SIMATIC S7-300 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности.
Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.
Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
Контроллеры SIMATIC S7-300 имеют модульную конструкцию и могут включать в свой состав:
Модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов и т.д.
Модули блоков питания (PS), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120/230В или от источника постоянного тока напряжением 24/48/60/110В.
Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами.
Коммуникационные процессоры (CP) для подключения к сетям PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS-Interface или организации связи по PtP (point to point) интерфейсу.
Функциональные модули (FM), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов. Функциональные модули снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять возложенные на них функции даже в случае отказа центрального процессора ПЛК.
Интерфейсные модули (IM), обеспечивающие возможность подключения к базовому блоку (стойка с CPU) стоек расширения ввода-вывода. Контроллеры SIMATIC S7-300 позволяют использовать в своем составе до 32 сигнальных и функциональных модулей, а также коммуникационных процессоров, распределенных по 4 монтажным стойкам. Все модули работают с естественным охлаждением.
Центральные процессоры S7-300C оснащены набором встроенных входов и выходов, а также набором встроенных функций, что позволяет применять эти процессоры в качестве готовых блоков управления.
Выбираем следующие модули:
Модуль с релейными выходами SM 322; DO 8 \ 230 VAC REL .
Характеристики
Модуль с релейными выходами S.M 322; DO 8 х 230 VAC RHL имеет следующие характеристики:
• 8 выходов, изолированных группами по 2
• номинальное напряжение на нагрузке от 24 В пост. тока до 120 В пост. тока, от 48 В персы, тока до 230 В перем. тока
• пригоден для соленоидных вентилей, контакторов, пускателей переменного и постоянного тока, электродвигателей мощностью до 1 л.с. и индикаторных ламп.
Данные для выбора исполнительных устройств:
Непрерывный тепловой ток макс. 3 А
Цепь, параллельная контакту (внутренняя) – Варистор SIOV-CU4032К275 Частота переключения:
• механическая– макс. 10 Гц
• активная нагрузка– макс. 2 Гц
• индуктивная нагрузка по IEC 947-5-l, DC 13/AC 15 –макс. 0,5 Гц
• ламповая нагрузка –макс. 2 Гц
Рис.1– Принципиальная схема модуля с релейными выходами SM 322; DO 8 \ 230 VAC REL
Выбираем 6 аналоговых двухканальных модуля ввода SM 331; AI 2 xl 2 Bit
Характерные особенности
Аналоговый модуль ввода SM 331; AI2 х 12 Bit имеет следующие характерные особенности:
• Два входа в одной группе каналов
• Разрешение измеряемого значения (в зависимости от установленного времени интегрирования)
• 9 битов+ знак
• 12 битов+знак
• 14 битов+знак
• Вид измерения, выбираемый для группы каналов:
напряжение ток
сопротивление температура
• Произвольный выбор диапазона измерений на группу каналов
• Программируемая диагностика
• Программируемое диагностическое прерывание
• Один канал с контролем границ
• Программируемое прерывание при переходе границы
Рис.2– Принципиальная схема аналогового модуля ввода SM 331; AI 2 12Bit
Продолжение таблицы 2
| ± 1000 мВ: | /10МОм | |
| ± 2,5 В: | /100 кОм | |
| ± 5 В; | /100 кОм | |
| от 1 до 5 В; | /100 кОм | |
| ± 10В: | /100 кОм | |
| • Ток | ± 3,2 мА; | 25 Ом |
| ± 10 мА; | 25 Ом | |
| ± 20 мА; | 25 Ом | |
| от 0 до 20 мА; | 25 Ом | |
| от 4 до 20 мА; | 25 Ом | |
| • Сопротивление | 150 Ом: | /10МОм |
| 300 Ом: | /10МОм | |
| 600 Ом: | /10МОм | |
| • Термопары | Тип Е, N, J, К, L | /10МОм |
Процессорный модуль–CPU 312 характеризуется следующими показателями:
Микропроцессор;
200-400 нс на выполнение бинарной инструкции.
Рабочая память объемом 32 Кбайт, RAM (приблизительно 10 K инструкций);
для выполнения загруженной секции программы и хранения оперативных данных. Микро карта памяти (до 4 Мбайт), используемая в качестве загружаемой памяти, а также сохранения архива проекта (с комментариями и таблицей символов), архивирования данных и управления рецептами.
Гибкие возможности расширения;
подключение до 8 модулей S7-300 (1-рядная конфигурация).
Интерфейс MPI;
позволяет устанавливать одновременно до 6 соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Одно из этих соединений зарезервировано для PG-, одно - для OP функций связи. MPI позволяет создавать простейшие сетевые структуры с объединением до 16 центральных процессоров и поддержкой механизма передачи глобальных данных.
Парольная защита доступа;
для защиты от несанкционированного доступа к программе пользователя
Буфер диагностических сообщений;
хранит 100 последних сообщений об ошибках
Необслуживаемое сохранение данных;
при перебоях в питании контроллера центральный процессор автоматически сохраняет текущие данные и использует их после восстановления напряжения питания.
Программируемые параметры и свойства
Из среды STEP 7 могут настраиваться следующие параметры и свойства центрального процессора:
Интерфейс MPI;
определение адреса станции.
Параметры рестарта/цикла выполнения программы;
определение максимального времени сканирования программы, перезапуска и выполнения функций самодиагностики.
Объем реманентной области памяти;
Определение объема данных (количества битов памяти, таймеров, счетчиков и блоков данных), сохраняемых при перебоях в питании контроллера.
Тактовые биты;
установка адреса.
Уровень защиты;
установка прав на доступ к программе и данным.
Системная диагностика;
установка порядка обработки диагностических сообщений.
Периодические прерывания;
установка периода повторения прерываний.
Прерывания по дате и времени;
установка стартовой даты и времени, а также периода повторения прерываний.
Информационные функции и функции отображения
Отображение состояний и ошибок;
светодиодная индикация, отображение программных ошибок, ошибок по времени, ошибок ввода-вывода, режимов работы RUN/STOP, рестарта и т.д.
Функции тестирования;
в процессе выполнения программы программатор позволяет отображать состояния сигналов , модифицировать и считывать значения переменных, получать доступ к содержимому стека.
Информационные функции;
с помощью программатора можно получить информацию об объеме памяти и режимах работы центрального процессора, объеме занятой и свободной памяти, текущем времени цикла выполнения программы, просмотреть содержимое буфера аварийных сообщений в текстовом формате.
Встроенные коммуникационные функции
PG/OP функции связи
Обмен глобальными данными через MPI
Функции стандартной S7 связи
S7 функции связи (только сервер)
Системные функции
Центральный процессор поддерживает широкий спектр функций диагностики, настройки параметров, синхронизации, аварийной сигнализации, измерения временных промежутков и т.д.
Заключение
С помощью измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции при внедрении систем качества, в научных экспериментах и т.д. И только ее достоверность и точность обеспечивают правильность решений на всех уровнях управления.
Эффективное сотрудничество с другими странами, совместные разработки научно-технических программ (например, в области освоения космоса, медицины, охраны окружающей среды и т. д.), дальнейшее развитие торговых отношений требуют взаимного доверия к измерительной информации, являющейся, по существу, основным объектом обмена при совместном решении научно-технических проблем, основой взаимных расчетов при торговых операциях, заключении контрактов на поставку материалов, изделий, оборудования. Создание единого подхода к измерениям гарантирует взаимопонимание, возможность унификации и стандартизации методов и средств измерений, взаимного признания результатов измерений и испытаний продукции в международной системе товарообмена.
Для количественного определения (измерения) того или иного параметра, характеристики продукции, процесса, т. е. любого объекта, необходимо следующее: выбрать параметры, которые характеризуют интересующие нас свойства объекта; установить степень достоверности, с которой следует определять выбранные параметры, а также допуски, нормы точности и т. д.; выбрать методы и средства измерений для достижения требуемой точности; обеспечить готовность средств измерений выполнять свои функции привязкой средств измерений к соответствующим эталонам (посредством периодической проверки, калибровки средств измерений); обеспечить учет и создание требуемых условий для проведения измерений, обработку результатов измерений и оценку характеристик погрешностей.
Список литературы
1. Кирпичников П. А., Берсенев, В. В. Попова Л. М. «Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука.» Учебное пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. — Л.: Химия, 1986 — 224 с. ил.
2. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. Издательство «Энергия», 1978 г.
3. «Сенсорика.Перечень выпускаемой продукции. Датчики, контрольно-измерительные приборы, средства автоматизации.» Екатеринбург 2007 г.
4. Уим Ван де Камп. «Теоретические и практические аспекты измерения уровня.» Москва 2006 г.
5. Электрические измерения. Учебник для вузов. Под ред. Фремке А.В. Издательство «Энергия», 1980 г.
6. Основы метрологии и электрические измерения. . Учебник для вузов. Под ред. Душина Е.Д. Издательство «Энергия», 1980 г.
7. http://www.proavtomatika.ru
8. http://www.siemens.com
Дата: 2019-12-10, просмотров: 192.
