Технологические контроллеры Siemens

Технологические контроллеры Siemens выполняют задачи управления перемещением и позиционированием, являющиеся одними из наиболее ресурсоемких задач автоматического управления и регулирования.

Эти задачи приходится решать при автоматизации: сборочных и технологических линий; производственных машин; конвейеров; подъемных машин; линий розлива жидкостей; оберточных и упаковочных машин; машин для маркировки продукции и т.д.

Использование для этих целей программируемых контроллеров и промышленных компьютеров, дополненных современными регулируемыми приводами, позволяет получать новые гибкие рентабельные решения для построения систем подобного назначения.

Технологические контроллеры семейства SIMATIC включают в свой состав программируемые контроллеры SIMATIC S7-300 с центральными процессорами CPU 315T-2 DP или CPU 317T-2 DP.
В сочетании с PLCopen-совместимыми программными блоками управления перемещением технологические контроллеры оказываются наиболее эффективными для решения задач управления взаимосвязанным перемещением по нескольким осям. Для синхронизации работы нескольких приводов могут использоваться реальные или виртуальные ведущие оси.

Поддержка режима тактовой синхронизации в сети PROFIBUS DP позволяет создавать распределенные системы управления перемещением и позиционированием. Эти системы могут дополняться приводами, не имеющими сетевых интерфейсов, подключаемыми к сети PROFIBUS DP/DRIVE через интерфейсный модуль IM 174.

Центральные процессоры CPU 315T-2 DP и CPU 317T-2DP
CPU 315T-2 DP и CPU 317T-2 DP построены на базе соответствующих типов центральных процессоров стандартного исполнения и характеризуются следующими показателями:
CPU 315-2 DP/ CPU 317-2 DP, операционная система которых дополнена PLCopen-совместимыми функциями управления перемещением;
4 дискретных входа =24В с типовой задержкой распространения входного сигнала 10 мкс и 8 дискретных выходов =24В/0.5А, используемых технологическими функциями;
встроенный интерфейс MPI/DP для организации стандартных вариантов обмена данными с компонентами SIMATIC;
встроенный интерфейс PROFIBUS DP/DRIVE для подключения компонентов распределенной системы управления перемещением и позиционированием с поддержкой режима тактовой синхронизации (изохронного режима);
включение в систему локального ввода-вывода до 8 сигнальных, функциональных и коммуникационных модулей S7-300 (1-рядная конфигурация).

Для работы центральных процессоров CPU 31xT-2 DP необходима микро карта памяти емкостью 4 или 8 Мбайт.
Микро карта памяти заказывается отдельно. Дополнительно необходим 40-полюсный фронтальный соединитель.

Технологические функции
Помимо набора стандартных функций на уровне операционной системы технологических контроллеров обеспечивается поддержка функций:
реального/виртуального ведущего устройства;
угловой синхронизации;
синхронизации передаточных механизмов;
синхронизации кулачковых дисков;
общей синхронизации;
сцепления/расцепления;
измерение абсолютного или относительного угла отклонения;
кулачков командоконтроллера;
перемещения к фиксированной точке остановки;
управления перемещением в функции положения.

Периферийные устройства
В системах распределенного ввода-вывода на основе PROFIBUS DP/DRIVE технологические контроллеры позволяют использовать широкий спектр различных компонентов:
приводы регулирования частоты вращения двигателей:
— MICROMASTER 420/ 430/ 440;
— COMBIMASTER 411;
— SIMOVERT MASTERDRIVES VC.
приводы для систем позиционирования и синхронного управления перемещением по нескольким осям:
— SIMODRIVE 611 universal HR;
— SIMOVERT MASTERDRIVES MC;
— SIMODRIVE POSMO CD/ SI/ CA;
— SINAMICS S120.
прочие компоненты:
— изохронные датчики SIMODRIVE;
— интерфейсный модуль аналоговых приводов ADI 4;
— интерфейсный модуль IM 174 для подключения до 4 приводов, не имеющих встроенного сетевого интерфейса;
— станции SIMATIC ET 200M с интерфейсными модулями IM 153-2 High Feature;
— станции SIMATIC ET 200S с интерфейсными модулями IM 151-1 High Feature.

Интерфейсный модуль IM 174
Интерфейсный модуль IM 174 оснащен встроенным интерфейсом ведомого устройства PROFIBUS DP/DRIVE с поддержкой изохронного режима, интерфейсами для подключения до 4 приводов с серводвигателями или шаговыми двигателями и датчиков позиционирования, 4 аналоговыми выходами, 10 дискретными входами и 8 дискретными выходами. С его помощью может решаться широкий круг задач от независимого позиционирования по каждой из 4 осей до взаимосвязанного управления несколькими приводами с обеспечением сложной траектории движения и выполнением операций интерполяции.

Конфигурирование и программирование
Для конфигурирования и программирования технологических контроллеров необходим STEP 7, дополненный программным обеспечением S7-Technology. Пакет S7-Technology:
содержит библиотеку PLCopen-совместимых функциональных блоков для программирования и конфигурирования систем управления перемещением, а также программные компоненты для включения в проекты различных приводов;
позволяет использовать множество настраиваемых технологических объектов (оси, кулачки, дорожки и т.д.) без наличия знаний языков программирования систем управления перемещением;
поддерживает работу панели управления и трассировки в реальном масштабе времени, применение которой позволяет существенно сокращать время выполнения пуско-наладочных работ и операций оптимизации работы всей системы;
сохраняет параметры настройки технологических объектов в блоках данных, которые могут использоваться S7 программой пользователя;
позволяет использовать языки программирования STEP 7 (LAD, FBD, STL), S7-SCL и S7-GRAPH;
обеспечивает поддержку систем с гидравлическими приводами.