Коротко о промышленном контроллере компании «SIEMENS».

 

CPU ПЛК SIEMENS построен на кристалле S7 (RISC –архитектура ,CMOS – технология). Доступные регистры кристалла S7 : аккумуляторы — два (в S7-300 ) , четыре (в S7-400) . Адресные регистры — два ( указатели при косвенной адресации ) . Что касается регистров блоков данных , то ( если DB открыт) — его данные загружается в связанный c ним регистр. Слово статуса ( 16 бит ) — отражает состояние инструкций.
Память:
1. Загрузочная память — FLASH EPROM (в ней хранится программа пользователя) .
2. Рабочая память (RAM) — в ней выполняется программа.
3. Область ввода — вывода (прямой доступ ко входам и выходам).
Собранные воедино : блок питания, CPU , входные блоки , выходные блоки, аналоговый блок и блок коммуникаций – это и есть промышленный контроллер (PLC).
Промышленный контроллер компании
» SIEMENS»

Промышленные контроллеры (PLC) работают в нижнем звене автоматизированных систем управления предприятием (АСУТП). Они непосредственно связанны с технологией производства . Программа контроллером выполняется циклически : замер (входных величин) ,

Замер входных величин.
расчет ( по программе ) , результат (вывод величин воздействий ) .
Вывод выходных воздействий.
Все эти действия составляют рабочий цикл PLC . Рабочий цикл постоянно повторяется . Цикл делится на фазы :
1. Начало (инициализация).
2. Чтение входов (считывание и копирование в ОЗУ)
3.Выполнение программы.( получение, декодирование, выполнение команд).
4. Запись ( установка значений выходов из ОЗУ)
5. Обслуживание аппаратных ресурсов PLC.
6. Монитор системы исполнения.
7. Контроль времени цикла.
8. Переход на начало цикла
5,6,7,8 пункты относятся к прочим ( не основным фазам).
На считывание входов и обновление выходов (согласно программе) требуется время. Время зависит от размера программы и скорости процессора. Аналоговые выходы изменяются постоянно (поэтому от цикла они не зависят ).
Принцип работы
с аналоговыми величинами.

Программирование производится на любом из 5 языков (в английской транскрипции) :1. графический язык SFC (алгоритм описывают шагами и переходами)
2. графический язык LD (релейно-контактные схемы)
3. графический язык FBD (похож на функциональные схемы электронных устройств)
4. Текстовый язык (ST).
5. Текстовый язык ( IL ) . Язык низкого уровня (похож на ассемблер).
Реализация простейшей функции (И) на языках : LAD, FBD , STL .(немецкая транскрипция).

Реализация функции » И » на трех разных языках.

Электрикам проще понимать язык LAD . Для электриков понятна такая схема:

Схема понятная электрикам.

Схема визуально повторяет кусочек приведенного кода на языке LAD — лестничные диаграммы ( релейно-контактные схемы ) .
Необходимое оборудование и программное обеспечение для программирования средней сложности проектов :

1. Среда Step-7 ; 2. WinCC Flexible ( программирования HMI-панелей).

Контроллер и HMI-панель соединяются между собой через последовательный интерфейс MPI (электрический интерфейс RS-485). Интерфейс MPI многоточечный. Поэтому к шине RS-485 кроме контроллера и HMI-панели можно подключить и третье устройство ( персональный компьютер) . В этом случае компьютер можно использовать как программатор ( используется адаптер USB-MPI ) .

Персональный компьютер в роли программатора.

В проект ( загружаемый при программировании контроллера) входят : hardware (аппаратная конфигурация) ,

Аппаратная конфигурация.

symbol table (символьная таблица описания переменных) ,

Соответствие символьной адресации абсолютной.

program (модули программы, где OB1 – это основной программный модуль).
Программу пишут в редакторе LAD/STL/FBD ( входит в среду STEP7 ) .

Редактор написания программ.

После создания и проверки программы в среде STEP7 , создается интерфейс пользователя для HMI панели (используется среда WinCC Flexible) . Проектирование интерфейса пользователя HMI-панели заключается в размещении на главном экране необходимых объектов (изображений) и установке свойств этих объектов. Для этого используются и готовые библиотеки.

Среда создания интерфейса пользователя.

В создании интерфейса пользователя используется Main Screen (главный экран) и Tags (таги). Таг – это переменная ( с именем и типом данных ) , которая связана с определенным объектом. Если таг связан с определенной областью памяти PLC , то это внешний таг. Этот тег нужен для обмена информацией между контроллером и HMI панелью. Если таг не связан с определенной областью памяти PLC, то это внутренний таг ( используется только в HMI ) . Производится установка типа тага и привязка тага .


После создания проекта его компилируют. Если сообщений об ошибках нет , то проект можно загружать в память HMI-панели, используя среду WinCC Flexible.
Включаем питание HMI-панели , ждем появления стартового меню . После появления меню жмем на сенсорную кнопку Transfer ( панель будет в режиме ожидания) .
Выбрав меню Project /Transfer /Transfer settings запустим окно :


Запускается загрузка проекта в HMI- панель.

 

 Документация для изучения.

 

Промышленный контроллер Сименс

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code