Система автоматизации технологических процессов с использованием контроллеров S7-300
Программируемые контроллеры SIMATIC S7-300
Лабораторная работа посвящена изучению автоматизации технических процессов с использованием ПЛК S7-300. Цель этой лабораторной работы создать свою индивидуальную SCADA-систему. В процессе работы студентами изучается конфигурация контроллеров производства фирмы Siemens Automatic S7-300, программное обеспечения Step7 и отличие его от step7-MicroWin,SCADA система WinCC.
S7-300 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности.
Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.
Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
Состав
Контроллеры SIMATIC S7-300 имеют модульную конструкцию и могут включать в свой состав:
Модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов и т.д.
Модули блоков питания (PS), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120/230В или от источника постоянного тока напряжением 24/48/60/110В.
Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами.
Коммуникационные процессоры (CP) для подключения к сетям PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS-Interface или организации связи по PtP (point to point) интерфейсу.
Функциональные модули (FM), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов. Функциональные модули снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять возложенные на них функции даже в случае отказа центрального процессора ПЛК.
Интерфейсные модули (IM), обеспечивающие возможность подключения к базовому блоку (стойка с CPU) стоек расширения ввода-вывода. Контроллеры SIMATIC S7-300 позволяют использовать в своем составе до 32 сигнальных и функциональных модулей, а также коммуникационных процессоров, распределенных по 4 монтажным стойкам. Все модули работают с естественным охлаждением.
Области применения
Области применения SIMATIC S7-300/ S7-300C охватывают:
Автоматизацию машин специального назначения.
Автоматизацию текстильных машин.
Автоматизацию упаковочных машин.
Автоматизацию машиностроительного оборудования.
Автоматизацию оборудования для производства технических средств управления и электротехнической аппаратуры.
Построение систем автоматического регулирования и позиционирования.
Автоматизированные измерительные установки и другие.
Центральные процессоры S7-300C оснащены набором встроенных входов и выходов, а также набором встроенных функций, что позволяет применять эти процессоры в качестве готовых блоков управления.
SIMATIC S7-300 Outdoor является идеальным изделием для эксплуатации в тяжелых промышленных условиях, отличающихся сильным воздействием вибрации и тряски, повышенной влажности, широким диапазоном рабочих температур. Он способен управлять работой:
Светофоров.
Систем управления движением.
Очистных сооружений.
Холодильных установок.
Специальными транспортными средствами.
Подвижным составом.
Строительными машинами и т.д.
Программируемые контроллеры SIMATIC S7-300F в сочетании со станциями распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200S PROFIsafe и SIMATIC ET 200M, оснащенными F-модулями, позволяют создавать распределенные системы безопасного управления (F-системы), в которых возникновение аварийных ситуаций не создает опасности для жизни обслуживающего персонала и угрозы для окружающей природной среды. На основе распределенных структур могут создаваться системы безопасного управления, отвечающие требованиям безопасности уровней SIL 1 … SIL 3 стандартов IEC/EN 61508, а также категорий 1 … 4 стандарта EN 954-1. Системы безопасного управления применяются:
В автомобильной промышленности.
В машино- и станкостроении.
Для управления конвейерами.
В обрабатывающей промышленности.
В системах управления пассажирским транспортом.
В системах материально-технического обеспечения и т.д.
Сертификаты и одобрения
SIMATIC S7-300 отвечают требованиям национальных и международных стандартов и норм, включая:
DIN
Сертификат UL
Сертификат CSA
FM, класс 1, группы A, B, C и D (температурная группа T4, до 135?C)
Cертификат Госстандарта России № РОСС DE.АЯ46.B43188 на соответствие требованиям ГОСТ Р 50377-92, ГОСТ 28244-89 и ГОСТ 29216-91, а также сертификат Госстандарта России № 1307 о регистрации контроллеров S7-300 в Государственном реестре средств измерений № 15772-96.
Метрологический сертификат Госстандарта России DE.C.34.004.A № 11994.
Кроме того, SIMATIC S7-300 имеет целый ряд морских сертификатов: