Seite 1 Vorwort, Inhaltsverzeichnis Produktübersicht SIMATIC Montieren einer S7-400 Automatisierungssystem S7-400 Adressieren einer S7-400 Aufbauen Verdrahten einer S7-400 Installationshandbuch Vernetzung Inbetriebnahme Wartung Anhänge Aufbau von Anlagen Richtlinie zur Handhabung elektrostatisch gefährdeter Baugruppen (EGB) Glossar, Index Diese Dokumentation ist Bestandteil des Dokumentationspaketes 6ES7498-8AA05-8AA0 11/2006 A5E00850740-01...
Seite 2 Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard– und Software geprüft.
Seite 3 Vorwort Zweck des Handbuchs Die Informationen dieses Handbuchs ermöglichen es Ihnen eine Speicherprogram- mierbare Steuerung S7-400 aufzubauen und zu verdrahten Die Funktionsbeschreibungen und technischen Daten der Signalbaugruppen, Stromversorgungsbaugruppen und Anschaltungsbaugruppen finden Sie im Refe- renzhandbuch Baugruppendaten. Erforderliche Grundkenntnisse Zum Verständnis des Handbuchs sind allgemeine Kenntnisse auf dem Gebiet der Automatisierungstechnik erforderlich.
Seite 4 Entsorgungsbetrieb für Elektronikschrott. Weitere Unterstützung Bei Fragen zur Nutzung der im Handbuch beschriebenen Produkte, die Sie hier nicht beantwortet finden, wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens-Ansprechpartner in den für Sie zuständigen Vertretungen und Geschäftsstellen. Ihren Ansprechpartner finden Sie unter: http://www.siemens.com/automation/partner...
Seite 5 Technical Support Sie erreichen den Technical Support für alle A&D-Produkte • Über das Web-Formular für den Support Request http://www.siemens.de/automation/support-request • Telefon: + 49 180 5050 222 • Fax:+ 49 180 5050 223 Weitere Informationen zu unserem Technical Support finden Sie im Internet unter http://www.siemens.com/automation/service.
Seite 6 Vorwort Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 7 Inhaltsverzeichnis Produktübersicht ............Montieren einer S7-400 .
Seite 8 Inhaltsverzeichnis Parallelbeschaltung von digitalen S7-400-Ausgängen ....4-12 Erdungsmaßnahmen ..........4-13 4.10 Störsicherer Aufbau bei Kopplungen...
Seite 9 Inhaltsverzeichnis Inbetriebnahme von PROFIBUS-DP ....... 6-17 6.10 Schnittstellenmodule einbauen (CPU 414-3, 414-4H, 416-3, 417-4 und 417-4 H) .
Seite 10 Inhaltsverzeichnis Grundsätzliche Schutzmaßnahmen gegen Entladungen statischer Elektrizität ............Glossar .
Seite 11 Inhaltsverzeichnis 5-11 Busanschluss-Stecker ......... . . 5-19 5-12 Abschlusswiderstand zuschalten...
Seite 12 Inhaltsverzeichnis Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 13 Produktübersicht Produktübersicht Übersicht S7-400 Die S7-400 ist eine Speicherprogrammierbare Steuerung. Nahezu jede Automati- sierungsaufgabe läßt sich durch eine geeignete Auswahl mit S7-400-Komponenten lösen. S7-400-Baugruppen in einschwenkbarer Blockbauform werden in einem Baugrup- penträger montiert. Zur Systemerweiterung stehen Erweiterungsgeräte zur Verfü- gung. In diesem Kapitel zeigen wir Ihnen die wichtigsten Komponenten, aus denen Sie eine S7-400 aufbauen können.
Seite 14 Produktübersicht Komponenten einer S7-400 Die wichtigsten Komponenten einer S7-400 und deren Funktion sind in den nach- folgenden Tabellen aufgeführt: Komponente Funktion Abbildung Baugruppenträger ... stellen die mechanischen und (UR = Universal Rack) elektrischen Verbindungen zwi- (CR = Central Rack) schen den S7-400-Baugruppen (ER = Extension Rack) her.
Seite 15 Produktübersicht Komponente Funktion Abbildung PG-Kabel ... verbindet eine CPU mit einem PROFIBUS-Komponenten ... schalten die S7-400 an wei- z.B. PROFIBUS-Busterminal tere S7-400 bzw. PG an. RS 485-Repeater ...verstärkt Datensignale auf Bus- leitungen und koppelt Busseg- mente. Programmiergerät (PG) oder PC ...
Seite 16 Produktübersicht Beispiel eines Typenschilds Baugruppenbezeichnung Bestellnummer Erzeugnisstand Zulassungen und Kennzeichnungen Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 17 Montieren einer S7-400 Montieren einer S7-400 Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Aufbau einer S7-400 Aufbau von Zentralgerät (ZG) und Erweiterungsgerät (EG) Segmentiertes ZG Baugruppenträger befestigen und erden 2-10 Masseanschluss im potentialgebundenen Aufbau 2-16 Möglichkeiten der Luftführung 2-18 Luftführung bei Kabelkanal bzw. Lüfterzeile verändern 2-20 Lüfterzeile einbauen 2-22...
Seite 18 Montieren einer S7-400 Aufbau einer S7-400 Einleitung Eine speicherprogrammierbare Steuerung S7-400 besteht aus einem Zentralgerät (ZG) und -- je nach Bedarf -- einem oder mehreren Erweiterungsgeräten (EG). EGs setzen Sie ein, wenn die Steckplätze im ZG für Ihren Anwendungsfall nicht ausrei- chen oder wenn Sie Signalbaugruppen räumlich getrennt vom ZG (z.
Seite 19 Montieren einer S7-400 Kopplung von ZG und EG(s) Wenn Sie an ein ZG ein oder mehrere EGs koppeln wollen, müssen Sie im ZG eine oder mehrere Sende-IMs stecken. Die Sende-IMs haben zwei Schnittstellen. An jede der beiden Schnittstellen einer Sende-IM im ZG können Sie einen Strang mit bis zu vier EGs anschließen. Für die Kopplung im Nahbereich (Nahkopplung) und im Fernbereich (Fernkopp- lung) stehen unterschiedliche IMs zur Verfügung.
Seite 20 Montieren einer S7-400 Möglichkeiten von Kopplungen von Zentral- und Erweiterungsgeräten IM 460-4 IM 460-3 IM 460-1 IM 460-0 Zentralgerät ZG Erweiterung ohne 5-V-Übertragung im Nahbereich Erweiterungsgerät EG 1 Erweiterungsgerät EG 4 IM 461-0 IM 461-0 Stranglänge max. 5 m Erweiterung mit 5-V-Übertragung im Nahbereich Erweiterungsgerät EG 1 IM 461-1 Stranglänge max.
Seite 21 Montieren einer S7-400 Regeln für die Kopplung Wenn Sie ein ZG mit EGs koppeln, müssen Sie folgende Regeln beachten: • Sie dürfen maximal 21 EGs der S7-400 mit einem ZG koppeln. • Zur Unterscheidung erhalten die EGs Nummern. Die Baugruppenträgernummer muss am Kodierschalter der Empfangs-IM eingestellt werden.
Seite 22 Montieren einer S7-400 Aufbau von Zentralgerät (ZG) und Erweiterungsgerät (EG) Funktion der Baugruppenträger Die Baugruppenträger des Systems S7-400 bilden das Grundgerüst, das die ein- zelnen Baugruppen aufnimmt. Über den Rückwandbus der Baugruppenträger tau- schen die Baugruppen Daten und Signale aus und werden mit Strom versorgt. Die Baugruppenträger sind für Wandmontage, für die Montage auf Holmen und für den Einbau in Gestellen und Schränken ausgelegt.
Seite 23 Montieren einer S7-400 Elektrische Versorgung Die im Baugruppenträger gesteckten Baugruppen werden von der im äußersten linken Steckplatz des Baugruppenträgers eingebauten Stromversorgungsbau- gruppe über Rückwandplatine und Basisstecker mit den erforderlichen Betriebs- spannungen versorgt (5 V für Logik, 24 V für Schnittstellenversorgung). Bei Nahkopplungen können EGs auch über die Anschaltungsbaugruppen IM 460-1/IM 461-1 mit Strom versorgt werden.
Seite 24 Montieren einer S7-400 Segmentiertes ZG Eigenschaften Die Eigenschaft ”segmentiert” bezieht sich auf den Aufbau des ZG. Während beim (nichtsegmentierten) ZG der P-Bus durchgehend ist und alle 18 bzw. 9 Steckplätze miteinander verbindet, besteht der P-Bus beim segmentierten ZG aus zwei P-Bus- segmenten.
Seite 25 Montieren einer S7-400 Geteiltes ZG Eigenschaften Die Eigenschaft ”geteilt” bezieht sich auf den Aufbau des ZG. Während beim (nicht geteilten) ZG P-Bus und K-Bus durchgehend sind und alle Steckplätze miteinander verbinden, bestehen P-Bus und K-Bus beim geteiltenen ZG aus jeweils zwei Seg- menten.
Seite 26 Montieren einer S7-400 Baugruppenträger befestigen und erden Wichtige Einbauhinweise Die Baugruppenträger der S7-400 sind für Wandmontage, Montage auf Holmen und für den Einbau in Gestellen und Schränken ausgelegt. Ihre Befestigungsmaße entsprechen der DIN 41 494. Im Geltungsbereich der UL/CSA und der EG-Richtlinie 73/23/EWG (Niederspan- nungsrichtlinie) ist der Einbau in einen Schrank, ein Gehäuse oder einen geschlos- senen Betriebsraum erforderlich, damit die Vorgaben für die elektrische Sicherheit erfüllt werden (siehe Referenzhandbuch, Kapitel 1).
Seite 27 Montieren einer S7-400 Platzbedarf bei Einsatz von Kabelkanal bzw. Lüfterzeile Kabelkanal bzw. Lüfterzeile müssen im 19-Zoll-Raster direkt unter dem Baugrup- penträger montiert werden. Zusätzlich ist auf beiden Seiten Platz für die Kabelfüh- rung vorzusehen. Nachfolgendes Bild zeigt, welchen Platz Sie einplanen müssen, wenn Sie einen Kabelkanal oder eine Lüfterzeile verwenden.
Seite 28 Montieren einer S7-400 60 mm 12 13 14 15 17 18 290 mm 190 mm 40 mm 465 mm 483 mm 290 mm 190 mm Tiefe = 28 mm ohne Baugruppen Tiefe = 237 mm mit Baugruppen 40 mm 115 mm 240 mm 133 mm 258 mm...
Seite 29 Montieren einer S7-400 Befestigungsschrauben Für die Befestigung eines Baugruppenträgers können Sie unter folgenden Schrau- bentypen wählen: Schraubentyp Erläuterung Die Schraubenlänge müssen Sie entsprechend Zylinderschraube M6 nach ISO 1207/ISO 1580 (DIN 84/DIN 85) Ihrem Aufbau auswählen. Zusätzlich benötigen Sie Unterlegscheiben 6,4 Sechskantschraube M6 nach ISO 4017 nach ISO 7092 (DIN 433).
Seite 30 Montieren einer S7-400 Schritt 4: Weitere Baugruppenträger befestigen Wenn Sie eine S7-400 mit mehreren Baugruppenträgern aufbauen, müssen Sie zwischen den einzelnen Baugruppenträgern zusätzliche Abstände einhalten bzw. eine Lüfterzeile oder einen Kabelkanal montieren. Nachfolgendes Bild zeigt, welchen Abstand Sie zwischen zwei Baugruppenträgern der S7-400 bei der Montage einhalten müssen.
Seite 31 Montieren einer S7-400 Nachfolgendes Bild zeigt, welchen Platzbedarf Sie einplanen müssen, wenn Sie eine S7-400 aus zwei Baugruppenträgern mit Kabelkanal bzw. Lüfterzeile auf- bauen. Für jeden zusätzlichen Baugruppenträger mit Kabelkanal bzw. Lüfterzeile erhöht sich dieser Bedarf in der Höhe um 400 mm. 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Kabelkanal/Lüfterzeile 840 mm...
Seite 32 Montieren einer S7-400 Masseanschluss im potentialgebundenen Aufbau Bezugspunkt Die Baugruppenträger bieten die Möglichkeit, die Masse der 24-V-Lastspannung im potentialgebundenen Aufbau mit der 5-V-Masse (Bezugspotential M, Logik- Masse) zu verbinden. Am Bezugspunkt für potentialgebundene Baugruppen schließen Sie die Masse an. Der Bezugspunkt ist galvanisch mit dem Bezugspotential M verbunden. Nachfolgendes Bild zeigt die Lage des Bezugspunktes auf einem Baugruppenträ- ger.
Seite 33 Montieren einer S7-400 Anschluss am Bezugspunkt Für den Anschluss am Bezugspunkt verwenden Sie einen Kabelschuh für M4, eine geeignete Federscheibe (z. B. Spannscheibe DIN 6796) und die vorhandene Zylin- derkopfschraube. Erdfreier Aufbau: Lösen Sie die Befestigungsschrauben der galvanischen Verbin- dung am Baugruppenträger. Klappen Sie die Verbindung nach unten. Verwenden Sie für den Anschluss am Bezugspunkt die vorhandene Originalschraube M4 x 8.
Seite 34 Montieren einer S7-400 Möglichkeiten der Luftführung Luftführung Unter extremen Umgebungsbedingungen, insbesondere beim Einsatz der S7-400-Baugruppen in Schränken, können Sie den Kabelkanal bzw. die Lüfterzeile einsetzen, um die Luftführung zu optimieren. Es gibt zwei Möglichkeiten, den Baugruppen Luft zuzuführen. Entweder ziehen Sie Luft aus dem Rückraum oder von unten an.
Seite 35 Montieren einer S7-400 Nachfolgendes Bild zeigt Ihnen die Luftführung, wenn Sie die Luft von unten anzie- hen. Abluft Wand Baugruppen Kabelkanal oder Lüfterzeile Baugruppen Zuluft Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 2-19 A5E00850740-01...
Seite 36 Montieren einer S7-400 Luftführung bei Kabelkanal bzw. Lüfterzeile verändern Luftführung verändern Im Boden von Kabelkanal und Lüfterzeile befindet sich eine Abdeckung, die Sie umbauen können, um die Luftführung zu verändern. Gehen Sie dabei folgender- maßen vor: 1. Öffnen Sie mit einem Schraubendreher durch eine Vierteldrehung im Gegen- uhrzeigersinn die zwei Schnellverschlüsse an der Frontseite von Kabelkanal bzw.
Seite 37 Montieren einer S7-400 Abdeckung Lieferzustand: Abdeckung unten angebracht (Zuluft von hinten) Boden Schnellverschlüsse Schnappverschlüsse Abdeckung Abdeckung hinten angebracht (Zuluft von unten) Boden Schnappscharniere Lieferform Die Abdeckung ist im Boden von Kabelkanal bzw. Lüfterzeile angebracht. Die Zu- luft strömt von hinten. Filtermatte (optional) Zur Filterung der Zuluft können Sie bei Kabelkanal und Lüfterzeile eine Filtermatte einbauen.
Seite 38 Montieren einer S7-400 Lüfterzeile einbauen Vorgehensweise 1. Entfernen Sie die linke Abdeckung der Lüfterzeile. Lösen Sie den Schnellverschluss mit einem 17er Gabelschlüssel durch eine Viertelumdrehung. Ziehen Sie die linke Abdeckung von der Lüfterzeile nach außen ab. Bewegen Sie dabei die linke Abdeckung parallel zur Lüfterzeile, um den Steckkontakt an der Rückseite nicht zu zerstören.
Seite 39 Montieren einer S7-400 4. Bringen Sie an den freien Steckplätzen die Blindabdeckungen an: -- Legen Sie die Blindabdeckungen auf die Hinterwand der Kabelführung, -- schieben Sie die Blindabdeckungen so nach hinten, daß die Nasen an den Blindabdeckungen in die entsprechenden Aussparungen passen, -- schieben Sie die Blindabdeckungen so weit ein, bis der Rastmechanismus in die Öffnungen an der Hinterwand der Kabelführung einschnappt.
Seite 40 Montieren einer S7-400 2.10 Kabelkanal einbauen Vorgehensweise 1. Befestigen Sie den Kabelkanal im 19-Zoll-Raster direkt unter dem Baugruppen- träger oder zwischen zwei Baugruppenträgern. Verwenden Sie zum Befestigen Schrauben der Größe M6. Nachfolgendes Bild zeigt Ihnen, wie Sie den Kabelkanal zwischen zwei Baugrup- penträgern befestigen.
Seite 41 Montieren einer S7-400 2.11 Auswahl und Aufbau von Schränken mit der S7-400 Notwendigkeit von Schränken Bei größeren Anlagen und in gestörter oder belasteter Umgebung können Sie die S7-400 in Schränke einbauen. Die Anforderungen von UL/CSA werden z. B. durch den Aufbau in Schränken erfüllt. Auswahl und Dimensionierung von Schränken Beachten Sie bei der Auswahl und Dimensionierung von Schränken folgende Krite- rien:...
Seite 42 Montieren einer S7-400 Tabelle 2-1 gibt einen Überblick über die gebräuchlichsten Schranktypen. Sie fin- den darin das angewandt Prinzip der Wärmeabführung sowie überschlägig die ma- ximal erreichbare Verlustleistungsabführung und die Schutzart. Tabelle 2-1 Schranktypen Nicht geschlossene Schränke Geschlossene Schränke Durchzugsbelüf- Verstärkte Durch- Eigenkonvektion Zwangsumwäl-...
Seite 43 Schrankes mit den Abmessungen 600 x 600 x 2000 mm in Abhängigkeit von der Verlustleistung. Diese Werte treffen nur dann zu, wenn Sie die vorge- schriebenen Einbau- und Abstandsmaße für Baugruppenträger einhalten. Nähere Informationen finden Sie in den Siemens-Katalogen NV21 und ET1. Umgebungstemperatur in C...
Seite 44 Montieren einer S7-400 Beispiel für die Ermittlung des Schranktyps Das folgende Beispiel macht deutlich, welche maximale Umgebungstemperatur bei einer bestimmten Verlustleistung bei verschiedenen Bauarten des Schrankes zu- lässig ist. Die folgende Gerätekonfiguration soll in einen Schrank eingebaut werden: 1 Zentralgerät 150 W 2 Erweiterungsgeräte mit je 150 W Verlustleistung 300 W...
Seite 45 Montieren einer S7-400 2.12 Regeln für die Anordnung von Baugruppen Anordnung von Baugruppen Für die Anordnung von Baugruppen in einem Baugruppenträger müssen Sie nur zwei Regeln beachten: • Stromversorgungsbaugruppen müssen in allen Baugruppenträgern immer ganz links beginnend (ab Steckplatz 1) gesteckt werden. Im UR2-H ab Steckplatz 1 in beiden Segmenten) •...
Seite 46 Montieren einer S7-400 2.13 Einbau von Baugruppen in einen Baugruppenträger Einleitung Der Einbau von Baugruppen in einen Baugruppenträger erfolgt für alle Baugruppen nach demselben Verfahren. Vorsicht Baugruppen und Baugruppenträger können beschädigt werden. Wenn Sie beim Einbau von Baugruppen in Baugruppenträger Gewalt anwenden, können diese Komponenten beschädigt werden.
Seite 47 Montieren einer S7-400 Im Folgenden sind die einzelnen Schritte des Einbaus erläutert. Wie Sie Baugrup- pen ausbauen, finden Sie in Kapitel 7 beschrieben. Abdeckhaube entfernen Bei Baugruppen mit Abdeckhaube (z. B. Stromversorgungsbaugruppen und CPUs) entfernen Sie diese vor dem Einbau. Gehen Sie hierzu folgendermaßen vor: 1.
Seite 48 Montieren einer S7-400 Baugruppen einhängen Hängen Sie die Baugruppen der Reihe nach ein (1) und schwenken Sie sie vor- sichtig nach unten (2). Sollten Sie beim Einschwenken der Baugruppe einen Wi- derstand spüren, heben Sie die Baugruppe etwas an und setzen Sie das Ein- schwenken fort.
Seite 49 Montieren einer S7-400 2.14 Kennzeichnen der Baugruppen mit Steckplatzschildern Steckplatznummer Nachdem die Baugruppen montiert sind, sollten Sie jede mit ihrer Steckplatznum- mer kennzeichnen, damit das Risiko, im Betrieb Baugruppen zu vertauschen, aus- geschlossen wird. Bei vertauschten Baugruppen müssen Sie u. U. die Anlage neu konfigurieren.
Seite 50 Montieren einer S7-400 2.15 Möglichkeiten der Erweiterung und Vernetzung Einleitung Neben den in diesem Kapitel genannten Strukturen sind noch Erweiterungen mög- lich, z. B. durch Anschluss von dezentraler Peripherie bzw. durch Vernetzung. Dezentrale Peripherie Beim Aufbau einer S7-400 mit einem dezentralen Peripheriesystem arbeiten die Ein-/Ausgaben dezentral vor Ort und sind über PROFIBUS-DP direkt mit einer CPU verbunden.
Seite 51 Montieren einer S7-400 2.16 Zubehör Zubehör In der Verpackung der Baugruppen und der Baugruppenträger ist ein Teil des Zu- behörs enthalten, das Sie für die Montage der Baugruppen auf die Baugruppenträ- ger benötigen. Die Frontstecker der SMs müssen Sie immer separat bestellen. Außerdem gibt es zu einigen Baugruppen optionales Zubehör.
Seite 52 Montieren einer S7-400 Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 2-36 A5E00850740-01...
Seite 53 Adressieren einer S7-400 Adressieren einer S7-400 Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Physikalische und logische Adressen Wie ermitteln Sie die Defaultadresse einer Baugruppe? Wie ermitteln Sie die Defaultadresse eines Kanals? Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 54 Adressieren einer S7-400 Physikalische und logische Adressen Adressen Um einen Prozess zu steuern, müssen Sie die Kanäle (Eingänge und Ausgänge) der Signalbaugruppen aus dem Anwenderprogramm ansprechen. Hierzu müssen Sie eine eindeutige Zuordnung bilden zwischen der Lage eines Kanals und einer Adresse, die Sie im Anwenderprogramm verwenden.
Seite 55 Adressieren einer S7-400 Defaultadressierung Unter bestimmten Voraussetzungen kann die CPU die Zuordnung der logischen Adresse und der physikalischen Adresse für Sie übernehmen (Defaultadressie- rung). Die logischen Adressen sind dann fest den Steckplätzen zugeordnet (De- faultadresse). Dezentrale Peripherie wird dabei nicht berücksichtigt. Voraussetzungen für Defaultadressierung Unter folgenden Voraussetzungen erstellt die CPU eine Defaultadressierung: •...
Seite 56 Adressieren einer S7-400 Wie ermitteln Sie die Defaultadresse einer Baugruppe? Defaultadresse Die Defaultadresse einer Baugruppe errnitteln Sie aus der Nummer des Steckplat- zes der Baugruppe im ZG. Die für die Berechnung der Defaultadresse verwendeten Algorithmen sind für Ana- log- und Digitalbaugruppen unterschiedlich. Nachfolgendes Bild zeigt die Nummerierung der Steckplätze in einem Baugruppen- träger mit 18 Steckplätzen.
Seite 57 Adressieren einer S7-400 Defaultadressen von Analogbaugruppen Bei der S7-400 laufen die Defaultadressen für Analogbaugruppen von 512 (1. Steckplatz im ZG, der jedoch im Normalfall von der Stromversorgungsbau- gruppe belegt ist) bis maximal 1600. Der für die Berechnung der Defaultadresse einer Analogbaugruppe verwendete Algorithmus lautet: Defaultadresse = (Steckplatznummer - 1) x 64 + 512 Beispiel...
Seite 58 Adressieren einer S7-400 Wie ermitteln Sie die Defaultadresse eines Kanals? Kanal auf einer Digitalbaugruppe Ein Kanal auf einer Digitalbaugruppe wird bitweise adressiert. Bei einer Digitalein- gabebaugruppe mit 32 Eingängen werden 4 Bytes (beginnend mit der Defaulta- dresse der Baugruppe) zur Adressierung der Eingänge verwendet, bei einer Digita- leingabebaugruppe mit 16 Eingängen werden 2 Bytes verwendet.
Seite 59 Adressieren einer S7-400 Kanal auf einer Analogbaugruppe Kanäle auf Analogbaugruppen werden wortweise adressiert. Beginnend mit der Defaultadresse der Baugruppe, die gleichzeitig die Adresse des obersten Kanals der Baugruppe darstellt, wachsen die Adressen der einzelnen Ka- näle (von oben nach unten) jeweils um 2 Bytes (= 1 Wort). Nachfolgendes Bild veranschaulicht diese Zusammenhänge am Beispiel einer Analogausgabebaugruppe mit 8 Kanälen auf Steckplatz 6 (Defaultadresse = 832).
Seite 60 Adressieren einer S7-400 Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 61 Verdrahten einer S7-400 Verdrahten einer S7-400 Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Stromversorgung von Baugruppen Auswahl der Stromversorgungsbaugruppe Auswahl der Laststromversorgung S7-400 mit Prozess-Peripherie aufbauen S7-400 aufbauen mit geerdetem Bezugspotenzial (M) S7-400 aufbauen mit ungeerdetem Bezugspotenzial (erdfreier Aufbau) Aufbau einer S7-400 mit potenzialgetrennten Baugruppen 4-10 Parallelbeschaltung von digitalen S7-400-Ausgängen 4-12...
Seite 62 Verdrahten einer S7-400 Stromversorgung von Baugruppen Stromversorgungsbaugruppen und Laststromversorgung Die Baugruppen des Systems S7-400 werden von einer Stromversorgungsbau- gruppe über den Rückwandbus des Baugruppenträgers mit allen erforderlichen Betriebsspannungen versorgt. Welche Stromversorgungsbaugruppe Sie in einem Baugruppenträger verwenden, hängt von Ihren Systemerfordernissen (Netzspan- nung, Strombedarf der eingesetzten Baugruppen) ab.
Seite 63 Verdrahten einer S7-400 Auswahl der Stromversorgungsbaugruppe Abschätzung des Strombedarfs Eine Abschätzung des Strombedarfs sollten Sie für jeden Baugruppenträger Ihrer S7-400 vornehmen, um die passende Stromversorgungsbaugruppe für den jeweili- gen Baugruppenträger auszuwählen. Stromaufnahme und Verlustleistungen der einzelnen Baugruppen finden Sie in den jeweiligen Datenblättern. Berechnungsbeispiel In einem ZG mit 18 Steckplätzen sollen folgende Baugruppen eingebaut werden: •...
Seite 64 Eigenschaft der Last- erforderlich für ... Bemerkungen stromversorgung Sichere Trennung Baugruppen, die mit Die Siemens Laststromversorgungen Spannungen ≤DC 60 V der Reihe SITOP power haben diese bzw. ≤AC 25 V versorgt Eigenschaft. werden müssen. DC-24 V-Laststromkreise Toleranzen der Aus-...
Seite 65 Verdrahten einer S7-400 S7-400 mit Prozess-Peripherie aufbauen Definition: Geerdete Einspeisung (TN-S-Netz) Bei geerdeten Einspeisungen ist der Neutralleiter des Netzes geerdet. Ein einfa- cher Erdschluss zwischen einem spannungsführenden Leiter und Erde bzw. einem geerdeten Teil der Anlage führt zum Ansprechen der Schutzorgane. Komponenten und Schutzmaßnahmen Für die Errichtung einer Gesamtanlage sind verschiedene Komponenten und Schutzmaßnahmen vorgeschrieben.
Seite 66 Verdrahten einer S7-400 S7-400 im Gesamtaufbau Bild 4-1 zeigt die Stellung der S7-400 im Gesamtaufbau (Laststromversorgung und Erdungskonzept) bei Einspeisung aus einem TN-S-Netz. Anmerkung: Die dargestellte Anordnung der Versorgungsanschlüsse entspricht nicht der tatsächlichen Anordnung; sie wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit gewählt.
Seite 67 Verdrahten einer S7-400 S7-400 aufbauen mit geerdetem Bezugspotenzial (M) Anwendung Eine S7-400 mit geerdetem Bezugspotenzial setzen Sie in Maschinen oder Indu- strieanlagen ein. Ableitung von Störströmen Beim Aufbau der S7-400 mit geerdetem Bezugspotenzial werden auftretende Stör- ströme zur Ortserde abgeleitet. Anschluss-Schema Ausgeliefert werden die Baugruppenträger mit einer lösbaren galvanischen Verbin- dung zwischen dem internen Bezugspotenzial M der Baugruppen und dem Träger-...
Seite 68 Verdrahten einer S7-400 S7-400 aufbauen mit ungeerdetem Bezugspotenzial (erdfreier Aufbau) Anwendung In ausgedehnten Anlagen kann die Anforderung auftreten, die S7-400 z. B. wegen Erdschlussüberwachung mit ungeerdetem Bezugspotenzial aufzubauen. Dies ist z. B. in der chemischen Industrie oder in Kraftwerken der Fall. Ableitung von Störströmen Beim erdfreien Aufbau der S7-400 werden auftretende Störströme über ein im Baugruppenträger integriertes RC-Netzwerk zur Ortserde abgeleitet.
Seite 69 Schutzleiter verbunden sein darf. DC 24-V-Versorgung filtern Wenn Sie beim erdfreien Aufbau die S7-400 aus einer Batterie versorgen, müssen Sie die Versorgung DC 24 V entstören. Verwenden Sie dazu ein Siemens-Netzlei- tungsfilter, z. B. B84102-K40. Isolationsüberwachung Wenn durch Doppelfehler gefährliche Anlagenzustände auftreten können, dann müssen Sie eine Isolationsüberwachung vorsehen.
Seite 70 Verdrahten einer S7-400 Aufbau einer S7-400 mit potenzialgetrennten Baugrup- Definition Beim Aufbau mit potenzialgetrennten Baugruppen sind die Bezugspotenziale von Steuerstromkreis (M ) und Laststromkreis (M ) galvanisch getrennt (siehe intern extern auch Bild 4-4). Anwendungsbereich Potenzialgetrennte Baugruppen verwenden Sie für: •...
Seite 71 Verdrahten einer S7-400 Aufbau mit potenzialgetrennten Baugruppen Bild 4-4 zeigt die Potenzialverhältnisse eines S7-400-Aufbaus mit potenzialge- trennten Ein- und Ausgabebaugruppen. Baugruppenträger intern Data Bezugs- potenzial intern Erdungssammellei- tung im Schrank extern AC 230 V Last- DC 24 V Laststromversorgung stromversorgung Bild 4-4 Vereinfachte Darstellung für den Aufbau mit potenzialgetrennten Baugruppen Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch...
Seite 72 Verdrahten einer S7-400 Parallelbeschaltung von digitalen S7-400-Ausgängen Parallelbeschaltung eines Digitalausganges bei unterschiedlicher Lastnenn- spannung Die parallele Beschaltung eines Digitalausganges (Lastnennspannung 1L+) mit einem anderen Digitalausgang (Lastnennspannung 2L+) oder einer Lastnennspan- nung 3L+ darf nur unter Verwendung von Seriendioden erfolgen. 1 L+ 2 L+ 3 L+ Bild 4-5...
Seite 73 Verdrahten einer S7-400 Erdungsmaßnahmen Einleitung Vorschriftsmäßig und sorgfältig durchgeführte Erdungsmaßnahmen sind die Grundvoraussetzung für einwandfreies Funktionieren einer programmierbaren Steuerung. Jede einzelne Komponente der S7-400 sowie des gesteuerten Systems muss ord- nungsgemäß geerdet werden. Erdverbindungen Niederohmige Erdverbindungen vermindern die Gefahr eines elektrischen Schla- ges bei Kurzschluss oder Defekten im System.
Seite 74 Verdrahten einer S7-400 Tabelle 4-2 Maßnahmen für Schutzerdung Gerät Maßnahme Peripheriegerät Erdung über Schukostecker Schirme von Verbin- Verbindung mit Baugruppenträger oder zentralem Erdungspunkt dungskabeln (Erdschleifen vermeiden) Sensoren und Stell- Erdung entsprechend den für das System geltenden Vorschriften glieder Anschluss der Lastspannungsmasse Zahlreiche Ausgabebaugruppen benötigen zum Schalten der Stellglieder eine zu- sätzliche Lastspannung.
Seite 75 Verdrahten einer S7-400 Nachfolgendes Bild zeigt, wo die Masse der Lastspannung bei potenzialgebunde- nem Betrieb angeschlossen wird. Galvanische Verbindung, bei erdfreiem Aufbau entfernen Anschluss der Masse der Lastspannung Bild 4-7 Anschluss der Masse der Lastspannung 4.10 Störsicherer Aufbau bei Kopplungen Nur freigegebene Komponenten verwenden Hinweis Wenn Sie Komponenten verwenden, die für den Aufbau von Nah- und Fernkopp-...
Seite 76 Verdrahten einer S7-400 Störsicherer Aufbau von Fernkopplungen Wenn Sie ZG und EG über geeignete Anschaltungsbaugruppen (Sende-IM und Empfangs-IM) koppeln, sind in der Regel keine besonderen Schirmungs- und Er- dungsmaßnahmen durchzuführen. Besondere Schirmungs- und Erdungsmaßnahmen können erforderlich werden, wenn Sie Ihr System in einer extrem gestörten Umgebung betreiben. Beachten Sie in einem solchen Fall die folgenden Punkte: •...
Seite 77 Verdrahten einer S7-400 4.11 Regeln für die Verdrahtung Leitungen und Werkzeug Für die Verdrahtung der S7-400-Baugruppen gibt es einige Regeln für die Leitun- gen und für das Werkzeug, das Sie verwenden. Tabelle 4-4 Leitungen und Werkzeug Regeln für ... Stromversorgung ...
Seite 78 Verdrahten einer S7-400 Hinweis Bei den Analogbaugruppen müssen Sie geschirmte Leitungen verwenden (siehe Abschnitt A.5). Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 4-18 A5E00850740-01...
Seite 79 Verdrahten einer S7-400 4.12 Stromversorgungsbaugruppe verdrahten Netzstecker Für den Anschluss einer Stromversorgungsbaugruppe an Ihr Netz benutzen Sie den Netzstecker. Der Netzstecker steckt bei Auslieferung in der Stromversor- gungsbaugruppe. Es gibt zwei Varianten (AC und DC) von Netzsteckern. Die bei- den Varianten sind kodiert, d. h. ein AC-Netzstecker läßt sich nur auf eine AC- Stromversorgungsbaugruppe stecken, ein DC-Netzstecker läßt sich nur auf eine DC-Stromversorgungsbaugruppe stecken.
Seite 80 Verdrahten einer S7-400 Netzstecker verdrahten Um den Netzstecker zu verdrahten, gehen Sie folgendermaßen vor: Warnung Es kann zu Personenschäden kommen. Wenn Sie den Netzstecker unter Spannung verdrahten, können Sie einen körperli- chen Schaden durch einen Stromschlag erleiden. Verdrahten Sie einen Netzstecker nur im spannungslosen Zustand! 1.
Seite 81 Verdrahten einer S7-400 6. Lösen Sie die Schraube der Zugentlastung und führen Sie das Kabel ein. 7. Schließen Sie die Adern entsprechend der Darstellung auf dem Deckel des Netzsteckers an die Klemmen an. Schließen Sie die längere Ader an PE an. Schrauben Sie die Adern mit einem Drehmoment von 0,6 bis 0,8 Nm fest.
Seite 82 Verdrahten einer S7-400 Netzstecker aufstecken Den Netzstecker können Sie nur aufstecken, wenn die Stromversorgungsbau- gruppe eingebaut ist (untere Befestigungsschraube angezogen). Um den verdrahteten Netzstecker in die Stromversorgungsbaugruppe zu stecken, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Öffnen Sie die Abdeckhaube der Stromversorgungsbaugruppe. 2.
Seite 83 Verdrahten einer S7-400 4.13 Signalbaugruppen verdrahten Vorgehensweise Die Verbindung zwischen den Signalbaugruppen Ihrer S7-400 und den Sensoren und Aktoren Ihrer Anlage stellen Sie in zwei Schritten her: 1. Frontstecker verdrahten. Dabei schließen Sie die Leitungen zu und von den Sensoren/Aktoren an den Frontstecker an.
Seite 84 Verdrahten einer S7-400 Verdrahtung der Frontstecker vorbereiten 1. Setzen Sie einen Schraubendreher an der markierten Stelle unten links am Frontstecker ein und hebeln Sie die untere Ecke des Deckels des Frontsteckers auf. 2. Klappen Sie den Deckel komplett auf. 3. Ziehen Sie den geöffneten Deckel am unteren Ende nach vorne und klappen Sie ihn nach oben ab.
Seite 85 Verdrahten einer S7-400 4.14 Frontstecker verdrahten, Crimpanschluss Vorgehensweise Um den vorbereiteten Frontstecker zu verdrahten, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Isolieren Sie die Drähte auf ca. 5 mm ab. 2. Verpressen Sie die Crimpkontakte mit den Leitungen. Hierzu können Sie eine Crimpzange verwenden, die Sie als Zubehör zu Ihren Signalbaugruppen bestel- len können.
Seite 86 Verdrahten einer S7-400 4.15 Frontstecker verdrahten, Schraubanschluss Vorgehensweise Um den vorbereiteten Frontstecker zu verdrahten, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Verwenden Sie Aderendhülsen? Wenn ja: Isolieren Sie die Drähte auf 10 mm ab. Verpressen Sie die Aderendhülsen mit den Leitungen. Wenn nein: Isolieren Sie die Drähte auf 8 bis 10 mm ab. 2.
Seite 87 Verdrahten einer S7-400 4.16 Frontstecker verdrahten, Federkraftanschluss Vorgehensweise Um den vorbereiteten Frontstecker zu verdrahten, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Verwenden Sie Aderendhülsen? Wenn ja: Isolieren Sie die Drähte auf 10 mm ab. Verpressen Sie die Aderendhülsen mit den Leitungen. Wenn nein: Isolieren Sie die Drähte auf 8 bis 10 mm ab. 2.
Seite 88 Verdrahten einer S7-400 Prinzip der Federkraftklemme In nachfogendem Bild erkennen Sie das Prinzip der Federkraftklemme. Dargestellt ist die Entriegelung und Verriegelung von vorne. 1. Schraubendreher stecken 2. Leitung bis zum Anschlag in die Federklemme stecken 3. Schraubendreher ziehen: Leitung klemmt am Kontakt Bild 4-16 Prinzip der Federkraftklemme Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch...
Seite 89 Verdrahten einer S7-400 4.17 Zugentlastung anbringen Kabelbinder als Zugentlastung Nachdem Sie den Frontstecker verdrahtet haben, bringen Sie unten am Front- stecker den beiliegenden Kabelbinder als Zugentlastung für die angeschlossene Leitung an. Sie können die Zugentlastung in drei Varianten anbringen, entsprechend der Dicke der Leitung.
Seite 90 Verdrahten einer S7-400 4.18 Frontstecker beschriften Beschriftungsschilder und Anschlussbild Jeder Signalbaugruppe liegen 3 Schilder bei, 2 Beschriftungsschilder und ein be- drucktes Schild mit dem Anschlussbild der Ein- bzw Ausgänge. Bild 4-18 zeigt, wo am Frontstecker Sie die einzelnen Schilder anbringen. Beschriftungsschild Anschlussbild in Frontstecker...
Seite 91 Beschriftungsschild im Frontstecker anbringen Beschriftungsbögen • Maschinell bedruckbare Beschriftungsbögen für Signalbaugruppen der SIMATIC S7-400, einschließlich FMs, schaffen die Voraussetzung für eine pro- fessionelle und komfortable Beschriftung von SIMATIC-Baugruppen. • Die Beschriftungsstreifen sind auf DIN A4-Seiten bereits vorperforiert und las- sen sich leicht von einander lösen, ohne dass ein Werkzeug benötigt wird. Eine einfache Handhabung und ein sauberes Erscheinungsbild sind gegeben.
Seite 92 Verdrahten einer S7-400 Hinweise zur Bestellung von Beschriftungsbögen für S7- -400 Bestellnummer Beschreibung SIMATIC S7-400, Beschriftungsbögen DIN A4, 4 Beschrif- tungsstreifen pro Bogen für Signalmodule, Material: Folie, vorperforiert zur Bedruckung mit Laserdrucker, 10 Blatt pro Verpackungseinheit 6ES7492-2AX00-0AA0 Farbe Petrol 6ES7492-2BX00-0AA0...
Seite 93 Verdrahten einer S7-400 Beschreibung zur Beschriftung von Baugruppen der S7-400 Szenario 1: Verwendung von Druckvorlagen 1. Auffinden der Druckvorlagen im Internet Die Druckvorlagen werden im Internet kostenlos zum Download zur Verfügung gestellt. Sie können die Vorlagen z. B. über die Einstiegsseite zum Customer Support unter der Beitrags-ID 11765788.
Seite 94 Verdrahten einer S7-400 4.19 Frontstecker montieren Funktionsweise des Kodierelements Um das Risiko zu verringern, dass ein verdrahteter Frontstecker bei einer Umver- drahtung oder bei einem Baugruppentausch auf einen falschen Baugruppentyp gesteckt wird, haben die Signalbaugruppen ein Kodierelement für Frontstecker. Ein Kodierelement besteht aus zwei Teilen, ein Teil ist fest mit der Baugruppe ver- bunden, das zweite Teil ist bei Auslieferung noch mit dem ersten Teil verbunden (siehe Bild 4-20).
Seite 95 Verdrahten einer S7-400 Vorsicht Baugruppen können beschädigt werden. Wenn Sie z. B. einen Frontstecker einer Digitaleingabebaugruppe auf eine Digital- ausgabebaugruppe stecken, kann die Baugruppe beschädigt werden. Wenn Sie z.B. einen Frontstecker einer Analogeingabebaugruppe auf eine Analogausgabe- baugruppe stecken, kann die Baugruppe beschädigt werden. Beachten Sie beim Aufstecken des Frontsteckers, dass Baugruppe und Front- stecker zusammenpassen.
Seite 96 Verdrahten einer S7-400 Kodierelement Bild 4-20 Frontstecker einhängen Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 4-36 A5E00850740-01...
Seite 97 Verdrahten einer S7-400 Bild 4-21 Frontstecker festschrauben Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 4-37 A5E00850740-01...
Seite 98 Verdrahten einer S7-400 4.20 ZG und EG verbinden Anschaltungsbaugruppen verbinden Wenn Sie ein Automatisierungssystem aus einem ZG und einem oder mehreren EGs aufbauen, so verbinden Sie die Baugruppenträger über die Verbindungsleitun- gen der Anschaltungsbaugruppen. Um Anschaltungsbaugruppen miteinander zu verbinden, gehen Sie folgender- maßen vor: 1.
Seite 99 Verdrahten einer S7-400 7. Öffnen Sie die Abdeckhaube der ersten Empfangs-IM (Anschaltungsbaugruppe im Erweiterungsgerät). 8. Stecken Sie das freie Ende des Verbindungskabels in die obere Stiftleiste (Empfangs-Schnittstelle) der Empfangs-IM und schrauben Sie den Stecker fest. 9. Verbinden Sie die weiteren Empfangs-IMs, indem Sie jeweils eine Sende- Schnittstelle (untere Buchsenleiste X2) mit einer Empfangs-Schnittstelle (obere Stiftleiste X1) verbinden.
Seite 100 Verdrahten einer S7-400 4.21 Lüfterzeile auf die Netzspannung einstellen und ver- drahten Lüfterzeile auf die Netzspannung einstellen Kontrollieren Sie, ob der Spannungswahlschalter an der Lüfterzeile entsprechend Ihrer Netzspannung eingestellt ist (siehe Bild 4-24). Sicherung Zur Lüfterzeile gehören zwei handelsübliche Sicherungen •...
Seite 101 Verdrahten einer S7-400 kleine Abdeckung als Zugentlastung anbringen Netzanschlüsse (Federkraftklemmen) Spannungswahlschalter Sicherungskappe Bild 4-24 Lüfterzeile verdrahten 4.22 Kabelführung bei Verwendung von Kabelkanal oder Lüf- terzeile Kabelführung Je nach Menge der an dem jeweiligen Baugruppenträger mündenden Kabel und Steckleitungen reicht der Querschnitt des Kabelkanals bzw. der Lüfterzeile nicht aus, um alle Kabel aufzunehmen.
Seite 102 Verdrahten einer S7-400 Schirmkontaktierung Kabelkanal und Lüfterzeile bieten die Möglichkeit, Kabelschirme zu kontaktieren. Hierzu können Sie die im Lieferumfang enthaltenen Schirmklemmen verwenden (siehe Referenzhandbuch “Baugruppendaten”, Kapitel 9). Zum Kontaktieren der Kabelschirme entfernen Sie die äußere Kabelisolierung im Bereich der jeweiligen Schirmklemme und klemmen Sie den Kabelschirm unter die Schirmklemme.
Seite 103 Vernetzung Vernetzung Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Aufbauen eines Netzes Grundlagen Regeln zum Aufbauen eines Netzes Leitungslängen 5-15 PROFIBUS-DP-Buskabel 5-18 Busanschluss-Stecker 5-19 RS 485-Repeater 5-21 PROFIBUS-DP-Netz mit Lichtwellenleiter (LWL) 5-22 Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 104 Vernetzung Aufbauen eines Netzes Subnetze Sie können eine S7-400 an verschiedene Subnetze anschließen: • über einen Simatic Net CP Ethernet an ein Industrial Ethernet Subnetz • über einen Simatic Net CP Profibus an ein Profibus-DP Subnetz • über die integrierte MPI-Schnittstelle an ein MPI Subnetz •...
Seite 105 Vernetzung Grundlagen Gerät = Teilnehmer Vereinbarung: Im folgenden werden alle Geräte, die Sie in einem Netz verbinden, als Teilnehmer bezeichnet. Segment Ein Segment ist eine Busleitung zwischen zwei Abschlusswiderständen. Ein Seg- ment kann bis zu 32 Teilnehmer enthalten. Ein Segment wird außerdem begrenzt durch die zulässige Leitungslänge in Abhängigkeit von der Baudrate.
Seite 106 Vernetzung Teilnehmeranzahl Profibus-DP 127 * (Default: 32) davon: 1 Master (reserviert) 1 PG-Anschluss (reserviert) 1 PG-Anschluss (reserviert) 125 Slaves oder andere Master Beachten Sie die CPU-spezifischen Maximalanzahlen im Referenzhandbuch CPU-Daten. MPI-/PROFIBUS-DP-Adressen Damit alle Teilnehmer miteinander kommunizieren können, müssen Sie ihnen eine Adresse zuweisen: •...
Seite 107 Vernetzung Regeln für die MPI-Adressen Beachten Sie vor der Vergabe von MPI-Adressen folgende Regeln: • Alle MPI-Adressen in einem MPI-Netz müssen unterschiedlich sein. • Die höchste mögliche MPI-Adresse muss größer oder gleich der größten tat- sächlichen MPI-Adresse sein und bei allen Teilnehmern gleich eingestellt sein. (Ausnahme: PG anschließen an mehrere Teilnehmer) Kommunikation PG/OP - Baugruppe ohne MPI Soll ein an der MPI angeschlossenes PG oder OP mit einer S7-400-Baugruppe...
Seite 108 Vernetzung PG-Zugriff Eine CPU tauscht Daten mit anderen Systemen über Kommunikationsmechanis- men aus. Zum Beispiel mit anderen Automatisierungsgeräten, mit Bedien- und Be- obachtungsstationen (OP, OS) oder mit Programmiergeräten (siehe Bild 5-2). SIMATIC-NET DP-Netz Slave Bild 5-2 Datenaustausch Die Prozesskommunikation, hierzu zählen Kommunikationsdienste zum Daten- austausch zwischen Automatisierungsgeräten (AS - AS) und zwischen Automati- sierungsgeräten und Bedien- und Beobachtungsstationen (AS - OS/OP) werden in CPUs vorrangig vor Kommunikation zwischen PG und CPUs behandelt.
Seite 109 Vernetzung Regeln zum Aufbauen eines Netzes Regeln Halten Sie folgende Regeln für das Verbinden der Teilnehmer eines Netzes ein: • Bevor Sie die einzelnen Teilnehmer des Netzes miteinander verbinden, müssen Sie jedem Teilnehmer die ”MPI-Adresse” und die ”Höchste MPI-Adresse” bzw. die ”PROFIBUS-DP-Adresse”...
Seite 110 Vernetzung Datenpakete im MPI-Netz Beachten Sie die folgende Besonderheit im MPI-Netz: Achtung Wenn Sie eine zusätzliche CPU während des laufenden Betriebs mit dem MPI- Netz verbinden, kann es zum Verlust von Daten kommen. Abhilfe: 1. Anzuschließenden Teilnehmer spannungslos schalten. 2. Teilnehmer an das MPI-Netz anschließen. 3.
Seite 111 Abschlusswiderstand am Busanschluss-Stecker Abschlusswiderstand am RS 485-Repeater L+ M PE M 5.2 24 V A1 B1 A1 B1 Abschlusswiderstand Bussegment 1 Abschlusswiderstand Bussegment 2 SIEMENS RS 485-REPEATER A2 B2A2 B2 Bild 5-4 Abschlusswiderstand am RS 485-Repeater Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 112 Vernetzung Beispiel: Abschlusswiderstand im MPI-Netz In nachfolgendem Bild sehen Sie an einem möglichen Aufbau eines MPI-Netzes, wo Sie den Abschlusswiderstand zuschalten müssen. S7-400 S7-400 S7-400 S7-300 RS 485- Repeater Stichleitung Abschlusswiderstand eingeschaltet Bild 5-5 Abschlusswiderstand im MPI-Netz Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 5-10 A5E00850740-01...
Seite 113 Vernetzung Beispiel für ein MPI-Netz S7-400** S7-400 S7-400 S7-400 OP** S7-400 S7-400 S7-300 * nur bei Inbetriebnahme/Wartungsarbeiten über Stichleitung angeschlossen (mit Default-MPI-Adresse) ** nachträglich an das MPI-Netz angeschlossen (mit Default-MPI-Adresse) 0 ... x MPI-Adressen der Teilnehmer Abschlusswiderstand eingeschaltet Bild 5-6 Beispiel für ein MPI-Netz Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 5-11...
Seite 114 Vernetzung Beispiel für ein PROFIBUS-DP-Netz S7-400 mit CPU 414-2-DP als DP-Master ET 200M ET 200M S5-95U ET 200B ET 200B * nur bei Inbetriebnahme/Wartungsarbeiten über Stichleitung angeschlossen (mit PROFIBUS-DP- Adresse = 0) 0 ... x PROFIBUS-DP-Adressen der Teilnehmer Abschlusswiderstand eingeschaltet Bild 5-7 Beispiel für ein PROFIBUS-DP-Netz Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch...
Seite 115 Vernetzung Beispiel mit CPU 414-2 Nachfolgendes Bild zeigt ein Beispiel eines Aufbaus mit der CPU 414-2, die in ein MPI-Netz integriert ist und gleichzeitig als DP-Master in einem PROFIBUS-DP- Netz eingesetzt wird. In beiden Netzen können dabei die Teilnehmernummern getrennt vergeben wer- den, ohne dass es zu Kollisionen kommt.
Seite 116 Vernetzung PG-Zugriff über Netzgrenzen hinweg (Routing) Sie können mit einem PG über Netzgrenzen hinweg auf alle Baugruppen zugrei- fen. PG / PC S7-400 mit S7-400 mit CPU 417 CPU 416 MPI-Netz 3 MPI-Netz 1 S7-300 mit CPU 318 S7-300 mit CPU 318 PG / PC PROFIBUS-DP-Netz 2...
Seite 117 Vernetzung Leitungslängen Segment im MPI-Netz In einem Segment eines MPI-Netzes können Sie Leitungslängen bis zu 50 m reali- sieren. Diese 50 m gelten vom 1. Teilnehmer bis zum letzten Teilnehmer des Seg- ments. Tabelle 5-1 Zulässige Leitungslänge eines Segments im MPI-Netz Baudrate Maximale Leitungslänge eines Segments (in m) 187,5 kBaud...
Seite 118 Vernetzung Größere Leitungslängen Für Leitungslängen die größer sind als die in einem Segment zulässigen, müssen Sie RS 485-Repeater einsetzen. Die möglichen maximalen Leitungslängen zwi- schen zwei RS 485-Repeatern entsprechen der Leitungslänge eines Segments (siehe Tabellen 5-1 und 5-2). Beachten Sie aber bei diesen maximalen Leitungs- längen, dass sich kein weiterer Teilnehmer zwischen den beiden RS 485-Repea- tern befinden darf.
Seite 119 Vernetzung Beispiel In nachfolgendem Bild sehen Sie einen möglichen Aufbau eines MPI-Netzes. An diesem Beispiel verdeutlichen wir die möglichen maximalen Entfernungen in einem MPI-Netz. S7-400 S7-400 S7-400 RS 485- Repeater max. Stichleitung 1000m max. 50m S7-400 S7-400 RS 485- Repeater max.
Seite 120 Vernetzung PROFIBUS-DP-Buskabel PROFIBUS-DP-Buskabel Wir bieten Ihnen folgende PROFIBUS-DP-Buskabel an (siehe Katalog ST 70): PROFIBUS-DP-Busleitung 6XV1830-0AH10 PROFIBUS-DP Erdverlegungskabel 6XV1830-3AH10 PROFIBUS-DP Schleppkabel 6XV1830-3BH10 PROFIBUS-DP-Busleitung mit PE-Mantel (Für Nahrungs- und 6XV1830-0BH10 Genussmittelindustrie) PROFIBUS-DP-Busleitung für Girlandenaufhängung 6XV1830-3CH10 Eigenschaften des PROFIBUS-DP-Buskabels Das PROFIBUS-DP-Buskabel ist ein zweiadriges, verdrilltes und geschirmtes Ka- bel mit folgenden Eigenschaften: Eigenschaften Werte...
Seite 121 Vernetzung Busanschluss-Stecker Zweck des Busanschluss-Steckers Der Busanschluss-Stecker dient zum Anschluss des PROFIBUS-DP-Buskabels an die MPI bzw. PROFIBUS-DP-Schnittstelle. So stellen Sie die Verbindung zu wei- teren Teilnehmern her. Es gibt zwei verschiedene Arten von Busanschluss-Steckern • Busanschluss-Stecker ohne PG-Buchse: 6ES7 972-0BA12-0XA06 6ES7 972-0BA41-0XA0 6ES7 972-0BA50-0XA0 6ES7 972-0BA60-0XA0...
Seite 122 Vernetzung Buskabel an Busanschluss-Stecker anschließen Wie Sie Buskabel an Busanschluss-Stecker anschließen finden Sie im Handbuch SIMATIC NET Profibus Netze ausführlich beschrieben. Busanschluss-Stecker anschließen Um den Busanschluss-Stecker anzuschließen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Stecken Sie den Busanschluss-Stecker auf die Baugruppe. 2. Schrauben Sie den Busanschluss-Stecker an der Baugruppe fest. 3.
Seite 123 Vernetzung RS 485-Repeater/Diagnose-Repeater Zweck des Repeaters Der RS 485-Repeater/Diagnose-Repeater verstärkt Datensignale auf Busleitungen und koppelt Bussegmente. In folgenden Fällen benötigen Sie einen Repeater: • wenn mehr als 32 Teilnehmer im Netz angeschlossen sind • wenn ein erdgebundenes Segment mit einem erdfreien Segment gekoppelt werden soll •...
Seite 124 Vernetzung PROFIBUS-DP-Netz mit Lichtwellenleiter (LWL) Umsetzung elektrisch - - optisch Wenn Sie mit dem Feldbus größere Entfernungen unabhängig von der Baudrate überbrücken wollen oder der Datenverkehr auf dem Bus nicht durch äußere Stör- felder beeinträchtigt werden soll, dann verwenden Sie Lichtwellenleiter statt Kupferkabel.
Seite 125 Vernetzung Optisches PROFIBUS-DP-Netz in Linientopologie Das Optische PROFIBUS-DP-Netz mit Teilnehmern, die eine integrierte LWL- Schnittstelle besitzen, wird in Linientopologie aufgebaut. Die PROFIBUS-Teilneh- mer sind paarweise durch Duplex-Lichtwellenleiter miteinander verbunden. In einem Optischen PROFIBUS-DP-Netz können bis zu 32 PROFIBUS-Teilnehmer mit integrierter LWL-Schnittstelle in Reihe geschaltet werden. Fällt ein PROFIBUS- Teilnehmer aus, sind durch die Linientopologie alle nachfolgenden DP-Slaves für den DP-Master nicht mehr erreichbar.
Seite 126 Vernetzung PROFIBUS Optical Bus Terminal (OBT) Über ein PROFIBUS Optical Bus Terminal (OBT) (6GK1 500-3AA00) kann jeweils ein PROFIBUS-Teilnehmer ohne integrierte LWL-Schnittstelle an das Optische PROFIBUS-DP-Netz angeschlossen werden (z. B. Programmiergeräte (PGs) oder Bedien- und Beobachtungsgeräte (OPs), siehe Bild 5-13 ). Das PG/PC wird über das PROFIBUS-Kabel an die RS 485-Schnittstelle des OBT angeschlossen.
Seite 127 Flame-Test VW-1 nach UL 1581 Außenabmessungen 2,2 × 4,4 mm Durchmesser: Durchmesser:  0,01 mm 7,8  0,3 mm 4,7  0,3 mm Gewicht 7,8 kg/km 65 kg/km 22 kg/km Fragen Sie zum speziellen Einsatzfall bitte Ihren Siemens-Ansprechpartner. Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 5-25 A5E00850740-01...
Seite 128 Vernetzung Bestellnummern Die in Tabelle 5-4 angegebenen Lichtwellenleiter können Sie unter folgenden Be- stellnummern bestellen. Tabelle 5-5 Bestellnummern -- Lichtwellenleiter Lichtwellenleiter Ausführung Bestellnummer SIMATIC NET PROFIBUS Plastic Fiber Optic, Duplex-Ader 50 m Ring 6XV1821-2AN50 I--VY2P 980/1000 150A Plastik-LWL mit 2 Adern, PVC-Mantel, ohne Stecker, für den Einsatz in Umgebungen mit geringen mechanischen Belastungen (z.B.
Seite 129 Vernetzung Aufbau Für einen LWL-Anschluss werden zwei Simplex-Stecker (Sender und Empfänger) und ein Steckadapter mit folgenden Eigenschaften benötigt: • Schutzart IP20 • Baudraten von 9,6 kBaud bis 12 MBaud Steckadapter Empfänger Sender Lichtwellen- Simplex- leiter Stecker Bild 5-14 Simplex-Stecker und spezieller Steckadapter für IM 153-2 FO und IM 467 FO im montierten Zustand Bestellnummern Simplex-Stecker und Steckadapter können Sie unter folgenden Bestellnummern...
Seite 130 Slave der Linientopologie mit PCF Fiber Optic (Entfernung > 50 m). Verlegen von PCF Fiber Optic PCF-Lichtwellenleiter können Sie vorkonfektioniert mit 2x2 Simplex-Steckern in einem bestimmten Längenraster von Siemens beziehen. Längen und Bestellnummern: siehe Tabelle 5-5 Verlegen von Plastic Fiber Optic Plastik-Lichtwellenleiter können Sie selbst einfach konfektionieren und montieren.
Seite 131 Plastik-Lichtwellenleitern mit Simplex-Stecker finden Sie an folgenden Stellen: • im Anhang des Handbuchs SIMATIC NET PROFIBUS-Netze • im Internet -- deutsch: http://www.ad.siemens.de/csi/net -- englisch: http://www.ad.siemens.de/csi_e/net Wählen Sie auf dieser Internetseite SEARCH (Suchfunktion), geben Sie unter “Beitrag-ID” die Nummer “574203” ein und starten Sie den Suchvorgang.
Seite 132 Vernetzung Regeln für die Verlegung Wenn Sie Plastik-Lichtwellenleiter verlegen, dann beachten Sie die folgenden Hin- weise: • Verwenden Sie nur die in Kapitel 5.8.1 angegebenen Lichtwellenleiter von Sie- mens. • Überschreiten Sie niemals die in Tabelle 5-4 der verwendeten Leitung angege- benen maximal zulässigen Kräfte (Zugbelastung, Querdruck usw.).
Seite 133 Inbetriebnahme Inbetriebnahme Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Empfohlene Vorgehensweise für die erste Inbetriebnahme Überprüfung vor dem ersten Einschalten PG an eine S7-400 anschließen Erstes Einschalten einer S7-400 CPU urlöschen mit Betriebsartenschalter Kaltstart und Warmstart mit Betriebsartenschalter 6-10 Memory Card stecken 6-11 Pufferbatterie einlegen (Option) 6-13...
Seite 134 Inbetriebnahme Empfohlene Vorgehensweise für die erste Inbetrieb- nahme Empfohlene Vorgehensweise Wegen des modularen Aufbaus und der vielfältigen Erweiterungsmöglichkeiten kann eine S7-400 sehr umfangreich und komplex sein. Ein erstes Einschalten ei- ner S7-400 mit mehreren Baugruppenträgern und allen gesteckten Baugruppen ist daher nicht sinnvoll.
Seite 135 Inbetriebnahme Überprüfung vor dem ersten Einschalten Überprüfung vor dem ersten Einschalten Nach dem Montieren und Verdrahten Ihrer S7-400 ist es empfehlenswert, vor dem ersten Einschalten eine Überprüfung der bisher durchgeführten Schritte vorzuneh- men. Tabelle 6-1 gibt für die Überprüfung Ihrer S7-400 eine Anleitung in Form einer Checkliste und verweist auf die Kapitel, in denen Sie weitere Informationen zum entsprechenden Thema finden.
Seite 136 Inbetriebnahme Tabelle 6-1 Checkliste zur Überprüfung vor dem ersten Einschalten, Fortsetzung Zu überprüfende Punkte siehe siehe siehe Installations- Referenzhand- Referenzhand- handbuch buch “Bau- buch “CPU- Kapitel gruppenda- Daten” ten” Kapitel Kapitel Sind evtl. nötige Kabelkanäle bzw. Lüfterzeilen richtig montiert? Baugruppeneinstellungen Ist bei der CPU der Betriebsarten- schalter in Stellung STOP? Sind an den Kodierschaltern der Emp-...
Seite 137 Inbetriebnahme Tabelle 6-2 zeigt, wie Sie je nach Pufferkonzept bei den unterschiedlichen Strom- versorgungsbaugruppen den Batterieüberwachungsschalter einstellen müssen. Tabelle 6-2 Stellung des Batterieüberwachungsschalters Wenn Sie ... dann ... keine Batterieüberwachung nutzen, bringen Sie den Schalter BATT INDIC in die Stellung OFF bei einer einfachbreiten Stromversorgungs- bringen Sie den Schalter BATT INDIC baugruppe die Batterieüberwachung nut-...
Seite 138 Inbetriebnahme Kommunikation zwischen PG und CPU Für eine Kommunikation zwischen einem PG und einer CPU gelten folgende Be- dingungen: • Sie benötigen ein PG mit STEP 7. • Die CPU kann in folgenden Betriebsarten mit dem PG kommunizieren: RUN, STOP, ANLAUF und HALT Bedienung Die Beschreibung der Bedienungsmöglichkeiten der Kommunikation zwischen CPU und PG finden Sie in den Handbüchern zu STEP 7.
Seite 139 Inbetriebnahme CPU urlöschen mit Betriebsartenschalter Vorgang beim Urlöschen Wenn Sie eine CPU urlöschen, bringen Sie die Speicher der CPU in einen definier- ten Grundzustand. Weiterhin initialisiert die CPU ihre Hardwareparameter und ei- nen Teil der Systemprogramm-Parameter. Wenn Sie eine FLASH Card mit einem Anwenderprogramm in die CPU gesteckt haben, dann überträgt die CPU nach dem Urlöschen das Anwenderprogramm und die auf der FLASH Card gespeicher- ten Systemparameter in den Arbeitsspeicher.
Seite 140 Inbetriebnahme CPU urlöschen mit dem Betriebsartenschalter Der Betriebsartenschalter ist als Kippschalter ausgeführt. Bild 6-2 zeigt die mögli- chen Stellungen des Betriebsartenschalters. STOP MRES Bild 6-2 Stellungen des Betriebsartenschalters Wenn Sie die CPU mit dem Betriebsartenschalter urlöschen, gehen Sie folgender- maßen vor: Fall A: Sie wollen ein neues komplettes Anwenderprogramm in die CPU übertragen.
Seite 141 Inbetriebnahme Ablauf in der CPU beim Urlöschen Beim Urlöschen läuft in der CPU folgender Prozess ab: • Die CPU löscht das gesamte Anwenderprogramm im Arbeitsspeicher und im Ladespeicher (integrierter RAM-Speicher und ggf. RAM Card). • Die CPU löscht alle Zähler, Merker und Zeiten (außer der Uhrzeit). •...
Seite 142 Inbetriebnahme Neustart (Warmstart) und Wiederanlauf mit dem Be- triebsartenschalter Neustart (Warmstart) • Beim Neustart werden das Prozessabbild und die nicht remanenten Merker, Zeiten und Zähler zurückgesetzt. Remanente Merker, Zeiten und Zähler behalten ihren zuletzt gültigen Wert. Alle Datenbausteine, die mit der Eigenschaft “Non Retain” parametriert wurden, werden auf die Ladewerte zurückgesetzt.
Seite 143 Inbetriebnahme Memory Card stecken Memory Card als Erweiterung des Ladespeichers Bei allen CPUs der S7-400 können Sie eine Memory Card stecken. Sie stellt die Ladespeichererweiterung der CPU dar. Je nach Art der verwendeten Memory Card bleibt das Anwenderprogramm auch im spannungslosen Zustand auf der Memory Card erhalten.
Seite 144 Inbetriebnahme Memory Card stecken Zum Stecken einer Memory Card gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Schalten Sie den Betriebsartenschalter der CPU auf STOP. 2. Führen Sie die Memory Card in den Modulschacht der CPU ein und schieben Sie die Memory Card bis zum Anschlag in den Schacht. Beachten Sie dabei die Lage des Markierungspunktes.
Seite 145 Inbetriebnahme Pufferbatterie einlegen (Option) Pufferung Sie können, je nach Stromversorgungsbaugruppe, eine oder zwei Pufferbatterien verwenden: • Zur Pufferung eines Anwenderprogramms, das Sie in einem RAM netzausfallsi- cher hinterlegen wollen. • Wenn Sie Merker, Zeiten, Zähler und Systemdaten sowie Daten in variablen Datenbausteinen remanent halten wollen.
Seite 146 Inbetriebnahme Nachfolgendes Bild zeigt, wie Sie eine Pufferbatterie in eine einfachbreite Strom- versorgungsbaugruppe einlegen. Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 6-14 A5E00850740-01...
Seite 147 (max. Temperatur 100 °C), auch nicht wieder aufladen - es besteht Explosionsgefahr! Batterie nicht öffnen, nur gegen gleiche Type austauschen. Ersatz nur über Siemens beziehen (Bestellnummer siehe Referenzhandbuch “Baugruppendaten”, Anhang C). Damit ist sichergestellt, dass Sie eine kurz- schlussfeste Type besitzen.
Seite 148 Inbetriebnahme Abbau der Passivierungsschicht Bei der S7-400 werden als Pufferbatterien Lithium-Batterien (Lithium/Thionylchlo- rid) verwendet. Bei Lithium-Batterien mit dieser Technologie kann sich bei sehr lan- ger Lagerung eine Passivierungsschicht entwickeln, die die sofortige Funktionsfä- higkeit der Batterie in Frage stellt. Dies führt u. U. nach dem Einschalten der Stromversorgungsbaugruppe zu einer Fehlermeldung.
Seite 149 Inbetriebnahme Inbetriebnahme von PROFIBUS-DP Einleitung In diesem Abschnitt ist beschrieben, wie Sie vorgehen, wenn Sie ein PROFIBUS- DP-Netz mit einer S7 400-CPU als DP-Master in Betrieb nehmen. Voraussetzungen Bevor Sie das PROFIBUS-DP-Netz in Betrieb nehmen können, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: •...
Seite 150 Inbetriebnahme 6.10 Schnittstellenmodule einbauen CPU 414-3, 414-4H, 416-3, 417-4 und 417-4 H) Freigegebene Schnittstellenmodule Hinweis Setzen Sie nur Schnittstellenmodule ein, die explizit für den Einsatz in S7-400 freigegeben wurden. Schnittstellenmodule einbauen Warnung Die Baugruppen können beschädigt werden. Beim Stecken oder Ziehen eines Schnittstellenmoduls unter Spannung können sowohl die CPU als auch das Schnittstellenmodul beschädigt werden.
Seite 151 Inbetriebnahme 4. Wichtig! Befestigen Sie unbedingt die Frontplatte mit den beiden vormontierten, unverlierbaren M2,5 x 10- Schlitzschrauben an den linken Rahmen des Modul- schachts. Führungs- schienen Bild 6-4 Schnittstellenmodule in CPU stecken Abdeckung der ungenutzen Modulschächte Bei Auslieferung sind alle Modulschächte mit einer Modulabdeckung verschlossen. Die Modulabdeckung ist mit Schrauben an dem Rahmen des Modulschachts be- festigt.
Seite 152 Inbetriebnahme Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 6-20 A5E00850740-01...
Seite 153 Wartung Wartung Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Wechseln der Pufferbatterie Stromversorgungsbaugruppe tauschen CPUs tauschen Digital- oder Analogbaugruppen tauschen Sicherungen der Digital- oder Analogbaugruppen tauschen IMs tauschen 7-11 Sicherung der Lüfterzeile tauschen 7-13 Lüfter der Lüfterzeilen im Betrieb tauschen 7-14 Filterrahmen der Lüfterzeile im Betrieb tauschen 7-15...
Seite 154 Wartung Wechseln der Pufferbatterie Pufferbatterie wechseln 1. Bauen Sie zuerst evtl. vorhandene statische Ladung ab, indem Sie ein geerde- tes metallisches Teil der S7-400 berühren. 2. Öffnen Sie die Abdeckhaube der Stromversorgungsbaugruppe. 3. Ziehen Sie mit Hilfe der Schlaufe(n) die Pufferbatterie(n) aus dem Batteriefach. 4.
Seite 155 (max. Temperatur 100 °C), auch nicht wieder aufladen - es besteht Explosionsgefahr! Batterie nicht öffnen, nur gegen gleiche Type austauschen. Ersatz nur über Siemens beziehen (Bestellnummer siehe Referenzhandbuch “Baugruppendaten”, Anhang C). Damit ist sichergestellt, dass Sie eine kurz- schlussfeste Type besitzen.
Seite 156 Wartung Stromversorgungsbaugruppe tauschen Steckplatznummerierung Wenn Sie in Ihrer Anlage die Baugruppen mit Steckplatznummerierung versehen haben, müssen Sie beim Baugruppentausch die Nummerierung aus der alten Bau- gruppe entfernen und anschießend in der neuen Baugruppe wieder einsetzen. Baugruppe ausbauen (bei redundanter Stromversorgung entfallen Schritt 1 und 2) 1.
Seite 157 Wartung Verhalten der S7-400 nach Baugruppentausch Wenn nach Baugruppentausch ein Fehler vorliegt, können Sie die Fehlerursache aus dem Diagnosepuffer auslesen. CPUs tauschen Steckplatznummerierung Wenn Sie in Ihrer Anlage die Baugruppen mit Steckplatznummerierung versehen haben, müssen Sie beim Baugruppentausch die Nummerierung aus der alten Bau- gruppe entfernen und anschießend in der neuen Baugruppe wieder einsetzen.
Seite 158 Wartung Neue Baugruppe einbauen 1. Hängen Sie die neue Baugruppe desselben Typs ein und schwenken Sie sie nach unten. 2. Schrauben Sie die Baugruppe fest. 3. Stecken Sie ggf. den Stecker für externe Batterieeinspeisung in die Buchse. 4. Bringen Sie den Betriebsartenschalter der CPU in Stellung STOP. 5.
Seite 159 Wartung Digital- oder Analogbaugruppen tauschen Steckplatznummerierung Wenn Sie in Ihrer Anlage die Baugruppen mit Steckplatznummerierung versehen haben, müssen Sie beim Baugruppentausch die Nummerierung aus der alten Bau- gruppe entfernen und anschießend in der neuen Baugruppe wieder einsetzen. Baugruppe einbauen 1. Grundsätzlich können Sie in der Betriebsart RUN Analog- und Digitalbaugrup- pen tauschen.
Seite 160 Wartung Vorsicht Die Baugruppe kann beschädigt werden. Wenn Sie z. B. einen Frontstecker einer Digitalbaugruppe auf eine Analogbau- gruppe stecken, kann die Baugruppe beschädigt werden. Betreiben Sie Baugruppen nur mit komplettem Frontsteckerkodierelement. Neue Baugruppe einbauen 1. Hängen Sie die neue Baugruppe desselben Typs in den entsprechenden Steck- platz ein und schwenken Sie sie nach unten.
Seite 161 Wartung Sicherungen der Digitalbaugruppen tauschen Baugruppen mit Sicherungen Folgende Baugruppen enthalten Sicherungen, die Sie selbst tauschen können, wenn die Sicherungen defekt sind. • Digitalausgabebaugruppe SM 422; DO 16 x DC 20--125 V/1,5A (6ES7422-5EH10-0AB0) • Digitalausgabebaugruppe SM 422; DO 16 x AC 20--120 V/2A (6ES7422-5EH00-0AB0) •...
Seite 162 Wartung Warnung Beim unsachgemäßen Umgang mit den Frontsteckern kann es zu Verletzungen und Sachschäden kommen. Beim Ziehen und Stecken des Frontsteckers während des Betriebs können an den Stiften der Baugruppe gefährliche Spannungen > AC 25 V bzw. > DC 60 V anliegen.
Seite 163 Wartung Verhalten der S7-400 nach Sicherungstausch Wenn nach Sicherungstausch ein Fehler vorliegt, können Sie die Fehlerursache aus dem Diagnosepuffer auslesen. IMs tauschen Steckplatznummerierung Wenn Sie in Ihrer Anlage die Baugruppen mit Steckplatznummerierung versehen haben, müssen Sie beim Baugruppentausch die Nummerierung aus der alten Bau- gruppe entfernen und anschießend in der neuen Baugruppe wieder einsetzen.
Seite 164 Wartung Neue Baugruppe einbauen 1. Stellen Sie bei Empfangs-IMs die Nummer des Baugruppenträgers ein. 2. Hängen Sie die neue Baugruppe desselben Typs ein und schwenken Sie sie nach unten. 3. Schrauben Sie die Baugruppe fest. 4. Befestigen Sie die Verbindungskabel. 5.
Seite 165 Wartung Sicherung der Lüfterzeile tauschen Sicherungstyp Die Sicherung der Lüfterzeile ist ein handelsüblicher G-Sicherungseinsatz 5 x 20 mm nach DIN und kein Ersatzteil. Verwenden Sie als Sicherung • 160 mA T bei Stellung des Spannungswahlschalters auf 230 V • 250 mA T bei Stellung des Spannungswahlschalters auf 120 V Sicherung tauschen Um die Sicherung der Baugruppe zu tauschen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1.
Seite 166 Wartung Lüfter der Lüfterzeilen im Betrieb tauschen Lüfter tauschen 1. Öffnen Sie mit einem Schraubendreher durch eine Vierteldrehung im Gegen- uhrzeigersinn die zwei Schnellverschlüsse an der Frontseite der Lüfterzeile. Lüfter 1 Lüfter 2 Lüfter 3 Boden Schnellverschlüsse Reset-Taste Zuordnung: F 1 = Lüfter 1 F 2 = Lüfter 2 F 3 = Lüfter 3 2.
Seite 167 Wartung 5. Schieben Sie den neuen Lüfter ein, bis er einrastet. 6. Schieben Sie den Boden wieder ein und drücken Sie ihn nach oben. 7. Schließen Sie mit einem Schraubendreher durch eine Vierteldrehung im Uhrzei- gersinn die zwei Schnellverschlüsse. 8. Betätigen Sie mit einem spitzen Gegenstand die RESET-Taste. Die Fehler-LED erlischt und der Lüfter beginnt zu laufen.
Seite 168 Wartung Filtermatte Filterrahmen Abdeckung Schnappverschlüsse Boden mit Abdeckung und Filterrahmen (wahlweise unten oder an der Rückseite eingebaut) Schnappscharniere Schnellverschlüsse 4. Bauen Sie den neuen Filterrahmen ein: -- Einbau des Filterrahmens unten im Boden: Stecken Sie den Filterrahmen in die Schnappscharniere am Bodenaus- schnitt und rasten Sie ihn in die Schnappverschlüsse ein.
Seite 169 Wartung 7.10 Stromversorgungsleiterplatte und Überwachungsleiter- platte der Lüfterzeile tauschen Leiterplatte tauschen 1. Trennen Sie die Netzleitung der Lüfterzeile von der Netzspannung. 2. Öffnen Sie mit einem Schraubendreher durch eine Vierteldrehung im Gegen- uhrzeigersinn die zwei Schnellverschlüsse an der Frontseite der Lüfterzeile. 3.
Seite 170 Wartung 7.11 Schnittstellenmodul tauschen Freigegebene Schnittstellenmodule Hinweis Setzen Sie nur Schnittstellenmodule ein, die explizit für den Einsatz in S7-400 freigegeben wurden. Schnittstellenmodul ausbauen Warnung Die Baugruppen können beschädigt werden. Beim Stecken oder Ziehen eines Schnittstellenmoduls unter Spannung können sowohl die CPU als auch das Schnittstellenmodul beschädigt werden. (Aus- nahme: Der Einsatz von Synchronisationsmodulen in einem H-System) Stecken oder ziehen Sie Schnittstellenmodule mit Ausnahme des Synchronisati- onsmoduls niemals unter Spannung.
Seite 171 Wartung Ein Schnittstellenmodul können Sie durch ein anderes ersetzen, ohne dass Sie die zugehörige Zentralbaugruppe aus dem Baugruppenträger ausbauen müssen. Ge- hen Sie dazu folgendermaßen vor: 1. Schalten Sie die CPU auf STOP (Nicht beim Synchronisationsmodul in einem H-System). 2. Schalten Sie die Stromversorgung (PS) ab (Nicht beim Synchronisationsmodul in einem H-System)..
Seite 172 Wartung Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch 7-20 A5E00850740-01...
Seite 173 Aufbau von Anlagen Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Allgemeine Regeln und Vorschriften zum Betrieb einer S7-400 Grundzüge für den EMV-gerechten Aufbau von Anlagen EMV-gerechte Montage von Automatisierungssystemen Beispiele zur EMV-gerechten Montage A-11 Schirmung von Leitungen A-14 Potenzialausgleich A-16 Leitungsführung innerhalb von Gebäuden A-18 Leitungsführung außerhalb von Gebäuden...
Seite 174 Aufbau von Anlagen Allgemeine Regeln und Vorschriften zum Betrieb einer S7-400 Allgemeine Grundregeln Wegen der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten einer S7-400 können in diesem Kapi- tel nur die Grundregeln für den elektrischen Aufbau genannt werden. Diese Grund- regeln müssen Sie mindestens einhalten, um einen störungsfreien Betrieb der S7-400 zu gewährleisten.
Seite 175 Aufbau von Anlagen Bei ..müssen Sie darauf achten, ... Gebäuden dass geeignete äußere Blitzschutzmaßnahmen vorhan- den sind. Versorgungsleitungen und dass geeignete innere und äußere Blitzschutzmaßnah- Signalleitungen men vorhanden sind. ortsfesten Anlagen bzw. Syste- dass eine Netztrenneinrichtung (Schalter) in der Gebäu- men ohne allpolige Netztrenn- de-Installation vorhanden ist.
Seite 176 Aufbau von Anlagen Schutz vor weiteren äußeren Einwirkungen Die folgende Tabelle zeigt, vor welchen weiteren äußeren Einwirkungen Sie Ihre S7-400 schützen müssen. Schutz gegen ..durch ... unbeabsichtigtes Betätigen der geeignete Anordnung bzw. Abdeckung von Tastaturen Bedienelemente und Bedienelementen oder vertiefte Anordnung der Be- dienelemente.
Seite 177 Aufbau von Anlagen Mögliche Störeinwirkungen Elektromagnetische Störungen können auf unterschiedlichen Wegen in das Auto- matisierungssystem einwirken: • Elektromagnetische Felder, die direkt auf das System einwirken • Störungen, die über Bussignale (PROFIBUS-DP etc.) eingeschleust werden • Störungen, die über die Prozessverdrahtung einwirken •...
Seite 178 Aufbau von Anlagen Kopplungsmechanismen Je nach Ausbreitungsmedium (leitungsgebunden oder nicht leitungsgebunden) und Entfernung zwischen Störquelle und Gerät gelangen Störungen über vier verschie- dene Kopplungsmechanismen in das Automatisierungssystem. Kopplungs- Ursache Typische Störquellen mechanismus Galvanische Kopp- Galvanische oder metallische Kopp- Getaktete Geräte (Netzbeeinflus- •...
Seite 179 Aufbau von Anlagen Fünf Grundregeln zur Sicherstellung der EMV In vielen Fällen können Sie die EMV sicherstellen, wenn Sie die folgenden fünf Grundregeln beachten. Regel 1: Flächenhafte Masseverbindung Achten Sie bei der Montage der Automatisierungsgeräte auf eine gut ausgeführte flächenhafte Masseverbindung der inaktiven Metallteile (siehe Abschnitt A.3). •...
Seite 180 Aufbau von Anlagen Regel 3: Befestigung der Leitungsschirme Achten Sie auf eine einwandfreie Befestigung der Leitungsschirme (siehe Ab- schnitt 4.9). • Verwenden Sie nur geschirmte Datenleitungen. Der Schirm muss auf beiden Seiten großflächig mit Masse verbunden werden. • Analogleitungen müssen immer geschirmt sein. Bei der Übertragung von Signa- len mit kleinen Amplituden kann es vorteilhaft sein, wenn der Schirm nur auf einer Seite mit Masse verbunden ist.
Seite 181 Aufbau von Anlagen EMV-gerechte Montage von Automatisierungssystemen Einleitung Häufig werden Maßnahmen zur Unterdrückung von Störungen erst dann vorge- nommen, wenn die Steuerung schon in Betrieb ist und festgestellt wurde, dass der einwandfreie Empfang eines Nutzsignals beeinträchtigt ist. Die Ursache solcher Störungen liegt meist in unzureichenden Bezugspotenzialen, die auf Fehler bei der Montage zurückzuführen sind.
Seite 182 Aufbau von Anlagen Beachten Sie bei der Masseverbindung folgendes: • Verbinden Sie die inaktiven Metallteile ebenso sorgfältig wie die aktiven Metall- teile. • Achten Sie darauf, dass die Verbindungen zwischen Metallteilen impedanzarm sind (z.B. durch großflächige und gut leitende Kontaktierung). •...
Seite 183 Aufbau von Anlagen Beispiele zur EMV-gerechten Montage Einleitung Im Folgenden finden Sie zwei Beispiele für einen EMV-gerechten Aufbau von Au- tomatisierungssystemen. Beispiel 1: EMV- -gerechter Schrankaufbau Bild A-2 zeigt einen Schrankaufbau, bei dem die oben beschriebenen Maßnahmen (Masseverbindung der inaktiven Metallteile und Anschluss der Kabelschirme) durchgeführt wurden.
Seite 184 Aufbau von Anlagen Legende zu Beispiel 1 Die Nummern der folgenden Liste beziehen sich auf die Nummern in Bild A-2. Tabelle A-1 Legende zu Beispiel 1 Bedeutung Erklärung Massebänder Sind keine großflächigen Metall-Metall-Verbindungen vor- handen, müssen Sie inaktive Metallteile (z.B. Schranktüren oder Tragbleche) über Massebänder miteinander bzw.
Seite 185 Aufbau von Anlagen Beachten Sie die folgenden Punkte bei der Gestell- und Wandmontage: • Benutzen Sie bei lackierten und eloxierten Metallteilen spezielle Kontaktschei- ben oder entfernen Sie die isolierenden Schutzschichten. • Schaffen Sie großflächige und impedanzarme Metall-Metall-Verbindungen bei der Befestigung der Schirm-/Schutzleiterschiene. •...
Seite 186 Aufbau von Anlagen Schirmung von Leitungen Zweck der Schirmung Eine Leitung wird geschirmt, um die Wirkung magnetischer, elektrischer und elek- tromagnetischer Störungen auf diese Leitung abzuschwächen. Wirkungsweise Störströme auf Kabelschirmen werden über die mit dem Gehäuse leitend verbun- dene Schirmschiene zur Erde abgeleitet. Damit diese Störströme nicht selbst zu einer Störquelle werden, ist eine impedanzarme Verbindung zum Schutzleiter be- sonders wichtig.
Seite 187 Aufbau von Anlagen Hinweis Bei Potenzialdifferenzen zwischen den Erdungspunkten kann über den beidseitig angeschlossenen Schirm ein Ausgleichsstrom fließen. Verlegen Sie in diesem Fall eine zusätzliche Potenzialausgleichsleitung (siehe Abschnitt A.6). Handhabung der Schirme Beachten Sie bei der Schirmbehandlung folgende Punkte: • Benutzen Sie zur Befestigung der Schirmgeflechte nur Kabelschellen aus Me- tall.
Seite 188 Aufbau von Anlagen Potenzialausgleich Potenzialunterschiede Zwischen getrennten Anlagenteilen können Potenzialunterschiede auftreten, die zu hohen Ausgleichsströmen führen, z. B. wenn Leitungsschirme beidseitig aufgelegt und an unterschiedlichen Anlagenteilen geerdet werden. Ursache für Potenzialunterschiede können unterschiedliche Netzeinspeisungen sein. Vorsicht Es kann zu einem Sachschaden kommen. Leitungsschirme sind nicht zum Potenzialausgleich geeignet.
Seite 189 Aufbau von Anlagen Bild A-5 Verlegen von Potenzialausgleichsleitung und Signalleitung Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A-17 A5E00850740-01...
Seite 190 Aufbau von Anlagen Leitungsführung innerhalb von Gebäuden Einleitung Für eine EMV-gerechte Führung von Leitungen innerhalb von Gebäuden (innerhalb und außerhalb von Schränken) müssen Abstände zwischen unterschiedlichen Lei- tungsgruppen eingehalten werden. Die Tabelle A-2 gibt Auskunft über allgemein- gültige Abstandsregeln für eine Auswahl von Leitungen. Wie Sie die Tabelle lesen müssen 1.
Seite 191 Aufbau von Anlagen Tabelle 4-4 Leitungsführung innerhalb von Gebäuden, Fortsetzung Leitungen für ... und Leitungen für ... verlegen ... Gleichspannung Bussignale, geschirmt in getrennten Bündeln oder Ka- (> 60 V und ≤ 400 V), unge- (SINEC L1, PROFIBUS) belkanälen (kein Mindestab- schirmt stand erforderlich) Datensignale, geschirmt...
Seite 192 Aufbau von Anlagen Leitungsführung außerhalb von Gebäuden Regeln für EMV-gerechte Leitungsführung Für eine EMV-gerechte Führung von Leitungen außerhalb von Gebäuden sind die- selben Regeln einzuhalten wie bei der Leitungsführung innerhalb von Gebäuden. Zusätzlich gilt: • Leitungen auf metallischen Kabelträgern verlegen •...
Seite 193 Das betrifft vor allem bauliche Maßnahmen am Gebäude bereits in der Baupla- nung. Wie empfehlen Ihnen deshalb, wenn Sie sich umfassend über Schutz vor Über- spannungen informieren wollen, sich an Ihren Siemens-Ansprechpartner oder an eine Firma, die sich auf den Blitzschutz spezialisiert hat, zu wenden. Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch...
Seite 194 Aufbau von Anlagen A.9.1 Blitz-Schutzzonen-Konzept Prinzip des Blitz-Schutzzonen-Konzepts nach IEC 61312-1/DIN VDE 0185 T103 Das Prinzip des Blitz-Schutzzonen-Konzepts sagt aus, dass das vor Überspannun- gen zu schützende Volumen, z.B. eine Fertigungshalle, unter EMV-Gesichtspunk- ten in Blitz-Schutzzonen unterteilt wird (siehe Bild A-6). Die einzelnen Blitz-Schutzzonen werden gebildet durch folgende Maßnahmen: Der äußere Blitzschutz des Gebäudes (Feldseite) Blitz-Schutzzone 0...
Seite 195 Aufbau von Anlagen Schema der Blitz-Schutzzonen Nachfolgendes Bild zeigt ein Schema des Blitz--Schutzzonen--Konzepts für ein freistehendes Gebäude. Blitz--Schutzzone 0 (Feldseite) Gebäude-- äußerer schirm Blitzschutz (Stahlarmie-- Blitz--Schutzzone 1 rung) Raumschirm Blitz--Schutzzone 2 (Stahlarmie-- energie-- rung) technische Leitung Blitz-- Geräteschirm Schutz-- (Metallgehäuse) Zone 3 Gerät nicht...
Seite 196 Aufbau von Anlagen A.9.2 Regeln für die Schnittstelle zwischen den Blitz-Schutzzonen 0 und 1 Regel für die Schnittstelle 0 <- -> 1 (Blitzschutz-Potenzialausgleich) Für den Blitzschutz-Potenzialausgleich an der Schnittstelle Blitz-Schutzzone 0 <--> 1 eignen sich folgende Maßnahmen: • Verwenden Sie am Anfang und Ende geerdete, gewendelte, stromtragfähige Metallbänder oder Metallgeflechte als Kabelschirm, z.B.
Seite 197 Aufbau von Anlagen Tabelle A-3 Grobschutz von Leitungen mit Überspannungsschutz--Komponenten, Fortsetzung Lfd. Leitungen für ..beschalten Sie an der Schnitt- Bestellnummer stelle 0 <- -> 1 mit: Wechselstrom TN--C--System 1 Stück Blitzstromableiter DEHN- 900 111* bloc/1 5SD7 032 Phase L gegen PEN Wechselstrom TT--System 1 Stück Blitzstromableiter DEHN-...
Seite 198 Aufbau von Anlagen A.9.3 Regeln für die Schnittstellen zwischen den Blitz-Schutzzonen 1 <- -> 2 und größer <- -> Regeln für Schnittstellen 1 2 undgrößer (örtlicher Potenzialausgleich) Für alle Blitz-Schutzzonen-Schnittstellen 1 <-->2 und größer gilt: • Richten Sie an jeder weiteren Blitz-Schutzzonen-Schnittstelle einen örtlichen Potenzialausgleich ein.
Seite 199 Aufbau von Anlagen Feinschutzelemente für 1 <- -> 2 <--> Für die Schnittstellen zwischen den Blitz-Schutzzonen 1 2 und größer emp- fehlen wir die in Tabelle A-4 aufgeführten Überspannungsschutz-Komponenten. Tabelle A-4 Überspannungsschutz--Komponenten für Blitz--Schutzzonen 1 <--> 2 Lfd. Leitungen für ..
Seite 200 Aufbau von Anlagen Feinschutzelemente für 2 <- -> 3 Für die Schnittstellen zwischen den Blitz--Schutzzonen 2 <--> 3 empfehlen wir die in nachfolgender Tabelle aufgeführten Überspannungsschutz-Komponenten. Diese Feinschutzelemente müssen Sie für die S7-400 einsetzen, um die Bedingungen für die CE-Kennzeichnung einzuhalten. Tabelle A-5 Überspannungsschutz--Komponenten für Blitz--Schutzzonen 2 <-->...
Seite 201 Aufbau von Anlagen A.9.4 Beispielbeschaltung für vernetzte S7-400 zum Schutz vor Über- spannungen Beispielbeschaltung Das Bild A-7 zeigt in einem Beispiel, wie Sie 2 vernetzte S7-400 beschalten müs- sen, um einen wirksamen Schutz vor Überspannungen zu haben: L1 L2 L3 N PE Blitz-Schutzzone 0, Feldseite Blitz-Schutzzone 1 Schaltschrank 1...
Seite 202 Aufbau von Anlagen Komponenten in Bild A-7 Die Tabelle A-6 bezieht sich auf das Bild A-7 und erläutert die laufenden Nummern: Tabelle A-6 Beispiel für einen blitzschutzgerechtetn Aufbau (Legende zu Bild A-7) Lfd. Nr. Komponente Bedeutung aus Bild Blitzstromableiter, je nach Netz- Grobschutz vor direkten Blitzeinschlägen system, z.
Seite 203 Aufbau von Anlagen A.10 So schützen Sie Digitalausgabebaugruppen vor indukti- ven Überspannungen Induktive Überspannungen Überspannungen entstehen beim Abschalten von Induktivitäten. Beispiele hierfür sind Relaisspulen und Schütze. Integrierter Überspannungsschutz Die Digitalausgabebaugruppen der S7-400 haben eine integrierte Überspannungs- schutz-Einrichtung. Zusätzlicher Überspannungsschutz Induktivitäten sind nur in folgenden Fällen mit zusätzlichen Überspannungsschutz- Einrichtungen zu beschalten: •...
Seite 204 Aufbau von Anlagen Beschaltung von gleichstrombetätigten Spulen Gleichstrombetätigte Spulen werden mit Dioden oder Z-Dioden beschaltet. mit Diode mit Z-Diode Bild A-9 Beschaltung von gleichstrombetätigten Spulen Beschaltung mit Dioden/Z-Dioden Die Beschaltung mit Dioden/Z-Dioden hat folgende Eigenschaften: • Abschaltüberspannungen lassen sich völlig vermeiden. Z-Diode hat höhere Abschaltspannung.
Seite 205 Aufbau von Anlagen A.11 Sicherheit elektronischer Steuerungen Einleitung Die nachfolgenden Ausführungen gelten unabhängig von der Art der elektroni- schen Steuerung und deren Hersteller. Zuverlässigkeit Die Zuverlässigkeit der SIMATIC-Geräte und -Komponenten wird durch umfangrei- che und kostenwirksame Maßnahmen in Entwicklung und Fertigung so hoch wie möglich getrieben.
Seite 206 Aufbau von Anlagen Das Risiko Überall dort, wo auftretende Fehler Personen-- oder Materialschäden verursachen können, müssen besondere Maßstäbe an die Sicherheit der Anlage – und damit auch an die Situation – angelegt werden. Für diese Anwendungen existieren spe- zielle, anlagenspezifische Vorschriften, die beim Aufbau der Steuerung berücksich- tigt werden müssen (z.
Seite 207 Aufbau von Anlagen Wichtiger Hinweis Selbst wenn bei der Projektierung einer elektronischen Steuerung – z. B. durch mehrkanaligen Aufbau – ein Höchstmaß an konzeptioneller Sicherheit erreicht wurde, ist es dennoch unerlässlich, die in den Betriebsanleitungen enthaltenen An- weisungen genau zu befolgen, da durch falsche Hantierung möglicherweise Vor- kehrungen zur Verhinderung gefährlicher Fehler außer Kraft gesetzt oder zusätzli- che Gefahrenquellen geschaffen werden.
Seite 208 Aufbau von Anlagen Einsatz unter Industriebedingungen Werden Monitor und Automatisierungssystem unter rauhen Industriebedingungen eingesetzt oder liegen zwischen Monitor und Automatisierungssystem größere Entfernungen, dann können sich die Betriebsmittel auf unterschiedlichen Erdpoten- zialen befinden, die wiederum die Ursache von Störungen und Beeinflussungen durch Erdschleifen sein können.
Seite 209 Aufbau von Anlagen Vorsicht Es kann zu Personenschäden kommen. An den Videobuchsen des Monitors können gefährliche Berührungsspannungen anliegen. Versehen Sie die Buchsen mit einem geeigneten Berührungsschutz. • Verbinden Sie die Erdungsschelle des Monitors mit Ortserde. • Legen Sie die Kabelschirme auf die Erdungsschelle des Monitors auf. Gehen Sie dabei wie folgt vor: -- Entfernen Sie dazu die äußere Leitungsisolierung der Videoleitungen im Be- reich der Erdungsschelle des Monitors, ohne das Schirmgeflecht zu beschä-...
Seite 210 Aufbau von Anlagen Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A-38 A5E00850740-01...
Seite 211 Richtlinie zur Handhabung elektrostatisch gefährdeter Baugruppen (EGB) Kapitelübersicht Im Kapitel finden Sie auf Seite Was bedeutet EGB? Elektrostatische Aufladung von Personen Grundsätzliche Schutzmaßnahmen gegen Entladungen stati- scher Elektrizität Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch A5E00850740-01...
Seite 212 Richtlinie zur Handhabung elektrostatisch gefährdeter Baugruppen (EGB) Was bedeutet EGB? Definition Alle elektronischen Baugruppen sind mit hochintegrierten Bausteinen oder Bauele- menten bestückt. Diese elektronischen Bauteile sind technologisch bedingt sehr empfindlich gegen Überspannungen und damit auch gegen Entladungen statischer Elektrizität. Für diese Elektrostatisch Gefährdeten Bauteile/Baugruppen hat sich die Kurzbe- zeichnung EGB eingebürgert.
Seite 213 Richtlinie zur Handhabung elektrostatisch gefährdeter Baugruppen (EGB) Elektrostatische Aufladung von Personen Aufladung Jede Person, die nicht leitend mit dem elektrischen Potenzial ihrer Umgebung ver- bunden ist, kann elektrostatisch aufgeladen sein. Im Bild B-1 sehen Sie die Maximalwerte der elektrostatischen Spannungen, auf die eine Bedienungsperson aufgeladen werden kann, wenn Sie mit den im Bild ange- gebenen Materialien in Kontakt kommt.
Seite 214 Richtlinie zur Handhabung elektrostatisch gefährdeter Baugruppen (EGB) Grundsätzliche Schutzmaßnahmen gegen Entladungen statischer Elektrizität Auf gute Erdung achten Achten Sie beim Umgang mit elektrostatisch gefährdeten Baugruppen auf gute Erdung von Mensch, Arbeitsplatz und Verpackung. Auf diese Weise vermeiden Sie statische Aufladung. Direkte Berührung vermeiden Berühren Sie elektrostatisch gefährdete Baugruppen grundsätzlich nur dann, wenn dies unvermeidbar ist (z.
Seite 215 Glossar Abschlusswiderstand Ein Abschlusswiderstand ist ein Widerstand zum Abschluss einer Datenübertragungsleitung zur Vermeidung von Reflexionen auf dem Bus. Adresse Eine Adresse ist die Kennzeichnung für einen bestimmten Operanden oder Ope- randenbereich, Beispiele: Eingang E 12.1; Merkerwort MW 25; Datenbaustein DB 3. Alarm Das →...
Seite 216 Glossar Anwenderprogramm Bei SIMATIC wird unterschieden zwischen → Betriebssystem der CPU und An- wenderprogrammen. Letztere werden mit der Programmiersoftware STEP 7 in den möglichen Programmiersprachen erstellt und sind in Codebausteinen gespeichert. Daten sind in Datenbausteinen gespeichert. Anwenderspeicher Der Anwenderspeicher enthält → Code- und → Datenbausteine des Anwenderpro- gramms.
Seite 217 Glossar Bussegment Ein Bussegment ist ein abgeschlossener Teil eines seriellen Bussystems. Busseg- mente werden über Repeater miteinander gekoppelt. Codebaustein Ein Codebaustein ist bei SIMATIC S7 ein Baustein, der einen Teil des STEP 7-An- wenderprogramms enthält. (Im Gegensatz zu einem → Datenbaustein: Dieser enthält nur Daten.) Kommunikationsprozessor Central Processing Unit = Zentralbaugruppe des S7-Automatisierungssystems mit...
Seite 218 Glossar Diagnosealarm Diagnosefähige Baugruppen melden erkannte Systemfehler über Diagnosealarme an die S7-400-CPU. Diagnosepuffer Der Diagnosepuffer ist ein gepufferter Speicherbereich in der S7-400-CPU, in dem Diagnoseereignisse in der Reihenfolge ihres Auftretens abgelegt sind. DP-Master Ein Master, der sich nach der Norm EN 50170, Teil 3, verhält, wird als DP- Master bezeichnet.
Seite 219 Glossar Erde Das leitfähige Erdreich, dessen elektrisches Potential an jedem Punkt gleich Null gesetzt werden kann. Im Bereich von Erdern kann das Erdreich ein von Null verschiedenes Potential ha- ben. Für diesen Sachverhalt wird häufig der Begriff ”Bezugserde” verwendet. erden Erden heißt, einen elektrisch leitfähigen Teil über eine Erdungsanlage mit dem Er- der (ein oder mehrere leitfähige Teile, die mit dem Erdreich sehr guten Kontakt ha- ben) zu verbinden.
Seite 220 Glossar Fehlerbehandlung über OB Erkennt das Betriebssystem einen bestimmten Fehler (z.B. Zugriffsfehler bei STEP 7), so ruft es den für diesen Fall vorgesehenen Organisationsbaustein (Feh- ler-OB) auf, in dem das weitere Verhalten der CPU festgelegt werden kann. Fehlerreaktion Reaktion auf einen → Laufzeitfehler. Das Betriebssystem kann auf folgende Ar- ten reagieren: Überführen des Automatisierungssytems in den STOP-Zustand, Aufruf eines Organisationsbausteins, in dem der Anwender eine Reaktion pro- grammieren kann oder Anzeigen des Fehlers.
Seite 221 Glossar Funktionsbaustein Ein Funktionsbaustein (FB) ist gemäß IEC 61131-3 ein Codebaustein mit stati- schen Daten (mit Gedächtnis). Er verfügt über einen zugeordneten Datenbaustein als Speicher (Instanz-Datenbaustein). Die Parameter, die an den FB übergeben werden, sowie die statischen Variablen werden im Instanz-DB gespeichert. Die temporären Variablen werden im Lokaldaten-Stack gespeichert.
Seite 222 Glossar Instanzdatenbaustein Bei der S7-400 ist jedem Aufruf eines Funktionsbausteins im STEP 7-Anwender- programm ein Datenbaustein zugeordnet, der automatisch generiert wird. Im In- stanzdatenbaustein sind die Werte der Eingangs-, Ausgangs- und Durchgangspa- rameter sowie die bausteinlokalen Daten abgelegt. Kaltstart → Wiederanlauf des Automatisierungssystems und seines Anwenderprogramms, nachdem alle dynamischen Daten (Variablen des Ein-/Ausgabe-Abbildes, interne Register, Zeitglieder, Zähler, usw.
Seite 223 Glossar Konfigurierung Unter Konfigurierung versteht man die Zusammenstellung einzelner Baugruppen eines Automatisierungssystems. Konsistente Daten Daten, die inhaltlich zusammengehören und nicht getrennt werden dürfen, be- zeichnet man als konsistente Daten. Zum Beispiel müssen die Werte von Analogbaugruppen immer konsistent behan- delt werden, d. h., der Wert einer Analogbaugruppe darf durch das Auslesen zu zwei verschiedenen Zeitpunkten nicht verfälscht werden.
Seite 224 Glossar Merker Merker sind Bestandteil des → Systemspeichers der CPU zum Speichern von Zwi- schenergebnissen. Auf sie kann bit-, byte-, wort- oder doppelwortweise zugegriffen werden. Messbereichsmodul Messbereichsmodule werden auf die Analogeingabebaugruppen gesteckt zur An- passung an verschiedene Messbereiche. Die Mehrpunktfähige Schnittstelle (MPI) ist die Programmiergeräte-Schnittstelle von SIMATIC S7.
Seite 225 Glossar OB-Priorität Das → Betriebssystem der S7-400-CPU unterscheidet zwischen verschiedenen Prioritätsklassen, z.B. zyklische Programmbearbeitung, prozessalarmgesteuerte Programmbearbeitung. Jeder Prioritätsklasse sind → Organisationsbausteine (OB) zugeordnet, in denen der S7-Anwender eine Reaktion programmieren kann. Die OBs haben standardmäßig verschiedene Prioritäten, in deren Reihenfolge sie im Falle eines gleichzeitigen Auftretens bearbeitet werden bzw.
Seite 226 Glossar Potentialausgleich Elektrische Verbindung (Potentialausgleichsleiter), die die Körper elektrischer Be- triebsmittel und fremde leitfähige Körper auf gleiches oder annähernd gleiches Po- tential bringt, um störende oder gefährliche Spannungen zwischen diesen Körpern zu verhindern. potentialgebunden Bei potentialgebundenen Ein-/Ausgabebaugruppen sind die Bezugspotentiale von Steuer- und Laststromkreis elektrisch verbunden.
Seite 227 Glossar Prozessabbild Das Prozessabbild ist Bestandteil des → Systemspeichers der S7-400-CPU. Am Anfang des zyklischen Programmes werden die Signalzustände der Eingabebau- gruppen zum Prozessabbild der Eingänge übertragen. Am Ende des zyklischen Programmes wird das Prozessabbild der Ausgänge als Signalzustand zu den Aus- gabebaugruppen übertragen.
Seite 228 Statusalarm Segment → Bussegment Schutzerde Anschluss über Schutzleiter an einen gemeinsamen Erder für die berührbaren, leit- fähigen Teile der elektrischen Betriebsmittel, die normalerweise nicht unter Span- nung stehen, die aber im Fehlerfall Spannung annehmen können und die über eine Schutzeinrichtung gemeinsam geschützt werden. →...
Seite 229 Statusalarm Systemfunktion Eine Systemfunktion (SFC) ist eine vorprogrammierte → Funktion, die im Betriebs- system der S7-CPU integriert ist. Sie können die SFC aus Ihrem Programm aufru- fen. Weil SFCs Teile des Betriebssystems sind, werden sie nicht als Teil des Pro- gramms geladen.
Seite 230 Statusalarm Varistor spannungsabhängiger Widerstand Verzögerungsalarm Der Verzögerungsalarm gehört zu einer der Prioritätsklassen bei der Programm- bearbeitung der S7-400. Er wird bei Ablauf einer im Anwenderprogramm gestarte- ten Zeit generiert. Es wird dann ein entsprechender Organisationsbaustein bear- beitet. Weckalarm Ein Weckalarm wird periodisch in einem parametrierbaren Zeitraster von der S7-400-CPU generiert.
Seite 231 Statusalarm Zeiten Zeiten sind Bestandteile des → Systemspeichers der CPU. Asynchron zum An- wenderprogramm wird der Inhalt der ”Zeitzellen” automatisch vom Betriebssystem aktualisiert. Mit STEP 7-Anweisungen wird die genaue Funktion der Zeitzelle (z. B. Einschaltverzögerung) festgelegt und ihre Bearbeitung (z. B. Starten) angestoßen. Zentralbaugruppe Programmierbare Baugruppe der S7-400 mit Mehrpunktfähiger Schnittstelle MPI, steuert die Automatisierungsaufgaben.
Seite 232 Statusalarm Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch Glossar-18 A5E00850740-01...
Seite 233 Index Baugruppenträger, 1-2 Abstandsmaße, 2-10 Abmessungen befestigen, 2-10 der Baugruppen, 2-29 Einbaumaße, 2-10 von Schränken, 2-28 erden, 2-10 Abschlusswiderstand, 5-7 geteilter, 2-9 am Busanschluss--Stecker, 5-9 im System S7-400, 2-6 am Busanschluss--Stecker einstellen, 5-20 mit P-Bus und K-Bus, 2-7 am RS 485-Repeater, 5-9 segmentierter, 2-8, 2-9 Beispiel, 5-10 Betriebsartenschalter, Glossar-8...
Seite 234 Index Kippschalter, Glossar-8 Kommunikation, PG -- CPU, 6-6 dezentrale Peripherie, 2-34 Kommunikationsbus (K-Bus), 2-7 Digitalbaugruppen Komponenten Sicherungen tauschen, 7-9 der S7-400, 1-1 tauschen, 7-7 für MPI-Netz, 5-8 PROFIBUS-DP-Netz, 5-8 Kopplung galvanische, A-6 Einschalten induktive, A-6 erstes, 6-6 kapazitive, A-6 Überprüfung vor Einschalten, 6-3 Regeln für die, 2-5 Einspeisung, geerdete, 4-5 Strahlungs-, A-6...
Seite 235 Index Netzstecker Schnittstellenmodule, M7-400, einbauen, 6-18, aufstecken, 4-22 7-18 verdrahten, 4-20 Schranktypen, 2-27 ziehen, 4-19 Schutzmaßnahmen, 4-5 Neustart, 6-10 Segment, 5-3 Bedienfolge, 6-10 MPI-Netz, 5-15 NOT-AUS-Einrichtungen, A-2 PROFIBUS-DP-Netz, 5-15 Sicherung der Lüfterzeile, tauschen, 7-13 Sicherungen tauschen, bei Digitalbaugruppen, Signalbaugruppen (SM), 1-2 P-Bus, 2-7 Stichleitung, 5-7 Peripheriebus (P-Bus), 2-7...
Seite 236 Index Automatisierungssystem S7-400 Installationshandbuch Index-4 A5E00850740-01...

Siemens SIMATIC S7-400 Installationshandbuch

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