Отчет_Подвижные_объекты_1
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
КАФЕДРА САУ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 1
по дисциплине «Электроприводные системы подвижных объектов»
Тема: Основы работы с программным пакетом Step7
Студенты гр. ХХХХХХХХ |
|
ХХХХХХХХ |
|
|
ХХХХХХХХ |
Преподаватель |
|
ХХХХХХХХ |
Санкт-Петербург
2024
Цель работы
Привести последовательность действий по созданию проекта, конфигурации оборудования, а также скриншоты экранов и загрузка проекта с кратким описанием.
Основные теоретические сведения
На рисунках 1 и 2 представлены схема и таблица, описывающие структуру памяти и данных, используемых в программируемом логическом контроллере (ПЛК) SIMATIC S7-300.
Рисунок 1 — Архитектура памяти и данных ПЛК
Области памяти связаны с таблицей тегов, которая используется для адресации данных, используемых в программе. Таблица тега предназначена для связи памяти и программы, обеспечивая при этом доступ к данным из областей ввода и вывода (I, Q) и других областей памяти (M, T, C).
Программа состоит из организационных блоков, функций, функциональных блоков и системных блоков.
Данные разделяются на глобальные (доступные для всех частей программы) и разделяемые, которые используются для обмена данными между функциями и функциональными блоками.
Рисунок 2 — Структура памяти и адресация данных ПЛК
На рисунке 2 представлены области памяти:
I – область ввода, используется для чтения данных;
Q – область вывода, используется для записи данных;
M – область меркеров для временного хранения данных;
T – таймер;
C – счетчик;
DB – блоки данных.
Кроме того, приведены типы данных и адресация битов внутри байтов для разных типов данных.
Ход работы
При создании проекта необходимо выбрать и собрать соответствующую конфигурацию аппаратной части ПЛК. Так, на рисунке 3 приведен интерфейс пакета HW (Hardware) Config, в котором показаны выбранные элементы для каждого слота конфигурации (в совокупности – «рейка»).
Рисунок 3 — Слоты конфигурации ПЛК и подробный состав каждого слота
Конфигурация ПЛК состоит из модуля питания PS 307 5A, центрального процессора CPU 315F-2 PN/DP, который поддерживает стандарты PROFINET и PROFIBUS DP, модуль ввода/вывода, который имеет 16 дискретных входов и 16 выходов на 24 V с током 0.5 A, и аналогового модуля, имеющего 4 аналоговых входа и 2 аналоговых выхода.
Таким образом, интерфейс HW Config позволяет добавлять и настраивать модули ПЛК, назначать адреса ввода/вывода для модулей, настраивать сетевые параметры интерфейсов и управлять конфигурацией периферийных модулей.
В результате настройки и выбора конфигурации ПЛК в основном окне среды Simatic Manager появляется дерево проекта (см. рисунок 4).
Рисунок 4 — Окно Simatic Manager (дерево проекта)
На рисунке 5 представлена сетевая структура связи ПЛК с HMI (Human Machine Interface) через Ethernet для передачи данных и управления. ПЛК управляет технологическим процессом и данными, а HMI-станция используется для визуализации данных, мониторинга и взаимодействия оператора с системой управления. Протокол Industrial Ethernet обеспечивает соединение и обмен данными между устройствами.
Рисунок 5 — Сетевая топология ПЛК и HMI
Среда разработки и настройки интерфейса HMI-станции представлена на рисунке 6. Данный пакет состоит из главного окна рабочей области с кнопками, панели инструментов и панели для журнала событий. Представленное на рисунке окно Screen_1, отображается на панели HMI-станции.
Рисунок 6 — Окно разработки интерфейса HMI-станции
Выводы
Была изучена последовательность действий по созданию проекта в среде Step 7 для ПЛК SIMATIC S7-300. Проведена конфигурация аппаратной части ПЛК, включающая выбор модулей питания, центрального процессора и периферийных модулей ввода/вывода. Показана сетевая топология для взаимодействия ПЛК с HMI-станцией через протокол Industrial Ethernet, обеспечивающая обмен данными и управление процессом. Также приведена структура создания интерфейса оператора в пакете WinCC Flexible, где создаются элементы управления и мониторинга.