3.5 Программируемый логический контроллер

Для организации первичной обработки аналоговых сигналов от датчиков, связи с операторской станцией и, возможно, интеграцией в промышленную сеть, был выбран контроллер SIEMENS SIMATIC S7-300.

Особенности контроллера:

• Модульный программируемый контроллер универсального назначения для решения задач автоматизации низкой и средней степени сложности.

• Широкий спектр модулей для максимальной адаптации аппаратуры к решению любой задачи.

• Высокая гибкость, возможность использования систем распределенного ввода-вывода, мощные коммуникационные возможности.

• Удобная конструкция, простота монтажа, работа с естественным охлаждением.

• Простота расширения системы в ходе модернизации объекта.

• Высокая производительность благодаря наличию большого количества встроенных функций.

Технические характеристики контроллера приведены в таблице 3.3. [8]

Программируемые контроллеры SIMATIC S7-300 поддерживают широкий набор функций, позволяющих в максимальной степени упростить процесс разработки программы, ее отладки, снизить затраты на выполнение монтажных и пуско-наладочных работ, а также на обслуживание контроллера в процессе его эксплуатации:

• Быстрое выполнение команд: Времена выполнения команд около 0.1 мкс позволяет использовать контроллер для решения широкого спектра задач автоматизации в различных областях промышленного производства.

• Поддержка математики с плавающей запятой: Позволяет поддерживать сложные комплексные алгоритмы цифровой обработки информации.

• Удобный интерфейс настройки параметров: Для настройки параметров всех модулей используются простые инструментальные средства с единым интерфейсом пользователя. Это существенно снижает затраты на обучение персонала.

• Человеко-машинный интерфейс (HMI): Функции обслуживания человеко-машинного интерфейса встроены в операционную систему контроллера S7-300. Эти функции позволяют существенно упростить программирование: система или устройство человеко-машинного интерфейса SIMATIC HMI запрашивает необходимые данные у контроллера SIMATIC S7-300, контроллер передает запрашиваемые данные с заданной периодичностью. Все операции по обмену данными выполняются автоматически под управлением операционной системы контроллера. Все задачи выполняются с использованием одинаковых символьных имен и общей базы данных. 

• Диагностические функции: Центральные процессоры оснащены интеллектуальной системой диагностирования, обеспечивающей постоянный контроль и регистрацию отказов и специфичных событий (ошибки таймеров, отказы модулей и т.д.). Сообщения об этих событиях накапливаются в кольцевом буфере и снабжаются метками даты и времени, что позволяет производить дальнейшую обработку этой информации. 

• Парольная защита: Парольная защита обеспечивает эффективную защиту программ пользователя от несанкционированного доступа, попыток копирования или модификации программы.

Таблица 3.3 - Технические характеристики контроллера

Степень защиты	IP 20 в соответствии с IEC 529
Диапазон рабочих температур
при горизонтальной установке	0…60°C
при вертикальной установке	0…40°C
Относительная влажность	5…95%, без конденсата (RH уровень сложности 2 в соответствии с IEC 1131-2)
Атмосферное давление	795 … 1080 ГПa
Изоляция
цепи =24 В	Испытательное напряжение =500В
цепи ~230 В	Испытательное напряжение ~1460В
Электромагнитная совместимость	Регламентируется German EMC Legislation По EN 50082-2 (устойчивость к шумам), испытания по IEC 801-2, ENV 50140, IEC 801-4, ENV 50141, IEC 801-5; Наводки по EN 50081-2, испытания по EN 55011, класс A, группа 1

Используемые модули

• Центральный процессор CPU314

• Модуль аналогового ввода SM-311 6ES7 331-7HF01-0AB0

• Микро карта памяти MMC

• Коммуникационный процессор CP 343-5 (PROFIBUS FMS)

Ввод сигналов от датчиков осуществляется через модуль аналогового ввода SM-311 6ES7 331-7HF01-0AB0. Связь с операторской станцией осуществляется с помощью интерфейсаMPI, встроенного в центральный процессор. Контроллер подключается через адаптерMPI-USB к операторской станции.

Для возможности интеграции контроллера в общую сеть предприятия (если это необходимо) предусмотрен коммуникационный процессор с интерфейсом PROFIBUS FMS. CP 343-5 может быть использован для:

• Организации связи между PROFIBUS-станциями по протоколу PROFIBUS FMS.

• Организации связи с программаторами, устройствами и системами человеко-машинного интерфейса.

• Организации связи с другими системами автоматизации SIMATIC S7/ C7.

• Организации связи с программируемыми контроллерами SIMATIC S5/ 505.