127_129.PDF
(
164 KB
)
Pobierz
Sterowniki programowalne S7-200
A U T O M A T Y K A
Firma Siemens zarÛwno na
úwiecie, jak i†w†Polsce jest
znana jako dostawca
doskona³ych rozwi¹zaÒ
systemÛw pomiarowych
i†regulacji, a†takøe
programowanych sterownikÛw
PLC i†peryferii niezbÍdnych
do ich pracy. Szybki rozwÛj
technologii spowodowa³
zwiÍkszenie moøliwoúci
kolejnych generacji
sterownikÛw PLC,
uproszczenie ich
programowania i†obs³ugi, co
pozwoli³o w†szybkim tempie
wprowadziÊ je do aplikacji
z†grupy popularnych.
Sterowniki starszych generacji
(Simatic S3 i†Simatic S5)
nadal pracuj¹ w†wielu
zak³adach produkcyjnych, ale
na rynku niepodzielnie panuj¹
teraz nowoczesne sterowniki
Simatic S7.
Coraz wiÍksze wymagania wspÛ³-
czesnych aplikacji z†zakresu automaty-
zacji procesÛw powoduj¹, øe sterowniki
musz¹ realizowaÊ coraz bardziej skom-
plikowane algorytmy regulacji, musz¹ je
realizowaÊ w†coraz krÛtszym czasie, co-
raz czÍúciej musz¹ sobie radziÊ takøe
z†obs³ug¹ zdarzeÒ w†czasie rzeczywis-
tym. Wszystkie te cechy Siemens zin-
tegrowa³ w†sterownikach z†rodziny Si-
matic S7, w†ramach ktÛrej s¹ dostÍpne
trzy grupy o†rÛønych moøliwoúciach:
produkcyjnych we wszystkich dzia³ach
przemys³u.
Rodzina S7-200 jest przewidziana do
automatyzacji maszyn i†urz¹dzeÒ oraz two-
rzenia zdecentralizowanych struktur stero-
wania w†ma³ych obiektach typu przepom-
pownie, oczyszczalnie úciekÛw (automaty-
zacja poszczegÛlnych procesÛw i†zdecentra-
lizowane sterowanie i†komunikacja z†syste-
mami nadrzÍdnymi). Urz¹dzenia z†grupy
S7-200 moøna zastosowaÊ rÛwnieø do au-
tomatyzacji sterowania i†kontroli
w†ìinteligentnychî budynkach jedno- i†wie-
lorodzinnych. Typowe zastosowania to:
- sterowanie przenoúnikami taúmowymi,
- sterowanie podnoúnikami hydraulicz-
nymi,
- sterowanie maszynami w†przemyúle
spoøywczym,
- sterowanie grupami napÍdÛw,
- maszyny pakuj¹ce,
- sterowanie maszyn w†przemyúle bu-
dowlanym (maszyny dozuj¹ce, czysz-
cz¹ce, tn¹ce),
- kontrola i†sterowanie waøeniem i†do-
zowaniem we wspÛ³pracy z†modu³ami
wagowymi Siwarex,
- systemy odwadniania,
- sterowanie systemami krat, napÍdÛw
i†innych w†oczyszczalniach úciekÛw
oraz sterowanie prac¹ oczyszczalni
przydomowych,
- ochrona przeciwpoøarowa i†sterowa-
nie gaszeniem ognia na statkach,
- sterowanie i†monitorowanie pracy kot-
³owni,
- sterowanie prac¹ pras,
- sterowanie prac¹ urz¹dzeÒ zgrzewaj¹-
cych,
- sterowanie prac¹ urz¹dzeÒ stosowa-
nych w†przemyúle drzewnym (tartaki,
maszyny do obrÛbki drewna),
Simatic S7-200,
Simatic S7-300,
Simatic S7-400.
W†sk³ad kaødej grupy urz¹dzeÒ wcho-
dz¹ rÛøne modu³y peryferyjne oraz jednos-
tki centralne, rÛøni¹ce siÍ miÍdzy sob¹
wydajnoúci¹, moøliwoúciami adresowania,
a†takøe moøliwoúciami komunikacyjnymi.
Rodzina S7-400 jest przeznaczona
do automatyzacji duøych obiektÛw,
przede wszystkim takich jak: procesy
w†przemyúle chemicznym, naftowym,
w†obs³udze lotnisk, duøych oczyszczal-
niach úciekÛw, a†takøe w†przemyúle sa-
mochodowym.
Rodzina S7-300 jest stosowana prze-
de wszystkim do automatyzacji linii
Rys. 1
Rys. 2
Elektronika Praktyczna 8/2002
127
A U T O M A T Y K A
Rys. 3
Tab. 1. Możliwości komunikowania się pomiędzy urządzeniami w ramach sieci PPI
Możliwości podłączeń S7−200
Jeden OP3 z PPI z kilkoma S7−200 Możliwe jest podłączenie 2 x S7−200 do jednego OP3
Kilka OP3 z PPI do jednego S7−200 Możliwe jest podłączenie 3 x OP3 do jednego S7−200
Jeden OP7 lub OP17 z PPI do kilku S7−200 Możliwe jest podłączenie 4 x S7−200 do jednego OP7/OP17
Kilka OP17 z PPI do jednego S7−200
- sterowanie systemami zasilania SZR
(system za³¹czania rezerw),
- sterowanie oúwietleniem,
- regulacja temperatury,
- sterowanie prac¹ myjni samochodo-
wych,
- kontrola i†rozliczenia zuøycia energii,
- sterowanie bramami, øaluzjami, wen-
tylacj¹ w†budynkach.
DziÍki atrakcyjnemu stosunkowi
moøliwoúci do ceny, urz¹dzenia i†ste-
rowniki z†grupy S7-200 sta³y siÍ dostÍp-
ne praktycznie dla kaødego automatyka,
elektryka i†elektronika.
Możliwe jest podłączenie 3 x OP17 do jednego S7−200
Jeden TD200 do jednego S7−200
Jest to typowe połączenie TD200 z S7−200
Jeden S7−200 z kilkoma TD200
Możliwe jest podłączenie 4 x TD200 do jednego S7−200
w†jednym segmencie wynosi 1200
m†przy prÍdkoúci 9,6 kb/s. Sterowniki
wyposaøono w†dwie instrukcje przezna-
czone specjalnie do komunikacji przez
sieÊ PPI (NETW i†NETR).
Waønym parametrem w†systemach
sterowania jest czas wymiany danych
pomiÍdzy uczestnikami sieci. Aby za-
pewniÊ optymalne czasy przesy³ania da-
nych pomiÍdzy sterownikami a†panela-
mi operatorskimi OP, okreúlono maksy-
maln¹ liczbÍ paneli operatorskich OP
moøliwych do pod³¹czenia do jednego
sterownika S7-200 oraz liczbÍ sterowni-
kÛw, ktÛre mog¹ komunikowaÊ siÍ
z†jednym panelem. Powyøsze dane s¹
przedstawione w†
tab. 1
.
nych urz¹dzeÒ komunikuj¹cych siÍ
w†protokole MPI i†mog¹ to byÊ np. ste-
rowniki S7-300/400 (
rys. 3
). Do jednego
sterownika S7-200 moøna pod³¹czyÊ
maksymalnie dwa modu³y EM277.
SieÊ Profibus DP
Za pomoc¹ dodatkowego modu³u
rozszerzenia EM277 sterownik S7-200
moøe pracowaÊ rÛwnieø w†sieci Profi-
bus DP (
rys. 4
) jako urz¹dzenie
slave
.
Masterem
sieci Profibus DP moøe byÊ
sterownik S7-300/400. Maksymalna licz-
ba urz¹dzeÒ do³¹czonych do sieci Pro-
fibus DP w†zaleønoúci od uøytego CPU
lub procesora komunikacyjnego CP342-
5 moøe wynosiÊ od 64 do 122. Uczes-
tnikiem takiej sieci jest naturalnie rÛw-
nieø sterownik S7-200, a†konkretnie mo-
du³ EM277. PrÍdkoúci w†sieci Profibus
DP mog¹ byÊ zmieniane w†szerokich
granicach i†wynosz¹ od 9,6 kb/s do 12
Mb/s. W†zaleønoúci od zastosowanej
prÍdkoúci rÛøni¹ siÍ rÛwnieø d³ugoúci
dla segmentÛw w†sieci i†wynosz¹ dla
9,6 kb/s - 1000m i†12 Mb/s - 100m.
Panele OP w†sieci Profibus DP ko-
munikuj¹ siÍ ze sterownikami za pomo-
c¹ standardowych funkcji S7, ktÛre
wprowadzaj¹ ograniczenia na liczbÍ ak-
tywnych po³¹czeÒ. W†zwi¹zku z†tym na-
leøy liczbÍ projektowanych paneli OP
dostosowaÊ do liczby dostÍpnych ak-
tywnych po³¹czeÒ S7.
Moøliwoúci komunikacyjne
S7-200
SieÊ PPI
Wszystkie sterowniki S7-200 wyposa-
øone s¹ w†port komunikacyjny RS485
i†maj¹ wbudowany protokÛ³ PPI do ko-
munikacji miÍdzy sterownikami i†panela-
mi operatorskimi OP w†sieci PPI (
rys. 1
).
Panele operatorskie s¹
masterami
sieci,
natomiast sterowniki mog¹ byÊ konfigu-
rowane jako
master
lub
slave
. W†zwi¹z-
ku z†tym w†sieci PPI moøliwe s¹ struk-
tury
multimasterowe
, w†przeciwieÒstwie
do innych rodzajÛw sieci. Medium trans-
misyjnym jest skrÍtka dwuøy³owa z†ek-
ranem o†odpowiednio dobieranych para-
metrach mechanicznych i†falowych.
PrÍdkoúÊ przesy³u danych wynosi 9,6/
19,2/187,5 kb/s. Do sieci PPI moøna
pod³¹czyÊ nastÍpuj¹ce urz¹dzenia:
SieÊ MPI
Port komunikacyjny RS485 zintegro-
wany z†S7-200 moøe byÊ skonfigurowa-
ny do pracy w†trybie
MPI slave
(
rys. 2
).
PrÍdkoúÊ wymiany danych w†tym trybie
z†innymi uczestnikami sieci wynosi
19,2/187,5 kb/s. W†trybie MPI slave S7-
200 moøe komunikowaÊ siÍ ze sterowni-
kami S7-300 oraz S7-400.
Masterem
sie-
ci MPI jest sterownik S7-300/400, ktÛry
moøe zapisywaÊ i†odczytywaÊ dane z†S7-
200 za pomoc¹ specjalnych instrukcji
XPUT i†XGET. Sterowniki z†grupy S7-
200 nie mog¹ w†tym trybie pracy komu-
nikowaÊ siÍ ze sob¹ bezpoúrednio, lecz
tylko poúrednio poprzez S7-300/400.
Sterowniki S7-200 moøna pod³¹czyÊ
do sieci MPI rÛwnieø poprzez modu³
EM277, ktÛry posiada moøliwoúÊ komu-
nikacji jako
MPI slave
. Do jednego mo-
du³u EM277 moøna pod³¹czyÊ do
6†urz¹dzeÒ, przy czym pierwsze po³¹-
czenie jest zarezerwowane dla pod³¹cze-
nia programatora PG, drugie zarezerwo-
wane jest dla panela operatorskiego OP
(z wyj¹tkiem OP3). Pozosta³e cztery po-
³¹czenia przeznaczone s¹ dla dowol-
programatory PG720PII, PG740PIII, PC
RI45 PIII Tower,
komputery PC za pomoc¹ kabla PC/
PPI lub CP5611,
panel dedykowany TD200 oraz pane-
le operatorskie OP,
SieÊ AS-Interface
DziÍki modu³owi rozszerzeÒ CP243-2
sterownik S7-200 moøe pracowaÊ w†sie-
ci AS-Interface (
rys. 5
) jako
master
sie-
ci. SieÊ AS-Interface jest sieci¹ znorma-
lizowan¹. Wielu producentÛw wytwarza
uk³ady, urz¹dzenia i†elementy pracuj¹ce
jako
slave
sieci AS-Interface. RÛwnieø
Siemens posiada bogat¹ ofertÍ urz¹dzeÒ
slave AS-Interface - s¹ to modu³y wejúÊ-
sterowniki S7-200,
W†sieci PPI moøe wymieniaÊ dane
do 128 urz¹dzeÒ, przy czym nie wiÍcej
niø 31 w†kaødym jej segmencie. Seg-
menty oddzielone s¹ miÍdzy sob¹ sepa-
ratorami logicznymi (
repeater
). W†ra-
mach jednej sieci moøna zastosowaÊ do
9†
repeaterÛw
. Maksymalna odleg³oúÊ po-
miÍdzy skrajnymi sterownikami w†sieci
Rys. 4
128
Elektronika Praktyczna 8/2002
A U T O M A T Y K A
Rys. 6
jest fakt, øe transmisja danych i†zasila-
nie intefejsÛw ASi w†uczestnikach sieci
odbywa siÍ tym samym dwuøy³owym
kablem. Czas odczytu i†zapisu danych
przez
mastera
CP243-2 dla 62 uczestni-
kÛw sieci wynosi 10 ms. Kaødy z†dwu-
stanowych modu³Ûw
slave
posiada 4
wejúcia i†4 wyjúcia binarne. Bior¹c pod
uwagÍ, øe maksymalna liczba uczestni-
kÛw sieci wynosi 124 (przy zastosowa-
niu 2†CP243-2 z†1†CPU), maksymalna
liczba adresowanych wejúÊ i†wyjúÊ w†sie-
ci AS-Interface wynosi po 496.
Po³¹czenie typu punkt-punkt
Zintegrowany z†CPU port komunika-
cyjny RS485 moøe byÊ rÛwnieø skonfigu-
rowany do pracy w†trybie swobodnym
portu
FreePort
(
rys. 6
), tzn. komunikacja
i†wymiana danych z†partnerem moøe od-
bywaÊ siÍ za pomoc¹ protoko³u Modbus.
Maksymalna prÍdkoúÊ przesy³anych da-
nych wynosi 38,4 kb/s, przy czym do-
stÍpne s¹ rÛwnieø inne prÍdkoúci: 600,
1200, 2400, 4800, 9600, 19200 b/s. Przy
zastosowaniu kabla PC/PPI istnieje moø-
liwoúÊ konwersji standardu RS485 na
RS232 i†dziÍki temu w†trybie swobodnym
portu moøna komunikowaÊ siÍ ze wszyst-
kimi urz¹dzeniami, jak np.: drukarki, mo-
demy analogowe i†terminal GSM M20,
liczniki energii elektrycznej (Modbus) itp.
Micha³ Bereza, Siemens
www.siemens.pl/simatic
Rys. 5
wyjúÊ dwustanowych, analogowych,
pneumatycznych, motostartery, lampy
sygnalizacyjne, modu³y LOGO! ASi i†in-
ne. Maksymalna liczba uczestnikÛw
w†sieci ASi, ktÛr¹ jest w†stanie zaadre-
sowaÊ modu³ CP243-2 wynosi 62. Do
jednego sterownika S7-200 moøna jednak
do³¹czyÊ dwa modu³y CP243-2. Maksy-
malna odleg³oúÊ pomiÍdzy
masterem
a†ostatnim uczestnikiem sieci bez zasto-
sowania wzmacniaczy wynosi 100 m.
Przy zastosowaniu maksymalnej dopusz-
czalnej liczby - dwÛch - repeaterÛw, od-
leg³oúÊ, na ktÛr¹ moøna przesy³aÊ dane
w†sieci AS-Interface, wynosi 300 m.
SzczegÛln¹ w³asnoúci¹ sieci AS-Interface
Elektronika Praktyczna 8/2002
129
A U T O M A T Y K A
Plik z chomika:
kendzior21
Inne pliki z tego folderu:
19_21.PDF
(198 KB)
1.PDF
(310 KB)
125_126.PDF
(386 KB)
121_122.PDF
(184 KB)
23_27.PDF
(556 KB)
Inne foldery tego chomika:
01.02
02.02
03.02
04.02
05.02
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin