122784 (592710), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Система оперативного управления SIMATIC S7 поддерживает широкий спектр функций человеко-машинного интерфейса, обеспечивающих доступ оператора к управлению технологическим процессом. Архитектура системы оперативного управления SIMATIC S7 отличается высокой гибкостью и охватывает широкий спектр решений: от однопользовательской системы с одной инженерной станцией/ станцией оператора до структур клиент/ сервер, объединяющих множество станций операторов (OS) и инженерных станций (ES).
Контролер S7417DP
Рис.02
Системы автоматизации SIMATIC S7 строятся на основе компонентов программируемых контроллеров SIMATIC S7417. Целый ряд положительных качеств этих контроллеров делает их наиболее удобными для использования в автоматизированных системах:
-
модульная конструкция и работа с естественным охлаждением
-
прочная конструкция и гибкие возможности расширения
-
наличие обычных и резервированных моделей
-
мощные коммуникационные возможности
-
мощная система встроенных функций
-
широкий спектр вариантов построения систем локального и распределенного ввода-вывода.
Для каждого конкретного варианта использования может быть выбрана система автоматизации, отличающаяся оптимальным соотношением производительность/стоимость. Все системы автоматизации оснащены встроенным интерфейсом PROFIBUSDP.
Модульные системы автоматизации семейства S7417
Следующие характеристики предопределяют использование SIMATIC S7417 в составе системы автоматики:
-
Модульная безвентиляторная конструкция
-
Надежность и возможности расширения
-
Стандартные и резервированные конструкции
-
Высокие коммуникационные характеристики
-
Встроенные системные функции
-
Встроенные функции безопасности (Safety Integrated)
-
Простое подключение центральной и распределенной периферии ввода/вывода
В соответствии со своей функциональностью, модульные семейства автоматизации семейства S7417 могут классифицироваться как:
-
Стандартные системы автоматизации
-
Ошибкоустойчивые системы автоматизации
-
Системы автоматики безопасности
Системы автоматизации поставляются в смонтированном виде после прохождения предварительных испытаний и включают в свой состав:
-
Монтажную стойку с 9 или 18 разъемами для установки модулей S7400. В резервированных системах могут применяться монтажные стойки с физическим разделением внутренней шины на два независимых сегмента.
-
CPU 4143, CPU 4162, CPU 4163 или CPU 4174 в стандартных системах автоматизации. В резервированных системах автоматизации – CPU 4144H или CPU 4174H.
-
Блок питания с входным напряжением =24 В или ~120/230 В, включая необходимый набор буферных батарей.
-
Рабочую память объемом от 1.4 Мбайт до 20 Мбайт.
-
Карту памяти RAM емкостью от 2 до 16 Мбайт.
-
Коммуникационный процессор для подключения к Industrial Ethernet
Технические данные CPU
CPU 4174 с картой 4 MB, CPU 41741H/2H с картой MC 4 MB | CPU 4174 с картой MC 16 MB CPU 41741H/2H c картой MC 16 MB | |
точек измерения аналоговых величин | 150 | 500 |
точек измерения цифровых величин | 400 | 1000 |
ПИД регуляторов | 130 | 200 |
двигателей | 150 | 300 |
задвижек | 150 | 300 |
SFC | 50 | 100 |
шагов | 500 | 1000 |
систем дозирования | 15 | 30 |
дискретных входов DI | 850 | 1500 |
дискретных выходов DO | 315 | 630 |
аналоговых входов AI | 275 | 500 |
аналоговых выходов AO | 130 | 200 |
Типовые выборочные значения для системы автоматизации на базе SIMATIC PCS 7
Сравнительные характеристики объемов памяти и быстродействия CPU
Система автоматизации | Объем встроенной рабочей памяти MB | Время выполнения инструкции ns |
CPU 4143 | 1,4 | 60 |
CPU 4162 | 2,8 | 40 |
CPU 4163 | 5,6 | 40 |
CPU 4174 | 20 | 30 |
CPU 414H | 1,4 | 60 |
CPU 417H | 20 | 30 |
Система ввода/вывода Е200М
Станция ET 200M включает в свой состав:
-
один интерфейсный модуль IM 153 (при подключении к резервированной сети PROFIBUS DP два интерфейсных модуля);
-
до 8 модулей S7300;
-
блок питания.
Модули S7300 могут располагаться в любом сочетании и любом порядке.
Станция подключается к сети PROFIBUS DP через интерфейсный модуль IM 153. Подключение к оптическим каналам PROFIBUS DP может выполняться через интерфейсный модуль IM 1532 FO, дополнительный оптический модуль связи OLM или оптический сетевой терминал OBT.
Допустимый состав модулей ввода-вывода станции ET 200M определяется типом используемого интерфейсного модуля и техническими характеристиками ведущего сетевого устройства.
Полное адресное пространство ET 200M может использоваться только некоторыми типами ведущих DP-устройств.
Конфигурация с пассивными шинными соединителями
Использование шинных соединителей SIMATIC S7300 позволяет получать гибкие и удобные в обслуживании конфигурации станций ET 200M:
-
Монтаж модулей:
-
модули устанавливаются на стандартную профильную шину S7300 и крепятся в рабочих положениях винтами.
-
Внутренняя шина станции:
-
в каждый модуль встроен отрезок внутренней шины станции. Объединение модулей в единую систему производится с помощью шинных соединителей, устанавливаемых с тыльной стороны корпусов модулей. Шинный соединитель входит в комплект поставки каждого сигнального, функционального и коммуникационного модуля S7300.
Конфигурация с активными шинными соединителями
Применение активных шинных модулей позволяет производить "горячую" замену модулей ввода-вывода станции во время ее работы:
-
Экономия времени на замену модулей:
-
Для замены модуля не нужно отключать всю станцию. Все модули продолжают выполнять возложенные на них функции. После выполнения замены вновь установленный модуль автоматически включается в общую конфигурацию станции. В данной системе в качестве ведущего сетевого устройства используется S7417, то во время установки/замены модуля станции распределенного ввода-вывода генерируется соответствующее прерывание для центрального процессора. Для всех остальных ведущих сетевых устройств информация об установке/замене модуля передается с помощью диагностических сообщений. Функции горячей замены модулей поддерживаются только при использовании в качестве ведущего DP устройства программируемых контроллеров S7417.
Монтаж станции:
-
Механической основой станции служит профильная шина ET 200M с направляющими пазами для установки активных шинных соединителей.
-
На профильную шину вплотную друг к другу устанавливаются активные шинные соединители, формирующие внутреннюю шину станции. Соединители снабжены разъемами для подключения модулей к внутренней шине станции. На последний активный шинный соединитель станции устанавливается колпачок, защищающий разъем внутренней шины.
-
на активные шинные соединители устанавливаются все (кроме блока питания) модули станции и крепятся в рабочих положениях винтами. Свободные разъемы активных шинных соединителей должны быть закрыты защитными крышками.
Для конфигурирования ET 200M может быть использовано несколько типов активных шинных соединителей:
-
BM PS/IM: для установки блока питания и интерфейсного модуля IM 153.
-
BM IM 153/IM 153: для установки двух интерфейсных модулей IM 1532 (FO), подключаемых к резервированным каналам PROFIBUS DP.
-
BM 2x40: для установки двух модулей S7300 шириной 40 мм.
-
BM 1x80: для установки одного модуля S7300 шириной 80 мм.
Блоки питания
В составе станций SIMATIC ET 200M используются однофазные блоки питания S7300 с номинальными токами нагрузки 2, 5 или 10 A ("смотри S7300, Блоки питания PS 305/ PS 307").
Принцип действия
Обслуживание входов-выходов станции ET 200M из программы пользователя выполняется теми же способами, что и для входов-выходов системы локального ввода-вывода контроллера.
Задачи поддержки обмена данными через сеть выполняются автоматически интерфейсными модулями станции и ведущего сетевого устройства.
Станция поддерживает выполнение множества диагностических функций, с помощью которых контролируется:
-
Работоспособность модулей.
-
Короткие замыкания в цепях выходов.
-
Ошибки в передаче данных.
-
Наличие напряжения питания =24 В.
-
Установка и удаление модулей при их "горячей" замене.
Результаты диагностирования могут анализироваться:
-
С помощью светодиодов на фронтальных панелях модулей станции ET 200M.
-
С помощью центрального процессора ведущего DP-устройства.
Конфигурирование и настройка параметров ET 200M
Для эффективного использования полного адресного пространства интерфейсного модуля IM 153 станцию распределенного ввода-вывода ET 200M подключаем (со встроенным интерфейсом PROFIBUS DP) к коммуникационному процессору программируемого контроллера семейства SIMATIC S7.
Технические характеристики ET 200M | |
Подключение внешних цепей | Через фронтальные соединители модулей ввода-вывода. Контакты под винт или пружинные контакты-защелки |
Степень защиты | IP 20 |
Диапазон рабочих температур: | |
| 0 … +60 °C |
| 0 … +40 °C |
Относительная влажность | 5 … 95 % (RH уровень 2 в соответствии с требованиями IEC 11312) |
Атмосферное давление | 795 … 1080 ГПа |
Механические воздействия: | |
| IEC 68, части 2 6: 10 57 Гц (постоянная амплитуда 0.075 мм); 57 150 Гц (постоянное ускорение 1 g) |
| IEC 68, части 2 27 полусинусоидальные, 15 g, 11 мс |
Управление приводами
Основные характеристики
-
Простой ввод в эксплуатацию
-
Особо гибкая конфигурация благодаря модульной конструкции
-
Шесть встроенных, свободно параметрируемых цифровых входа
-
Два аналоговых входа (0 В … 10 В, 0 мA … 20 мA), может по выбору быть использован в качестве 7 и 8го цифрового входа
-
Два аналоговых выхода (0 мA … 20 мA)
-
Три параметрируемых релейных выхода (30 B DC/5 A, активная нагрузка, 250 B AC/2 A, индуктивная нагрузка)
-
Бесшумная работа двигателя благодаря высокой частоте ШИМ
-
Полная защита двигателя и преобразователя
Принадлежности (обзор)
-
Фильтры ЭМС класса A/B
-
Дроссель коммутации сети
-
Выходные дроссели
-
Защитные кожухи
-
BOP базовый пульт управления (для программирования преобразователя)
-
AOP расширенный пульт управление с текстовым дисплеем
-
Коммуникационные модули
PROFIBUS