5. Основы функционирования плк

Основной функцией S7-200 является контроль полевых входов и, на основе логики управления, включение и выключение полевых выходных устройств.

Контроллер S7-200 обрабатывает логику управления в программе циклически, считывая и записывая данные.

Основной принцип действия: S7-200 считывает состояние входов, программа использует эти входы для анализа логики управления. Во время обработки программы S7-200 обновляет данные.

Этап чтения входов

Цифровые входы: В начале цикла текущие значения цифровых входов считываются, а затем записываются в регистр входов образа процесса.

Аналоговые входы: S7-200 не обновляет аналоговые входы модулей расширения автоматически как часть цикла, если не активизирована цифровая фильтрация аналоговых входов.

Если фильтр для аналогового входа активизирован, то S7-200 обновляет этот аналоговый вход один раз за цикл, выполняет функцию фильтрации и сохраняет отфильтрованное значение внутри.

Если фильтр аналогового входа выключен, то S7-200 считывает значение из модуля расширения всякий раз, когда программа обращается к аналоговому входу.

Встроенные аналоговые входы модуля CPU 224XP обновляются в каждом цикле самыми последними результатами аналого-цифрового преобразователя, который работает со средними значениями, и эти значения обычно не нуждаются в программной фильтрации.

Этап исполнение программы

На этом участке цикла S7-200 обрабатывает программу с первой команды до последней.

Если в программе используются прерывания, то программы обработки прерываний, которые ставятся в соответствие прерывающим событиям, хранятся как часть основной программы. Однако программы обработки прерываний исполняются не как составная часть нормального цикла, а только тогда, когда происходит прерывающее событие, что возможно в любом месте цикла.

На участке цикла, выделенном для обработки коммуникаций, S7-200 обрабатывает все сообщения, полученные из коммуникационного порта или от интеллектуальных модулей ввода/вывода.

На участке цикла самодиагностики контроллер проверяет надлежащую работу CPU, области памяти и состояние модулей расширения.

Этап записи значений в выходы

В конце каждого цикла S7-200 записывает значения, хранящиеся в регистре выходов образа процесса, в цифровые выходы. Аналоговые выходы обновляются немедленно, независимо от цикла.

57. Scada-системы

1. Назначение и выполняемые функции

Современные системы управления характеризуются территориальной и функциональной распределенностью устройств сбора данных и управления. Контроль хода технологического процесса и управление низовой автоматикой осуществляется оператором с автоматизированного рабочего места оператора (АРМ).

Представление данных в реальном времени о ходе технологического процесса, визуализация процесса в виде мнемосхем, составление отчетов и графиков, сигнализация отклонений параметров и другие необходимые функции осуществляются с помощью специального программного обеспечения SCADA-систем.

SCADA-система (Supervisory Control And Date Acquisition – система сбора данных и оперативного диспетчерского управления) разрабатывалась, как универсальное многофункциональное программное обеспечение систем верхнего уровня, позволяющее оперативному персоналу наиболее эффективно управлять технологическим процессом.

Основные функции SCADA- систем:

1. сбор данных о параметрах процесса, поступающих от контроллеров или непосредственно от датчиков и исполнительных устройств;

2. обработка и хранение (архивирование) полученной информации;

3. графическое представление в цифровой, символьной или иной форме информации о ходе технологического процесса;

4. сигнализация изменений хода технологического процесса, особенно в предаварийных и аварийных ситуациях в виде системы алармов. При этом может осуществляться регистрация действий обслуживающего персонала в аварийных ситуациях;

5. формирование сводок, журналов и других отчетных документов о ходе технологического процесса;

6. формирование команд оператора по изменению параметров настройки и режима работы контроллеров, исполнительных устройств;

7. автоматическое управление ходом технологического процесса в соответствии с имеющимися в SCADA-системах алгоритмами управления (ПИ– ПИД–регулирование, позиционное, нечеткое регулирование).