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6BK1942-0AA00-0AA0西門子RACK4200 機架

閱讀:485        發(fā)布時間:2020-07-31
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6BK1942-0AA00-0AA0西門子RACK4200 機架

 

6BK1942-0AA00-0AA0

SIPLUS HCS4200 RACK4200 機架 可用來容納多 12 個 電源輸出模塊(簡稱POM) POM4220。 POM 的觸點連接 是通過總線電路板上的 直接連接器完成的,在 直接連接器裝在機架 的背面。 至上一級控制裝置的通訊 通過 中央界面 模塊(CIM) 進行,CIM 裝在 機架 左側(cè)

 

概述

AS 單站 AS 410F

安全自動化系統(tǒng)可用于某些關鍵場合,如出現(xiàn)事故可能導致人身傷害,損壞工廠或污染環(huán)境。這些也被稱為“故障安全自動化站”的 F/FH 系統(tǒng)可檢測出過程中的故障以及自身的內(nèi)部故障,這些故障與 ET200 分布式 I/O 系統(tǒng)的安全型 F 模板或通過現(xiàn)場總線直接連接的故障安全變送器相關聯(lián)。一旦發(fā)生故障,系統(tǒng)將自動使設備處于安全狀態(tài)。

設計

使用 PROFIsafe 規(guī)約,可以在自動化系統(tǒng)(控制器)和過程 I/O 之間通過 PROFIBUS 或 PROFINET 進行安全相關通信。選擇 PROFINET IO 還是 PROFIBUS DP/PA 現(xiàn)場總線,會對安全相關系統(tǒng)的架構(gòu)產(chǎn)生重大影響。

有關 PROFIBUS DP/PA 和 PROFINET IO 安全相關設計版本的信息,請參見“過程自動化的安全集成”一節(jié),“簡介”。

安全 SIMATIC PCS 7 自動化系統(tǒng)基于 AS 410S 標準自動化站(F 系統(tǒng))的硬件或 AS 410H 容錯自動化站(FH 系統(tǒng))的硬件,這些自動化站采用 SIMATIC S7 F systems 來實現(xiàn)安全功能。

根據(jù)設計形式的不同,可以將其分為:

  • AS 單站 AS 410F,僅帶有一個 CPU(安全相關)
  • AS 冗余站 AS 410FH,配 2 個冗余 CPU(安全型和高可用性型)

通過電源或工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊的冗余設計,可以靈活提高可用性(有關詳細信息,請參見“使用靈活,可用性高,可以擴展”下面的“模塊化 AS 410 系統(tǒng)”一節(jié))。

所有 AS 410F / FH 系統(tǒng)均通過 TÜV 認證,并符合 IEC 61508 標準的安全等級達到 SIL 3 的要求。

在具有多任務處理能力的系統(tǒng)中,一個 CPU 上可同時運行幾個程序,可用于基本過程控制 (BPCS) 應用或安全型應用。這些程序之間不會相互影響,即 BPCS 應用中的故障不會對安全相關的應用產(chǎn)生影響,反之亦然。也可以完成具有很短響應時間的特殊任務。

按照“二選一”原理運行的冗余 FH 系統(tǒng)由兩個設計*相同的子系統(tǒng)組成。它們在電氣上相互隔離以達到電磁兼容性,并通過光纜實現(xiàn)相互同步。發(fā)生故障時,將從運行中的子系統(tǒng)無擾動切換到后備系統(tǒng)。兩個子系統(tǒng)可存在于同一機架內(nèi),或分開大 10 km。在運行中的子系統(tǒng)所處環(huán)境中存在影響狀況時(例如,發(fā)生了火災),空間上的分離提供了附加安全性。

FH 系統(tǒng)的冗余性僅用于增加可用性,與處理安全功能或相關的故障檢測無關。

AS 套件的單獨組態(tài)

安全型自動化系統(tǒng)的組態(tài)及其訂貨號可通過選擇預先定義好的訂貨單位來定義。

可使用“選型和訂貨數(shù)據(jù)”一節(jié)中的表來選擇相應系統(tǒng)的典型組合。這些層分為:

  • 帶有一個 CPU 的 AS 單站 AS 410F
  • 帶 2 個冗余 CPU 的 AS 冗余站 AS 410FH,安裝在一個公用機架 (UR2-H) 上或 2 個單獨的機架 (UR2) 上

使用西門子工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城中兩個相應的在線組態(tài)工具,可獲得完整選型范圍:

  • SIMATIC PCS 7 AS 410 單站組態(tài)器
  • SIMATIC PCS 7 AS 410 冗余站組態(tài)工具

應針對安全相關 AS 410 F/FH 自動化站來選擇系統(tǒng)擴展卡,包括 SIMATIC S7 F Systems 運行系統(tǒng)許可證。

必須單獨訂購長于 1 m 的同步光纖電纜(每種情況下都需要 2 根電纜)。

可以在“Safety Integrated for Process Automation”一章中訂購對安全相關應用進行工程組態(tài)所需的組件:

  • SIMATIC S7 F 系統(tǒng)
    F 編程工具,帶有用于在工程組態(tài)系統(tǒng)中對安全相關用戶程序進行編程的 F 塊庫
  • SIMATIC S7 安全矩陣
    用于組態(tài)、運行和維護的便捷安全生命周期工具

后續(xù)性能提高/
使用冗余 PROFINET (R1)

如果在組態(tài)、調(diào)試或運行過程中達到了由訂購的系統(tǒng)擴展卡定義的系統(tǒng)限制,那么使用相應數(shù)量的 CPU 410 擴展包(100 個 PO/500 個 PO)就可以。無需進行硬件改動。

除提高性能外,也可以擴展 PROFINET 功能。如果需要使用冗余 PROFINET (R1) 來代替 PROFINET 系統(tǒng)冗余 (S2),那么可以使用 "CPU 410 擴展包 PN Red” 來擴展該功能。

通過 PROFIBUS DP 實現(xiàn) I/O 連接

分布式過程 I/O 可以直接或通過從屬 PROFIBUS PA 現(xiàn)場總線集成到 PROFIBUS DP 段。帶有分布式過程 I/O 的多個 PROFIBUS DP 段可以在 AS 410F/FH 系統(tǒng)上操作。

CPU 410-5H Process Automation 中已集成進一個 PROFIBUS DP 接口。使用西門子工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城中或選型和訂貨數(shù)據(jù)中的在線組態(tài)工具,可通過每個 AS 410F 以及 AS 410FH 的每個子系統(tǒng)的附加 CP 443-5 PROFIBUS DP 接口(保護涂層),配置多 4 個附加 PROFIBUS DP 接口。

按照“高可用性自動化系統(tǒng)”一章中說明的方法將過程 I/O 連接到 FH 系統(tǒng)(冗余站)的 2 個冗余 PROFIBUS DP 總線。

過程自動化安全集成技術(shù)不支持 FOUNDATION Fieldbus (FF) H1 和 FF 設備。

通過 PROFINET 實現(xiàn) I/O 連接

安全相關 AS 410F/FH 自動化站可通過 PROFINET IO 與遠程 I/O 站(例如,ET 200M 或 ET 200SP 遠程 I/O 站)相連。此時,在自動化系統(tǒng)中,僅能使用 CPU 內(nèi)部集成的 PROFINET 接口(雙端口交換機)。詳細信息,請參見章節(jié)“Safety Integrated for Process Automation”,“簡介”

通過工廠總線進行通信

如果安全自動化系統(tǒng)的 CPU 中集成的 PROFINET 接口不用于 PROFINET IO,那么這些接口也可用于連接至工業(yè)以太網(wǎng)工廠總線。否則,AS 410F 和 AS 410FH 的兩個子系統(tǒng)可各通過一個 CP 443-1 通信模塊(帶保護涂層)連接到工廠總線。

工廠總線可通過環(huán)形結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),如果對可用性要求很高,也可配置為冗余結(jié)構(gòu)。當存在兩個冗余環(huán)時,需要使用兩個符合 AS(AS 410F)或 AS 子系統(tǒng)(AS 410FH)配置兩個 IE 接口/通信模塊并通過兩個環(huán)(4 路連接)。這樣就能夠允許出現(xiàn)雙重故障,例如在環(huán)網(wǎng) 2 上的總線電纜斷線的同時,環(huán)網(wǎng) 1 的交換機發(fā)生故障。

運行系統(tǒng)許可證

安全相關自動化系統(tǒng)配有用于 100 個過程對象 (PO) 的 SIMATIC PCS 7 AS Runtime 許可證以及 SIMATIC S7 F Systems RT 許可證。采用額外的 100、1000 或 10000 PO 運行許可證,可對支持 100 POSIMATIC PCS 7 AS Runtime 許可證進行擴展。附加實時運行授權(quán)的過程對象可加到已存在的過程對象中。與附加運行許可的數(shù)量和種類 (如 100 或 1000) 無關。

 

 

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