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.