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Siemens SIMATIC S7-4100 Systemhandbuch
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SIMATIC
SIMATIC S7-4100
Controller
Systemhandbuch
6DL4168-4FH04-3XX0
6DL4160-2SA01-0XX0
6DL4160-2SD01-0XX0
6DL4163-1EX00-0XE0
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6DL4160-1BF01-0XX0
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11/2022
6DL4160-1PP00-0XX0
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SIMATIC S7-4100 -
Systemüberblick
Mit dem Controller
SIMATIC S7-4100 arbeiten
Planen
Projektieren und Aufbauen
Inbetriebnehmen
Diagnosemöglichkeiten
und Serviceunterstützung
Technische Daten
Normen und Zulassungen
Zubehör und Ersatzteile
Anhang
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Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC S7-4100

  • Seite 1 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick Mit dem Controller SIMATIC S7-4100 arbeiten Planen SIMATIC Projektieren und Aufbauen SIMATIC S7-4100 Controller Inbetriebnehmen Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung Systemhandbuch Technische Daten Normen und Zulassungen Zubehör und Ersatzteile Anhang 6DL4168-4FH04-3XX0 6DL4160-2SA01-0XX0 6DL4160-2SD01-0XX0 6DL4163-1EX00-0XE0 6DL4163-5DX00-0XE0 6DL4160-1BF01-0XX0 6DL4160-1NG00-0XX0 6DL4160-1PF00-0XX0...
  • Seite 2 Beachten Sie Folgendes: WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und...
  • Seite 3 1.5.3 Firmware ........................... 31 1.5.4 Reparatur .......................... 31 1.5.5 Weitere Unterstützung ....................... 32 Mit dem Controller SIMATIC S7-4100 arbeiten ..................35 Planen ..............................37 Hardware planen ....................... 37 Produktüberblick........................ 37 Hinweise zur Hardwareplanung..................39 3.3.1 Skalierung und Lizenzierung (Skalierungskonzept) ............. 40 3.3.2...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 3.3.3 Potenzialverhältnisse......................45 3.3.4 Netzwerke am Controller....................46 3.3.4.1 Mögliche Schnittstellen zur Netzwerkanbindung ..............46 3.3.4.2 Anbindung an das Anlagen-Netzwerk................. 48 3.3.4.3 Dezentrale Peripherie am Controller ................... 50 3.3.4.4 Anbindung der dezentralen Peripherie ................50 3.3.4.5 Aufbauvarianten der Peripherie ..................52 3.3.4.6 Grundlagen der Uhrzeitsynchronisation................
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis 4.4.2.5 Betrieb an geerdeter Einspeisung ..................92 4.4.3 Versorgungsspannung anschließen ..................95 4.4.4 Gerätestecker lösen......................96 4.4.5 Kabel vorbereiten....................... 97 4.4.6 Gerätestecker verdrahten ....................98 4.4.7 Gerätestecker stecken ...................... 100 4.4.8 Schnittstellen für Kommunikation anschließen ..............100 4.4.9 Erdung montieren......................101 Inbetriebnehmen..........................
  • Seite 6 Zentralbaugruppe (CPU) ....................167 System Expansion Cards....................167 Komponenten für den Rack-Aufbau .................. 168 Spannungsversorgung ..................... 168 Kommunikation (CPs) ...................... 168 Netzwerkkomponenten....................168 Komplettsysteme Controller SIMATIC S7-4100 ..............169 Anhang .............................. 171 Maßzeichnungen ......................171 A.1.1 Maße der Profilschiene ..................... 171 A.1.2 Maßzeichnungen - Rack-Aufbau mit Busmodul ..............
  • Seite 7 Regeln für die Schnittstelle zwischen den Blitz-Schutzzonen 0 und 1......... 195 A.3.9.4 Regeln für die Schnittstellen zwischen den Blitz-Schutzzonen 1 <-> 2 und größer ....196 A.3.9.5 Beispielbeschaltung für einen vernetzten Controller SIMATIC S7-4100 zum Schutz vor Überspannungen ......................198 A.3.10 Sicherheit elektronischer Steuerungen ................199 EGB-Richtlinien ........................
  • Seite 8 Inhaltsverzeichnis Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 9 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick Übersicht SIMATIC S7-4100 ist ein speziell für den Einsatz mit dem Prozessleitsystem SIMATIC PCS neo konzipierter Controller. Der Controller ergänzt das Hardware-Portfolio des Prozessleitsystems um kompakte und leistungsfähige Komponenten. Die Zentraleinheit vom SIMATIC S7-4100 ist die CPU 4168-H, eine CPU mit SIMATIC Technologie.
  • Seite 10 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick Gültigkeitsbereich der Dokumentation Dieses Dokument ist gültig für SIMATIC S7-4100. Hinweis Einordnung der Dokumentation Die Informationen in dieser Dokumentation sind denen der spezifischen Produkte untergeordnet. Allen Informationen übergeordnet sind stets die Aussagen in Produktinformationen. Zweck der Dokumentation In diesem Dokument finden Sie Informationen zu folgenden Themen: •...
  • Seite 11 Siehe auch Mit dem Controller SIMATIC S7-4100 arbeiten (Seite 35) Security-Hinweise Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken unterstützen. Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht.
  • Seite 12 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.2 Digitales Typenschild (QR-Code auf der Frontseite) Link zur PROFINET Security Guideline (https://www.profibus.com/download/profinet-security- guideline) Digitales Typenschild (QR-Code auf der Frontseite) QR-Code Der QR-Code auf der Frontseite dieses Produkts und auf der Verpackung identifiziert das Produkt eineindeutig. Der QR-Code ist gleichzeitig ein Identification Link nach IEC 61406-1.
  • Seite 13 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise Digitale Typenschild Das Digitale Typenschild ist: • Ein Beitrag von Siemens zur Reduzierung des CO -Fußabdrucks und um Ressourcen zu schonen. • Die effiziente Möglichkeit auf die im Internet bereitgestellten Informationen zum Produkt zuzugreifen. Diese Informationen bleiben über die gesamte Produktlebensdauer aktuell.
  • Seite 14 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise WARNUNG Sicherheitsanforderungen an offene Betriebsmittel Es kann Tod oder schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten, wenn die entsprechenden Maßnahmen nicht getroffen werden. Das Gerät einschließlich seiner Komponenten sind "offene Betriebsmittel" ("open type") gemäß folgender Normen: •...
  • Seite 15 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise 1.3.2 Hinweise für den Einsatz im Ex-Bereich Hinweis Zulassung Das Gerät mit der Gerätekategorie 3G dürfen Sie im explosionsgefährdeten Bereich der Zone 2 einsetzen. Im Ex-Bereich (Zone 2) ist ausschließlich die Nutzung des Spannungsversorgungsmoduls PS 4160‑SD zulässig.
  • Seite 16 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise WARNUNG EXPLOSIONSGEFAHR In EX-Zone 2 ist es verboten, dass Sie Leitungen vom Gerät trennen oder an das Gerät anschließen. Im sicheren Bereich (Bereich ohne entflammbare Gas-Konzentrationen) gilt: Leitungen dürfen vom Gerät getrennt oder an das Gerät angeschlossen werden.
  • Seite 17 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise WARNUNG Fehlender Potenzialausgleich Bei fehlendem Potenzialausgleich in explosionsgefährdeten Bereichen besteht Explosionsgefahr durch Ausgleichsstrom oder Zündfunken. Stellen Sie sicher, dass für das Gerät ein Potenzialausgleich vorhanden ist. WARNUNG Verschmutzungsgrad Das Gerät darf nur in einer Umgebung mit Verschmutzungsgrad 1 oder 2 gemäß EN/ IEC 60664-1, GB/T 16935.1 betrieben werden.
  • Seite 18 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise WARNUNG Explosionsgefahr durch transiente Überspannungen Treffen Sie Maßnahmen, um transiente Überspannungen von mehr als 40% der Nennspannung (bzw. mehr als 119 V) zu verhindern. Das ist gewährleistet, wenn Sie die Geräte ausschließlich mit SELV (Sicherheitskleinspannung) betreiben.
  • Seite 19 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise 1.3.5 Zusätzliche Anforderungen für den Einsatz im Ex-Bereich gemäß FM WARNUNG EXPLOSIONSGEFAHR Sie dürfen spannungsführende Leitungen nur trennen oder anschließen, wenn die Spannungsversorgung ausgeschaltet ist oder wenn sich das Gerät in einem Bereich ohne entflammbare Gas-Konzentrationen befindet.
  • Seite 20 Errichtungsvorschriften nach DIN EN IEC 60079-14 sowie die landesspezifischen Vorschriften. Hinweis Reparatur von Geräten Eine Reparatur vor Ort ist nicht zulässig. Bitte senden Sie das Gerät im Fehlerfall an Ihre Siemens-Vertretung zur Reparatur ein. Reparatur (Seite 31) Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 21 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.3 Sicherheitshinweise WARNUNG Unzulässiges Zubehör und Ersatzteile Explosionsgefahr in explosionsgefährdeten Bereichen • Verwenden Sie ausschließlich Originalzubehör und Originalersatzteile. • Beachten Sie alle relevanten Installations- und Sicherheitsanweisungen, die in den Anleitungen zum Gerät beschrieben sind oder mit dem Zubehör oder Ersatzteil mitgeliefert werden.
  • Seite 22 1.4 Basiskomponenten des Controllers Basiskomponenten des Controllers 1.4.1 Profilschiene Definition Dient als Montageplattform für den Controller SIMATIC S7-4100. Beschreibung Die Profilschienen ermöglichen alle Varianten zum Aufbau der Baugruppen: Aufbauvarianten des Controllers (Seite 52) Der untere Teil der Profilschiene entspricht einer Standardhutschiene (Breite 35 mm).
  • Seite 23 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.4 Basiskomponenten des Controllers Beschreibung Das Busmodul ist Bestandteil des Rack-Aufbaus. Es ist einzeln bestellbar (z. B. für den Aufbau eines Racks mit 2 Busmodulen auf einer 19-Zoll Profilschiene). Mit den zusätzlich erforderlichen Klemmen für das Busmodul ist es möglich, einen Aufbau mit U-Verbindern auf einen Rack-Aufbau mit Busmodul zu ändern.
  • Seite 24 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.4 Basiskomponenten des Controllers Beschreibung Die Klemme für Busmodul wird nur in folgenden Fällen benötigt: • Beim Austausch der Busmodule. • Busmodul montieren (Rack-Aufbau mit Busmodul zusammenstellen/herstellen). Achten Sie darauf, dass das Busmodul beidseitig durch eine Klemme für Busmodule gesichert wird.
  • Seite 25 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.4 Basiskomponenten des Controllers Typen der Spannungsversorgungsmodule (PS) Informationen zu den Typen der Spanungsversorgungsmodule: Spannungsversorgung (Seite 168) Beschreibung Unabhängig von der Versorgungsspannung stellt ein Spannungsversorgungsmodul die Systemspannung bereit. Die Systemspannung wird über das Busmodul bzw. einen U-Verbinder an die Baugruppen des Controllers weitergeleitet.
  • Seite 26 Spannungsversorgungsmodul des gleichen Typs gesteckt werden. 1.4.7 Definition Dient der Ausführung des Anwenderprogramms. Beschreibung Für den Controller SIMATIC S7-4100 wird ausschließlich folgender CPU-Typ eingesetzt: CPU 4168-H für den Controller SIMATIC S7-4100 Die CPU verfügt über integrierte Schnittstellen für PROFINET IO/Industrial Ethernet und PROFIBUS DP. Skalierbarkeit Die CPU ist in ihrer Funktionalität durch die lizenzpflichtige Anzahl der maximal ladbaren...
  • Seite 27 • Informationen zur Erweiterung des Mengengerüsts Weitere Unterstützung (Seite 32) • Austausch System Expansion Card tauschen (Seite 137) Siehe auch Komplettsysteme Controller SIMATIC S7-4100 (Seite 169) 1.4.8 Definition Ein CP ist eine Baugruppe vom Typ Kommunikationsprozessor zur Anbindung des Systems an ein Kommunikationsnetzwerk (z. B. PROFINET IO).
  • Seite 28 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.4 Basiskomponenten des Controllers Maximalausbau (Seite 55) 1.4.9 Steckplatzabdeckung Definition Die Steckplatzabdeckung schützt am Busmodul einen Steckplatz ohne CP. Voraussetzung Aufbau mit Busmodul Beschreibung Die Steckplatzabdeckung ist wie folgt aufgebaut: Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 29 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.5 Ergänzende Informationen Ergänzende Informationen 1.5.1 Wegweiser - Dokumentation SIMATIC S7-4100 Die Dokumentation für den Controller SIMATIC S7‑4100 gliedert sich in 3 Bereiche. Dokumentation zu Funktionen und übergreifenden Themen Gerätedokumentation mit detaillierten Informationen zur Hardware Geräteinformationen • SIMATIC CPU 4168-H (Ansicht, Funktionen, Parameter ...) •...
  • Seite 30 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.5 Ergänzende Informationen Mit PDF-Reader arbeiten • Querverweise In diesem Handbuch werden häufig Querverweise zu anderen Kapiteln verwendet. Um nach dem Sprung eines Querverweises wieder zurück zur Ausgangsseite zu gelangen, unterstützen einige PDF-Reader den Befehl <Alt>+<Links-Pfeil>. • Suche Um alle Fundstellen eines gesuchten Begriffs in einer Liste anzuzeigen, unterstützen einige...
  • Seite 31 Version zur Verfügung. Das bedeutet, dass Siemens nur die aktuelle Firmware-/Software- Version auf Sicherheitsschwachstellen überwacht. 1.5.4 Reparatur Senden Sie die Baugruppe im Fehlerfall an Ihre Siemens-Vertretung zur Reparatur ein. Eine Reparatur vor Ort ist nicht möglich. Reparatur-Services (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/sc/2154) Wenn Sie Ersatz benötigen: Ersatzteil-Services (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/sc/2110)
  • Seite 32 1.5.5 Weitere Unterstützung Wenn Sie Fragen zur Nutzung der beschriebenen Produkte haben, die in dieser Dokumentation nicht beantwortet sind: Wenden Sie sich an Ihren Siemens-Ansprechpartner in den für Sie zuständigen Vertretungen und Geschäftsstellen. Ihren Ansprechpartner finden Sie unter: Ansprechpartner (http://www.siemens.com/automation/partner) Den Wegweiser zum Angebot an technischen Dokumentationen für die einzelnen SIMATIC-...
  • Seite 33 Leistungsmessungen für PROFINET IO und PROFIBUS DP veröffentlicht. SIMATIC NET-Glossar Das SIMATIC NET-Glossar beschreibt Fachbegriffe, die möglicherweise in diesem Dokument verwendet werden. Sie finden das SIMATIC NET-Glossar beim Siemens Industry Online Support unter folgender Adresse: Link: (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/50305045) Anmelden für individuelle Benachrichtigung (Newsletter) 1.
  • Seite 34 SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick 1.5 Ergänzende Informationen Immer auf dem neuesten Stand über "mySupport" Im Industry Online Support können Sie für verschiedene individuelle Schwerpunkte (z. B. Themen, Konfigurationen, Produkte, …) "Filter" setzen oder gezielt Beiträge als "Favoriten" markieren. Damit Sie nicht immer selbst prüfen müssen, ob es zu diesen Schwerpunkten Neuigkeiten oder Änderungen gibt, können Sie sich vom Online Support benachrichtigen...
  • Seite 35 Mit dem Controller SIMATIC S7-4100 arbeiten Folgende Informationen benötigen Sie für die Arbeit mit dem Controller SIMATIC S7-4100: SIMATIC S7-4100 - Systemüberblick (Seite 9) • Der Controller ist skalierbar und ermöglicht eine Anpassung an den jeweiligen Bedarf vor Ort (z. B. anlagenspezifische Projektierung und Lizenzierung).
  • Seite 36 Mit dem Controller SIMATIC S7-4100 arbeiten Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 37 Position der Komponenten) Mechanischen Aufbau festlegen (Seite 66) Produktüberblick Definition Der Controller SIMATIC S7-4100 hat einen modularen Aufbau. Beschreibung Das folgende Bild zeigt den Aufbau des Controllers. In der nachfolgenden Tabelle finden Sie eine Übersicht über die Komponenten des Controllers in seinen Aufbauvarianten: ③...
  • Seite 38 Planen 3.2 Produktüberblick Komponente Funktion Komponenten des Controllers ① Spannungsversor‐ Baugruppe des Controllers: gungsmodul (Sei‐ Dient der Umsetzung der Versorgungsspannung in die interne Systemspannung. Es liefert die te 24) benötigte Leistung zur Versorgung aller zum Controller zugehörigen Baugruppen. ② CPU (Seite 26) Zentraleinheit des Controllers: Dient der Ausführung des Anwenderprogramms.
  • Seite 39 Sie finden die technischen Daten in folgender Dokumentation: • SIMATIC S7-4100, CPU 4168-H (Seite 202) Sie finden die technischen Daten in folgender Dokumentation: • SIMATIC S7-4100, PROFINET CP 4163-1 (Seite 203) • SIMATIC S7-4100, PROFIBUS CP 4163-5 (Seite 203) Rackaufbau • Tabelle 7-7 Komponenten für den Rackaufbau (Seite 149) Umgebungsbedingungen •...
  • Seite 40 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Ergänzende Informationen Informationen zum Produkt • Weitere Unterstützung (Seite 32) • Digitales Typenschild (QR-Code auf der Frontseite) (Seite 12) Beachten Sie Folgendes: • Beim Konfigurieren EN 60079‑14 / IEC 60079‑14 • Zur Durchführung von Funktionskontrollen EN 60079‑17 / IEC 60079‑17 •...
  • Seite 41 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung System Expansion Cards (Seite 167) Steckplatz für die System Expansion Card (SEC) Hinweis Betrieb der CPU ist nur mit SEC möglich Die SEC ist ein für den Betrieb der CPU zwingend notwendiger Teil der Hardware der CPU. Die SEC muss vor der Montage und Inbetriebnahme in die CPU gesteckt werden.
  • Seite 42 Die für den Controller erforderliche Versorgungsspannung ist abhängig vom jeweils eingesetzten Spannungsversorgungsmodul. Zulässige Baugruppen zur Spannungsversorgung Für den Controller SIMATIC S7-4100 setzen Sie ausschließlich die zugehörigen Spannungsversorgungsmodule ein. Einsatz von Spannungsversorgungsmodulen (Seite 44) • Beachten Sie Derating in Abhängigkeit von der Höhe über Meeresspiegel (Seite 147) •...
  • Seite 43 • Der Aufbau des Controllers ist vor Blitz- und Überspannungen durch geeignete Maßnahmen geschützt (z. B. Überspannungsschutzableiter). Geeignete Komponenten für den Blitz- und Überspannungsschutz und weitere Informationen finden Sie im Funktionshandbuch Steuerungen störsicher aufbauen (http:// support.automation.siemens.com/WW/view/de/59193566). • Beachten Sie die Aufbauanleitungen in der jeweiligen Dokumentation der eingesetzten Komponente. Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 44 Steckplätze für Spannungsversorgungsmodule Die folgenden Steckplätze sind für Spannungsversorgungsmodule möglich (links neben der CPU): • Steckplatz 1 • Steckplatz 2 (nur für redundantes Spannungsversorgungsmodul) Aufbauvariante des Controllers Controller SIMATIC S7-4100 Ein-Aus-Schalter Spannungsversorgung CPs: AC oder DC Externe Trenneinrichtung Bild 3-1 Aufbau mit einem Spannungsversorgungsmodul...
  • Seite 45 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Steckplatz 1 bis 9 mit redundantem Spannungsversorgungsmodul Steckplatz 1 bis 9 mit CP5 Controller SIMATIC S7-4100 Ein-Aus-Schalter Spannungsversorgung 1 AC oder DC CPs: Externe Trenneinrichtung Spannungsversorgung 2 AC oder DC Externe Trenneinrichtung Bild 3-2 Aufbauvariante mit redundantem Spannungsversorgungsmodul...
  • Seite 46 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Potenzialverhältnisse im Controller Das folgende Bild zeigt eine vereinfachte Darstellung der Potenzialverhältnisse im Controller. • Spannungsversorgungsmodul (PS 4160 SD und/oder PS 4160 SA) • CP-PN/IE • CP mit PN/IE-Schnittstelle: CP 4163‑1 CP-DP • CP mit PROFIBUS DP-Schnittstelle: CP 4163‑5 3.3.4 Netzwerke am Controller 3.3.4.1 Mögliche Schnittstellen zur Netzwerkanbindung Schnittstellen...
  • Seite 47 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung • Anbindung an Industrial Ethernet bzw. PROFINET IO – Netzwerkanbindung über die CPU-interne PN/IE-Schnittstelle Typisch für die Anbindung von IO-Devices der dezentralen Peripherie – Netzwerkanbindung über einen Kommunikationsprozessor (z. B. CP 4163‑1) Typisch für die Anbindung des Controllers an z. B. die Bedienen&Beobachten-Station, die Engineering-Station, die Anlagenzentraluhr sowie dezentraler Peripherie.
  • Seite 48 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung 3.3.4.2 Anbindung an das Anlagen-Netzwerk Konfigurationsbeispiel Bild 3-3 Möglichkeiten zur Anbindung der Controller an das Anlagen-Netzwerk mit B&B-Stationen und Uhrzeitsynchronisation Netzwerkanbindung eines Controllers SIMATIC S7‑4100 Für die Netzwerkanbindung eines Controllers sind folgende Verbindungswege möglich: • Anbindung an ein Industrial Ethernet Subnetz –...
  • Seite 49 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Informationen zu den Parametern der PN/IE-Schnittstelle finden Sie in folgender Dokumentation: • CPU: – SIMATIC S7-4100, CPU 4168-H (Seite 202) • CP: – SIMATIC S7-4100, PROFINET CP 4163-1 (Seite 203) Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 50 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung 3.3.4.3 Dezentrale Peripherie am Controller Der Anschluss von Peripherie ist über PROFINET IO oder PROFIBUS DP realisierbar. Am Controller SIMATIC S7-4100 können Sie dezentrale Peripherie aus der Gerätebibliothek einsetzen, wie z. B.: • ET 200SP HA • ET 200iSP •...
  • Seite 51 – Anbindung über die integrierte PROFIBUS DP-Schnittstelle der CPU – Anbindung über einen CP 4163-5 Hinweis Anbindung von Link-Modulen Am Controller SIMATIC S7-4100 ist die Anbindung folgender Module nicht unterstützt: • IE/PB-Link • IE/PB-Link HA Projektierung der Schnittstellen Informationen zur Projektierung der Schnittstellen finden Sie in folgender Dokumentation: •...
  • Seite 52 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung 3.3.4.5 Aufbauvarianten der Peripherie Aufbau der Peripherie Für die Peripheriemodule gibt es folgende Aufbauvariante: • Dezentrale Peripherie ohne erhöhte Verfügbarkeit. Beim einfachen Aufbau ist die dezentrale Peripherie einfach (einkanalig) vorhanden. • Dezentrale Peripherie mit redundanter Anbindung über PROFINET IO Bei der redundanter Anbindung ist die dezentrale Peripherie über einen MRP-Ring mit der CPU verbunden.
  • Seite 53 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Einbaulage Der Controller SIMATIC S7-4100 ist für folgende Einbaulage einsetzbar: • Waagerecht (Waagerechter Einbau der Profilschiene) Weitere Hinweise finden Sie im Kapitel Mechanische und klimatische Umgebungsbedingungen für den Betrieb (Seite 145). Länge der Profilschiene Die Profilschienen sind in unterschiedlichen Längen verfügbar.
  • Seite 54 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung 3.3.5.2 Rack-Aufbau mit Busmodul Definition Beim Aufbau des Controllers mit einem Busmodul verbindet das Busmodul alle zum Controller zugehörigen Baugruppen. Der Rack-Aufbau mit Busmodul ist die empfohlene Aufbauvariante, da die vollständige Systemfunktionalität des Controllers erreicht werden kann. Eigenschaften Der Rack-Aufbau mit Busmodul ist die typische Variante zum Aufbau des Controllers.
  • Seite 55 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Rack montieren Wenn ein Busmodul auf einer Profilschiene montieren werden soll: Busmodule montieren (Seite 77) Weitere Informationen • Maximalausbau (Seite 55) • Artikelnummern: Komponenten für den Rack-Aufbau (Seite 168) 3.3.5.3 Rack-Aufbau mit U-Verbinder Eigenschaften Der Aufbau des Controllers mit U-Verbindern für die Baugruppenverbindung ist möglich. Die vollständige Systemfunktionalität des Controllers wird nur mit dem Einsatz eines Busmoduls erreicht.
  • Seite 56 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Maximalausbau Maximal 7 Baugruppen = 1 CPU (benötigt 3 Steckplätze) 6 Baugruppen (Spannungsversorgung + Kommunikationsprozessoren) Hinweis Lage der Steckplätze ① ⑨ • Beim Rack-Aufbau mit Busmodul ist die Lage der Steckplätze auf dem Busmodul markiert. • Beim Aufbau mit U-Verbinder können Sie einen Kennzeichnungsstreifen für die ①...
  • Seite 57 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Hinweis Anzahl der CPs in Abhängigkeit von der Anzahl der Spannungsversorgungsmodule (PS) • Beachten Sie Folgendes beim Aufbau mit U-Verbinder – Beim Aufbau mit U-Verbinder ist nur ein PS zulässig. – Im Aufbau sind keine überstehenden U-Verbinder zulässig. (Links von der ersten linken Baugruppe bzw.
  • Seite 58 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Hinweis TH35 Profil Der untere Bereich des Profilschiene ist wie eine Profilschiene TH35 gestaltet. Mindestabstände Halten Sie zur Montage oder Demontage des Controllers folgende Mindestabstände ein: ① Gehäuse Bild 3-6 Mindestabstände im Schaltschrank Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 59 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Abstände zu weiteren Racks Wenn Sie eine Anlage mit mehreren Racks aufbauen, müssen Sie zwischen den einzelnen Racks Abstände einhalten. Bild 3-7 Mindestabstand zwischen zwei Racks 3.3.5.6 Auswahl von Schränken Für den Controller ist ein19"-Rack der typische Einbaurahmen. Das Rack muss in einer geeigneten Umgebung eingebaut werden: Empfohlen sind Schränke mit 19"-Rahmen (gemäß...
  • Seite 60 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die gebräuchlichsten Schranktypen. Sie finden darin das angewandt Prinzip der Wärmeabführung sowie überschlägig die maximal erreichbare Verlustleistungsabführung und die Schutzart. Nicht geschlossener Schrank Geschlossener Schrank Durchzugsbelüftung Verstärkte Durchzugs‐ Eigenkonvektion Zwangsumwälzung Zwangsumwälzung durch Eigenkonvektion...
  • Seite 61 Umgebungstemperatur eines Schrankes mit den Abmessungen 600 x 600 x 2000 mm in Abhängigkeit von der Verlustleistung. Diese Werte treffen nur dann zu, wenn Sie die vorgeschriebenen Einbau- und Abstandsmaße für Racks einhalten. Nähere Informationen finden Sie in den Siemens-Katalogen NV21 und ET1. °C 1000...
  • Seite 62 Planen 3.3 Hinweise zur Hardwareplanung Die folgende Gerätekonfiguration soll in einen Schrank eingebaut werden: Komponente Verlustleistung Controller 10 W Gesamtverlustleistung 350 W Aus obigem Diagramm ergeben sich bei einer Gesamtverlustleistung von 350 W die in nachstehender Aufstellung aufgeführten Umgebungstemperaturen: Bauart des Schrankes Maximal zulässige Umge‐ bungstemperatur Geschlossen, mit Eigenkonvektion und Zwangsumwälzung (Kurve 3) etwa 30°C Offen mit Durchzugsbelüftung (Kurve 2)
  • Seite 63 Planen 3.4 Elektrischer Aufbau Elektrischer Aufbau 3.4.1 Elektrischen Aufbau festlegen 1. Ermitteln Sie die zur Verfügung stehenden Versorgungsspannungen. Legen Sie die Baugruppen für die Spannungsversorgung fest. Spannungsversorgung festlegen (Seite 63) 2. Ermitteln Sie erforderlichen Netzwerkanbindungen. Legen Sie die Schnittstellen für die Kommunikationsverbindungen und die Wege zur Uhrzeitsynchronisation fest. Netzwerkanbindung festlegen (Seite 64) 3.
  • Seite 64 Planen 3.4 Elektrischer Aufbau Vorgehen 1. Wählen Sie die Anzahl der Spannungsversorgungsmodule. Einsatz von Spannungsversorgungsmodulen (Seite 44) Hinweis Redundante Spannungsversorgungsmodule • Der Rack-Aufbau mit Busmodul ist zwingend erforderlich. • Der Rack-Aufbau mit U-Verbindern ist unzulässig. 2. Wählen Sie die Spannungsversorgungsmodule in Abhängigkeit von der verfügbaren Versorgungsspannung aus.
  • Seite 65 Planen 3.4 Elektrischer Aufbau 3.4.4 Erdungsmaßnahmen Einleitung Vorschriftsmäßig und sorgfältig durchgeführte Erdungsmaßnahmen sind die Grundvoraussetzung für einwandfreies Funktionieren des Controllers. Erdverbindungen Niederohmige Erdverbindungen vermindern die Gefahr eines elektrischen Schlages bei Kurzschluss oder Defekten im System. Darüber hinaus verringert eine ordnungsgemäße Erdung (niederimpedante Verbindungen: große Oberfläche, großflächig kontaktiert) zusammen mit einer wirkungsvollen Abschirmung der Leitungen und Geräte die Auswirkung von Störeinstrahlungen auf das System bzw.
  • Seite 66 Planen 3.5 Mechanischer Aufbau Mechanischer Aufbau 3.5.1 Mechanischen Aufbau festlegen Voraussetzungen • Die erforderlichen Baugruppen zur Spannungsversorgung und zur Anbindung der Netzwerke sind bekannt. • Der verfügbare Platz und die Umgebungsbedingungen sind bekannt. • Maximalausbau ist eingehalten. Maximalausbau (Seite 55) Aufbauvarianten Aufbauvarianten des Controllers (Seite 52) •...
  • Seite 67 Projektieren und Aufbauen Controller projektieren und aufbauen Sie können den Controller zeitgleich oder in beliebiger Reihenfolge projektieren und aufbauen. Voraussetzung: Planung der Komponenten ist abgeschlossen • Der erforderliche Aufbau ist bekannt. • Die Mindestabstände werden eingehalten. Controller projektieren und aufbauen •...
  • Seite 68 Zellenschutzkonzept mit entsprechenden Produkten. • Verbinden Sie das Gerät nicht direkt mit dem Internet. Betreiben Sie das Gerät innerhalb eines geschützten Netzwerkbereichs. • Informieren Sie sich regelmäßig über Neuigkeiten auf den Siemens-Internetseiten. – Hier finden Sie Informationen zu Industrial Security: Link: (http://www.siemens.com/industrialsecurity) –...
  • Seite 69 Projektieren und Aufbauen 4.2 Hinweise zu Projektierung und Aufbau • Portzustand – Offen: Der Port ist immer offen und kann nicht geschlossen werden. – Offen nach Konfiguration: Der Port ist offen, wenn er konfiguriert wurde. – Offen (Anmeldung, wenn konfiguriert): Der Port ist standardmäßig offen. Nach der Konfiguration des Ports ist eine Anmeldung des Kommunikationspartners erforderlich.
  • Seite 70 Projektieren und Aufbauen 4.2 Hinweise zu Projektierung und Aufbau Die jeweils erste Adresse des Blocks ist links neben den RJ45-Buchse und auf die Gehäuseseite der Baugruppe gelasert. • PN/IE-Schnittstelle (sichtbar im Engineering bei "Erreichbare Geräte im Subnetz") • Bei den PN/IE-Schnittstellen besitzt jeder der Ports eine eigene MAC-Adresse. Die MAC- Adressen der Ports dienen im PROFINET IO-Betrieb der Erkennung und Auswertung von Nachbarschafts- und Topologie-Beziehungen (LLDP).
  • Seite 71 Projektieren und Aufbauen 4.2 Hinweise zu Projektierung und Aufbau Beispiel • CPU: – An der PN/IE-Schnittstelle [X1] ist das Anlagen-Netzwerk angeschlossen. Die Schnittstelle ist als NTP-Client parametriert. – An der PN/IE-Schnittstelle [X2] ist ein unterlagertes als PROFINET IO-Netzwerk angeschlossen. Der IO-Controller ist als (Uhrzeit-)Master für Geräte am PROFINET IO-Netzwerk parametriert.
  • Seite 72 Projektieren und Aufbauen 4.2 Hinweise zu Projektierung und Aufbau Controller über PN/IE-Schnittstelle der CPU synchronisieren • NTP-Verfahren – Option: Uhrzeitsynchronisation über NTP-Server aktivieren – NTP-Server: Stellen Sie bis zu 4 NTP-Server ein – Aktualisierungsintervall: 10 s • SIMATIC-Verfahren – Synchronisationsart: "Als Client" –...
  • Seite 73 Projektieren und Aufbauen 4.2 Hinweise zu Projektierung und Aufbau CPU (PN/IE-Schnittstelle): • SIMATIC-Verfahren – Synchronisationsart: "Als Server" – Zeitintervall "10 Sekunden" • Uhrzeitsynchronisation über pTCP Hinweis Synchronisationsverfahren für die Zeitstempelung von Eingangssignalen der dezentralen Peripherie am PROFINET IO Beachten Sie die spezifischen Anforderungen an den Anlagenaufbau (z. B. Anwendung der ET 200SP HA).
  • Seite 74 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Montieren 4.3.1 Hinweise zum Montieren WARNUNG Explosionsgefahr Beachten Sie die Sicherheitshinweise: Sicherheitshinweise (Seite 13) besonders: Montieren und anschließen (Seite 20) Der Aufbau des Controllers beginnt stets links. Einbau der Profilschiene Die Profilschienen sind für Wandmontage, Montage auf Holmen und für den Einbau in Gestellen und Schränken ausgelegt.
  • Seite 75 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Hinweis Ziehen und Stecken von Baugruppen Stellen Sie sicher, dass folgende Baugruppen nur im spannungslosen Zustand des Controllers gesteckt/gezogen werden: • Baugruppen, die über U-Verbinder verbunden sind. • CPU • Spannungsversorgungsmodul Ausnahme bei redundanter Spannungsversorgung unter folgenden Voraussetzungen: –...
  • Seite 76 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Baugruppenverbindung über Busmodul Baugruppenverbindung über U-Verbinder • Baugruppen auf Busmodul montieren (Sei‐ • Alle Baugruppen: te 80) Stecken Sie den U-Verbinder auf die Baugruppe. Ausnahme: Letzte Baugruppe eines Controllers (rechte Baugruppe im Aufbau) – U-Verbinder montieren (Seite 82) •...
  • Seite 77 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Profilschiene (bzw. Rack) montieren 1. Platzieren Sie die Profilschiene (bzw. das Rack) so, dass genügend Raum für die Montage und Entwärmung der Module bleibt. Beachten Sie: – Maße der Profilschiene (Seite 171) – Mindestabstände (Seite 57) 2. Verschrauben Sie die Profilschiene (bzw. das Rack) mit dem Untergrund. –...
  • Seite 78 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Montagereihenfolge ① erste Klemme ② erstes Busmodul ③ zweite Klemme ④ Bei RACK 4160-P18 möglich: zweites Busmodul ⑤ Bei RACK 4160-P18 für ein zweites Busmodul: dritte Klemme Montage eines Busmoduls auf der Profilschiene Hinweis Busmodul montieren Stellen Sie sicher, dass jedes Busmodul beidseitig durch eine Klemme für Busmodule gesichert wird.
  • Seite 79 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Um ein Busmodul auf der Profilschiene zu montieren, gehen Sie folgendermaßen vor: ① 1. Setzen Sie die linke Klemme auf das mittlere Profil der Profilschiene auf und drücken Sie die Klemme in die Profilschiene. Achten Sie dabei darauf, dass die Klemme in den Langlöchern einrastet ②...
  • Seite 80 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren 4.3.4.2 Baugruppen auf Busmodul montieren Einleitung Der Einbau von Baugruppen auf ein Busmodul erfolgt für alle Baugruppen nach demselben Verfahren. ACHTUNG Baugruppen und Busmodul können beschädigt werden Wenn Sie beim Einbau von Baugruppen in das Busmodul Gewalt anwenden, können diese Komponenten beschädigt werden.
  • Seite 81 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Baugruppen einbauen Um Baugruppen in ein Busmodul einzubauen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Hängen Sie die erste Baugruppe ein (1) und schwenken Sie sie vorsichtig nach unten (2). Sollten Sie beim Einschwenken der Baugruppe einen Widerstand spüren, heben Sie die Baugruppe etwas an und prüfen Sie die Einbauposition.
  • Seite 82 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren 4.3.5 Aufbau mit U-Verbinder 4.3.5.1 U-Verbinder montieren Einleitung Wenn der Aufbau des Controllers ohne Busmodul erfolgt, stellen U-Verbinder die elektrischen Verbindungen zwischen 2 Baugruppen des Controllers her. U-Verbinder montieren Um die Baugruppen zu montieren, gehen Sie folgendermaßen vor: Zur Montage einer Baugruppe mit U-Verbindern muss an der linken Baugruppe ein U- Verbinder montiert sein, bevor eine weitere Baugruppe montiert wird.
  • Seite 83 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Beim Aufbau mit U-Verbindern leitet der U-Verbinder die interne Systemspannung an rechtseitig befindliche Baugruppen weiter. Werkzeug Schraubendreher zylindrischer Bauform mit 4 mm Klingenbreite Voraussetzungen • Die Profilschiene ohne Busmodul ist montiert. • U-Verbinder sind verfügbar. Spannungsversorgungsmodul montieren Um das Spannungsversorgungsmodul zu montieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1.
  • Seite 84 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Um das Spannungsversorgungsmodul zu demontieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Öffnen Sie die Frontklappe. 2. Schalten Sie das Spannungsversorgungsmodul aus. 3. Schalten Sie die Versorgungsspannung ab. 4. Lösen Sie den Gerätestecker und ziehen Sie den Gerätestecker vom Spannungsversorgungsmodul ab.
  • Seite 85 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren Benötigtes Werkzeug Schraubendreher zylindrischer Bauform mit 4 mm Klingenbreite CPU montieren Um eine CPU zu montieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Wenn CPs in den Controller integriert werden sollen: Stecken Sie einen U-Verbinder rückseitig rechts auf die CPU. 2.
  • Seite 86 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren 6. Lösen Sie die Befestigungsschrauben der CPU. 7. Schwenken Sie die CPU von unten aus der Profilschiene heraus. Empfehlung bei engen Einbauverhältnissen: – Baugruppe unten herausschwenken – Baugruppe von beiden Seiten greifen – Baugruppe oben aushängen Siehe auch CPU tauschen (Seite 135) 4.3.5.4...
  • Seite 87 Projektieren und Aufbauen 4.3 Montieren 3. Schwenken Sie den CP nach hinten. 4. Schrauben Sie den CP fest (Anziehdrehmoment 1,5 Nm). Bild 4-3 CP montieren CP demontieren Der CP ist verdrahtet und danach folgen weitere Module. Um den CP zu demontieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1.
  • Seite 88 – Schließen Sie die RJ45-Stecker an. Informationen zu Kabeln, Verdrahtung und Anschluss finden Sie in folgender Dokumentation: Systemhandbuch SIMATIC; PROFINET; Systembeschreibung (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/19292127/40650672139) – Schließen Sie die PROFIBUS-Stecker an. Informationen zu Kabeln, Verdrahtung und Anschluss finden Sie in folgender Dokumentation: Systemhandbuch SIMATIC NET; PROFIBUS Netzhandbuch (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/35222591)
  • Seite 89 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen Gefährliche Anlagenzustände ausschließen Gefährliche Betriebszustände dürfen nicht auftreten: • Wenn die Anlage nach Spannungseinbruch oder Spannungsausfall wieder anläuft. • Wenn die Buskommunikation nach einer Störung wieder aufgenommen wird. Wenn ein gefährlicher Betriebszustand auftritt, dann erzwingen Sie NOT-AUS. Nach dem Entriegeln der NOT-AUS-Einrichtung darf der Controller SIMATIC S7‑4100 nicht unkontrolliert oder undefiniert anlaufen.
  • Seite 90 Aufbau eines Controllers mit ungeerdetem Bezugspotenzial (erdfreier Aufbau) Anwendung In ausgedehnten Anlagen kann die Anforderung auftreten, den Controller SIMATIC S7-4100 mit ungeerdetem Bezugspotenzial aufzubauen (z. B. wegen Erdschlussüberwachung). Dies ist z. B. in der chemischen Industrie oder in Kraftwerken der Fall.
  • Seite 91 Netzspannung DC 24V filtern Beim erdfreien Aufbau des Controllers mit einer Spannungsversorgung aus einer Batterie müssen Sie sicherstellen, dass die Versorgungsspannung DC 24V entstört ist. Verwenden Sie dazu ein Siemens-Netzleitungsfilter, z. B. B84102-K40. Isolationsüberwachung Wenn durch Doppelfehler gefährliche Anlagenzustände auftreten können, müssen Sie sicherstellen, dass eine Isolationsüberwachung vorhanden ist.
  • Seite 92 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen Zulässige Kabeltemperatur Hinweis Zulässige Kabeltemperaturen Wählen Sie hinreichend große Aderquerschnitte, damit die zulässigen Kabeltemperaturen nicht überschritten werden. Ein Anschlussleiter muss für einen Temperaturbereich von min. 70 °C bemessen sein (siehe auch Mechanische und klimatische Umgebungsbedingungen für den Betrieb (Seite 145)). Beispiel Spannungsversorgungsmodul: Ein zu geringer Aderquerschnitt der Anschlussleiter kann zu einer übermäßigen Erwärmung der Kabel führen, auch wenn die Umgebungstemperatur nur 40 °C beträgt.
  • Seite 93 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen Geerdete Kleinspannung (PELV nach IEC 61131-2 bzw. IEC 61010-2-201) Das Spannungsversorgungsmodul PS 4160-SD benötigt eine sichere Verbindung mit dem Schutzleiter und eine Begrenzung der Spannung (Kleinspannung). Dieser Schutz wird nach IEC 61131-2 bzw. IEC 61010-2-201 als PELV (Protective Extra Low Voltage) bezeichnet. Die Verdrahtung von PELV-Stromkreisen muss entweder von der Verdrahtung anderer Stromkreise, die nicht PELV sind, sicher getrennt sein oder die Isolierung aller Leiter muss für die höhere Spannung bemessen sein.
  • Seite 94 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen Controller im Gesamtaufbau Das Bild zeigt beispielhaft den Controller im Gesamtaufbau (Spannungsversorgung und Erdungskonzept) bei Einspeisung aus einem TN-S-Netz. ① Hauptschalter ② Kurzschluss- und Überlastschutz primärseitig ③ Kurzschluss- und Überlastschutz sekundärseitig ④ Optional für galvanische Trennung Spannungsversorgungsmodul Bild 4-5 Controller mit geerdetem Bezugspotenzial betreiben...
  • Seite 95 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen 4.4.3 Versorgungsspannung anschließen Gerätestecker Für den Anschluss eines Spannungsversorgungsmoduls an die Versorgungsspannung benutzen Sie den Gerätestecker. Der Gerätestecker steckt bei Auslieferung im Spannungsversorgungsmodul. Es gibt zwei Varianten (AC und DC) von Gerätesteckern. Die beiden Varianten sind kodiert, d. h.: •...
  • Seite 96 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen Hinweis Der Ein-Aus-Schalter des Spannungsversorgungsmoduls trennt nicht die Versorgungsspannung vom Netz! 1. Verdrahten Sie den Gerätestecker. Gerätestecker verdrahten (Seite 98) 2. Stecken Sie den Gerätestecker in das Spannungsversorgungsmodul. Gerätestecker stecken (Seite 100) Ergebnis Die Kabel für die Spannungsversorgung des Controllers sind am Controller angeschlossen. 4.4.4 Gerätestecker lösen Voraussetzung...
  • Seite 97 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen 4.4.5 Kabel vorbereiten Benötigtes Werkzeug • geeignetes Werkzeug zum Abisolieren der Leitungen • Bei mehradrigen Leitungen: Aderendhülsen und Crimp-Werkzeug Kabel vorbereiten Bild 4-6 Kabel vorbereiten Schritt- Schritt Leiter Nr.: mehrdrähtig (Litze), ohne Aderendhül‐ eindrähtig ohne Aderendhülse, mehr‐ se, unverarbeitet drähtig (Litze) mit Aderendhülse oder ultraschallverdichtet...
  • Seite 98 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen 4.4.6 Gerätestecker verdrahten Benötigtes Werkzeug • Schraubendreher 3 bis 3,5 mm Voraussetzung • Der Gerätestecker befindet sich nicht im Spannungsversorgungsmodul • Die Kabel sind vorbereitet. Gerätestecker verdrahten WARNUNG Es kann zu Personenschäden kommen. Wenn Sie den Gerätestecker unter Spannung verdrahten, können Sie einen körperlichen Schaden durch einen Stromschlag erleiden.
  • Seite 99 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen 4. Schließen Sie die Adern entsprechend der Darstellung auf dem Deckel des Gerätesteckers an die Klemmen an. – Schließen Sie die längere Ader an PE an. – Schrauben Sie die Adern mit einem Drehmoment von 0,5 bis 0,6 Nm fest. ①...
  • Seite 100 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen 4.4.7 Gerätestecker stecken Voraussetzung • Wenn das Spannungsversorgungsmodul in der Profilschiene eingehangen ist: Sie können Sie den Gerätestecker nur stecken, wenn die Befestigungsschraube angezogen ist. • Wenn das Spannungsversorgungsmodul nicht im Controller steckt: Sie können den Gerätestecker nur stecken, wenn die Befestigungsschraube den Weg des Steckers nicht blockiert.
  • Seite 101 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen Benötigtes Werkzeug • Industrial Ethernet FastConnect RJ45 Plug 180 2x 2 (6K1901-1BB10-2Ax0): Schraubendreher 2,5 mm • Industrial Ethernet FastConnect RJ45 Plug 180 4x 2 (6GK1901-1BB12-2Ax0): Schraubendreher 3,0 mm Vorgehen 1. Öffnen Sie die Frontklappe des Moduls. 2. Drücken Sie den Schraubendreher parallel zum Steckverbinder in die Entriegelung. 3.
  • Seite 102 Projektieren und Aufbauen 4.4 Anschließen Schutzleiter befestigen Die Komponenten des Controllers SIMATIC S7‑4100 müssen aus Gründen der elektrischen Sicherheit an das Schutzleitersystem der elektrischen Anlage angeschlossen sein. Um den Schutzleiter zu befestigen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Isolieren Sie die Erdungsleitung mit einem Mindestquerschnitt von 10 mm ab.
  • Seite 103 Inbetriebnehmen Controller inbetriebnehmen Prüfen Vor dem Einschalten müssen Sie sicherstellen, dass alle Betriebsvoraussetzungen erfüllt sind: Checkliste vor dem ersten Einschalten (Seite 104) Voraussetzung 1. Damit der Controller geladen werden kann, muss auf der Engineering-Station mindestens die Konfiguration projektiert und die Konsistenz der Projektierung geprüft sein. Informationen hierzu finden Sie im Engineering in der Online-Hilfe.
  • Seite 104 Inbetriebnehmen 5.2 Hinweise zur Inbetriebnahme Hinweise zur Inbetriebnahme 5.2.1 Vorschriften und Richtlinien • Bei der Inbetriebnahme müssen Sie die nationalen Vorschriften beachten. • Bei Funktionskontrollen müssen Sie die Richtlinien nach DIN EN IEC 60079-17 beachten. 5.2.2 Einsatz einer genutzten CPU Remanenter Ladespeicher VORSICHT Vorsicht beim Einsatz einer genutzten CPU Wenn Sie eine CPU erneut verwenden, dann stellen Sie Folgendes sicher:...
  • Seite 105 Inbetriebnehmen 5.3 Empfohlene Vorgehensweise für die erste Inbetriebnahme Die folgende Tabelle gibt für die Überprüfung des Controllers eine Anleitung in Form einer Checkliste. Objekt Prüfung Check Profilschiene Ist der Profilschiene fest an der Wand, im Gestell oder im Schrank   montiert? Sind die nötigen Freiräume eingehalten?  ...
  • Seite 106 Inbetriebnehmen 5.3 Empfohlene Vorgehensweise für die erste Inbetriebnahme 3. Setzen Sie die CPU auf Werkseinstellungen zurück. Rücksetzen auf Werkseinstellungen (Seite 129) 4. Schalten Sie die Spannungsversorgung aus. 5. Stellen Sie erforderliche Netzwerkverbindungen zur CPU und den CPs wieder her. Vorgehensweise Für die erste Inbetriebnahme ist folgende Vorgehensweise empfehlenswert: 1.
  • Seite 107 Inbetriebnehmen 5.4 Anwendungsfälle Die Projektierungsdaten des CP werden beim Laden der Station mit übertragen. Beim Anlauf der CPU wird der CP mit den relevanten Daten versorgt. Weitere Details zum Laden finden Sie im Engineering in der Online-Hilfe: • "Laden von Geräten" •...
  • Seite 108 Inbetriebnehmen 5.4 Anwendungsfälle 5.4.2 PN/IE-Schnittstelle der CPU in Betrieb nehmen Einleitung Im Folgenden ist die Inbetriebnahme für eine PN/IE-Schnittstelle der CPU beschrieben, die ein Teilnehmer in einem der folgenden Netzwerke ist: • PROFINET IO-Netzwerk • Industrial Ethernet-Netzwerk Voraussetzungen Bevor Sie das Netzwerk in Betrieb nehmen können, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: •...
  • Seite 109 Inbetriebnehmen 5.5 Inbetriebnehmen Voraussetzungen Bevor Sie das PROFIBUS DP-Netz in Betrieb nehmen können, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: • Das PROFIBUS DP-Netz ist aufgebaut. • Im Engineering haben Sie das PROFIBUS DP-Netz konfiguriert und allen Teilnehmern eine PROFIBUS DP-Adresse und den Adressraum zugewiesen. Beachten Sie, dass bei einigen DP- Devices auch Adress-Schalter eingestellt werden müssen (siehe Beschreibung der jeweiligen DP-Devices).
  • Seite 110 Inbetriebnehmen 5.5 Inbetriebnehmen Außerhalb von Ex-Zonen gilt im laufenden Betrieb in abhängig von der Montagevariante Folgendes: • Montage im Busmodul Folgende Baugruppen dürfen bei eingeschalteter Spannungsversorgung gezogen oder gesteckt werden: – CPs – Bei redundanter Spannungsversorgung - eine der Spannungsversorgungsbaugruppen • Montage mit U-Verbinder Nur bei ausgeschalteter Spannungsversorgung dürfen Baugruppen gezogen oder gesteckt werden.
  • Seite 111 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung Diagnose und Service durchführen Nachfolgend wird auf das Vorgehen zum Einsatz eines Controllers SIMATIC S7‑4100 Bezug genommen. Vorgehen Diagnose Zur Ermittlung des Status des Controllers ist es möglich, dass Sie die Statusinformationen auswerten. Anzeigen und Funktion prüfen •...
  • Seite 112 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.2 Spannungsversorgungsmodule Controller mit der Engineering-Station steuern • Gerät finden (Diagnose-LEDs blinken lassen) • Geräte Cockpit (CPU) – Betriebsart umschalten (RUN/STOP) – Zykluszeit und Speicherauslastung des Controllers ermitteln Leittechnikmeldungen an der B&B-Station anzeigen Informationen hierzu finden Sie an der B&B-Station in der Online-Hilfe. Service Der Service am Controller umfasst Folgendes: Hinweis...
  • Seite 113 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.2 Spannungsversorgungsmodule ① Zustandsanzeigen der Baugruppe • LEDs zum Anzeigen des Baugruppenzustands (Seite 114) • Zustandsanzeigen am Spannungsversorgungsmodul (Seite 115) ② Ein-Aus-Schalter ③ Digitales Typenschild (QR-Code auf der Frontseite) (Seite 12) ④ Anschluss für die Spannungsversorgung über den Gerätestecker ⑤ Gerätestecker (gezogen - bei Auslieferung gesteckt) Bild 6-1 Bedien- und Anzeigeelemente der Spannungsversorgungsmodule PS 4160 Funktion der Bedienelemente der Spannungsversorgungsmodule...
  • Seite 114 Falls möglich, verursacht ein Defekt immer eine Diagnosemeldung. Zeigt das Spannungsversorgungsmodul nach einem "Aus/Ein" weiterhin den Zustand "Defekt", muss es zur Reparatur eingeschickt werden. Informationen zur Einsendung bzw. Ersatzteilen finden Sie Internet: Service & Support (https://support.industry.siemens.com/cs) Zustands- und Fehleranzeigen 6.3.1 LEDs zum Anzeigen des Baugruppenzustands Definition Die Zustandsanzeigen sind Sammelanzeigen.
  • Seite 115 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.3 Zustands- und Fehleranzeigen   Anzeige (LED) Farbe (wenn Bedeutung aktiv) ① LEDs RUN/STOP RUN grün / Die LEDs RUN/STOP informieren über den Betriebszustand der STOP gelb Baugruppe. ② LED ER (ERROR) Die LED ER informiert, ob ein Fehler vorliegt. ③...
  • Seite 116 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.3 Zustands- und Fehleranzeigen Bedeutung der LED-Anzeigen In der nachfolgenden Tabelle finden Sie die Bedeutung der Zustandsanzeigen des Spannungsversorgungsmoduls erläutert. LED (grün) LED (rot) LED (gelb) Bedeutung   ERROR MAINTENANCE Keine oder zu geringe Versorgungsspannung am Spannungsversorgungsmodul. LED aus LED aus LED aus Versorgungsspannung fehlerhaft angeschlossen...
  • Seite 117 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.3 Zustands- und Fehleranzeigen Tabelle 6-1 LED-Anzeige im Betrieb LED-Anzeigen Bedeutung RUN (grün) /STOP ER (rot) - ERROR MT (gelb) - Mainte‐ (gelb) - Betriebsart nance CPU im Betriebszustand RUN Keine Störung LED leuchtet grün LED aus LED aus Unabhängig von der Maintenance-Anforderung Anzeige...
  • Seite 118 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.3 Zustands- und Fehleranzeigen LED-Anzeigen Bedeutung RUN (grün) /STOP ER (rot) - ERROR MT (gelb) - Mainte‐ (gelb) - Betriebsart nance CTRL ID A LED aus (STOP-) LED blinkt gelb LED blinkt rot mit LED blinkt gelb mit mit 2 Hz 2 Hz 2 Hz...
  • Seite 119 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.3 Zustands- und Fehleranzeigen LED-Anzeigen Bedeutung RUN (grün) /STOP (gelb) - Be‐ ER (rot) - ERROR MT (gelb) - Mainte‐ triebsart nance Selbsttest beginnt LED leuchtet rot (STOP-) LED blinkt gelb mit LED blinkt gelb mit 2 Hz 2 Hz Selbsttest abgeschlossen (STOP-) LED leuchtet gelb LED leuchtet rot...
  • Seite 120 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.3 Zustands- und Fehleranzeigen 6.3.4 Zustands- und Fehleranzeigen an den CPs LED (grün) LED (rot) LED (gelb) Bedeutung bei ERROR MAINTENANCE CP 4163-1 CP 4163-5 Diagnoseevent liegt vor • Diagnoseevent liegt vor. LED leuchtet grün LED blinkt rot •...
  • Seite 121 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.3 Zustands- und Fehleranzeigen 6.3.5 Zustands- und Fehleranzeigen an der PN/IE-Schnittstelle CPU: LED-Anzeigen der PN/IE-Schnittstellen (Ports) Die LEDs an der Frontseite der Baugruppe im Bereich "PN (LAN)" zeigen den aktuellen Zustand der Schnittstellen für die Konfiguration am PROFINET IO (bzw. Industrial Ethernet) an. Schnittstellen-Controller = PROFINET IO-Controller bzw.
  • Seite 122 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Die folgende Tabelle zeigt die Bedeutung der verschiedenen farblichen Kombinationen der LEDs Xn P1 und Xn P2. LED (grün) LED (gelb) Bedeutung bei • Keine Verbindung zum Netzwerk • Keine Verbindung zwischen Port des CP und dem Kommunikationspart‐ LED aus LED aus ner.
  • Seite 123 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung 6.4.2 IO-Device bei projektierten Port-Verschaltungen tauschen IO-Devices sind auf einfache Weise austauschbar. Voraussetzungen • Im Engineering sind die Ports am PROFINET IO-System verschaltet. Diese Projektierung ist in die CPU geladen. • Sie tauschen stets nur ein Gerät aus. Die benachbarten Geräte sind verfügbar. •...
  • Seite 124 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung 6.4.3 Auswirkungen von Aus/Ein, Urlöschen, Rücksetzen Auswirkungen auf die CPU Zum Umschalten der Betriebsart der CPU haben Sie folgende Möglichkeiten: • Aus/Ein-Schalten der Betriebsspannung • Im Engineering über die Online-Funktionen im Geräte-Cockpit steuern. • Über die Reset-Taste Hinweis Reset-Taste Die Reset-Taste hat folgende Funktion:...
  • Seite 125 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Auswirkungen auf den CP Eigenschaft NEUSTART Rücksetzen auf Werkseinstellungen (Spannung Aus/Ein) (Über die Reset-Taste der CPU - wirkt auf die gesamte Station) MAC-Adressen (Nur CP 4163-1) Bleibt erhalten Bleibt erhalten Parameter der PN/IE-Schnittstelle (Nur CP Bleibt erhalten gelöscht 4163-1) •...
  • Seite 126 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung 1. Öffnen Sie die Frontklappe der CPU. 2. Drücken Sie an der CPU mit dem dünnen, stumpfen Gegenstand die Reset-Taste und halten Sie die Reset-Taste für 5 Sekunden gedrückt. – Erkennt die CPU die gedrückte Reset-Taste, zeigt sie dies über die LEDs an. –...
  • Seite 127 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung 6.4.5 CPU urlöschen Das Urlöschen der CPU ist nur über das Engineering möglich. Voraussetzung • Die CPU ist im Betriebszustand STOP. • Die CPU ist über das Engineering online erreichbar. • Die CPU ist im Geräte-Cockpit geöffnet. Informationen hierzu finden Sie im Engineering in der Online-Hilfe.
  • Seite 128 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung LED-Anzeigen Bedeutung RUN (grün) /STOP (gelb) - ER (rot) - ERROR MT (gelb) - Mainte‐ Betriebsart nance Firmware wird geladen LED leuchtet rot (STOP-) LED blinkt gelb LED blinkt gelb mit 2 Hz mit 2 Hz Firmware ist geladen (STOP-) LED leuchtet gelb LED leuchtet rot LED blinkt gelb mit 2 Hz...
  • Seite 129 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Tabelle 6-6 LED-Sequenz beim erzwungenen NEUSTART der CPU LED-Anzeigen Bedeutung RUN (grün) /STOP (gelb) ER (rot) - ERROR MT (gelb) - Main‐ - Betriebsart tenance Die Bedienung der Reset-Taste wurde erkannt. (alle übrigen LEDs sind aus) LED aus LED aus LED blinkt gelb...
  • Seite 130 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Tabelle 6-7 LED-Sequenz während der Aktion "Rücksetzen auf Werkseinstellungen" der CPU LED-Anzeigen Bedeutung RUN (grün) /STOP (gelb) ER (rot) - ERROR MT (gelb) - Main‐ - Betriebsart tenance egal Rücksetzen auf Werkseinstellungen wurde erkannt. LED aus LED blinkt gelb mit 0,5 Hz egal...
  • Seite 131 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Ziehen oder Stecken Die Bedingungen zum Ziehen oder Stecken der Baugruppen im Betriebszustand "RUN" der CPU sind in folgender Tabelle dargestellt: Module Ziehen und Stecken Bedingungen Spannungsversorgung Nur bei redundanter Spannungsversor‐ gung zulässig. Nur ein Modul ersetzen (de‐ fektes Modul tauschen) bzw.
  • Seite 132 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Voraussetzung Der Controller ist spannungslos. Baugruppen ausbauen Um Baugruppen auszubauen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Wenn an der Baugruppe Kabel montiert sind, öffnen Sie die Frontklappe und entfernen Sie die Kabel. Öffnen Sie die Frontklappe: – Spannungsversorgungsmodul: Lösen Sie den Gerätestecker.
  • Seite 133 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung ① 3. Schwenken Sie die Baugruppe vorsichtig nach oben und heben Sie die Baugruppe aus der ② Profilschiene 4. Beim Aufbau auf einem Busmodul: Wenn ein CP ausgebaut wurde, kann der unbenutzte Steckplatz mit einer "Steckplatzabdeckung für S7-4100" geschützt werden. Komponenten für den Rack-Aufbau (Seite 168) 6.4.10 Spannungsversorgungsmodul tauschen...
  • Seite 134 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung 5. Ziehen Sie den nicht verdrahteten Gerätestecker aus dem Spannungsversorgungsmodul heraus. 6. Stecken Sie den verdrahteten Gerätestecker der Anlage auf das Spannungsversorgungsmodul. Informationen hierzu: Versorgungsspannung anschließen (Seite 95) 7. Bringen Sie den Netztrennschalter in Stellung "Ein". 8. Schalten Sie den Ein-Aus-Schalter des Spannungsversorgungsmoduls in Stellung I (Ausgangsspannung auf Nennwert).
  • Seite 135 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung 6.4.12 CPU tauschen Projekt sichern und wiederherstellen Nach erfolgreich abgeschlossenen Änderungen sollten Sie Projektversionen anlegen und das Projekt sichern. • Projekt versionieren • Projekt sichern und wiederherstellen Informationen hierzu finden Sie im Engineering in der Online-Hilfe. Online-Diagnose Die Dialoge der Online-Diagnose ermöglichen die Anzeige des aktuellen Status bzw.
  • Seite 136 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Voraussetzung VORSICHT Vorsicht beim Tausch einer CPU Wenn Sie eine bereits eingesetzte CPU neu verwenden, beachten Sie Folgendes: • Stellen Sie sicher, dass die geladene Projektierung an der Verwendungsstelle keine gefährlichen Anlagenzustände verursachen kann. • Wenn Ihnen mögliche Auswirkungen der vorherigen Verwendung nicht bekannt sind, setzen Sie die CPU auf die Werkseinstellungen zurück.
  • Seite 137 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Verhalten nach Baugruppentausch Wenn nach Baugruppentausch ein Fehler vorliegt, bietet die Online-Diagnose folgende Unterstützung: • Firmware prüfen • Fehlerursache aus dem Diagnosepuffer auslesen • Servicedaten speichern. Diese können Sie zur Auswertung an Experten weiterleiten. Weitere Unterstützung (Seite 32) 6.4.13 System Expansion Card tauschen Hinweis...
  • Seite 138 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung System Expansion Card tauschen 1. Setzen Sie den Schraubendreher am oberen Ende des SEC Steckplatzes an und hebeln Sie die SEC mit dem Schraubendreher heraus. 2. Setzen Sie die neue SEC ein. 6.4.14 CP tauschen Hinweis Nur für Aufbau mit U-Verbinder Ein STOP des Controllers ist erforderlich.
  • Seite 139 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Verhalten nach Baugruppentausch Wenn nach Baugruppentausch ein Fehler vorliegt, bietet die Online-Diagnose folgende Unterstützung: • Fehlerursache aus dem Diagnosepuffer auslesen • Servicedaten speichern. Diese können Sie zur Auswertung an Experten weiterleiten. Weitere Unterstützung (Seite 32) Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 140 Diagnosemöglichkeiten und Serviceunterstützung 6.4 Serviceunterstützung Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 141 Technische Daten Allgemeine Technische Daten 7.1.1 Elektromagnetische Verträglichkeit Einleitung In diesem Kapitel finden Sie Angaben zur Störfestigkeit von Baugruppen des Controllers SIMATIC S7-4100 und Angaben zur Funkentstörung. Der Controller erfüllt mit allen Komponenten die Anforderungen der in Europa geltenden Normen, wenn sie entsprechend allen einschlägigen Vorschriften aufgebaut wird. Definition "EMV"...
  • Seite 142 Technische Daten 7.1 Allgemeine Technische Daten Impulsförmige Störgröße Prüfspannung Entspricht Schärfegrad Energiereicher Einzelimpuls (Surge)   nach IEC 61000-4-5 2 kV (Versorgungsleitung) Gleichspan‐ • Unsymmetrische Einkopplung nung mit Schutzelementen 2 kV (Signalleitung/Datenleitung nur > 30 m), ggf. mit Schutzelementen 1 kV (Versorgungsleitung) Gleichspan‐ •...
  • Seite 143 Technische Daten 7.1 Allgemeine Technische Daten Zusätzliche Maßnahmen Wenn Sie den Controller an das öffentliche Niederspannungsnetz anschließen, dann müssen Sie die Grenzwertklasse B nach EN 55032 sicherstellen. Ergreifen Sie geeignete zusätzliche Maßnahmen, wenn Sie aufgrund hoher externer Störpegel die Störfestigkeit des Systems erhöhen müssen. Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 144 Technische Daten 7.1 Allgemeine Technische Daten 7.1.2 Transport- und Lagerbedingungen Transport und Lagerung von Baugruppen Die Baugruppen des Controllers SIMATIC S7‑4100 übertreffen bezüglich Transport- und Lagerbedingungen die Anforderungen nach IEC 61131-2. Die folgenden Angaben gelten für Baugruppen, die in der Originalverpackung transportiert bzw. gelagert werden. Die klimatischen Bedingungen entsprechen IEC 60721-3-3, Klasse 3K7 für Lagerung und IEC 60721-3-2, Klasse 2K4 für Transport.
  • Seite 145 Technische Daten 7.1 Allgemeine Technische Daten 7.1.3 Mechanische und klimatische Umgebungsbedingungen für den Betrieb Einsatzbedingungen Der Controller SIMATIC S7‑4100 ist für den wettergeschützten, ortsfesten Einsatz vorgesehen. Der Controller erfüllt die Einsatzbedingungen nach folgender Norm: DIN IEC 60721‑3‑3 • Klasse 3M3 (mechanische Anforderungen) • Klasse 3K3 (klimatische Umgebungsbedingungen) Einsatz mit Zusatzmaßnahmen Es ist unzulässig den Controller ohne Zusatzmaßnahmen einzusetzen, z. B.: •...
  • Seite 146 Technische Daten 7.1 Allgemeine Technische Daten Prüfungen auf mechanische Umgebungsbedingungen Die folgende Tabelle gibt Auskunft über Art und Umfang der Prüfungen auf mechanische Umgebungsbedingungen. Tabelle 7-5 Prüfung auf mechanische Umgebungsbedingungen Prüfung auf ... Prüfnorm Bemerkungen Schwingungen Schwingungsprüfung (Si‐ Schwingungsart: Frequenzdurchläufe mit einer Än‐ nus) getestet gemäß: derungsgeschwindigkeit von 1 Oktave/Minute.
  • Seite 147 Technische Daten 7.1 Allgemeine Technische Daten Umgebungsbedingungen Zulässiger Bereich Bemerkung Schadstoff-Konzentration : < 0,5 ppm; Prüfung: 10 ppm; 10 Tage RH < 60 %, keine Kondensation   Prüfung: 1 ppm; 10 Tage S: < 0,1 ppm; RH < 60 %, keine Kondensation ISA-S71.04 severity level G1; G2; G3 7.1.4 Derating in Abhängigkeit von der Höhe über Meeresspiegel Die Kühlwirkung von Luft nimmt in größeren Höhen in Folge der geringeren Dichte ab.
  • Seite 148 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers 7.1.5 Angaben zu Isolationsprüfungen, Schutzklasse und Schutzgrad Prüfspannungen Die Isolationsbeständigkeit wird, wo gefordert, bei der Stückprüfung mit Prüfspannungen nach IEC 61131-2 nachgewiesen. Schutzklasse Das Gerät PS 4160-SD 6DL4160-2SD01-0XX0 (DC) Schutzklasse III nach IEC 61140, d. h. Schutzleiteranschluss am Spannungsversorgungsmodul erforderlich! Das Gerät PS 4160-SA 6DL4160-2SA01-0XX0 (AC &...
  • Seite 149 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers Aufbau Tabelle 7-7 Komponenten für den Rackaufbau Artikelnummer Beschreibung DIN Rail 4160-P18 6DL4160-1PP00-0XX0 19" Profilschiene für S7-4100 Geeignet zum Aufbau eines Racks mit 2 BM (2x9 Steckplätze) DIN Rail 4160-P9 6DL4160-1PF00-0XX0 9,5" Profilschiene für S7-4100 Geeignet zum Aufbau eines Racks mit 1 BM (1x9 Steckplätze) Busmodul 6DL4160-1BF01-0XX0...
  • Seite 150 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers Technische Daten Busmodul Artikelnummer 6DL4160-1BF01-0XX0 Allgemeine Informationen   Firmware-Version V1.0.0 Hardware-Ausbau   Steckplätze   25 mm • Rastermaß • Anzahl Steckplätze – davon für CPU, max. – davon für PS, max. – davon für IO/CM/CP/TM, max. Test- Inbetriebnahmefunktionen  ...
  • Seite 151 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers Artikelnummer 6DL4160-1BF01-0XX0 Höhe 100 mm Tiefe 13 mm Gewichte   Gewicht, ca. 200 g U-Verbinder Artikelnummer 6ES7590-0AA00-0AA0 Allgemeine Informationen   Produkttyp-Bezeichnung U-Verbinder Gewichte   Gewicht, ca. 18 g; Angabe für ein Bauteil UL/CSA-Hinweis Im Geltungsbereich der UL/CSA sind besondere Anforderungen zu berücksichtigen, die z. B. durch einen Aufbau in einem Schrank erfüllt werden.
  • Seite 152 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers • Die Spannungsversorgungsmodule können einen Ausfall der Versorgungsspannung für eine Dauer von bis zu 20 ms überbrücken • Primär getaktet • Zustandsanzeigen (LEDs über der Frontklappe) Hinweis Bei der Installation von AC-Spannungsversorgungsmodulen ist eine Trenneinrichtung vorzuschalten.
  • Seite 153 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers 7.2.2.2 Spannungsversorgungsmodul PS 4160-SA Artikelnummer 6DL4160-2SA01-0XX0 Funktion Das Spannungsversorgungsmodul PS 4160-SA wandelt die Versorgungsspannung in die sekundärseitige, interne Systemspannung um (DC 15 V). Versorgungsspannung Das Spannungsversorgungsmodul PS 4160-SA ist für den Anschluss an eine Niederspannung ausgelegt: •...
  • Seite 154 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers Technische Daten der PS 4160-SA Artikelnummer 6DL4160-2SA01-0XX0 Allgemeine Informationen   Firmware-Version V1.0.0 Produktfunktion   • SysLog Versorgungsspannung   Nennwert (DC) 120 V / 230 V Nennwert (AC) 120/230 V, 50/60 Hz Kurzschluss-Schutz Netzfrequenz  ...
  • Seite 155 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers Artikelnummer 6DL4160-2SA01-0XX0 Einhaltung von Netzrückwirkungen   • Einhaltung Netzrückwirkung nach IEC 61000-3-2, IEC 61000-3-3 Schutzart und Schutzklasse   Schutzart IP IP20 Betriebsmittelschutzklasse I, mit Schutzleiter Normen, Zulassungen, Zertifikate   CE-Kennzeichen UKCA-Kennzeichen CSA-Zulassung UL-Zulassung FM-Zulassung RCM (ehemals C-TICK)
  • Seite 156 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers 7.2.2.3 Spannungsversorgungsmodul PS 4160-SD Artikelnummer 6DL4160‑2SD01‑0XX0 Funktion Das Spannungsversorgungsmodul PS 4160-SD wandelt die Versorgungsspannung in die sekundärseitige, interne Systemspannung um (DC 15 V). Versorgungsspannung Das Spannungsversorgungsmodul PS 4160-SD ist für den Anschluss an eine Funktionskleinspannung ausgelegt. Gleichspannung: U = 24 VDC +-20 % ( nenn...
  • Seite 157 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers Technische Daten der PS 4160-SD Artikelnummer 6DL4160-2SD01-0XX0 Allgemeine Informationen   Firmware-Version V1.0.0 Produktfunktion   • SysLog Versorgungsspannung   Nennwert (DC) 24 V Verpolschutz Kurzschluss-Schutz Netz- und Spannungsausfallüberbrückung   20 ms • Netz-/Spannungsausfallüberbrückungszeit • Wiederholrate, min. •...
  • Seite 158 Technische Daten 7.2 Technische Daten von Teilkomponenten des Controllers Artikelnummer 6DL4160-2SD01-0XX0 Normen, Zulassungen, Zertifikate   CE-Kennzeichen UKCA-Kennzeichen CSA-Zulassung UL-Zulassung RCM (ehemals C-TICK) EAC (ehemals Gost-R) Nein Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich   ATEX II 3G Ex ec IIC T4 Gc • ATEX •...
  • Seite 159 Normen und Zulassungen Übersicht Einleitung In diesem Kapitel finden Sie die technischen Daten des Controllers SIMATIC S7‑4100: • Die Normen und Prüfwerte, die der Controller einhält und erfüllt. • Die Prüfkriterien, nach denen der Controller getestet wurde. Technische Daten zu den Komponenten Die technischen Daten der einzelnen Komponenten finden Sie in der Dokumentation der entsprechenden Komponente.
  • Seite 160 Zutreffende Kennzeichnungen und Zulassungen basieren aktuell auf einer Höhe bis 2000 m. Normen und Zulassungen für Kommunikationsprozessoren des Controllers SIMATIC S7‑4100 Die Informationen hierzu finden Sie in folgender Dokumentation: • SIMATIC S7-4100, PROFINET CP 4163-1 (Seite 203) • SIMATIC S7-4100, PROFIBUS CP 4163-5 (Seite 203) Konformitätserklärungen und Zertifikate im Internet Die nachfolgend aufgeführten Konformitätserklärungen und Zertifikate des Produkts finden Sie...
  • Seite 161 Informationen zu den berücksichtigten Normen finden Sie im jeweiligen Zertifikat bzw. der Konformitätserklärung. CE-Kennzeichnung SIMATIC S7-4100 erfüllt die Anforderungen und Schutzziele der folgenden EU‑Richtlinien und stimmt mit den harmonisierten europäischen Normen (EN) überein, die für Speicherprogrammierbare Steuerungen in den Amtsblättern der Europäischen Union (EU) bekanntgegeben wurden: •...
  • Seite 162 Normen und Zulassungen 8.6 RoHS-Richtlinie Einsatz in Wohngebieten Hinweis Der Controller SIMATIC S7‑4100 ist für den Einsatz in Industriegebieten bestimmt. Beim Einsatz in Wohngebieten kann es zu Beeinflussungen des Rundfunk-/Fernsehempfangs kommen. Wenn Sie den Controller SIMATIC S7‑4100 in Wohngebieten einsetzen, müssen Sie bezüglich der Emission von Funkstörungen nach DIN EN IEC 61000‑6‑3 sicherstellen.
  • Seite 163 Die Module entsprechen dem Geräte- und Schutzsystem für den Einsatz in potenziell explosionsgefährdeten Bereichen gemäß folgender Verordnung: UKSI 2016 No. 1107 UKCA Importer UK: Siemens plc Manchester M20 2UR Kennzeichnung für Australien und Neuseeland Der Controller S7-4100 erfüllt die Anforderungen der Norm DIN EN IEC 61000-6-4. Explosionsschutz ATEX - Zulassung Baumusterprüfbescheinigung...
  • Seite 164 Kennzeichnung Ex ec IIC T4 Gc Das Zertifikat gilt für die im Zertifikat genannten Produkte "Zertifikate (http:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/ps/cert)". Besondere Bedingungen • Das Gerät darf nur in Bereichen mit einem Verschmutzungsgrad von nicht mehr als 2 gemäß IEC 60664‑1 verwendet werden. • Die Module sind in ein geeignetes Gehäuse, dass eine Schutzart von mindestens IP54 gemäß...
  • Seite 165 Normen und Zulassungen 8.11 UL-Zulassung 8.10 CCC-Zulassung Tabelle 8-2 China Compulsory Certification (CCC) - Zulassung CCC-Zulassung 202232231004855 2022xxxxxxxxxxxxxx 2022xxxxxxxxxxxxxx Klassifizierung (Classifica‐ Ex ec IIC T4 Gc tion) Normen (Standards) GB 3836.1-2021 (Explosive atmospheres - Part 1: Equipment - General requirements) GB 3836.3-2021 (Explosive atmospheres - Part 3: Equipment protection by increased safety "e") 8.11 UL-Zulassung cULus-Zulassung...
  • Seite 166 Normen und Zulassungen 8.11 UL-Zulassung Beachten Sie die nachfolgenden Hinweise. Hinweis Die Anlage muss entsprechend den Vorgaben der NEC (National Electric Code) aufgebaut sein. Beim Einsatz in Umgebungen, die Class I, Division 2 (s. o.) entsprechen, muss der Controller SIMATIC S7‑4100 in ein Gehäuse eingebaut werden, das mindestens IP54 nach EN 60529 entspricht.
  • Seite 167 Zubehör und Ersatzteile Zentralbaugruppe (CPU) Bezeichnung Artikelnummer CPU 4168-H für S7‑4100 CPU 4168-H 6DL4168-4FH04-3XX0 System Expansion Cards Definition Die System Expansion Cards sind für folgende Systeme nutzbar: CPU-Typ Prozessleitsystem CPU 410-5H • SIMATIC PCS 7 • SIMATIC PCS neo CPU 4168-H • SIMATIC PCS neo System Expansion Cards System Expansion Cards...
  • Seite 168 Zubehör und Ersatzteile 9.6 Netzwerkkomponenten Komponenten für den Rack-Aufbau Für den Controller ist ein 19"-Rack der typische Einbaurahmen. Das Rack muss in einer geeigneten Umgebung eingebaut werden: Auswahl von Schränken (Seite 59) Die Profilschienen sind geeignet für den Einbau in Standard-Racks 19" bzw 9 ".
  • Seite 169 Zubehör und Ersatzteile 9.7 Komplettsysteme Controller SIMATIC S7-4100 Komponenten für PROFIBUS DP - Anschließen Komponente Bezeichnung Artikelnummer PROFIBUS FC Standard Cable GP, Busleitung 2‑adrig, geschirmt, PROFIBUS FC Standard Cable 6XV1830-0EH10 Spezialaufbau für Schnellmontage, Liefereinheit: Meterware max. 1 000 m, Mindestbestellmenge 20 m Busanschluss-Stecker SIMATIC DP, Anschlussstecker  ...
  • Seite 170 Zubehör und Ersatzteile 9.7 Komplettsysteme Controller SIMATIC S7-4100 Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 171 Anhang Maßzeichnungen A.1.1 Maße der Profilschiene Die Profilschienen werden an 4 Stellen mit Schrauben befestigt (Maße siehe nachfolgende Abbildung). Die Aussparungen sind passend zum 19-Zoll-Standard angeordnet. Länge der Profilschienen (a) Abstand (b) Abstand (c) Positionen für Klemmen für Busmo‐ dule ①...
  • Seite 172 Anhang A.1 Maßzeichnungen A.1.2 Maßzeichnungen - Rack-Aufbau mit Busmodul Nachfolgende Abbildung zeigt im Überblick die Abmessungen der Racks mit 18 bzw. 9 Steckplätzen sowie die Anordnung der Aussparungen für die Schraubbefestigung. Die Aussparungen sind passend zum 19-Zoll-Standard angeordnet. Die Befestigung ist mit je 4 Schrauben ∅ 6 mm auszuführen. Abmessungen der Racks Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 173 Anhang A.1 Maßzeichnungen A.1.3 Maßzeichnung - Spannungsversorgungsmodul Maßangaben in den Maßzeichnungen in Millimetern. Bild A-1 Vorderansicht Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 174 Anhang A.1 Maßzeichnungen Bild A-2 Seitenansicht Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...
  • Seite 175 ⑥ Verweis auf Recylingfähigkeit Reparatur (Seite 31) ⑦ Hersteller: Siemens AG und Produktionsstandort Hinweis Label finden Das Label befindet sich bei allen Baugruppen auf der rechten Seite. Im eingebauten Zustand ist das Label nur bei der am weitesten rechts gesteckten Baugruppe sichtbar.
  • Seite 176 Anhang A.2 Schnittellenbelegung Schnittellenbelegung A.2.1 Belegung der PN/IE-Schnittstellen (RJ45-Buchse) Die Tabelle zeigt die Anschlussbelegung der PN/IE-Schnittstelle. Die Steckerbelegung der RJ45- Buchsen ist gemäß IEEE 802.3 ausgeführt. Ansicht einer RJ45-Buchse Signalname Belegung Receive Data + Receive Data - Transmit Data + ‑ ‑...
  • Seite 177 Anhang A.2 Schnittellenbelegung Beschreibung WARNUNG Gefährliche Anlagenzustände Unzulässig ist der Zugriff auf die Kontakte des Busmoduls, eines U-Verbinders oder eines Moduls. Stellen Sie Folgendes sicher: • Bei der Nutzung eines Busmoduls müssen ungenutzte Steckplätze durch Steckplatzabdeckungen geschützt werden. • Bei der Nutzung von U-Verbindern ist es unzulässig am letzten Modul der Station einen ungenutzten U-Verbinder zu stecken.
  • Seite 178 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Aufbau von Anlagen A.3.1 Allgemeine Regeln und Vorschriften zum Betrieb eines Automatisierungssystems Allgemeine Grundregeln Wegen der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten eines Automatisierungssystems können in diesem Kapitel nur die Grundregeln für den elektrischen Aufbau genannt werden. Diese Grundregeln müssen Sie mindestens einhalten, um einen störungsfreien Betrieb eines Automatisierungssystems zu gewährleisten.
  • Seite 179 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen AC 120/230-V-Versorgung Die folgende Tabelle zeigt, welche Punkte Sie beim Anschluss eines Automatisierungssystems an ein 120/230-V-Wechselspannungsnetz beachten müssen. Bei ..müssen Sie darauf achten, ... Gebäuden dass geeignete äußere Blitzschutzmaßnahmen vorhanden sind. Versorgungsleitungen und Signallei‐ dass geeignete innere und äußere Blitzschutzmaßnahmen vor‐...
  • Seite 180 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Schutz vor weiteren äußeren Einwirkungen Die folgende Tabelle zeigt, vor welchen weiteren äußeren Einwirkungen Sie ein Automatisierungssystem schützen müssen. Schutz gegen ..durch ... unbeabsichtigtes Betätigen der Be‐ geeignete Anordnung bzw. Abdeckung von Tastaturen und Be‐ dienelemente dienelementen oder vertiefte Anordnung der Bedienelemente.
  • Seite 181 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Bild A-3 Die möglichen Wege elektromagnetischer Störungen Kopplungsmechanismen Je nach Ausbreitungsmedium (leitungsgebunden oder nicht leitungsgebunden) und Entfernung zwischen Störquelle und Gerät gelangen Störungen über vier verschiedene Kopplungsmechanismen in das Automatisierungssystem. Kopplungs-mechanismus Ursache Typische Störquellen Galvanische Kopplung Galvanische oder metallische Kopplung tritt •...
  • Seite 182 Anhang A.3 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.
  • Seite 183 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Regel 4: Speziell EMV-Maßnahmen Setzen Sie in besonderen Anwendungsfällen spezielle EMV-Maßnahmen ein. • Beschalten Sie alle Induktivitäten, die nicht von Baugruppen des Automatisierungssystems angesteuert werden, mit Löschgliedern. • Benutzen Sie zur Beleuchtung von Schränken oder Gehäusen Glühlampen oder entstörte Leuchtstofflampen in unmittelbarer Umgebung Ihrer Steuerung.
  • Seite 184 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Selbst im Fehlerfall darf die Masse kein gefährliches Berührungspotenzial annehmen. Die Masse muss daher über ausreichende Leiterquerschnitte mit dem Schutzleiter verbunden werden. Zur Vermeidung von Erdschleifen müssen örtlich voneinander entfernte Massegebilde (Schränke, Konstruktions- und Maschinenteile) immer sternförmig mit dem Schutzleitersystem verbunden werden.
  • Seite 185 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Beispiel 1: EMV-gerechter Schrankaufbau Das folgende Bild zeigt einen Schrankaufbau, bei dem die oben beschriebenen Maßnahmen (Masseverbindung der inaktiven Metallteile und Anschluss der Kabelschirme) durchgeführt wurden. Dieses Beispiel gilt jedoch nur für geerdeten Betrieb. Achten Sie bei der Montage Ihrer Anlage auf die im Bild aufgeführten Punkte.
  • Seite 186 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen ④ Signalleitungen Legen Sie den Schirm von Signalleitungen großflächig mit Kabel‐ schellen auf der Schutzleiterschiene oder einer zusätzlichen Schirmschiene auf. ⑤ Kabelschelle Die Kabelschelle muss das Schirmgeflecht großflächig umfassen und einen guten Kontakt gewährleisten. ⑥ Schirmschiene Verbinden Sie die Schirmschiene großflächig mit den Tragholmen (Metall-Metall-Verbindung).
  • Seite 187 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Wirkungsweise Störströme auf Kabelschirmen werden über die mit dem Gehäuse leitend verbundene Schirmschiene zur Erde abgeleitet. Damit diese Störströme nicht selbst zu einer Störquelle werden, ist eine impedanzarme Verbindung zum Schutzleiter besonders wichtig. Geeignete Leitungen Verwenden Sie möglichst nur Leitungen mit Schirmgeflecht. Die Deckungsdichte des Schirms sollte mindestens 80 % betragen.
  • Seite 188 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Handhabung der Schirme Beachten Sie bei der Schirmbehandlung folgende Punkte: • Benutzen Sie zur Befestigung der Schirmgeflechte nur Kabelschellen aus Metall. Die Schellen müssen den Schirm großflächig umschließen und guten Kontakt ausüben. • Legen Sie den Schirm direkt nach dem Eintritt der Leitung in den Schrank auf eine Schirmschiene auf.
  • Seite 189 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Ursache für Potenzialunterschiede können unterschiedliche Netzeinspeisungen sein. ACHTUNG Es kann zu einem Sachschaden kommen Leitungsschirme sind nicht zum Potenzialausgleich geeignet. Verwenden Sie ausschließlich die dafür vorgeschriebenen Potenzialausgleichsleitungen (z. B. mit 16 mm² Querschnitt). Achten Sie auch beim Aufbau der Netzwerkanbindungen auf ausreichenden Leitungsquerschnitt der Potenzialausgleichsleitungen, da sonst die Schnittstellen-Hardware beschädigt oder sogar zerstört werden kann.
  • Seite 190 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Bild A-6 Verlegen von Potenzialausgleichsleitung und Signalleitung A.3.7 Leitungsführung innerhalb von Gebäuden Einleitung Für eine EMV-gerechte Führung von Leitungen innerhalb von Gebäuden (innerhalb und außerhalb von Schränken) müssen Abstände zwischen unterschiedlichen Leitungsgruppen eingehalten werden. Die folgende Tabelle gibt Auskunft über allgemeingültige Abstandsregeln für eine Auswahl von Leitungen.
  • Seite 191 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Tabelle A-1 Leitungsführung innerhalb von Gebäuden Leitungen für ... und Leitungen für ... verlegen ... Bussignale, geschirmt Bussignale, geschirmt in gemeinsamen Bündeln oder Ka‐ (z. B. PROFIBUS) (z. B. PROFIBUS) belkanälen Datensignale, geschirmt Datensignale, geschirmt (PG, OP, Drucker, Zähleingänge (PG, OP, Drucker, Zähleingänge usw.) usw.) Analogsignale, geschirmt...
  • Seite 192 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Leitungen für ... und Leitungen für ... verlegen ... Industrial Ethernet, LAN (z. B. Büro- Industrial Ethernet, LAN (z. B. Büro-Netzwerk), in gemeinsamen Bündeln oder Ka‐ Netzwerk), PROFIBUS PROFIBUS belkanälen sonstige in getrennten Bündeln oder Kabelka‐ nälen mit mindestens 50 cm Ab‐...
  • Seite 193 Maßnahmen am Gebäude bereits in der Bauplanung. Wir empfehlen Ihnen deshalb, wenn Sie sich umfassend über Schutz vor Überspannungen informieren wollen, sich an Ihren Siemens-Ansprechpartner oder an eine Firma, die sich auf den Blitzschutz spezialisiert hat, zu wenden. A.3.9.2...
  • Seite 194 Anhang A.3 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 (Stahlar- Blitz-Schutzzone 1 mierung) Raumschirm Blitz-Schutzzone 2 energie- (Stahlar- technische mierung) Leitung Blitz- Geräteschirm Schutz- (Metallgehäuse) Zone 3 Gerät...
  • Seite 195 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen A.3.9.3 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 196 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Lfd. Leitungen für ..beschalten Sie an der Schnittstelle 0 <-> 1 Artikelnummer mit: Busleitung, RS 232 (V.24) 1 Stück Blitzstromableiter 919 506* und Blitzductor CT Typ B 919 510* Spannungsversorgungmodul DC 24 V 1 Stück Blitzductor VT, 918 422* Typ AD 24 V -...
  • Seite 197 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Feinschutzelemente für 1 <-> 2 Für die Schnittstellen zwischen den Blitz-Schutzzonen 1 <-> 2 und größer empfehlen wir die in der folgenden Tabelle aufgeführten Überspannungsschutz-Komponenten. Tabelle A-3 Überspannungsschutz-Komponenten für Blitz-Schutzzonen 1 <-> 2 Lfd. Leitungen für ..
  • Seite 198 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen A.3.9.5 Beispielbeschaltung für einen vernetzten Controller SIMATIC S7-4100 zum Schutz vor Überspannungen Beispielbeschaltung Das folgende Beispielbild zeigt, wie Sie 2 vernetzte Automatisierungssysteme beschalten müssen, um einen wirksamen Schutz vor Überspannungen zu ermöglichen: L1 L2 L3 N PE...
  • Seite 199 Anhang A.3 Aufbau von Anlagen Lfd. Nr. aus Bild Komponente Bedeutung Überspannungsableiter, Feinschutz vor Überspannungen für RS 485-Schnittstelle Blitzductor CT Typ MD/HF an der Schnittstelle 1 <> 2 Artikelnummer: 920 300* und 920 370* Schirmbefestigung für Busleitung über EMV- Ableitung von Störströmen Federklemme am Basisteil des Blitzductor CT Artikelnummer: 920 395* Potenzialausgleichsleitung 16 mm Vereinheitlichung der Bezugspotenziale...
  • Seite 200 Anhang A.4 EGB-Richtlinien Diese Maßnahmen werden in der Sicherheitstechnik als Basismaßnahmen bezeichnet. Sie vermeiden oder beherrschen den größten Teil der möglichen Fehler. 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.
  • Seite 201 Anhang A.4 EGB-Richtlinien ACHTUNG Elektrostatisch gefährdete Baugruppen Elektrostatisch gefährdete Baugruppen können durch Spannungen zerstört werden, die weit unterhalb der Wahrnehmungsgrenze des Menschen liegen. Diese Spannungen treten bereits auf, wenn Sie ein Bauelement oder elektrische Anschlüsse einer Baugruppe berühren, ohne elektrostatisch entladen zu sein. Der Schaden, der an einer Baugruppe aufgrund einer Überspannung eintritt, kann meist nicht sofort erkannt werden, sondern macht sich erst nach längerer Betriebszeit bemerkbar.
  • Seite 202 Antistatisches Material, zum Beispiel Holz oder Beton ⑤ Relative Luftfeuchte in % Bild A-10 Elektrostatische Spannungen, auf die eine Person aufgeladen werden kann Literaturverzeichnis A.5.1 SIMATIC S7-4100, Controller SIMATIC S7-4100; Controller SIMATIC S7-4100 Systemdokumentation Siemens AG Systemdokumentation SIMATIC S7-4100; Controller (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109805150) A.5.2 SIMATIC S7-4100, CPU 4168-H SIMATIC S7-4100, CPU 4168-H Gerätehandbuch...
  • Seite 203 Anhang A.5 Literaturverzeichnis Siemens AG Dokumentation SIMATIC S7-4100, CPU 4168-H (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109805153) A.5.3 SIMATIC S7-4100, PROFINET CP 4163-1 SIMATIC S7-4100, CP 4163-1 Betriebsanleitung Siemens AG Dokumentation SIMATIC S7-4100, CP 4163-1 (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109805210) A.5.4 SIMATIC S7-4100, PROFIBUS CP 4163-5 SIMATIC S7-4100, CP 4163-5...
  • Seite 204 Anhang A.6 Liste der Abkürzungen A.5.7 SIMATIC, PROFINET Systembeschreibung SIMATIC; PROFINET Systembeschreibung Systemhandbuch Siemens AG https://support.industry.siemens.com/cs (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/ view/19292127) A.5.8 SIMATIC NET, Netzwerkmanagement Diagnose und Projektierung mit SNMP SIMATIC NET, Diagnose und Projektierung mit SNMP Diagnosehandbuch Siemens AG Dokumentation Netzwerkmanagement Diagnose und Projektierung mit SNMP (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/103949062)
  • Seite 205 Anhang A.6 Liste der Abkürzungen Abkürzungen Erläuterungen Digital-Analog-Umsetzer Datenbaustein Gleichspannung (direct current) Elektrostatisch gefährdete Baugruppen Elektromagnetische Verträglichkeit EEPROM electrically erasable programmable read-only memory EPROM erasable programmable read-only memory Error - LED zur Fehleranzeige Eingangsverzögerung Ersatzwert aufschalten Funktionsbaustein Funktion Flash Speicher, der keine Energie für die Beibehaltung der Daten benötigt. Geberversorgung Konstantstromleitung Spannungsversorgungsanschluß...
  • Seite 206 Anhang A.6 Liste der Abkürzungen Abkürzungen Erläuterungen Isolierspannung - Potenzialdifferenz zwischen M und Ortserde User Vorzeichen Controller Systemhandbuch, 11/2022, A5E51584253-AA...