P C IO Zentrale Peripherieerweiterung für SIMATIC Microbox PC 420 Automation and Drives P C IO Zentrale Peripherieerweiterung für SIMATIC Microbox PC 420 PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO Zentrale Peripherieerweiterung Allgemein Die PC IO zentrale Peripherie-erweiterung ist eine modulare Signal Ein-/Ausgabe Einheit für den Einsatz im SIMATIC Microbox PC 420. Sie eignet sich hervorragend für den Einsatz im industriellen Umfeld bei: Messen, Steuern und Regeln z.B. Bestückmaschinen PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO zentrale Peripherieerweiterung Aufbau Die PC IO zentrale Peripherieerweiterung für Microbox PC 420 besteht aus dem Gebererweiterungsrahmen PC IO KIT 040 Verdrahtung der 4 Geber-/Zähler-Schnittstellen zwei Ausführungen von IO-Modulen PC IO MOD Digital 010 24 DI, 16 DO PC IO MOD Analog 020 8 AI, 8 AO, 4 PT100 dem IO-Erweiterungsrahmen PC IO KIT 030 Aufnahme von bis zu 2 IO-Modulen der Basisbaugruppe PC IO Base 400 PCI104-Anschluss Anschlusspunkt für bis zu 4 IO-Modulen 4 Geber-/Zählerschnittstellen Überblick Das Konzept Basisbaugruppe mit Anschluss verschiedener IO-Module ermöglicht den skalierbaren, höchst flexiblen und kompakten Aufbau. PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

SIMATIC Microbox PC 420 mit integrierter zentraler Peripherieerweiterung PC IO Konfigurationsbeispiel 4 Geber/Zähler Analoge Eingänge/Ausgänge 8 analoge Eingänge 8 analoge Ausgänge 4 PT 100 Temperatursensoren Digitale Eingänge/Ausgänge: 24 digitale Eingänge 16 digitale Ausgänge Überblick sehr kompakter Aufbau 17mm 22mm Beispielausbau für Achsanwendungen mit Geberanschluss, analoger und digitaler Zentral-Peripherie PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Aufbauprinzip Beispiel 1: Ausbau mit 1 Base, 2 IO-Modulen und Geberanschluss Erweiterungsrahmen für Geber mit Geberkabel Digitales IO-Modul mit Gegenstecker für Anschluss der Signalleitungen Überblick Analoges IO-Modul mit Gegenstecker für Anschluss der Signalleitungen Erweiterungsrahmen für IO-Module Base 400 Basisbaugruppe PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Aufbauprinzip Beispiel 2: Ausbau mit 1 Base und 4 IO-Modulen in 2 Erweiterungsrahmen Überblick PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Verfügbare Ein-/Ausgänge pro eingesetzter Base 1 Digital Modul = 24 Eingänge + 16 Ausgänge Überblick 1 Analog Modul = 8 Eingänge + 8 Ausgänge + 4 PT 100 1 Base = 4 Module AIO mit DIO Eingänge Ausgänge & 0 bis 4 96 digital 64 digital 1 & 0 bis 3 48 digital / 8 analog 72 digital / 8 analog 2 & 0 bis 2 48 digital / 16 analog 32 digital / 16 analog PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO Peripheriebaugruppe Highlights Höchste Kompaktheit Hohe Effizienz und Flexibilität Höchste Packungsdichte mit bis zu 320 digitalen I/Os integrierbar Direkter Peripherieanschluss mit Direktsteckertechnik Bis zu 4 IO Module über einen PCI104 Steckplatz realisierbar Hohe Flexibilität bei Auswahl und Erweiterbarkeit der Peripherie-baugruppen Treiber für verschiedene Betriebssysteme Highlights Robustheit Geeignet für hohe Schwing-/Schock-belastung im Betrieb durch Federsteck-klemmen Systemverfügbarkeit Präventive Schutzmaßnahmen für Vermeidung potentieller Ausfälle Überwachungs- und Diagnosefunktionalität PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Robustheit und Höchste Kompaktheit Geeignet für hohe Schwing- und Schockbelastung im Betrieb durch... Federsteckklemmen für einen sicheren Kontakt durch langfristige Federkontaktkraft auch unter rauen industriellen Umgebungseinflüssen Robustheit und Kompaktheit Geeignet für platzsparenden Aufbau durch... Direktsteckertechnik für direkten Anschluss der Signalleitungen an Schnittstelle der analogen/ digitalen Module ohne zusätzlichen Klemmenblock Hohe IO-Integrationsdichte: Kombinationsmöglichkeiten der 4 AIO/DIO Module pro Base: Verfügbare Ein-/Ausgänge pro Base AIO mit DIO Eingänge Ausgänge & 0 bis 4 96 digital 64 digital 1 & 0 bis 3 72 digital / 8 analog 48 digital / 8 analog 2 & 0 bis 2 48 digital / 16 analog 32 digital / 16 analog Kompakter, platzsparender Aufbau mit einer Integrationsdichte von bis zu 320 digital IOs in einem Microbox PC 420 für den kostensparenden maschinennahen Einbau PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Hohe Effizienz Hohe Effizienz bei der Erweiterbarkeit der Kompo- nenten durch… Ressourcenschonende Ankopplung von bis zu vier IO-Modulen (Bild 1) an eine Base-Baugruppe über nur einen PCI104-Steckplatz. Hohe Effizienz Bild 1: 4 IO-Module je Base ankoppelbar Platz- und kostensparende Modulankopplung für maximale Ausbaumöglichkeiten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Hohe Flexibilität Hohe Flexibilität bei der Auswahl, Erweiterbarkeit und Montage der Komponenten durch… Skalierbarbarkeit in Art und Anzahl der Ein- und Ausgänge Digital/Analog incl. der PT100-Eingänge Bis zu 3 Base je Microbox Bis zu 4 Zähler/Geber je Base Bis zu 4 Module je Base Treiber für verschiedene Betriebssysteme verfügbar Windows XP Professional Windows XP embedded SICOMP RMOS3 Parallele Kombination mit dezentralen Peripheriekomponenten, z. B. über Profibus- oder Ethernet-Schnittstelle des Microbox PC 420 Flexibilität Kosteneinsparung durch spezifische Hard- und Softwarekonfiguration je nach Applikationsanforderung Einsatz zentraler und dezentraler Peripheriegeräte für flexible Automatisierungskonzepte mit breiter Funktionsvielfalt PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Systemverfügbarkeit Präventive Schutzmaßnahmen zur Vermeidung potentieller Ausfälle Potentialgetrennte digitale Ein- und Ausgänge verhindern Ausgleichs-ströme zwischen unterschiedlichen Spannungspotentialen Überwachungs- und Diagnose-Funktionalitäten Überwachungsmechanismen Watchdog und Heartbeat Überwachung der Kommunikation zu IO-Modulen Überwachung der digitalen Ausgänge: Signal bei Kurzschluss Unterspannung Leitungsbruch Überhitzung Systemverfügbarkeit Nutzen: Störungsfreie Signalverarbeitung für maximale Anlagenverfügbarkeit und hohe Produktivität PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Schnittstellen PC IO BASE 400 Spannungs- versorgung Geber Anschlussstecker Geber intern von Base an Geberrahmen Base- Schiebeschalter für Einstellungen der Modulslotnummer Technische Daten PCI104 Busstecker (Verbindung zum Microbox Basisboard) 4 Kommunikations- schnittstellen zu IO Modulen PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Schnittstellen PC IO MOD Digital 010 und PC IO MOD Analog 020 Kommunikationsschnitt- stelle zur Base 1 Stecker mit 4 PT100 Anschlüssen 2 Stecker mit je 4 analogen Ein- und Ausgänge 1 Stecker mit 8 schnellen digitalen Eingängen und Spannungszuführung Technische Daten 2 Stecker mit je 8 digitalen Ein- und Ausgänge und Spannungszuführung PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Maximale Peripherieausbauten Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

Maximale Peripherieausbauten Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO Peripheriebaugruppen Technische Daten Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Zulassungen Sicherheitsbestimmungen IEC/EN 60950-1 CE-Konformität EG-Richtlinie 89/336/EWG (EMV Richtlinie) Einsatz im Industriebereich: Störaussendung: EN 61000-6-4 Störfestigkeit: EN 61000-6-2 Einsatz im Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe: Störaussendung: EN 61000-6-3 Störfestigkeit: EN 61000-6-1 Maße und Gewichte Einbaumaße B x H x T Grundgerät Microbox PC 420: 262 x 134 x 47 mm Tiefe Grundgerät ab Anlage Hutschiene: 50 mm Tiefe zusätzlich je Erweiterungsrahmen Zähler/Geber Erweiterungsrahmen (KIT 040) je +17 mm IO-Modul Erweiterungsrahmen (KIT 030) je +22 mm Gewichte (ohne Zubehör) PC IO Base 400 ca. 60g PC IO MOD DIGITAL 010 ca. 50g PC IO MOD ANALOG 020 ca. 100g PC IO KIT 030 ca. 300g PC IO KIT 040 ca. 200g Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO zentrale Peripherieerweiterung bei Einsatz in SIMATIC Microbox PC 420 – Highlights Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Wesentliche Kundenwünsche Technische Ausprägung Hohe Kompaktheit Abmessung / Volumen bei Funktion Hohe Robustheit EMV Ganzmetall Potentialgetrennte digitale IOs Temperatur Verlustleistungsarme Realisierung Schock/ Vibrationen Robuste Baugruppenrahmen + Befestigung Wartungsfreiheit Ohne Lüfter Ohne CMOS-Batterie Einfache Anschlusstechnik Direkt-Klemm-Steckertechnik Erweiterbarkeit / Flexibilität Modularer IO Ausbau Programmierbarer µController Programmierbares FPGA Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO zentrale Peripherieerweiterung Technische Daten Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Basisdaten Komponenten Hauptkomponenten PC IO Base 400 PC IO MOD Digital 010 (Digitales IO-Modul mit Gegenstecker) PC IO MOD Analog 020 (Analoges IO-Modul mit Gegenstecker) Zubehörkomponenten PC IO KIT 040 (Erweiterungsrahmen Geber mit internen Kabel) PC IO KIT 030 (Erweiterungsrahmen IO mit Abdeckblech) Aufbau PC IO Base 400 mit PCI104-Schnittstelle für Microbox PC 420 4 Schnittstellen für den Anschluss von je einem IO-Modul 4 Schnittstellen für den Anschluss von je einem Geber (Zähler) Über KIT 040 Bis zu wahlweise 4 IO-Modulen an einer Base 400 Bis zu 4 MOD Digital 010 anschließbar Bis zu 2 MOD Analog 020 anschließbar PC IO KIT 030 Für Aufnahme von bis zu 2 IO-Modulen Stromversorgung Intern von PC 420 Logik Analog Von Extern Geberversorgung (bis typ. 24 VDC) Versorgung für PC IO MOD DIGITAL 010 (typ. 24 VDC) Einsatzbedingungen ohne Lüfter es gelten die Einsatzbestimmungen des PC 420 Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

SIMATIC Microbox PC 420 bei Einbau von PC IO Technische Daten Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Umgebungsbedingungen allgemein nach SIMATIC Richtlinien Schutzart IP 20 nach EN 60529 Schwingung Gerät ohne Festplatte: Frequenz / Auslenkung / Beschleunigung / Zyklen pro Achse / Oktave/min 10 – 58 Hz / 0,075 mm / - / 10 / 1 58 – 200 Hz / - / 9,8 m/s² / 10 / 1 nach IEC 60068-2-6, Prüfung Fc Gerät mit Festplatte: Wandmontage   10 – 58 Hz / 0,035 mm / - / 10 / 1 58 – 200 Hz / - / 4,9 m/s² / 10 / 1 Hutschiene: keine mechanische Anregung zulässig Schock Beschleunigung / Schockdauer 150 m/s² / 11 ms nach IEC 60068-2-27, Prüfung Ea Je 3 in pos. und neg. Richtung pro Achse, Halbsinus Gerät mit Festplatte: Wandmontage 50 m/s² / 30ms Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

SIMATIC Microbox PC 420 bei Einbau von PC IO Technische Daten Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Umgebungsbedingungen Elektromagn. Verträglichkeit (EMV): Störaussendung Störfestigkeit gegen schnelle transiente Störgrößen Störfestigkeit gegen Stoßspannungen Störfestigkeit gegen Entladen statischer Elektrizität Störfestigkeit gegen Hoch- frequenzeinstrahlung Störfestigkeit gegen Hoch-frequenzbestromung auf Leitungen EN 55022 Klasse B Zur Einhaltung von Klasse B ist ein AC 230 V Netzteil zu verwenden, welches den Anforderungen nach EN 55022 Klasse B genügt. ± 2 kV (IEC 61000-4-4, Burst) ± 1 kV (IEC 61000-4-5, Surge symmetrisch, Länge > 30m) mit Blitzschutzelement ± 2 kV (IEC 61000-4-5, Surge unsymmetr. , Länge > 30m) mit Blitzschutzelement ± 6 kV, Kontaktentladung (IEC 61000-4-2) ± 8 kV, Luftentladung (IEC 61000-4-2) 10 V/m, 80% AM, 80 MHz bis 1 GHz (IEC 61000-4-3) 10 V/m, 80% AM, 1,4 GHz bis 2 GHz (IEC 61000-4-3) 10 V, 80% AM (1kHz), 9 kHz bis 80 MHz (IEC 61000-4-6) Umgebungstemperatur in Betrieb (abhängig von Einbaulage) 0 bis 50 ºC mit CompactFlash-Card (Horizontal) 0 bis 45 ºC mit CompactFlash-Card (Vertikal) 5 bis 40 ºC mit Festplatte (Horizontal und Vertikal) Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO zentrale Peripherieerweiterung Technische Daten Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Basisdaten PC IO Base 400 Aufbauform ähnlich PCI104 Platzierung PCI-Stecker zu Befestigung wie PCI104 Baugruppenbefestigung mittels 4 Schraubbolzen Abmessungen ca. 100x96mm Funktionsgliederung 4 Schnittstellen für Anschluss je eines Geber-/Zählersignales Flexible Daten-Vorverarbeitung 4 Schnittstellen zu IO-Modulen 4 Zähler / Geber-Schnittstellen Host-Interface PCI104 Schnittstelle IO-Modul Interface Anzahl 4 Bis max. 2 MOD Analog 020 an einer Base 400 anschließbar Bis zu 4 MOD Digital 010 an einer Base 400 anschließbar Flachbandkabelverbindung zu je einem IO-Modul Serielle Daten- und Steuer-Verbindung Schiebtakt ca. 2MHz Kommunikation über 32Bit Schieberegister Geber/Zähler Interface Anzahl 4, Physik RS422 Unterstützung von Inkrementalgeber mit A-, B- und Null-Spur Flachbandkabelverbindg. zu Erw.rahmen Geber mit SUB-D Geber-Spannungsversorgung Zuführung von extern max. 24V/0,3A max. je Geber Verpolschutz in Verbindung mit externer Absicherung 4 Binäre Sondersignale Eingangsspg. 24 VDC typ., Ca. 10µs Zeitkonstante der Eingangsfilter Funktionalität Zähler / Geber Zählfrequenz 1,25 / 2 / 2,5 / 4 MHz Torgenerierung flanken- oder pegelgetriggert Frequenz und Pulsbreitenmessung Max. Eingangsfrequenz Inkrementalgeber 2 MHz (über RS422) Die Quelle der Zählsignale und Nullmarke asuwählbar Betriebsart für jeden der 4 Kanäle getrennt einstellbar Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO zentrale Peripherieerweiterung Technische Daten Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Basisdaten PC IO MOD Digital 010 Aufbauform Abmessungen ca. 100x96mm Schraubmontage in PC IO KIT 030 (Erweiterungsrahmen IO) Kommunikations-schnittstelle zu Base 400 12-polige Flachbandkabelverbindung Automatische Erkennung durch Base 400 Potentialtrennung zw. System- und Peripherieteil 500 VDC funktionale Trennung Ein galvanischer Kreis für alle DI und DO Spannungsversorgung Systemteil: +5V und +3,3V über BIO 300 von PC 420 Peripherieteil 24 VDC typ., 4A Summenstrom max. Verpolschutz ja, unter Einbeziehung d. Absicherung (ext. nötig) Verdrahtung Peripherieteil über direkte Zugfederstecker der Fa. Weidmüller (S2L/B2L) Leitungen mit bis zu 1mm2 Querschnitt anschließbar 24 Digitale Eingänge 24 VDC typ./2mA 16 Digitale Eingänge 1ms typ. Zeitkonstante der Eingangsfilter 2 DI schnellst ca. 10µs Zeitkonstante 8 Digitale Eingänge 0,1ms typ. Zeitkonstante der Eingangsfilter, Interruptfähig Sammelinterrupt für Änderung an einem der Eingänge über Base 400 16 Digitale Ausgänge 24 VDC typ. , p-schaltend, 2 kHz max. Schaltfrequenz Schaltverzögerungszeit 30µs typ. Einschaltvorgang, 130µs typ. Ausschaltvorgang 4 Gruppen zu je 4 Ausgängen 1A Summenstrom max. je Gruppe/Baustein Kurzschlussfest, Löschdioden sind extern vorzusehen Diagnose je 8 Ausg.: Übertemp., Kurzschluss, Leitungsunterbrechung Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

PC IO zentrale Peripherieerweiterung Technische Daten Technische Änderungen/Verbesserungen vorbehalten. Basisdaten PC IO MOD Analog 020 Aufbauform Abmessungen ca. 100x96mm Schraubmontage in PC IO KIT 030 (Erweiterungsrahmen IO) Kommunikations-schnittstelle zu Base 400 12-polige Flachbandkabelverbindung Automatische Erkennung durch Base 400 Potentialtrennung zw. System- und Peripherieteil keine Spannungsversorgung +5V, +3,3V über Base 400 von PC 420 Verdrahtung Peripherieteil über direkte Zugfederstecker der Fa. Weidmüller (S2L/B2L) Leitungen mit bis zu 1mm2 Querschnitt anschließbar 8 Analoge Eingänge Auflösung 12 Bit incl. Vorzeichen, single ended Wiederholgenauigkeit 10 Bit incl. Vorzeichen Eingangsspannungsbereich 0-5/10V, +-5/10V Eingangsimpedanz >10kOhm Wandlungszeit zw. 150 und 200µs pro Kanal (bei Verwendung PT100) Wandlungszeit zw. 50 und 100µs pro Kanal (ohne Verwendung PT100) 4 PT100 Ausführung als 2-Draht, Messbereich -200°C – 230°C, Auflösung 1°C 8 Analoge Ausgänge Auflösung 16 Bit incl. Vz., single ended Ausgangsspannung +-10V Max. Laststrom 2mA Wandlungszeit zw. 100 und 200µs pro Kanal Genauigkeit 0,5% Technische Daten PC IO Zentrale Peripherieerweiterung

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