-
Специальная часть
2.1 Обоснование необходимости разработки программного обеспечения
Разработка программного обеспечения необходима для своевременного формирования паспорта плавки, что является требованием технологического процесса. А так же для уменьшения нагрузки на подсеть, уменьшения потерь данных, упрощения программы контроллера и внесения ясности в картину решили функции контроллера- сбора, обработки и сохранения данных в базе данных отдать машине находящееся на установке вакуумирования стали.
Если внедрить данный продукт , то будет проще отследить и устранить ошибки, сбои и хоть немного разгрузить подсеть.
При
использовании разрабатываемого
программного обеспечения повысится
время реакции системы, уменьшиться
время на проверку системы, появится
возможность без задержек отгружать
продукцию на склад. Так же программа
позволит уйти от программы формирования
блока телеграмм в контроллере для
передачи данных на верхний уровень и
упростить алгоритм работы контроллера.
-
2.2 Формирование требований к разрабатываемому программному обеспечению
2.2.1 Функциональные требования
Основные требования к ПО:
относительная простота разработки и сопровождения,
умеренность использования системных ресурсов;
совместимость с ОС семейства Windows
2.2.2 Требования к информационной и программной совместимости
ПО должно работать с ОС семейства Windows:
- 9x
- 2000
- ХР
- VISTA
2.2.3 Требования к составу и параметрам технических средств
Минимальная конфигурация:
-
Тип процессора – Pentium 166 и выше;
-
Объем оперативного запоминающего устройства – 256 Мб и
выше;
-
Монитор – 15”;
-
Объем жесткого диска 80 Гб и более
2.3 Описание аппаратной части автоматизированной системы (АС)
S7–400 - это программируемый контроллер. Подходящим выборов компонентов S7–400 может быть реализована почти любая задача автоматизации.
В данном случае используется такой набор: универсальная стойка(18 слотов) для обеспечения механической и электрической связи между модулями; источник питания; центральный процессор(CPU 443)- выполняет программу пользователя, обменивается информацией через многоточечный интерфейс (MPI) с другими CPU или с устройством программирования (PG);плата памяти- хранит программу пользователя и параметры; Сигнальные модули (SM) ( Цифровой модуль вывода SM 422;DO 8 x120/230 В перем. тока/5A, ( Цифровой модуль ввода SM 422;DO 8 x120/230 В перем. тока/5A, PS 407 10A, Модуль аналогового ввода SM 431; AI 8 x
13 Bit, Модуль аналогового вывода SM 432; AO 8 x 13 Bit)- согласуют различные уровни сигналов от процесса с S7-400 и образуют интерфейс между ПЛК и процессом; Интерфейсные модули IM 460–0 и IM 461–0, коммуникационный модуль.
2.4 Описание Simatic Net
Первый
стандарт Ethernet
10BASE5
/1/ был введён международным. Институтом
инженеров
по электротехнике и электронике (IEEE)
в 1985 году. Стандарт базировался на
использовании в качестве среды передачи
коаксиального кабеля. Данный стандарт
лёг в основу первой промышленной
сети Industrial Ethernet. Эта сеть, названная SINEC HI, была улучшена за счёт использования триаксиального кабеля и за свою многолетнюю службу в системах автоматизации производственных и технологических процессов многократно подтвердила свою высокую пригодность .
С момента своего появления и стандарт IEEE, и семейство продуктов SIMATIC NET непрерывно улучшались в качестве и расширялись, ещё более повышая гибкость и производительность сетей Ethernet. Примером является использование в качестве канала связи волоконно-оптических кабелей и витых пар, а также появление стандарта Fast Ethernet, увеличившего скорость передачи данных в 10 раз.
Общим свойством всех версий сети Ethernet является немодулированная передача данных и метод доступа CSMA/CD.
Среда передачи представляет собой экранированный кабель с двумя витыми парами с волновым сопротивлением 100 Ом. На концах кабеля, согласно стандарту 10BASE.T, располагаются разъемы RJ.45. В рамках семейства продукции SIMATIC NET в качестве альтернативы также возможно использование разъемов sub.D .
Витая пара позволяет устанавливать соединения .точка . точка, между двумя электрически активными компонентами. Это означает, что между ООД и портом сетевого компонента всегда устанавливается прямая связь (прямой канал). Сетевой компонент осуществляет усиление принятых сигналов и их дальнейшую передачу через все свои выходные порты. В сетях Industrial Ethernet семейства SIMATIC NET эти задачи выполняются такими сетевыми компонентами, как OLM, ELM, OSM и ESM. Максимальная длина канала, связывающего ООД и сетевой компонент (известная как .длина сегмента.) не может превышать 100 м.
Реализация Industrial Ethernet (10 Мбит/с) с волоконно-оптическим каналом связи основана на стандарте IEEE 802.3i (10BASE.FL).
В
качестве среды передачи используется
многомодовый волоконно- оптический
кабель
со стеклянными волокнами типа 62.5/125 мкм
или 50/125 мкм.
Волоконно-оптические кабели позволяют
устанавливать соединения точка-точка
между двумя активными компонентами.
Это означает, что между
компонентом сети и портом другого
компонента сети всегда устанавливается
прямая связь. Один из сетевых компонентов
выполняет усиление принимаемых сигналов
и дальнейшую передачу данных через
выходные порты.
В сетях SIMATIC
NET
Industrial
Ethernet
эту задачу выполняют модули
OLM.
Изделия семейства SIMATIC NET поддерживают следующие спецификации:
-
100BASETX
витая пара категории 5 (две пары)
- 100BASE.FX волоконно-оптический кабель (дуплексный)
Сети Fast Ethernet, использующие витую пару, базируются на стандарте IEEE 802.3u (100BASETX) и работают при скорости передачи 100 Мбит/с. В качестве среды передачи используется экранированный кабель с двумя витыми парами с волновым сопротивлением 100 Ом. Характеристики передачи данных кабеля должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к кабелям категории 5 (см. Глоссарий). Максимальная длина канала связи между ООД и компонентом сети (известная как .длина сегмента) не должна превышать 100 м. На обоих концах кабеля в соответствии со стандартом 100BASETX размещаются разъемы RJ.45. В рамках SIMATIC NET в качестве альтернативы возможно применение разъемов sub D.
Витая
пара позволяет устанавливать соединения
точка- точка между двумя электрически
активными компонентами. Это означает,
что между ООД и портом сетевого
компонента всегда устанавливается
прямая связь (прямой канал). Сетевой
компонент
осуществляет усиление принятых сигналов
и их дальнейшую передачу через все свои
выходные порты. В сетях Industrial
Ethernet
семейства SIMATIC
NET
эти задачи выполняются такими сетевыми
компонентами, как OSM
и ESM.
Оптические сети Industrial Ethernet, рассчитанные на скорость передачи данных 100 Мбит/с, базируются на стандарте IEEE 802.3u (100BASE.FX). В качестве среды передачи используется многомодовый волоконно- оптический кабель со стеклянными волокнами 62.5/125 мкм или 50/125 мкм или одномодовый волоконно-оптический кабель со стеклянными волокнами 10/125 мкм.
Волоконно-оптические
кабели позволяют устанавливать соединения
точка-точка между
двумя активными компонентами. Это
означает, что между компонентом сети
и портом другого компонента сети всегда
устанавливается прямая связь. Один из
сетевых компонентов выполняет усиление
принимаемых сигналов и дальнейшую
передачу данных через выходные порты.
В сетях SIMATIC
NET
Industrial
Ethernet
эта задача выполняется оптическим
коммутирующим модулем (OSM).