Программируемый контроллер S7-1200, SIEMENS

Программируемый контроллер S7-1200 способен решать логические задачи, задачи автоматического регулирования и управления перемещением, выполнять математическую обработку информации. Он обладает широкими функциональными возможностями, отличается относительно невысокой стоимостью и может использоваться во всех секторах промышленного производства, а также в системах автоматизации зданий.

Компактное модульное исполнение в сочетании с высокой вычислительной мощностью позволяют использовать S7- 1200 для решения широкого круга задач автоматизации. Этот спектр задач простирается от замены простейших релейноконтактных схем до построения комплексных распределенных структур автоматизации, использующих интенсивный сетевой обмен данными.

S7-1200 может использоваться в областях, где применение контроллеров ранее считалось экономически не выгодным и для решения задач автоматизации использовались специализированные электронные устройства.

Контроллер ориентирован на построение систем автоматизации:

• Складского хозяйства.

• Конвейерных систем.

• Элеваторов и эскалаторов.

• Систем транспортировки материалов.

• Металлообрабатывающих машин.

• Упаковочных машин.

• Печатающих машин.

• Текстильных машин.

• Смешивающих установок.

• Опреснительных установок.

• Установок по очистке сточных вод.

• Внешних дисплеев.

• Станций распределения электроэнергии.

• Регулирования температуры в помещениях.

• Нагревательных/ охладительных установок.

• Противопожарных систем.

• Установок кондиционирования воздуха.

• Осветительных установок.

• Насосных станций.

В Состав входят:

Семейство программируемых контроллеров S7-1200 объединяет в своем составе:

Модули центральных процессоров (CPU 12xxC) различной производительности с модификациями для питания постоянным или переменным током.

Сигнальные платы SB 12xx для установки в модули центральных процессоров и расширения их системы ввода-вывода без увеличения установочных размеров контроллера.

Сигнальные модули SM 12xx для ввода и вывода дискретных или аналоговых сигналов.

Коммуникационные модули CM 12xx и CP 12xx для подключения контроллера к сети Industrial Ethernet, PROFIBUS DP, обмена данными через последовательные каналы связи, мобильную сеть GSM, каналы связи систем телеуправления.

4-канальный коммутатор CSM 1277 для построения различных сетевых структур Ethernet/ PROFINET.

Стабилизированный блок питания PS 1207 с входным напряжением ~120/230 В и выходным напряжением =24 В.

Дополнительные компоненты в виде карт памяти SIMATIC Memory Card, имитаторов входных сигналов для отладки программ контроллеров и модуля буферной батареи.

Рассмотрим более детально

Модули центральных процессоров (CPU 12xxC) 

Функции:

• Исчерпывающий набор инструкций:

- базовый набор инструкций для выполнения логических операций, адресации результата, сохранения данных, счета, отсчета выдержек времени, загрузки, пересылки, сравнения, сдвига, вращения, формирования дополнений, вызова подпрограмм (с локальными переменными);

- встроенные инструкции управления обменом данными через встроенный интерфейс центрального процессора и/или через коммуникационные модули;

- удобные функции управления импульсными выходами, выполнения арифметических операций с фиксированной и плавающей точкой, ПИД регулирования, переходов, циклов и преобразований форматов данных и т.д.

• Счет:

удобные функции счета и специальные инструкции управления этими процессами открывают новые горизонты в разработке различных приложений пользователя.

• Парольная защита доступа к программе и данным.

• Функции тестирования и диагностики

• Встроенный интерфейс PROFINET

• Обработка прерываний

• Встроенный ПИД регулятор с функциями автоматической настройки

• Съемные терминальные блоки с контактами под винт для подключения внешних цепей

 Коммуникационные модули CM 12xx

 

Кроме встроенных интерфейсов PROFINET/ Industrial Ethernet центральных процессоров программируемый контроллер S7-1200 позволяет использовать для организации промышленной связи и обслуживания систем распределенного ввода-вывода:

• Коммуникационный модуль CM 1243-5

• Коммуникационный модуль CM 1242-5

• Коммуникационный модуль CM 1243-2

К одному центральному процессору может быть подключено до трех коммуникационных модулей. Коммуникационные модули подключаются к контроллеру через внутреннюю коммуникационную шину и устанавливаются слева от центрального процессора. Исключение составляет только модуль CSM 1277, который не имеет интерфейса подключения к внутренней шине и может устанавливаться в крайней левой или правой позиции на одной профильной шине с контроллером или на отдельной профильной шине.

 Сигнальные модули SM 12xx

Сигнальные модули позволяют адаптировать аппаратуру контроллера к требованиям решаемых задач и увеличивать количество каналов ввода-вывода, обслуживаемых одним центральным процессором.

Все сигнальные модули выпускаются в пластиковых корпусах со степенью защиты IP20, которые могут монтироваться на стандартную 35-мм профильную рейку DIN с креплением защелками или на вертикальную плоскую поверхность с креплением винтами. Второй вариант крепления рекомендуется для установок с повышенными вибрационными и ударными нагрузками.

Подключение к соседним модулям производится с помощью выдвижного соединителя, который вмонтирован в каждый модуль. Внешние цепи подключаются через съемные терминальные блоки с контактами под винт. Терминальные блоки закрыты защитными изолирующими крышками. Применение съемных терминальных блоков позволяет производить замену модулей без демонтажа их внешних цепей.

В модулях модификаций от 6ES7 2xx-xxx32-0XB0 находят применение съемные терминальные блоки, поддерживающие операции механического кодирования. Первая установка терминального блока на модуль автоматически сопровождается выполнением операции его механического кодирования. В дальнейшем терминальный блок может устанавливаться только на модули такого же типа. Это исключает возможность появления ошибок при замене модулей.

На лицевой панели модулей расположены светодиоды индикации их состояний модуля и состояний внешних цепей. Состав светодиодов зависит от типа конкретного модуля.

Все сигнальные модули поддерживают программную настройку своих параметров и функции обновления встроенного программного обеспечения.

 Сигнальные платы SB 12xx

 

Все сигнальные платы выпускаются в пластиковых корпусах и устанавливаются в специальный отсек на фронтальной панели центрального процессора S7-1200 любого типа. На один центральный процессор может быть установлена только одна сигнальная плата.

Сигнальные платы оснащены разъемом для подключения к внутренней шине контроллера, а также съемным терминальным блоком с контактами под винт для подключения внешних цепей. Питание электроники сигнальной платы напряжением =5 В осуществляется от внутренней шины контроллера. Питание внешних цепей производится от внешнего блока питания. В рабочем состоянии терминальный блок закрыт защитной изолирующей крышкой центрального процессора.

Все сигнальные платы допускают программную настройку своих параметров. Набор настраиваемых параметров зависит от типа используемой сигнальной платы.

Модуль CSM 1277 выполняет функции коммутатора Ethernet, предназначенного для использования в составе программируемого контроллера S7-1200. С его помощью можно получить три дополнительных интерфейса Ethernet для организации обмена данными между S7-1200 и программатором, приборами и системами человеко-машинного интерфейса, другими системами автоматизации.

Конструкция:

Модуль CSM 1277 выпускается в компактном пластиковом корпусе шириной 45 мм и характеризуется следующими показателями:

• 4 гнезда RJ45 для подключения к Industrial Ethernet.

• Съемный 3-полюсный терминальный блок с контактами под винт для подключения цепи питания =24 В.

• Светодиоды индикации состояний коммуникационных портов.

• Установки на стандартную профильную шину DIN вместе с другими модулями контроллера S7-1200.

Функции:

• Увеличение количества портов Industrial Ethernet программируемого контроллера S7-1200.

• Формирование небольших локальных сетей Industrial Ethernet с подключением к контроллеру до трех дополнительных сетевых узлов.

• Автоматическая настройка на скорость обмена данными в сети, автоматическая кроссировка подключаемых кабелей.

• Индикация состояний каждого их 4 коммуникационных портов.

 Стабилизированный блок питания PS 1207

Характеристики:

• Стабилизированный блок питания для программируемых контроллеров SIMATIC S7-1200.

• Компактный пластиковый корпус формата модулей S7- 1200 шириной 70 мм.

• Входное напряжение ~120/ 230 В с автоматической настройкой на уровень входного напряжения.

• Выходное напряжение =24 В, номинальный ток нагрузки 2.5 А.

• Защита от коротких замыканий в цепи нагрузки

Дополнительные компоненты в виде карт памяти SIMATIC Memory Card

В центральных процессорах S7-1500 отсутствует встроенная загрузочная память. Функции загрузочной памяти выполняет карта памяти SIMATIC Memory Card, заказываемая отдельно.

Без карты памяти центральный процессор работать не может.

SIMATIC Memory Card – это предварительно отформатированная (FAT32) SD карта, совместимая с файловой системой Windows. Операции записи и считывания информации могут выполняться с помощью стандартного считывателя SD карт компьютера или программатора. Например, с помощью Windows Explorer.

SIMATIC Memory Card имеют модификации с различным объемом памяти и находят применение: • в качестве транспортируемых носителей данных;

• в качестве загрузочной памяти центрального процессора S7-1200/ S7-1500;

• для обновления встроенного программного обеспечения аппаратуры контроллера.