Коммуникационный модуль

Этот модуль позволяет подключить контроллер к сети Profibus-DPиAS-интерфейсу (рис. 8.40). Модуль может работать в качестве ведущего устройства, например вAS-интерфейсе, или ведомого в сетиProfibus-DP. При работе ведущим, вAS-интерфейсе, коммуникационный модульCP242-8 способен обеспечить подключение до 31 ведомого устройства с общим числом дискретных входов-выходов 124 и по 8 аналоговых входов/выходов.

Электропитание контроллеров осуществляется от встроенного источника, который подключается к сети переменного тока 120/230 В. Работоспособность обеспечивается в пределах 93–132/187–268 В. Выходное напряжение 24 В постоянного тока. Контроллер предназначен для работы в отапливаемом помещении в диапазоне температур 0–60⁰С.

Рис. 8.40 Подключение контроллера S7-200 к сети Profibus и AS-интерфейсу

8.3.2.Контроллер Simatic s7-300

Общая техническая характеристика

Контроллер предназначен для решения задач управления средней степени сложности (управление машинами и механизмами в различных отрослях промышленности).

Контроллер представляет собой конструкцию, в состав которой могут входить:

• Модули центральных процессоров;

• Сигнальные модули, или модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов;

• Коммуникационные процессоры;

• Функциональные модули;

• Модули блоков питания;

• Интерфейсные модули для расширения ввода-вывода;

• Модули управляющего компьютера SimaticM7-300.

Модули устанавливаются на монтажную стойку и подключаются к шинном соединителю. Места установки модулей питания, процессорных и интерфейсных модулей регламентированы. Модули ввода – вывода и коммуникационные процессоры могут быть установлены на любые из отведенных мест монтажной стойки (рис. 8.41).

Рис. 8.41. Компоновка контроллера S7-300

В состав системы может входить до 4 стоек с 32 сигнальными модулями по 8 блоков в каждой. Центральная стойка CRимеет процессорный модуль, в стойках расширенияERмонтируются только интерфейсные модулиIM(рис. 8.42).

Рис. 8.42. Подключение стоек расширения

Выпускается два варианта исполнения S7-300 – для обычных условий эксплуатации с температурой от 0 до 60⁰С и системы с расширенным диапазоном от – 25 до +60⁰С, имеющие стойкость при работе с повышенной влажностью и конденсатом.

Выполняемые функции:

• Выполнение операций с плавающей запятой;

• Возможность задания параметров настройки модуля;

• Функции обслуживания человеко-машинного интерфейса встроены в операционную систему контроллера;

• Контроль и диагностика функционирования системы, фиксация отказов в кольцевом бункере;

• Многоуровневая парольная защита;

• Выбор режимов работы с помощью ключа, после удаления которого режим изменить невозможно;

• Возможность работы в сетях Profibus,IndustrialEthernetиAS-интерфейсе;

• Возможность подключения к PPIинтерфейсу;

• Возможность прямого подключения к CPUперсональных ЭВМ и других средств человеко-машинного интерфейса.

Центральные процессоры

Имеется восемь типов процессорных блоков, отличающихся производительностью и функциональными возможностями. Такой подход позволяет улучшить показатель цена/производительность в конкретном применении.

Основные технические характеристики отдельных центральных процессоров приведены в табл. 8.19. Объем оперативной памяти колеблется от 6 Кбайт в CPU3121FMдо 512 Кбайт вCPU318-2. Процессоры 3121FMи 313 допускают подключение до 8, остальные до 32 модулей (соответственно однорядная и 8-рядная конфигурации).

С помощью специального ключа переключается режим работы, при его удалении исключается несанкционированное изменение режима. Во все CPU встроены часы реального времени, в отдельных моделях CPU 3141FM – CPU 318-2 кроме этого встроен календарь. Операционная система процессоров поддерживает функции связи с человеко-машинным интерфейсом. Имеется возможность сохранения программы и данных в карте Flash EPROM, а также ее программирование через разъем CPU.

CPU3121FMпредназначен для решения относительно простых задач, имеет встроенные дискретные входы-выходы. Обработка аналоговых сигналов не предусмотрена. Имеется возможность обслуживать скоростной счетчик, производить измерение частоты, обрабатывать внешние аппаратные прерывания.

CPU313. Решение простых задач критичных по времени выполнения программы. Возможно расширение памяти за счет установки субмодуля FLASH EEPROM до 512 Кбайт.

Таблица 8.19

Выборочные характеристики центральных процессоров

Параметры				Центральные процессоры
				CPU 314	CPU 315		CPU 316		CPU 318-2DP
ОЗУ				24 Кбайт 8 К инструкций	48 Кбайт 16 К инструкций		128 Кбайт 42 К инструкций		512 Кбайт 64 К инструкций
Загружаемая память			Встроенная	40 Кб. RAM	80 Кб. RAM		192 Кб. RAM		64 Кб. RAM
			подключаемая	512 Кб. EEPROM	512 Кб. EEPROM		512 Кб. Flash		512 Кб. EEPROM/RAM
Сохраняемые данные			Без батареи	4 Кбайт	4 Кбайт		4 Кбайт		8 Кбайт
			С батареей	Все блоки данных	Все блоки данных		Все блоки данных		Все блоки данных
Время выполнения логической операции, мкс				0.3 – 0.6	0.3 – 0.6		0.3 – 0.6		0.1
Биты памяти				2048		2048		2048	8192
счетчики				64		64		64	512
таймеры				128		128		128	512
Количество станций многоточечного интерфейса				До 31 по шине MPI		До 31 по шине MPI		До 31 по шине MPI	До 31 по шине MPI
Количество входов/ выходов		Дискретных		До 512		До 1024		До 1024	До 1024 (16384)
		аналоговых		До 64		До 128		До 128	До 128 (1024)
Количество модулей				До 32		До 32		До 32	До 32
Состав модулей	Функциональных			4		8		8	16
	Коммуникационных CP, PPI			2		4		4	8
	Коммуникационных CP, LAN			1		2		2	2

CPU314FM. Предназначен для решения высокоскоростных задач, оснащен встроенными дискретными и аналоговыми входами-выходами. Имеется возможность измерения частоты, регулирования и позиционирования и производства аппаратных прерываний.

CPU314. Процессор для скоростной обработки данных с расширенной конфигурацией ввода-вывода.

CPU315. По сравнению с выше указанными имеет большой объем памяти и расширенную конфигурацию ввода-вывода, что позволяет использовать его для комплексной автоматизации. Последнее означает решение разнообразных задач.

CPU315-2DP. Основное назначение – работа в распределенных и децентрализованных системах управления. Имеется возможность работы в сетиProfibusза счет встроенного интерфейса.

CPU316. Отличается высоким быстродействием и значительным объемом памяти программ. Может работать как в централизованных системах, так и в распределенных системах управления.

CPU316-2DP. Предназначен для решения наиболее сложных и объемных задач. Для хранения данных и программ имеет память 256 Кбайт. За счет встроенного интерфейса может подключаться к сетиProfibus-DP. В этой сети поддерживает различные конфигурации в функции ведущего и ведомого устройства.