2.5.5 Расчет конфигурации устройства управления и составление заказной спецификации
Семейство S7–200 включает в себя широкий спектр CPU: S7-212, S7-214, S7-215 и S7-216. Мощность CPU этих контроллеров оптимальным образом рассчитана на емкость подключаемой периферии входов/выходов. Это множество CPU предоставляет в распоряжение ряд функциональных возможностей, допускающий разработку решений задач автоматизации, требующих минимальных затрат. Таблица 12 дает обзор важных функциональных возможностей отдельных CPU S7–200. Таблица 13 даёт свод областей памяти и функциональных возможностей CPU S7–200. Технические характеристики основных моделей CPU семейства S7-200 представлены в таблице 14.
Таблица 12 – Обзор CPU S7–200
Таблица 13 – Свод областей памяти и функциональных возможностей CPU S7–200.
Таблица 14 – Технические характеристики CPU S7-200
Параметр |
CPU212 |
CPU214 |
CPU215 |
CPU216 |
Объем памяти программ, кБ |
1 |
4 |
8 |
8 |
Объем памяти данных, кБ слов |
0,512 |
2К |
2,5 |
2,5 |
Время выполнения 1кБ логических команд, мс |
1,3 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
Флаги/счетчики/таймеры |
128/64/64 |
256/128/128 |
256/256/256 |
256/256/256 |
Интегрированные входы/выходы |
DI/6DO |
14DI/10DO |
14DI/10DO |
24DI/16DO |
Максимальное количество входов/ выходов (с учетом модулей расширения) |
78DI/DO 6AI/2AO |
120DI/DO 12AI/4AO |
120DI/DO 12AI/4AO |
120DI/DO 12AI/4AO |
Коммуникационные интерфейсы |
1хRS-485 |
1хRS-485 |
1хRS-485 1хPROFI-BUS-DP |
2хRS-485 |
Сетевая поддержка |
Есть |
Есть |
Есть |
Есть |
Часы реального времени |
Нет |
Есть |
Есть |
Есть |
Класс защиты |
IP20 согласно IEC 529 |
|||
Из таблиц 12,13,14 выбираем CPU SIMATIC S7-216, т.к. данный CPU отличается особой гибкостью от остальных процессоров и оборудован двумя последовательными интерфейсами, т.о. может параллельно работать в режимах PPI и “Freeport”. В то время как по одному интерфейсу осуществляется коммуникация между устройством Slave и устройством Master, по другому может осуществляться управление модемом, принтером или другими периферийными устройствами. Каждое из CPU может оперировать с 4-16 входами/выходами. CPU S7-216 может быть расширен до 128 входов/выходов, а через интерфейс AS даже до 400 входов/выходов. Модули расширения дискретных выходов ЕМ – 222 (цифровой вывод 8 x 24 В DC - 6ES7 222–1HF22–0XA0) позволяют увеличить количество дискретных выходов, обслуживаемых центральным процессором. Назначение: модули вывода дискретных сигналов производят преобразование внутренних логических сигналов контроллера в выходные дискретные сигналы 24В. Модули расширения аналоговых входов ЕМ – 231 (аналоговый ввод , AI 3 x 12 бит - 6ES7 231–0HC22–0XA0) позволяют увеличить количество аналоговых входов, обслуживаемых центральным процессором.
Система регулирования нагрева металла требует наличия 19 аналоговых входных каналов (с ИП – 8 штук; с датчиков расхода 4-20 мА – 4 штуки; с датчиков давления 4-20 мА – 3 штуки; с РЗД-22 – 4 шт.) и 5 дискретных выходных каналов (DC 24V). Исходя из этого контроллер необходимо укомплектовать модулями: модуль аналоговых входов EM231 (4 входа) – 6ES7 231-OHC22-OXAO – 1 штука; модуль дискретных выходов EM222 (4 выхода) – 6ES7 222-1H22-OXAO – 1 штука;
Контроллеры SIMATIC S7-200 оснащены широким набором функций, позволяющих в максимальной степени упростить процесс разработки программы, ее отладки и обслуживания контроллера в процессе его эксплуатации: высокое быстродействие (выполнение инструкций за 0,3 мкс существенно расширяет спектр допустимых областей использования контроллеров); поддержка математики с плавающей запятой, позволяющая выполнять эффективную обработку данных; простое определение параметров настройки, дружественные пользователю программные инструментальные средства со стандартным интерфейсом, позволяющие задавать необходимые параметры настройки модулей; человеко-машинный интерфейс, функции обслуживания человеко-машинного интерфейса встроены в операционную систему контроллера; диагностические функции, встроенные в операционную систему контроллера, и с их помощью осуществляется непрерывный контроль функционирования системы, выявляются все возникающие отказы. Мощное промышленное программное обеспечение позволяет инженеру использовать в своей повседневной работе родной язык и имеет дружественный пользователю интерфейс, является удобным инструментом для программирования, конфигурирования, отладки, диагностирования и эксплуатации технических средств управления SIMATIC.
Заказная спецификация представлена в таблице 15.
Таблица 15- Заказная спецификация оборудования.
Наименование |
Кол. |
Первичный преобразователь ТППТ-121-01 |
6 |
Вторичный измерительный преобразователь ИП-Т10-09 |
6 |
Ручной задатчик РЗД-22 |
5 |
Поворотная заслонка |
5 |
Исполнительный механизм МЭО 100/25-0,25 У |
2 |
Исполнительный механизм МЭО 250/25-0,25 У |
2 |
Исполнительный механизм МЭО 630/25-0,25 У |
1 |
Бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-3А |
5 |
Блок ручного управления БРУ-42 |
5 |
Диафрагма |
4 |
Расходомер Метран-150RFA |
4 |
Датчик давления-разряжения Метран-150CDR |
1 |
Электр. регистрирующий прибор ТЕХНОГРАФ-100 |
3 |
Программируемый микроконтроллер SIMATIC серии S7-200 |
1 |
Модуль дискретных выходов EM222 (4 вых.) – 6ES7 222-1H22-OXAO |
1 |
Модуль аналоговых входов EM231 (4 вх.) – 6ES7 231-OHC22-OXAO |
1 |
Персональный компьютер |
1 |