Разработка системы управления установкой выпаривания на базе микропроцессорного контроллера
2.2 Обоснование выбора контроллера
Оптимальным контроллером для нашего технологического процесса является контроллер S7-300. Выбор данного контроллера обусловлен малым количеством входных и выходных сигналов, а также относительной низкой сложностью решения задач автоматического управления. Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания также обеспечивают получение рентабельных решений для построения системы автоматического управления установкой выпаривания.
Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
Контроллеры SIMATIC S7-300 поддерживают широкий набор функций, позволяющих в максимальной степени упростить процесс разработки программы, ее отладки, снизить затраты на обслуживание контроллера в процессе его эксплуатации:
а) Высокое быстродействие и поддержка математики с плавающей запятой, позволяющие выполнять эффективную обработку данных и обеспечивающие существенное расширение спектра допустимых областей применения контроллеров.
б) Удобный интерфейс для настройки параметров: для настройки параметров всех модулей используется единый набор инструментальных средств с общим интерфейсом.
в) Человеко-машинный интерфейс. Функции обслуживания человеко-машинного интерфейса встроены в операционную систему контроллера. Эти функции позволяют существенно упростить программирование. Система или устройство человеко-машинного интерфейса запрашивает необходимые данные у контроллера, контроллер передает запрашиваемые функций, позволяющих в максимальной степени упростить процесс разработки программы, ее отладки, снизить затраты на обслуживание контроллера в процессе его эксплуатации:
С помощью диагностических функций, встроенных в операционную систему контроллера осуществляется непрерывный контроль функционирования системы, и выявляются все возникающие отказы. Диагностические сообщения с отметками даты и времени накапливаются в кольцевом буфере для последующего анализа.
Также большое количество модулей программируемого контроллера S7-300 оснащено набором встроенных интеллектуальных функций, существенно упрощающих эксплуатацию системы управления:
а) мониторинг сбора сигналов (диагностика);
б) мониторинг сигналов аппаратных прерываний.
Диагностика используется для определения работоспособности модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов. Для передачи диагностической информации применяются маскируемые и не маскируемые сообщения.
Контроллеры SIMATIC S7-300 обладают широкими коммуникационными возможностями, которые поддерживаются:
а) коммуникационными процессорами для подключения к сетям PROFIBUS, PROFINET/Industrial Ethernet и ASInterface;
б) коммуникационными процессорами PtP для использования последовательных (RS 232, TTY, RS 422/ RS 485) каналов связи;
в) MPI интерфейсом, встроенным в каждый центральный процессор и позволяющим создавать простые и недорогие сетевые решения для связи с программаторами, персональными и промышленными компьютерами, устройствами человеко-машинного интерфейса, другими системами SIMATIC S7/C7/WinAC;
г) центральными процессорами, оснащенными дополнительными встроенными интерфейсами PtP, PROFIBUSDP или Industrial Ethernet.
Таким образом, данный программируемый контроллер полностью удовлетворяет условиям, поставленным для построения системы управления.