡易應用的 I/O模組 1)

模組類型 資訊 訂單編號類別

電子模組及馬達啟動器專用電源模組

供應並監控負載電壓與編碼器電壓;電壓及/或保險絲故障;指示電壓與保險絲狀態的

額外 LED燈號;各項功能 AC、DC、PROFIsafe和 PROFIenergy

■含診斷功能的 PM-E 24 V DC或含診斷功能與狀態顯示的 PM-E 24 ...48 V DC 1)■含診斷功能與保險絲的 PM-E 24 V DC至 230 V AC 1)■含診斷功能的 PM-E RO 24 V DC■搭載失效安全關機(最高至 Cat. 3)的 PM-E F 24 V DC PROFIsafe標準模組■搭載失效安全馬達啟動器的 PM-D F 24 V DC PROFIsafe

■6ES7 138-4CA.■6ES7 138-4CB.■6ES7 138-4CA.■6ES7 138-4CF.■3RK1 903-1.

端子模組 適用 I/O模組與製程佈線的電器與機械連接。提供螺絲類型與彈簧支承端子,另有 Fast Connect絕緣穿刺設計可供選擇

■電源:TM-P;電子:TM-E 1)

■馬達啟動器:TM-D■6ES7193-4C.■3RK1903-0A.

電子模組 用於供應 ET 200S數位輸入與輸出;高階(HF)款則可提高廠房可用性並提供額外功能及診斷。

數位輸入模組 1) ■2、4、8通道 ■共有 24 V DC至 230 V AC等範圍可供選擇■各功能等級: 標準、高階(HF)流出電流輸入模組 8 DI 24 V DC SRC

■6ES7131-4.

數位輸出模組 1) ■2、4、8通道■共有 24 V DC至 230 V AC;0.5至 5 A等範圍可供選擇■各功能等級:標準、高階(HF)■電子元件與繼電器

流入電流輸出模組 4 DO 24 V DC/0.5 A 8 DO 24 V DC/0.5 A

■6ES7132-4.

類比輸入模組 1) ■2跟 4通道■電流與電壓輸入、熱電偶和電阻測量

■功能等級: 標準、高階(HF)、高速

■6ES7134-4.

類比輸出模組 1) ■2通道■電流與電壓輸出

■功能等級: 標準、高階(HF)、高速

■6ES7135-4.

繼電器模組 1) ■2通道、24 V DC或 24...230 V AC、5 A■2通道、24 V DC或 24...230 V AC、5 A,使用前端交換器逐通道切換

■6ES7132-4HB.

失效安全模組 ■失效安全輸入模組 4/8F-DI 24 V DC PROFIsafef1)

■失效安全輸出模組 4F-DO 24 V DC/2 A PROFIsafe 1)

■失效安全輸入/輸出模組 4F-DI/3F-DO 24 V DC/2 A PROFIsafe■失效安全繼電器模組 1F-RO 24 V DC或 24 - 230 V AC,5 A

■6ES7138-4FA.■6ES7138-4FB.■6ES7138-4FC.■6ES7138-4FR.

儲備模組 作為 ET 200S工作站未使用插槽的空白模組插塊使用 ■6ES7138-4AA.

IO-Link IO-LinkI/O-Link主機模組提供 4個含主機功能性的 I/O連接通道,並實現智慧型 IO-Link裝置與 ET 200S間的連線。所有 IO-Link功能皆由 ET 200S提供至 PROFIBUS DP或PROFINET I/O主機模組。IO-Link元件的簡易資料處理可透過 STEP 7內建的配置工具完成。最多配備 4個感測器、致動器或其他 IO-Link裝置,並皆連接至標準纜線。除了中央參數設定外,SIMATIC S7中的 IO-Link也提供最高至裝置層級的升級診斷功能。■4通道

關於 IO-Link的其他資訊,請造訪: www.siemens.com/io-link

■6ES7138-4GA.

1) 另針對更廣泛的 -40 °C ... +70 °C溫度範圍及腐蝕性氣體/ 凝結提供 SIPLUS元件 (詳情請參閱:www.siemens.com/siplus-extreme)。

SIMATIC ET 200S 27

SIMATIC ET 200S28

特殊應用 I/O模組與配件 1)

1) 另針對更廣泛的 -40 °C ... +70 °C溫度範圍及腐蝕性氣體/凝結提供 SIPLUS元件(詳情請參閱:www.siemens.com/siplus-extreme)。

模組類型 資訊 訂單編號類別

科技模組 針對科技工作解決方案,推出可廣泛自主執行此類工作並大幅減輕 CPU負擔的高效能功能模組。直接於現場使用;使用 STEP 7或 GSD檔案進行參數設定;序列介面:

■以 5V或 24V編碼器執行高速計數與量測工作計數器模組 24 V DC / 100 kHz 1)

計數器模組 5 V DC / 500 kHz 1 COUNT

■以 SSI編碼器 SSI模組 1 SSI,透過位置感應完成簡單定位工作

■透過數位輸出 1 POS U定位模組,完成簡易驅動器的受控制定位

■以步進馬達在脈衝/方向介面 1 STEP步進馬達模組完成定位

■調整、重新設定及控制致動器與閥門脈衝模組(計時器、脈衝寬度調節、步進馬達)2 PULSE 1)

■透過點對點連接 1 SI介面模組完成序列資料交換 1)

■6ES7138-4DA. 6ES7 138-4DE.

■6ES7138-4DB.

■6ES7138-4DL.

■6ES7138-4DC.

■6ES7138-4DD.

■6ES7 138-4DF.

量測模組 SIWAREX CS是一部精簡的電子秤重系統,具備分散式 I/O系統 SIMATIC ET 200S的校準能力。SIWAREX CS秤重模組可用於各種不同的量測工作,如容器秤重、充填等級測量、平台秤重、起重機秤重及力量及扭力測量:

■透過在 SIMATIC S7中的整合以達到一致的設計與通訊

■透過 ET 200S連線至 PROFIBUS DP,於分散式廠房設計中使用

■以 65,000增量的辨析率測量重量或力量

■遵循 OIML R76的校準能力

■可連接含校準功能的顯示器

■廣泛的診斷選項

■使用 SIWATOOL CS程式,簡單完成參數設定

■不需使用調整砝碼的推論式調整

■更換模組後不需重新調整刻度

■可於極端環境中使用

■7MH4910-.

SIWAREX CF量測模組用於連接根據應變計原理運轉的感測器。此模組可用於各種不同的量測工作,例如:測量力量及扭力:

透過與 SIMATIC S7的整合,達到一致的設計及全系統通訊連結

■透過 ET 200S連線至 PROFIBUS DP,於分散式廠房設計中使用

■能以 ± 16,000件零件的辨析率、0.15%的準確度進行測量

■測量速率為 50 Hz

■即裝即用、免費應用程式軟體的「快速操作指南」

■7MH4920-.

馬達啟動器 (亦包含內建安全系統)

■直接、可逆及緩衝啟動器

■功能等級: 標準、高階(HF)、失效安全

■最高可至 7.5kW

■3RK1301-.■3RK1903-.

配件 ■針對各種長度的低阻抗連接提供內建的遮罩連接系統。專為此用途設計,以簡單直插

科技提供節省空間且低成本的標準元件。1)

■端子模組以不同顏色編碼標籤區分端子;有各種顏色可供選擇。

■用於對端子模組進行編號的標籤銘板: 刻印或留白。

■各色預先打孔的 DIN A4 標籤表單;適合使用雷射印表機列印。 資訊: www.s7-smartlabel.de

■6ES7193-4..

SIMATIC ET 200MP 29

SIMATIC ET 200MP多通道與多功能的 S7-1500 I/O

配備 IP20防護等級的 ET 200MP I/O系統具可擴充性,不僅可作為 S7-1500的中央 IO使用,也可用於連接至 PROFINET或 PROFIBUS(即將推出)的分散式配置。 每個工作站最多可插入 30個 IO模組。模組零件變異不大,前端連接器皆統一為寬度 35 mm的標準化模組設計;如此可大幅簡化備用零件的下單、物流及存放作業。

工作站設計

模組寬度已從 40 mm(S7-300)縮減為 35 mm。體積縮小後機櫃空間可獲得更佳利用。

SIMATIC ET 200MP工作站設計 n

所有 IO模組皆統一採 40針腳的前端連接器設計,簡化備用零件的下單流程及存放作業。

由於可自行組裝背板匯流排,因此能以可擴充及彈性運用的基礎架構 IO系統。另有準備主動式背板匯流排,以便於設備運轉期間取出或裝入模組(即「熱插拔」);無論是取出或裝入皆使用相同的 IO模組。(計畫中)

機械插槽編碼則為模組與前端連接器提供便於辨識的唯一指派識別。如此可避免因使用錯誤的前端連接器而導致佈線錯誤,並可防止模組於更換期間損壞;此外,模組也配備電子短路保護裝置。

佈線

前端連接器有預置接合位置,在此位置下連接器尚未接電,因此可方便進行預先佈線作業;此設計也意味可於設備運轉期間執行重新佈線與故障修復。

前端連接器的預置接合位置 r

SIMATIC TOP connect-針對數位和類比訊號預先組裝的系統-提供快速組裝並可避免佈線錯誤。SIMATIC TOP connect讓您能輕鬆、迅速且安全完成佈線作業。

詳細資訊請造訪: www.automation.siemens.com/mcms/automation/en/ automation-systems/system-cabling/ simatic-top-connect/pages/default.aspx

模組的電路圖印於機門內側。如此一來不需繁複的工廠說明文件,甚至資淺人員也可執行維修工作。

N

30

標準化針腳設計

同款模組皆採統一的標準化針腳設計,因此佈線方式完全相同;如此可減少佈線錯誤,而且即使資歷較淺之人員也能正確執行佈線作業。

電位群組

只要在前端連接器安裝跳線(而不佈線)即可輕鬆建立電位群組,也就是說電位群組更容易辨識,而且也可輕易變更。

使用系統擴充纜線空間

ET 200MP的纜線收納空間可隨系統擴充,且正面機門有兩個閂位;如此可簡化佈線,尤其是使用磁芯橫切面較大及/或厚絕緣的電線時。

內建遮罩設計

類比模組的設計使系統更健全並更耐電磁干擾,進而提高廠房可用性。

標籤設計

模組前端皆有一小區域可作為設備識別用途使用。可使用一般商用標籤系統,如此可更快、更簡單的辨識模組。

LED會指派至相應端子,並以 1:1的基礎標示。如此便可迅速輕鬆核對佈線,並確保通道狀態清晰可辨讀。若發生故障如:通道電線斷裂,則相應的 LED燈號會亮紅燈;如此便可迅速準確的找出故障並加以修正, 進而大幅減少工廠的停機時間。

SIMATIC ET 200MP

診斷與顯示設計

所有模組的顯示器和診斷功能都一致。不論模組類型為何,模組與通道狀態一律以純文字顯示;故障則依特定通道顯示,以便更快速找到並加以修正。 使用者可對故障事件設定替代數值,以便針對個別故障定義模組行為。

診斷與顯示設計

電子額定銘板

所有模組皆標準配備電子額定銘板(I&M資料),以利快速明確的識別。基於以上原因,使用軟體(如:TIA Portal)可取得簡易的工廠說明文件。

通道特定的參數指派

IO模組的每個通道皆可個別設定。如此可提高彈性,並使得在正常運作時間執行變更時更加方便容易。

效能

ET 200MP提供出色效能,可達最短的反應時間並因此可實作最快的應用程式;這都是拜高速背板匯流排、特殊 IO模組及PROFINET機制的一貫化使用所賜。

高速背板

SIMATIC ET 200MP 31

SIMATIC ET 200MP32

模組概觀

共有以下介面模組及 IO模組可供選擇:

* 更多模組發行中,請洽詢台灣西門子

介面模組 訂單編號類別IM 1555-5 PN 6ES7 155-5AA0.

IO模組DI 16x24VDC HF 6ES7 521-1BH0.

DI 32x24VDC HF 6ES7 521-1BL0.

DI 16x24VDC SRC BA 6ES7 521-1BH5.

DI 16x230VAC BA 6ES7 521-1FH0.

DQ 16x24VDC/0.5A ST 6ES7 522-1BH0.

DQ 32x24VDC/0.5A ST 6ES7 522-1BL0.

DQ 8x24VDC/2A HF 6ES7 522-1BF0.

DQ 8x230VAC/2A ST 6ES7 522-5FF0.

DQ 8x230VAC/5A ST 6ES7 522-5HH0.

AI 8xU/I/RTD/TC ST 6ES7 531-7KF0.

AI 8xU/I HS 6ES7 531-7NF1.

AQ 4xU/I ST 6ES7 532-5HD0.

AQ 8xU/I HS 6ES7 532-5HF0.

SIMATIC ET 200M配備高通道密度的 S7-300 I/O

ET 200M分散式 I/O系統採模組化設計,配備 IP20防護等級。最多可使用 12個多通道訊號模組(如:64個數位輸入)和功能模組,以及 S-300通訊處理器作為 I/O模組-連接製程的介面。

沒有插槽規則。使用主動式匯流排模組時,支援熱插拔與模組擴充。

透過介面模組連接 PROFINET和 PROFIBUS。

除了螺絲類型與彈簧支承端子外,甚至可使用 SIMATIC TOP Connet方式達到更簡單迅速的訊號連接。提供配備單導體的預先安裝前端連接器,以及完整的直插式模組系統。纜線外層不需剝開即可插入 FastConnect插頭端子。只要插入纜線便會使用絕緣接線法建立接點。

ET 200M的 PROFINET版本提供以下新功能:

• Shared device• 媒體冗餘通訊協定(MRP)

當 ET 200M以 S7-400H/FH在 PROFIBUS上運作時,可提高廠房的可用性:

• 交換連接: 一部含兩個介面模組的 ET 200M

• 冗餘連接: 兩部各配備一個介面模組的 ET 200M

當 ET 200M在 S7-400上連接至 PROFIBUS時,控制器可於正常運作期間進行設定(運作期間配置- CiR)。

如此一來,

• 可增設完整的 ET 200M I/O工作站。

• 可在單一工作站內新增個別模組。

• 可修改個別數位與類比模組參數。

可進行訊號模組的熱插拔,進而減少停機時間。失效安全 I/O模組可使安全相關廠房與 SIMATIC Saftey Integrated整合。

SIPLUS元件亦可在 -40 °C ... +70 °C的廣泛溫度範圍及腐蝕性氣體或凝結條件下運作 (詳情請造訪:www.siemens.com/siplus-extreme)。

搭載 PROFINET連線與 S7-300模組的 ET 200M

FastConnect

ET 200M的 FastConnect插頭端子

對 I/O模組佈線時,Fast Connect的絕緣接線法可提供更多效益:

• 有 20柱及 40柱兩種選擇

• 適用所有 S7-300 I/O模組

• 允許的磁芯橫切面面積:0.5 … 1.5 mm²

• 適用於精確且具彈性的導體

• 測試尖端的開口直徑最大達 1.5 mm

• 與傳統連接方式相較下,最多可節省 60%的安裝時間

• 纜線不需要剝皮連接或壓接

• 使用螺絲起子安裝,簡單安全

• 減少安裝錯誤的發生

• 不需確認纜線外層剝皮長度

SIMATIC ET 200M 33

34

PROFIBUS和 PROFINET的介面模組

分散式 I/O系統 ET 200M的各種 S7-300模組,是透過介面模組連接匯流排系統-不論是連接至口碑良好的 PROFIBUS現場總線,或開放式工業級乙太網路標準的 PROFINET。

PROFINET專用介面模組 IM 153-4

可選擇的介面模組如下:

介面模組 IM 153-15) IM 153-2 HF 5) IM 153-4 PN 5) IM 153-4 PN HF PROFIBUS 銅線 銅線

PROFINET 銅線 銅線

銅線 1)/MRP ○ / ○ ○ / ○ ● / ● ● / ●

模組數量 8 12 12 12

工作站寬度 360 mm 520 mm 520 mm 520 mm

診斷功能 特定通道 特定通道 特定通道 特定通道

PROFIBUS上的時間同步化,警報時間戳記 2)

○ ● ○ -

功能模組(FM)及通訊處理器(CP)之使用

有限 ● ● ●

將參數設定資料路由至智慧型現場裝

- ● (HART)

- ● (HART)

連線至容錯(冗餘)系統(S7-400H)

- ● - -

在冗餘系統中

在非冗餘系統中

- ● - -

失效安全(PROFIsafe) - ● - ●

等時模式 3) - ● -

Shared device - ○ ● ●

電子額定銘板 4) - ● ● ●

韌體更新 - 匯流排 匯流排/Micro記憶卡 匯流排/Micro記憶卡

訂單編號類別 6ES7 153- 1AA. 2BA. 4AA. 4BA.

● 可使用/適用 ○ 不可使用/不適用

1) IM 153-4內建的 2埠交換器現在除了星狀拓撲外,也可透過MRP功能

輕鬆實現環狀拓撲配置。2) 數位輸入的變更會以本機時間戳記標記(在 ET 200M的 IM 153中),

並透過流程岔斷傳輸至 CPU。3 等時模式即以一致的循環時間同步聯結分散式 I/O及 PROFIBUS上的使

用者程式。 如此便能以一致的循環時間及一貫的資料影像,同步執行實

際數值感應與設定點輸出。

4) 「電子額定銘板」或識別資料是指儲存在模組內的資料,例如:訂單編

號、產品版本、安裝日期或工廠識別標誌等讓人一眼就可辨別此模組

的唯一識別資料,並也可於網路上查詢,以利故障排除等作業。5) 另針對更廣泛的 -40 °C ... +70 °C溫度範圍及腐蝕性氣體/凝結提供

SIPLUS元件

(詳情請參閱:www.siemens.com/siplus-extreme)。

SIMATIC ET 200M

S7-300模組 1)

S7-300的多面向模組系列,使得 ET 200M能以模組化設計因應各種不同工作。

共有標準模組(數位及類比模組)及特殊用途模組可供選擇。

數位模組 功能 訂單編號類別

SM 321 數位輸入 SM 321, 8DI 1) 6ES7 321-1FF.

數位輸入 SM 321, 16DI 1) 6ES7 321-1*H.

數位輸入 SM 321, 32DI 1) 6ES7 321-1*L.

數位輸入 SM 321, 64DI 6ES7 321-1BP.

SM 322 數位輸出 SM 322, 8DO 1) 6ES7 322-8*F.

數位輸出 SM 322, 16DO 1) 6ES7 322-1*H.

數位輸出 SM 322, 32DO 1) 6ES7 322-1*L.

數位輸出 SM 322, 64DO 6ES7 322-1BP.

SM 323 數位輸入/輸出 SM 323, 8DI/8DO or 16DI/16DO 1) 6ES7 323-1B*.

SM 327 數位輸入/輸出 SM 327, 8DI/8DX 6ES7 327-1BH.

類比模組 功能 訂單編號類別

SM 331 類比輸入 SM 331, 2AI 1) 6ES7 331-7KB.

類比輸入 SM 331, 6AI 6ES7 331-7PE.

類比輸入 SM 331, 8AI 1) 6ES7 331-7*F. SM 332 類比輸出 SM 332, 2AO 1) 6ES7 332-5HB.

類比輸出 SM 332, 4AO 1) 6ES7 332-**D.

類比輸出 SM 332, 8AO 1) 6ES7 332-5HF.

科技功能模組 功能 訂單編號類別

FM 350-1 計數、測量 1) 6ES7 350-1AH. FM 350-2 計數、測量、調整比例 1) 6ES7 350-2AH. FM 351 在快速橫向往返/蠕變速度下的受控制定位 6ES7 351-1AH.

FM 352 電子凸輪控制 6ES7 352-1AH.

FM 352-5 高速布林(Boolean)操作 6ES7 352-5AH.

FM 353 步進馬達定位 6ES7 353-1AH.

FM 354 伺服馬達定位 6ES7 354-1AH.

FM 355C 通用閉路控制(連續閉路控制) 6ES7 355-0VH.

FM 355S 通用閉路控制(步進控制器) 6ES7 355-1VH.

FM 355-2 自行最佳化溫度控制 6ES7 355-2CH.

FM 357-2 多軸補間、同步運作 6ES7 357-4AH.

SIWAREX U 單通道或雙通道通用秤重模組 1) 7MH4601-1.

SIWAREX FTA 含校準功能的快速秤重與劑量配給模組 7MH4900-2.

SIWAREX FTC 連續秤重工作模組 7MH4900-3.

SIFLON FC 工業流量測量功能模組 7ME4120.

1) 另針對更廣泛的 -40 °C ... +70 °C溫度範圍及腐蝕性氣體/ 凝結提供 SIPLUS元件 (詳情請參閱:www.siemens.com/siplus-extreme).)。

SIMATIC ET 200M 35

36

1)

失效安全系統模組 功能 訂單編號類別

SM 326F DI 24 數位輸入(24 x 24 V單通道或 12 x 24 V雙通道) 1) 6ES7 326-1BK.

SM 326F DI 8 NAMUR 數位輸入(8 x NAMUR單通道或 4 x NAMUR雙通道) 1) 6ES7 326-1RF.

SM 326F DO 10PP 數位輸出(10 x 24 V) 1) 6ES7 326-2BF.

SM 326F DO 8PM 數位輸出(8 x 流出/流入電流) 1) 6ES7 326-.

SM 336F AI 6 類比輸入(0/4.20 mA,HART) 1) 6ES7 336-4GE.

隔離模組 標準與失效安全 HART模組間的電流隔離 1) 6ES7 195-7KF.

危險場所模組 功能 訂單編號類別

SM 321 數位輸入(4 x NAMUR) 1) 6ES7 321-7RD0.

SM 322 數位輸出(4 x 15或 24 V) 6ES7 322-5.D0.

SM 331 類比輸入(4 x 0...20 mA或 4...20 mA) 1) 6ES7 331-7RD0.

SM 331 類比輸入(8個熱電偶或 4個熱電偶) 1) 6ES7 331-7SF0.

SM 332 類比輸出(4 x 0...20 mA或 4...20 mA) 6ES7 332-5RD0.

SM 331 HART類比輸入(2 x 0.20 mA或 4.20 mA) 1) 6ES7 331-7TB0.

SM 332 HART類比輸出(2 x 0...20 mA或 4...20 mA) 6ES7 332-5TB0.

1) 另針對更廣泛的 -40 °C ... +70 °C溫度範圍及腐蝕性氣體/ 凝結提供 SIPLUS元件 (詳情請參閱: www.siemens.com/siplus-extreme)。

SIMATIC ET 200M

SIMATIC ET 200iSP 專為危險區域設計的本質安全版本

搭載冗餘 PROFIBUS連線的 ET 200S

ET 200iSP可在有氣體或灰塵環境的危險區域中使用:

• ET 200iSP工作站可安裝於 1、21級及 2、22級場所。• 連接的感測器與致動器也可位在 0級與 20級場所。

現場裝置與製程控制系統或自動化系統間的通訊,係透過PROFIBUS DP執行,如此可大幅減少佈線成本。不需使用目前常用的端子台,以及必要的配電盤和訊號所需的極端環境(Ex)隔離變壓器。

PROFIBUS DP已是最高適用於危險區域的現場等級標準匯流排。此一開放式的全系統通訊可維持解決方案的彈性,並相容於其他製造商系統;PROFIBUS DP的國際標準化也為客戶日後龐大且通常為期多年的系統投資提供保護。

基於以下特性,ET 200iSP可提供高度系統可用性:

• 於設備正常運作期間進行配置• 熱插拔• 冗餘設計 y

在設備正常運作期間

• 可新增工作站。• 可使用模組擴充工作站。• 可變更模組參數。

獨立佈線設計讓您可在設備正常運作期間輕鬆、可靠的更換模組。可在不會產生電弧放電的情況下對電源供應器進行熱插拔,也可以冗餘方式實作 PROFIBUS DP及/或電源供應器。

HART支援

ET 200iSP搭載 HART功能,提供連接製程裝置所需的 HART通訊協定;這些 HART模組也支援輔助變數的傳輸。除了實際測得的數值外,製程影像中最多可傳輸四個 IEEE變數。中央工作站可透過路由功能,在 PROFIBUS DP上直接明白存取HART製程裝置;如此一來更高等級的控制系統便可執行集中資料管理。製程裝置係透過 4至 20mA的類比訊號連接。更詳盡的裝置資訊是透過調變訊號傳輸:

• 由中央工程設計工作站指定的參數(路由)• 由工程設計工作站讀取的診斷資料此一原則稱為 HART(高速可定址遠端傳感器)大多數製程設備(如:溫度、水平、壓力或流量測量)皆有 HART連接器。

以 SIMATIC PCS 7提供強大的診斷功能

部署 SIMATIC ET 200iSP後,發生內部及外部錯誤時(例如:發生開路或或短路錯誤)便會產生眾多診斷資訊項目。

連線的 HART現場裝置之 HART狀態,如:維護及其他資訊便會鏡射至診斷功能,並傳送訊號至主機控制系統。標準診斷驅動器可供 SIMATIC PCS 7傳輸診斷訊息使用。 這些驅動器會準備更高層級 PCS 7作業系統的所有相關訊號。偵測到的錯誤會迅速傳送至更高層級系統,可隨時從中央位置進行線上診斷。

監視模組則會透過以下方式監控 ET 200iSP

• 目標式讀取或寫入 I/O資料• 讀取以恆定頻率切換的輸入• 為數位輸入的停用訊號提供本質安全的電源供應

SIMATIC ET 200iSP 37

38

模組化的本質安全設計

ET 200iSP僅需幾個步驟即可完成安裝:

• 端子模組會固定至耐用且經證實的 S7-300標準軌道• 以彈簧支承及螺絲類型端子,完成不需電子模組的預先佈線

• 只要插入電源供應器、介面模組及電子模組即可,不需使用任何工具

您可在以下網址中找到 SIMATIC Selection Tool (選項工具)的資訊: www.siemens.com/et200 亦可查詢 Industry Mall(產業購物中心)及 DVD型錄 CA01

以隔離變壓器確保現場環境安全

隔離變壓器的現場總線

PROFIBUS DP也可提供失效安全匯流排安裝的所有優點,使用隔離變壓器達到PROFIBUS DP的本質安全。 這個原理是隔離匯流排並將能源限制在安全區域內。現場總線的隔離變壓器在此係作為一阻擋裝置,將PROFIBUS DP轉換成本質安全的 PROFIBUS DP。隔離變壓器甚至使得 PROFIBUS連接器即使在極端情況下也能中斷連接或連線。

現場總線隔離變壓器具備以下優點:• 隨插即用,不需耗時的電路計算與認證(PROFIBUS國際準則 2262)

• 修改/擴充過程簡單• 可連接眾多裝置• 可作為阻隔層或中繼器實作

PROFIBUS DP Ex ib EEx ia/ib

Ex d-protected 24 V DCAC 85 ...

EEx ib

ET 200iSP的模組化設計

SIMATIC ET 200iSP

基本配置模組

大容量電源供應器

搭載防爆外殼的電源供應器提供 ET 200iSP運作所需的所有電壓與電流,並將其饋入端子模組的背板匯流排。24 V或 230 V的供應器係透過 EEx e端子連接至電源供應器端子。 電源供應器以安全的電流隔離操作電壓供應 ET 200iSP電力,以便:

• 支援最多達 32個電子模組• 支援 IM 152的 PROFIBUS DP介面• 供應感測器/致動器電源

此為輸出電壓安全相關限制的防範措施。電源供應器(PS)配備防爆外殼(EEx d防爆保護),並可在危險情況下於原運轉位置進行移除或更換(熱插拔)。 針對模組及感測器和致動器提供最多達 5A的電源。在容錯解決方案中,可以冗餘方式配置兩部電源供應器。

電源供應器 PS 138供應電源 24 V DC/5 A 85 ... 264 V AC/5A

規格 60 x 190 x 136.5 mm

60 x 190 x 136.5 mm

訂單編號類別 6ES7 138-7EA. 6ES7 138-7EC.

介面模組 IM 152

在 IM 152 介面模組上,以最高達每秒 1.5 Mbit的傳輸速率,連接至本質安全的 PROFIBUS DP。IM 152會自動與更高層級的系統(PLC或主機系統)通訊。

若為 I&M(識別與維護)用途,則 IM 152和電子模組也配備電子額定銘板 1)。

數位製程訊號還可使用時間戳記標記。IM 152的韌體也可透過直插式 SIMATIC Micro記憶卡(MMC)或透過匯流排完成升級。

IM 152介面模組與 PROFIBUS連接器可在危險情況下移除或更換。

在容錯解決方案中,最多可以冗餘方式配置兩部 IM 152模組。

介面模組 IM 152傳輸速率 9.6 Kbit/s...1.5 Mbit/s

通訊協定 PROFIBUS DP

介面 RS 485 iS

韌體更新 PROFIBUS、Micro記憶卡

規格 30 x 125 x 136.5 mm

訂單編號類別 6ES7 152-1AA.

端子模組 訂單編號類別

PS 24 V DC專用 TM-PS-A 6ES7 193-7DA1.

PS冗餘 24 V DC專用 TM-PS-B 6ES7 193-7DB1.

PS 85...264 V AC專用 TM-PS-A 6ES7 193-7DA2.

PS 85...264 V AC專用 TM-PS-B 6ES7 193-7DB2.

兩個 IM專用 TM-IM/IM 6ES7 193-7AB.

IM及一個 EM專用 TM-IM/EM 6ES7 193-7AA.

兩個 EM專用 TM-EM/EM 6ES7 193-7CA.

兩個 RM(繼電器模組)專用TM-RM/RM

6ES7 193-7CB.

規格 60 x 190 x 52 mm

其他元件 訂單編號類別

儲備模組 6ES7 138-7DA.

監視模組 6ES7 138-7BB.

1)「電子額定銘板」或識別資料是指儲存在模組內的資料,例如:訂單編

號、產品版本、安裝日期或工廠識別標誌等讓人一眼就可辨別此模組的唯

一識別資料,並也可於網路上查詢,以利故障排除等作業。

電源供應器-

也可作為冗餘裝置使用IM 152介面冗餘模組

SIMATIC ET 200iSP 39

40

數位及類比電子模組

電子模組

輸入/輸出模組

針對 ET 200iSP提供 2通道、4通道及 8通道的數位及類比輸入/輸出模組(規格: 30 x 125 x 136.5 mm)。

數位和類比製程訊號即透過這些電子模組(EM)對應至 ET 200iSP。

電子模組支援 HART製程裝置連接,且全部支援可用的 EEx I數值,提供彈性應用。 製程訊號是透過採螺絲連接或彈簧支承連接方式的相關端子模組之連接端子連線。

所有電子模組皆設計為 EEx i「本質安全」模組,並可輕易在極端情況下更換(熱插拔)。

輸出模組配備針對失效安全停用設計的特殊輸入:• H停用(若使用中為高壓電流)• L停用(若使用中為低壓電流)

當工廠必須疏散人員或發生緊急情況時,通常必須停用外部致動器;L停用也可提供電線斷裂的監控作業。數位輸出模組允許數位輸出端子的無負載切換。

失效安全輸入/輸出模組

數位輸入、數位輸出及類比輸入最多適用三個失效安全模組,符合最高達 SIL3/Ple之要求,可於 1或 21級場所使用;這表示 SIL計算可略過原本必要之極端阻擋層。

數位電子模組 2 DO繼電器

針對特定致動器,如電磁閥、液壓閥門、DC接觸器及指示燈的連接,通常需要更高電流負載的訊號。為了連接這些裝置,西門子提供配備兩個輸出端子,且每個輸出皆含 2 A輸出電流的 2 DO繼電器模組;接點則是電流與供應電壓隔離的 NO接點。

數位模組

應用 NAMUR編碼器等 閥門、指示燈、 DC繼電器等

電磁液壓閥門、 DC接觸器、指示燈

NAMUR編碼器及含/ 不含電阻電路的單接點

電磁閥

模組 8 DI NAMUR 4 DO 2 DO繼電器 8 F-DI Ex NAMUR 4 F-DO Ex 17.4V/40mA

通道數量 8 4 2通道, 每通道 2A電流

8 4

特殊功能 2通道可作為■計數器 (最多 5 kHz)■頻率計 (1 Hz ... 5 kHz)■含閘極功能

■25.5 V DC, 22 mA■23.1 V DC, 20 mA■17.4 V DC, 27 mA■17.4 V DC, 40 mA

■UC 60V/2A■支援極端環境 1級場所熱插拔

最高符合 SIL 3, PLe要求、脈衝展寬(Pulse Stretching)、可在模組上執行 1oo2評估、透過網路更新韌體(FW)

最高符合 SIL 3, PLe要求、平行切換輸出、通電至跳閘 [ETT]診斷、最新有效數值; 透過網路更新韌體(FW)

訂單編號類別 6ES7 131-7RF. 6ES7 132-7RD. 1)

6ES7 132-7GD. 2)6ES7 132-7HB0. 6ES7138-7FN. 6ES7138-7FD0.

1) H停用 2) L停用

類比模組

應用

電阻溫度計(Pt100、Ni100) 電熱偶類型 B、E、J、K、L、N、R、S、T、U

電子測試 600 Q 熱電動勢(± 80 mV)

模組 4 AI RTD 4 AI TC

通道數量 4 4

解析度 15位元 +符號 15位元 +符號訂單編號類別 6ES7 134-7SD5. 6ES7 134-7SD0.

類比 HART模組

作為 HART模組使用HART製程裝置

作為類比模組使用 2線轉換器 4 - 20 mA

4線轉換器 0 - 20 mA、4 - 20 mA

電流輸出 0 - 20 mA、4 - 20 mA

搭載/未搭載 HART的 0/4...20mA編碼器

模組 4 AI I 2 WIRE HART 4 AI I 4 WIRE HART 4 AO I HART 4 F-AI Ex HART

通道數量 4 4 4 4

解析度 12位元 +符號 12位元 +符號 14位元 15位元解析度 +符號特殊功能 最高符合 SIL 3, PLe要求、HART通訊

V7.0;透過網路更新韌體(FW)訂單編號類別 6ES7 134-7TD0. 6ES7 134-7TD5. 6ES7 135-7TD0. 6ES7138-7FA.

SIMATIC ET 200iSP

標準、認證與配件

提供控制機櫃作為選購配件

外殼(控制機櫃)適用於 1跟 2級場所及 21跟 22級場所之危險區域。外殼皆經過特殊表面處理,為防腐蝕材質。

許可之操作溫度介於 -20 °C與 +70 °C之間。外殼系列主要元件包括:• 含壁掛安裝支架的外殼• 安裝軌道• 等電位連結束帶• 纜線與電線扣環

空壓系統擴充

模組化設計、全面系統整合- ET 200iSP搭載來自 Bürkert的閥門模組。

歡迎翻閱我們的附加模組型錄(Add-ons Catalog ST PCS7.1 • 2011)瞭解以上產品及其他配件。

標準與認證

ATEX II 2 G (1) GDI M2

Ex de [ia/ib] IIC T4Ex de [ia/ib] I

IECEx 1 級場所 Ex de [ia/ib] IIC T4

NEPSI Ex ib [ia] IIC T4Ex e [ia/ib] IIC T4

GOST Ex ib [ia] IIC T4Ex e [ia/ib] IIC T4

INMETRO 1 級場所 BR-Ex de [ia/ib] IIC T4

cFMus I、II、II級 NI第 2區, 類別 A、B、C、D、E、F、G T4

AIS第 1區, 類別 A、B、C、D、E、F、G

I級 1級場所,AEx de [ia/ib] IIC T4

cULus I、II、II級 第 2區,類別 A、B、C、D、E、F、G T4,針對第 1區,類別 A、B、C、D、E、F、G提供國際安全電路

I級 1級場所,AEx de [ia/ib] IIC T4

CE 符合 94/9/EC(先前為 ATEX 100a)、2004/108/EC及 2006/95/EC

KCC 韓國認證

船舶許可 驗船協會

■美國船級協會(American Bureau of Shipping, ABS)

■法國驗船協會(Bureau Veritas, BV)■挪威驗船協會(Det Norske Veritas, DNV)■德國驗船協會(Germanischer Lloyd, GL)■英國勞氏驗船協會(Lloyds Register of Shipping,

LRS)■日本海事協會(Nippon Kaiji Kyokai, Class NK)

配件 訂單編號類別

隔離變壓器的現場總線 6ES7 972-0AC.

本質安全 PROFIBUS RS 485-iS專用的 PROFIBUS纜線

6XV1 831-2A.

PROFIBUS DP連接器 6ES7 972-0DA6.

控制機櫃 6DL2 804.

環境溫度

水平安裝 1) -20 °C ... +70 °C

其他安裝位置: -20 °C ... +50 °C

1) 如需詳情及進一步資訊,請參閱產品說明:www.siemens.com/ET200iSP

SIMATIC ET 200iSP 41

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SIMATIC ET 200pro體積輕巧、多功能

SIMATIC ET 200pro配備 IP65/66/67防護等級,是相當耐用的高效能 I/O系統。 不需控制機櫃並可直接安裝於機台上。由於採模組化設計及省時的安裝結構,因此可實作彈性、客製化及分散式的自動化解決方案。

ET 200pro可連接至廣受證實的現場總線,如:PROFIBUS或連接至頂尖的工業級乙太網路標準 PROFINET,以貫徹全公司上下的自動化;通訊連結則可透過工業級無線區域網路或纜線網路連線完成。

ET 200pro提供全方位的診斷功能,可減少廠房的停機時間:• 標準模組也針對編碼器電源或輸出短路,提供模組診斷功能。

• 高階(HF)模組則透過通道診斷,針對短路及電線斷裂提供更精準的診斷功能;另有製程岔斷可供六個通道的數位輸入使用。

• 診斷警報會透過 PROFIBUS或 PROFINET,以純文字格式傳送至更高層級的 PLC。

失效安全電子模組與高階(HF)介面模組提供最大安全需求,適用於自動化工作。 電子模組可獨立安裝於工作站使用,或者與標準模組搭配使用。

結合具備失效安全功能的 SIMATIC S7-300F和 S7-400F控制器後,便可在最高符合 SIL 3(EN 61508)或 Category 4(EN 954-1)的安全要求情況下,完成自動化工作-高效且不需使用機櫃。若使用 F-CPU模組,則可設定本機的安全相關應用。

ET 200pro與更高層級或內建失效安全 CPU之間的失效安全通訊,係使用 PROFIsafe完成-透過 PROFIBUS與 PROFINET以纜線連接或透過工業級無線區域網路連接。

您可在以下網址中找到 SIMATIC Selection Tool (選項工具)的資訊: www.siemens.com/et200 亦可查詢 Industry Mall(產業購物中心)及 DVD型錄 CA01

採用 PROFIBUS連線的 ET 200pro 採用 PROFINET連線、CPU和 RFID模組的 ET 200pro

SIMATIC ET 200pro

SIMATIC ET 200pro 43

節省空間的模組化設計

ET 200pro採用模組化的超精簡設計,在最長至一公尺的長度內可以任何方式組合最多 16個模組。一部 ET 200pro工作站可在模組載具較窄的工作台上預先組裝,然後安裝於機台上作為完整的裝置;或者也可以先裝入精簡的模組載具,稍後再組裝工作站。只要將模組固定閂入模組載具,然後互相推入至定位即可。模組載具共有 0.5公尺、1公尺和 2公尺三種長度。

擴充模組則分成匯流排模組、電子模組及連接模組:• 匯流排模組包含訊號背板匯流排,以及依用量建立(build-as-you-go)的供應電壓設計。

• 電子模組用於決定功能,並可輕易於設備開機正常運作期間更換(熱插拔)。因此即使發生故障工作站仍可維持正常運作。採用編碼設計,可避免不慎插入錯誤的模組。

• •含固定佈線的連接模組則直接插入並使用 2顆螺絲固定。 預先組裝的連接纜線則可迅速簡單的固定連接。

8通道電子模組可搭配 8 x M12或 4 x M12連接模組使用。如此一來您便可選擇M12插槽要使用單一或雙重指派。因此,您可將各種不同的感測器及致動器連接至電子模組,不需 Y連接器或 Y字型導線等額外配件。如此不僅可節省佈線,也可降低配件與零件庫存成本;另可使用 8xM8、2xM12和 1xM23連接模組進行佈線。

失效安全 I/O模組可在安全相關廠房與 SIMATIC Saftey Integrated整合。

選擇性建立電力群組

電源模組可讓您按照負載電源供應器的輔助電源需求增加電力群組。在此情況下,可使用與整個工作站電源供應器相同的連接技巧(直接連接;M12;7/8";ECOFAST)。可將一個以上的電力區段整合至單一工作站。

在介面模組及每一個電力模組中,內建保險絲可確保所有電力群組不會整體故障,也不會對工作站以外的設備造成任何損壞。

ET 200pro的模組化設計

IM

4 DE HF

IM

EM

400 V

4 DI IN1 ... IN 4

EM

400 V

DP-F

44

PROFIBUS介面模組

PROFIBUS介面模組(IM)可搭配三種模組,以連接匯流排及電源供應器。

PROFIBUS所有連接模組皆有清楚的位址設定器,以利位址讀取還有可選擇的終端阻抗。內建的 T功能可在維修情況下協助部分區段啟動,並提供不受中斷的匯流排通訊。

• 使用纜線的直接連接: 最高可連接 16 A電子負載,並支援最大至 2.5 mm2橫切面的纜線。

• ECOFAST(能源與通訊現場安裝系統)-西門子結合匯流排訊號纜線及電源供應器電線,針對免機櫃分散式系統所開發的標準化連接技術。

• M12, 7/8'': 含廣泛實作連接器標準的常見連接法。

介面模組 IM 154-1 DPIM 154-2 DP HF

通訊協定 PROFIBUS DP

最快傳輸速率 12 Mbit/s

韌體更新 透過 PROFIBUS

規格(含連接模組) 90 x 130 x 173 mm

採用 CM IP DP M12, 7/8"

90 x 130 x 120 mm

直接採用 CM IP DP

90 x 130 x 80 mm

採用 CM IP DP ECOFAST

訂單編號類別 6ES7 154-1.

6ES7 154-2.

採用M12, 7/8"連接方式的PROFIBUS IM

採用直接連接的 PROFIBUS IM

採用 ECOFAST連接的PROFIBUS IM

SIMATIC ET 200pro

SIMATIC ET 200pro 45

PROFINET介面模組 無線資料傳輸介面模組

PROFINET介面模組(IM)包含一個 2埠交換器,提供線性結構的簡易配置。使用 PROFINET後每個工作站可增加更多參數,進而可使用更高階功能的模組。 維修期間不需使用編程裝置即可更換 IM-裝置名稱及參數保留在模組上不變。

若使用 PROFIBUS,則介面模組 IM 154-4 PN HF上的介面模組與連接模組則會區隔開來,因此可採取各種連接方式。支援 PROFINET功能:• IRT• 媒體冗餘通訊協定(MRP)• Shared device

介面模組提供經業界證實的M12 7/8"連接法,另可選擇含推播技術(push-pull technology)的連接法。內建交換器讓您可輕鬆建立線性結構。

可選擇以下連接模組:

IM 154-6 PN HF IWLAN尤其適合高架單軌輸送帶、自動導引載具系統、大樓管理及倉儲物流。

內建Web伺服器大幅簡化設定與參數化作業。先進的程序(如:加密、驗證)則可大幅確保資料安全。可選購天線和天線纜線配件。(訂單編號:6ES7194-4MA00-0AA0)

介面模組 IM 154-4 PN HF

功能 針對配備內建交換器,且資料傳輸速率最高可達 100 Mbit/s的 ET 200pro所設計的PROFINET介面模組 HF

安裝規格:寬 x 高 x 深(mm) 135 x 130 x 50.8

訂單編號類別 6ES7 154-4AB.

連接模組 CM IM PN

M12, 7/8" 2xRJ452xSCRJ FO

功能 適用於 PROFINET介面模組 ET 200pro的連接模組

連接選擇 2x M12以及 2x 7/8" 2x RJ45或 2x SCRJ FO

2x推播電源連接器

規格:寬 x 高 x 深 90 x 130 x 50.8 mm 90 x 130 x 50.8

訂單編號類別: 6ES7...

194-4AJ00-0AA. 194-4AF00-0AA.

194-4AG00-0AA.

使用新的介面模組 IM 154-6 PN HF IWLAN(工業級無線區域網路)後,分散式 I/O系統 ET 200pro便可開始透過無線網路連接更高層級的PROFINET IO控制器。 IM 154-6 PN HF IWLAN是作為工業級無線區域網路(IWLAN)的用戶端,與通訊網路的 IWLAN基地台(如:SCALANCE W)進行無線通訊。

用於進行無線資料傳輸的介面模組IM 154-6 PN HF IWLAN

標準及安全相關應用皆可使用 PROFINET透過此無線連線實作。

介面模組 IM 154-6 PN HF IWLAN

功能 無線 PROFINET連線

WLAN標準 IEEE 802.11 a/b/g/h/e/i

頻帶 2.4和 5 GHz

傳輸速率 54 Mbit/s

WLAN服務 最佳化媒體存取、不受中斷的無線網路切換、防干擾機制

安裝規格:寬 x 高 x 深(mm) 90 x 130 x 50.8

訂單編號類別 6ES7 154-6AB.

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CPU模組 電源供應器模組

ET 200pro的 失效安全 CPU模組

CPU模組(含 F-CPU)

介面模組 IM 154-8 PN/DP CPU以搭載 CPU功能的 IM 154-8F PN/DP,是以 CPU 315-2 PN/DP為基礎,並提供相同數量的結構與功能。兩款 IM 154皆具備兩個通訊介面:• 一個結合MPI/PORFIBUS

DP介面。• 一個含三個連接埠的

PROFINET介面。

IM 154-8 PN/DP CPU支援 PROFINET IO(最多可連接 128部IO裝置),以及 PROFINET CBA和 PROFIBUS DP(作為主機最多支援 124部從屬裝置)。

IM 154-8 PN/DP CPU不僅相容於 S7-300 CPU程式,也提供高度資料保持力(作為發生電壓錯誤時的防護措施)。以獨立的 LED訊號表示維護警報。由於採用Micro記憶卡故可輕鬆更換模組。韌體則可透過網路更新。

此外,還有可透過乙太網路(NTP)顯示訊息、狀態、診斷、時脈同步畫的Web伺服器。 開放的乙太網路通訊(TCP/IP、UDP、ISO-on-TCP)提供可靠的高速資料交換。PROFIBUS更支援等時模式。

由於各廠房區段皆可獨立配置、啟動、診斷並運轉,因此可減少中央控制器的負擔。

CPU模組 IM 154-8 PN/DP CPUIM 154-8F PN/DP CPUIM 154-8FX PN/DP CPU

PN/DP連接區塊 CM IM PN DP M12 7/8"

記憶體 384 KB / 85 k述句 512 KB / 85 k述句(F-IM) 1.5 KB / 256 k述句(F-IM)

介面 X1: MPI/DP介面(2x M12)

X2: PN介面 (2x M12,1x RJ45)

CPU 安裝規格: 寬 x 高 x 深(mm)

135 x 130 x 59.3

連接區塊安裝規格:

寬 x 高 x 深(mm)

90 x 130 x 50.8

CPU 訂單編號類別 6ES7 154-8AB.6ES7 154-8FB.6ES7 154-8FX.

連接區塊訂單編號類別 6ES7 194-4AN.

電源供應器模組可將 3相位額定電壓從 380-480 V轉換至受控制的 DC電壓,並以最多達 8 A的電流,為 I/O系統提供可靠的電源。因此,ET 200pro能非常輕易以常見的3相位連接器接收電源,不需靠其專用的 24 V電源供應器。 可提供 380-480 V的 ET 200pro電

源供應器模組

受控制的 24 V電源供應器對電子/編碼器(1L+)及負載電壓供應(2L+)連接模組饋電。為了供應新的電力群組(2L+),會以 4針腳的 24 V纜線連接電源模組。

為應付電力故障情況,可使用 SITOP UPS500P擴充電源供應器。 採用電容器技術,完全免維護的 24 V/7 A UPS模組也配備 IP65防護等級,並適用於最高至 +55 °C的環境溫度。

電源供應器模組

輸入電壓 380 ... 480 V (340...550 V) 3 AC

頻率 50/60 Hz (45 ... 66 Hz)

輸出電壓 24 V DC

輸出電流 8 A

短路保護 電子式獨立重新啟動

安裝規格:

寬 x 高 x 深(mm)

310 x 135.5 x 90

訂單編號類別 6ES7 148-4PC.

SIMATIC ET 200pro

電子模組

電子模組

針對 24 V提供提供搭載 4通道和 8通道的數位電子模組,此外另針對電壓、電流及電阻溫度計提供 4通道類比電子模組。

數位電子模組 訂單編號類別

EM 8 DI DC 24V 6ES7 141-4BF.

EM 8 DI DC 24V HF 6ES7 141-4BF.

EM 16 DI DC 24V 6ES7 141-4BH.

EM 4 DO DC 24V, 2A 6ES7 142-4BD.

EM 4 DO DC 24V, 2A HF 6ES7 142-4BD.

EM 8 DO DC 24V, 0.5A 6ES7 142-4BF.

EM 4DI / 4DO DC 24 V, 0.5 A 新推出

6ES7 143-4BF.

EM 4 DIO / 4 DO DC 24 V, 0.5 A 6ES7 143-4BF.

類比電子模組 訂單編號類別

EM 4 AI U HF 6ES7 144-4FF.

EM 4 AI I HF 6ES7 144-4GF.

EM 4 AI RTD HF 6ES7 144-4JF.

EM 4 AI TC HF 6ES7 144-4PF.

EM 4 AO U HF 6ES7 145-4FF.

EM 4 AO I HF 6ES7 145-4GF.

適用以螺絲固定至 I/O裝置的各種連接模組:

• CM IO 8 x M8• CM IO 2 x M12、4 x M12、CM 4 x M12反向、8 x M12、

8 x M12D• CM IO 1 x M23

失效安全模組

失效安全電子模組 訂單編號類別

EM 8/16 F- DI DC 24V 6ES7 148-4FA.

EM 4/8 F-DI/4 F-DO DC 24V 6ES7 148-4FC.

可選擇以下連接模組:

• CM IO F 12xM12• CM IO F 16xM12

RFID通訊

RFID通訊模組 RF 170C 訂單編號類別

電子模組 6GT2002-0HD.

連接區塊 6GT2002-1HD.

數位電子模組 8 DI和 4 DO

失效安全數位模組 4/8 F-DI/4 F-DO

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精簡的智慧型馬達啟動器

智慧型 ET 200pro馬達啟動器用於啟動並保護馬達,最多可達 5.5kW電力。共有標準及高階(High Feature)電子機械馬達啟動器及高階(HF)電子馬達啟動器版本。

搭載電子機械/電子馬達啟動器

的 ET 200pro

電子機械馬達啟動器是以傳統接觸器切換,有直接啟動器或選購 400 V制動控制的可逆啟動器可供選擇。

電子馬達啟動器配備半導體交換元件,尤其適合高交換頻率的用途使用。此一高階裝置不僅能以高交換頻率處理馬達的直接開/關交換,也提供完整緩衝啟動器的緩衝啟動及停止等額外功能。只要重新設定 SIMATIC Manager的

參數,便可在馬達啟動器與緩衝啟動器之間轉換。

高階(HF)馬達啟動器與標準馬達啟動器不同在於前者參數較多,並有四個可設定參數的數位輸入。使用 SIMATIC Manager即可輕鬆方便的執行參數化。

馬達啟動器 ET 200pro體積輕巧、具備高度功能性且安裝配置皆相當簡單迅速-還可提高生產廠房的可用性。

安裝簡易

精簡的 ET 200pro馬達啟動器,只要幾個簡單步驟即可安裝於 ET 200pro工作站。內建的連接科技可大幅節省佈線的額外作業。可將馬達纜線直接插入馬達啟動器模組。 體積輕巧,現場一部一公尺寬的工作站最多可容納八個馬達啟動器。

電子電流測量

ET 200pro馬達啟動器的實際電流流動是以電子方式測量,此外馬達啟動器現在也可配備 PROFIenergy功能,如此一來便可在啟斷期間透過 PROFINET選擇性關閉馬達;如馬達電流等能源相關資料也可整合至更高層級的控制系統。提供面板供PCS7顯示診斷資料。 針對可參數化設定電子過載保護所定義的電流限制評估,則可提高驅動器系統的可用性。 若上行或下行電流超出限制,ET 200pro便會傳送訊號至主機控制器,提高廠房可用性。 馬達啟動器可識別未達平衡的負載電流,並直接切斷這些電流。所有馬達保護功能皆可透過簡單的參數化進行定義。 驅動器偶爾需要的本機控制工作站則透過內建數位輸入(高階馬達啟動器)提供,進而輕鬆與控制系統整合。

具備更細部功能的特殊模組

維護交換器模組

如有必要也可使用維護交換器模組,將序列連接的啟動器與供應電壓隔離。

安全模組針對安全導向的用途,可使用本機安全馬達啟動器解決方案(Safety Motorstarter Solution local)或 PROFIsafe解決方案(Solution PROFIsafe)。

若為本機安全用途,使用配備安全輸入與 400 V中斷連接模組的本機安全修復交換模組。這兩個元件能夠安全關閉序列連接馬達啟動器的 400 V電流供應。

使用 F交換器模組搭配 400 V中斷連接模組,即可迅速並輕鬆實作 PROFIsafe解決方案。

型式選擇 訂單編號類別

標準馬達啟動器

直接啟動器,機械

可逆啟動器,機械

3RK1 304

-5.S40-4AA.

-5.S40-5AA.

高階(HF)馬達啟動器

直接啟動器,機械

可逆啟動器,機械

直接啟動器,電子

可逆啟動器,電子

3RK1 304

-5.S40-2AA.

-5.S40-3AA.

-5.S70-2AA.

-5.S70-3AA.

特殊模組

維護交換器模組

Safety Local維護交換器模組

400 V切斷電流模組

3RK1 304

-0HS00-6AA.

-0HS00-7AA.

-0HS00-8AA.

F交換器 6ES7 148-4FS.

F交換器連接模組 6ES7 194-4DA.

SIMATIC ET 200pro

兩種頻率轉換器

在 SIMATIC模組結構下,頻率轉換器 SIMATIC ET200pro FC可流暢插入 ET200pro系統。共有兩種最多可輸出 1.1kW(若環境溫度較低則可達 1.5kW)的裝置類型(配備或位配備安全功能)可供選擇。可透過 PROFINET或 PROFIBUS執行通訊。

靈活、迅速的操作

在分散式 I/O系統 SIMATIC ET 200pro中,整合頻率轉換器可提供以下效益:• 以 ET 200pro模組與頻率轉換器的開放式結合提供彈性• 透過最高達 25 A的跳線插頭將 400 V電源傳輸至下行轉換器

此外,ET 200pro頻率轉換器(FC)更具備 SINAMICS驅動器系列的諸多特色:• V/f控制及免感測器的頻率調整• 透過電力還原與反應式電力補償達到能源效率• 網路的制動能源回饋(採用和 SINAMICS-G120電源模組

PM250相同科技)省去安裝制動電阻及制動斬波器的必要。

• 內建安全功能:不需昂貴外接保護電路的功能安全性• 針對自動下載參數提供選購的Micro記憶卡• 採用 SIZER系統馬達頻率轉換器設計(迄至版本 2.8)• 透過 STARTER達參數化設定(迄至版本 4.1, SP1)

內建安全功能

SIMATIC ET 200pro FC的失效安全設計提供全方位安全功能,並通過 EN954-1的 Category 3及 IEC61508的 SIL 2認證。 • 針對防止驅動器主動運作的安全扭矩關閉(簡稱 STO,之前名稱為「安全靜止」)。

• 用於持續監控安全制動坡道的安全停止類別 1(簡稱SS1,之前名稱為「安全制動坡道」)。

• 用於避免因超出速度限制而造成危險運作的安全限速(簡稱 SLS,之前名稱為「安全減速」)。

「安全停止類別 1」或「安全限速」功能皆不需馬達編碼器或其他編碼器。可使用 Safety Local維護交換器模組(F-RSM)或模組 F交換器 PROFIsafe的輸入端子控制安全功能。

頻率轉換器1)

1) 可依需求提供。

配備內建安全功能的頻率轉換器ET 200pro FC

6SL3235-0TE21-1SB.

標準款頻率轉換器 ET 200pro FC 6SL3235-0TE21-1RB.

訂單編號類別

頻率轉換器 ET 200pro FC 配備頻率轉換器和馬達啟動器的 ET 200pro工作站

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SIMATIC ET 200eco PN搭載 IP65/66/67防護等級和 PROFINET連線功能的區塊 I/O

SIMATIC ET 200eco PN是全新的耐用區塊 I/O,不僅節省空間,更配備 IP65/66/67防護等級。能以 100 Mbit/s的速度連線至 PROFINET。

ET 200eco PN採全密封式的鋅壓鑄成形外殼,提供堅固耐用的機械結構,並且耐震、防塵、耐油汙及潮濕,因此可直接安裝於機台上。

每一個模組皆內建含 2埠交換器的 PROFINET連接器,提供彈性的線性與星形拓撲擴充。

SIMATIC ET 200eco PN是將 I/O從控制機櫃移轉至機台間隙的主流產品。

配置

感測器和致動器及電源與匯流排,皆透過堅固耐用的M12連接系統連接。 ET 200eco PN共提供兩款機箱設計:

• 配備 4 x M12連接器的狹長型模組(30 x 200 x 37 mm)• 配備 8 x M12連接器的矮寬型模組(60 x 175 x 37 mm)

模組可採正面安裝或旋轉 90度安裝於側邊。

寬、窄設計的 ET 200eco PN

模組系列 1) 2)

針對 ET 200eco PN提供全方位分級的模組系列。其中包括最多配備 16通道(輸入或輸出)的數位模組,並包含可參數化設定的 8通道模組;另可選擇類比模組(電流、電壓、電阻溫度計、熱電偶)、IO-Link主機模組及負載電壓配電盤。

模組系列

模組 8 DI 24 V DC

16 DI 24 V DC

8 DO 24 V DC

16 DO 24 V DC

8 DI/DO 24 V DC

輸入/輸出通道數 8/0 16/0 0/8 0.5 A; 1.3 A; 2 A

0/161.3 A

可參數化 1.3 A

連接 4 x M12、 8 x M12

8 x M12 4 x M12、 8 x M12

8 x M12 8 x M12

訂單編號類別 141-6BF.141-6BG.

141-6BH. 142-6BF.142-6BG.142-6BR.

142-6BH. 147-6BG.

模組系列

模組 8 AI 8 AI RTD/TC

新推出

4 AO 4 IO-Link(IO- Link主機) 1)

24 V DC分壓器

輸入/輸出通道數 4 U/I和 4 RTD/TC

8 RTD/TC 4 U/I 4 IO-L、8 DI、 4 DO、(1.3 A)

連接 8 x M12 8 x M12 4 x M12 8 x M12 1 x 7/8"4 x M12

訂單編號類別 6ES7 144-6KD0. 144-6KD5. 145-6HD. 148-GJA. 148-6CB.

1) 關於 IO-Link的更多資訊,請造訪: www.siemens.com/io-link

2) 不含 IO-Link模組與分壓器

一般技術規格

傳輸速率 100 Mbit/s,完全雙工

機箱 鋅壓鑄成形

(全面壓鑄)

持續耐震強度 20 g

溫度範圍 -40 °C ... +60 °C 2)

SIMATIC ET 200eco PN

SIMATIC ET 200eco配備 IP65/66/67防護等級的數位區塊 I/O

ET 200eco機箱體積輕巧、堅固耐用且使用相當便利。 最高可以 12 Mbit/s的速度連線至 PROFIBUS DP。

連接區塊內建的 T功能則可提高廠房可用性,電子區塊則可在設備開機的情況下更換,不需中斷供應電壓或匯流排列。

可使用以下診斷功能檢查 ET 200eco的運作模式:

• BF(匯流排故障)• SF(系統故障)• 編碼器和負載電源供應器

診斷資料會由模組上的 LED燈號指示,並可使用 PG/PC上的軟體或 PLC上的使用者程式進行評估。

配置

ET 200eco包含基本模組及兩個不同的連接區塊。可選擇M12, 7/8"或 ECOFAST:

• 透過 2 x M12完成匯流排連接,並透過 2 x 7/8"搭配 2個PROFIBUS位址指派專用的旋轉編碼交換器供應電源

• ECOFAST:2 x 混用的現場匯流排介面 RS 485,搭配PROFIBUS位址設定專用識別連接器

若為 16 DI版本也可連接非等價感測器。

模組系列

若為 PROFIBUS應用之用途與整合,可使用數位 I/O各系列模組,體積輕巧且具備完美互動連結功能。失效安全模組能使用 PROFIsafe設定檔,在 PROFIBUS DP上整合搭載 SIMATIC Safety Integrated的安全相關系統。致動器和感測器的針腳指派係根據 IP65/67的標準防護等級設計。

模組系列

模組

基本模組 F模組 連接區塊

8 DI 16 DI 8 DO (2 A)

16 DO (0.5 A)

8 DI/8 DO (2 A)

8 DI/8 DO (1.3 A)

4/8 F-DI ECOFAST RS 485

M12, 7/8"

輸入/輸出

通道數

8/0 16/0 0/8 0/16 8/8 8/8 4/01)

8/02)

連接 8 x M12纜線(16通道則採雙重指派) ECOFAST Cu M12, 7/8"

訂單編號類別 6ES7141-3BF.

6ES7141-3BH.

6ES7142-3BF.

6ES7142-3BH.

6ES7143-3BH.

6ES7143-3BH.

6ES7148-3FA.

6ES7194-3AA.

6ES7194-3AA.

一般技術規格傳輸速率 9.6 Kbit/s至 12 Mbit/s

ET 200eco區塊 I/O

供應電源 24 V DC

在最高至 55 °C的溫度下,負載電路 1的電流輸入 最高至 1 A(視版本而定)

每通道輸出的電流載流容量 0.5/1.3/2 A(視版本而定)

在最高至 55 °C的溫度下,負載電路 2的電流輸入 8 A

診斷功能

群組故障顯示

短路(編碼器電源)

負載電壓

照模組逐一診斷

照模組逐一診斷

規格(寬 x 高 x 深),以mm為單位

基本模組

採用 ECOFAST連接的基本模組

採用M12, 7/8連接的基本模組

210 x 60 x 28

210 x 60 x 54

210 x 60 x 53

1) 針對 SIL3感測器提供 2通道 2) 針對 SIL2感測器提供 1通道

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參考資料配備 PROFINET功能的 SIMATIC ET 200S

德國 Peterstaler Mineralquellen- 瓶裝礦泉水公司

需求Peterstaler Mineralquellen GmbH在德國黑森林區(Black Forest)的兩個據點設有專門封裝其礦泉水及非酒精飲料的瓶裝工廠。為提高這兩座廠房的彈性與產能使用率,該公司在一項專案中採取此一產業類別獨一無二的方法-使用管線連接兩座廠房。這種作法重點在於兩部主機工作站與沿線子工作站之間的通訊,必須適用於自動化作業與電話通訊用途。

解決方法最後決定採用 PROFINET實作整合的分散式解決方案。以採用乙太網路(長 14公里)的單模光纖網路作為兩個據點間的自動化系統與語音 IP(Voice-over-IP)通訊主幹。自動化解決方案的支撐骨架則是可提供 PROFINET功能的 S7-300控制器,此控制器透過交換器連接光纖主幹。現場層級(如閥門端子)的致動器和感測器則透過 SIMATIC ET 200S分散式 I/O裝置連接至整合的 PROFINET介面。

效益拜 S7-300系列控制器的內建 PROFINET功能及 SIMATIC ET 200S I/O所賜,自動化裝置可直接連接至使用乙太網路的單模網路。使用 SIMATIC STEP 7編程時,在 PROFIBUS或PROFINET上存取如 SIMATIC ET 200S等 I/O裝置並無差別,因此客戶可沿用操作 PROFIBUS時所學到的專業能力。

根據客戶表示,PROFINET在標準乙太網路上的重要優勢為:它可在即時通道上達 5毫秒至 10毫秒的循環時間,若缺少這項特色便無法實現此應用中超嚴格的長距離閉路控制工作。

「我們對這個解決方法非常滿意:從此以後我們就能順利穩當的將礦泉水輸送到山頂。再也不需用貨車裝運礦泉水,如此可減少相關的汙染源排放;這點在我們最近的 ISO 14001環保稽核中呈現相當正面的評估結果。」 經理 Wolfgang Sum

參考資料

SIMATIC ET 200S COMPACT

瑞士Meyer Burger AG- 材料製造加工廠

需求Meyer Burger AG專門切割堅硬易碎物質及如矽和藍寶石等特殊水晶材質,擁有超過 50年的資深經驗。Meyer Burger的銷售及服務網路遍及全球,在中國與日本分別設有據點,並在德國及菲律賓設有維修中心;主要客群為光電、半導體及光學與瓷器產業。全球安裝的系統超過 3,500部。

堅硬易碎物質的切割力求快速、準確且切損材料越少越好。這就需要非常高性能的控制系統與 I/O:機台必須體積輕巧、反應快速、低佈線費用及模組化結構。

解決方法

為滿足這些需求,Meyer Burger選擇精簡型的分散式 I/O-ET 200S COMPACT。此模組具備高通道密度,不需擴充工作站。另可使用附加端子達到 3線連接,不需額外使用端子台,如此可於佈線期間節省時間與空間。 既有的匯流排系統原本就是 PROFIBUS DP,因此也適用於新的解決方案。

效益使用 ET 200S COMPACT提供以下效益:既有的 PROFIBUS現在可整合並評估不同感測器和交換器的訊號。由於模組為完全預先組裝(佈線),因此到了最終安裝時只要接上匯流排纜線即大功告成。省去控制機櫃耗時的模組佈線作業。

「使用 ET 200S COMPACT後,我們便可以分散式的方式取得機台的控制變數,並將其透過 PROFIBUS傳送至控制器。如此可減少路由至控制機櫃的訊號,進而降低佈線成本,同時大幅提高操作彈性。 讓我們在最終組裝時縮短處理時間。」 開發負責人 Urs Schonholzer博士

參考資料 53

54

SIMATIC ET 200M

加拿大 Turgai-Petroleum- 石油生產遠端控制公司

需求Turgai-Petroleum AG總部設於 Kysyl-Orda,是俄羅斯 LUKOIL Overseas與加拿大 Petro Kazakhstan成立的合資公司。LUKOIL是石油與天然氣產業中數一數二的國際企業,主要業務為石油與天然氣的探勘及生產,同時也生產並銷售礦物油產品與石化產品,光是位於俄羅斯的生產工廠每年石油產能便高達 4,180萬頓。Petro Kazakhstan則是全球 100大石油生產公司之一。 這間加拿大公司鎖定石油蘊藏量豐富的哈薩克,每天可生產 15萬桶石油,並在中亞國家經營一座煉油廠。

Energotechservice GmbH的總部位於西伯利亞的 Almaty,負責蒐集資料及石油生產的遠端控制。此案例重點在於整合既有系統與操作便利功能,並維持後續系統規畫的一致性。進一步需求則包括實作無線通道的資料傳輸,以及既有遙控機械系統之整合。

解決方法

石油與天然氣產業技術製程的自動化控制系統,是以遙測資料擷取及遠端控制的系統作為基礎。在 Turgai-Petroleum方面,西門子以自動化達 120支探桿之最佳化運作。

基於環境條件考量而使用危險區域專用的 SIMATIC ET 200M模組。這些模組極為堅固耐用,且具備本質安全的結構設計。此 I/O模組採用與 S7控制器相同的運作原理,因此能與SIMATIC S7-300元件完美互動。

效益由於 ET 200M係採模組化結構設計,因此能以最少的元件數量實作此一應用。冗餘結構及可於設備正常運作期間變更配置的能力,大幅提高工廠的可用性;從此之後便可在設備正常運作期間更換模組,且還可大幅減少停機時間。使用 STEP 7後可節省 50%至 70%的工程設計成本與時間。整體而言製程的穩定性及生產力皆獲得大幅提升。現在可視需求,從遠端或本機輕鬆控制驅動器。

參考資料

SIMATIC ET 200iSP

新加坡 Norr Systems- 貨物與壓艙系統

需求從水艙中搬卸液體是一大挑戰,因此安全至上;尤其在處理危險及可燃性物質時,正確搬卸程序是貨運公司的重要工作。因此,閥門控制便成為貨物配送領域中最重要的系統。閥門控制系統必須使用可靠的元件建造。此系統一旦發生任何錯誤,便可能對船隻及船員安全帶來不堪設想的後果。

解決方法NORR SYSTEMS開發出一套相當耐人尋味的控制系統,以高壓及低壓的液壓閥門整合西門子自動化產品。就機械力學的觀點而言,本質安全的低壓通閥可提高可靠性(油的純度低於高壓通閥),並簡化維護作業;就電子學觀點看來,以西門子的 SIMATIC控制器搭配本質安全的分散式 I/O SIMATIC ET 200iSP和 PROFIBUS,為危險(1級場所)及非危險區域提供絕佳的通訊解決方案;閥門控制系統的電子控制及反應訊號則是透過 PROFIBUS執行。

如此可大幅節省船隻的安裝費用,且在軟體規格方面也可為整個系統設定許多額外的錯誤診斷功能;更重要的是採用西門子解決方案後,整體系統使用的元件數量得以減少,並提高整體系統的可用性。

效益此一整合式液壓閥門控制系統的主要效益,在於它完全實現客戶對使用操作便利性及簡易維護的特殊需求。SIMATIC ET 200iSP能以極簡單的方式建立危險與安全區域間的通訊連線,省去使用齊納阻擋層(Zener barrier)的必要性。由於能協助船員在近海油田裝卸貨物,因此客戶對此系統感到非常滿意。

參考資料 55

56

搭載 Safety Integrated及 PROFINET的 SIMATIC ET 200pro

德國 Volkswagen Nutzfahrzeuge- 震動滾輪測試台

需求Volkswagen企業的獨立品牌- Volkswagen Nutzfahrzeuge(VWN)已在漢諾威的 Transporter廂型車保養廠設置最後的噪音測試。現在該公司的商用車事業部正與「德國汽車工業自動化計畫」(AIDA)合作,在其漢諾威保養廠內運轉震動滾輪測試台。

客戶提出涵蓋諸多層面的廣泛要求:震動滾輪測試台必須連結至既有的網路結構(PROFINET)、必須兼顧失效安全通訊與減少人員訓練成本兩大要求;另外還要使用分散式 I/O。

解決方法 分散式 I/O必須安裝於測試台的支撐結構中-在靠近震動阻尼器的狹小空間內,因此唯一的解決方法就是使用具備超耐用特性,且符合工業用途的免機櫃安裝解決方案;這也是SIMATIC ET 200pro雀屏中選的原因。

為在 PROFINET上提供失效安全通訊,因此使用 S7-400F控制器。除了免機櫃安裝的 SIMATIC ET 200pro外,另外還使用沿著控制器安裝於控制機櫃內的 SIMATIC ET 200S,作為分散式 I/O使用;這兩套分散式 I/O系統皆為標準款,但採用失效安全配置。具備 PROFINET功能的 SCALANCE X208pro交換器配備 IP65防護等級,可用於傳送收發資料。

效益使用 SIMATIC ET 200pro帶來以下諸多優勢:貫徹標準化並使備用零件庫存達最佳化,為客戶節省成本,滿足客戶減少維護與維修人員訓練成本的要求。 由於能在設備正常運作期間更換電子模組(熱插拔),故可達廠房的高度可用性;此外還可減少廠房內安全相關零件的安裝與佈線成本。

參考資料

SIMATIC ET 200eco PN

德國 Stihl Andreas AG & Co KG- 電鋸製造商

需求位於德國魏布林根(Waiblingen)的 Stihl是頂尖電鋸及綠地與林地維護設備製造商之一。Stihl電鋸結合創新科技、高效能、最佳化人體工學設計與輕量化設計,並針對各種用途提供不同機型;這需要先進且具備高度運作彈性的製造廠房,才能生產出如此出色的產品。Stihl有專門的設備生產廠房及高度認證的專業人員,能建立專屬的製造及組裝設施。

這就是自動化專家對創新且耐用的自動化解決方案極感興趣的原因。 若要簡化處理並盡可能達高效維護/調整作業,便需使用以最少工程設計工具建立的一貫化解決方案。為了長期保護投資設備,Stihl尤其重視解決方案的耐用性。

解決方法在全新安裝(長度 50公尺)的組裝線中,不論是底座、組件或最終檢驗與測試,各種電鋸款式皆可達彈性生產製造。剛開始先將最多包含 20種款式的製造資料集指派至各安裝結構,接著將儲存製造資料的未編碼 RFID晶片連接此用途專用的安裝結構。

在整個製造過程中,安裝結構在 RFID讀取工作站會以唯一識別的方式讀取,到了機器端則透過 ET 200eco PN IO-Link主機直接讀取;此外,生產程序也會透過工業級無線區域網路(IWLAN),顯示於組裝線的所有行動面板並可加以控制(SIMATIC行動面板 277 IWLAN)。

效益使用具彈性且耐用的 ET 200eco PN後,便可直接在 RFID讀取器整合資料,並透過標準的 PROFINET通訊協定,將資料傳送至 CPU以供進一步處理。內建工具-如 IO-Link專用的Port Configurator Tool(PCT)-也使維護作業更加簡單,因為欲更換的 IO-Link主機模組不需任何高架配置便可接收位址,更換後更立即運作,就如 Stihl的自動化專家Michael Muerdter所述:「SIMATIC ET 200eco PN模組不論是在安裝或故障更換期間,完全不必進行定址。」故障可透過內建診斷功能及早偵測並顯示於圖形顯示裝置,以便在引起任何重大故障前加以修復;長期下來將可節省成本,並大幅減少停機時間。

參考資料 57

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SIMATIC ET 200eco

義大利 Veronesi- 動物飼料製造商翻新基本材料進給設備

需求歐洲最大動物飼料製造商之一的 Veronesi S.p.A(義大利),原本正在尋找更新其基本材料進給自動化的高效解決方案。材料進給是動物飼料製造商在生產方面的一大重點, 若產品沒有持續進料整座工廠便會閒置;因此生產必須持續,不得受任何限制中斷,還必須符合在充滿灰塵環境進行安裝的安全規範。然而,最大的挑戰在於技術配置的選擇:所有感測器和致動器皆必須在盡可能最短的連接距離內連接分散式I/O,因此需要採免機櫃安裝配置。

解決方法瑞士系統整合商 ASE-Buhler AG在顧及 Veronesi廠房運作理念的情況下,提出全新的廠房概念:將所有子系統再細分為獨立的作業階段,同時維持材料進給。透過 SIMATIC S7-400控制器達成自動化,取代年久而逐漸磨損的繼電器控制器。全新廠房的特殊特色為 PROFIBUS架構。共有四條 PROFIBUS線路自 S7-400 PLC牽出,連接含筒倉的水泥物料塔。總共有150部 SIMATIC ET 200eco工作站會連接至四條匯流排線路,每一條匯流排線路的安裝皆不透過機櫃,直接連接廠房。只有為了支援 PROFIBUS分路而安裝的中繼器需要使用控制箱,連接則是使用標準化的 ECOFAST系統實作,資料及電源供應皆使用同一條纜線傳輸。

效益

整體全自動化解決方案的試 ?完全正常無誤,也可在工廠正常運作期間進行實作。沿著 ECOFAST連線的佈線相當簡單,因此可迅速完成翻新。新的解決方案支援配備免機櫃分散式 I/O的經濟型匯流排架構,並可提高自動化系統的透明度。

由於整體解決方案皆來自西門子,因此也可縮短維護人員的訓練時間;若發生任何情況僅需聯絡西門子的合作夥伴即可。

參考資料

進入SIMATIC的世界

為針對自動化提供全面整合產品與系統的全方位整合自動化(為針對自動化提供全面整合產品與系統的全方位整合自動化(為針對自動化提供全面整合產品與系統的全方位整合自動化( )解決方案之主要元件:)解決方案之主要元件:)解決方案之主要元件:

www.siemens.com/tiawww.siemens.com/tiawww.siemens.com/tiawww.siemens.com/tiawww.siemens.com/tiawww.siemens.com/tiawww.siemens.com/tia

SIMATIC-業界頂尖的自動化系統:-業界頂尖的自動化系統:-業界頂尖的自動化系統:-業界頂尖的自動化系統:-業界頂尖的自動化系統:-業界頂尖的自動化系統:-業界頂尖的自動化系統:-業界頂尖的自動化系統:

www.siemens.com/simatic

透過其系統特色瞭解SIMATIC的一致性:www.siemens.com/simatic-system-featureswww.siemens.com/simatic-system-featureswww.siemens.com/simatic-system-featureswww.siemens.com/simatic-system-featureswww.siemens.com/simatic-system-features

S I M A T I C

這本產品手冊提供SIMATIC製程自動化廣泛系列之初步概觀,並簡要介紹此系列產品可為機具建造商及廠房作業員所提

供的優勢。關於系統各系列的詳盡資訊,請點選以下網址查詢瞭解。

SIMATIC人機介面(HMI)

SIMATIC ET 200

SIMATIC PC式自動化

SIMATIC科技

SIMATIC感測器 SIPLUS extreme

SIMATIC NETSIMATIC IT

SIMATIC PCS 7 SIMATIC控制器

SIMATIC軟體

www.siemens.com/simatic-pcs7

SIMATIC Safety Integrated

www.siemens.com/simatic-software www.siemens.com/simatic-technology www.siemens.com/simatic-hmi

www.siemens.com/pc-based-automation www.siemens.com/simatic-it www.siemens.com/simatic-net

www.siemens.com/simatic-safety-integrated www.siemens.com/simatic-sensors www.siemens.com/siplus-extreme

針對PC式自動化推出的全方位軟硬體產品系列

針對執行科技工作的全方位系列產品

針對製造業各種需求所設計的感測器

針對在嚴峻環境條件與極端環境下操作使用所設計的工業用產品

針對安全科技所設計的完美系統,可全面流暢整合至標準自動化環境

適合工業級通訊的廣泛產品與系統系列

針對客戶提供的整合式MES方案基礎

可於自動化專案各階段,發揮最大效率之工業級軟體

能滿足各種需求的分散式模組化I/O系統

功能強大、可擴充的製程控制系

SIMATIC概觀 59

手冊所含資訊包含說明或效能特性說明,實際應用情未必相同或可能因產品進一步開發改良而有所異動。非合約內容明言議定,否則本公司不需提供相關特性說明。上市情況與技術規格如有變動,恕不另行通。

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全方位整合自動化 :www.siemens.com/totally-integrated-automation

SIPLUS extreme – 強化與環境適應 :www.siemens.com/siplus-extreme

SIMATIC 手冊指南 :www.siemens.com/simatic-docu

可下載之資訊資料 : www.siemens.com/simatic/printmaterial

服務與支援 :www.siemens.com/automation/support

SIMATIC 合作夥伴 : www.siemens.com/automation/partner

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