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Industrial Wireless CommunicationZuverlässig, robust, sicher

Broschüre · September 2009

SIMATIC NET

Answers for industry.

BR_SCALANCE_W_title_page_de.fm Seite 1 Dienstag, 18. August 2009 12:42 12

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SCALANCE – Skalierbare Performance2

Totally Integrated Automation von Siemens zeigt in zahlrei-chen erfolgreichen Applikationen auf der ganzen Welt, in welchen Dimensionen heute durchgängige Lösungen mit gemeinsamen Werkzeugen und einheitlichen Mechanismen geschaffen werden können. Elementar damit verbunden ist die gezielte Weiterentwicklung der Industriellen Kommunika-tion mit SIMATIC NET.

Ein wegweisender Meilenstein dieser Entwicklung ist SCALANCE, die Generation von aktiven Netzkomponenten für den Aufbau von durchgängigen Netzwerken. Diese aktiven Netzkomponenten sind optimal aufeinander ab-gestimmt. Sie sind für die raue Industrieumgebung konzipiert und ermöglichen einen durchgängigen, flexiblen und siche-ren Aufbau eines performanten Netzwerkes.

Industrial Ethernet Switching Components

Von zentraler Bedeutung bei Automatisierungslösungen ist das Kommunikations-netzwerk. Mit SIMATIC NET bietet Siemens Switching Components für Industrial Ethernet zur strukturierten Vernetzung von Maschinen und Anlagen sowie zur Inte-gration in das gesamte Unternehmensnetz. Ein abgestuftes Portfolio von Switches (SCALANCE X) wie auch von Kommunikationsprozessoren mit integriertem Switch ermöglicht die jeweils optimale Lösung für jegliche Art von Switching-Aufgaben nicht nur im rauen Industrieumfeld.

Industrial Wireless LAN (IWLAN)

Durch die drahtlose Kommunikation zu Automatisierungsgeräten wird eine noch höhere Flexibilität der Anlage erreicht, Wartungsarbeiten werden vereinfacht, Service- und Stillstandszeiten reduziert. Die IWLAN-Lösung von Siemens Industry macht diese Vorteile nutzbar durch ein abgestimmtes Portfolio von WLAN-Geräten für den industriellen Einsatz, sogar für fehlersichere Kommunikation im Rahmen von Personen- und Maschinensicherheit. Dazu gehören IWLAN-Access Points und Client Modules (SCALANCE W), drahtlose Anschaltungen für PROFIBUS und dezen-trale Peripherie, Mobile Bediengeräte, Planungssoftware sowie umfangreiches Zubehör.

Industrial Ethernet Security

Die zunehmende drahtgebundene und drahtlose Vernetzung industrieller Anlagen ermöglicht durch die Integration in das Unernehmensnetz eine Durchgängigkeit und Offenheit, die viele Vorteile mit sich bringt, wie z.B. den Fernzugriff auf Anla-genteile über das Internet. Allerdings ergeben sich dadurch auch gewisse Risiken in Bezug auf die Datensicherheit. Mit seinem Industrial Security-Konzept bietet SIMATIC NET eine Sicherheitslösung speziell für die industrielle Automatisierungs-technik an, welche die spezifischen Anforderungen dieser Einsatzumgebung erfüllt. Security-Modules (SCALANCE S) wie auch Software sind einfach zu handhaben und eine Einbindung in bestehende Vernetzungskonzepte kann rückwirkungsfrei erfolgen.

SCALANCE – Skalierbare Performance

BR_SCALANCE_W_DE_0909.fm Seite 2 Dienstag, 18. August 2009 1:01 13

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Industrial Wireless LAN von Siemens 3

Industrial Wireless LAN von SiemensZuverlässig, robust und sicher

Der Schlüssel zum Markterfolg liegt in der Bereitstellung und Verfügbarkeit von Informationen, unabhängig von Ort und Zeit. Durch mobile Geräte, vernetzt über drahtlose Daten-netze (z.B. Wireless LAN), können Prozesse erheblich effizien-ter gestaltet werden. Der Vorteil drahtloser Lösungen ist vor allem die einfache und flexible Erreichbarkeit mobiler oder schwer zugänglicher Teilnehmer.

Durch die drahtlose Kommunikation zu Automatisierungsge-räten und industriellen Endgeräten wird eine höhere Flexibili-tät erreicht, Wartungsarbeiten werden vereinfacht, Service-kosten und Stillstandzeiten reduziert und das Personal optimal eingesetzt. Damit wird die Wettbewerbsfähigkeit eines Unter-nehmens gesteigert.

Der Standard WLAN IEEE 802.11 bietet für den Einsatz im industriellen Umfeld nicht die notwendigen Eigenschaften. SIMATIC NET hat Erweiterungen an Funkprodukten vorge-nommen, die den Anforderungen für die Automatisierung entsprechen und hat damit Industrial Wireless LAN (IWLAN) begründet.

Industrial Wireless Communication steht für die drahtlose Kommunikation in der Industrie. Basis dafür sind internationa-le Standards z.B. nach IEEE 802.11 bei 2,4 GHz und 5 GHz und Datenraten bis zu 54 Mbit/s.

Damit sind neue Einsatzmöglichkeiten geschaffen, die bislang für eine Funkkommunikation in der Industrie nicht möglich waren: Anspruchsvolle Anwendungen wie z.B. Deterministik oder Echtzeit, wurden bislang im Funkbereich nicht einge-setzt; Funkeinsatz bei bewegten Maschinen spart Kabelmate-rial und Wartungskosten, fahrerlose Transportsysteme kön-nen frei von Kabel Daten über Funk erhalten und bleiben bei der Wahl des Fahrwegs flexibel.

Teil von TIA

Mit Totally Integrated Automation (TIA) steht ein durchgängi-ges Produkt- und Systemspektrum für die Automatisierung in allen Branchen – vom Wareneingang über den Produktions-prozess bis zum Warenausgang, von der Feldebene über die Produktionsleitebene bis hin zur Anbindung an die Unterneh-mensleitebene – zur Verfügung. Die Werkzeuge greifen auf eine gemeinsame Datenbasis zu. Das erspart Eingabeaufwand und sichert die projektweite Konsistenz.

Applikationsbeispiele

■ Fahrerlose Transportsysteme (FTS) und Einschienen-hängebahnen (EHB);Vermeidung von Verschleiß und hohe Flexibilität bei der Streckenführung durch drahtlose Übermittlung von Daten auf die Fahrzeuge

■ Krane;Hohe Flexibilität durch Zugriff auf die Datenkommu-nikation mit der bewegten Einheit, unabhängig vom Ort

■ Drahtloser Zugriff auf Feldgeräte für Projektierung und Test ohne aufwändige Adaption im Schalt-schrank

■ Kommunikation mit bewegten Teilnehmern (z.B. mobile Steuerungen und Geräte), Regalförder-geräte, Förderstraßen, Fertigungsbänder, rotierende Maschinen, Fahrwagen

■ Drahtlose Kopplung von Kommunikations-Segmen-ten zur schnellen Inbetriebnahme oder zur kosten-günstigen Vernetzung, wo Leitungsverlegung erheb-liche Kosten verursacht (z.B. öffentliche Straßen, Flüsse, Seen, Bahnlinien)

■ Wasser- und Abwasserversorgung; Überwachung und Steuerung z.B. von Wassergewin-nung, Pumpstationen, Wasseraufbereitungsanlagen über GPRS, Mobilfunk und Internet


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IWLAN im Einsatz4

IWLAN im EinsatzTagebau

Aufgabenstellung

• Die Datenübertragung soll zwischen Basisstation und Gipsabsetzer im Tagebau online realisiert werden

• Robuste und industrietaugliche Komponenten sollen für den Außenbereich tauglich sein

• Die Lösung soll drahtlos und wartungsfrei eine zuverlässige Lösung bieten

• MS-Office-Applikationen sollen in die Kommunikation mit eingebunden werden

• Die Komponenten sollen lange lieferbar sein

Lösung

• Für den Aufbau der drahtlosen Datenübertragung werden die Access Points SCALANCE W788-1RR eingesetzt. Damit entfällt eine aufwändige Kabelverlegung für den Aufbau eines Kommunikationssystems und die damit einhergehen-den Verschleißerscheinungen, die längere Ausfälle und Kosten verursachten.

• Durch ihr industrietaugliches Design in Schutzart IP65 sind die verwendeten IWLAN-Komponenten gegen Wasser und Staub geschützt und können im Außenbereich bei Tempe-raturen bis zu -20°C eingesetzt werden.

• Das zyklisches Abarbeiten von Datenpaketen ermöglicht eine deterministische und damit eine zuverlässige Funkver-bindung; Störungen im industriellen Umfeld wirken sich nicht auf die Funkverbindung aus, da Redundanzmechanis-men, Paketwiederholungen und moderne Verschlüsse-lungsmechanismen den Datenaustausch zuverlässig und sicher machen.

• Innerhalb des aufgebauten Funkfeldes kann mit dem mobi-len Endgerät Mobile Panel 277F IWLAN der tagesaktuelle Zugriff auf die Daten ortsunabhängig und online erfolgen

• Durch den Einsatz des SNMP OPC-Servers können MS-Office-Applikationen leicht in die Lösung mit eingebunden werden. Damit stehen wichtige Kommunikationsparame-ter für das Kommunikationssystem zur Verfügung.

Nutzen

• Mobiler Datenaustausch von tagesaktuellen Onlinedaten • Kostenersparnis durch Reduzierung der Wartungsarbeiten

und Intervalle • Deutliche Erhöhung der Verfügbarkeit• Integration von MS-Office-Applikationen• Investitionsschutz durch lange Lieferbarkeit der Kompo-

nenten

Punkt-zu-Punkt-Verbindung bis zu 1 km zwischen Kontrollraum und Schaufelradbagger

PC mit SNMPOPC-Server

Kontrollraum

Schaufelradbagger

G_I

K10

_XX

_302

00

Mobile Panel277F IWLAN

Client ModuleSCALANCEW747-1RR

SIMATIC HMIS7-400F

Access PointSCALANCEW788-1RR

AntennaANT793-8DR

AntennaANT793-8DR

Industrial Ethernet

PROFINET

Industrial Ethernet

PROFINET


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IWLAN im Einsatz 5

Automobilbau

Aufgabenstellung

• In der PKW-Endmontage soll die Anzahl der Schrauber reduziert werden. Die bisherige Lösung hat an jedem Takt und jeder Barcodeerfassung je einen Schrauber

• Da die drahtgebundene Lösung mit Schleifringen War-tungsaufwand verursacht, soll eine drahtlose und zuverläs-sige Kommunikationslösung die Effizienz erhöhen und die Rüstzeiten senken

• Die Produkte sollen industrietauglich und weltweit verfüg-bar sein

• Zudem soll ein Investitionsschutz gegeben sein, indem die verwendeten Komponenten langfristig lieferbar sind

Lösung

• Für den Aufbau der drahtlosen Datenübertragung wird der silikonfreie Leckwellenleiter IWLAN RCoax Cable entlang der Codierschiene eingesetzt. Er erzeugt ein definiertes, kegelförmiges und zuverlässiges Funkfeld und ist leicht ver-legbar. Das RCoax Cable ist somit hervorragend für den Ein-satz in funktechnisch anspruchsvollen Umgebungen und in jeder Art von schienengeführten Fahrzeugen geeignet.

• Als Einspeisestation für das RCoax Cable werden IWLAN Access Points SCALANCE W788-1RR nach IEEE 802.11 b/g (2,4 GHz) mit Datenraten bis zu 54 Mbit/s eingesetzt.

• Das Client Module SCALANCE W747-1RR wird als mobiler Teilnehmer montiert. Damit kann für alle Anwendungen die gleiche mobile Einheit verwendet und damit ein mobi-ler Schrauber für mehrere Takte eingesetzt werden.

• Zusätzlich gibt es bei dieser Realisierung mit SCALANCE W747-1RR die Option, bis zu acht Endgeräte einzusetzen.

• Die Endgeräte und das Client Module SCALANCE W747-1RR im Gehänge sind über M12-Ethernet-Anschluss-technik mit einem Industrial Ethernet Switch SCALANCE X208PRO verbunden.

Systemlösung für Schraubersteuerungen mit RCoax Cable und SCALANCE W747-1RR

Nutzen

• Niedrige Investitionskosten durch Einsparung von Schraubern• Reduzierung von Wartungskosten und Stillstandszeiten

durch eine zuverlässige drahtlose und damit verschleiß-freie Datenübertragung zu mobilen Kommunikationspart-nern

• Verringerung der Stillstandzeiten im Fehlerfall durch Ver-wendung des C-PLUG (Configuration Plug); der Geräte-tausch ist ohne Programmiergerät möglich und kein Fach-personal erforderlich

• Reduzierung von Werker-Tätigkeiten, z.B. Scannen, Takt-übergabe, Wegezeit, gestattet höheren Durchsatz

• Modellwechsel sind leicht durchführbar und nur von der Materiallogistik abhängig

• Integration weiterer Applikationen zur Qualitätssicherung ist möglich

• Komplette Schrauberdaten sind über die IWLAN-Strecke ladbar

RCoax CableSegment 1

S7-300 mitCP 343-1

Gehänge

Schrauber-steuerung

ET 200pro

Industrial Ethernet

PROFINET

G_I

K10

_XX

_300

48

SCALANCE X208PRO

SIMATIC HMI

Access PointSCALANCEW788-1RR


AntennaANT792-4DN


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IWLAN im Einsatz6

IWLAN im EinsatzKransteuerung

Aufgabenstellung

• Ein bestehendes PROFIBUS-Netzwerk soll drahtlos erwei-tert werden, um Krane über eine Netzwerk-Steuerebene überwachen und steuern zu können

• Das bestehende PROFIBUS-Netzwerk soll in PROFINET inte-griert werden

• Die Lösung soll zuverlässig und leistungsfähig sein und eine hohe Verfügbarkeit besitzen

Lösung

• Die drahtlose Anbindung an die Netzwerk-Steuerebene realisiert ein Access Point SCALANCE W788-1PRO, der die Daten der einzelnen PROFINET-Subnetze empfängt

• Client Modules SCALANCE W744-1PRO bündeln die Daten der PROFINET-Subnetze

• Für die drahtlose Anbindung an die Steuerebene des PROFINET-Netzwerkes werden die Switches SCALANCE X208 verwendet, die mit jeweils acht RJ45-Ports den Schnittpunkt für den PROFINET IO-Controller und die ET 200pro bilden

• Für den Aufbau des Leitungsnetzes wird das FastConnect System mit IE FC Standard Cable und IE FC Flexible Cable mit den IE FC RJ45 Plugs eingesetzt

Nutzen

• Störungsfreier Betrieb dank des Funkstandards 802.11b (11Mbit/s) und der exzellenten Funktionsweise des Funk-netzes

• Die vorhandenen PROFIBUS-Netzwerke sind optimal in die PROFINET-Lösung integriert

• Industrial Ethernet FC-Leitungen sind in ihren verschiede-nen Ausführungen für das jeweiligen Einsatzgebiet (für gelegentliche Bewegung) verfügbar, sie sind PROFINET-konform und können mit ihrer UL-Zulassung auch in USA eingesetzt werden

• Die FC-Leitungen mit dem IE FC RJ45 Plug sind optimal aufeinander abgestimmt und verkürzen erheblich die Installationszeiten


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IWLAN im Einsatz 7

Kran 2

Umrichter

Kran 1 Tankanlage

Umrichter

FahrerlosesTransportsystem 2

FahrerlosesTransportsystem 1

UmrichterUmrichter

Steuerebene

Industrial Ethernet

PROFINET

G_I

K10

_XX

_301

93

ClientModule

SCALANCEW746-1

AntennaANT795-6MN

AntennaANT795-6MN

ClientModule

SCALANCEW746-1

SCALANCEX208

Client ModuleSCALANCEW746-1PRO

ET 200S ET 200S

SCALANCEX208

ET 200S

OperatorPanel

SIMATIC S7-300

SCALANCEX208

ET 200S

OperatorPanel

SIMATIC S7-300


ET 200S

SCALANCEX208

ET 200S

SCALANCEX208

OperatorPanel

ET 200S

SIMATIC S7-300

ET 200S

SCALANCEX208

ET 200S

SCALANCEX208

Access PointSCALANCE W788-1PRO

OperatorPanel

ET 200S

SIMATIC S7-300


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IWLAN im Einsatz8

IWLAN im EinsatzHafenanlage / Containerlogistik

Aufgabenstellung

• In einer Container-Umschlaganlage im Hamburger Hafen soll ein robustes Funksystem im Außenbereich aufgebaut werden. Dabei sollen mit Hilfe von fahrerlosen Transport-systemen (FTS) über IWLAN effizient Container umgeladen werden. Sowohl die Fahrfläche als auch die Zwischenspuren zwischen den Lagerblocks sollen zuverlässig und kosten-günstig ausgeleuchtet werden, das System soll ausbaufä-hig sein und auch bei ansteigender Anzahl von Fahrzeugen störungsfrei arbeiten.

• Das System soll zuverlässig sein und zusammen mit ande-ren bereits existierenden Netzen arbeiten, da nur eine stu-fenweise Umstellung stattfinden kann.

• Bei der Implementierung und Inbetriebnahme soll eine fundierte Unterstützung durch den Hersteller erfolgen.

Nutzen

• Störungsfreier Betrieb dank des Funkstandards IEEE 802.11b (11Mbit/s) und der exzellenten Funktions-weise des Funknetzes

• Kostenersparnis, da die bestehende Infrastruktur (Masten und Antennen) erhalten werden konnte

• Gezielter Support vor Ort während der Implementierung und Inbetriebnahme

• Ausbaubares Funknetz für weitere zukünftige Investitionen

Lösung

• Für die Ausleuchtung der Fahrfläche und der Zwischenspu-ren werden 11 Access Points SCALANCE W786-1PRO zum Betrieb von 54 fahrerloser Transportsysteme (FTS) einge-setzt. Dadurch wird eine optimale Abdeckung des betroffe-nen Funkbereichs erreicht. Die verwendeten Access Points in Schutzart IP65 sind resistent gegen Salzsprühnebel und für den Betrieb bei -40°C bis +70°C ausgelegt. Sie ermögli-chen dadurch den zuverlässigen Betrieb im Außenbereich einer Hafenanlage.

• Für eine platzsparende Integration werden die Client Modules SCALANCE W744-1 mit Antenne ANT795-6MN auf den fahrerlosen Transportsystemen eingesetzt.

• Das Funknetz arbeitet zuverlässig und störungsfrei, da es auf dem Standard IEEE 802.11 basiert; durch die Roaming-Funktion können sich die fahrerlosen Transportsysteme in dem Funkfeld frei bewegen.

• Die Abstimmung mit bestehenden Netzen wurde in der Vorabplanung berücksichtigt und erfolgreich umgesetzt.

• In der Konzeption wurde unter Berücksichtigung der beste-henden Infrastruktur eine neue und stärkere Antenne auf den Fahrzeugen montiert, damit bei verschiedenen Contai-nergrößen die Verbindung nicht abbricht.

Lagerblock

Antenne ANT795-6MN Antenne ANT795-6MN

AusgeleuchteteFahrfläche

Antenne ANT795-6MN

FahrerlosesTransportsystem

Lagerblock Lagerblock

G_I

K10

_XX

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Access PointSCALANCEW786-1PRO



Client ModuleSCALANCEW744-1

SIMATIC S7-300


SIMATIC S7-300


SIMATIC S7-300

. . .

. . .


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IWLAN im Einsatz 9

Aufgabenstellung

• Für die Fertigung visuell geführter Portalroboter soll eine skalierbare und erweiterbare Automatisierungsplattform für allgemeine Zwecke eingerichtet werden, wie Palettie-rung und Depalettierung von Schwergütern mit hoher Ge-schwindigkeit und großer Präzision

• Dabei ist eine signifikante Kostenminimierung bei Installa-tion und Inbetriebsetzung gewünscht, da große Distanzen im Werk abzudecken sind

• Handelsübliche Komponenten sollen bei der Umsetzung verwendet werden

• Ein drahtloses, offenes und anwenderfreundliches Sicher-heitssystem soll installiert werden

Lösung

• Für die Umsetzung wird ein einziges Netzwerk für Stan-dard- und Sicherheitsdaten aufgebaut

• Es werden die Wireless Access Points SCALANCE W788-1RR mit Rapid Roaming-Funktion eingesetzt, als Steuerung SIMATIC S7-300 CPU315F-2 PN/DP, für die dezentrale Peripherie ET 200S mit Safety, Lichtvorhängen und Vision-System. Für den physikalischen Netzaufbau wird das Fast-Connect-Kabelsystem mit dem Switch SCALANCE X208 eingesetzt

• Eine durchgängige Engineering-Support-Umgebung wird installiert

Nutzen

• Ein Netzwerk für alle Anwendungen (Bildverarbeitung, Sicherheit, Peripherie, Motorsteuerung) erleichtert die Bedienung

• Wireless- und Safety-Komponenten in einem einzigen Netzwerk vereinfachen Engineering und Diagnose

• Reduzierung der Verkabelungskosten um 30%, verkürzte Installationszeit und vereinfachte Inbetriebnahme

Kamera

Kamera

Monitor +Tastatur

Portalroboter

Schaltschrank

G_I

K10

_XX

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95

Industrial Ethernet

PROFINET

max

. 70

m

CPU 315F-2PN/DPTD17

Access PointSCALANCE W788-1RR

SIMOTION

ET 200S FMicrobox


SCALANCEX208

SCALANCEX208

Sicherheitsgerichtetes Bedienen von Robotern


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IWLAN im Einsatz10

IWLAN im EinsatzAusrüstung des öffentlichen Nahverkehrs

Aufgabenstellung

• Es soll eine drahtlose Datenübertragung von jedem einzel-nen Bus zum Leitrechner im Depot eingerichtet werden

• In jedem Bus sollen alle Netzteilnehmer jeweils mit glei-chen IP-Adressen ausgerüstet werden. Dies wird durch die Funktion NAT (Net Address Translation) ermöglicht.

• Das Funknetz soll zuverlässig und robust sein und soll Erschütterungen der Busse im Fahrverkehr standhalten

• Die Produkte müssen im Außenbereich einsetzbar sein

Lösung

• Als Access Points zur Anbindung an den Leitrechner wer-den SCALANCE W786-1PRO Geräte verwendet.

• Insgesamt 450 Busse werden mit den IWLAN Clients SCALANCE W746-1 und den unmanaged Switches SCALANCE X108 ausgerüstet. Sie können alle Netzteilneh-mer mit den gleichen IP-Adressen ausrüsten.

Nutzen

• Sehr robuste IWLAN-Produkte, rüttelsicher und bei großen Temperaturunterschieden von -20°C bis +60°C einsetzbar

• Störungsfreier Betrieb dank des Funkstandards IEEE 802.11b (11Mbit/s) und der exzellenten Funktionsweise des Funknetzes

• SCALANCE W-Produkte sind Standardprodukte• Siemens gewährleistet 10 Jahre Ersatzteilvorhaltung

Antenne ANT795-6MN

- Bordrechner

- Infosystem (Trailer)

- Fahrplandaten

DHCP-Server/Leitrechner

Busdepot

Busse


SwitchSCALANCEX108

PC


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IWLAN im Einsatz 11

Drahtlose Steuerung und Überwachung für Produktion, Büro, Lagerhaus und Außengelände

Aufgabenstellung

• Die bestehenden 2-Wege-Funkgeräte sollen abgelöst und eine drahtlose Steuerung und Überwachung für Produk-tion, Büro, Lagerhaus und Außengelände installiert werden

• Zusätzlich sollen eine RFID-Kodierung und automatische Überwachungsfunktionen drahtlos über WLAN nach Standard IEEE 802.11b an das zentrale Management ange-schlossen werden

• Die Infrastruktur ist an andere Applikationen wie VoIP und PDA-Einsatz anzupassen

Lösung

• In der Umgebung von Produktion und Lagerhaus werden 31Thin Access Points SCALANCE W786-2HPW installiert, um einen robusten und drahtlosen Zugriff zu ermöglichen

• Zusätzlich werden acht drahtlose HiPath-Zugangspunkte in den Büros eingerichtet

• Alle 39 Zugangspunkte werden redundant von zwei HiPath Wireless Controllern gesteuert

Nutzen

• Eine zentrale Steuerung zur Verwaltung und Sicherung des Netzwerkes

• Einsatz von PDAs zur papierlosen Verwaltung des Arbeits-auftragssystems

• Ablösung der 2-Wege-Funkgeräte durch die Implementie-rung von RFID, die zuverlässige Automatisierung gemäß drahtlosem Industriestandard IEEE 802.11 und Behälter-Überwachung

• Widerstandsfähigere Architektur mit robusten SCALANCE W Access Points für den Außenbereich bei Temperaturen von -40°C bis +70°C

Hipath Wireless Controller

Hand-TerminalLaser-Scanner

Access PointSCALANCE

W786-2HPW


W786-2HPW


W786-2HPW


W786-2HPW

OptiPointPDA

PC

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Industrial Ethernet

Mobile Panel PC


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IWLAN und SINAUT im Einsatz12

IWLAN und SINAUT im EinsatzWasserversorgung

Aufgabenstellung

• Die komplette Wasserversorgung einer Gemeinde soll in einem gemeinsamen System überwacht und gesteuert werden. Hierfür sind für die Wassergewinnung Brunnen und Pumpstationen zu vernetzen, für die Wasserversor-gung sind entsprechend Wasseraufbereitungsanlagen, Pumpstationen und Hochbehälter einzubinden.

• Das gesamte System soll von einer zentralen Leitstelle Wasserwerk aus überwacht und gesteuert werden.

Lösung

• Alle Prozessstationen werden lokal über eine SIMATIC S7-200 gesteuert.

• Die Brunnenstationen sowie die Hochbehälter werden über IWLAN direkt mit WinCC oder WinCCflexible in der zentralen Leitstelle verbunden (bei Sichtverbindung über unbewohn-tem Gebiet sind damit größere Strecken überbrückbar)

• Weiter entfernte Stationen werden über GPRS erreicht. Das Modem SINAUT MD720-3 ist über serielle Schnittstelle mit einer SIMATIC S7-200 gekoppelt und mit einer GSM-An-tenne versehen.

• Das Programmpaket SINAUT MICRO SC übernimmt das Verbindungsmanagement der über GPRS angebundenen S7-200 Stationen und ist mit dem Bedien- und Beobach-tungssystem über OPC gekoppelt.

• Über Steuerbefehle oder Sollwertvorgaben kann das Bedienpersonal direkt in die Prozesse eingreifen, z.B. Pumpen ein-/ausschalten oder Schieber betätigen.

• Durch den optionalen OPC-Client „Alarm Control Center Micro Edition“, wird bei Überschreitung von Kennwerten das Bereitschaftspersonal über SMS informiert. Ist ein Mit-arbeiter nicht erreichbar, so wird automatisch ein weiterer Mitarbeiter informiert, bis das System Rückmeldung vom Servicepersonal erhält.

Nutzen

• Effiziente und preisgünstige Steuerung der gesamten Trinkwasserversorgung über eine Leitzentrale

• Einfache Installation und geringe Investitionskosten durch Nutzung eines vorhandenen GSM/GPRS-Funknetzes für eine ständige Online-Verbindung

• Sehr geringe Betriebskosten durch:- Günstige GPRS-Volumentarife und geringe benötigte

Datenvolumen (z.B. 2 – 4 MB pro Monat)- Wartung und Pflege des Kommunikationsnetzes über-

nimmt der Mobilfunk-Provider- Betrieb mit Standard SIM Karten möglich. Monatliche

Kosten für ein VPN des Mobilfunkproviders entfallen, da die Security Funktionen auf den GSM/GPRS-Modulen integriert sind

• Niedrige Investitionskosten und flexible drahtlose Erweite-rung mit Industrial Wireless LAN erlaubt auch die Anbin-dung von Anwendungen, die eine größere Übertragungs-bandbreite erfordern (Kamera, VoIP, etc.)

S7-200 Stationmit MD720-3

S7-200 Stationmit MD720-3

S7-200Stationmit CP 243-1

SCALANCEW786-1PRO

als Client

AntenneANT 792-8DN

AntenneANT 792-8DN

ZentraleLeitstelle

OPC Clientz.B. WinCC flexible,WinCCSINAUT MICRO SCOPC-Server undVerbindungsmanager

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02Access PointSCALANCEW786-1PRO

Internet

GSM/GPRS-Provider

Industrial Ethernet


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IWLAN und SINAUT im Einsatz 13

Aufgabenstellung

• Fernüberwachung und -steuerung einer Abwasseranlage• Erfassung und Übertragung von Betriebsdaten inklusive

Zeitstempel über kostengünstige GPRS-/Internetverbin-dung

• Automatische Alarmierung des Bereitschaftsdienstes bei kritischen Anlagenzuständen

Lösung

• In der Leitzentrale wird ein SCADA-Rechner mit WinCC ein-gesetzt. Dieser ermöglicht die Darstellung und Archivie-rung aller Prozesszustände der dezentralen Stationen (Klärwerk, Regenüberlaufbecken, etc.) sowie die Fernbe-dienung aller angeschlossenen Aggregate.

• Die VPN-Funktion von SCALANCE S verschlüsselt und ent-schlüsselt alle zu übertragenden Daten. Die Übertragung von und zu den Stationen erfolgt über GPRS/Internet oder über das lokale Wireless LAN-Netz.

• In den Stationen werden Steuerungen SIMATIC S7-300 mit TIM 3V-IE eingesetzt. Als Datenübertragungseinrichtungen werden der GPRS-Router MD741-1 und der Access Point SCALANCE W786-1PRO eingesetzt.

• Bei Alarmen oder wichtigen Prozessmeldungen (z.B. die Überschreitung von Genzwerten) wird das Bereitschafts-personal über SMS oder Fax informiert. Bei Nichterreichen eines Mitarbeiters sorgt die Eskalationsstrategie des Mel-dungssystems für die fortgesetzte Alarmierung weiterer Mitarbeiter so lange, bis das System eine positive Quittie-rung des Servicepersonals erhält.

Nutzen

• Einfache Installation und geringe Investitionskosten durch Nutzung eines vorhandenen Funknetzes

• Geringe Betriebskosten durch:- Günstige GPRS-Volumentarife- Wartung und Pflege des Kommunikationsnetzes über-

nimmt der Mobilfunk-Provider- Betrieb mit Standard SIM Karten möglich. Monatliche

Kosten für ein VPN des Mobilfunkproviders entfallen, da die Security Funktionen auf den SCALANCE S- und den MD741-1-Modulen integriert sind

• Flexibilität des Kommunikationsnetzes: modulare Erweiter-barkeit von Übertragungswegen und weiteren Teilneh-mern

TelefonSMS/

Email Fax

Abwasserentsorgung


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Drahtlose Kommunikation für den industriellen Bereich14

Drahtlose Kommunikation für den industriellen BereichZuverlässig, robust, sicherIWLAN ist besonders für anspruchsvolle Industrieanwendun-gen mit Bedarf an durchgängiger, zuverlässiger und sicherer Funkkommunikation geeignet:

Durchgängige Kommunikation

Aufeinander abgestimmte Kommunikationsprodukte ermög-lichen den reibungslosen Betrieb von der Feldebene bis in den Bürobereich, vom drahtgebundenen PROFIBUS und Industrial Ethernet bis in die drahtlose Welt von Industrial Wireless LAN. Die Effektivität wird damit deutlich erhöht, da alle Teilnehmer und Systeme in Produktion und Verwaltung durchgängig ver-wendbar sind.

Mit dem Anschluss eines IWLAN Access Points (z.B. SCALANCE W788-1PRO) an das Ethernet-Netz wird die Funkverbindung zu den mobilen Teilnehmern hergestellt. Die Verbindung der mobilen Teilnehmer erfolgt über Funk oder einem Client Module, z.B. SCALANCE W746-1PRO, an das der mobile Teil-nehmer mit einem Kabel angeschlossen wird.

Ohne erhöhten zusätzlichen Verdrahtungsaufwand wird der Zugriff auf die bereits vorhandenen Steuerungen bzw. Prozesse möglich.

Durch die Nutzung einer Funkanbindung und der Roaming-Funktion kann man sich innerhalb der Reichweite des Industrial Wireless LAN-Netzes frei bewegen und den Prozess von unterschiedlichen Orten aus beobachten.

Positionierung der Technologie

Industrial Wireless LANmit Rapid Roaming

Industrial Wireless LANmit Rapid Roaming und Safety

Wireless LANIEEE 802.11

Industrial Wireless LAN(IWLAN)

G_I

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_302

04

Performance


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Drahtlose Kommunikation für den industriellen Bereich 15

Die Produkte für die industrielle drahtlose Kommunikation zeichnen sich aus durch Zuverlässigkeit, Robustheit, Industrie-tauglichkeit und Sicherheit.

Zuverlässigkeit

• Redundanzmechanismen und Paketwiederholungen • Reservierung der Datenrate verhindert Verzögerungen

beim Zugriff auf den Datenverkehr oder einen Produktions-stillstand.

• Zyklischer Funkverkehr durch definierte Übertragungs-zeiten (Deterministik) und Reservierung der Datenrate durch Verwendung von Echtzeit

• Redundante Netzkonzepte: Funkkanäle können redundant ausgelegt werden, wobei eine Umschaltung innerhalb von Millisekunden erfolgt, so dass die Applikation durch Paketwiederholungen oder Störungen im Funkkanal nicht beeinflusst wird.

• Überwachung der Funkverbindung• Wechselmedium C-PLUG speichert Projektierungs- und

Konfigurationsdaten für einen Gerätetausch innerhalb kurzer Zeit und ohne speziell geschultes Personal.

• iPCF-Funktion ermöglicht bewegten Teilnehmern die schnelle Übergabe von einem Funkfeld ins andere, so dass eine PR0FINET I0-Kommunikation nicht unterbrochen wird. Mehrere PR0FINET I0-Devices können in Echtzeit gleichzeitig drahtlos betrieben werden.

• Zugangskontrolle durch Authentifizierung

Robustheit und Industrietauglichkeit

• Temperaturschwankungen von -40°C bis +70°C• Betrieb in Umgebung mit Staub und Wasser (IP65)• Robustes Gehäuse und konstruktiver Schutz vor Schock

und Vibrationen • Resistent gegen UV-Strahlung und Salzsprühnebel• Zubehör wie Antennen, Netzteil oder auch die Verkabelung

sind industriegerecht gefertigt.• Übertragung von Energie und Daten mit Power-over-Ether-

net über eine Leitung (IEEE 802.3af)

Sicherheit

• Verschlüsselung der Daten durch Advanced Encryption Standard (AES)

• Geräte werden durch sicheres Einloggen (HTTPS, SSH) vor Missbrauch geschützt

• Integration in ein Sicherheitskonzept mit Virtual Private Networks (VPN)

• Einbindung von sicherheitsgerichteten Signalen in das Funkfeld, wie z.B. Not-Stopp

• Durch neue Mechanismen wie WPA2/IEEE 802.11i wird ein hohes Maß an Datenschutz (Security) erreicht

• Zugelassen zum Betrieb in explosionsgefährdeten Berei-chen der Zone 2 (ATEX)

IEEE 802.11IEEE 802.11IEEE 802.11

Der Zugriff von Teilnehmern mitkritischen Daten kann vorhergesagt werden

Teilnehmer 1, 2 und 3 dürfen vorhersagbar auf den Funkkanal zugreifen, gesteuert durch SCALANCE W-780

Teilnehmer 4 bekommt "erst" im 3. Zyklus Zugriff auf den Funkkanal

Client 6

Client 5

Client 4

Client 3

Client 2

Client 1

ZeitDatenratereserviert

Datenratereserviert

Datenratereserviert


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Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation16

Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation

SCALANCE W

Die Funkverbindung mit Industrial Wireless LAN (IWLAN) ist so hochwertig, dass sogar die Echtzeitanforderungen von PROFINET IO und Deterministik erfüllt werden – selbst im an-spruchsvollen industriellen Umfeld.

Access Points• SCALANCE W-788 in Schutzart IP65 für den schaltschrank-

losen Aufbau• SCALANCE W-786 in Schutzart IP65 bei hohen klimatischen

Anforderungen im Innen- und Außenbereich• SCALANCE W-784 in Schutzart IP30 für den Einbau im

Schaltschrank oder zur Integration in GeräteSCALANCE W788-2RR und SCALANCE W786-2HPW können zum Betrieb mit HiPath WLAN Controller eingesetzt werden für umfassende Lösungen im Büro- und Fertigungsbereich. Dabei ist die Einbindung von optiPoint WLAN-Telefonen (Voice over WLAN) möglich.

Client Modules• SCALANCE W744-1PRO, SCALANCE W746-1PRO,

SCALANCE W747-1RR in Schutzart IP65 für den schalt-schranklosen Aufbau

• SCALANCE W744-1, SCALANCE W746-1, SCALANCE W747-1 in Schutzart IP30 für den Einbau im Schaltschrank oder zur Integration in Geräte

• IWLAN/PB Link PN IO für den drahtlosen Netzübergang im PROFIBUS-Umfeld

Antennen

• IWLAN RCoax Cable als Leckwellenleiter für den Einsatz z.B. bei Einschienenhängebahnen

• Gerichtete Antennen und Rundstrahlantennen für unter-schiedliche Funkfeldarchitekturen

Engineering Tool• SINEMA E als Engineering Tool zur Visualisierung und

Planung von IWLAN-Netzwerken

SINAUT MICRO

SINAUT MICRO wird für die drahtlose Vernetzung einzelner Geräte über Funk mittels GSM/GPRS und einen Provider einge-setzt

• GSM/GPRS-Modems MD720-3 und MD741-1 dienen zur drahtlosen Überwachen und Steuern einfacher Fernwirk-aufgaben


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Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation 17

Industrietaugliche Produkte für die drahtlose KommunikationAccess PointsDie Access Points der Produktlinie SCALANCE W-780 eignen sich optimal zum Aufbau von Industrial Wireless LAN (IWLAN)-Funknetzen für 2,4 GHz oder 5 GHz mit Datenraten bis zu 54 Mbit/s. Sie können in allen Anwendungen, die hohe Be-triebssicherheit erfordern eingesetzt werden, selbst in extrem rauen Umgebungsbedingungen.

• Sie sind geeignet für jeden Einsatzfall: - SCALANCE W-788 für schaltschranklosen Aufbau - SCALANCE W-786 bei hohen klimatischen Anforderungen- SCALANCE W-784 für den Einbau im Schaltschrank oder

zur Integration in Geräte

• Zuverlässig durch robustes, schlagfestes Gehäuse, Schutz vor Wasser und Staub (IP65), Widerstand gegen Schock, Vibration oder elektromagnetische Felder

• Zugelassen zum Betrieb in explosionsgefährdeten Berei-chen der Zone 2

• Anspruchsvolle Anwendungen mit Echtzeit- und Redun-danzanforderungen, wie PROFINET, PROFIsafe oder Video

• Standardkonform durch Unterstützung von IEEE 802.11; Zusätzlich funktionale Erweiterungen durch Software-Funktionen speziell für den Einsatz mit erhöhter Zuverläs-sigkeit, z.B. Kanalsprungverfahren (iHOP)und zyklischer Echtzeitdatenverkehr und sehr schnelles Roaming (iPCF)

• Mehrere Betriebsarten in einem Gerät: - Aufbau von flächigen Funknetzen (Infrastruktur) mit

Reichweiten bis zu 30 m im Innenbereich und ca. 100 m im Außenbereich

- Punkt-zu-Punkt-Verbindung von Industrial Ethernet-Seg-menten über große Entfernungen (mehrere 100 m)

• Unterstützung bei Planung, Simulation, Konfiguration, Messung vor Ort (Site Survey) und Dokumentation mit dem Engineering Tool SINEMA E, Wizards und Online-Hilfe; einfaches Management mit Web-Server und SNMP

• Schnelle Inbetriebnahme der Access Points durch das optionale Wechselmedium PRESET-PLUG und schneller Gerätetausch im Fehlerfall durch das optionale Wechsel-medium C-PLUG (Configuration Plug)

SCALANCE W-784

• In Schutzart IP30 für den Einbau im Schaltschrank oder zur Integration in Geräte

• Redundante Stromversorgung über Power over Ethernet (DC 48 V nach IEEE 802.3af) und DC 18-32 V

• Ein Funkinterface (auf 2,4 GHz und 5 GHz konfigurierbar)• Schnelle Übergabe von einem Access Point zum nächsten

(Rapid Roaming), besonders geeignet für PROFINET IO

SCALANCE W-786

• In Schutzart IP65 für hohe klimatischen Anforderungen von -40 bis +70 °C im Innen- und Außenbereich; Salzsprüh-nebelfestigkeit ermöglicht Anwendungen für Häfen, Off- Shore-Anlagen bzw. in der Container- Logistik

• Widerstandsfähig gegen Zerstörung; ideal für Lösungen in Bahnhöfen, auf öffentlichen Plätzen oder im öffentlichen Nahverkehr. Es sind keine zerstörbaren Teile am Produkt nach Außen ausgeführt; dadurch werden Ersatzteile und Wartungsaufwand sowie zusätzliche mechanische Schutz-vorrichtungen eingespart.

• Varianten ausgelegt für den Betrieb mit Hipath WLAN Controller

• Flexibler Einsatz für DC 12-24 V oder AC 110-230 V• LWL-Anschluss für große Entfernungen• Bis zu drei Funkinterfaces in einem Gerät (2,4 oder 5 GHz)

SCALANCE W-788

• In Schutzart IP65 für den schaltschranklosen Aufbau• Redundante Stromversorgung über Power over Ethernet

(DC 48 V nach IEEE 802.3af) und industrieüblich DC 18-32 V• Schnelle Übergabe von einem Access Point zum nächsten

(Rapid Roaming), besonders geeignet für PROFINET IO• SCALANCE W788-2RR ausgelegt für den Betrieb mit HiPath

WLAN Controller


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Industrietaugliche Produkte für die drahtlose KommunikationClient Modules und IWLAN/PB Link PN IOSCALANCE W744-1/W744-1PRO, SCALANCE W746-1/ W746-1PRO und SCALANCE W747-1/W747-1RR

Die Ethernet Client Modules aus der Produktlinie SCALANCE W-740 eignen sich optimal zur Einbindung von Industrial Ethernet-Teilnehmern in Industrial Wireless LAN (IWLAN)-Funknetze für 2,4 GHz oder 5 GHz mit Datenraten bis zu 54 Mbit/s.

• Sie sind geeignet für jeden Einsatzfall: Für den schaltschranklosen Aufbau in Industrie und Automatisierung oder integrierbar in Geräte und Schalt-schränke.

• Zuverlässig durch robustes Gehäuse, Schutz vor Wasser und Staub (IP65), Widerstand gegen Schock, Vibration oder elektromagnetische Felder

• Zugelassen zum Betrieb in explosionsgefährdeten Berei-chen der Zone 2

• Anspruchsvolle Anwendungen mit Echtzeit- und Redun-danzanforderungen, wie PROFINET, PROFIsafe oder Video

• Standardkonform durch Unterstützung von IEEE 802.11;Zusätzlich funktionale Erweiterungen durch Software-Funktionen speziell für den Einsatz mit erhöhter Zuverläs-sigkeit, z.B. Kanalsprungverfahren (iHOP) und zyklischer Echtzeitdatenverkehr und sehr schnelles Roaming (iPCF)

Zusätzlich für SCALANCE W746-1/W746-1PRO und W747-1/W747-1RR• Aufbau von Verbindungen mit bis zu 8 Teilnehmern

Zusätzlich für SCALANCE W747-1/W747-1RR• Schnelle Weitergabe von bewegten Teilnehmern von

einem Funkfeld zum anderen bei Access Points im Rapid Roaming-Betrieb

IWLAN/PB Link PN IO

Das IWLAN/PB Link PN IO ist ein kompakter Netzübergang zwischen Industrial Wireless LAN und PROFIBUS

• PROFIBUS Master Interface zur flexiblen Einbindung von Systemen aus der Feldebene in eine IWLAN Funkinfrastruk-tur nach IEEE 802.11 a/b/g/h mit bis zu 54 Mbit/s bei 2.4 GHz bzw. 5 GHz, z.B. mit SCALANCE W Access Points

• PROFINET IO-Proxy; Anbindung von PROFIBUS DP-Slaves an PROFINET IO-Controller gemäß PROFINET-Standard: Aus Sicht des IO-Controller werden alle DP-Slaves behan-delt wie IO-Devices mit Ethernet Schnittstelle, d.h. das IWLAN/PB Link PN IO ist deren Stellvertreter (Proxy).

• Flexibel einsetzbar durch Anschluss einer IWLAN-Antenne oder alternativ zum Betrieb mit RCoax Cable (Leckwel-lenleiter)

• Kommunikation zu Automatisierungssystemen in mobilen Anwendungen wie z.B. fahrerlose Transportsysteme (FTS), Regalfördersysteme oder Einschienenhängebahnen (EHB)

• Erhöhte Anlagenverfügbarkeit durch drahtlose und damit verschleißfreie Datenübertragung zu mobilen Kommunika-tionspartnern z.B. Steuerung eines fahrerlosen Transport-systems (FTS)

• Berührungslose Technologie mit RCoax als Ersatz für Schleifleiter z.B. bei Einschienenhängebahnen (EHB)

• Einbindung von PROFIBUS Feldgeräten in ein IWLAN-Funk-netz

• Bauform entsprechend Power Rail Booster optimal mon-tierbar bei EHB zusammen mit ET 200S

• Gerätetausch ohne PG durch Einsatz des Wechselmediums C-PLUG zur Sicherung der Konfigurations- bzw. Projektie-rungs- und Anwendungsdaten.


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IWLAN RCoax Cable

IWLAN RCoax Leckwellenleiter bieten, als Antenne von SCALANCE W Access Points betrieben, eine zuverlässige Funk-verbindung in den Bereichen, in denen herkömmliche Anten-nentechnologie nur mit großem Aufwand zu installieren ist.Das definierte, kegelförmige Funkfeld, das sich entlang des Leckwellenleiters entwickelt, ermöglicht die sichere Übertragung von Daten in allen Anlagen, deren mobile Teilnehmer sich auf definierten Strecken fortbewegen.

• Zuverlässige Ausleuchtung in funktechnisch anspruchsvol-len Bereichen wie z.B. Krane, Hochregalbediengeräte, Transferstraßen, Tunnel oder Einschienenhängebahnen (EHB)

• Kontrollierte Abstrahlung der Funkwellen• Definierte Interferenzen oder Störungen durch niedrige

Sendeleistungen• Kosteneinsparung durch direkte Substitution von Schleif-

leitern und Schleppkabel• Hohe Einsatzflexibilität

Antennen

• Abgesetzte Antennen mit omnidirektionaler oder direktio-naler Sende- und Empfangscharakterikstik erhöhen die Zuverlässigkeit von Funkverbindungen

• Einsatz sowohl in Industrial Wireless LAN (IWLAN )-Funk-netzen als auch in Standard Wireless LAN (IEEE 802.11) bei 2,4 GHz und 5 GHz mit Datenraten bis zu 54 Mbit/s

Lightning Protector LP798-1N

• Das Blitzschutzelement LP798-1N erweitert die Einsatz-möglichkeiten von abgesetzten Antennen im Außenbe-reich

• Flexibler industrieller Einsatz durch Schutz vor Wasser und Staub mit Schutzklasse IP65

• Betrieb auch im Außenbereich mit erweitertem Temperaturbereich

Stromversorgung PS791-1PRO

• AC/DC-Netzteil für Eingangsspannungen von AC 90 bis265 V

• Wasser- und Staubschutz durch robustes Metallgehäuse in Schutzart IP65

• Für die SCALANCE-Produkte SCALANCE W788, W744-1PRO, W746-1PRO und W747-1RR sowie als externe Stromversor-gung für andere Geräte einsetzbar

• Redundante Spannungsversorgung möglich

Stromversorgung PS791-2AC und PS791-2DC

• PS791-2AC: AC/DC Netzteil für Eingangsspannungen von AC 110 - 230 V

• PS791-2DC: DC/DC Netzteil für Eingangsspannungen von DC 12-24 V

• Für alle SCALANCE W-786 Produkte einsetzbar• Redundante Spannungsversorgung möglich

Antennen und Zubehör


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• SINEMA E ist ein Engineering Tool zur Unterstützung bei Planung, Konfiguration, Simulation und Messung eines Funkfeldes vor Ort (Site Survey) und dient zur Visualisie-rung von IWLAN-Netzwerken z.B. nach Abdeckung, Daten-rate, Signal-Rausch-Verhältnis und Überlappung unter Be-rücksichtigung von Umgebungs- und Geräteeigenschaften

• SINEMA E vereinfacht die Planung und Konfigurierung von IWLAN-Anwendungen mit Hilfe von Simulationsfunktio-nen- zur Ermittlung der Anzahl, Einbauorte und Parameter der

IWLAN-Geräte - für Industrie- und Büro Umgebung inklusive Außenberei-

che - für Fachpersonal und Einsteiger z.B. Angebotserstellung

durch Sales Wizard

Dadurch ergeben sich für die Planung eines Funkfeldes viele Vorteile:

Einfache und schnelle Erstellung von WLAN-Anwendungen für Industrie- und Büroumgebungen im Innen- und Außenbe-reich durch Funktionen zur

- automatischen Ermittlung der optimalen WLAN-Infra-struktur

- Minimierung von Kanalinterferenzen- Simulation von Änderungen an Geräteeigenschaften,

um die Wirkungsweise realer Netzwerke vorherzusagen- Wizard-gestützten Projekt- und Angebotserstellung

• Minimierung des Konfigurierungs- und Inbetriebnahme-aufwandes durch gruppierte Off- und Online-Funktionen

• Reduzierung von Projektierungsfehlern durch eingebaute Konsistenzüberprüfung

• Analyse der Performance bestehender WLAN-Netzwerke durch Mess- und Auswertefunktionen- zu Beginn bzw. zur Verifizierung einer Inbetriebnahme- zur Fehlersuche und Optimierung im Wartungs- und

Servicefall• Reportfunktion inklusive der Planungs- und Messergeb-

nisse zur Angebotserstellung, Geräteeinbauanweisung und Anlagendokumentation

• Erweiterbare Kataloge zur Integration weiterer- WLAN-Geräte (nach Standard 802.11 a/b/g/h)- Funkhindernisse durch Messung und/oder Eingabe von

Dämpfungswerten

Industrietaugliche Produkte für die drahtlose KommunikationFunkfeldplanung mit SINEMA E


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SINEMA E beinhaltet folgende Funktionen für das Engineering von IWLAN-Netzwerken:

Technische Klärung

• Wizard-gestütze Angebotserstellung

Planung

• Messung (Site Survey) eines bestehenden WLAN-Netz-werks

• Planen, Simulieren und Optimieren einer WLAN-Infrastruk-tur- Gleichzeitiges Konfigurieren von Gerätegruppen- Erstellung eines Reports mit Einbauvorschriften

Inbetriebnahme

• Identifikation, Up-/Download von Geräten• Messung (Site Survey) zur Verifizierung und Optimierung

der Planung• Report zur Abschlussdokumentation

Wartung und Service

• Optimierung und Fehlerbehebung mit Hilfe von Messungen (Site Survey)

Der Funktionsumfang der Software ist aufgeteilt in die Lizen-zen „Lean“ und „Standard“. Mit der Standard-Lizenz werden zusätzliche Funktionen zur Erfassung, Auswertung und Visua-lisierung gemessener WLAN-Signale (Site Survey), sowie eine erweitere Simulation und Planung (Autoplacement, Kontur-darstellung, Speichern/Vergleichen von Simulationen, erwei-terte Filteroptionen) möglich.

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HiPath – Total Business Communications22

Siemens stellt unter dem Motto HiPath – Total Business Com-munications mit Applikationen wie HiPath OpenScape und HiPath ProCenter Agile zusätzlich Präsenzinformationen oder Lokalisierungsfunktionen bereit. Nur konvergente Sprach-Da-ten-Netzwerke ermöglichen Voice over Wireless LAN in Ver-bindung mit mehr Produktivität bei gleichzeitig niedrigeren Cost-of-Ownership im Vergleich zu ausschließlich drahtlosen Sprachlösungen. Die industrietauglichen Produkte von SI-MATIC NET erschließen die Vorteile der mobilen Kommunika-tion auch für das industrielle Umfeld. Denn die Produkte für Industrial Wireless LAN verfügen über eine besonders zuver-lässige Funkverbindung und eine robuste Bauart. Nur Siemens WLAN ist eine drahtlose LAN-Architektur, die von Anfang an für ein Maximum an Flexibilität, Skalierbarkeit, Handhabbar-keit und bessere Anwender-Services entwickelt wurde.

Flexibler Einsatz• Wireless Controller und Access Points können überall im

Netzwerk installiert werden• Vollkommen flexible Layer-3-Architektur

Unterbrechungsfreies Roaming• Schnelle Übermittlung für unterbrechungsfreien Sprach-

und Datenzugriff im gesamten Unternehmen• Die Kommunikation läuft getunnelt über den Wireless

Controller ab. Damit werden Daten zuverlässig und sicher übertragen.

Sicherheit – nahtlos mit drahtgebundenen Umgebungen• Kompromisslose Sicherheit – Einbindung in bestehende

Unternehmenssicherheitssysteme • Neueste Sicherheitsmechanismen wie WPA und

IEEE 802.11i verhindern nicht autorisierte Zugriffe

SCALANCE W – robuste Bauart für die Industrie• Gehäuse spritzwassergeschützt und staubdicht mit hoher

Rüttel- und Schüttelfestigkeit• Erweiterter Temperaturbereich (-40 C mit Betauung),

resistent gegen UV-Strahlung und Salzsprühnebel• Einfacher Austauch des Gerätes im Fehlerfall mit C-PLUG

Skalierbarkeit• Vereinfacht die Unternehmensentwicklung mit dynami-

scher Anpassung für eine wachsende Zahl von Access Points und mobilen Anwendern

Leistungsfähigkeit• Wireless Controller arbeiten mit der Geschwindigkeit draht-

gebundener Lösungen

Kosteneffiziente Infrastruktur• Integrierte Unterstützung aller maßgeblichen WLAN-Stan-

dards (IEEE 802.11 a/b/g/h)

Investitionsschutz• Plattformen ausgelegt für Netzwerkausbau• Unterstützung von Access Points anderer Hersteller

WAN

WAN

Büronetz Automatisierungsnetz

Übergangsloses Roaming zwischen Büro und Industrie

S7-300 mit CP 343-1

S7-300 mit CP 343-1 S7-300 mit CP 343-1

Pocket LOOX

HiPath Wireless Access Point

HiPath WirelessoptiPoint

Access PointSCALANCEW786-2HPW

optiPoint WL2 professional

Router


W786-2HPW

HiPath Wireless Controller

Router



Industrial Ethernet

PC

HiPath 3700

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HiPath – Total Business Communications


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Field PG – das mobile Programmiergerät in Notebook-Form

Das mobile und industrietaugliche SIMATIC Field PG in Note-bookform ist ideal für den mobilen Einsatz vor Ort, auch unter beengten räumlichen Verhältnissen oder auf Reisen. Einsatzschwerpunkte sind:

• Inbetriebnahme • Service • Wartung • Projektierung • Programmierungvon Automatisierungssystemen.

Trotz seiner Kompaktheit kann man mit dem Field PG über sein 14,1" TFT Display mit 1024 x 768 Pixel Auflösung komfor-tabel und ergonomisch arbeiten.

Ein Hochleistungs-Li-Ionen-Akku (66 Wh) ermöglicht einen mehrstündigen netzunabhängigen Betrieb und damit höchste Mobilität.

Zusätzlich kann eine Interface-Box, die als Schnittstellenver-vielfacher arbeitet, an das Field PG mit Pentium 4 angeschlos-sen werden.

Eine PCMCIA-Funkschnittstelle ermöglicht die Anbindung an drahtlose lokale Netzwerke.

SIMATIC Mobile Panel 277(F) IWLAN

• Das Mobile Panel 277(F) IWLAN ist das erste kabellose, flexibel projektierbare mobile Bediengerät mit Sicherheits-technik „Safety Integrated“

• Flexibel projektierbares HMI mit Industrial WLAN IEEE 802.11 a (b/g)

• Unterstützung der SCALANCE W-Access Points (empfohlen für Safety-Betrieb) für - Deterministischen Verkehr- Bandbreiten-Reservierung- Authentifikation / Verschlüsselung

• TÜV / BIA zertifiziert nach SIL3• Sicherheitstechnik „Safety Integrated“ ist optional anwähl-

bar• Transponder Identifikation und Distanzmessung zur siche-

ren Anmeldung und Bedienung• Unterstützt PROFINET und Profisafe• Projekt-Download über WLAN / USB / Ethernet möglich• Projektierbar mit WinCC flexible 2007• „Powersave“-Modus um die Betriebszeit zu optimieren• Batteriewechsel ‚on the fly‘• Wandhalterung für das Laden des Hauptakkus, das paral-

lele Laden von Ersatzakkus und sichere Aufbewahrung des Gerätes

Industrietaugliche Produkte für die drahtlose KommunikationField PG M und Mobile Panel 277(F) IWLAN


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GSM/GPRS-Modem MD720-3

Das GSM/GPRS-Modem MD720-3 dient zur Anbindung von SIMATIC S7-200-Steuerungen über GPRS an eine PC-Leitstelle mit SINAUT MICRO SC und damit zum preisgünstigen Überwa-chen und Steuern einfacher Fernwirkaufgaben, z.B. bei Klär-anlagen, Pumpstationen, Öl- und Gasversorgung oder Auto-maten

• Kostengünstige Volumentarife ermöglichen ständige drahtlose Online-Anbindung von Maschinen oder Anlagen an eine Zentrale

• Niedrige Betriebskosten durch optimierte Kommunikation mit effektivem Telegrammaufbau an OPC-Server SINAUT MICRO SC

• Standortunabhängigkeit der zentralen Leitstation durch Internetanbindung zwischen Mobilfunk-Provider und OPC-Server

• Zuverlässige Übertragung von der Steuerung bis zur Leit-station durch die hohe Verfügbarkeit des GPRS-Netzes

• Gesicherte Verbindung über öffentliche Netze durch ver-schlüsselte Datenübertragung sowie zusätzliche Maßnah-men des GPRS-Providers

• Einfache Projektierung drahtlos angebundener Anlagen ist ohne spezielle Funkkenntnisse möglich

GPRS-Router MD741-1

Der GPRS-Router MD741-1 ermöglicht die drahtlose IP-Kommunikation von SINAUT ST7-Außenstationen und von Ethernet-basierten Automatisierungsgeräten über GSM-Mo-bilfunknetze und damit das Steuern und Überwachen z.B. von Wasseraufbereitung, Öl- und Gasversorgung oder Fernwär-menetzen

• Geringe Investitions- und Betriebskosten• Reduzierung von Reisekosten oder Telefongebühren durch

Fernprogrammierung und Ferndiagnose über GPRS• Hohe Sicherheit durch IPSec-basierende VPN-Funktionali-

tät und Firewall• Einsparung von Projektierungszeit durch die Security

Modules SCALANCE S über abgestimmte VPN-Konfigura-tion

• Steuern und Überwachen über die GPRS-Infrastruktur der Mobilfunk-Provider mit preisgünstigen M2M Standard-Verträgen, da VPN integriert

• Energieeinspar- und Überwachungskonzepte von Außen-stationen sind einfach und kostengünstig realisierbar

• Einfache Planung und Inbetriebnahme von Außenstatio-nen ohne spezielle Funkkenntnisse

• Durch Quadband Technik weltweit einsetzbar (länderspezi-fische Zulassungen beachten!)

Industrietaugliche Produkte für die drahtlose KommunikationGSM/GPRS: SINAUT MD720-3 und MD741-1


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Verkabelungstechnik 25

Verkabelungstechnik

Die aktiven Netzwerkkomponenten werden ergänzt durch die passiven Netzwerkkomponenten.

Für die Access Points mit RJ45, M12 oder LWL-Anschlüssen

stehen für unterschiedliche Einsatzgebiete verschiedene FastConnect-Leitungen zur Verfügung.

Das FastConnect-System ermöglicht damit die einfache Kon-fektionierung vor Ort im Feld und vermeidet Überlängen, da immer die richtige Länge für RJ45-, M12- oder LWL-FC-Leitun-gen konfektioniert werden kann.

• Industrial Ethernet FC-Leitungen mit speziellem Aufbau zur Schnellmontage (UL und CAT5 PLUS zertifiziert, PROFINET-konform)

• Komfortable Abisoliertechnik mit dem FC Stripping Tool, mit dem der Außenmantel und der Geflechtschirm in ei-nem Arbeitsschritt maßgenau abgesetzt werden.

• Die Steckverbinder FC RJ45 Plugs sind durch robustes Metallgehäuse gegen Störungen unempfindlich und die ideale Lösung für die Installation von RJ45-Steckverbindern auch im Feldbereich (PROFINET-konform).

• Der Anschluss der vorbereiteten Leitungen erfolgt in den FastConnect-Produkten über Schneid-/Klemmtechnik.

• Industrial Ethernet FC Modular Outlet auch für die Gigabit-Verkabelung (Cat 6) geeignet.

Für die Access Points mit Hybrid-Anschluss

steht das FC RJ45 Modular Outlet mit Power Insert zur Verfü-gung. Sollen den SCALANCE W-Geräten über eine Leitung Energie und Daten zugeführt werden, so kommt eine zusätz-lich zu bestellende Hybridleitung und das FC RJ45 Modular Outlet mit Power Insert zum Einsatz (Montage im Outlet feld-konfektionierbar).

Als Leitung steht die Hybridleitung IE FC Hybrid Cable 2x2 + 4x0,34 zur Verfügung. Sie ist eine flexible Leitung zur Daten- und Energieübertragung für das IE FC RJ45 Modular Outlet.

Der Hybrid-Steckverbinder aus dem Lieferumfang kann vor Ort selbst konfektioniert werden.


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Dienstleistungen und Service26

Dienstleistungen und Service

Eine Komplettlösung für ein drahtloses Kommunikationsnetz umfasst geeignete Produkte, Beratung, Planung, Projektie-rung, Projektmanagement und Inbetriebnahme.

Zusammen mit seinen Partnern bietet SIMATIC NET hierzu das komplette Portfolio von der Beratung bis zum IT-Betrieb.

Vorteile der Dienstleistung

• Investitionssicherheit und Flexibilität durch komplette und durchgängige IMC-Lösungen

• Minimierte Schnittstellen und zentrale Projektverantwor-tung durch IMC-Lösungen aus der Hand von erfahrenen SIMATIC NET Partnern

• Minimierte Projektrealisierungszeiten und -kosten durch einen kompetenten SIMATIC NET Partner für alle Projekt-phasen.

Weitere Informationen finden Sie im Internet unter:http://www.siemens.de/simatic-net/partner

SIMATIC NET Partner

ProjektausführungPlanungInformationsphase

Projektierung

Projektmanagement

Lieferung

Montage

Inbetriebnahme

Dokumentation

Training

LAN-Check

Secure-Check

Spektralmessung

Ausleuchtung

IWLAN-Design

Basisinformatbaseonenzu technischenMöglichkeiten

Informati nsaus-tausch zu Planungs-, Projektablauf undAufgabenstellun

Beratungsgespräche, Vorträge, Workshops,

Bereitstellen von Informationsmitteln

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Industrial Wireless Communication 27

Industrial Wireless CommunicationVorteile auf einen Blick

■ Vorhersagbarer Datenverkehr (Deterministik) und definierte Antwortzeiten auf der Funkstrecke

■ Zuverlässige Funkverbindung, z.B. durch redundante Verbindung und zyklische Überwachung der Funk-strecke

■ Kostenersparnis durch ein einziges Funknetz zum sicheren Betrieb eines Prozesses sowohl bei prozessk-ritischen Daten (z.B. Alarmmeldung), als auch bei unkritischer Kommunikation (z.B. Service und Diag-nose)

■ Investitionsschutz, da alle Produkte konform sind mit dem weltweit anerkannten WLAN-Standard IEEE 802.11, geeignet für die lizenzfreien Frequenz-bänder bei 2,4 GHz und 5 GHz (ISM-Bänder)

■ Schnelle Inbetriebnahme der Access Points durch das Wechselmedium PRESET-PLUG

■ Verminderte Betriebskosten, da kein Verschleiß an rotierenden und bewegten Anlagenteilen

■ Kostengünstige Verbindung zu Geräten, die abgele-gen, schwer zugänglich oder in aggressiver Umge-bung sind

■ Betriebssicherheit in industrieller Umgebung z.B. durch robustes Gehäuse, industrielle Zulassungen

■ Erhöhte Anlagenverfügbarkeit durch drahtlose Datenübertragung zu mobilen Kommunikationspart-nern mit dem Leckwellenleiter RCoax Cable

■ Durchgängiges Funknetz für Sprache und Daten über Unternehmensbereiche hinweg; Kosteneinsparung durch zentrales Management, einfache Installation und sichere Inbetriebsetzung

■ Redundante Stromversorgung über Power-over-Ethernet (DC 48 V nach IEEE 802.3af und DC 12-32 V oder AC 110-230 V)

■ C-PLUG: Wechselmedium zum schnellen Geräte-tausch ohne Programmiergerät. Er vermeidet bei Ausfall eines Access Points Stillstandszeiten und reduziert Engineering-Aufwand. Im Servicefall ver-kürzt das die Wartungszeit, bei Störungen wird kein Fachpersonal benötigt

■ Einsatz auch in der Automobilindustrie, z.B. in Lackierstraßen, durch silikonfreie Ausführung und zertifiziert für Explosionsschutz-Zone 2 (ATEX)

■ Verschiedene Produktvarianten in IP30 und IP65 für unterschiedliche Einsätze; der Betrieb mit WLAN Controller ist möglich

■ LWL-Anschluss für große Entfernungen


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Die Informationen in dieser Broschüre enthalten Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten.Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnis-namen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

Weitere Informationen

SIMATIC NET:http://www.siemens.de/automation/simatic-net

Informationsmaterial zum Bestellen und als Download:http://www.siemens.de/simatic/druckschriften

SIMATIC Guide Handbücher:http://www.siemens.de/simatic-doku

Service & Support:http://www.siemens.de/automation/service&support

SIMATIC NET Ansprechpartner: http://www.siemens.de/automation/partner

Industry Mall zum elektronischen Bestellen:http://www.siemens.de/automation/mall

Siemens AGIndustry SectorSensors and CommunicationPostfach 484890026 NÜRNBERGDEUTSCHLAND

Änderungen vorbehaltenBestell-Nr.: 6ZB5530-1AM01-0BA53P.8101.46.20 / Dispo 26000BR 0909 2.0 ROT 28 DePrinted in Germany © Siemens AG 2009

www.siemens.com/automation

BR_SCALANCE_W_last_page_DE.fm Seite 10 Dienstag, 18. August 2009 12:41 12

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