Реферат Программируемые логические контроллеры
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
SIMATIC S7-
2
00
Описание
Программируемые логические контроллеры SIMATIC S7-200 предназначены для построения относительно простых систем автоматического управления, отличающихся минимальными затратами на приобретение аппаратуры и разработку системы. Контроллеры способны работать в реальном масштабе времени и могут быть использованы как для построения узлов локальной автоматики, так и узлов, поддерживающих интенсивный коммуникационный обмен данными через сети Industrial Ethernet, PROFIBUS-DP, MPI, AS-Interface, MPI, PPI, а также через модемы.
Семейство SIMATIC S7-200 объединяет в своем составе:
- центральные процессоры, способные выполнять операции над числами с плавающей запятой и поддерживающие алгоритм ПИД-регулирования;
- модули ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов и модуль позиционирования;
- коммуникационные модули для подключения к сетям PROFIBUSDP, Industrial Ethernet и AS-i, а также для организации связи по выделенным, коммутируемым и GSM-каналам связи;
- устройства операторского интерфейса.
Центральные процессоры
В серию SIMATIC S7200 входит 5 типов центральных процессоров, отличающихся объёмом встроенной памяти, количеством встроенных дискретных входов и выходов, встроенных коммуникационных портов, возможностями по расширению и другими показателями. Каждый тип имеет два исполнения:
- с напряжением питания 24 В постоянного тока и дискретными транзисторными выходами,
- с напряжением питания 115/230 В переменного тока и дискретными релейными выходами.
Встроенный коммуникационный порт с интерфейсом RS-485 (один или два) используется:
- для программирования контроллера,
- для включения контроллера в сети PPI или MPI,
- в качестве свободно программируемого порта с поддержкой ASCII-протокола,
- для поддержки протоколов USS или ModBus, обеспечиваемых дополнительным программным обеспечением Instruction Library.
Программирование
Для программирования контроллеров используется пакет STEP 7 Micro/Win, в котором реализована поддержка языков LAD (релейноконтактные схемы), STL (список инструкций) и FBD (функциональных блоковых диаграмм). Пакет позволяет выполнять все операции по программированию контроллеров SIMATIC S7-200, конфигурированию и параметрированию устройств операторского интерфейса, коммуникационных и функциональных модулей, обеспечивает под держку протокола USS. Связь компьютера с программируемым центральным процессором осуществляется через PC/PPI-кабель.
Эксплуатационные характеристики:
Монтаж на 35 мм DIN-шину или на плоскую поверхность
Степень защиты корпуса IP20
Температура окружающей среды 0...+55°С
SIMATIC S7-
3
00
Области применения
S7-300 находит применение для автоматизации машин специального назначения, текстильных и упаковочных машин, машиностроительного оборудования, оборудования для производства технических средств управления и электротехнического оборудования, в системах автоматизации судовых установок и систем водоснабжения и т.д.
Конструктивные особенности
Программируемые контроллеры S7-300 могут включать в свой состав:
- модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемых задач в программируемом контроллере могут использоваться более 20 типов центральных процессоров.
- блоки питания (PS) для питания контроллера от сети переменного или постоянного тока.
- сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов, в том числе FailSafe и модули со встроенными Ex-барьерами. Поддерживаются отечественные ГОСТ градуировки термометров сопротивления и термопар.
- коммуникационные процессоры (CP) - интеллектуальные модули, выполняющие автономную обработку коммуникационных задач в промышленных сетях AS-Interface, PROFIBUS, Industrial Ethernet, PROFINET и системах PtP связи. Применение загружаемых драйверов для CP 341 позволяет расширить коммуникационные возможности контроллера поддержкой обмена данными в сетях MODBUS RTU и Data Highway. Для организации модемной связи в составе S7-300 могут использоваться коммуникационные модули семейства SINAUT ST7.
- функциональные модули (FM) - интеллектуальные модули, оснащенные встроенным микропроцессором и способные выполнять задачи автоматического регулирования, взвешивания, позиционирования, скоростного счета, управления перемещением и т.д. Целый ряд функциональных модулей способен продолжать выполнение возложенных на них задач даже в случае остановки центрального процессора.
- конструкция контроллера отличается высокой гибкостью и удобством обслуживания:
- все модули устанавливаются на профильную шину S7-300 и фиксируются в рабочих положениях винтами. Объединение модулей в единую систему выполняется с помощью шинных соединителей (входят в комплект поставки каждого модуля), устанавливаемых на тыльную часть корпуса.
- произвольный порядок размещения модулей в монтажных стойках. Фиксированные посадочные места занимают только модули PS, CPU и IM. Наличие съемных фронтальных соединителей (заказываются отдельно), позволяющих производить быструю замену модулей без демонтажа их внешних цепей и упрощающих выполнение операций подключения внешних цепей модулей. Механическое кодирование фронтальных соединителей исключает возможность возникновения ошибок при замене модулей.
- применение гибких и модульных соединителей TOP Connect, существенно упрощающих выполнение монтажных работ и снижающих время их выполнения
Центральные процессоры
Все центральные процессоры S7-300 характеризуются следующими показателями:
- высокое быстродействие,
- загружаемая память в виде микро карты памяти MMC емкостью до 8 МБ,
- развитые коммуникационные возможности, одновременная поддержка большого количества активных коммуникационных соединений,
- работа без буферной батареи.
MMC используется для загрузки программы, сохранения данных при перебоях в питании CPU, хранения архива проекта с символьной таблицей и комментарии, а также для архивирования промежуточных данных.
Центральные процессоры CPU 3xxC и CPU 31xT-2 DP оснащены набором встроенных входов и выходов, а их операционная система дополнена поддержкой технологических функций, что позволяет использовать в качестве готовых блоков управления.
Типовой набор встроенных технологических функций позволяет решать задачи скоростного счета, измерения частоты или длительности периода, ПИД-регулирования, позиционирования, перевода части дискретных выходов в импульсный режим. Все центральные процессоры S7-300 оснащены встроенным интерфейсом MPI, который используется для программирования, диагностики и построения простейших сетевых структур. В CPU 317 первый встроенный интерфейс имеет двойное назначение и может использоваться для подключения либо к сети MPI, либо к сети PROFIBUS DP.
Система команд центральных процессоров включает в свой состав более 350 инструкций и позволяет выполнять:
• Логические операции, операции сдвига, вращения, дополнения, операции сравнения, преобразования типов данных, операции с таймерами и счетчиками.
• Арифметические операции с фиксированной и плавающей точкой, извлечение квадратного корня, логарифмические операции, тригонометрические функции, операции со скобками.
• Операции загрузки, сохранения и перемещения данных, операции переходов, вызова блоков, и другие операции.
Для программирования и конфигурирования S7-300 используется пакет STEP 7.
Кроме того, для программирования контроллеров S7-300 может использоваться также весь набор программного обеспечения Runtime, а также широкий спектр инструментальных средств проектирования.
