- •2.9. Контроллеры фирмы Siemens.
- •2.9.1. Контроллеры семейства Simatic s7.
- •Характеристика процессоров
- •Характеристика процессоров
- •Ведущими сетевыми устройствами при этом могут быть только контроллерыS7-400, s7-300, s5-115u/h, s5-135u, s5-155h, подключенные к сети через встроенный интерфейс или коммуникационный процессор
- •Характеристика процессоров
- •В сети Profibus и EthernetконтроллерыS7-400 подключаются с помощью коммуникационных процессоров cp 443-5, cp 443-1 и cp 443-1it.
Характеристика процессоров
CPU |
412-1 / 2 |
414-2 / 3 /4H |
416-2 / 3 |
417-4 / 4H |
1 |
48+48 / 72+72 Кб |
128+128/384+384/384+384 Кб |
0.8+0.8 / 1.6+1.6 Мб |
2+2 / 2+2 Мб |
2.1 2.2 2.3 |
256 / 256 64 / 64 64 / 64 |
256 / 256 64 / 64 64 / 64 |
256 / 256 64 / 64 64 / 64 |
256 / 256 64 / 64 64 / 64 |
3 |
0.2 |
0.1 |
0.08 |
0.1 |
4 |
0.6 |
0.6 |
0.48 |
0.6 |
5 |
32/32 |
32/32 /32 |
32/32 |
32 |
6 |
32768 |
65536 |
131072/131072 |
131072 / 131072 |
7 |
2048 / 2048 |
4096 / 4096 |
8192 / 8192 |
8192 / 8192 |
8 |
21 / 21 |
21 / 21 /21 |
21 / 21 |
21 / 21 |
9 |
2 / 2 |
2 / 2+1 / 2 |
2 / 2+1 |
2+2 / 2 |
10 |
32/125 / 32/125 |
32/125 / 32/125 |
32/125 / 32/125 |
32/125 |
11 |
512 / 1024 |
512 / 1024 |
512 / 2048 |
512 / 2048 |
12 |
10 / 10 |
10 / 10 / 10 |
10 / 10 |
10 / 10 |
1. Объем встроенного ОЗУ (для программ + для данных).
2.1. Объем загружаемой встроенной памяти.
2.2. Карта Flash EEPROM.
2.3. Карта ОЗУ.
3. Время выполнения логической операции.
4. Время выполнения операции с плавающей запятой.
5. Количество станций MPI интерфейса.
6. Адресное пространство дискретных в/в.
7. Адресное пространство аналоговых в/в.
8. Количество стоек расширения централизованной конфигурации.
9. Количество встроенных интерфейсов (DP-линий).
Количество ведомых DP-устройств на порт.
Количество мест для установки модулей ввода/вывода
12. Количество интерфейсов через IM, CP (DP- линий).
Расширенный и распределенный ввод/вывод.
К процессорам различного типа можно подключать 32768, 65536, 131072 дискретных каналов и 2048, 4096, 8192 каналов аналогового ввода/вывода. Эта возможность обеспечивается стойками расширения:
к центральному контроллеру (базовая стойка) можно подключить до 21 стойки расширения по централизованной или распределенной схемам;
соединение осуществляется через интерфейсные модули, причем базовая стойка может быть укомплектована шестью интерфейсными модулями, а каждая стойка расширения - одним.
Централизованная конфигурация подразумевает, что центральный контроллер и стойки расширения размещены в одном помещении или одном шкафу управления. С помощью интерфейсного модуля к базовой стойке можно подключить до четырех стоек расширения (рис. 2.9.7).
В децентрализованной конфигурации в качестве устройств расширения можно использовать стойки Simatic S7 (расстояние последней стойки расширения от центрального контроллера до 100м) и Simatic S5 (до 600м).
Вдецентрализованных системах с интенсивным обменом информацией в качестве устройств расширения рекомендуется использовать системы ET 200, подключенные к центральному контроллеру по сети Profibus-DP (до 125 устройств). При использовании волоконно-оптической связи расстояние между центральным контроллером и последним устройством может достигать 23 км.
Рис. 2.9.7. Организация расширенного ввода/вывода.
В состав системы Simatic S7-400 входит несколько интерфейсных модулей (IM), предназначенных для организации связи между базовой стойкой и стойками расширения централизованных и распределенных систем ввода/вывода, а также для подключения контроллеров S7-400 к сети Profibus-DP.
IM 460-0 - интерфейсный модуль, используемый в качестве передатчика в системе централизованного расширения с удалением стоек расширения до 3 метров. Устанавливается в центральном контроллере (до 6 модулей).
Один IM 460-0 поддерживает до 4 стоек и работает в комплекте с приемником IM 461-0, устанавливаемым в стойках расширения. В модуль IM 461-0 встроено два интерфейса: для подключения с помощью кабеля к предыдущему устройству и последующему. В последнем модуле IM 461-0 устанавливается терминатор (концевой резистор).
IM 460-3 - интерфейсный модуль для децентрализованного расширения на расстояние до 100м. В центральном контроллере можно установить до 6 модулей этого типа. К каждому модулю можно подсоединить до 8 стоек расширения (по 4 стойки на каждый из двух интерфейсов). Интерфейсный модуль - приемник IM 461-3, также имеющий два встроенных интерфейса, устанавливается в стойках расширения. В последнем модуле - терминатор.
Для соединения стоек расширения через интерфейс IM 461-3 имеется набор кабелей различной длины: 0.75м, 1.5м, 5м, 10м, 25м, 50м, 100м.
IM 460-2 - интерфейсный модуль для децентрализованного расширения на расстояние до 600м со стойками расширения Simatic S5. В центральном контроллере можно установить до 4 модулей этого типа. К каждому модулю можно подсоединить до 8 стоек расширения (по 4 стойки на каждый из двух интерфейсов). В стойках расширения устанавливается приемник IM 314.
Каждая стойка расширения серии S5 может использоваться как центральный контроллер и иметь свои стойки расширения. К одному центральному контроллеру Simatic S7-400 можно подсоединить до 32 стоек расширения контроллера Simatic S5.
Для соединения стоек расширения через интерфейс IM 461-2 имеется набор кабелей различной длины (от 1м до 100м - 18 типоразмеров).
IM 467 - интерфейсный модуль для подключения контроллеров серии S7-400 к сети PROFIBUS-DP.
В Simatic S7 реализована технология построения распределенных систем ввода/вывода. Для распределенных конфигураций используются станции распределенного ввода/вывода ET-200.
Станции распределенного ввода/вывода ET-200 включают в свой состав:
интерфейсный модуль для подключения к сети Profibus-DP;
дискретные и аналоговые модули ввода/вывода.
Интерфейсные модули имеют два исполнения:
IM 151 - с встроенным интерфейсом RS-485;
IM 151 FO - с встроенным оптическим интерфейсом.
Кроме того, в состав системы Simatic S7 входят интеллектуальные интерфейсные модули (IM 151CPU, IM 151CPU FO) для подключения станций распределенного ввода/вывода. Модульная конструкция станции ET-200, широкий спектр модулей ввода/вывода и встроенный центральный процессор позволяют создавать миниконтроллеры, работающие автономно или под управлением ведущего сетевого устройства Profibus-DP. Результатом такой конфигурации является разгрузка центрального процессора ведущего контроллера и сети Profibus-DP.
Для станций распределенного ввода/вывода имеется набор специализированных модулей аналогового и дискретного ввода/вывода. Станция ET-200M поддерживает работу HART-модулей ввода/вывода аналоговых сигналов. В сети Profibus-DP станции ET-200M выполняют функции ведомого устройства. С помощью интерфейсных модулей станции могут быть подключены к электрическим (IM 153-2) и оптическим (IM 153-2 FO) каналам связи.
Коммуникационные возможности Simatic S7 – 400.
Контроллеры S7-400 обладают широкими коммуникационными возможностями. Контроллеры этого семейства используют для организации связи:
MPI интерфейс (multi point interface), встроенный во все модули
центральных процессоров;
интерфейс Profibus-DP, встроенный в большинство центральных
процессоров и используемый для построения недорогих систем с
распределенными станциями ET-200;
коммуникационные процессоры для подключения к сетям Profibus и Ethernet;
коммуникационные процессоры для организации
высокопроизводительного PPI интерфейса по последовательным
каналам.
MPI интерфейс решает следующие задачи:
программирование контроллеров;
взаимодействие с человеко-машинным интерфейсом (HMI);
построение простых сетевых структур;
подключение до 32 сетевых станций (программаторы, HMI,
компьютеры, контроллеры S7-400, S7-300);
передача информации со скоростью до 12 Мбит/сек.
Расстояние между соседними узлами MPI сети – до 50м без повторителей, до 1100м – с двумя повторителями, до 9100м – с 10 повторителями, до 23 км – при волоконно-оптической линии.
Для увеличения расстояний между узлами сети и подключения устройств расширения ввода/вывода используются соединители и повторители RS-485.
Роль ведущего в сети Profibus могут выполнять:
- S7-400 (через коммуникационный процессор CP 443-5 или
интерфейсный модуль IM 467);
S7-300 (через коммуникационные процессоры CP 342-5,
CP 342-5 FO);
- S5-115U/H, 135U, 155H (через интерфейсный модуль IM 308).
По сети Profibus контроллеры S7-400 могут быть связаны со следующими устройствами (через встроенный интерфейс или с помощью коммуникационных процессоров и интерфейсных модулей):
с контроллерами S7-400, S7-300, S5-115U/H, S5-135U, S5-155H;
- с программаторами, панелями оператора;
- с компьютерами, в том числе с рабочими станциями операторов;
со станциями распределенного ввода/вывода;
- с техническими средствами других фирм-изготовителей.