Описание контроллера SIMATIC S7

При проектировании структурной схемы системы управления, которая должны обеспечиваться требования, приведенные ниже. Обеспечения установленной работы системы управления, снижение вероятности поломки, упрощение программирования, а также повышение показателей качества проектированной МПСУ, необходимо придерживаться требований к минимальной и достаточной конфигурации системы и единому внутреннему интерфейсу связи с информационными каналами.

Рисунок 3.18 - SINUMERIK PCU

Минимальная конфигурация системы сводится к наличию информационных каналов, центрального процессора, памяти команд и памяти данных. Центральный процессор должен удовлетворять требованию быстродействия, разрядности данных и адреса.

Для простоты проектирования системы управления в программе представлено подключение панели оператора, станочного пульта, контроллера SIMATIC S7-300 и стойки SINUMERIK 840D. На рисунке 3.12 приведены реальные размеры всех блоков необходимых для управления приводами подач.

Внутренний интерфейс системы должен быть построен таким образом, чтобы связь с информационными каналами не требовал применения схем преобразования интерфейса. Это позволит упростить структуру системы, а значит повысить ее надежность, облегчить программирование, и снизить затраты на разработку конструктивных плат и элементную базу.

Главным звеном системы управления выступает контроллер. В качестве главного контроллера используется контроллер SIMATIC S7-300 фирмы SIEMENS. В системе управления используется процессор CPU 317-2DP - центральный процессор для построения модульных систем автоматизации с высокой скоростью обработки данных, до 32 модулей на систему.

Модульная конструкция контроллера, работающая с принудительным охлаждением, возможностью применения локального структурного и распределенного ввода/вывода, широкие коммуникационные возможности, удобство эксплуатации и обслуживание обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления поводом подачи. Данный контроллер объединяет в себе высокую мощность, благодаря большому количеству вмонтированных функций.

Конструкция контроллера SIMATIC S7-300:

1 В зависимости от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, быстродействием, объемом загружаемой памяти емкостью до 8 Мб, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов.

2 Модули блоков питания (PS), которые обеспечивают возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120 В или от источника постоянного тока напряжением 24/60/110 В.

3 Сигнальные модули (SM), которые предназначены для ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов с разнообразными электрическими и временными параметрами.

4 Функциональные модули (FM), которые способны самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирование, обработки сигналов. Функциональные модули, оснащенные вмонтированным микропроцессором и способны выполнять положенные на них функции даже при отказе центрального процессора.

5 Интерфейсные модули (ІМ), которые обеспечивают возможность подключения к базовому блоку стоек расширение ввода/вывода. Контроллер SIMATIC S7-300 разрешает использовать в своем составе до 32 сигнальных и функциональных модулей, а также коммуникационных процессоров.

Конструкция контроллера отличается высокой гибкостью и удобством обслуживания. Общие технические параметры контроллера SIMATIC S7-300 представлены в таблицы 3.1.