3.3.4 Выбор автоматического УУ - на основе контроллера

ПЛК SIMATIC S7-300 являются основными компонентами для построения САУ различных сложностей [5]. Широкий выбор центральных процессоров (ЦП), сигнальных, функциональных, коммуникационных модулей дают возможность получать самые оптимальные решения для каждой отдельной задачи. ПЛК S7-300 применяется для автоматизации машин спец назначения, машиностроительного оборудования, и в производстве технических средств управления и электрического оборудования, в СУ судовых установок и систем водоснабжения и водоотведения и так далее.

Программируемые контроллеры SIMATIC S7-300имеют модульную структуру и включают в свой состав: модуль центрального процессора, блоки питания, сигнальные модули, коммуникационные процессоры, функциональные модули, интерфейсные модули.

Модуль центрального процессора (ЦП). В зависимости от сложности поставленной задачи в ПЛК могут быть использованы различные типы ЦП, отличающихся своей производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов/выходов и дополнительных функций [6].

Модули блоков питания (БП), обеспечивают возможность питания ПЛК от сетей переменного тока напряжением 220В или от источника постоянного тока напряжением 24В, 48В,60В или 110В.

Сигнальные модули (СМ), предназначены для подключения дискретных и аналоговых сигналов ввода/вывода с различными электрическими и временными параметрами.

Коммуникационные процессоры (КП) предназначены для подключения к таким сетям как PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS-Interface или организации связи по интерфейсу PtP (point to point).

Функциональные модули (ФМ), способны самостоятельно решать поставленные задачи регулирования, позиционирования, обработки сигналов. ФМ снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять отдельные возложенные на них функции даже в случае отказа ЦП контроллера.

Интерфейсные модули (ИМ) необходимы для обеспечения возможности подключения к базовому блоку ПЛК (стойка с CPU) стоек расширения для ввода/вывода.

ПЛК SIMATIC S7-300 фирмы Сименс позволяют использовать в своем устройстве до 32 функциональных и сигнальных модулей, кроме того коммуникационных процессоров, разделенных по четырем монтажным стойкам. ПЛК SIMATIC S7-300 обладает широкими возможностями коммуникации:

· наличие КП для работы в сетях PROFIBUS, Industrial Ethernet и AS-интерфейсу;

· наличие КП для возможности подключения к PPI-интерфейсу;

· наличие в каждом ЦП интегрированного интерфейса MPI (multipoint interface), позволяющего формировать простые и относительно недорогие сетевые решения для связи с программаторами, ПК, устройствами человеко-машинного интерфейса (ЧМИ), другими системами семейства контроллеров SIMATIC.

Все ЦП контроллера SIMATIC S7-300 характеризуются следующими параметрами:

· память, представленная в виде карты памяти типа MMC емкостью до 8 МБ,

· достаточно высокое быстродействие,

· работа ЦП без буферной батареи;

· развитые коммуникационные способности, единовременная поддержка большого числа активных коммуникационных соединений.

Стандартный набор интегрированных функций позволяет выполнять задачи скоростного счета, измерения частоты или длительности периода, ПИД-регулирования, позиционирования, перевод дискретных выходов в импульсный режим. Все ЦП контроллера S7-300 оснащены встроенным интерфейсом MPI, который предназначен для программирования, диагностики и построения простых сетевых структур. В CPU 317 первый интегрированный интерфейс имеет двойственное назначение и может применяться для подключения либо к сети MPI, либо для работы в сети PROFIBUS DP.

Так же ряд ЦП имеет второй встроенный интерфейс, такие как:

· CPU 31…-2 DP есть интерфейс ведущего/ ведомого устройства для PROFIBUS DP

· CPU 31…C-2 PtP есть интерфейс для организации связи по PtP;

· CPU 31…-… PN/DP оснащены интерфейсом Industrial Ethernet, обеспечивающим поддержку стандарта PROFINET;

· CPU 31…T-2 DP снабжены интерфейсом PROFIBUS DP/Drive, предназначенный для обмена информацией и синхронизации работы преобразователей частоты, выполняющих функции ведомых DP приборов.