Коммуникационные возможности. Контроллеры S7-300 обладают широкими коммуникационными возможностями

Контроллеры S7-300 обладают широкими коммуникационными возможностями. Контроллеры этого семейства используют для организации связи:

- коммуникационные процессоры для подключения к PPI интерфейсу;

- встроенный MPI интерфейс;

- коммуникационные процессоры для подключения к AS интерфейсу и сетям Profibus-DP и Ethernet.

PPI интерфейс встроен в коммуникационные процессоры CP 340 и CP 341 (RS-232, RS-485, токовая петля). Этот интерфейс позволяет подключать контроллеры серий S7, S5, контроллеры других фирм-производителей, принтеры, модемы.

Коммуникационный процессор CP 340 обеспечивает скорость передачи данных до 19.2 Кбод при протяженности линии связи до 1200 метров (RS-485), до 1000 метров (токовая петля).

Коммуникационный процессор CP 341 позволяет повысить скорость передачи данных до 76.8 Кбод.

MPI интерфейс встроен в каждый центральный процессор. Интерфейс используется для создания простых сетевых решений. Возможно объединение до 32 узлов, таких как программаторы, HMI, контроллеры серий S7-400, S7-300 (рис. 2.9.4). Расстояние между двумя станциями (узлами) без повторителей 50м, с двумя повторителями - до 1100м, с 10 повторителями – до 9100м, свыше 50 км с волоконно-оптическим кабелем и модулями оптической связи. Скорость передачи данных находится в пределах 187.5 Кбод - 12 Мбод.

Рис. 2.9.4. Взаимодействие контроллеров Simatic S7 по MPI интерфейсу.

В ASI интерфейсе контроллеры S7-300 выполняют функции ведущего устройства. Подключение контроллеров к сети производится через коммуникационный процессор CP 343-2. С помощью этого же процессора к сети могут подключаться станции распределенного ввода/вывода ET 200.

Коммуникационный процессор CP 343-2 поддерживает до 62 дискретных ведомых устройств (до 248 входов и 216 выходов) или до 31 аналогового ведомого устройства. Цикл опроса шины - 5 мс (31 устройство) и 10 мс (62 устройства).

К сети Profibus-DP контроллеры S7-300 подключаются с помощью коммуникационных процессоров (CP 342-5, CP 342-5 FO) или через встроенный интерфейс центрального процессора (рис. 2.9.5).

Рис. 2.9.5. Profibus-DP - основная сеть контроллеров фирмы Siemens.

В этой сети контроллеры S7-300 могут взаимодействовать со следующими устройствами:

- контроллерами S7-400, S7-300, S5-115U/H, S5-135U, S5-155H;

- программаторами;

- компьютерами, в том числе с рабочими станциями операторов;

- техническими средствами других фирм-изготовителей;

- станциями распределенного ввода/вывода ET 200;

- приборами полевого уровня.

Ведущими сетевыми устройствами при этом могут быть только контроллеры S7-400, S7-300, S5-115U/H, S5-135U, S5-155H, подключенные к сети через встроенный интерфейс или коммуникационный процессор

Встроенный интерфейс Profibus-DP имеется в CPU 315-2DP, CPU 316-2DP и CU 318-2DP.

Применение коммуникационного процессора CP 342-5 позволяет:

- расширять систему ввода/вывода контроллера S7-300 за счет

использования нескольких интерфейсов Profibus-DP;

- улучшить структуру системы автоматизации за счет разделения ее на несколько подсистем с обслуживанием каждой подсистемы через свой коммуникационный процессор;

- интегрировать систему S7 в существующие системы управления, построенные на базе контроллеров S5.

Коммуникационный процессор CP 342-5 FO оснащен встроенным интерфейсом для подключения оптоволоконного кабеля, что позволяет увеличить расстояние между соседними станциями до 300 метров.

К сети Ethernet контроллеры S7-300 подключаются с помощью коммуникационного процессора CP 343-1. Применение коммуникационного процессора CP 343-1 позволяет:

- производить непосредственное подключение контроллеров S7-300 к сети Ethernet для обмена информацией со скоростью до 100 Мбод;

- производить простое включение S7-300 в существующие системы автоматизации, построенные на базе контроллеров S5;

- выполнять дистанционное программирование сетевых станций через сети WAN и телефонные сети.

Контроллеры S7-300 отличаются высокой стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам и имеют два исполнения:

- стандартные системы с диапазоном рабочих температур 0 - 60⁰C;

- системы с расширенным температурным диапазоном (от – 25 до 60⁰C) и повышенной стойкостью к воздействию влажности, конденсата и мороза; могут устанавливаться вне помещений в шкафах со степенью защиты IP 20.

Размеры процессоров (Ш х В х Г):

- 314FM, 318DP - 160 х 125 х 130 мм;

- остальные модификации - 80 х 125 х 130 мм.

q Контроллер Simatic S7–400 - мощный контроллер для решения задач автоматизации средней и высокой сложности. Несколько типов центральных процессоров различной производительности, широкий спектр модулей связи и модулей ввода/вывода упрощают разработку систем автоматизации.

S7-400H – отказоустойчивый контроллер (резервирование модулей SM, FM, CP). При построении отказоустойчивой системы используется принцип горячего резервирования – автоматическое отключение отказавшего модуля и включение исправного.

Основные компоненты Simatic S-400:

· Модули блоков питания (PS) – 120/230В переменного тока, 24В

постоянного тока.

· Модули центральных процессоров (CPU). Некоторые из них имеют

встроенный интерфейс. В стойке центрального контроллераможно

разместить несколько модулей CPU.

· Модули ввода/вывода (сигнальные модули SM).

· Коммуникационные процессоры (CP) для организации различных

вариантов связи.

· Интерфейсные модули (IM) для соединения CPU со стойками

расширения.

· Функциональные модули (FM) для специализированных задач управления.

Модули контроллера монтируются на шасси. Внешний вид контроллера определенной конфигурации показан на рис. 2.9.6.

Рис. 2.9.6. Внешний вид стойки контроллера S7–400.

1. Блок питания.

2. Буферная батарея.

3. Ключ переключения режимов ПЛК.

4. Светодиоды индикации состояний и отказов.

5. Субмодуль памяти.

6. Фронтальные соединители с маркировкой внешних цепей.

7. Центральный процессор № 1.

8. Центральный процессор № 2.

9. Специализированный модуль FM.

10. Модуль расширения.

11. Модули ввода/вывода.

12. Интерфейсный модуль.

Система S7-400 имеет несколько типов центральных процессоров: CPU 412-1, CPU 412-2, CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-4H, CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 417-4, CPU 417-4H. Характеристика центральных процессоров приведена в таблице.