Multiprozessor Regelsystem SIMATIC TDC

Regeln und Steuern ohne Grenzen

Übersicht

Beschreibung
Anwendungsbereich
Nutzen
Aufbau und Funktion

Beschreibung

SIMATIC TDC ist ein Multiprozessor-Automatisierungssystem, das insbesondere bei großen Anlagen in der Prozess-, Energie- und Antriebstechnik zum Einsatz kommt.

SIMATIC TDC löst auch komplexe Antriebs-, Regelungs- und Technologieaufgaben mit höchsten Mengengerüsten und kürzesten Zykluszeiten auf einer einzigen Plattform und stellt daher eine ideale Ergänzung für SIMATIC S7 im obersten Leistungsbereich dar.

Es ist das in die SIMATIC integrierte Technologie- und Antriebsautomatisierungssystem, bei dem Projektierung und Programmierung mit den bewährten SIMATIC Tools erfolgen – und somit Bestandteil von Totally Integrated Automation.

Erleichtert wird der Einsatz von SIMATIC TDC außerdem durch die konsequente Nutzung von Standards, z.B. bei Kommunikation und Bedienen & Beobachten:

PROFIBUS DP und Industrial Ethernet
SIMATIC WinCC und SIMATIC Operator Panels

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Anwendungsbereich

SIMATIC TDC dient z.B.

zum Regeln von Antrieben (Drehmoment, Drehzahl, Position, Winkel/Winkeldifferenz, Geschwindigkeit), insbesondere wenn mehrere Antriebe zu koordinieren sind oder komplexe Beziehungen zwischen Antrieben bestehen
zum Regeln mehrerer/verschiedener physikalischer Größen (z.B. Zug, Druck)
zum Berechnen einer Vielzahl von Prozess- und Anlagen-Größen (z.B. Temperatur))

SIMATIC TDC ermöglicht dabei kurze Rechenzyklen (100 µs), besitzt funktionale Reserven und zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität aus.

Anwendungsbeispiele für SIMATIC TDC sind u.a.:

Metallerzeugung, Metallbearbeitung
Drahtziehanlagen, Streck-, Biege- und Richtmaschinen, Pressen, Stranggussanlagen, Walzwerke, Staucher, Scheren, Haspeln
Hochspannungsgleichstromübertragungsanlagen zur Energieübertragung über große Entfernungen, z.B. auch Seekabel
Blindleistungskompensationsanlagen zur Stabilisierung der Energieübertragung, z.B. Kondensatoreinheiten, Kondensatorbatterien

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Nutzen

Steigerung von Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit durch höchste Rechenleistung
Verringerung der Anschaffungskosten durch Reduzierung der Komponentenvielfalt und einfachere Ersatzteilhaltung
Senkung der Engineeringkosten durch Nutzung weit verbreiteter Standardwerkzeuge und Weiterverwendung bestehender Software
Nutzung weltweiter Standards

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Aufbau und Funktion

SIMATIC TDC besteht aus einem oder mehreren Baugruppenträgern, in welche die benötigten Baugruppen gesteckt werden. Durch den Multiprozessorbetrieb kann die Leistung praktisch unbegrenzt ausgebaut werden.

Modularer Systemaufbau mit skalierbarer Hardware
Abtastzeiten ab 100 µs für dynamische Regelungsaufgaben
Höchste Perfomance durch 64 Bit-Architektur der Zentralbaugruppen
Synchronisierbares Multiprocessing mit bis zu 20 Zentralbaugruppen je Baugruppenträger
Extrem hohe Kommunikations-Performance zwischen den CPUs aufgrund des VME-Bus-Systems
Synchrone Kopplung von bis zu 44 Baugruppenträgern
Grafische Projektierung mit den STEP 7 Engineering Tools CFC (Continuous Function Chart) und SFC (Sequential Function Chart)
Eigene Bausteine in "C"

SIMATIC TDC ist ein modulares Multiprozessorsystem, das aus einem oder mehreren Baugruppenträgern besteht. Die Baugruppenträger werden mit Zentralbaugruppen, Peripheriebaugruppen und Kommunikationsbaugruppen bestückt.

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Baugruppenträger UR5213

Der EMV-geschirmte 19" Baugruppenträger UR5213 ermöglicht einen skalierbaren Hardwareausbau mit großen Leistungsreserven. Er ist zur Wand- und Schrankmontage geeignet und besitzt eine integrierte Stromversorgung mit aktiver Kühlung und internen Überwachungen. Zur Erhöhung der Leistung können bis zu 20 CPUs gesteckt und bis zu 44 Baugruppenträger miteinander gekoppelt werden.

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Zentralbaugruppe CPU551

Die Zentralbaugruppe CPU551 eignet sich für Regel- und Steueraufgaben mit sehr hohen Anforderungen an die Rechenleistung. Die CPU garantiert eine streng zyklische Bearbeitung mit einstellbaren Abtastzeiten.

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Peripheriebaugruppe SM500

Die Peripheriebaugruppe SM500 bietet vielfältige Möglichkeiten zur Anbindung von digitaler und analoger Peripherie. Außerdem können Inkremental- und Absolutwertgeber angeschlossen werden.

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Kommunikationsbaugruppen CP50M1, CP51M1

Die Kommunikationsbaugruppen CP50M1, CP51M1 dienen zur leistungsfähigen Kommunikation für Inbetriebsetzung, ProzessfÜhrung, und Bedienen und Beobachten Sie beherrschen die Protokolle MPI, PROFIBUS DP, Fast Ethernet mit TCP/IP und/oder UDP.

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Global Data Memory GDM

Über ein Global Data Memory (GDM) können mehrere Baugruppenträger mit CP52x0 zum nahezu unbegrenzten Ausbau der Rechenleistung miteinander kommunizieren. Bis zu 44 Baugruppenträger sind über Lichtwellenleiter und ein Shared Memory vernetzbar. Neben der Kommunikation mehrerer Baugruppenträger erlaubt das GDM auch Synchronisation (Abtastzeit, Uhrzeit) und Alarmfunktionen. Die Aktualisierungszeit liegt bei < 1ms.< 1 ms.

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Rahmenkopplung CP53M0

Die Rahmenkopplung CP53M0 stellt folgende Funktionalität zur Verfügung:

Ankopplung eines SIMATIC TDC Systems an ein SIMADYN D System
Ankopplung eines SIMATIC TDC Systems an zwei weitere SIMATIC TDC Baugruppenträger
Koppelspeicher für den Datenaustausch zwischen den CPU- Baugruppen im Baugruppenträger

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