
- •Д.А. Полещенко интегрированные системы проектирования и управления
- •220301.65 – Автоматизация технологических процессов и производств
- •Содержание
- •Лекция №1 введение. Проблематика построения ис
- •Интегрированная система управления — система реального времени
- •Основные понятия и классификация интегрированых систем
- •Функциональные подсистемы ис
- •Подсистема «Перспективное развитие».
- •Подсистема «Техническая подготовка производства».
- •Подсистема «Технико-экономического планирования».
- •Подсистема «управление реализацией и сбытом готовой продукции».
- •Подсистема «управление основным производством».
- •Подсистема «управление материально-техническим снабжением».
- •Подсистема «управление качеством продукции».
- •Подсистема «управление вспомогательным производством».
- •Подсистема «управление кадрами».
- •Подсистема «бухгалтерский учёт и анализ хозяйственной деятельности».
- •Обеспечивающие подсистемы ис
- •Подсистема «организационное обеспечение».
- •Подсистема «правовое обеспечение».
- •Подсистема «техническое обеспечение».
- •Подсистема «математическое обеспечение».
- •Подсистема «программное обеспечение».
- •Подсистема «информационное обеспечение».
- •Подсистема «лингвистическое обеспечение».
- •Подсистема «технологическое обеспечение».
- •Лекция №2 состав стадий и этапов канонического проектирования
- •Состав и содержание на предпроектной стадии создания иис
- •Состав и содержание работ на стадии техно-рабочего проектирования
- •Состав и содержание работ на стадиях внедрения, эксплуатации и сопровождения проекта
- •Лекция №3 основные понятия и особенности проектирования клиент-серверных экономических информационных систем
- •Файл – серверная архитектура
- •Двухуровневая клиент – серверная архитектура
- •Трёхуровневая клиент – серверная архитектура
- •Многоуровневая архитектура «клиент-сервер»
- •Лекция №4 иерархия уровней управления
- •Уровень erp-систем.
- •Уровень mes – систем.
- •Сферы применения erp- и mes – систем
- •Лекция №5 проблематика диспетчерского управления
- •Асу тп и диспетчерское управление этапы развития уровня асутп
- •Концепция scada
- •Компоненты систем контроля и управления и их назначение
- •Лекция №6 пути и инструментарий для разработки прикладного программного обеспечения
- •Критерии выбора scada-систем
- •Технические характеристики scada-систем
- •Открытость scada-систем
- •Стоимостным характеристики scada-систем
- •Эксплуатационные характеристики scada-систем
- •Лекция №7
- •Пакеты Powerpacks
- •Примеры экранных форм
- •Однопользовательский проект
- •Многопользовательский проект
- •Клиентский проект
- •Работа с проектами
- •Использование тегов
- •Tag Management (Управление тегами)
- •Теги процесса
- •Внутренние теги
- •Системные теги
- •Группы тегов
- •Создание экранов процесса
- •Работа с кадрами
- •Работа со слоями
- •Работа с объектами Объекты из Object Palette [Палитры объектов]
- •Свойства объекта
- •Окно "Object Properties [Свойства объекта]"
- •Закладка "Properties [Свойства]" в диалоговом окне "Object Properties [Свойства объекта]"
- •Стили шрифтов для отображения динамики и событий
- •Закладка "Events [События]" в диалоговом окне "Object Properties [Свойства объекта]"
- •Группы свойств и атрибуты
- •Компоненты экранных форм
- •Работа со стандартными объектами
- •Работа с интеллектуальными объектами
- •Работа с объектами Windows
- •Быстрое конфигурирование объектов
- •Работа с составными объектами
- •Работа с пользовательскими объектами
- •Краткое описание элементов управления WinCc и дополнительных элементов управления
- •Архивирование значений процесса в WinCc
- •Внешние и внутренние теги
- •Методы архивирования
- •Циклы и события
- •Циклическое архивирование значений процесса
- •Циклическое выборочное архивирование значений процесса
- •Управляемое процессом архивирование значений процесса
- •Вторичный архив (англ. Compressed archive)
- •Лекция №9 Распределённые системы автоматизации производства и технологических процессов
- •Модель iso/osi
- •Управление доступом с помощью протокола csma/cd
- •Лекция №10 Характеристики s7-200
- •Модули расширения (em)
- •Характеристики s7-300
- •Характеристики s7-400
- •Лекция №11
- •Плата микропамяти simatic (Micro Memory Card . Mmc)
- •Интерфейсы
- •Лекция №12
- •Лекция №13 циклическое исполнение программы. Время цикла. Время реакции. Прерывания циклической программы.
- •Что мы подразумеваем под "временем цикла"?
- •Модель квантов времени
- •Образ процесса
- •Процесс циклической обработки программы
- •Увеличение времени цикла
- •Различные времена циклов
- •Коммуникационная нагрузка
- •Воздействие на фактическое время цикла
- •Определение времени реакции
- •Кратчайшее время реакции
- •Длиннейшее время реакции
- •13.10. Вставка s7-блока
- •View for Block Types (Виды для соответствующих типов блоков):
- •Организационные блоки
- •Синхронные и асинхронные ошибки
- •Лекция №14 обработка аналоговых сигналов
- •Масштабирование аналоговых сигналов
- •Лекция №15
- •Вызов блока регулятора
- •Порядок конфигурирования блока, реализующего пи-закон регулирования:
- •Общий обзор битовых инструкций.
- •Xor : Логическая инструкция исключающее или.
- •Лекция №16 битовые логические инструкции ( триггеры, определение фронта рло/сигнала)
- •Блок move move : Передача значения
- •Лекция №17 Область памяти и компоненты таймера
- •S_pulse : Задание параметров и запуск таймера «Импульс»
- •S_pext : : Задание параметров и запуск таймера «Удлиненный импульс»
- •S_odt : Задание параметров и запуск таймера «Задержка включения»
- •S_odts : Задание параметров и запуск таймера «Задержка включения с памятью»
- •S_offdt : Задание параметров и запуск таймера «Задержка выключения»
- •Принцип работы счетчиков s_cud, s_cd, s_cu. Обзор инструкций счетчиков
- •S_cud : Назначение параметров и прямой/обратный счет
- •S_cu : Назначение параметров и прямой счет
- •S_cd :Обратный счет
- •Список литературы
- •Полещенко Дмитрий Александрович интегрированные системы проектирования и управления
Лекция №11
CPU S7
CPU S7-400™ совместимы сверху вниз со всеми программами на языке STEP 7. Есть два варианта: модуль одинарной ширины и модуль двойной ширины со встроенным интерфейсом ведущего DP-устройства. Встроенный DP-интерфейс позволяет адресовать до 125 ведомых (slave) станций децентрализованной периферии. Максимальная скорость передачи - 12 мбит/с.
FM
Функциональные модули (FM) для позиционирования, автоматического управления и вычислительных задач заменяют собой модули серии S5-IP.
IM
Интерфейсные модули могут использоваться для соединения стоек расширения SIMATIC® S7 и SIMATIC® S5 с центральной стойкой S7-400™.
CP
Коммуникационные процессоры (CP) позволяют подключить CPU к следующим сетям:
• Industrial Ethernet (CP 443-1 и CP 444) • PROFIBUS (CP 443-5) • Point-to-Point соединение (CP441-1 и CP441-2).
Каждый CPU имеет также интерфейс MPI для подключения к MPI-сети. К MPI-сети может подключаться до 32 узлов
Сигнальные модули (SM)
• Дискретные модули ввода: = 24 В, ~ 120/230 В.
• Дискретные модули вывода: = 24 В, реле.
• Аналоговые модули ввода: напряжение, ток, сопротивление, термопара.
• Аналоговые модули вывода: напряжение, ток.
Интерфейсные модули (IM)
Интерфейсные модули IM460, IM461, IM463, IM467 обеспечивают подключение к различным стойкам:
• UR1 (универсальная стойка) до 18 модулей,
• UR2 (универсальная стойка) до 9 модулей,
• ER1 (стойка расширения) до 18 модулей,
• ER2 (стойка расширения) до 9 модулей.
Функциональные модули (FM)
Выполнение “специальных функций":
• счетчики, • позиционирование, • ПИД управление.
Коммуникационные процессоры (CP)
Обеспечение следующих сетей:
• соединение точка-к-точке (PPI), • PROFIBUS, • Industrial Ethernet.
Светодиодные индикаторы ошибки
Светодиоды – индикаторы состояний CPU и ошибок, как внутренних, так и внешних.
Слот для модуля памяти
В зависимости от Ваших требований, в CPU S7-400 можно вставить RAM или Flash EPROM в качестве внешней загрузочной памяти.
• RAM – модуль объемом 64кб, 256кб, 1Mб, 2Mб. Содержимое поддерживается батарейным питанием CPU.
• Модуль Flash EPROM объемом 64кб, 256кб, 1Mб, 2Mб, 4Mб, 8Mб, 16Mб. Содержимое сохраняется во встроенном EEPROM.
Переключатель режимов
MRES - сброс памяти модуля (Module RESet).
STOP - режим останова, программа не выполняется и блокировка выходов ( режим "OD“ - запрет выходов).
RUN - программа выполняется, возможно только считывание из CPU.
RUN-P - программа выполняется, возможно запись CPU и считывание из CPU.
MPI / DP - интерфейс
MPI / DP интерфейс (назначение параметров с HWConfig) ...
• для установления интерактивной связи (online) с PG,
• для подключения к распределенной периферии (DP),
• для обмена данными с другими станциями (S7-коммуникации).
DP- интерфейс
Для подключения к распределенной периферии (DP, только для CPU с двумя или тремя интерфейсными разъемами).
EXT-BATT
Гнездо для установки дополнительного источника питания (постоянное напряжение 5...15V) для поддержки RAM, например, когда заменяется блок питания.
Типы CPU
Для каждой области применения центральные процессоры выбираются по ряду параметров: быстродействие, объем рабочей (work) памяти и число программных блоков.
Field PG (Полевой PG)
Программирующее устройство промышленного стандарта. Полевой программатор - мощный и простой в использовании прибор, особенно в наладочных работах и обслуживании. Он также приспособлен для программирования и конфигурирования – идеальное средство для различных прикладных приложений.
Характеристики • Размеры-формат ноутбука. • Двухчасовая работа от внутренней батареи. • AT-совместимость. • Цветной TFT-дисплей. • Обеспечен всеми необходимыми интерфейсными портами системы SIMATIC.
Power PG (Мощный PG)
Портативное устройство программирования, идеальное для всех задач проектирования систем автоматизации. Он также является очень мощным ПК промышленного стандарта.
Характеристики • Высокопроизводительная система. • Отличные средства расширения. • Цветной TFT-дисплей. • Очень прочная конструкция. • Обеспечен всеми необходимыми интерфейсными портами системы SIMATIC и картой 5611 для связи с контроллером.
Примечание
Для программирования S7-200™ в STL имеется карманное устройство программирования PG702 (примерно 230 г, 144 x 72 x 27мм, ЖК – дисплей 2 x 20 символов).
Требования
Программаторы SIMATIC PG являются оптимальной базой для использования ПО STEP 7. Тем не менее, Вы можете также использовать ПК, которые отвечают указанным выше требованиям. Таким образом, Вы можете выполнить необходимые интерактивные (online) соединения между автоматизированной системой (PLC) и ПК. ПК при этом должен быть оснащен одним из интерфейсов, перечисленных на рисунке.
Если программы пользователя должны быть загружены в модуль памяти, то ПК должен также быть оборудован соответствующим программным интерфейсом.
STEP 7 Micro/WIN служит для конфигурирования, работы и обслуживания контроллеров S7-200™.
STEP 7 Mini служит для программирования, работы и обслуживания простых автономных приложений для S7-300™ и C7-620. В отличие от STEP 7, существуют следующие ограничения: • невозможна загрузка дополнительных пакетов, например, Engineering Tools, • невозможно конфигурирование связи (связь CPU - CPU).
STEP 7
Базовый пакет для конфигурирования и программирования S7-300™/400™/WinAC с интерфейсами к опционным пакетам.
Опционные пакеты
Опционные пакеты - это пакеты программ для создания, отладки и обслуживания программ пользователя:
• S7-SCL - язык высокого уровня, подобный Паскалю (Structured Control Language), • S7-GRAPH - графическое программирование управляющих систем, • S7-HiGraph - графическое программирование последовательности технологических операций, • CFC - графическое конфигурирование и взаимная связь блоков, • S7-PLCSIM - проверка программ при отключенной связи PG/PC, • S7-Pdiag - диагностика технологического процесса для логических контроллеров систем последовательного управления, • S7-VersionStore - управление проектами STEP 7,
• TeleService - расширение интерфейса MPI с помощью телефонных сетей, • HARDPRO - программное обеспечение конфигурирования аппаратуры, • DOCPRO - программное обеспечение документирования.