Руководства, Инструкции, Бланки

S7-1200 инструкция

Рейтинг: 4.3/5.0 (935 проголосовавших)

Категория: Инструкции

Описание

Обучаем новичка программированию ПЛК (kobrik)

Простите, ребята. Минуточку внимания. К нам присоединился Ариф Аскеров, из Азербайджана. Он написал мне в личке на асутпфоруме:

Меня зовут Ариф, я из Баку. Закончил Азербайджанскую Государственную Нефтяную Академию, факультет "Автоматизации Производственных Процессов". Проходил все в теории, ищу человека, который мог бы дать мне практические знания в этой сфере (естественно за определенную плату). Меня интересуют вопросы дизайна и проектирования систем управления на уровненных стадиях (PLC/DCS), а также вопросы программирования и закладывание программ в ПЛК. Одним словом все, что относится к управлению производственных процессов.
Если у Вас есть время и возможность, а также желание или вы знаете человека, который мог бы заниматься со мной по интернету (пару раз в неделю
не больше) пожалуйста свяжитесь со мной. Это было бы для меня большой помощью.

Я попросил Арифа зарегистрироваться на разраб-форуме. Никакого обмана, никаких подстав. Это реальный человек. Можете мне верить.

Михайло Администратор Сообщения: 2944 Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Я знаю много фирм а также производителей ПЛК, могу перечислить: ABB, Advantech, Allen-Bradley, Bristol Babcock, Control Microsystems, Fisher-Rosemount, Foxboro, GE Fanuc, Hewlett Packard, Hitachi, Honeywell, Koyo, Mitsubishi, Motorola, Omron, PEP Modular Computer, Samsung, Schneider Electric, Siemens, Toshiba, Yokogawa и т.д.
С какой посоветуете начинать? для более наглядной и понятливой работы.

kobrik Профессионал Сообщения: 566 Зарегистрирован: 04 ноя 2012, 19:23

kobrik писал(а): Я знаю много фирм.
С какой посоветуете начинать? для более наглядной и понятливой работы.


А с какой отраслью промышленности, будете, или работаете?

Нефтяная, т.к. в баку много нефтяных компаний (местных и иностранных). Думаю АВВ в первую очередь. Но для начала думаю начать с систем по проще.

kobrik Профессионал Сообщения: 566 Зарегистрирован: 04 ноя 2012, 19:23

kobrik писал(а): Думаю АВВ в первую очередь. Но для начала думаю начать с систем по проще.


Практически все производители имеют серию небольших контроллеров, надо выбрать их - они и будут попроще.
Еще немаловажные советы для выбора:
1. Если научишься работать с ПЛК одного производителя, то перейти на другое оборудование будет не так уж и сложно. Все ПЛК одинаковые. Ну почти одинаковые.
2. Документация должна быть на русском языке (для обучения, но чтобы успешно работать на практике, надо учить английский, потому что ни один зарубежный производитель не желает оперативно переводить свою документацию, очень много работы с англоязычным текстом)
3. Должны быть консультанты, которые могут оперативно ответить на вопросы
4. Почти у всех программное обеспечение платное, поэтому желательно найти пиратские раздачи (на торрентах и т.д.)
5. Программное обеспечение должно иметь эмулятор ПЛК для пробной обкатки написанной программы без "железа".

Давай попробуем порыться у ABB. Фирма серьезная, но я их контроллеры не знаю.

Михайло Администратор Сообщения: 2944 Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Начинать надо с изучения официального сайта производителя - abb.ru / abb.com
Я нашел все серии эйбибишных контроллеров на русском сайте через последовательность кликов: Алфавитный указатель (А-Я) -> Программируемые контроллеры.
Что мы видим? А видим, что надо изучать английский язык.

Я переведу:
Есть две серии обычных ПЛК AC500-eCo и AC500.
S500-eCo и S500 - это серии для построения распределенных СУ.
Control Builder AC500 - инженерный инструмент для программирования любого ЦПУ серии AC500.

В каталоге на странице 4 я обнаружил, что серия AC500 покруче, чем AC500-eCo.
http://www05.abb.com/global/scot/scot20. New-BR.pdf

Обычно инженер начинает работу именно с каталога - по нему выбирает нужные ему компоненты ПЛК.
На странице 11 - описание программного обеспечения PS501 Control Builder Plus. Про эмулятор ПЛК - ни слова. А вот на странице 54 говорится: "offline simulation". Что ж? Я одобряю выбор!
На странице 79, кстати, учебный стенд AC500 предлагается. За деньги.

P.S. Осталось поискать на торрентах или хотя бы пробную версию Контрол Билдера. На официальном сайте выложены только обновления, самого дистрибутива нет.
http://www.podbora.net/viewtopic.php?f=10&t=13
http://www.torrentino.com/torrents/193886

Михайло Администратор Сообщения: 2944 Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Offline simulation (эмулятор ПЛК) - необходимая вещь для новичка. Написанную программу можно испробовать, не имея самого ПЛК.

Михайло Администратор Сообщения: 2944 Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

kobrik писал(а): ищу человека, который мог бы дать мне практические знания в этой сфере (естественно за определенную плату)

P.S. Хотелось бы узнать:
1. Как у тебя с английским языком?
2. Знаешь ли какой-нибудь язык программирования, знаешь ли основы программирования?


Я свободно владею английским языком. Для разбора инструкций проблем не будет. Программированием занимался на С++ в а также на МАТЛАБ в универе.
Так что логику программирования я легко освою, надо только направление.

kobrik Профессионал Сообщения: 566 Зарегистрирован: 04 ноя 2012, 19:23

Отлично. Я удивлен твоим познанием зарубежных производителей ПЛК, ты наверное что-то уже знаешь по теме:
1. Как выбрать ПЛК и его компоненты под конкретную задачу?
2. Схемы на реле читать и составлять умеешь?

Михайло Администратор Сообщения: 2944 Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Михайло писал(а): Отлично. Я удивлен твоим познанием зарубежных производителей ПЛК, ты наверное что-то уже знаешь по теме:
1. Как выбрать ПЛК и его компоненты под конкретную задачу?
2. Схемы на реле читать и составлять умеешь?


1. Чтобы выбрать соотв. ПЛК во первых надо обратить внимание на сложность задачи управления. Для выбора модуля входа/выхода нужно расчитать какие параметры и какого типа будут подключаться к нему.
2. Вы имеете ввиду ladder logic? если да то имею практику с чтением схем.

kobrik Профессионал Сообщения: 566 Зарегистрирован: 04 ноя 2012, 19:23

Так. Погоди. Так кто кого обучать будет?

С твоими познаниями осталось только посоветовать тебе: скачай софт по тем двум ссылкам (не знаю, какой вариант лучше) и пробуй

Еще один вопрос: какое напряжение чаще всего используется для питания "башки" ПЛК и его входов/выходов?

Михайло Администратор Сообщения: 2944 Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Михайло писал(а): Так. Погоди. Так кто кого обучать будет?

С твоими познаниями осталось только посоветовать тебе: скачай софт по тем двум ссылкам (не знаю, какой вариант лучше) и пробуй

Еще один вопрос: какое напряжение чаще всего используется для питания "башки" ПЛК и его входов/выходов?

ну в основном насколько я знаю напряжение питания таких систем 24В

kobrik Профессионал Сообщения: 566 Зарегистрирован: 04 ноя 2012, 19:23

давайте будем разбирать конкретные системы и рассматривать конкретные задачи управления. то что я вам пишу это результат моей начитанности. и то в моих знаниях есть большие пробелы.

kobrik Профессионал Сообщения: 566 Зарегистрирован: 04 ноя 2012, 19:23

Kobrik. я видел что Вы зарегестрировались на форуме Шнейдер электрик, а на сайт http://se-automation.in.ua/ ходили? Там автор довольно хорошие видеопрезентации дал по Zelio. Как начало изучения ПЛК очень даже неплохо, ИМХО.

S7-1200 инструкция:

  • скачать
  • скачать
  • Другие статьи

    Промышленные программируемые контроллеры Siemens SIMATIC S7-1200 - Промоборудование-СИС

    Промышленные программируемые контроллеры Siemens SIMATIC S7-1200 Описание контроллеров Siemens SIMATIC S7-1200:

    Новые миниатюрные программируемые модульные контроллеры семейства Siemens SIMATIC S7-1200 характеризуются следующими показателями:

    • Исключительно простые стартовые решения: Специальные стартовые пакеты и введение существенно упрощают процесс ознакомления с контроллером.
    • Простота выполнения работ: Мощный удобный в использовании набор стандартных команд в сочетании с дружественным программным обеспечением позволяют существенно снижать затраты времени на разработку проекта.
    • Исключительные характеристики реального масштаба времени: Специальные функции прерываний, скоростные счетчики, импульсные выходы позволяют использовать контроллер для автоматизации быстро протекающих процессов.
    • Мощные коммуникационные возможности: S7-1200 позволяет полностью использовать свою производительность в распределенных структурах автоматизации.
    • Состав: — контроллер с встроенным интерфейсом PROFINET для обмена данными с программатором, приборами человеко-машинного интерфейса и другими контроллерами SIMATIC; — мощный набор встроенных технологических функций: скоростной счет, измерение, регулирование, управление перемещением; — набор встроенных дискретных входов и выходов; — сигнальные платы для непосредственного использования в контроллере; — сигнальные модули для расширения системы локального ввода-вывода контроллера; — коммуникационные модули для расширения набора коммуникационных интерфейсов; — дополнительные компоненты, например, блоки питания, коммутаторы, карты памяти SIMATIC Memory Card.
    • Миниатюрный контроллер с мощными функциональными возможностями и относительно невысокой стоимостью.
    • Исключительно простой монтаж, программирование и обслуживание.
    • Широкий спектр применений, малые монтажные объемы, высокая производительность.
    • Решение задач автоматизации низкого и среднего уровня сложности.
    • Построение локальных систем или узлов комплексных систем автоматизации.
    • Возможность использования всех центральных процессоров в автономном режиме, в составе сетевых структур и систем распределенного ввода-вывода.
    • Подходит для решения задач, в которых применение контроллеров до настоящего времени считалось экономически не оправданным.
    • Работа в реальном масштабе времени, мощные коммуникационные возможности.
    • Прочный компактный пластиковый корпус.
    • Удобный доступ к элементам управления и соединительным устройствам, закрытым защитными дверцами.
    • Съемные соединительные терминальные блоки в модулях центральных процессоров и всех типах сигнальных модулей.
    Состав системы контроллеров SIEMENS SIMATIC S7-1200:
    • 3 компактных контроллера Siemens различной производительности с модификациями для питания постоянным или переменным током (CPU 1211C, 1212C, 1214C):
      • Исчерпывающий набор команд: Программирование широкого спектра операций: — базовый набор команд для выполнения логических операций, адресации результата, сохранения данных, счета, отсчета выдержек времени, загрузки, пересылки, сравнения, сдвига, вращения, формирования дополнений, вызова подпрограмм (с локальными переменными); — встроенные команды управления обменом данными (например, протокол USS, Modbus RTU, S7 функции связи «T-Send/ T-Receive» или свободно программируемый порт); — удобные функции широтно-импульсной модуляции, формирования последовательностей импульсов, арифметические функции, математики с плавающей запятой, ПИД регулирования, переходов, циклов и преобразований кодов; — математические функции: SIN, COS, TAN, LN, EXP и т.д.
      • Счет: Удобные функции счета в сочетании с встроенными счетчиками и специальными командами управления их работой открывают новые горизонты в разработке различных приложений пользователя.
      • Обработка прерываний: — фиксация нарастающих или спадающих фронтов входных сигналов для формирования быстрого отклика на соответствующие события; — прерывания в функции времени; — прерывания от счетчиков при достижении заданного состояния или изменении направления счета; — коммуникационные прерывания, позволяющие ускорить и упростить обмен данными с периферийными приборами: принтерами, сканнерами и т.д.
      • Парольная защита.
      • Функции тестирования и диагностики: Удобный набор функций тестирования и диагностики. Например, функции интерактивной или автономной диагностики.
      • Принудительная установка входов и выходов в процессе отладки программы: входы и выходы могут переводиться в заданные состояния независимо от цикла выполнения программы, что упрощает выполнение работ по тестированию и отладке работы программы.
      • Управление перемещением в соответствии с требованиями стандарта PLCopen для решения простых задач управления перемещением и позиционирования.
      • Библиотечные функции.
      • Для программирования всех моделей контроллеров Siemens S7-1200 используется пакет программ STEP 7 Basic.
    • 2 сигнальных платы (аналоговая и дискретная) для установки в модули центральных процессоров и расширения их системы ввода-вывода без увеличения монтажного объема контроллера (Siemens SB 1223, 1232):
      • Монтаж: сигнальная плата устанавливаются в специальный отсек на фронтальной панели центрального процессора SIMATIC S7-1200, фиксируется в нем и подключается к электрическим цепям контроллера.
      • Монтажные размеры центрального процессора остаются неизменными.
      • Наличие съемного терминального блока, упрощающего выполнение монтажных работ и ускоряющего выполнение операций замены сигнальной платы.
    • 13 типов сигнальных модулей для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов (Siemens SM 1221,1222, 1223, 1231, 1232, 1234): Сигнальные модули для подключения контроллера Siemens SIMATIC S7-1200 к объекту управления. Формирование требуемого количества каналов ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов. Дискретные и аналоговые модули с различным количеством каналов, различными параметрами входных и выходных сигналов, различными вариантами изоляции, различным набором диагностических и сигнальных функций. Наличие модулей исполнения SIPLUS с диапазоном рабочих температур -25…+60°C и возможностью эксплуатации в атмосфере, содержащей агрессивные примеси.
    • 2 коммуникационных модуля Siemens (RS232/RS485) для обмена данными через последовательные каналы связи (Siemens CM1241): Коммуникационные модули Siemens CM 1241 позволяют поддерживать скоростной высокопроизводительный обмен данными через PtP соединения. PtP соединения могут устанавливаться:
      • с системами автоматизации Siemens SIMATIC S7 и системами других производителей;
      • с принтерами;
      • с системами управления роботами;
      • с модемами;
      • со сканнерами;
      • со считывателями кодов и т.д.
    • 4-канальный коммутатор Ethernet Siemens для построения различных сетевых структур. Неуправляемый коммутатор Siemens CSM 1277 является Industrial Ethernet коммутатором компактной, модульной конструкции для использования совметно с SIMATIC S7-1200. CSM 1277 может быть использован для размножения Ethernet интерфейса SIMATIC S7-1200 для организации одновременных коммуникаций с панелью оператора, программирующими устройствами, другими ПЛК, или внешними устройствами. Siemens CSM 1277 и S7-1200 могут быть использованы для организации простой сети автоматизации по минимальной стоимости.
      • Для подключения Siemens SIMATIC S7-1200 к сети Industrial Ethernet с линейной, древовидной или звездообразной топологией
      • Может быть подключено до трех последующих узлов
      • Прстой, компактный монтаж на SIMATIC S7-1200 DIN рейку
      • Дешевое решение для построения маленькой, локальной Ethernet сети
      • Надежное промышленное подключение посредством разъемов RJ45
      • Простая индикация состояния посредством светодиодов
    • Стабилизированный блок питания Siemens PS 1207 с входным напряжением 115/230 В и выходным напряжением =24 В:
      • Стабилизированный блок питания для программируемого контроллера Siemens SIMATIC S7-1200.
      • Конструктивное исполнение модулей S7-1200.
      • Вход
      120/230 В, выход =24 В/ 2.5 A.
  • Панели операторов Siemens SIMATIC базовой линии (Micro Panel):
    • Серия панелей операторов с диагоналями дисплеев от 3.8″ до 15″ для решения задач оперативного управления и мониторинга на уровне производственных машин и установок.
    • Использование точечной графики для повышения наглядности отображения процесса.
    • Интуитивно понятный интерфейс, использование сенсорной и обычной клавиатуры.
    • Поддержка всех базовых функций человеко-машинного интерфейса: регистрация аварийных сигналов, управление рецептурами, векторная графика, переключаемые языки сообщений и т.д.
    • Удобное подключение к программируемым контроллерам через встроенный интерфейс Ethernet, в некоторых версиях через встроенный интерфейс RS485/422.
    • Гибкое решение задач оперативного управления и мониторинга, поддерживаемое функциональными возможностями программного обеспечения WinCC flexible.
  • Промышленная связь и коммуникационные возможности контроллеров Siemens SIMATIC S7-1200:

    SIMATIC S7-1200 способен поддерживать различные коммуникационные механизмы:

    • Встроенный интерфейс PROFINET.
    • Последовательные (точка к точке) соединения через коммуникационные модули.

    Интерфейс PROFINET: Встроенный интерфейс PROFINET позволяет выполнять обмен данными с:

    • программатором,
    • приборами человеко-машинного интерфейса,
    • другими контроллерами SIMATIC.

    Поддерживаемые протоколы обмена данными:

    • Программтор Siemens Field PG и компьютеры через стандартный кабель категории 5.
    • Панели операторов Siemens SIMATIC базовой линии
    • Другие контроллеры Siemens SIMATIC S7-1200.

    Свободно программируемый интерфейс PtP (Point-to-Point — точка к точке): Коммуникационные модули контроллера позволяют устанавливать PtP соединения. Для этой цели могут использоваться последовательные интерфейсы RS232 или RS485. Обмен данными осуществляется через «свободно программируемый порт» центрального процессора с использованием определяемого пользователем коммуникационного протокола (например, протокола ASCII, USS или MODBUS). Через коммуникационные модули к программируемому контроллеру S7-1200 могут подключаться любые устройства, оснащенные последовательным интерфейсом. Например, приводы, принтеры, сканнеры, модемы и т.д.

    Область применения контроллеров Siemens SIMATIC S7-1200:

    Программируемый контроллер Siemens SIMATIC S7-1200 способен решать задачи автоматического регулирования и управления перемещением и может использоваться в машиностроении, системах управления предприятием, во многих других областях. Он обладает широкими функциональными возможностями и отличается относительно невысокой стоимостью. Компактное модульное исполнение в сочетании с высокой вычислительной мощностью позволяют использовать SIMATIC S7-1200 для широкого круга задач автоматизации. Этот спектр простирается от замены простейших релейно-контактных схем до комплексных распределенных решений, использующих интенсивный сетевой обмен данными. S7-1200 может использоваться в областях, где применение контроллеров ранее считалось экономически не выгодным и для решения задач автоматизации использовались специализированные электронные устройства. Контроллер ориентирован на построение систем автоматизации:

    • Складского хозяйства.
    • Конвейерных систем.
    • Элеваторов и эскалаторов.
    • Систем транспортировки материалов.
    • Металлообрабатывающих машин.
    • Упаковочных машин.
    • Печатающих машин.
    • Текстильных машин.
    • Смешивающих установок.
    • Опреснительных установок.
    • Установок по очистке сточных вод.
    • Внешних дисплеев.
    • Станций распределения электроэнергии.
    • Регулирования температуры в помещениях.
    • Нагревательных/ охладительных установок.
    • Управления распределением энергии.
    • Противопожарных систем.
    • Установок кондиционирования воздуха.
    • Осветительных установок.
    • Насосных станций.
    • Установок обеспечения безопасности/ защиты доступа.

    Компания ООО «Промоборудование-СИС» поставляет полные комплекты систем автоматизации на основе промышленных контроллеров Siemens Simstic S7-1200: Москва Санкт-Петербург Реквизиты

    ИНН: 7801190998
    Юридический адрес: 191124, г. Санкт-Петербург, ул. Ставропольская, д. 10, лит. А

    КПП: 784201001
    Фактический адрес: 191124, г. Санкт-Петербург, ул. Ставропольская, д. 10, лит. А. (адрес для получения корреспонденции)

    КПП: 772143001
    Филиал ООО «Промоборудование-СИС» в г.Москва
    109428, г.Москва, Рязанский пр-т, д.16, стр.4

    р/с: 40702810555160162144 в Северо-Западный банк ОАО "Сбербанк России" г.Санкт-Петербург

    БИК 044030653
    к/с: 30101810500000000653

    ОКПО 56325292
    ОКОНХ 66000, 95130, 14112, 61124
    ОКВЭД 51.70, 51.53.21, 51.54.2

    Генеральный директор Иванова Татьяна Юрьевна

    Все права защищены ООО "Промоборудование-СИС" © 2001-2016. Любое копирование материалов с сайта PROMSIS.SPB.RU возможно только с письменного разрешения компании.

    Универсальные контроллеры SIMATIC S7-1200

    Универсальные контроллеры SIMATIC S7-1200. Будущее промышленной автоматизации

    Модульный контроллер S7-1200 от компании «Сименс» предназначен для решения задач автоматизации начального уровня, однако при этом он обладает высокой производительностью и широким набором возможностей. Компания разработала целое семейство контроллеров SIMATIC S7‑1200, это программно-аппаратный комплекс, подходящий для различных условий эксплуатации.

    ООО «Сименс», г. Москва

    C проблемой оптимального подбора необходимого оборудования специалисты в области промышленной автоматизации, а также разработчики систем автоматизированного управления сталкиваются довольно часто. Выбор определяется комплексом параметров, среди которых сложность проектируемой системы, необходимая функциональность, расширяемость и гибкость. Не на последнем месте стоят вопросы технической поддержки, послегарантийного обслуживания и сопровождения на протяжении всего жизненного цикла изделия. Единичный контроллер еще можно рассматривать как некий черный ящик, от которого требуется только безотказная работа, но если таких устройств в хозяйстве хотя бы десяток, то на первый план выходят вопросы взаимодействия персонала и оборудования.

    Семейство ПЛК SIMATIC S7-1200 как раз и представляет собой такой программно-аппаратный комплекс, ориентированный на снижение комплексных расходов на промышленное оборудование в течение всего его жизненного цикла, начиная от проектирования и создания продукта и заканчивая его вывозом и утилизацией по окончании срока службы.

    SIMATIC S7-1200 – новый модульный контроллер, который отличается современным дизайном, высокой производительностью, широким набором возможностей и предназначен для решения задач автоматизации начального уровня. Производитель позиционирует его как Basic Controller (базовый контроллер) подчеркивая, что это микроПЛК, хотя по формальным критериям он выходит за рамки этой ниши. Базовая конфигурация предполагает процессорный блок с 14–24 входами/выходами и расширение не более чем восемью блоками ввода/вывода, что в совокупности позволяет подключить до 51 аналогового или до 284 дискретных входов/выходов. Это полностью оправдывало бы помещение контроллера в разряд микроПЛК, если бы не одно «но»: он может работать с распределенной периферией, соответствующей стандартам PROFIBUS DP и PROFINET IO, в качестве «мастера» и имеет адресное пространство 1000 байт, что потенциально позволяет ему принять до 8000 цифровых или до 500 аналоговых каналов. В сочетании с рабочей памятью 50–150 килобайт (в зависимости от модели ЦПУ), где хранится исполняемая программа (данные можно сохранять на внешнем носителе с объемом памяти до 2 гигабайт), это уже никак не отвечает категории «микро».

    Однако если сравнить S7-1200 со «старшим» семейством контроллеров – S7-1500, сразу становится понятно, почему его возможности считаются скромными. С точки зрения набора поддерживаемых функций оба семейства максимально унифицированы. Единая среда написания программ, одни и те же языки программирования стандарта МЭК 61131-3, библиотеки и интерфейсы работы с аппаратной частью, общая интегрированная диагностическая система, встроенный параметрируемый веб-сервер. Различия кроются в количественных характеристиках. Так, у S7-1200 «всего» 16 логических коннекций для организации сетевых коммуникаций средствами операционной системы через встроенный порт Ethernet. То есть можно создать сеть из 16 контроллеров SIMATIC, операторских панелей, персональных компьютеров, и обмен информацией будет происходить асинхронно, независимо от исполнения алгоритмов управления оборудованием, заложенных пользователем. Хотя, с другой стороны, в контроллер заложена поддержка протокола Modbus TCP, где нет таких ограничений.

    Довольно своеобразно реализована поддержка коммуникационных процессоров для связи с различным оборудованием. Специальная коммуникационная шина позволяет подключить до трех коммуникационных плат для организации связи через сети PROFIBUS (режим «мастер» и «слейв») и интерфейс AS-i, а также для соединений «точка-к-точке» по физическим стандартам RS‑232 и RS‑485 (с поддержкой протоколов Modbus RTU и USS). Благодаря коммуникационным платам контроллер S7-1200 можно использовать в системах телеуправления, поддерживающих обмен данными по протоколам IEC 60870-5-104 или DNP3. Эти платы оснащены буферной памятью для сохранения до 64 000 измеренных величин с отметками даты и времени при нарушениях в нормальной работе системы связи. Кроме того, через эту шину можно подключать модуль для работы с системой идентификации на базе бесконтактных RFID-меток, а также GSM-модем для работы по сетям сотовой связи 3G. Такое решение позволяет избежать сокращения числа позиций для установки модулей ввода/вывода, которые подключаются на свою собственную шину данных, оптимизированную для передачи управляющих сигналов.


    Рис. 1. SIMATC S7-1214F с модулями расширения

    Еще одно интересное решение – использование технологии Signal Board. На фронтальной панели контроллера находится специальная шахта с разъемом, куда подключается компактный модуль, расширяющий возможности процессорного блока без увеличения габаритов. Модуль добавляет четыре цифровых, либо один аналоговый вход или выход, либо интерфейс RS‑485. Казалось бы, зачем такие ухищрения, когда контроллер можно стандартно расширить с помощью дополнительных блоков входа/выхода или коммуникационного процессора? Однако дополнительные блоки имеют минимум 8 каналов (а в микросистемах часто бывает ситуация, когда не хватает одного-двух) и заметный (на фоне процессорного блока) размер, что не всегда допустимо. Технология Signal Board, хотя и способствует увеличению номенклатуры изделий, позволяет очень точно подогнать конфигурацию оборудования под техническое задание.

    Таблица. Технические характеристики контроллеров семейства SIMATIC S7-1200

    Степень защиты контроллера S7-1200 – IP20, что предполагает монтаж в шкафу или ином защитном корпусе. Допускается крепление как на 35-миллиметровую рейку, так и на плоскую монтажную панель. Винтовые клеммы «отстегиваются» вместе с кабелями, что позволяет в случае выхода оборудования из строя оперативно произвести замену, не откручивая две дюжины проводов. Загрузка программы возможна и с компьютера, и через съемную карту памяти, что опять-таки максимально упрощает и ускоряет замену отказавшего устройства.

    Помимо основной модификации контроллера предлагается его так называемая Fail-Safety (отказоустойчивая) версия, предназначенная для построения систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности. Она реализована в рамках единой концепции компании «Сименс» Totally Integrated Automation («Комплексная интегрированная автоматизация»), что позволяет осуществлять ее эффективное взаимодействие со стандартными системами автоматизации SIMATIC, использовать F-системы* в качестве подсистем стандартных систем автоматизации, возлагать на них выполнение как обычных задач управления, так и F-функций. Кроме того, в F-системах обеспечивается поддержка стандартной концепции диагностики систем автоматизации SIMATIC S7. Контроллеры S7-1200F полностью программно и аппаратно совместимы со своими аналогами S7-1200, программируются точно так же и с использованием идентичного инструментария, дополненного библиотекой F-блоков, сертифицированных TÜV**.


    Рис. 2. Контроллер SIMATIC S7-1214 и операторская панель КР 300

    В контроллер внедрена поддержка управления перемещением на базе открытого стандарта PLCopen. Поддерживается не только импульсное управление шаговыми двигателями без обратной связи, но и сетевое подключение приводов с инкрементальными датчиками положения. Более того, имеется возможность подключить привода, управляемые аналоговым сигналом плюс-минус десять вольт, а инкрементальный датчик подключить непосредственно на «быстрые» входы контроллера. Настройка управления перемещением выполнена в виде удобных технологических объектов, которые снабжены вложенными экранами с полным набором параметров и описаний, таблицей технологических переменных, которые можно использовать в своей программе, и интегрированной диагностической системой, которая встраивается в штатную диагностику и облегчает использование технологических функций. Понятно, что по скорости и точности управления приводами контроллер не может тягаться с полноценными CNC-системами, но для простых применений его характеристик вполне достаточно. Особенно востребована эта функциональность в станках для деревообрабатывающей промышленности, где микронная точность не нужна, зато весьма приветствуется невысокая стоимость контроллера.

    Для работы вне помещений или в условиях повышенной загазованности либо наличия агрессивных паров и газов существует модификация SIPLUS. Она полностью программно и аппаратно совместима с линейкой S7-1200. Фактически это тот же самый контроллер, но с усиленной защитой от внешних воздействий (герметизация плат специальным компаундом) и работающий в расширенном температурном диапазоне (от –25 до +60 °C).

    Помимо достоинств самого оборудования важный фактор – функциональность и удобство программной среды разработки. Обычно предлагается использовать отдельные ПП для программирования контроллеров, средств операторского интерфейса и сетевого обмена данными. Объединение проектов всех компонентов системы для их совмест­ной работы – достаточно трудоемкий этап. При дальнейшей отладке системы внесение изменений в проект одного устройства может повлечь за собой необходимость изменения программы всех других, работающих совместно. На это обычно уходит много времени, причем в процессе этой работы легко допустить ошибки. Комплексный подход к параметрированию и программированию систем автоматизации на основе серии контроллеров SIMATIC S7 1200 позволяет сделать разработку проекта эффективной, упростить дальнейшую отладку и диагностику неисправностей. Подготовка проекта производится в единой программной среде TIA Portal. В ней, как в единой программной платформе, удалось совместить всё, что необходимо для работы со всеми компонентами автоматизации SIEMENS на всех этапах работы с проектом. Разработка проектов для контроллеров и устройств распределенного ввода/вывода, конфигурирование систем человеко-машинного интерфейса и SCADA-систем, параметрирование сетевых компонентов и модулей связи, отладка программных алгоритмов управления, а также ввод в эксплуатацию приводов – все это объединено в общую структуру программного обеспечения и имеет унифицированный пользовательский интерфейс. Это не только ускоряет работу, но и позволяет создавать прозрачные решения, простые в обслуживании и диагностике, которые легко расширять или трансформировать.


    Рис. 3. Контролер SIMATIC S7-1200

    с модулями расширения и коммуникационными процессорами

    Во главу угла TIA Portal поставлена простота применения продукта (Usability). Принципиально новый пользовательский интерфейс призван облегчить работу с платформой, а унификация и стандартизация упрощают работу с разнообразным оборудованием. TIA Portal – новое слово в разработке программного обеспечения. Основной упор сделан на наглядность, интуитивную понятность и отсутствие многократно вложенных структур. Предусмотрено два вариан­та интерфейса. Вид главной страницы программы ориентирован на обслуживающий персонал и предлагает общий выбор задач и инструментов, необходимый для успешного ввода в эксплуатацию, диагностику и обслуживание оборудования. Проектный вид открывает доступ к полному набору инструментов и функций, необходимых на этапе разработки конфигурации и написания программ. Единая информационная база проекта позволяет бесшовно интегрировать программы для контроллера, графические объекты человеко-машинного интерфейса и массивы настроек для приводов, избежать необходимости импорта и экспорта переменных, упростить их администрирование.

    Благодаря тому что проект представляет собой единое целое, несмотря на значительную разнородность входящих в него компонентов, стало возможным реализовать единую диагностическую систему, которая позволяет осуществлять оперативный мониторинг состояния оборудования и своевременно отражать сведения на устройствах человеко-машинного интерфейса. Еще одно немаловажное преимущество: этот мониторинг организован средствами операционной системы контроллера и не требует от пользователя дополнительных трудозатрат. Достаточно просто настроить выдачу сообщений на панели оператора, а подготовка и отправка сообщений будет происходить автоматически.

    В программном пакете существуют как стандартные инструкции для создания алгоритмов управления, так и специальные блоки управления перемещением на основе стандарта PLCopen и ПИД-регулирования. Эти блоки снабжены удобными механизмами пошагового конфигурирования и графическими экранами для диагностики и настройки. В стандартный набор пользовательских библиотек уже включены коммуникационные блоки для организации обмена данными по протоколам Modbus и USS. Также существует возможность создания собственных библиотек для упрощения многократного использования сходных по функциональности частей проекта и обмена ими между различными разработчиками. Если раньше в биб­лиотеку можно было поместить только законченные фрагменты программного кода, то теперь понятие «библиотечный элемент» стало гораздо шире. Можно сохранять в библиотеке для последующего использования программы аппаратные конфигурации (как отдельные модули, так и целые станции) со всеми настройками, графические объекты. Есть возможность использовать библиотечные элементы в качестве типов, когда элемент не просто вставляется в проект как копия, а сохраняет связь с исходным объектом и позволяет организовать автоматическую синхронизацию изменений в копиях при редактировании исходного компонента.

    TIA Portal предоставляет широкие возможности для удаленной совместной работы над проектом. Специальный механизм, построенный по принципу прокси-объекта, позволяет разделить проект на блоки и проводить независимую работу над отдельными компонентами. Причем этот труд могут выполнять разные специалисты в разных точках земного шара. На последнем этапе происходит автоматическая «склейка» проекта в единое целое. Для предварительной отладки в TIA Portal включены разнообразные симуляторы, которые позволяют отладить как программу ПЛК, так и работу операторского интерфейса на панели управления без использования реального оборудования. Причем возможна как раздельная эмуляция (ПЛК и компьютер; операторская панель и компьютер), так и полная эмуляция комплекса (ПЛК и операторская панель) в недрах персонального компьютера без использования реального оборудования.

    Специально для работы с «микроконтроллерами» существует Lite (то есть дословно – упрощенная) версия TIA Portal, специально предназначенная для работы с контроллерами S7-1200. Но Lite не значит урезанная, все функции TIA Portal Basic реализованы в полном объеме. Единственная «упрощающая» особенность: в каталоге оборудования присутствуют только контроллеры семейства S7-1200. Разумеется, программный пакет в любой момент можно «нарастить», приобретя соответствующую лицензию. Это означает полную унификацию программных алгоритмов, системных сервисов и приемов работы, идентичных для всех контроллеров семейств S7-1200 и S7-1500. С этой точки зрения SIMATIC S7-1200 имеет меньшие количественные показатели, но совершенно не проигрывает по богатству предоставляемых функций. Разумеется, с помощью этого контроллера можно решать и большие задачи. Но производительность современных контроллеров определяется не объемом памяти и количеством поддерживаемых вводов/выводов, а количеством дополнительных функций и вспомогательных сервисов, которые ускоряют создание систем управления, упрощают обслуживание, сокращают время простоя оборудования. Начиная с некоторого порога становится выгоднее применять более дорогой, но обладающий большими ресурсами S7-1500, а S7-1200 оставить для решения задач микроавтоматизации.

    * F-системы, F-функции, F-блоки, контроллер S7-1200F. Буква F во всех этих случаях является общеупотребительным сокращением от названия технологии Fail-Safety. Так компания «Сименс» обозначает отказоустойчивое оборудование для создания систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности.

    ** TÜV Rheinland Group (ТЮФ Рейнланд Групп) – международный концерн, предоставляющий независимые аудиторские услуги, в частности проводящий сертификацию продукции, в том числе промышленной.

    Siemens 6ES7214-1BG40-0XB0 Программируемый контроллер Siemens SIMATIC S7-1200, КОМПАКТНОЕ ЦПУ CPU 1214C AC

    6ES7214-1BG40-0XB0 Программируемый контроллер

    SIMATIC S7-1200, КОМПАКТНОЕ ЦПУ CPU 1214C AC/DC/RLY, ВСТРОЕННЫЕ ВХОДЫ/ВЫХОДЫ: 14 DI =24 В, 10 DO РЕЛЕ 2 A, 2 AI =0 - 10 В, БЛОК ПИТАНИЯ:

    85 - 264 В ПРИ 47 - 63 ГЦ, ПАМЯТЬ ПРОГРАММЫ/ДАННЫХ: 75 КБ

    PLC 6ES7214-1BG40-0XB0 - это новое семейство микроконтроллеров Сименс для решения самых разных задач автоматизации малого уровня. Эти контроллеры имеют модульную конструкцию и универсальное назначение. Они способны работать в реальном масштабе времени, могут использоваться для построения относительно простых узлов локальной автоматики или узлов комплексных систем автоматического управления, поддерживающих интенсивный коммуникационный обмен данными через сети Industrial Ethernet/PROFINET, а также PtP (Point-to-Point) соединения. Программируемые контроллеры S7-1200 имеют компактные пластиковые корпуса со степенью защиты IP20, могут монтироваться на стандартную 35 мм профильную шину DIN или на монтажную плату и работают в диапазоне температур от 0 до +50 °C. Они способны обслуживать от 10 до 284 дискретных и от 2 до 51 аналогового канала ввода-вывода. При одинаковых с S7-200 конфигурациях ввода-вывода контроллер S7-1200 занимает на 35% меньший монтажный объем. К центральному процессору (CPU) программируемого контроллера S7-1200 могут быть подключены коммуникационные модули (CM); сигнальные модули (SM) и сигнальные платы (SB) ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов. Совместно с ними используются 4-канальный коммутатор Industrial Ethernet (CSM 1277) и модуль блока питания (PM 1207).

    Функциональные особенности 6ES7214-1BG40-0XB0:

    Все центральные процессоры обладают высокой производительностью и обеспечивают поддержку широкого набора функций:

    • Программирование на языках LAD и FBD, исчерпывающий набор команд.
    • Высокое быстродействие, время выполнения логической операции не превышает 0.1 мкс.
    • Встроенная загружаемая память объемом до 2 Мбайт, расширяемая картой памяти емкостью до 24 Мбайт.
    • Рабочая память емкостью до 50 Кбайт.
    • Энергонезависимая память емкостью 2 Кбайт для необслуживаемого сохранения данных при перебоях в питании контроллера.
    • Встроенные дискретные входы универсального назначения, позволяющие вводить потенциальные или импульсные сигналы.
    • Встроенные аппаратные часы реального времени с запасом хода при перебоях в питании 240 часов.
    • Встроенные скоростные счетчики с частотой следования входных сигналов до 100 кГц.
    • Встроенные импульсные выходы с частотой следования импульсов до 100 кГц (только в CPU с транзисторными выходами).
    • Поддержка функций ПИД регулирования.
    • Поддержка функций управления перемещением в соответствии с требованиями стандарта PLCopen.
    • Поддержка функций обновления операционной системы.
    • Парольная защита программы пользователя.
    • Свободно программируемые порты для обмена данными с другими устройствами на коммуникационных модулях CM 1241.
    Технические характеристики 6ES72141BG400XB0