Контролери siemens simatic s7 300 навчання. Програмовані логічні контролери SIMATIC S7

Контролери siemens simatic s7 300 навчання. Програмовані логічні контролери SIMATIC S7
Контролери siemens simatic s7 300 навчання. Програмовані логічні контролери SIMATIC S7
21.08.2020

Наша мета – забезпечити Вам самий швидкий доступдо посібника з експлуатації пристрою Siemens SIMATIC S7-300. Ви можете швидко переглянути зміст та перейти на сторінку, на якій знайдете вирішення своєї проблеми з Siemens SIMATIC S7-300.

Для вашої зручності

Якщо перегляд посібника Siemens SIMATIC S7-300 безпосередньо на цій сторінці для Вас незручний, Ви можете скористатися двома можливими рішеннями:

  • Повноекранний перегляд - Щоб зручно переглядати інструкцію (без завантаження на комп'ютер) Ви можете використовувати режим повноекранного перегляду. Щоб запустити інструкцію користувача Siemens SIMATIC S7-300 на повному екрані, натисніть кнопку Повний екран .
  • Скачування на комп'ютер - Ви можете також завантажити інструкцію Siemens SIMATIC S7-300 на свій комп'ютер і зберегти її в своєму архіві. Якщо ти все ж таки не хочете займати місце на своєму пристрої, Ви завжди можете завантажити її з ManualsBase.

Інструкція з експлуатації Siemens SIMATIC S7-300

Advertisement

Advertisement

Друкована версія

Багато хто вважає за краще читати документи не на екрані, а в друкованій версії. Опція роздруківки інструкції також передбачена і Ви можете скористатися нею, натиснувши на посилання, що знаходиться вище - Друкувати інструкцію. Вам не обов'язково друкувати всю інструкцію Siemens SIMATIC S7-300, а тільки деякі сторінки. Бережіть папір.

Резюме

Нижче Ви знайдете заявки які знаходяться на чергових сторінках інструкції для Siemens SIMATIC S7-300. Якщо Ви хочете швидко переглянути вміст сторінок, які знаходяться на наступних сторінках інструкції, Ви скористаєтеся ними.

  • Контролери Siemens SIMATIC S7-300 стандартного виконання для експлуатації у нормальних промислових умовах.
  • Контролери Siemens SIMATIC S7-300F із вбудованими функціями автоматики безпеки для експлуатації у нормальних промислових умовах.
  • Контролери Siemens SIPLUS S7-300 для зовнішньої установки та експлуатації у важких промислових умовах.

Модульний програмований контролер Siemens Simatic S7-300

Siemens SIMATIC S7-300 - це модульний програмований контролер універсального призначення. Модульна конструкція, робота з природним охолодженням, можливість застосування структур розподіленого введення-виведення, зручність обслуговування забезпечують економічність застосування SIMATIC S7-300 при вирішенні широкого загалу задач автоматизації. Області застосування SIMATIC S7-300 охоплюють автоматизацію:

  • Машини спеціального призначення.
  • Текстильні машини.
  • Пакувальних машин.
  • систем загального машинобудування.
  • Виробництво засобів автоматизації.
  • Виробництво інструментів.
  • Електротехнічних та електронних виробництв і т.д.

Декілька типів центральних процесорів різної продуктивності та широкий спектр модулів різного призначення з безліччю вбудованих функцій дозволяють виконувати максимальну адаптацію обладнання до вимог розв'язуваного завдання. При модернізації та розвитку виробництва контролер може легко доповнений необхідним набором модулів. SIMATIC S7-300 є універсальним контролером:

  • Він є ідеальним виробом для роботи в промислових умовах завдяки високому ступеню електромагнітної сумісності, стійкості до вібраційних та ударних навантажень.
  • Модульний програмований контролер універсального призначення для вирішення задач автоматизації низького та середнього ступеня складності.
  • Широкий спектр модулів для максимальної адаптації апаратури до вирішення будь-якого завдання.
  • Висока гнучкість, можливість використання систем розподіленого введення-виведення, потужні комунікаційні можливості.
  • Зручна конструкція, простота монтажу, робота із природним охолодженням.
  • Простота розширення системи під час модернізації об'єкта.
  • Висока продуктивність завдяки наявності великої кількостівбудованих функцій.

Функції програмованого контролера Siemens SIMATIC S7-300

Програмовані контролери Siemens SIMATIC S7-300 підтримують широкий набір функцій, що дозволяють максимально спростити процес розробки програми, її налагодження, знизити витрати на виконання монтажних і пуско-налагоджувальних робіт, а також на обслуговування контролера в процесі його експлуатації:

  • Швидке виконання команд: Часи виконання команд близько 0.1 мкс дозволяє використовувати контролер для вирішення широкого спектра задач автоматизації різних областяхпромислового виробництва.
  • Підтримка математики з плаваючою комою: Дозволяє підтримувати складні комплексні алгоритми цифрової обробкиінформації.
  • Зручний інтерфейс налаштування параметрів: Для налаштування всіх модулів використовуються прості інструментальні засоби з єдиним інтерфейсом користувача. Це значно знижує витрати на навчання персоналу.
  • Людино-машинний інтерфейс (HMI): Функції обслуговування людино-машинного інтерфейсу вбудовані операційну систему контролера S7-300. Ці функції дозволяють суттєво спростити програмування: система або пристрій людино-машинного інтерфейсу SIMATIC HMI запитує необхідні дані у контролера SIMATIC S7-300, контролер передає дані з заданою періодичністю. Усі операції з обміну даними виконуються автоматично під керуванням операційної системи контролера. Усі завдання виконуються з використанням однакових символьних імен та загальної бази даних.
  • Діагностичні функції: Центральні процесори оснащені інтелектуальною системоюдіагностування, що забезпечує постійний контроль та реєстрацію відмов та специфічних подій (помилки таймерів, відмови модулів тощо). Повідомлення про ці події накопичуються в кільцевому буфері та забезпечуються мітками дати та часу, що дозволяє проводити подальшу обробку цієї інформації.
  • Парольний захист: Парольний захист забезпечує ефективний захист користувачів від несанкціонованого доступу, спроб копіювання або модифікації програми.

Основні характеристики Siemens SIMATIC S7-300

S7-300 має модульну конструкцію та дозволяє використовувати у своєму складі широкий спектр модулів найрізноманітнішого призначення. Усі модулі працюють із природним охолодженням. Залежно від типу використовуваного центрального процесора, система локального введення-виведення програмованого контролера S7-300 може включати до свого складу до 32 модулів. У цьому випадку всі модулі контролера розташовуються в одному базовому блоці та стійках розширення, яких може бути не більше 3. Модулі розширення Siemens SIMATIC S7-300:

  • Модулі центральних процесорів Siemens CPU:Для вирішення завдань різного рівня складності може використовуватися декілька типів центральних процесорів різної продуктивності, включаючи моделі з вбудованими входами-виходами та набором вбудованих технологічних функцій, а також моделі з вбудованим інтерфейсом PROFIBUS DP, PROFIBUS DP/DRIVE, Industrial Ethernet/PPROFINET, PtP.
    • CPU 312 для автоматизації невеликих установок
    • CPU 314 для вирішення задач автоматизації, що вимагають більшого обсягу програм та вищої швидкодії
    • CPU 315-2 DP для вирішення задач автоматизації, що вимагають використання програм середнього та великого обсягу, а також систем розподіленого введення-виводу на основі PROFIBUS DP
    • CPU 315-2 PN/DP для вирішення задач автоматизації, що вимагають використання програм середнього та великого обсягу, а також систем розподіленого введення-виводу на основі PROFIBUS DP та PROFINET IO; можуть працювати у складі систем PROFINET CBA
    • CPU 317-2 DP для вирішення задач автоматизації, що вимагають використання програм великого обсягу, а також систем розподіленого введення-виводу на основі PROFIBUS DP
    • CPU 317-2 PN/DP для вирішення задач автоматизації, що вимагають використання програм великого обсягу, а також систем розподіленого введення-виводу на основі PROFIBUS DP та PROFINET IO; можуть працювати у складі систем PROFINET CBA
    • CPU 319-3 PN/DP для вирішення задач автоматизації з найбільш високими вимогами до обсягу програм, швидкості обробки інформації, обслуговування систем розподіленого введення-виведення на основі PROFIBUS DP та PROFINET IO; можуть працювати у складі систем PROFINET CBA
    • CPU 312C: компактний CPU з набором вбудованих дискретних входів та виходів та підтримкою функцій швидкісного рахунку
    • CPU 313C: компактний CPU з набором вбудованих дискретних та аналогових входів та виходів та підтримкою функцій швидкісного рахунку
    • CPU 313C-2 PtP: компактний CPU з набором вбудованих дискретних входів та виходів, додатковим послідовним інтерфейсом та підтримкою функцій швидкісного рахунку
    • CPU 313C-2 DP: компактний CPU з набором вбудованих дискретних входів та виходів, додатковим інтерфейсом PROFIBUS DP та підтримкою функцій швидкісного рахунку
    • CPU 314C-2 PtP: компактний CPU з набором вбудованих дискретних та аналогових входів та виходів, додатковим послідовним інтерфейсом та підтримкою функцій швидкісного рахунку та позиціонування
    • CPU 314C-2 DP: компактний CPU з набором вбудованих дискретних та аналогових входів та виходів, додатковим інтерфейсом PROFIBUS DP та підтримкою функцій швидкісного рахунку та позиціонування
    • CPU 315F-2 DP: для вирішення завдань, що вимагають використання програм середнього та великого обсягу, а також обслуговування систем розподіленого введення-виводу на основі мережі PROFIBUS DP
    • CPU 315F-2 PN/DP: для вирішення завдань, що вимагають використання програм середнього та великого обсягу, а також обслуговування систем розподіленого введення-виведення на основі мереж PROFIBUS DP та PROFINET IO; можуть використовуватись у системах PROFINET CBA
    • CPU 317F-2 DP: для вирішення завдань, що вимагають використання програм великого об'єму, а також обслуговування систем розподіленого виводу на основі мережі PROFIBUS DP
    • CPU 317F-2 PN/DP: для вирішення завдань, що вимагають використання програм великого обсягу, а також обслуговування систем розподіленого введення-виведення на основі мереж PROFIBUS DP та PROFINET IO; можуть використовуватись у системах PROFINET CBA
    • CPU 319F-3 PN/DP: для вирішення завдань, що висувають найбільш високі вимоги до обсягу програми, швидкості обробки даних, обслуговування систем розподіленого введення-виведення на основі мереж PROFIBUS DP та PROFINET IO; можуть використовуватись у системах PROFINET CBA
    • CPU 315T-2 DP: для вирішення завдань, що вимагають використання програм середнього та великого обсягу, обслуговування систем розподіленого вводу-виводу на основі мережі PROFIBUS DP, управління переміщенням з використанням до 8 осей
    • CPU 317T-2 DP: для вирішення завдань, що вимагають використання програм великого об'єму, обслуговування систем розподіленого введення-виведення на основі мережі PROFIBUS DP, керування переміщенням з використанням до 32 осей
  • Сигнальні модулі Siemens SM, що використовуються для введення та виведення дискретних та аналогових сигналів:
    • Модулі введення дискретних сигналів SM321.
    • Модулі виведення дискретних сигналів SM322.
    • Модулі введення-виведення дискретних сигналів SM 323 та SM 327.
    • Модулі введення аналогових сигналів SM331.
    • Модулі виведення аналогових сигналів SM332.
    • Модулі введення-виведення аналогових сигналів SM 334 та SM 335.
  • Комунікаційні процесори Siemens (CP) для підключення до промислових мереж та організації PtP з'єднань:
    • Комунікаційні процесори Siemens для організації зв'язку через інтерфейс PtP.
    • Комунікаційні процесори Siemens для обслуговування систем розподіленого введення-виведення на основі AS-Interface.
    • Комунікаційні процесори Siemens для обслуговування систем розподіленого введення-виведення на основі PROFIBUS DP та PROFINET IO.
    • Комунікаційні процесори Siemens для організації зв'язку через PROFIBUS FMS.
    • Комунікаційні процесори Siemens для зв'язку через Industrial Ethernet.
  • Функціональні модулі Siemens FM для вирішення завдань швидкісного рахунку, позиціонування та автоматичного регулювання:
    • Модулі рахунку Siemens FM 350-1
    • Модулі рахунку Siemens FM 350-2
    • Модулі позиціонування Siemens
    • Модулі прискореної подачі Siemens FM 351
    • Модулі крокових двигунів Siemens FM 353
    • Модулі серводвигунів Siemens FM 354
    • Модулі позиціонування та управління рухом Siemens FM 357-2
    • Модулі обслуговування ультразвукових датчиків положення Siemens SM 338
    • Модулі обслуговування синхронно-послідовних (SSI) датчиків позиціонування Siemens SM 338 POS
    • Модуль електронного командоконтролера Siemens FM 352
    • Модулі швидкісний булевий співпроцесор Siemens FM 352-5
    • Модуль автоматичного регулювання Siemens FM 355 та FM 355 -2
    • Інтерфейсний модуль для підключення модулів приводів позиціонування до PROFIBUS DP Siemens IM 178-4
    • Модулі системи зважування та дозування Siemens SIWAREX
  • Модулі блоків живлення Siemens PS для живлення апаратури SIMATIC S7-300 та перетворення вхідної напруги ~120/230 В або =24/48/60/110В у стабілізоване вихідна напруга=24В:
    • Блоки живлення для програмованих контролерів SIMATIC S7-300 та станцій розподіленого вводу-виводу SIMATIC ET 200M.
    • Для перетворення вхідної напруги змінного або постійного струмута формування стабілізованої вихідної напруги =24 В.
    • Номінальний струм навантаження 2, 5 чи 10 A.
  • Інтерфейсні модулі Siemens IM для забезпечення зв'язку між базовим блоком і стійками розширення в багаторядній конфігурації контролера: Інтерфейсні модулі Siemens IM 360/IM 361 та IM 365 дозволяють створювати багаторядні конфігурації програмованих контролерів S7-300 (від CPU 314C, від CPU 314C, яких модулі вводу-виводу розміщуються у базовому блоці, а й у стійках розширення. Підключення стійок розширення виконується через інтерфейсні модулі:
    • Siemens IM 365: Підключення до базового блоку однієї стійки розширення. У стійці розширення може бути розміщено до 8 модулів. Відстань між стійками до 1м.
    • Siemens IM 360/ IM 361: Підключення до базового блоку до 3 стійок розширення. У кожній стійці може розміщуватись до 8 модулів. Відстань між сусідніми стійками може становити від 4 см до 10 м-коду.

Конструктивні особливості контролера Siemens SIMATIC S7-300

Конструкція контролера Siemens SIMATIC S7-300 відрізняється високою гнучкістю, технологічністю та зручністю обслуговування:

  • Монтаж модулів: Усі модулі встановлюються на профільну шину S7-300 та фіксуються у робочих положеннях гвинтами.
  • Внутрішня шина: Кожен модуль, крім блоків живлення, оснащений вбудованою ділянкою внутрішньої шини контролера. З'єднання між модулями виконуються за допомогою шинних з'єднувачів, що встановлюються на тильній стороні корпусу. Шинні з'єднувачі входять у комплект поставки всіх модулів, крім модулів центральних процесорів і блоків живлення.
  • Фронтальні з'єднувачі: Підключення зовнішніх ланцюгів сигнальних та функціональних модулів здійснюється через знімні фронтальні з'єднувачі, оснащені контактами-засувками або контактами під гвинт. Застосування фронтальних з'єднувачів спрощує виконання монтажних робіті дозволяє проводити заміну модулів без демонтажу зовнішніх ланцюгів.
  • Механічне кодування: Перше встановлення фронтального з'єднувача на модуль автоматично супроводжується його механічним кодуванням. Надалі фронтальний з'єднувач може встановлюватися тільки на модулі такого ж типу, що унеможливлює виникнення помилок при заміні модулів.
  • TOP Connect: Наявність гнучких та модульних з'єднувачів SIMATIC TOP Connect, які суттєво спрощують монтаж зовнішніх ланцюгів сигнальних модулів у шафах управління.
  • Єдина для всіх модулів монтажна глибина: З'єднувальні кабелі та проводи розміщуються в монтажному каналі модуля та закриваються захисними дверцятами. Це дозволяє мати єдину монтажну глибину всім модулів контролера.
  • Рівноцінність місць: Більшість модулів контролера можуть розміщуватися в монтажних стійках у довільному порядку. Фіксовані посадкові місця повинні займати лише блоки живлення, центральний процесор та інтерфейсні модулі.
  • Монтажні положення: Горизонтальна (вісь монтажної стійки орієнтована у горизонтальній площині) або вертикальне встановлення монтажних стійок. При вертикальному встановленні погіршуються умови охолодження модулів, тому верхня межа робочого діапазону температур знижується до +40°C.

Розширення Siemens SIMATIC S7-300

Система локального введення-виведення програмованого контролера S7-300 може включати до свого складу до 32 сигнальних, функціональних і комунікаційних модулів (для S7-300 з CPU 312 або CPU 312C - до 8 модулів, що розміщуються в базовому блоці). Усі модулі встановлюються у монтажні стійки контролера, функції яких виконують профільні шини S7-300. При цьому повинні дотримуватися таких правил:

  • Розміщення модулів: До складу контролера може входити одна базова до трьох стійок розширення. Кожна стійка може встановлюватися до 8 сигнальних, функціональних і комунікаційних модулів. У базовий блок встановлюється центральний процесор.
  • Інтерфейсні модулі: З'єднання стійок виконується через інтерфейсні модулі, що встановлюються в базовий блок і кожну стійку розширення (по одному інтерфейсному модулю на стійку). У базовому блоці інтерфейсний модуль встановлюється праворуч центрального процесора. Можливі варіанти розширення системи локального вводу-виводу залежать від типу інтерфейсних модулів, що використовуються: — Застосування інтерфейсних модулів IM 365 дозволяє здійснювати підключення до базового блоку не більше однієї стійки розширення. Відстань між стійками може досягати 1м. Живлення модулів стійки розширення здійснюється від блоку живлення базового блоку контролера. У стійку розширення не можна встановлювати комунікаційні модулі та більшість функціональних модулів. — Застосування інтерфейсних модулів IM 360/IM 361 дозволяє підключати до базового блоку до трьох стояків розширення. IM 360 встановлюється в базовий блок, IM 361 – у кожну стійку розширення. Стійки розширення повинні комплектуватись власними блоками живлення. Від

Промисловий зв'язок Siemens SIMATIC S7-300

Програмований контролер S7-300 має широкі комунікаційні можливості та дозволяє використовувати для організації обміну даними:

  • вбудовані інтерфейси PtP, MPI, PROFIBUS DP та Industrial Ethernet/PROFINET центральних процесорів;
  • комунікаційні процесори для підключення до AS-Interface, PROFIBUS та Industrial Ethernet;
  • комунікаційні процесори в організацію PtP зв'язку.

Системи розподіленого введення-виведення на основі PROFIBUS DP

Контролер Siemens SIMATIC S7-300 може підключатися до мережі PROFIBUS DP як провідний або ведений мережевого пристроючерез вбудований інтерфейс центрального процесора або через комунікаційні процесори CP 342-5/CP 342-5 FO. Будь-який варіант підключення дозволяє створювати системи розподіленого введення-виведення зі швидкісним обміном даними між її компонентами. Звернення до входів-виходів систем локального та розподіленого введення-виводу з програми користувача здійснюється тими самими способами. Для цього використовуються однакові варіанти конфігурування, адресації та програмування. Функції провідних пристроїв PROFIBUS DP здатні виконувати:

  • Програмовані контролери SIMATIC S7-300/ S7-400/ C7, що підключаються до мережі через вбудований інтерфейс PROFIBUS DP центрального процесора, комунікаційний процесор або інтерфейсний модуль (IM 467/IM 467 FO S7-400).
  • Системи комп'ютерного управління SIMATIC WinAC, що підключаються до мережі через вбудований інтерфейс PROFIBUS DP слот-контролера або через процесор комунікаційний PROFIBUS DP комп'ютера.
  • Програмовані контролери SIMATIC S5-115U/H, S5-135U та S5-155U/H з інтерфейсним модулем IM 308.
  • Програмовані контролери SIMATIC 505.

Для забезпечення достатньо високої продуктивності в одній мережі PROFIBUS DP не рекомендується використовувати більше двох провідних пристроїв. Як провідні пристрої PROFIBUS DP можна застосовувати:

  • Станції розподіленого введення-виведення SIMATIC ET 200.
  • Центральні процесори програмованого контролера SIMATIC S7-400 з операційною системою від V3, що підключаються до мережі через вбудований інтерфейс PROFIBUS DP.
  • Програмовані контролери SIMATIC S7-300/C7, що підключаються до мережі через вбудований інтерфейс PROFIBUS DP або комунікаційний процесор CP 342-5/CP 342-5 FO.
  • Модулі зв'язку DP/ASi, що забезпечують доступ провідного пристрою DP до датчиків і виконавчих пристроїв, підключених до AS-Interface.
  • Модулі та блоки DP/PA зв'язку, що забезпечують доступ провідного пристрою DP до датчиків і виконавчих пристроїв, підключених до PROFIBUS-PA.
  • Датчики аналізу відео зображень серій SIMATIC VS 100/710/720.
  • Перетворювачі частоти серій MICROMASTER, SIMOVERT MASTERDRIVES та SINAMICS.
  • Захисну та низьковольтну комутаційну апаратуру із вбудованими інтерфейсами відомих DP пристроїв.
  • Прилади польового рівня.

Програматори та комп'ютери з встановленим пакетом STEP 7, а також пристрої та системи людино-машинного інтерфейсу в мережі PROFIBUS DP можуть підтримувати лише функції PG/OP.

Системи розподіленого введення-виведення на основі PROFIBUS DP/DRIVE

PROFIBUS DP/DRIVE - це промислова мережа, призначена для організації циклічного обміну даними з перетворювачами частоти при вирішенні завдань позиціонування та керування переміщенням. У SIMATIC S7-300 такий варіант зв'язку здатний підтримувати центральні процесори – CPU 315T-2 DP та CPU 317T-2 DP, оснащені вбудованим інтерфейсом PROFIBUS DP/DRIVE.

Системи розподіленого введення-виведення на основі PROFINET

SIMATIC S7-300 здатний обслуговувати системи розподіленого введення-виведення на основі мережі PROFINET. Функції PROFINET контролера введення-виводу здатні виконувати:

  • Програмовані контролери Siemens SIMATIC S7-300, що підключаються через інтегровані центральні процесори CPU 315-2 PN/DP або CPU 317-2 PN/DP.
  • Програмовані контролери Siemens SIMATIC S7-300/С7, що підключаються через комунікаційний процесор CP 343-1 V2.
  • Програмовані контролери Siemens SIMATIC S7-400, що підключаються через вбудований комунікаційний процесор CP 443-1 Advanced.

Функції ведених пристроїв здатні виконувати:

  • Станції SIMATIC ET 200S із інтерфейсним модулем IM 151-3 PN.
  • Станції SIMATIC ET 200pro із інтерфейсним модулем IM 154-4 PN High Feature.
  • Датчики обробки відео SIMATIC VS 130-2.
  • Відомі пристрої мереж PROFIBUS DP, що підключаються через модуль IE/PB IO Link.

Програматори та комп'ютери, оснащені пакетом STEP 7, а також панелі оператора мережі PROFINET підтримують тільки PG/OP функції зв'язку.

Системи розподіленого введення-виведення на основі AS-Interface

Підключення до AS-Interface здійснюється через комунікаційні процесори CP 343-2/ CP 343-2P, що виконують функції провідного пристрою AS-Interface специфікації V2.1. До одного комунікаційного процесора допускається підключати:

  • до 62 дискретних ведених пристроїв, що обслуговують до 248 дискретних входів та до 186 дискретних виходів, або
  • до 31 аналогового веденого пристрою, що обслуговує до 124 аналогових каналіввведення-виведення
  • Повний цикл мережі з 62 дискретними керованими пристроями дорівнює 10 мс.

Обмін даними через послідовні (PtP) канали зв'язку

У S7-300 зв'язок через PtP (Point-to-Point) інтерфейс здійснюється через вбудовані інтерфейси центральних процесорів CPU 313C-2 PtP/CPU 314C-2 PtP, а також через комунікаційні процесори CP 340 і CP 341. Обмін даними може здійснюватися через послідовні інтерфейси наступних типів:

  • 20 мА струмова петля (TTY) (тільки в СР 341),
  • RS 232/V.24 (тільки в СР 340/ СР 341),
  • RS 422/RS 485.

Через PtP інтерфейс S7-300 може бути пов'язаний комп'ютерами, принтерами, сканнерами, системами управління роботами, модемами і т.д.

  • з програмованими контролерами SIMATIC S7, SIMATIC S5, програмованими контролерами інших виробників,
  • з комп'ютерами,
  • із системами управління роботами,
  • з принтерами,
  • зі сканерами і т.д.

Для комунікаційного процесора СР 341 можуть використовуватися драйвери обміну даними, що завантажуються через мережі Modbus RTU і Data Highway.

Обмін даними через MPI

MPI інтерфейс вбудований у всі типи центральних процесорів програмованих контролерів SIMATIC S7-300. Він може бути використаний для побудови простих та недорогих мережевих структур.

Обмін даними через PROFIBUS та Industrial Ethernet

Через комунікаційні процесори програмований контролер SIMATIC S7-300 може підключатися до мереж PROFIBUS та Industrial Ethernet та підтримувати обмін даними:

  • із програмованими контролерами SIMATIC S7-300/ S7-400/ C7/ WinAC;
  • з програмованими контролерами SIMATIC S5-115/S5-135/S5-155;
  • з програматорами, промисловими чи персональними комп'ютерами;
  • з пристроями та системами людино-машинного інтерфейсу SIMATIC HMI;
  • із системами числового програмного управління, приводами, системами управління роботами;
  • з програмованими контролерами та системами автоматизації інших виробників.

Для організації обміну даними через PROFIBUS використається комунікаційний процесор CP 343-5, що забезпечує підтримку протоколу PROFIBUS FMS. Для підключення до Industrial Ethernet можуть використовуватись комунікаційні процесори трьох типів:

  • CP 343-1 Lean, що забезпечує підтримку протоколу TCP/IP, обмін даними зі швидкістю 10/100 Мбіт/с та роботу в режимі сервера;
  • CP 343-1 V2, що забезпечує підтримку протоколу TCP/IP та PROFINET та обмін даними зі швидкістю 10/100 Мбіт/с;
  • CP 343-1 IT, здатний виконувати функції WEB-сервера та передавати повідомлення по каналах електронної пошти;
  • CP 343-1 PN, що забезпечує підтримку комунікаційного стандарту PROFINET і дозволяє використовувати S7-300 у модульних системах автоматичного керування CBA (Component Based Automation).

Програмовані контролери Siemens SIMATIC S7-300F

Програмовані контролери S7-300F призначені для побудови систем протиаварійного захисту, в яких виникнення відмов не спричиняє появу небезпеки для життя обслуговуючого персоналу, не призводить до забруднення навколишнього природного середовища, не викликає інших небезпечних наслідків. На основі програмованих контролерів S7-300F можуть створюватися системи протиаварійного захисту, які відповідають вимогам:

  • класів безпеки AK 1 … AK6 DIN V 19250/DIN V VDE 0801;
  • рівнів безпеки SIL1 … SIL 3 за IEC 61508;
  • категорій 1...4 за EN954-1.

Програмовані контролери S7-300F здатні поєднувати виконання функцій стандартного управлінняіз функціями протиаварійного захисту. Це дозволяє створювати інтегровані системи автоматичного управління, що виконують функції стандартного управління по відношенню до однієї функції автоматики безпеки по відношенню до іншої частини технологічного обладнання. Для проектування та обслуговування таких систем використовується єдиний набір промислового програмного забезпечення.

  • Програмовані контролери для побудови систем протиаварійного захисту (F-систем).
  • Відповідність вимогам рівнів безпеки SIL1…SIL3 за IEC 61508, класів безпеки AK1…AK6 за DIN V 19250, категорій безпеки 1…4 за EN 954-1.
  • Базування на функціональних можливостяхконтролера S7-300 із F-модулями.
  • Поєднання стандартних функцій управління з функціями протиаварійного захисту, підтримка змішаних конфігурацій, що включають до свого складу звичайні та F-модулі вводу-виводу.

Для побудови систем протиаварійного захисту та автоматики безпеки програмований контролер S7-300F дозволяє використовувати системи локального та розподіленого вводу-виводу. У системі локального введення-виведення для цих цілей можуть використовуватися F-модулі типів SM 326 і SM 336. При цьому модулі SM 336 можуть працювати тільки в системі локального введення-виводу програмованого контролера S7-300F з центральним процесором CPU 317F-2 DP. У системі розподіленого введення-виведення S7-300F можуть використовуватися:

  • Станції ET 200M, укомплектовані F-модулями SM 326 та SM 336.
  • Станції ET 200S PROFIsafe, укомплектовані електронними модулями PROFIsafe, а також силовими модулями фідерів навантаження та перетворювачів частоти F-виконання.
  • Станціями ET 200Eco PROFIsafe.
  • Станціями ET 200pro PROFIsafe.

Режими роботи промислового контролера Siemens SIMATIC S7-300F

Функції протиаварійного захисту підтримуються на рівні F-програми центрального процесора S7-300F, а також на рівні F-модулів системи локального та розподіленого вводу-виводу. Розбіжності у значеннях вхідних та вихідних сигналів виявляються на апаратному рівні F-модулів. Центральний процесор здійснює керування ходом виконання програми, виконує широкий спектр функцій самодіагностики, контролює хід логічного та тимчасового виконання програми. Додатково центральний процесор забезпечує контроль працездатності системи введення-виведення. При виявленні помилок технологічне обладнання перетворюється на безпечні стану.

Програмування промислового контролера Siemens SIMATIC S7-300F

У процесі роботи центральні процесори CPU 315F-2 DP/CPU 317F-2 DP паралельно виконують дві секції програми:

  • секцію реалізації стандартних функцій керування (стандартна програма);
  • секцію реалізації функцій протиаварійного захисту (F-програма)

Для розробки стандартної програмидостатньо наявність STEP 7. Технологія програмування не відрізняється від прийнятої для S7-300. Для розробки F-програми та конфігурування F-системи пакет STEP 7 має бути доповнений опціональним програмним забезпеченням S7 F Distributed Safety. Цей пакет містить бібліотеку сертифікованих T?V функціональних блоків та функцій, що використовуються для розробки F-програми. Програмування виконується мовами LAD або FBD, використовуючи компоненти F-бібліотеки. Застосовувати у F-програмі інші програмні модулізаборонено. Пакет S7 F Distributed Safety містить великий набір прикладів F-програм, які можуть бути адаптовані до вимог розв'язуваного завдання.

Опціональний пакет Siemens S7 F Distributed Safety Пакет S7 F Distributed Safety може бути інтегрований в STEP 7 від V5.1 SP3. Однак найповніше можливості цього пакета можуть бути реалізовані з пізнішими версіями пакета STEP 7.

Програмовані контролери Siemens SIPLUS S7-300

  • Універсальні програмовані контролери для експлуатації у важких промислових умовах, що базуються на функціональних можливостях контролерів SIMATIC S7-300.
  • Розширений діапазон робочих температур (-25 ... +60 ° C), більш висока стійкість до вібраційних та ударних навантажень, робота в середовищах, що містять агресивні домішки та гази.
  • Ідеальний виріб для автомобілебудування, хімічної промисловості, установок захисту навколишнього природного середовища, різних виробництв, харчової промисловості тощо.
  • Заміна дорогих систем спеціального призначення.
  • Модульність конструкції
  • Робота з природним охолодженням
  • Можливість застосування структур локального та розподіленого введення-виведення
  • Широкі комунікаційні можливості
  • Великий вибір функцій лише на рівні операційної системи
  • Мінімальні витрати на експлуатацію та обслуговування

Що забезпечує:

  • Ефективне застосування контролерів
  • Отримання рентабельних рішень на побудову систем автоматизації у різних галузях промисловості

Призначення контролерів SIMATIC S7-300

S7-300 – це універсальний модульний програмований контролер для вирішення задач автоматичного керування низького та середнього ступеня складності. Ефективному застосуванню контролерів сприяє наявність широкої гами центральних процесорів, модулів введення-виведення дискретних та аналогових сигналів, функціональних та комунікаційних модулів, модулів блоків живлення та інтерфейсних модулів.

Області застосування контролерів:

  • автоматизація машин спеціального призначення
  • автоматизацію текстильних та пакувальних машин
  • автоматизацію машинобудівного обладнання
  • автоматизацію обладнання для виробництва технічних засобівуправління та електротехнічної апаратури;
  • побудова систем автоматичного регулювання та позиціонування
  • автоматизовані вимірювальні установки
  • в автомобільній промисловості, машино- та верстатобудуванні
  • для керування конвеєрами
  • в обробній промисловості
  • у системах керування пасажирським транспортом
  • у системах матеріально-технічного забезпечення

Конструкція контролерів SIMATIC S7-300

Контролери S7-300 мають модульну конструкцію і дозволяють використовувати у своєму складі наступні пристрої:

Модуль центрального процесора (CPU)

виконання програм користувача та керування всіма вузлами контролера.

Модуль блоку живлення (PS)

забезпечує живлення контролера від мережі змінного струмунапругою 120/230 В або джерела постійного струму напругою 24/48/60/110 В.

Сигнальні модулі (SM)

забезпечують введення-виведення дискретних та аналогових сигналів з різними електричними та часовими параметрами.

Комунікаційні процесори (CP)

підключення контролера до мереж PROFIBUS, PROFINET, Industrial Ethernet, AS-Interface, організації зв'язку через Internet або PtP (point to point) інтерфейс.

Функціональні модулі (FM)

здатні самостійно вирішувати завдання автоматичного регулювання, позиціонування, зважування, швидкісної обробки сигналів і т.д., забезпечені вбудованим мікропроцесором і здатні виконувати покладені на них функції навіть у разі зупинки центрального процесора контролера, що програмується.

Інтерфейсні модулі (IM)

забезпечують можливість підключення до базового блоку (стійка з CPU) однієї або кількох стійок розширення виводу-введення.

Модулі спеціального призначення

це імітаційний модуль SM 374для формування вхідних та відображення вихідних дискретних сигналів на етапі налагодження прикладних програмта для перевірки працездатності контролера при експлуатації. І помилковий модуль DM 370для резервування місця під сигнальний модуль із ще невизначеними параметрами.

Контролери S7-300 дозволяють використовувати у своєму складі до 32 сигнальних та функціональних модулів, а також комунікаційних процесорів, розподілених за 4 монтажними стійками. Усі модулі працюють із природним охолодженням. Програмовані контролери не підтримують функцію "гарячої" заміни модулів.

Система введення-виведення даних

Система введення-виведення програмованого контролера S7-300 може включати до свого складу дві частини: систему локального та систему розподіленого введення-виведення. Система локального введення-виведення утворюється модулями, що встановлюються безпосередньо в монтажні стійки контролера. Система розподіленого вводу-виводу включає до свого складу станції розподіленого вводу-виводу і прилади польового рівня, що підключаються до контролера через мережі PROFINET IO, PROFIBUS DP і AS-Interface.

Система локального введення-виводу

  • Залежно від типу CPUсистема може включати до 8 або до 32 сигнальних, функціональних та комунікаційних модулів
  • Усі модулі встановлюються у монтажні стійки контролера, функції яких виконують профільні шини S7-300
  • До складу системи може входити один базовий блок з центральним процесором і до трьох стійок розширення, які можуть розміщуватися до 8 модулів
  • Інтерфейсні модулі забезпечують з'єднання стійок між собою
  • Відстань між стійками може досягати до 10 м (при використанні інтерфейсних модулів IM 360 та IM 361)

Система розподіленого введення-виводу

    Для реалізації широких комунікаційних можливостей контролери S7-300 мають:
  • Комунікаційними процесорами (CP) для підключення до мереж PROFIBUS, PROFINET/Industrial Ethernet та AS-Interface, а також до Інтернету та для організації послідовних каналів зв'язку RS 232, TTY, RS 422/RS 485через PtP-інтерфейс
  • MPI-інтерфейсом, вбудованим у кожен центральний процесор, для зв'язку програматорами, персональними та промисловими комп'ютерами, пристроями людино-машинного інтерфейсу та іншими системами
  • Додатковими інтегрованими в центральний процесор інтерфейсами PtP, PROFIBUS DP або Industrial Ethernet

Загальні технічні характеристики

У таблиці нижче наведено порівняльні технічні дані програмованих контролерів у загальнопромисловому та SIPLUS S7-300у захищеному виконанні.

Загальні технічні дані контролерів S7-300

Характеристика SIPLUS S7-300
Ступінь захисту корпусу IP 20 відповідно до IEC 60 529
Зовнішні умови
Робочі температури при горизонтальній установці 0 ... 60°C 0...60°C, -25...+60°C або -25...+70°C
Робочі температури при вертикальній установці 0 ... 40°C -25 ... 40°C
Температури зберігання та транспортування -40 ... +70 °C -40 ... +70 °C
Відносна вологість 5 ... 95% 5 ... 95%
Поява конденсату Не допускається, RH рівень складності 2 відповідно до IEC 1131-2 Допускається, RH рівень 2 відповідно до IEC 1131-2 та IEC 721 3-3, клас 3K5
Зледеніння друкованих плат Не допускається Допускається -25 … 0°C, IEC 721 3-3, клас 3K5
Атмосферний тиск 795...1080 ДПа 795...1080 ДПа
Концентрація забруднень -- IEC 721 3-3, клас 3K3. SO2: більше 0.5 ‰, відносна вологість 60%; випробування: 10‰ протягом 4 днів. H2S: до 0.1‰, відносна вологість 60%; випробування 10‰ протягом 4 днів.
Ізоляція
У ланцюгах = 24 В Випробувальна напруга = 500 В
У ланцюгах ~220 В Випробувальна напруга ~1460 В
Електромагнітна сумісність
Стійкість до шумів За IEC 61000-6-2, випробування з IEC 61000-4-2 … IEC 61000-4-6
Наведення EN 50081-2, випробування EN 55011, клас A, група 1
Механічне вплив
Вібрація IEC 68, частина 2-6: 10...58 Гц/ постійна амплітуда 0.075 мм; 58…150 Гц/ постійне прискорення 1g. Тривалість вібрацій: 10 циклів за кожною із взаємно перпендикулярних осей. IEC 68 частина 2-6 (синусоїдальні) та IEC 721 3-3, клас 3M4. Частотні цикли зі швидкістю зміни 1 октава/хв.: 2...9 Гц, постійна амплітуда 3.5 мм; 10...150 Гц, постійне прискорення 1g; період змін: 10 частотних циклів по кожній із 3 взаємно перпендикулярних осей.
Ударні навантаження IEC 68, частина 2-27: напівсинусоїдальні ударні дії з прискоренням 15 g (пікове значення) тривалістю до 11 мс

У статті розглядаються програмовані контролери сімейств SIMATIC S7-300, SIMATIC S7-400 та системи комп'ютерного керування SIMATIC WinAC. Наведено докладні технічні та експлуатаційні характеристики.

ТОВ "Сіменс", м. Москва

Відділ систем автоматизації Департаменту Промислової автоматизації концерну SIEMENS (SIEMENS IA AS) є одним із найбільших світових виробників технічних засобів управління. Його продукція широко відома у всьому світі за торговою маркою SIMATIC.

SIMATIC сьогодні – це потужний комплекс програмних та апаратних засобів управління, що поєднує у своєму складі: промислове програмне забезпечення SIMATIC Industrial Software; програмовані контролери сімейств SIMATIC S7; промислові комп'ютери SIMATIC PC та програматори SIMATIC PG; системи комп'ютерного керування SIMATIC WinAC; станції систем розподіленого введення/виводу SIMATIC DP; апаратуру та програмне забезпечення систем людино-машинного інтерфейсу SIMATIC HMI; апаратуру та програмне забезпечення організації промислового зв'язку SIMATIC NET; системи керування безперервними процесами SIMATIC PCS7; системи керування виробництвом SIMATIC IT.

На сьогоднішній день SIEMENS є найбільшим світовим виробником універсальних програмованих контролерів, а його сучасна продукція представлена ​​програмованими контролерами сімейств SIMATIC S7-200, SIMATIC S7-300, SIMATIC S7-400. У цій статті будуть детально розглянуті серії S7-300 та S7-400. Всі перелічені контролери мають потужні комунікаційні можливості і здатні підтримувати обмін даними через Internet, Industrial Ethernet, PROFIBUS і MPI.

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-300 – це модульний програмований контролер, призначений для побудови систем керування середнього ступеня складності. Залежно від типу використовуваного центрального процесора системи на основі S7-300 здатні обслуговувати від 16 дискретних входів/виходів до 65536 дискретних або 4096 аналогових каналів введення/виводу. Наявність широкої гами центральних процесорів, інтерфейсних, комунікаційних, сигнальних та функціональних модулів дозволяє легко адаптувати апаратуру контролера до вимог розв'язуваних завдань.

Система введення/виведення S7-300 може складатися з двох частин: системи локального та системи розподіленого введення/виводу. Система локального введення/виводу поєднує всі модулі, що встановлюються в базовий блок та стійки розширення контролера. Система розподіленого введення/виводу будується на основі віддалених станцій введення/виводу та приладів польового рівня, що підключаються до програмованого контролера через мережі PROFINET, PROFIBUS та AS-Interface.

S7-300 може використовуватися 16 типів центральних процесорів. Всі центральні процесори оснащені вбудованим інтерфейсом MPI, який використовується для програмування контролера та його обслуговування, а також побудови найпростіших мережевих структур із циклічним обміном глобальними даними. Обмін глобальними даними підтримується лише на рівні конфігурування і вимагає програмування контролера. MPI дозволяє об'єднувати до 32 станцій. Швидкість передачі в мережі може досягати 187,5 Кбіт/с.

Центральні процесори CPU 31x-2DP оснащені вбудованим інтерфейсом PROFIBUS DP та можуть виконувати функції ведучого чи веденого мережевого пристрою. Швидкість передачі може досягати 12 Мбіт/с. Максимальна кількість станцій, що підключаються, розподіленого вводу/виводу визначається типом центрального процесора.

Центральні процесори CPU 31x-2PN/DP оснащені вбудованим інтерфейсом PROFINET та комбінованим інтерфейсом MPI/DP. Ці центральні процесори здатні працювати одночасно у складі систем розподіленого вводу/виводу на основі Industrial Ethernet (PROFINET IO) зі швидкістю передачі 10 або 100 Мбіт/с, а також у системах розподіленого вводу/виводу на основі PROFIBUS DP та забезпечувати обмін даними між вказаними мережами. Контролери S7-300 з іншими центральними процесорами можуть підключатися до мережі PROFINET через процесор комунікацій CP 343-1 з операційною системою від V2.0 і вище.


Мал.Сімейство модульних програмованих контролерів SIMATIC S7-300

Центральні процесори CPU 31xC оснащені не лише комунікаційними інтерфейсами, а й набором вбудованих входів та виходів. За аналогією до S7-200 вбудовані входи CPU 31xC мають універсальне призначення. Такі центральні процесори можуть використовуватися як готові блоки управління без застосування або із застосуванням додаткових модуліврозширення. CPU 31xC забезпечують підтримку цілого ряду технологічних функцій лише на рівні своєї операційної системи. Загалом до таких функцій можна віднести швидкісний рахунок, вимірювання частоти або періоду, ПІД-регулювання та позиціонування.

Всі центральні процесори використовують як завантажувану пам'ять мікрокарту пам'яті ММС (3.3В NVFlash). У цій картці зберігається програма контролера, параметри конфігурації апаратури та інші дані. Опціонально ММС може використовуватись для збереження архіву проекту та реєстрації даних. При перебоях у живленні контролера в цій карті виконується збереження всіх поточних даних, що не обслуговується.

Група сигнальних модулів включає до свого складу модулі вводу/виводу дискретних та аналогових сигналів. Крім найпростіших модулів введення/виводу до цієї групи входять модулі з розширеним набором діагностичних функцій, здатні формувати аварійні повідомлення про відмову в роботі внутрішньої електроніки, коротких замиканняабо обрив зовнішніх ланцюгів. Цілий ряд модулів введення аналогових сигналів відрізняється високою універсальністю і може бути використаний для роботи на різних межах вимірів. Наприклад, у модулі 6ES7 331-1KF01-0AB0 кожен із 8 каналів налаштовується незалежно від інших і може використовуватися для вимірювання уніфікованих сигналів сили струму або напруги, опору або температури (з термопарами або термометрами опору).

Функціональні модулі S7-300 – це інтелектуальні модулі вводу/виводу, оснащені вбудованим мікропроцесором і орієнтовані рішення типових завдань автоматизації: швидкісного рахунку, позиціонування, ПІД-регулювання, швидкісної обробки логічних сигналів тощо. Застосування функціональних модулів дозволяє розвантажити центральний процесор контролера від виконання ресурсомістких завдань. Більш того, ціла низка функціональних модулів може виконувати покладені на них функції навіть у разі зупинки центрального процесора програмованого контролера.

Набір комунікаційних процесорів S7-300 дозволяє проводити підключення контролера до мереж Industrial Ethernet, PROFINET, PROFIBUS, AS-Interface, підтримувати обмін даними через Internet, підтримувати зв'язок через послідовні інтерфейси RS-232, RS-422/RS-485 або TTY (20 мА ).

Усі модулі монтуються на профільну шину S7-300. Підключення до внутрішньої шини контролера здійснюється за допомогою спеціальних з'єднувачів, що входять до комплекту поставки кожного модуля. Підключення зовнішніх ланцюгів здійснюється через знімні фронтальні з'єднувачі, що закриваються пластиковими дверцятами. Наявність фронтальних з'єднувачів спрощує виконання монтажних робіт та дозволяє проводити заміну модулів без демонтажу із зовнішніх ланцюгів. Перше встановлення фронтального з'єднувача на модуль автоматично супроводжується операцією його механічного кодування. Надалі даний передній з'єднувач може бути встановлений тільки на модуль такого ж типу.

Параметри налаштування функціональних та комунікаційних модулів зберігаються у пам'яті центрального процесора. Це дозволяє замінити інтелектуальні модулі без повторного конфігурування системи.

SIMATIC S7-400

SIMATIC S7-400 – це найпотужніші програмовані контролери сімейства SIMATIC. Вони призначені для вирішення складних завданьавтоматичного управління, мають високу продуктивність, підтримують мультипроцесорні конфігурації і здатні обслуговувати до 131072 дискретних або до 8192 аналогових каналів вводу/виводу.

Висока продуктивність контролера забезпечується як високої обчислювальної потужністю центральних процесорів, а й підтримкою паралельного доступу до пам'яті програм та пам'яті даних.

S7-400 має модульну конструкцію та дозволяє використовувати у своєму складі модулі блоків живлення, модулі центральних процесорів, сигнальні, функціональні, комунікаційні та інтерфейсні модулі. Для всіх модулів систем локального та розподіленого введення/виводу підтримуються функції гарячої заміни. При необхідності контролер може комплектуватись резервованими блоками живлення.

Все сказане про сигнальні, функціональні та комунікаційні модулі контролера S7-300 повною мірою поширюється і на модулі контролера S7-400.

Контролер може комплектуватись 7 типами центральних процесорів. При необхідності в одному контролері S7-400 може встановлюватись до 4 центральних процесорів. Всі центральні процесори оснащені вбудованим комбінованим інтерфейсом MPI/DP, більшість процесорів мають додаткові інтерфейси PROFIBUS DP. Відмінною рисою вбудованих інтерфейсів MPI є підтримка швидкості передачі 12 Мбіт/с.

S7-400 має винятково потужні комунікаційні можливості. Багато інженерних рішень враховує цю особливість S7-400 і базується на використанні тільки систем розподіленого введення/виведення цього контролера. S7-400 ідеально вписується у подібні конфігурації. Наприклад, S7-400, що включає в свій склад модуль блоку живлення, центральний процесор CPU 417-4 та комунікаційний процесор CP 443-1, Advanced забезпечує можливість підключення до 4 мереж PROFIBUS DP та 4 мереж Industrial Ethernet або PROFINET.

Істотною перевагою програмованих контролерів S7-400 є підтримка технології CiR та тактової синхронізації в мережах PROFIBUS та PROFINET.

Технологія CiR (Configuration in RUN) дозволяє вносити зміни до конфігурації системи управління без її зупинки та без зупинки відповідного виробничого чи технологічного процесу. CiR дозволяє:

Додавати нові або видаляти існуючі станції розподіленого вводу/виводу та прилади польового рівня, що виконують функції ведених пристроїв PROFIBUS DP/PA;

Додавати нові або видаляти існуючі модулі станцій розподіленого вводу/виводу SIMATIC ET 200M;

Виконувати переналаштування модулів станції SIMATIC ET 200M (наприклад, у разі заміни одних датчиків на інші);

Скасувати введені конфігурації.

Підтримка режиму тактової синхронізації дозволяє синхронізувати безліч циклів у системі розподіленого вводу/виводу: циклів виконання програми контролера, циклів обміну даними через PROFIBUS DP, циклів обслуговування входів та виходів станцій розподіленого вводу/виводу тощо. Зникають похибки, викликані тимчасовим неузгодженістю інформації, що зчитується, істотно підвищується точність роботи розподілених вимірювальних систем, систем позиціонування та автоматичного регулювання.

Для побудови систем управління з підвищеними вимогами до надійності функціонування можуть використовуватися програмовані контролери SIMATIC S7-400H. S7-400H складається з двох ідентичних підсистем, що працюють за принципом «провідний-відомий». Кожна підсистема в обов'язковому порядку включає до свого складу один або два блоки живлення та центральний процесор. За потреби ці підсистеми можуть доповнюватися іншими модулями. Центральні процесори двох підсистем пов'язані між собою двома каналами синхронізації з урахуванням оптичних кабелів.

З використанням стандартних варіантів побудови системи вводу/вывода всі функції резервування перебирає операційна система центральних процесорів S7-400H. Це дозволяє виконувати розробку програми контролера без урахування наявності у системі двох центральних процесорів, наявності резервованих каналів вводу/виводу та резервованих комунікаційних каналів. Програма, написана для стандартного контролера S7-400, може бути завантажена S7-400H і використовуватися для обслуговування резервованої системи. При найнесприятливішому збігу обставин ненаголошене включення резерву в S7-400H відбувається лише за 100 мс.

Для побудови S7-400H можуть використовуватись лише центральні процесори типів CPU 414-4H і CPU 417-4H. За своїм технічним характеристикамці центральні процесори найбільш близькі до CPU 414-3 та CPU 417-4 відповідно. Відмінність полягає у складі використовуваних інтерфейсів та операційній системі. Кожен Н-CPU оснащений одним комбінованим інтерфейсом MPI/DP, одним інтерфейсом PROFIBUS DP та двома гніздами для встановлення модулів синхронізації.

Програмовані контролери S7-400H забезпечують розширену підтримку технології CiR, що дозволяє змінювати деякі параметри налаштування центральних процесорів, а також склад модулів вводу/виводу в монтажних стійках контролера.

Для програмування, конфігурування апаратури та систем промислового зв'язку, налаштування параметрів та діагностики програмованих контролерів SIMATIC S7-300/-400 використовується пакет STEP 7. Крім того, для програмування контролерів цих типів можуть використовуватись інструментальні засоби проектування, що включають до свого складу мови програмування високого рівня S7-SCL, S7-GRAPH, S7-HiGraph, CFC і т.д.


Мал.Сімейство модульних програмованих контролерів SIMATIC S7-400

SIMATIC WinAC

SIMATIC WinAC є комплексом засобів для реалізації повноцінних рішень у галузі промислової автоматизації на базі ПК. До складу цього комплексу входять компоненти для створення додатків «м'якого» та «жорсткого» режимів реального масштабучасу, програмні засобивізуалізації, інтерфейси для обміну даними зі стандартними програмними продуктами, компоненти підключення до інформаційним мережам, засоби розробки та ін. Така різноманітність можливостей гарантує кожному користувачеві мінімізацію витрат на системну інтеграцію.

Як апаратна платформа може виступати будь-який стандартний персональний комп'ютер або персональний комп'ютер у промисловому виконанні. Комбінація програмного продукту SIMATIC WinAC з персональним комп'ютером SIMATIC РС є готовим повноцінним рішенням «під ключ», впровадження якого істотно скоротить час, необхідний на проведення робіт з проектування та введення в промислову експлуатацію.

Визначальну роль при прийнятті рішення на користь контролера або системи, що гнучко програмується, на базі ПК грає наявність додаткових, не пов'язаних безпосередньо з проблемою технологічного управління завдань, таких, наприклад, як завдань обробки даних, функцій візуалізації або комунікації. Чим вище частка завдань такого роду, тим вигіднішим може виявитися застосування систем на базі ПК.

Управління на базі ПК за допомогою пакету SIMATIC WinAC – це набагато більше, ніж просто програмний варіант контролера, що гнучко програмується. Виняткову роль відіграє повністю сумісна з контролерами SIMATIC S7 компонент WinAC-Controlling з картою, що вбудовується в ПК. Ця компонента не тільки бере на себе завантаження та запуск програми управління, але також є для системи засобом доступу до пристроїв децентралізованої периферії по шині PROFIBUS-DP, а також надає багаті функції діагностики. Як засіб візуалізації може використовуватися компонент SIMATIC WinCC, який оптимально інтегрується у WinAC. Для тих, хто хоче використовувати інше програмне забезпечення HMI, існує можливість інтеграції цього програмного забезпечення через інтерфейс OLE або OPC. На даний момент технологія WinAC також включає до свого складу також компоненти регулювання та позиціонування. WinAC-Computing дозволяє пов'язувати дані технологічних процесів із такими стандартними програмними програмамияк Excel або Access. І звичайно ж, у рамках системи існує компонент (WinAC-Networks), який дозволяє здійснювати підключення до стандартних обчислювальним мережам(наприклад, TCP/IP).

Для проектування та програмування системи використовуються самі інструментальні засоби STEP7, що й у контролерів SIMATIC S7 (наприклад, AWL, KOP, FUP, SCL, програмування технологічних ланцюжків).

ТОВ «Сіменс», м. Москва,

  • Контролер Simatic S7-300 розроблений для вирішення найширшого завдання промисловості різного рівня складності.
  • Наявність значної кількості різноманітних модулів дозволяє оптимально конфігурувати ПЛК під конкретне завдання
  • Широкі мережеві можливості. За допомогою S7-300 ви можете створювати промислові мережі та включати цей ПЛК до складу існуючої мережевої архітектури.
  • Компактний та ергономічний корпус
  • Можливість нарощувати систему завдяки модулям ЦПУ різної продуктивності
  • Наявність величезної кількості вбудованих функцій дозволяє реалізувати потужність процесора максимально повно

ПЛК Сіменс S7-300 мають значну кількість сертифікатів та дозволів, серед яких:

  • Метрологічний сертифікат ГОСТ Р та сертифікат відповідності
  • Сертифікат Морського Реєстру
  • Свідоцтво Головного Управління Державного Енергетичного Нагляду про вибухозахист IIC модулів SIMATIC S7 у вибухозахищеному виконанні Ex
  • Дозвіл на застосування федеральної службиз атомного, екологічного та технічного нагляду.

Найбільш широко контролери Сименс S7-300 застосовують у промисловості на вирішення завдань різного рівня складності, зокрема. для автоматизації різних машин та механізмів, машинобудівного обладнання, електротехнічного обладнання, систем водопостачання та ін.

Застосування Siemens Simatic S7-300

Особливості конструкції ПЛК S7-300

  • Модельний рядмістить понад 20 типів модулів ЦПУ для завдань будь-якого рівня складності.
  • Блоки живлення для роботи з мережами як змінного, так і постійного струму
  • Для введення та виведення дискретних та аналогових сигналів пропонується найширший спектр сигнальних модулів, у т.ч. модулі із вбудованими бар'єрами вибухозахисту, та модулі FailSafe.
  • Для роботи ПЛК Simatic S7-300 у різних промислових мережах, наприклад PROFIBUS, Industrial Ethernet, PROFINET, AS-Interface або системах зв'язку Point to Point розроблені та випускаються різні комунікаційні процесори. Спеціальні модулі SINAUT ST7 використовуються тоді, коли вам потрібно організувати модемний зв'язок на базі S7-300.
  • Для вирішення спеціальних завдань автоматичного регулювання, позиціонування, зважування, керування рухом застосовуються функціональні модулі. Багато хто з цих модулів здатний працювати автономно від ЦПУ і продовжує виконувати завдання, покладені на них навіть при виході з ладу або зупинки центрального процесора.
  • Для збільшення кількості модулів, що підключаються до ЦПУ, використовують інтерфейсні модулі. Завдяки цьому можна задіяти до 32 різних модулів, створюючи за допомогою інтерфейсних модулів багаторядні конфігурації.

Зручність та гнучкість

Установка модулів складає спеціальну профільну шину. Для підключення модулів застосовують спеціальні шинні з'єднувачі, які йдуть в комплекті поставки з модулем.

Модулі мають довільний порядок розміщення на профільній шині. Фіксоване розміщення стосується лише модулів блоку живлення, модуля центрального процесора та інтерфейсного модуля. Для швидкого монтажу та демонтажу модулів, без необхідності щоразу проводити відключення зовнішніх кіл використовують фронтальні з'єднувачі (поставляються окремо).

Особливості модулів ЦПУ

  • швидкодія
  • об'єм пам'яті до 8 Мб (завантажується у вигляді карти ММС)
  • найширші можливостідля побудови мереж

Модулі центрального процесора серії CPU 3xxC і CPU 31xT-2 DP мають вбудовані входи та виходи, а також мають доповнення в операційній системі у вигляді технологічних функцій, що дає можливість використовувати їх як готові блоки управління.

Стандартний набір технологічних функцій орієнтований рішення таких задач:

  • ПІД-регулювання
  • високошвидкісний рахунок
  • вимірювання частоти та тривалості періоду
  • робота з дискретними виходами в імпульсному режимі

Для діагностики, побудови найпростіших мереж та програмування використовується Multi Point Interface (MPI), яким оснащені всі ЦПУ серії S7-300.

Значна частина ЦПУ мають додатковий інтерфейс:

  • CPU 31…-2 DP мають інтерфейс провідного/відомого пристрою PROFIBUS DP;
  • CPU 31 ... C-2 PtP мають інтерфейс для організації зв'язку Piont to Point;
  • CPU 31…-… PN/DP мають інтерфейс Industrial Ethernet, з підтримкою PROFInet;
  • CPU 31…T-2 DP оснащені інтерфейсом PROFIBUS DP/Drive, призначеним для обміну даними та синхронізації роботи перетворювачів частоти, що виконують функції провідних пристроїв DP.

Понад 350 інструкцій має система команд ЦПУ, за допомогою яких можна виконувати логічні операції, арифметичні операції, операції збереження даних та ін Для написання програм для контролерів Simatic S7-300 використовується Step7.

Документація та брошури Simatic S7-300 російською мовою