Automation and Drives Vos interlocuteurs SIEMENS API SIMATIC

Automation and Drives Vos interlocuteurs SIEMENS API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Commercial n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Alexandre MARTIN Renens Tel 0585 568 322 n S 7300/S 7400 Nicolas MADER Renens Tel 0585 568 207 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Technique Raymond LAFAY Meyrin Tel 022 785 3423 Portable 0033 6 80 18 99 29 Aujourd’hui n Documents Emmanuel PEYROT Siemens Lyon 1

Automation and Drives Qu‘est-ce qu‘un API ? API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Un API, c’est un ensemble Hardware et Software n Au niveau Hardware, il se compose de n Une alimentation n Une unité centrale ou CPU n De modules I/O digitales ou analogiques n De cartes intelligentes métier ou coupleurs de communication pour dialoguer avec le monde extérieur. n Un ou plusieurs bus de communication pour le dialogue entre la CPU et tous ces modules n Au niveau Software n Un système d’exploitation dans la CPU n De la mémoire dans la CPU répartie en différentes zones, MIE, MIS, bits internes, tempos, compteurs, données, programme n Pour créer le programme, un atelier logiciel, STEP 7 2

Automation and Drives La gamme S 7 -200, S 7 -300, S 7 -400 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Alimentation CPU Coupleur communication S 7 -400 Modules I/O n Step 7 Chassis Châssis n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents S 7 -200 S 7 -300 3

Automation and Drives Principe de fonctionnement de l’API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Système Transmet l’état des d’exploitation entrées dans la MIE Module entrées Début de l’OB 1 n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Programme cyclique API FB, FC, DB MIE n S 7300/S 7400 Combine les entrées n Step 7 et transmet les n Les comms résultats dans la MIS n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents MIS Fin de l’OB 1 Système Transmet la MIS sur les d’exploitation cartes de sorties Module sorties 4

Automation and Drives Interruptions API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 En plus du fonctionnement cyclique, OB 1, des tâches peuvent n Un API ? être traitées en interruption. Pour celà, on dispose d’OB spécifiques n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M dont les principaux types sont n S 7300/S 7400 n Step 7 - interruptions cycliques (OB 30 à 38) - interruptions horaires (OB 10 à 17) - interruptions d’alarmes temporisées (OB 20 à 23) n Les comms - interruptions process (seuils, entrées specifiques) n Régulations - interruptions sur défaut (hard ou soft) n Simatic HMI - interruptions sur débrochage, embrochage n API série H/F n Documents 5

Automation and Drives CPU API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 LED’s n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms Cartouche Port MPI/DP mémoire n Régulations Port Profibus n Simatic HMI DP n API série H/F n Documents 6

Une communication intégrée : L‘interface multipoint MPI Automation and Drives API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Dans chaque CPU n Vitesse 187, 5 Kbits/s-12 Mbits/s n Jusqu’à 32 partenaires (PG, PC, OP) n Step 7 n Les comms n Régulations n 12 à 64 liaisons actives par CPU pour n n n Fonctions PG et OP Communication S 7 Basis Communication client-server n Simatic HMI n API série H/F n Documents n Câble blindé 2 conducteurs n Jusqu’à 50 m sans répéteur 7

Automation and Drives La communication intégrée : L‘interface Profibus DP Master API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n Intégrée dans toutes les CPU‘s à 2 ports de la série S 7 -300 et de la série S 7 -400 n Paramétrable en maitre ou en esclave n S 7300/S 7400 n Vitesse jusqu‘à 12 Mbits/s n Step 7 n Jusqu‘à 125 stations sont reliables Master à une interface DP Maitre n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Slave n Distance max de 23 Km en FO n Toutes les fonctions PG/OP à travers Slave l‘interface Profibus-DP Slave n Même support physique le réseau MPI n Pas de matériel supplémentaire 8

Automation and Drives S 7 300/ET 200 M/ET 200 S API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Alimentation Coupleur Profibus Modules I/O décentralisés ET 200 M Coupleur CPU n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Profibus Modules I/O centralisés n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations Alimentation n Simatic HMI n API série H/F n Documents Modules I/O décentralisés ET 200 S 9

Automation and Drives Cartes de périphérie S 7300/ET 200 M/S 7400 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Cartes Entrées Digitales (TOR) n 16 ou 32 entrées standard DC 24 V n 16 entrées AC/DC 24 -48 V n 16 entrées DC 24 V avec interruptions n S 7300/S 7400 n 16 entrées DC 48 -120 V n Step 7 n n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n Les comms n 8 ou 16 entrées AC 120 -230 V 32 entrées AC 120 V n Régulations Cartes Sorties Digitales (TOR) n Simatic HMI n 16 ou 32 sorties DC 24 V 0, 5 A n 8 sorties DC 24 V 2 A n 16 sorties AC/DC 24 -48 V 0, 5 A n 8 sorties DC 24 V 0, 5 A avec diagnostic n 8 ou 16 sorties à relais n API série H/F n Documents 10

Automation and Drives Cartes de périphérie S 7300/ET 200 M S 7400 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Cartes Entrées Analogiques n courants n tensions n PT 100, PT 1000, n S 7300/S 7400 n Thermocouples n Step 7 n n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n Les comms n n 12 à 16 bits 1 à 4 convertisseurs Temps de conversion jusqu’à 0, 052 ms par voie n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Cartes Sorties Analogiques n courants n tensions n 12 à 16 bits n Temps de conversion jusqu’à 0, 2 ms par voie 11

Automation and Drives Cartes intelligentes ou métiers FM API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Pour faire exécuter des fonctions spécifiques par une carte intelligente en dialogue avec la CPU. n FM 350 comptage rapide -> 1 à 8 compteurs n 1 compteur -> 500 Khz n 8 compteurs -> 10 Khz n FM 351 Positionnement PV/GV 2 voies n FM 352 Cames électroniques n FM 353 Positionnement pour moteur pas à pas n FM 354 Positionnement pour servomoteurs en boucle fermée n FM 355 Régulateur 1 à 4 voies n FM 352 -5 Processeur FPGA booléen rapide n 15 Entrées digitales, 8 sorties digitales n Temps de traitement du programme : 1 µs n Précisions des temporisations : 1µs 12

Automation and Drives La gamme des CPU 300 C API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Mémoire de travail en Ko CPU 312 C 16 CPU 313 C 32 CPU CPU 313 C-2 DP 314 C-Pt. P 313 C-2 Pt. P 32 48 32 CPU 314 C-2 DP 48 24 E/16 S TOR, 4+1 E/2 A analog Comptage PID position. 16 E/16 S TOR fonctions technologiques 24 E/16 S TOR, 4+1 E/2 A analog Comptage PID Interfaces autres que MPI --- Pt. P DP Nbre d‘OP+PG 6 8 8 8 12 12 Extension 1 -châssis 4 -châssis 4 -châssis E/S intégrées 10 E/6 S TOR 24 E/16 S TOR, 4+1 E/2 A analog Comptage PID PID position. n Documents 13

Automation and Drives S 7 -300 – Caractéristiques techniques API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 312 314 315 -2 DP 317 -2 DP 16 ko 48 ko 128 ko 512 ko 5 k 16 k 42 k 170 k 8 MB - Binaire 0, 2 µs 0, 1 µs - Mot 0, 4 µs 0, 2 µs 0, 1 µs - Virgule flottante 6 µs 2 µs Resources de com 6 12 16 32 1 k 2 k 16 k 32 k Tempos / Compt. 128 / 128 256 / 256 512 / 512 Domaine adressage E/S (octet) 1024/1024 2048/2048 8192/8192 Nbre E/S TOR en central 256 1024 Nbre E/S ana en central 64 256 256 n Un API ? Mémoire n Périphérie Instructions S 7 -300/ ET 200 M Mémoire de charg. n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Temps de trait. Mémentos 14

Automation and Drives Une gamme de puissances différentes API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Type Mémoire CPU 412 -1 412 -2 414 -3 144 KB 256 KB 512 KB 1, 4 MB n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Opération sur mots 100 ns 60 ns Interfaces de communication MPI/DP PROFIBUS-DP Entrées/Sorties TOR Entrées/Sorties ANA 32768/32768 2048/2048 Tempos/Compteurs 2048 / 2048 n Documents 15

Automation and Drives Une gamme de puissances différentes API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Type CPU 412 -1 416 -2 CPU 412 -2 416 -3 417 -4 144 KB 2, 8 MB 256 KB 5, 6 MB 20 MB 100 ns 40 ns 30 ns Interfaces de communication MPI/DP PROFIBUS-DP Entrées/Sorties TOR Entrées/Sorties ANA 32768/32768 2048/2048 Tempos/Compteurs 2048 // 2048 / 2048 Mémoire n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Opération sur mots n Documents 16

Automation and Drives Automate Programmable Industriel API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Dans API, il y a I comme Industriel, ce qui signifie pour nous - Robustesse dès la conception - Matériels standards - Pérennité des matériels et des logiciels n S 7300/S 7400 - Respect des investissements de nos clients n Step 7 - Modifications en ligne sans arrêter l’installation n Les comms - Diagnostic transparent et efficace n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 17

Automation and Drives Programmation structurée standardisée API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Programmation modulaire n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 OB d’exploitation et l’utilisateur FC n Blocs fonctionnels réutilisables et n Régulations selon le standard IEC 1131 -3 n Documents FB l’interface entre le système paramétrables (blocs avec mémoire) n API série H/F FC n Blocs d’organisation pour n Les comms n Simatic HMI FB FC n Fonctions (sans mémoire) selon le standard IEC n Blocs standards prêts à l’emploi soit fournis dans les bibliothèques de Step 7, soit intégrés dans les CPU’s 18

Automation and Drives Atelier logiciel STEP 7 Professionnal API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M La programmation se fait à partir de STEP 7 Pro, disponible sur le serveur CERN, voir Jacky Brahy pour modalités de téléchargement Cette programmation va pouvoir se faire suivant plusieurs langages - Schémas à contacts n S 7300/S 7400 - Logigrammes n Step 7 - Liste d’instructions n Les comms - Séquentiel (Grafcet, étape et transition) n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents - SCL, Structured Control Langage, plus informatique, proche du Pascal STEP 7 Professionnal contient tous ces langages, utilisables et mixables dans un même programme. De plus STEP 7 Pro contient PLCSIM, logiciel qui vous permet 19

Automation and Drives S 7 -PLCSIM Simulation Hors-ligne API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Le test fonctionnel du programme sur un CPU simulée avec affichage et modifications des E/S n Le test des blocs utilisateurs CONT, LOG, LIST, S 7 -SCL, S 7 -Graph n Une interface Windows pour la n Régulations simulation de process avec Excel, n Simatic HMI Access, VB, … n API série H/F -> Détection d’erreurs au début des phases de développement n Documents -> Développement logiciel au bureau sans le système cible 20

Automation and Drives Routage des fonctions console API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 PG/PC avec STEP 7 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Ind. Ethernet, PROFIBUS Réseau MPI Routeurs n Step 7 n Les comms Ind. Ethernet, PROFIBUS 2 Routeurs maxi n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Ind. Ethernet, PROFIBUS n Documents 21

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Ethernet n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms Profibus n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents La Liaison série 22

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC S 7 -300 C API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F CPU 313 C-2 Ptp CPU 314 C-2 Ptp Liaison point-à-point Normes supportées - RS 422/485 (X. 27) Protocoles implémentés - ASCII - 3964 (R) - RK 512 n Documents Modbus maitre et Modbus esclave en préparation 23

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC S 7 -300 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 CP 341 Liaison point-à-point n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Normes supportées - RS 232 C (V. 24) - 20 m. A (TTY) - RS 422/485 (X. 27) Protocoles implémentés - ASCII - 3964 (R) - pilote d ’imprimante - RK 512 Drivers chargeables pour CP 341 - Modbus maître - Modbus esclave - Data highway (DF 1) - pilote d ’imprimante - protocoles personnalisés 24

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC S 7 -400 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 CP 440 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Liaison point-à-point CP 441 -1 / 441 -2 Liaison point-à-point Normes supportées - RS 422/485 (X. 27) - RS 232 C (V. 24) Protocoles implémentés - 20 m. A (TTY) - ASCII - RS 422/485 (X. 27) - 3964 (R) Protocoles implémentés Drivers chargeables pour CP 441 -2 - Modbus maître - Modbus esclave - Data highway (DF 1) - ASCII - 3964 (R) - RK 512 (441 -2 seulement) - pilote d ’imprimante - protocoles personnalisés 25

Automation and Drives La méthode d’accès au bus PROFIBUS combine les communications multi-maîtres et maîtres-esclaves API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Anneau à jeton logique entre les stations maîtres n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Stations actives , appareils maîtres API PC API n Step 7 n Les comms n Régulations PROFIBUS n Simatic HMI n API série H/F n Documents Stations passives , appareils esclaves 26

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 PROFIBUS est un réseau de communication selon la norme RS-485. n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Les stations actives accèdent au réseau selon la méthode du ”Token Bus” (bus à jeton). Les stations passives selon la méthode ”maître–esclave”. n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents La vitesse max de transmission est au maximum de 12 Mbits/s (cette vitesse est fonction du matériel utilisé et de la distance) 32 stations max par segment, 127 stations max sur un réseau Les supports de transmission sont: - liaison bifilaire - fibre optique - Liaison sans fil (IR et Radio) ATTENTION: c ’est un réseau de communication, ce qui implique un minimum de précaution dans la mise en œuvre et le câblage. 27

Automation and Drives Spécifications techniques de PROFIBUS API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Standard PROFIBUS EN 50 170 / IEC 61158 n Périphérie Méthode d’accès S 7 -300/ ET 200 M Passage de jeton et maître/esclave (déterministe) n S 7300/S 7400 Vitesse 9. 6 Kbit/sec. - 12 Mbit/sec. n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Médiums Cuivre : une paire blindée Optique: câble fibre optique (verre et plastique) Nbre de participants 127 Taille Cuivre: max. 9. 6 km (dépent de la vitesse) Optique: plus de 100 km (dépent de la vitesse) Topologie Ligne, arbre, étoile, anneau redondant Applications Niveau cellule et terrain n Documents 28

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents PROFIBUS DP Norme EN 50170/IEC 61158 Dialogue de type maitre-esclave, independant du temps de cycle automate DP offre la possibilité de communiquer de manière transparente avec la périphérie décentralisée ou avec un esclave intelligent par exemple du type API. Volume d’echange max 244 octets entree/244 octets sortie Tous les esclaves normalisés PROFIBUS DP peuvent être raccordés, leur description se fait par un fichier *. GSD. Plus de 1700 produits, en provenance de plus de 280 offreurs. 29

Automation and Drives ET 200 M API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Avec modules de bus actifs n Simatic HMI n API série H/F n Avec connecteurs de bus n Documents 30

Automation and Drives ET 200 S API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Intelligence répartie n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI E/S TOR ou analogiques Comptage rapide, codeurs SSI, commande de moteurs pas à pas, sorties impulsionelles, liaison série. . . Départs-moteurs n API série H/F n Documents 31

Automation and Drives ET 200 S API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Module électronique et bornier 32

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 PROFIBUS FDL n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 FDL (Fieldbus Data Link) offre des services de communication de type SEND/RECEIVE pour la transmission de données sur le sousréseau PROFIBUS entre stations actives. n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 33

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 PROFIBUS PA n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F PA est conçu spécialement pour l ’instrumentation de process. Le support de transmission est ici une paire torsadée blindée. Le signal est transmis sous forme de données synchrone à 45, 45 kbit/s. La ligne de données est en général également utilisée pour l’alimentation des appareils de terrain. Possibilité de fonctionnement à sécurité intrinsèque (en atmosphère explosible) On utilise une passerelle DP/PA. n Documents 34

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 35

Spécifications techniques de Industrial Ethernet Automation and Drives API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Standard Ethernet IEEE 802. 3 u Méthode d’accès n S 7300/S 7400 CSMA/CD (carrier sense multiple access/collision detection) Vitesse 10 Mbit/sec et 100 Mbit/sec (Fast Ethernet) n Step 7 Médium Cuivre: Nbre de participants 1024 Taille Cuivre : Max. approx. 1. 5 km Optique : 4. 5 km maxi. 150 km en commuté Topologie Ligne, arbre, étoile, anneau redondant Applications Réseau d’usine ou de cellule n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Câble coaxial double blindage Industrial twisted pair Optique: Câble fibre optique (verre) n Documents 36

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC S 7 -300 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 CP 343 -1 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents CP 343 -1 IT Connexions ITP, AUI, RJ 45 Protocoles supportés ISO, TCP/IP Services supportées - Comm comp S 5 , Comm S 7. . . - Comm comp S 5 , Comm S 7, Comm IT - Routage S 7 Vitesse - 10 / 100 Mbit/s Nbre de Liaisons Max 16 37

Automation and Drives La communication avec le SIMATIC S 7 -400 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 CP 443 -1 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents CP 443 -1 IT Connexions ITP, AUI, RJ 45 Protocoles supportés ISO, TCP/IP Services supportées - Comm comp S 5 , Comm S 7. . . - Comm comp S 5 , Comm S 7, Comm IT - Routage S 7 Vitesse - 10 / 100 Mbit/s Nbre de Liaisons Max 64 38

Automation and Drives API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M TM n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 39

Automation and Drives OPC aims, advantages API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? . . . Display n Périphérie Application S 7 -300/ ET 200 M Trend Application Display Application Trend Application OPC n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations Software n Simatic HMI Driver n API série H/F Software Driver With vendor-specific interface n Documents OPC OPC Software Driver With standardized OPC interface 40

Automation and Drives OPC : Comment ça marche? API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 OPC Client n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 OPC Client OPC n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI OPC Server n Démarre la liaison OPC n Demandes de lecture/Ecriture OPC n Echanges basées sur COM/DCOM n Données: uniques ou par groupes OPC Server n Exécute les requêtes du client n Gestion des rafraîchissements cycliques n Mise à jour des données internes n API série H/F n Documents 41

Automation and Drives Echanges via OPC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Echanges entre PCs n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 Interne à une application PC n Les comms n Régulations n Simatic HMI Cas d’une application Externe PC OPC Client WAN DCOM OPC Client OPC Server PC n API série H/F network n Documents 42

Automation and Drives OPC functionality in general API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? SIEMENS SIMATIC Software n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M OPC server with accesses for: n Step 7 SIMATIC NET Networking for Industry® n Les comms PC / Windows n Régulations 11/2003 n S 7300/S 7400 PROFIBUS n n DP FMS S 5 -comp. communication (FDL) S 7 communication Industrial Ethernet n n S 7 communication S 5 -comp. communication (S/R) TCP/IP native PROFInet (DCOM) n Simatic HMI n API série H/F n Documents OPC is an integral component of all PC products and the standard interface for PC applications 43

Automation and Drives Logiciels de régulation API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Bloc fonctionnel PID intégré dans les CPU’s n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents n temps de traitement 58 µs pour une CPU 416 n => 8 régulations à 1 ms de Te dans une CPU n Standard PID Control n fonctions plus complètes intégrées dans un FB n outil de paramétrage n Modular PID Control n bibliothèque de blocs standards pour structures complexes n outil de mise en service n Fuzzy Control n FB’s standards et outil de paramétrage 44

Automation and Drives SIMATIC HMI API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 45

Automation and Drives SIMATIC HMI …notre offre API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Système de supervision SIMATIC Win. CC n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Panel‘s PC avec Protool Pro n Step 7 n Les comms PC Standard avec Protool Pro SIMATIC Multi Panels n Régulations Avec Protool n Simatic HMI OP‘s Graphiques n API série H/F n Documents Push Button Panel OP’s Texte avec Protoo Lite 46

Automation and Drives Vue générale de la gamme API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Graphiques Textes n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M TP 070 TP 270 6“ n S 7300/S 7400 n Step 7 MP 370 12“ n Les comms n Régulations n Simatic HMI MP 270 B 10“ TP 170 A TP 270 10“ OP 170 B TP 170 B MP 370 12“ OP 270 6“ MP 270 B 10“ n API série H/F n Documents OP 270 10“ MP 370 15“ Mobile 170 6“ 47

Détails Automation and Drives Interfaces: tactile et clavier API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n IF 1 A (RS-232) n Périphérie n IF 1 B (RS-422/485) S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n IF 2 (RS-232) Communication API 110 drivers UNITELWAY; MODBUS; ROCKWELL; OMRON. . . PC chargement, imprimante n USB Souris, clavier, imprimante, lecteur code barre, chargement/déchargement, . . . n CF Card Slot Backup/restore, archive, recette, source de l‘application. . . n PC Card Slot n Ethernet (RJ 45) n MP 270 B et 370 n Documents Connexion vers la bureautique , chargement/déchargement, Backup/restore, recette, archive n. Télé service 48

Automation and Drives Simatic HMI – Les logiciels HMI API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Les logiciels HMI aujourd’hui n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations Scada Niveau conduite locale machine CC n i W l o o Pro. T n Simatic HMI n API série H/F n Documents 49

Automation and Drives LOGICIEL PROTOOL API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? PROTOOL V 6 n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations Configuration CS n Simatic HMI n API série H/F Run Time RT n Documents 50

Automation and Drives Totally Integrated Automation Pro. Tool V 6. 0 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Une seule saisie des variables entre Step 7 et Protool n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 51

Automation and Drives Conversion quelque soit la taille de l‘écran des projets Pro. Tool V 6. 0 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Conversion des projets n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 52

Automation and Drives Simulation des applications Pro. Tool V 6. 0 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Visualisation du Pupitre n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 53

Automation and Drives Plusieurs méthodes de Simulation Pro. Tool V 6. 0 API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Tableau dynamique ou PLCSIM ou via MPI n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 S 7 -300 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 54

Automation and Drives SIMATIC HMI en résumé API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Ethernet TCP/IP n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 MPI PROFIBUS-DP 12 Mbit/s n Step 7 n Les comms . Link Drives Départs-moteurs Electo-vannes E/S pneumatiques décentralisées n Régulations PROFIBUS-PA 31, 25 Kbit/s n Simatic HMI n API série H/F n Documents ZONE 2/22 Débit Pression Niveau Positionneur. . 55

Automation and Drives Simatic HMI – Les logiciels HMI API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Les logiciels HMI aujourd’hui n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations Scada Niveau conduite locale machine CC n i W l o o Pro. T n Simatic HMI n API série H/F n Documents 56

Automation and Drives Simatic HMI – Les logiciels HMI API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 ……et demain n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms Scada Niveau machine Applications CC n i W e l b i flex n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 57

Automation and Drives Win. CC flexible – intégration de Pro. Tool & Win. CC API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Ouverture Simatic Win. CC Simplicité Simatic Pro. Tool n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations Win. CC flexible innovations Technologiques n Simatic HMI n API série H/F n Documents . . . L’avenir du Simatic HMI 58

Automation and Drives API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents 59

Automation and Drives

Automation and Drives Totally Integrated Automation API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 SIMATIC S 7 - 400 H n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Haute disponibilité à architecture redondante n Documents 61

Automation and Drives Définitions API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Terminologie Buts n Périphérie H (High availability) Eviter les arrêts de production S 7 -300/ ET 200 MDisponibilité quelque soit l ’élément qui tombe en défaut. n S 7300/S 7400 Réaction Dans le cas d ’un défaut sur le système actif, celui-ci va basculer automatiquement sur le second système n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI F (Failsafe) Sécurité FH ou HF Sécurité ET n API série H/F Disponibilité n Documents Eviter les dégats, corporels, sur le matériel ou l ’environnement Eviter les arrêts de production Et éviter les dégats, corporels, sur le matériel ou l ’environnement Dans le cas d ’un défaut le système se place en état de sécurité Dans le cas d ’un défaut dans la partie dite de sécurité le système se place en état de sécurité pour cette partie là, le reste de l ’installation continue de fonctionner 62

Principe de la synchronisation évènementielle Automation and Drives API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Synchronisation évènementiel (Brevet Siemens) n Un API ? n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents instruction dont l‘exécution pourrait conduire à des branches de programmes différentes dans chaque CPU Cette fonction est prise en charge par le firmware des CPU‘s Teil-AG B Partial PLC B n S 7300/S 7400 Partial PLC A n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Les CPU‘s se synchronisent sur toute Points de synchronisation n n Mise à jour de la MIE Accès direct à la périphérie Interruptions, alarmes Evaluation des temporisations Echanges données lors de fonctions de communications 63

Automation and Drives Automate H : 1 seul point d’entrée API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms MPI/DP n Régulations n Simatic HMI n API série H/F PG/PC pour configuration chargement de programme modification en ligne , etc. . . n Documents 64

Automation and Drives AUTOMATE S 7 -400 H CPU Redondantes API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 CPU 417 -H/414 -H avec 4 interfaces integrés: n 2 Modules de synchro n 1 Interface DP n 1 Interface MPI/DP n Un API ? CPU 417 H n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 CPU 417 H X 2 3 4 Sync-Module n Step 7 n Les comms n API série H/F Redundancy Module X 2 3 4 Redundancy Module n Simatic HMI X 2 Redundancy Module n Régulations Liaison FO Haute vitesse X 2 3 4 n Documents 65

Automation and Drives I/O Configuration Redundant PROFIBUS API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Redundant IM 153 -2 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Profibus-DP n Step 7 n Les comms L+ L+ ET 200 M with active backplane bus n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Available as separate components IM: 6 ES 7 153 -2 AA 02 -0 XB 0 BM: 6 ES 7 195 -7 HD 00 -0 XA 0 or as Bundle (2 x IM + 1 BM) 6 ES 7 153 -2 AR 00 -0 XA 0 Special bus module (BM) IM Active backplane bus IM n Documents 66

Automation and Drives I/O Configuration Connection of single DP slaves via Y Link API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F 2 x. IM 157 Y-Link n Documents 67

Automation and Drives Entrées/Sorties Redondantes API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 Système Redondant (H) Fibre optique n Step 7 n Les comms Station décentralisée redondante n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents Sorties Entrées 68

Automation and Drives Automates de sécurité Siemens API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 q 1980: SIMATIC S 5 -110 F q 1988: SIMATIC S 5 -115 F q 1994: SIMATIC S 5 -95 F n Step 7 q 1999: SIMATIC S 7 -400 F/FH n Les comms q 2002: SIMATIC S 7 -300 F n Régulations q 2003: SIMATIC S 7 -416 F n Simatic HMI q 2003: SIMATIC IM 151 -CPUF n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n API série H/F n Documents 69

Automation and Drives Distributed Safety Evolution de la gamme !!! API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 SIMATIC S 7 -400 F - CPU 416 F - ET 200 M E/S TOR et E ANA - ET 200 S E/S TOR n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents ET 200 S-CPU F - ET 200 S E/S TOR SIMATIC S 7 -300 F - CPU 315 F - CPU 317 F - E/S TOR et E ANA Safety - ET 200 M E/S TOR et E ANA - ET 200 S E/S TOR 70

Automation and Drives Architecture : Système S 7 400 FH API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations n Simatic HMI ET 200 M Entrées / Sorties de Sécurité SIL 2 ou/et SIL 3 n API série H/F n Documents ET 200 M Entrées / Sorties Standards 71

Automation and Drives Système S 7 -400 F API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 CPU’s 414 H/417 H n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 I/O ET 200 M Standards n Step 7 n Les comms I/O ET 200 M Fail safe n Régulations n Simatic HMI n API série H/F Programme de sécurité en CFC n Documents 72

Automation and Drives Distributed Safety S 7 -400 F API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations CPU 416 F mais pas de I/O F en centralisé I/O ET 200 M Standards I/O ET 200 M Fail safe I/O ET 200 S Standards I/O ET 200 S TOR Fail safe Départ-moteur de sécurité n Simatic HMI n API série H/F n Documents Programme de sécurité en CONT/LOG 73

Automation and Drives Distributed Safety API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 S 7 -315 F S 7 -317 F CPU 315 F/317 F et I/O TOR/ANA F en centralisé n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 n Step 7 n Les comms n Régulations I/O ET 200 M Standards I/O ET 200 M Fail safe I/O ET 200 S Standards I/O ET 200 S TOR Fail safe Départ-moteur de sécurité n Simatic HMI n API série H/F n Documents Programme de sécurité en CONT/LOG 74

Automation and Drives Distributed Safety API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 IM 151 -7 CPU F CPU standard n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M Profibus DP n S 7300/S 7400 n Step 7 CPU esclave DP n Les comms n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents I/O ET 200 S Standards I/O ET 200 S Fail safe Départ-moteur de sécurité Programme de sécurité en CONT/LOG 75

Automation and Drives Distributed Safety La Sécurité répartie dans les automatismes API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 n Un API ? Distributed Safety API S 7 -300 F API S 7 -416 F Variateur de vitesse ET 200 M avec E/S standard Pupitre opérateur n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n S 7300/S 7400 PROFIBUS DP n Step 7 n Les comms Barrière immatérielle PROFIsafe n Régulations n Simatic HMI n API série H/F n Documents ET 200 M avec E/S de sécurité Laserscanner PROFIsafe ET 200 S avec E/S standard, E/S de sécurité et départs-moteurs 76

Automation and Drives Positionnement de notre offre Sécurité dans les automatismes API SIMATIC S 7 -300 S 7 -400 Process S 7 -Systeme 400 F/400 FH n Un API ? n Périphérie S 7 -300/ ET 200 M n Step 7 n Les comms n API série H/F n Documents PROFIBUS-DP n Régulations n Simatic HMI S 7 -400 F CPU 414 H/417 H Programmation CFC PROFIBUS-DP n S 7300/S 7400 ET 200 M Manufacturier Distributed Safety S 7 -400 F CPU 416 F S 7 -300 F CPU 315 F/317 F IM-CPU F ET 200 S S 7 -400 FH CPU 414 H/417 H ET 200 M Programmation Contact/Logigramme E/S TOR, ANA de sécurité ET 200 M Périphérie redondante 77