Rådgivare
Texten nedan är maskinöversatt från tysk originaltext.
Värt att veta om Siemens Simatic S7
Vad är Siemens Simatic S7?
Hur är SPS-kontroller uppbyggda?
Kriterier för inköp av PLC-kontroll
Vad utmärker Siemens Simatic S7 Controller?
Vilket S7-system för vilket ändamål?
Vad är Siemens Simatic S7?
Siemens Simatic S7 är en SPS-controller. SPS står för programmerbar styrlogik. Inom det engelskspråkiga området är dessa enheter kända som Programmable Logic Controller (kort PLC). En SPS-controller används för styrning och reglering av en maskin eller anläggning, till exempel inom industrin för styrning av transportband. Styrenheten programmeras digitalt för att styra maskinen med programvarulogik. En programmerbar styrenhet arbetar alltså med programvara, medan en konventionell ansluten styrning (VPS) anslutna enheter styr anslutna via relä och kontaktorer. Till skillnad från VPS är en SPS mycket dynamisk och kan anpassas individuellt till det aktuella användningsscenariot, utan att det behöver byggas om på monteringssidan. En SPS har ett fast installerat operativsystem och kan ladda skrivna program av användaren via ett minnesgränssnitt.
Hur är SPS-kontroller uppbyggda?
En SPS-controller har i regel ingångar för sensorer och utgångar för de så kallade ställdon. Med hjälp av inmatade värden, som sensorerna levererar till SPS-controllern, styrs ställdon via SPS-styrenhetens CPU-enhet. Till exempel kan fönster öppnas när en viss temperatur nås eller transportband sättas i gång när en viss vikt är på väg. Med hjälp av analoga/digitala omvandlare (ADU) kan inte bara signaler från digitala utan även analoga sensorer bearbetas. Analoga utgångsgrupper kan i sin tur styras via digital-analog-enheter (DAU).
Dagens SPS-controller matas via en matningsspänning på 24 V likström. Processorn är den centrala datorenheten på SPS-controllern och omfattar förutom processorn även nödvändiga minnesområden för fast programvara och databehandling.
Även om det finns en standard för SPS-kontroller, IEC 61131, är de flesta SPS-systemen inte strikt kompatibla, vilket innebär att system från olika tillverkare i allmänhet inte är kompatibla med varandra.
En SPS-controller har i regel ingångar för sensorer och utgångar för de så kallade ställdon. Med hjälp av inmatade värden, som sensorerna levererar till SPS-controllern, styrs ställdon via SPS-styrenhetens CPU-enhet. Till exempel kan fönster öppnas när en viss temperatur nås eller transportband sättas i gång när en viss vikt är på väg. Med hjälp av analoga/digitala omvandlare (ADU) kan inte bara signaler från digitala utan även analoga sensorer bearbetas. Analoga utgångsgrupper kan i sin tur styras via digital-analog-enheter (DAU).
Dagens SPS-controller matas via en matningsspänning på 24 V likström. Processorn är den centrala datorenheten på SPS-controllern och omfattar förutom processorn även nödvändiga minnesområden för fast programvara och databehandling.
Även om det finns en standard för SPS-kontroller, IEC 61131, är de flesta SPS-systemen inte strikt kompatibla, vilket innebär att system från olika tillverkare i allmänhet inte är kompatibla med varandra.
Kriterier för inköp av PLC-kontroll
Viktiga egenskaper vid köp av en SPS-controller är:
- Cykeltid: Den ger tid att gå från en cykel till en annan, inklusive alla kommunikationsuppgifter som uppstår. En cykel består av startrutin för processorn, inläsning av alla ingångar och därmed även data från sensorer som finns där, seriell bearbetning av programinstruktioner, skrivning av programresultat i controllerns variabler och dataområden och aktivering av utgångskomponentgrupper respektive aktuatorer. Normalt bryts en cykel av processorn när den tar för lång tid, vilket till exempel kan vara fallet när det program som ska utföras är dåligt skrivet.
- Reaktionstid: Responstiden anger tiden mellan ändringen av en ingångssignal och reaktionen genom att ändra slutsignalen. Den visar alltså hur snabbt de ställdon som är anslutna till utgångarna på en SPS-controller kan reagera på nyuppmätta värden på sensorerna.
- Storleken på det område som är av betydelse för den berörda personen: Det område som är av betydelse för den berörda personen är det område som används för att tillhandahålla mellanliggande resultat. En broschyr ska innehålla uppgifter i formaten bit, byte, WORD eller DWORD. Ju större området är, desto mer data kan sparas där. Detta påverkar cykelns hastighet och resulterar i de flesta program under en kortare cykeltid.
- HMI:s användbarhet: HMI står i detta sammanhang för Human Machine Interface och används idag ofta i form av en pekskärm. Systemet Simatic S7 har ett avancerat system med olika paneler med bredbildsskärmar i storlekarna 4, 7, 9 och 12 tum. HMI-systemet kan kombineras med både knappar och Touch-inmatning. Dessutom kan du via ett USB-gränssnitt ansluta möss, tangentbord och streckkodsläsare och överföra data till ett USB-minne.
- Skalbarhet på SPS-systemet: Siemens erbjuder med sina många expansions- och styrningsmoduler ett skalbart system, som utan större ansträngning kan monteras via din-skensystemet.
- Godkännande av SPS-systemet: Efterlevnaden av nationella och internationella standarder för SPS-systemet har blivit allt viktigare. Till dessa hör normeringarna cULus, FM, ATEX, CE, en 61000-6-4, 60068-2-X och 61131-2
Vad utmärker Siemens Simatic S7 Controller?
Programvara och reservdelar
Siemens Simatic S7 är den mest kända och utbredda SPS. I äldre serien S7-200 levereras styrenheten med programvaran Step7MicroWin, i serierna S7-300 och S7-400 med dagens vanliga programvara Step7. Efterföljaren till serien S7-300, som fortfarande är tillgänglig upp till 2020, är redan klar med serien S7-1500. För S7-300 kommer det att finnas reservdelsskydd tio år efter produktionsstopp.
Egenskaper
Från serien S7-400 kan signalgrupper dras under spänning och kopplas in (hot-Swapping). Anläggningstillägg och komponentbyten är därmed möjliga under drift.
Siemens S7-systemet utmärker sig genom en mycket hög kapacitet för i/O-kringutrustning, bland annat eftersom man kan öka CPU-prestandan dynamiskt från serien s/7-400. Du kan använda flera processorer i en enda centralenhet. Här är det möjligt att decentraliserar enskilda komplexa aktiviteter, såsom styrning, räkning eller kommunikation till enskilda processorer, vilket leder till en optimering av processortiden. Det leder till bättre prestanda under högt kapacitetsutnyttjande.
Dessutom är en effektiv projektering och diagnos av programmeringsarbete möjlig tack vare SIMATIC Engineering Tools. Dessa erbjuder diverse högspråk som SCL samt grafiska engineeringsverktyg för utflödesstyrningar, statusgrafer och teknikplaner.
Med Siemens-eget multipunktsgränssnitt MPI (Multipoint Interface) är det också möjligt att övervinna stora avstånd i datakommunikationen. Dessutom kan mellan två MPI-deltagare upp till nio repeater.
Programmering
Till skillnad från standard IEC 61131 måste man hos Siemens Simatic S7 själv adressera globala data som programmerare. Det finns olika lagringsområden till förfogande. Dessutom är insignaler och utsignaler inte kopplade till adressuppgifter, utan till operanderna E och A och deras adresser genom att använda värdena i processbilderna PAE och PPA. Till skillnad från SPS-system som bygger på standarden IEC 61131 spelar variationsdeklarationen därför knappast någon roll för Step7.
Vilket S7-system för vilket ändamål?
- S7-300: För system för små styrsystem i nedre och mellersta effektområden. Detta omfattar till exempel textilmaskiner, förpackningsmaskiner, allmänna maskiner och styrfunktioner, verktygsmaskintillverkning, installationsteknik samt elektriska och elektriska tillämpningar.
- S7-400: För mellersta och övre effektområdet. Serien S7-400 utmärker sig genom möjligheten att redundans i E/A-kringutrustning. På så sätt kan till exempel fel på en processor, ett PROFIBUS eller en signalenhet tolereras.
- S7-1500: Denna serie har omfattande integrerade Safety- och Security-funktioner. Detta omfattar exempelvis ett lösenordsbaserat kunskapsskydd mot obehörig läsning och ändring av programkomponenter samt ett kopieringsskydd mot otillåten kopiering. Dessutom finns det med denna serie för första gången ett behörighetskoncept med behörighetssteg samt ett skydd mot manipulation av Engineering-data. Ethernet-anslutningar kan säkras med en inbyggd brandvägg och konstruktion av VPN-anslutningar. Dessutom är systemanalysen i denna serie redan integrerad i processorn. På så sätt tillhandahålls systeminformation direkt från centralenheten och kan sedan läsas av på HMI, TIA-portal, via display eller via den integrerade webbservern.