127_129.PDF

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:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: