Преимущества контроллеров сименс

Simatic S7-300 — программируемые логические контроллеры от Siemens

11 ноября 2014

Программируемые логические контроллеры (ПЛК) серии Simatic S7 производства Siemens по количеству инсталляций в системах управления промышленных объектов России занимают первое место – примерно 70% от всех установок.

Такое почетное место ПЛК S7 занимают благодаря высокой надежности и широкому спектру моделей, покрывающих потребности АСУ ТП разного уровня — от мелких цементных установок до огромных металлургических и химических заводов.

Контроллеры семейства S7-300 созданы для решения задач АСУ ТП мелкого и среднего уровня и обладают следующими преимуществами:

Преимущества контроллеров сименс

Пример ПЛК S7-300 c модулями расширения 32xDI, 32xDO, 1x8DI 1x8DO

  • наличие большого разнообразия модулей центрального процессора и модулей расширения позволяет максимально эффективно построить автоматизированную систему управления на базе S7-300 под потребности конкретного технологического процесса;
  • быстрое и легкое расширение АСУ ТП благодаря использованию распределенных структур ввода-вывода и простому включению дополнительных контроллеров в существующую сеть;
  • из-за низкого тепловыделения не требуется дополнительное охлаждение типа вентиляторов;
  • имея большое количество встроенных функций и внешних подключаемых библиотек ПЛК S7-300 обладает большой функциональной мощностью и может использоваться для большого количества как стандартных, так и специализированных задач.

Состав S7-300:

  • Модуль центрального процессора (CPU) – «мозг» всей системы. Имеет 20 типов, различающихся по мощности процессора, объемам памяти, функциональным возможностям, предназначенных для решения задач различного уровня сложности, например: 6ES7315-2EH14-0AB0;
  • Блок питания (PS), с выходом 24 В DC и номинальными токами 2…10 А, для питания CPU и модулей расширения, например: 6ES7307-1BA01-0AA0;
  • Сигнальные модули (SM) для ввода и вывода аналоговых (2…8 AI, 2…8 AO) и дискретных сигналов (4…64 DI, 4…64 DO);
  • Коммуникационные модули (CP) для связи контроллеров друг с другом и с верхним уровнем, например со SCADA. Связь происходит через промышленные сети – AS-Interface, Industrial Ethernet, Profibus, PtP-связь, например: 6ES7341-1CH02-0AE0;
  • Специализированные модули (FM) для решения специальных задач. Представляют интеллектуальные модули со встроенными микропроцессорами. Выполняют задачи взвешивания, счета импульсов, позиционирования и разгружают CPU для решения более приоритетных задач;
  • Интерфейсные модули (IM) позволяют расширить количество подключаемых модулей к одному CPU до 32-х штук, например: 6ES7360-3AA01-0AA0.

Преимущества контроллеров сименс

Состав S7-300

Преимущества контроллеров сименс

Возможности расширения с помощью интерфейсных модулей IM

Конструкция S7-300:

  • Модули монтируются на на профильную шину S7-300 с помощью болтов, что обеспечивает максимальную надежность монтажа. Между собой модули соединяются с помощью шинных соединителей.
  • Модули могут размещаться в стойке в любой последовательности (кроме PS, CPU, IM)
  • Количество модулей (IM, FM,SM) в одном ряду – 8 штук. Благодаря модулям IM, можно добавить к одной базовой стойке с CPU три стойки расширения по 8 модулей расширения в каждой.

CPU S7-300:

Модули центрального процессора с буквой «C» в наименовании (например: 313C-2 PtP 6ES7313-5BG04-0AB0) имеют встроенные вход/выход, что позволяет использовать их без добавления модулей SM.

•••

Основанная в Германии в 1847 году компания Siemens AG является сегодня крупнейшим электротехническим концерном, одним из мировых лидеров в области инженерных решений для широкого спектра отраслей промышленности. Концерн представлен в более 190 странах мира и объединяет свыше 405 тысяч сотрудников. Компания является сегодня крупнейшим электротехническим концерном, мировым лидером в области инженерных решений для различных отраслей промышленности, транспорта и связи. Слово «Siemens» является дл …читать далее

Входы и выходы ПЛК

Преимущества контроллеров сименс

Дискретные входы – предназначены для ввода сигналов от дискретных датчиков (кнопки, тумблеры, концевые выключатели, термостаты и др.). Напряжение сигнала унифицировано для всех ПЛК и составляет 24 В. Проще говоря, при «появлении» на входе контроллера напряжение 24 В – ПЛК будет считать этот вход «включенным», то есть он примет значение логической «1» в восприятии контроллера.

Дискретные выходы – предназначены для управления устройствами по принципу «включить/выключить» (магнитные пускатели, лампочки, клапаны и др.). Дискретный выход – это обычный контакт, который может замкнуть или разомкнуть управляющую или питающую цепь устройства.

Преимущества контроллеров сименс

Аналоговые входы – предназначены для ввода непрерывного сигнала с датчиков и других устройств. Существует два основных вида унифицированных аналоговых сигналов: по току – 4..20 мА, по напряжению 0..10 В. Например, датчик температуры имеет диапазон -10 — +70 °С, тогда 4мА на выходе соответствует -10 °С, а 20мА – это +70 °С. С аналоговыми сигналом по напряжению всё аналогично.

Аналоговые выходы – предназначены для плавного управления устройствами. Унифицированные значения аналогового сигнала на выходах такое же, как и на входах – 4..20мА (0..10В). Например, вентиль может поворачиваться в пределах от 0° до 90°. Ток 4мА повернёт его в положение 0°, а 20мА – в положение 90°. Для того, чтобы повернуть его на 45°, нужно подать на него управляющий сигнал 8мА. Таким образом, меняя значение силы тока на выходе, контроллер может поворачивать вентиль на заданный угол.

Популярные статьи  Генератор на неодимовых магнитах

Преимущества контроллеров сименс

Специализированные входы/выходы – не унифицированы, применяются для подключения нестандартных датчиков и исполнительных устройств со специфическим уровнем сигнала, питанием и программной обработкой.

Устройства эконом сегмента

Покупателю, заинтересованному в технике для малых или средних производств, стоит присмотреться к моделям контроллеров эконом сегмента. Эти устройства за приемлемую стоимость обеспечат покупателя стабильной работой и функционалом современных машин.

Программируемый логический контроллер от фирмы Овен модель 63/73

Преимущества контроллеров сименс

Примечательно наличие 2х разъемов формата COM вкупе с 8-ю выходами (типа дискретные) и 8-ю аналоговыми. Этих характеристик достаточно для большинства видов производств в современных реалиях. Кроме того, производитель обеспечил покупателя предустановленной часовой батареей и модулем памяти. Интересный механизм обработки информации: при запуске прибора, регистрация данных происходит на постоянной памяти, а в момент непосредственной работы, переносится на оперативную. Потенциальному покупателю стоит учитывать, что ход кнопок на этих моделях требует внушительных усилий от оператора.

Программируемый логический контроллер Овен 63/73
Достоинства:

  • Программисты положительно отзываются о среде программирования этой модели;
  • Простота в обращении;
  • Надежная работа часов и памяти;
  • Дополнительные возможности благодаря разъему типа COM;
  • Возможность гибкой конфигурации аппарата.

Недостатки:

  • Доступно только питание в 220 в;
  • Тугие клавиши;
  • Ограниченные возможности экрана.

Отзыв:

Контроллер от фирмы Tdm electric модель ПЛК12A230

Преимущества контроллеров сименс

Аппарат от фирмы из КНР получил репутацию надежной техники для обслуживания малых предприятий. Коробка ПЛК сделана из специальной марки пластмассы, устойчивой перед горением, запах токсинов отсутствует. Экземпляр промаркирован в соответствии с требованиями законодательства. Интерфейс модели в полной мере адаптирован под русский язык, что на порядок снижает трудности, относительно выбора требуемой опции и программирования.

Контроллер Tdm electric ПЛК12A230
Достоинства:

  • Надежная техника;
  • Адаптированный интерфейс;
  • Широкие возможности коммуникации;
  • Показатели мощности.

Недостатки:

Не выявлено.

Отзыв:

Плк от фирмы Segnetics модель Smh2g

Преимущества контроллеров сименс

Стоит отметить, что, покупая модель Smh2gi, соискатель получит возможность работать на адаптированной под эту технику ОС Линукс. Программисты отмечают, что эта модель представляет интерес лишь вкупе с модульными расширениями (порты под коммуникации в наличии). Отличительная черта бренда — это продуманные механизмы коннекта со сторонними устройствами. В отличие от предыдущей позиции, аппарат не комплектуется батареей и памятью, эти расширения необходимо приобретать отдельно. Также покупателю придется потратиться на провода для коннекта со сторонними устройствами, традиционно, средства коммуникации для этого бренда стоят дорого. Допускается самостоятельное изготовление проводов из комплектующих, приобретённых в специализированных магазинах, но прибегая к подобным средствам, владелец ПЛК действует под собственную ответственность. Рекомендуется досконально изучить способы изготовления подобных проводов для этой модели в интернете. Ход кнопок на порядок превосходит в удобстве предыдущую позицию, как и работа с экраном. Пользователи отмечают приятный дизайн этого контроллера.

Плк Segnetics Smh2g
Достоинства:

  • Высокая скорость для рутинных задач;
  • Внешний вид прибора;
  • Внушительное количество поддерживаемых коммуникаций;
  • Возможность работы в интернете.

Недостатки:

  • Опытные программисты отмечают недостаточную гибкость в написании программ;
  • Отсутствует возможность замены мелких приборов;
  • Дорогие кабели.

Отзыв:

Автоматизация средствами Сименс

Контроллеры промышленного назначения линейки RLU2xx разрабатывались Сименс для управления вентиляцией, где дополнительно необходим контроль параметров:

  • температурных,
  • влажностных,
  • перепадов давлений теплоносителя,
  • скорости потока воздуха,
  • воздушной среды помещений.

Промышленные контроллеры марки Сименс позволяют эффективно эксплуатировать систему вентиляции в одном из трёх режимов работы:

  1. Комфорт.
  2. Эконом.
  3. Защита.

С точки зрения функционала управления (наблюдения) за вентиляцией и отоплением, контроллеры RLU2xx производства фирмы Сименс допускают использование в качестве автоматических модулей, действующих в режимах P, PI, PID либо как дифференциальные контроллеры управления.

Средства автоматизации широкого назначения, в частности, контроллеры, выпускаемые известной немецкой компанией Сименс, пользуются высоким уровнем популярности. Применяются как для промышленных, так и для бытовых целей

Любой из режимов контроля вентиляции и отопления устанавливается благодаря функции универсального регулятора, поддерживающего до двух последовательностей нагрева и двух последовательностей охлаждения воздуха.

Также контроллеры серии RLU2xx производства Сименс поддерживают конфигурацию каскадного контроллера температуры внутри помещений, получаемой за счёт отопления и приточной вентиляции.

Функциональность запрограммированных последовательностей контроллеров управления Siemens обширна, что делает возможным разнообразить конфигурацию управления системами вентиляции и внутреннего отопления.

Линейка моделей контроллеров RLU2xx включает в себя пять разработок электронных приборов Сименс с разным числом входов/выходов:

Контроллер Сименс Вход универсальный Вход дискретный Выход аналоговый Выход дискретный Управляемый контур
RLU202 4 1 2 1
RLU220 4 1 2 1
RLU222 4 1 2 2 2
RLU232 5 2 3 2 2
RLU236 5 2 3 6 2

 Контроллеры Сименс: конструкционное исполнение (техническое, механическое)

Электроника серии RLU наделена уже готовыми программными приложениями (общий набор — несколько десятков), из которых пользователь может выбрать наиболее подходящее и активировать для применения с модулями отопления и вентиляции.

Внешнее исполнение контроллера от Сименс, предназначенного под управление системами ОВК. В зависимости от модели устройства Сименс, габаритные размеры могут отличаться, как и функциональность аппаратов

При этом автоматически включается вся необходимая функциональность контроллера Сименс, устанавливаются оптимальные рабочие параметры для избранной конфигурации управления вентиляцией и отоплением.

Популярные статьи  Технология пайки

Активация, изменение параметров, свободная конфигурация – все эти действия программирования выполняются пользователем через панель управления.

Механически контроллер промышленного применения Сименс серии RLUxxx представлен в виде небольшого компактного электронного модуля. Прибор имеет:

  • пластиковый корпус,
  • функциональную часть (электронная плата),
  • двухуровневый интерфейс клемм,
  • элементы управления (кнопки, дисплей).

Требуемое напряжение питания контроллера Siemens RLU220 и других модификаций – 24 вольта переменного тока. К стандартной электрической сети такие приборы, как правило, подключаются через понижающий трансформатор.

Контактные клеммы контроллера Сименс, оснащённые простым механизмом захвата электрических проводников. Достаточно вставить лезвие отвёртки в отверстие под клеммой, чтобы лёгким нажимом раскрыть клемму

Двухуровневый интерфейс клемм контроллера исполнения Siemens содержит пружинные контакторы, каждый из которых предназначен для подключения одного многожильного (одножильного) проводника.

Контакторы клемм на устройстве Сименс открываются при помощи шлицевой отвёртки 1 размера, путём вставки жала отвёртки в отверстие под клеммой с последующим лёгким нажимом.

Датчики для работы с контроллерами Сименс

Контроль параметров систем ОВК выполняется контроллерами Siemens при помощи различных датчиков. Поддерживается подключение на входы контроллера Сименс измерительных устройств трёх видов:

  1. Активные.
  2. Пассивные.
  3. Стандартные.

Активные измерители – датчики, имеющие рабочее напряжение 24В переменного тока, способные формировать выходной сигнал постоянным напряжением в диапазоне 0 – 10 вольт.

Пассивные сенсоры – все типы датчиков, построенные на чувствительных элементах LG-Ni 1000, Pt 1000, T1 и подобные.

Стандартный датчик с поддержкой функции высокоточных измерений. Подобные приборы, а также сенсоры других типов могут использоваться в схеме автоматики Сименс

Стандартные устройства – группа датчиков (особо точных) под измерение различных параметров от температуры воздуха до уровня радиации.

Применение модульных логических контроллеров SIMATIC S7-300

ПЛК Siemens имеет модульную конструкцию, позволяющую увеличивать функционал системы при усложнении или модернизации технологического процесса, что позволяет постепенно наращивать производственную мощность, без больших затрат. Корпус устройств серии S7-300 охлаждается естественным образом, а также имеет высокую степень устойчивости к вибрациям и ударным воздействиям. Электроника контроллера способна выдержать различные электромагнитные помехи. Это позволяет ПЛК от фирмы Siemens успешно использоваться во многих инженерных системах производственного и гражданского назначения, например:

  • Химическая и нефтехимическая промышленность;
  • Энергетика и ЖКХ (насосные станции, пусковые котлы и т.п.);
  • Автоматика гражданских зданий (автоматические двери, эскалаторы и т.п.);
  • Станкостроение и машиностроение;
  • Пищевая промышленность (упаковочные, разливные, экипировочные машины и т.п.);
  • Производства электроники и электротехники.

И многое другое.

Контроллеры Сименс: запрограммированные приложения

Как уже отмечалось, программная среда контроллеров Сименс содержит обширный набор готовых приложений под разную конфигурацию систем. Это самый простой способ установки и наладки оборудования для конечного пользователя.

На каждое приложение имеется техническое описание в сопроводительной документации. Для бытовых целей подходят приложения Сименс типа «A01…», для промышленных нужд обычно выбирается тип «U01…».

Выбирается любое приложение из ассортимента следующим образом:

  1. Активировать уровень PASS
  2. Активировать опцию меню APP ID
  3. Выбрать приложение из списка
  4. Подтвердить клавишей «ОК».

После активации выбранного приложения пользователю необходимо провести работу с подключением всех линий системы ОВК на клеммы контроллера Сименс.

Затем активируют режим «TEST», при помощи которого автоматически выполняется проверка корректности выполненных соединений под управление отдельным функционалом. Эту функцию необходимо применять обязательно. Так гарантируется безошибочная работа системы ОВК в дальнейшем под управлением контроллера Сименс.

Видео обзор на контроллеры Siemens серии RLU

Ниже на видео демонстрируется практика пользования индустриальным ПЛК немецкого производства, эксплуатируемого в составе промышленной системы кондиционирования воздуха. Приводится пример работы для обычного пользователя:

В целом, рассмотренный аппарат предполагает куда более широкое техническое обслуживание, вплоть до перепрограммирования под конкретные нужды.

Общая информация

Программируемый контроллер для автоматизации производства siemens, или ПЛК, является цифровым компьютером, который используется для любых производственных направлений, от электромеханических процессов, таких как контроль машин на заводе, сборочных линий, аттракционов, или светильников, до сложных роботов и станков ЧПУ.

Контроллер Сименс Simatic S7-300

ПЛК используются во многих отраслях промышленности и машиностроения. В отличие от компьютеров общего назначения, ПЛК предназначен для:

  • нескольких входных и выходных сигналов,
  • расширенных температурных диапазонов,
  • у него иммунитет к электрическим помехам
  • повышенные показатели устойчивости к вибрации и ударам.

Программы для управления работой обычно хранятся в энергонезависимой резервной копии или энергонезависимой памяти. Siemens микроконтроллеры является примером жесткого контроля системы в реальном времени: вместе с выходными сигналами, на процессор поступает сигнал ответа, если в течение нескольких секунд ответного импульса не было – система прекращает работу и фиксирует данные.

Программируемые контроллеры Siemens

Данный тип устройств востребован в самых различных областях – металлургии, машиностроении, химической и пищевой промышленности, логистике. Программируемые контроллеры Siemens представлены двумя основными сериями — LOGO! и Simatic. Каждая модель имеет следующие технические и эксплуатационные характеристики:

LOGO!Эта линейка периферийных устройств и контроллеров Siemens отличается небольшими размерами и универсальностью применения. ПЛК используются для изготовления устройств с автоматизированным управлением, которые предназначены для логического анализа данных. Модули взаимодействуют между собой с помощью встроенных в память команд. Контроллеры управляются посредством специализированного программного обеспечения (LOGO! Basic) или встроенной клавиатуры. Еще одним преимуществом ПЛК линейки LOGO! является невысокая стоимость, благодаря которой эта серия считается оптимальным решением для разработки новых систем или полномасштабного обновления уже существующих.

Популярные статьи  Нужен ли блок питания для подключения светодиодного светильника 36 вт и как его выбрать?

Как управлять контроллером вентиляции Сименс

Главные пользовательские элементы контроллера Сименс – четыре клавиши управления в паре с информационным дисплеем. При помощи отдельных клавиш управления контроллером, а также определённых комбинаций клавиш, назначаются определённые команды на регуляцию и уставки параметров отопления или вентиляции. Результат манипуляций клавишами отражается на жидкокристаллическом дисплее Сименс.

Всего четыре клавиши размещены на панели управления контроллера Сименс. Однако этого числа кнопок пользователю вполне достаточно, чтобы получить всё необходимое от прибора Неискушённый пользователь при первом знакомстве с автоматикой Сименс нередко испытывает чувства сложного восприятия этих устройств. Однако совсем скоро неопределённость сменяется чувством комфорта, стоит лишь более внимательно подойти к исследованию программного функционала контроллера Сименс. Функциональность клавиш управления (при условии простейших моментов программирования) требует всего четыре базовых действия

Также на четыре функциональных группы разделяется информационное пространство дисплея аппарата Сименс. Для каждой группы существуют свои символы, указывающие состояние процессов или параметров, анализируемых электроникой Сименс.

Символика дисплея: 1 — информация; 2 — уровень доступа; 3 — разделы меню; 4 — строка режимов; 5 — функциональный блок; 6 — уставки функциональных блоков; 7, 8 — информационное цифровое табло; 9 — поле единиц измерения Обращение к определённым разделам меню выстраивается на основе трёхуровневой схемы. Каждый схемный уровень имеет определённое назначение:

  1. Пользовательский (USER).
  2. Сервисный (SERVICE).
  3. Пуско-наладочный (PASS).

Чтобы обратиться к нужному уровню, пользователю необходимо активировать (нажать) комбинацию из двух клавиш (Esc + OK). Затем в списке доступа выбрать клавишами «больше» или «меньше» нужный уровень и подтвердить клавишей «ОК». На третьем уровне дополнительно требуется ввести пароль (по умолчанию – 2).

Страница пользовательского меню, где запрашивается ввод необходимого уровня доступа. Появляется такая страница после активации комбинации двух клавиш «Esc» и «OK» Навигационное меню дисплея содержит следующие разделы (список для уровня доступа PASS):

Правда, в зависимости от модели контроллера Сименс, число разделов может изменяться в сторону уменьшения или увеличения.

Раздел COMMIS меню пользователя

Назначение раздела COMMIS, по сути, не является исключительно пользовательским. Этот раздел предназначен на случай производства пусконаладочных работ на оборудовании вентиляции (отопления).

Режим наладки системы ОВК. Здесь осуществляется полная конфигурация установки, которой в последующем должен управлять контроллер Сименс. Именно с этого режима выполняется первичная установка Следует отметить: пусконаладочный режим отличается тем, что в этом состоянии контроллер Siemens фактически не управляет вентиляционной и отопительной системой. Все выходы прибора устанавливаются в положение «отключено».

Блоки питания Siemens

Источники энергии обеспечивают бесперебойную работу промышленного оборудования. В линейку Siemens SITOP входят серии Smart, Compact, Modular и LOGO!Power. Все реализуемые нами блоки питания имеют сертификат соответствия ГОСТ Р и следующие эксплуатационные особенности:

  • высокий КПД;
  • точную стабилизацию и минимальные пульсации выдаваемого напряжения при неустойчивых входных показателях;
  • разделение входных и выходных цепей с помощью гальванического элемента;
  • работу в условиях естественного охлаждения.

Ниже представлено подробное описание моделей SITOP Siemens:

  • LOGO!Power. Изготавливаемые в виде компактных логических модулей, устройства этой линейки могут принимать широкий диапазон входных напряжений переменного тока. Источники питания способны работать в условиях нестабильной нагрузки, выдавая напряжение от 5 до 24 вольт.
  • Smart и Compact. Компактные источники питания, обладающие высокой перегрузочной способностью (до 150%). Они эффективно защищают оборудование от коротких замыканий, скачков напряжения и перегрузок в цепи.
  • Modular. Блоки питания Siemens этой марки обладают модульной конструкцией. Они дополняются различными компонентами, которые обеспечивают возможность резервирования, буферизации, управления и анализа сетевых параметров. В базовую комплектацию входят стабилизированный источник питания с одно- , двух- или трехфазным входным напряжением переменного тока. Выдаваемое блоком выходное напряжение не превышает 24 вольт и имеет силу тока 5-40 ампер. Все блоки питания серии SITOP Modular выпускаются и реализуются в компактных металлических корпусах и имеют уровень защиты IP20. Монтируются устройства на профильные шины, соответствующие стандарту DIN.

Автоматизация средствами Сименс

Контроллеры промышленного назначения линейки RLU2xx разрабатывались Сименс для управления вентиляцией, где дополнительно необходим контроль параметров:

  • температурных,
  • влажностных,
  • перепадов давлений теплоносителя,
  • скорости потока воздуха,
  • воздушной среды помещений.

Промышленные контроллеры марки Сименс позволяют эффективно эксплуатировать систему вентиляции в одном из трёх режимов работы:

  1. Комфорт.
  2. Эконом.
  3. Защита.

С точки зрения функционала управления (наблюдения) за вентиляцией и отоплением, контроллеры RLU2xx производства фирмы Сименс допускают использование в качестве автоматических модулей, действующих в режимах P, PI, PID либо как дифференциальные контроллеры управления.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: