Микропроцессорные устройства, выполняющие функции сбора и хранения данных, отправки оповещений и управления сложными технологическими процессами, находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Программируемые контроллеры оснащены различными интерфейсами для подключения к машинам, оборудованию и технологическим линиям.
Основной функционал устройств операционной поддержки направлен на поддержание штатного режима работы промышленных механизмов.
Основные сферы применения программируемых контроллеров (ПЛК):
- Контроль и управление вентиляционных установок приточно-вытяжного типа;
- Обеспечение безаварийной работы тепловых пунктов;
- Поддержание автономности систем коммунального назначения – освещения, кондиционирования и водоподготовки;
- Управление технологическими линиями станков, машин и другого оборудования;
- Сохранение функциональности машин и механизмов, предназначенных для подъема и перемещения грузов.
Цели, стоящие перед разработчиками ПЛК Siemens
Программирование управляющих контроллеров Siemens осуществляется с учётом места их непосредственного применения. Такие устройства как ПЛК монтируются в схему шкафов, предназначенных для размещения управляющей и контрольной автоматики.
Конечный продукт производителя ориентирован на покрытие запросов пользователей, в том числе вывод актуального состояния обеспечиваемых систем на интерфейс пользователя (оператора). В штатном режиме контроллеры выполняют целый набор функций, связанных со сбором, накоплением и обработкой информации с технологических линий. В возможностях ПЛК реагирование на критические ситуации с выдачей оповещения или отправкой управляющего сигнала. Для связи с диспетчерскими центрами в контроллерах предусмотрены интерфейсы SCADA, протоколы ModBus RTU, ModBus TCP, Lon, CAN. Возможно автоматическое переключение между режимами работы Master и Slave.
Ассортимент серийного производства Siemens серии Simatic
Промышленные образцы ПЛК классифицируются согласно назначению, сфере и функциональным возможностям:
- Модификация S7-200. Устаревшее изделие, используется в качестве презентации функциональности на простых производственных участках. Адаптированы под доработку возможностей;
- S7-300 – контроллеры, рассчитанные на средний уровень запросов. Расширение функций устройства достигается дооснащение аналоговыми и дискретными интерфейсами;
- S7-400. Указанная модификация контроллеров применяется в средних и высоких по уровню сложности топологиях. Предусмотрено расширение функциональности за счет оснащения дополнительными модулями;
- S7-1200 – новое поколение устройств, заменивших 200-ю серию. Позволяют решать простые и средней сложности задачи в условиях различных производств. Адаптация под альтернативные задачи осуществляется за счет дополнительного оснащения дискретными или аналоговыми интерфейсами;
- S7-1500 - представители последнего поколения высокопроизводительных контроллеров. Вытесняют с рынка устаревшие серии, могут быть задействованы в решении задач любого уровня сложности.
Среды программирования для внедрения Simatic от Siemens
Интеллектуальные микропроцессорные устройства позволяют обеспечивать контроль и управление сложными производственными процессами. Основной программной средой для разработки приложений для ПЛК остается Totally Integrated Automation Portal. Платформа хорошо показала себя при поддержке решения задач различной сложности. Отладка полученных результатов и адаптация приложений невозможна без использования фирменного софта от Siemens, а именно imatic Step 7. В создании командных шаблонов применяются такие языки программирования как STL, LAD и FBD.
Стандарт МЭК остается неизменным в разработке логических контроллеров новых поколений. В настоящее время компания Siemens активно развивает как минимум две фирменных платформы. Первая Simatic WinCC, приложение, используемое разработчиками для переложения машинных кодов в понятные пользователям команды и оповещения. Платформа подходит под промышленные протоколы SIMATIC или SCADA. Второй тип программного обеспечения Simatic PLCSIM, используемое для эмуляции (адаптации) ПЛК под специальные запросы представителей промышленности, альтернативные интерфейсы диспетчерских пунктов.
Totally Integrated Automation Portal позволяет создавать необходимые конфигурации, производить настройку ПЛК на месте внедрения. При помощи специального программного обеспечения специалисты поддержки осуществляют построение сетей коммуникации, формируют и отлаживают систему автоматизации производственных процессов. Универсальность Totally Integrated Automation Portal позволяет оперативно создавать новые командные шаблоны для логических контроллеров SIMATIC и настраивать рабочие панели операторов.