SIMATIC S7-PLC-familien og TIA Portal: oversigt

Siemens S7-1200, S7-300 og S7-400 er tre generationer af PLC-familien SIMATIC S7, og TIA Portal er det softwaremiljø, de programmeres, konfigureres og diagnosticeres i. Tilsammen er det en platform, der kan skaleres fra små stand-alone-maskiner til store procesanlæg, og som altså dækker hele spektret af styretavler og fordelingstavler.

1. S7-1200: kompakt PLC til mindre maskiner

S7-1200-serien er beregnet til opgaver med få I/O og lidt plads, fx pakkemaskiner, simple transportbånd eller pumpestationer.

• CPU'en har digitale og analoge ind- og udgange på fronten, så mange applikationer klarer sig uden separate I/O-kort.
• PROFINET-porten er standard. HMI-paneler, frekvensomformere og fjern-I/O tilsluttes med ét netværkskabel.
• Med ekspansionsmoduler kan du få flere I/O, temperaturmåling, pulsudgange til positionering m.m.
• Indbyggede højhastighedstællere og enkle motion-instruktioner gør den egnet til basale positioneringsopgaver.

Fordi så meget er indbygget, er S7-1200 populær i projekter, hvor prisen betyder meget, men hvor driftssikkerhed og mulighed for senere udvidelse stadig skal være på plads.

2. S7-300: den modulære arbejdshest til mellemstore anlæg

S7-300 har i årevis været standarden i industrien og sidder stadig i et utal af eksisterende tavler.

• Systemet er bygget op om en rackprofil, hvor strømforsyning, CPU, kommunikationsmoduler og I/O-moduler klikkes på efter behov.
• Der er et bredt udvalg af specialmoduler til vejeceller, temperatursignaler, tælling i kHz-området osv.
• På netværkssiden understøttes PROFIBUS, PROFINET, seriel kommunikation og AS-Interface, så ældre og nye feltenheder kan blandes.
• Der er installeret så mange, at reservedele, dokumentation og know-how er lette at skaffe. Det gør S7-300 oplagt ved retrofit eller udvidelse af eksisterende anlæg.

3. S7-400: kraftig PLC til komplekse og redundante systemer

S7-400 bruges, hvor der kræves høj kanaltæthed, hurtig databehandling og høj tilgængelighed, fx i kraftværker, kemiske processer eller store transportanlæg.

• Kraftigere CPU'er med plads til store programmer og datamængder håndterer flere tusinde I/O-punkter og meget kommunikation.
• Moduler kan skiftes online, så service ikke kræver, at anlægget stoppes.
• Redundante H-systemer (dobbelte CPU'er og netværk) giver 24/7-drift i kritiske processer.
• Distribueret I/O via PROFIBUS eller PROFINET sparer tavleplads og kabelføring i store anlæg.

4. TIA Portal: fælles ingeniørværktøj

Totally Integrated Automation Portal samler hardwarekonfiguration, PLC-kode, HMI-skærmbilleder, netværksopsætning og idriftsættelsesværktøjer i ét projekt.

• Alt ligger i én fælles database. Det giver færre versionskonflikter og gør det lettere at genbruge biblioteker, funktionsblokke og skabeloner.
• Onlinediagnosen viser cyklustider, kommunikationsfejl og modulstatus direkte i brugerfladen.
• Med PLCSim kan programmet testes virtuelt, før det downloades til den fysiske PLC. Det er en stor hjælp under FAT og SAT.
• TIA Portal håndterer også sikkerheds-CPU'er, frekvensomformere og HMI-paneler, så hele tavlen kan konfigureres ens.

5. Betydning for tavle- og elbranchen

• S7-1200 monteres på DIN-skinne ved siden af kontaktorer og automatsikringer, mens S7-300/400 ofte placeres i 19" rackkapslinger med separat forsyning.
• PROFINET/PROFIBUS skærer ned på punkt-til-punkt-ledninger og gør det muligt at placere decentrale I/O-øer tæt på feltenhederne.
• Lysdioder på modulerne og diagnosebufferen i TIA Portal fører hurtigt elektrikeren hen til en afbrudt sensor, en defekt sikring eller et netværksproblem, så fejlfinding går hurtigere.
• SIMATIC overholder programmeringsstandarden IEC 61131-3 og er CE-mærket. Det hjælper danske tavlebyggere, når de skal dokumentere EN 61439-overensstemmelse.

6. Fordele i driften

• Du kan starte med en S7-1200 og senere flytte koden over på en større S7-300 eller S7-400, hvis anlægget bliver udvidet.
• Siemens holder typisk reservedele på lager i 10-15 år, efter et produkt er udgået, så investeringen holder længe.
• Strøm- og energimoduler kan bygges ind, så forbruget kan overvåges og bruges til CO₂-rapportering.
• Nyere CPU'er har adgangsrettigheder, krypteret kommunikation (TLS) og indbygget firewall, som IT-sikkerhed mod uautoriserede ændringer.
• Siemens' globale serviceorganisation kan levere reservedele og ekspertise til maskinbyggere, der eksporterer.