11.1.3 Контроллеры фирмы Siemens серии simatic s7-200
Типизация и стандартизация постепенно охватывает все стороны организации универсальных контроллеров. Выше уже было показано, что программирование универсальных контроллеров осуществляется с помощью типовых языков. Это во многом предполагает использование в них и одинаковых типов переменных и способов адресации к ним и многого другого. Ниже на примере контроллеров фирмы Siemens будет осуществлено знакомство с подобными типовыми решениями.
Семейство контроллеров SIMATIC S7 фирмы Siemens состоит из нескольких подклассов, отличающихся друг от друга вычислительной мощностью и широтой функциональных возможностей.
Общая характеристика контроллеров семейства SIMATIC S7-200. Контроллеры SIMATIC S7-200 предназначены для решения задач управления и регулирования в небольших системах автоматизации. При этом SIMATIC S7-200 позволяют создавать как автономные системы управления, так и системы управления, работающие в общей информационной сети. Обладает модульной архитектурой, в которую входят различные по мощности процессорные блоки, а также аналоговые и дискретные периферийные модули.
Внешний вид контроллеров рассматриваемой серии показан на рис. 1.39.
Р и с. 1.39. Внешний вид контроллера семейства S7-200
Одним из самых важных достоиств контроллеров S7-200 является возведенная в ранг принципа простота их эксплуатации. Это относится как к средствам программирования контроллеров с их несложной структурой, так и к оптимальному сочетанию программного и аппаратного обеспечения. Программирование контроллеров осуществляется с помощью программного пакета STEP7-Micro/WIN.
Все CPU контроллеров S7-200 оснащены базовым набором таймеров, счетчиков, формирователей ШИМ, меркеров. Большое разнообразие интегрированных функций позволяют пользователям решить практически любую задачу автоматизации с точностью до миллисекунды без необходимости применения вспомогательных подпрограмм.
В контроллер S7-200 встроены часы реального времени (начиная с CPU 214), которые помимо секунд, минут и часов, могут также оперировать с датами и днями недели. Для обеспечения работы встроенных часов даже при длительных перебоях электропитания может использоваться буферная батарея.
Семейство S7-200 состоит из нескольких базовых контроллеров. Мощность CPU этих контроллеров рассчитана на различную емкость подключаемой периферии.
Контроллеры SIMATIC S7-200 имеют модульную конструкцию. В спектре семейства контроллеров S7-200 предлагаются разнообразные блоки расширения, позволяющие обслуживать входы/выходы с различными параметрами электрических сигналов. Электропитание датчиков интегрировано в CPU. Это позволяет подключать датчики и сенсоры непосредственно к контроллеру с большой экономией монтажной площади и денежных затрат. Модули расширения ввода/вывода и коммуникационные процессоры имеют тот же дизайн, что и центральные модули. Подключение к соседним модулям производится с помощью плоских кабелей.
Каждое из CPU может оперировать с 4 - 26 входами и 4 - 16 выходами. В максимальной конфигурации контроллер S7-200 может состоять из 7 блоков расширения. Таким образом, контроллер S7-216 может быть расширен до 128 входов/выходов (а через интерфейс AS до 400 входов/выходов) Программное обеспечение автоматически распознает адреса подключаемых модулей расширения.
Набор инструкций всех ПЛК семейства позволяет выполнять арифметические и логические операции, операции переходов и вызовов подпрограмм, циклы, кодовые преобразования, широтно-импульсное регулирование и другие. Модели CPU214, CPU215, CPU216 и CPU22x дополнительно способны выполнять операции над числами с плавающей запятой и поддерживают алгоритм ПИД-регулирования.
Монтаж контроллеров может осуществляться на 35 мм профильную DIN-шину или на плоскую поверхность с креплением винтами. Степень защиты IР20.
Сравнительная характеристика различных CPU этой серии и контроллеров на их базе приведена в таблице.1.2.
Т а б л и ц а. 1.2.