Раздел 3. Концепция комплексной автоматизации производства пса
Структура системы управления производством.
Эффективность систем автоматизации определяется:
1) Выбором платформы, на которой выстроена система автоматизации
Siemens automation что то там. Платформа для автоматизации.
Cоставляющий платформы Tia
Коммуникационная система с международным стандартом
Общая инжиниринговая среда. Одни и те же средства при программировании разных задач управления
Жизненный цикл изделия – от начала разработки до выпуска изделия
TIAP – totally integrated automation portal
Принципы построения систем автоматизации на платформе TIAP:
1) взаимосвязь всех компонент
2) унификация всех компонент – унификация в отношении систем управления данными. Принципы и протоколы управления на всех уровнях одинаковы; Методы и способы проектирования так же унифицированы. На всех уровнях задействованы микропроцессорные средства автоматизации
3) унификация связи – Profibus, Ethernet.
4) единый интерфейс пользователя.
5) Единый стандарт построения связи (основанный на международных стандартах)
6) Едина концепция технической диагностики.
7) Взаимодействие с техникой других производителей
8) Использование международных протоколов Profibus, Ethernet
Когда лучше применить TIAP
Преимущества концепции TIAP применительно к разным стадиям и аспектам:
1) Универсальность – применимость к разным типам производств
(Производство может быть непрерывным, или дискретным)
2) Сквозное комплексное решение с минимальными щатратами
3) Сложность устраняется расчленением сложной задачи на подзадачи.
Входящая логистика – что необходимо поставить на вход производства. Исходящая – то, что продают
Всем этим достигается максимальная совместимость компонентов.
Бесшовность – отсутствие границ. Не видно, где заканчивается контроллер, и где начинается привод.
Инжиниринг- вся инженерная работа, включая логистику.
Тиап имеет возможности разработки и для робототехнических задач.
Установочные работы на разных производственных подразделениях могут выполняться отдельно. Благодаря тому, что мы имеем единый управляющий центр, мы можем отделить модули друг от друга, настроить их, и, затем, установить их.
Эксплуатация.
Simatic – система автоматизации, ядром которой является какой либо промышленный контроллер, соответствующий задаче управления.
Контроллеры, контакторы, пускатели… компоненты автоматики безопасности Sguard – сигнализация, аварийная защита. Датчики berro.
Микроконтроллеры
Интеллектуальные модули logo – для самых простых задач. Ниже них нельзя строить систему. Они рассчитаны на управление локальным объектом. Есть средства для аналоговыми сигналамию
Далее модели s7300 s7400. У всех компонентов Simatic TIAP есть коммуникационный типовой модуль.
STEP 7 программируется на я зыках: LED - язык релейно контактных схем. FDB – язык функциональных блоков. STL – Cи –подобный язык программирования.
Profinet лучше Profibus тем, что:
Низковольная аппаратура – 380 вольт, выше 500 вольт – высоковольтная
Центральный процессорный блок содержит:
Индикаторы состояния(RGB светодиоды), разъем для микрокарты, флэш память,
Модульный контроллер s7-300
Компоненты платформы Simatic TIAP
Контроллеры расширяются станциями SIMATIC ET200
Гибкость платформы заключается так же в возможности ограничений функций оператора.
Контроллеры LOGO – для непромышленных простых задач
Контроллер s7200 – к нему можно подключать модули дополнительные. Например – модуль позиционирования. Отправлять цифровой сигнал. Может быть ведущим в сети
Следующая модель: s71200 добавлены новые мощные технологические функции, которые добавлены в операионную систему.
Функциональные модули в составе контроллера – модуль позиционирования. Модуль для специальных задач ( для каких то отдельных функций). Коммуникационные процессоры.
S7300 обладает возможностью пользования всеми выше описанными модулями. Этот контроллер рассчитан на то, что он будет работать в децентрализованной системе управления
S7400 рассчитан для мониторинга управления на нижнем уровне, и вмешиваться только в нужные моменты. Чтобы вмешиваться и оптимизировать ход работы. Поддержка мультипроцессорных конфигураций. Горячая замена модулей. Все рассчитано на надежность. Поддержка модулей Configuration in Run. То есть, можно подключить и отконфигурировать контроллер, не останавливая технологического процесса. Существует логика передачи управления другому контроллеру.
У 400 есть все возможности 300 контроллеров, но все возможности расширены. Количество рабочих станций – у 300 всего 3, у 400 – 21. То есть ресурсы управления станциями у 400 имеются. Больше памяти и быстродействия.
Система кабельных соединений SIMATIC TOP connect для S7 Стандартизованные компоненты проводки, состоящие из штекерных модулей, клеммных блоков и соединительных кабелей.
Особенности
Вы экономите время
Поскольку использование стандартных соединительных элементов позволяет выполнять монтаж гораздо быстрее по сравнению с использованием обычных соединительных проводов.
Вы экономите деньги
Поскольку Ваша система автоматизации SIMATIC вводится в эксплуатацию гораздо быстрее.
Вы избегаете ошибок
Поскольку используете стандартные технологии соединений.
Вы повышаете наглядность
Кабельные линии легко прослеживаются и имеют более опрятный вид.
Вы используете простые варианты соединений
Квалифицированный персонал может быть занят решением более сложных задач.
Вы получаете гибкость решений
не зависящих от длин соединительных кабелей.
Вы получаете все компоненты из одних рук с гарантированным качеством Siemens. Это позволяет существенно упростить логистику Вашего предприятия.
Для обеспечения защиты от потери питания можно:
1) использовать источник бесперебойного питания
2) Использовать два подвода от разных источников и логику автоматического переключения одного на другой.
Контроллеры симатик имеют MPI интерфейс, сенсорные дисплеи, на которые самому можно создавать панели.
Промышленные компьютеры simatic PC
Box PC- для установки в шкафу управления (например работа как сервер), Rack PC, Panel PC-панель в сочетании с промышленным компьютером.
Имеют сенсорные экраны.
Программное обеспечение для инжиниринга по автоматизации
Ядро – step7. Бывает в разных вариациях. Step7 basic не имеет средств моделирования разрабатываемых программ. Step 7 professional имеет.
Пакет Doсpro позволяет автоматизировать подготовку тех. Документации
S7 padiac – для диагностики уже эксплуатируемой системы.
D7sys – пакет программирования для систем автоматического регулирования
Пакет для диагностики Simatic PDN – система полевого уровня.
Средства распределенного ввода/вывода