Функциональный модуль Siemens FM 458-1 DP

Функциональный модуль Siemens FM 458-1 DP предназначен для эффективного решения задач быстрого регулирования и управления. Он применяется как интеллектуальный модуль в составе станции SIMATIC S7-400 и программируется с использованием CFC.

В сочетании с двумя дополнительно устанавливаемыми модулями расширения FM 458-1 DP может использоваться в высокодинамичных системах или системах управления приводами, например:
регулирование крутящего момента, частоты вращения и позиционирования в приводах постоянного и переменного тока с питанием от выпрямителей тока;
в разматывающих устройствах с регулированием натяжения и компенсирования;
в приводах с несколькими двигателями;
испытательных стендах для редукторов и двигателей;
при комплексном расчете заданных значений и регулировании устройств поперечной резки;
в высокодинамичных гидроприводах.

Централизованное решение управления с использованием FM 458-1 DP имеет ряд преимуществ:
снижение затрат при использовании большого количества осей с помощью одного контроллера;
простота, скорость разработки;
дружественный пользователю интерфейс, управляемый контроль и диагностика.

Функциональный модуль Siemens FM 458-1 DP полностью соответствует концепции Totally Integrated Automation. Это означает, что для создания и тестирования программ используются стандартные компоненты, такие как:
STEP7 и SIMATIC Manager для работы с проектом и создания аппаратной конфигурации;
CFC – графический язык программирования – для конфигурирования технологических функций;
SFC (опция) для объединения программы CFC с управляющей последовательностью, которая легко создается и контролируется.
Его неограниченные функциональные возможности означают, что FM 458-1 DP достаточно гибок и может использоваться для самого широкого диапазона применений и отраслей.

Характеристики функционального модуля Siemens FM 458-1 DP:
64-битный RISC-процессор для быстрых математических вычислений;
операции с плавающей запятой упрощают проектирование, так как функция нормализации уже не требуется благодаря практически неограниченному диапазону значений и очень высокому разрешению во всём диапазоне;
имеется 8 быстрых цифровых входов (электрическая изоляция возможна через интерфейсный модуль SB60 или SB61);
цифровые входы могут быть также использованы для управления по уровню или фронту импульса, до 8 заданий на прерывание процесса;
последовательный интерфейс RS 232 для диагностики;
слот для модуля памяти MMC;
разъём для аппаратного ключа-PAL, для защиты программ от копирования;
8 светодиодов для индикации рабочих состояний;
часы реального времени для фиксирования системных и диагностических сообщений;
эквидистантный, изохронный PROFIBUS-DP мастер интерфейс с коммуникацией slave-to-slave и роутингом (конфигурация осуществляется посредством HW-конфигуратора STEP7).

К-шина S7-400 предназначена для:
запуска и диагностики проектирования с CFC-Testmode;
загрузки программы для процессора FM 458-1 DP (Download) с компьютера для проектирования;
запуск и диагностика FM458-1 DP через центральный интерфейс MPI ЦПУ SIMATIC S7.

В зависимости от особенностей применения FM 458-1 DP может быть расширен максимально 2-мя модулями расширения, устанавливаемыми в любой комбинации.

Модуль расширения входов/выходов EXM 438-1 обеспечивает разнообразные входы-выходы:
8 аналоговых выходов (из них 4 16-ти битовые);
5 аналоговых входов;
16 цифровых входов;
8 цифровых выходов;
8 инкрементальных датчиков, синхронизируемые;
4 датчика абсолютных значений.

Модуль коммуникационного расширения EXM 448 представляет 2 последовательных интерфейса:
PROFIBUS-DP (ведущее или ведомое устройство);
слот для дополнительного модуля MASTERDRIVES, например, для SIMOLINK-модуля SLB или SBM2 для подключения многооборотного датчика положения с высоким разрешением (sin/cos).

Модуль Know-How защиты устанавливается в FM458-1 DP и позволяет организовать защиту программных блоков пользователя от несанкционированного копирования. Все программные блоки, созданные посредством D7 FB Generator, могут осуществлять проверку наличия модуля Know-How защиты и его идентификатора. Реакция на отсутствие модуля защиты или неправильного идентификатора может быть предопределена для каждого программного блока индивидуально.

Проектирование с CFC
Функциональный модуль FM 458-1 DP проектируется с использованием стандартных графических инструментов STEP 7 и CFC (Continuous Function Chart), расширенных дополнительным программным пакетом SIMADYN D D7-SYS, который включает функциональные модули SIMADYN D, операционную систему SIMADYN D и библиотеку функций. Каждая отдельная функция системы управления выполнена в виде блока в CFC.
Существует более 300 блоков, от простых математических или логических действий до сложных функций управления движением осей. Функции могут быть связаны в цепочку и объединены между собой по желанию.
Созданная программа может быть отлажена графически с использованием режима „CFC-Testmode“. При этом могут отображаться и меняться online-значения и связи. Кроме того, в режиме online можно также удалять и добавлять новые функциональные блоки.
CFC-программы (схемы), запроектированные для FM 458-1 DP, могут быть легко перенесены в другие модули ЦПУ системы SIMADYN D (PM5, PM6) или в технологический модуль T400.
Стандартные программные пакеты CFC
Предлагаются следующие стандартные программные пакеты для моталок и устройств угловой синхронизации.
Кроме того, имеются и другие программные пакеты, например, для задач позиционирования и кулачкового управления.

Стандартные разработки выполнены с использованием STEP 7 и CFC. Они предназначены для применения в технологическом модуле T400. Их можно также модифицировать и для использования в FM 458-1 DP. Для этого необходимо только настроить функциональные блоки для интерфейсов ввода/вывода и коммуникационного интерфейса.