SIMATIC PCS 7. PCS 7: PROFINET per Process Automation

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1 SIMATIC PCS 7 PCS 7: PROFINET per Process Automation

2 Page 2 L automazione industriale nelle diverse industrie PCS Processo 7 Discreto Step 7 Industrie di processo Industrie ibride Industrie manifatturiere Energy Refinery Chemicals Oil & Gas Pulp & Paper Cement & Glass Metals & Mining Pharmaceuticals Food & Beverage Automotive Electronics

3 Page 3 DCS e PLC sono stati concepiti con obiettivi diversi Controllo Continuo Controllo Batch Sicurezza di Processo Logiche ad alta velocità Sicurezza di fabbrica Motion Control DCS PLC Ottimizzato per Tipo di controllo

4 Una delle tendenze più significative nel campo dell'automazione è la "convergenza" di DCS e PLC DCS PLC In passato era abbastanza facile stabilire se un sistema di controllo distribuito (DCS) o di un controllore logico programmabile (PLC) era giusto per una applicazione, perché i loro punti di forza e di debolezza erano definiti. Negli ultimi anni, tuttavia, è più difficile, in quanto il trend diffuso è di utilizzare architetture aperte e flessibili. Page 4

5 SIMATIC PCS 7 Offre il meglio di entrambi i mondi SIMATIC PCS 7 integra i punti di forza di DCS e PLC DCS Soluzione integrata Caratteristiche e funzioni configurabili Strumenti di engineering Single entry point Controllo continuo e batch Fault tolerance e ridondanza Process safety, telecontrol, powercontrol, asset management Gestione completa delle informazioni dell impianto e degli allarmi PLC Modularità Robustezza e affidabilità Basso costo Eccellenza in logica & sequencing Flessibilità Facilità di manutenzione Page 5

6 Process Control System scalabile per tutti i settori industriali SIMATIC PCS 7 Lab SIMATIC PCS I/O Lab Impianti pilota Impianti di produzione Impianti interconnessi in un sito produttivo Page 6

7 Accesso completo al campo Page 7

8 Accesso completo al campo anche Ex Page 8

9 Con PROFINET verso nuove dimensioni Perchè Ethernet come bus di campo con SIMATIC PCS 7? Con le esigenze future di prestazioni e quantità di dati, i bus di campo attuali stanno raggiungendo i loro limiti Attraverso il continuo sviluppo tecnico Ethernet offre una piattaforma di comunicazione potente e a prova di futuro L integrazione verticale offre potenzialità di produttività finora inesplorate attraverso la connessione del mondo office e automazione Ethernet è lo standard inequivocabile in termini di tecnologia e protocolli nel mondo office L integrazione verticale richiede Ethernet Page 9

10 Requisiti di PROFINET nella Process Automation PROFIBUS & PROFINET International (PI) ha fondato il gruppo di lavoro "Requisiti di PROFINET per il DCS per stabilire gli obiettivi di PROFINET nell industria di processo Sono stati sviluppati oltre 170 requisiti Page 10

11 Le specifiche PROFINET per il DCS Page 11

12 I profili di PROFINET PROFINET IO Integrazione di field devices distribuiti via Industrial Ethernet PROFIsafe Integrazione di componenti fail-safe in PROFINET PROFIdrive Profilo per drives su PROFIBUS e PROFINET PROFIenergy Profilo per la gestione dei consumi di energia PROFINET CBA Component Based Automation Page 12

13 PROFIBUS vs. PROFINET IO Performance Overview PROFIBUS PROFINET Bus cycle time Baud rate 12 MBit/s 100 MBit/s Cycle time Min. 300µs Min. 31,25µs Jitter <1µs <1µs User Data per Device (Slave) 244 Byte 64 kbyte (internal) 8 kbyte (external) Devices per interface (internal) 128 (external) Devices per controller rack Onboard IF + 10 CPs Onboard IF + 4 CPs Consistent User Data per device 244 Byte (internal) 128 Byte (external) 1440 Byte (internal) 240 Byte (external) PROFIBUS 1,5 MBit PROFIBUS 12 MBit PROFINET 100MBit I/O address area per interface internal: Onboard-Interface of Controller external: CP as external Interface 8 kbyte (internal) 8 kbyte (external) 8 kbyte (internal) 4 kbyte (external) Page 13

14 Topologie flessibili Topologia basata sul design di impianto Semplice connessione Veloce commissioning Ring (ridondante) Linea Topologia a linea e struttura ad anello senza componendti di rete addizionali Albero Stella Topologia ad anello per ogni impianto Supporto delle differenti topologie come stella, albero, linea e anello Comunicazione wireless (IWLAN) Diversi media disponibili per il networking: cavi in rame Cat5, fibra ottica in vetro e plastica o IWLAN Grazie alla libera scelta della topologia, PROFINET permette una adattabilità flessibile al design di impianto dell intero networking Page 14

15 I componenti per PROFINET Automazione CPU PN/DP (6ES7414-3EM06-0AB0) CPU PN/DP (6ES7416-3ES06-0AB0) CPU S7-meC Comunicazione SCALANCE X SCALANCE W I/O ET 200M con IM PN (6ES7153-4AA00-0XB0) Con tutti i moduli standard Analogici e Digitali come oggi con PROFIBUS Utilizzo dei moduli esistenti Moduli testati e garantiti continuano ad essere utilizzati Direttamente collegabili alla interfaccia PN integrata nel controller Page 15

16 Architetture PROFINET tipiche Connessione diretta Connessione con SCALANCE Page 16

17 Funzionalità Multi-Master Connessione diretta Connessione con SCALANCE MRP MEDIA REDUNDANCY PROTOCOL 1 2 Nodi nell anello: 50 Riconfigurazione: 200 ms Page 17

18 PROFIBUS DP e PROFINET: Funzionalità mista PROFIBUS e PROFINET in un controller Coesistenza di PROFIBUS DP e PROFINET Design di sistema flessibile con PROFIBUS e PROFINET PROFIBUS e PROFINET si completano ed estendono l un l altro Coesistenza di entrambe le tecnologie Page 18 Coesistenza di PROFIBUS e PROFINET Nessuna CP addizionale per il PROFIBUS Facile migrazione da PROFIBUS a PROFINET Migrazione step by step PROFIBUS e PROFINET possono essere usati allo stesso tempo su un controller MENO HARDWARE RICHIESTO

19 PROFIBUS PA e PROFINET: Funzionalità mista PROFIBUS e PROFINET in un controller Derivazione di PROFIBUS PA da PROFINET Design di sistema flessibile con PROFIBUS e PROFINET PROFIBUS e PROFINET si completano ed estendono l un l altro Coesistenza di entrambe le tecnologie PROFIBUS e PROFINET possono essere usati allo stesso tempo sulla stessa rete Page 19

20 Fault Tolerance e Redundancy Automazione serie H CPU 412-5H PN/DP (6ES7412-5HK06-0AB0) CPU 414-5H PN/DP (6ES7414-5HM06-0AB0) CPU 416-5H PN/DP (6ES7416-5HS06-0AB0) CPU 417-5H PN/DP (6ES7417-5HT06-0AB0) I/O ET 200M con IM PN (6ES7153-4AA00-0XB0) Tutti i moduli analogici e digitali standard come già oggi con PROFIBUS Utilizzo dei moduli esistenti Moduli testati e garantiti continuano ad essere utilizzati Funzioni failsafe Moduli testati e garantiti continuano ad essere utilizzati Page 20

21 PROFIBUS e PROFINET: Funzionalità mista con sistemi H PROFIBUS e PROFINET in un controller PROFINET su serie H Design di sistema flessibile con PROFIBUS e PROFINET PROFIBUS e PROFINET si completano ed estendono l un l altro Coesistenza di entrambe le tecnologie Page 21 Coesistenza di PROFIBUS e PROFINET Nessuna CP addizionale per il PROFIBUS Facile migrazione da PROFIBUS a PROFINET Migrazione step by step

22 Il futuro di PCS 7 con PROFINET Funzioni Architetture Network I/O separate per ogni controller CIR - Configurazione In Run Time stamping e sincronizzazione I/O ET 200iSP ET 200S ET 200SP Page 22

23 Grazie per l attenzione! Gabriele Belotti System Engineer & Sales Support SIMATIC PCS 7 Siemens I IA AS PCS 7 / Italy Viale Piero e Alberto Pirelli, Milano (Italy) Gabriele.Belotti@siemens.com http: