Программируемые контроллеры SIMATIC S7-1500

Инновационный программируемый контроллер S7-1500 базируется на дальнейшем развитии и совершенствовании функциональных хорошо известных программируемых контроллеров S7-300 и S7-400. Он предназначен для автоматизации циклических процессов во всех секторах промышленного производства.

SIMATIC S7-1500 имеет модульную конструкцию и может использоваться для автоматизации циклических процессов в различных секторах промышленного производства. Модульная структура, работа с естественным охлаждением, поддержка систем локального и распределенного ввода-вывода, а также удобная конструкция позволяют использовать SIMATIC S7-1500 для получения рентабельных решений множества задач автоматизации.

Программируемый контроллер SIMATIC S7-1500 может использоваться в системах автоматизации:

  • машин специального назначения
  • текстильных машин 
  • упаковочных машин 
  • машиностроительного оборудования 
  • зданий
  • производства инструментов 
  • инсталляционных систем 
  • производств электротехнической и электронной продукции
  • автомобильной промышленности 
  • предприятий водоснабжения и водоотведения
  • предприятий пищевой промышленности и производства напитков

Аппаратура контроллера может гибко адаптироваться к требованиям решаемых задач. В процессе развития производства контроллер может легко дополняться необходимым набором модулей. Контроллер обладает высокой стойкостью к электромагнитным и механическим воздействиям и может эксплуатироваться непосредственно в промышленной среде.

Система автоматизации S7-1500 имеет модульную конструкцию. В ее составе может использоваться широкий спектр модулей различного назначения, устанавливаемых в любых сочетаниях.

Система включает в свой состав:

  • Центральный процессор - на начальном этапе в контроллере может использоваться один из трех доступных центральных процессоров различной производительности с встроенным интерфейсом  PROFINET или интерфейсами PROFINET и PROFIBUS;
  • Сигнальные модули для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов;
  • Технологические модули - предназначены для решения задач скоростного счета и позиционирования;
  • Коммуникационные модули и коммуникационные процессоры для получения дополнительных коммуникационных интерфейсов.

При необходимости контроллер может дополняться:

  • Системными блоками питания (PS) для питания электроники модулей контроллера через внутреннюю шину S7-1500, если мощности встроенного в центральный процессор блока питания для этой цели не достаточно;
  • Блоками питания нагрузки (PM) для преобразования входного напряжения ~120/230 В в выходное напряжение =24 В, используемое для питания внешних цепей контроллера;
  • Интерфейсными модулями ET 200MP для построения систем распределенного ввода-вывода с использованием сигнальных, технологических и коммуникационных (PtP) модулей контроллера S7-1500.

Основные показатели поддержки пользователя на этапах программирования, выполнения пуско-наладочных работ и обслуживания S7-1500:

Производительность 

  • Быстрое выполнение команд, зависящее от типа CPU, новые языковые расширения и типы данных;
  • Существенно меньшие времена реакции за счет оптимизированного генерирования программных кодов;

Встроенные технологические функции 

  • Простое и быстрое программирование последовательностей управления перемещением с использованием стандартных PLCopen Motion блоков;
  • Удобный инструментарий выполнения диагностики и пуско-наладочных работ в системах с использованием приводов;
  • Автоматическое формирование аварийных сообщений для системы проектирования и человеко-машинного интерфейса: простой поиск неисправностей, быстрое выполнение пуско-наладочных работ;

Изохронный режим 

  • Синхронизация процессов сбора данных в распределенной системе, их передачи, а также выполнения программы в рамках одного цикла сети PROFIBUS или PROFINET с постоянным временем цикла шины:
    сбор входных сигналов, их обработка и выдача управляющих воздействий происходит через одинаковые интервалы времени (постоянное время цикла шины). Одновременно формируются консистентные разделы отображения процесса;
  • Прецизионная повторяемость и предсказуемые времена реакции, обеспечиваемые синхронизацией процессов обработки сигналов с постоянным временем цикла шины в системе распределенного ввода-вывода;
  • В распределенных структурах автоматизации программируемый контроллер SIMATIC S7-1500 способен выполнять высокоскоростную обработку информации и получать максимальную точность и воспроизводимость сигналов. Это позволяет увеличивать объемы выпускаемой продукции с сохранением ее неизменного качества.
  • Исчерпывающий набор компонентов для решения задач управления перемещением, построения измерительных систем, скоростного управления и т.д.

Встроенная защита информации

  • Парольная защита ноу-хау от несанкционированного считывания и модификации программных блоков (в сочетании со STEP 7);
  • Защита от копирования: Защита от несанкционированного копирования программных блоков. Программные блоки могут быть привязаны к серийному номеру карты памяти SIMATIC memory card и выполняться в программе контроллера только при наличии этой карты памяти в CPU.
  • Концепция 4-уровневой идентификации пользователей: Различным группам пользователей могут быть предоставлены различные права доступа к системе автоматизации. Новый 4-й уровень защиты позволяет ограничивать доступ к данным контроллеров со стороны приборов человеко-машинного интерфейса. Защита от манипуляций с данными позволят исключить попытки несанкционированной загрузки в контроллер новых проектных данных или новых версий встроенного программного обеспечения.

Конструкция

  • CPU с встроенным дисплеем: Для оценки состояний модулей систем локального и распределенного ввода-вывода, установки IP адресов без использования программатора, просмотра диагностических и аварийных сообщений в текстовом формате. Меню и тексты сообщений могут отображаться на двух языках.

Встроенная системная диагностика

  • Системная диагностическая информация отображается в однородном текстовом формате на экране дисплея CPU, в TIA Portal, на экранах приборов человеко-машинного интерфейса, а также в web сервере. Она включает информацию о приводах и остается доступной даже после перевода CPU в состояние STOP. Эти функции интегрированы в операционную систему CPU и не требуют выполнения предварительных настроек пользователем. При конфигурировании новых аппаратных компонентов диагностическая информация обновляется автоматически.
  • Простая и быстрая диагностика непосредственно в программе пользователя с использованием QI: При активации QI (Quality Information - информация о качестве) модуля достоверные значения параметров процесса могут быть запрошены и обработаны непосредственно в программе пользователя. Доступ к данным осуществляется через область отображения процесса с помощью двоичных команд или команд загрузки. Необходимым условием использования такой диагностики является использование диагностируемых модулей, допускающих выполнение настройки QI в TIA Portal.

Конфигурирование в среде SIMATIC STEP 7 Professional V12

  • Системы автоматизации SIMATIC S7-1500 программируются в среде Totally Integrated Automation Portal с использованием инструментальных средств пакета STEP 7 Professional V12 или выше. SIMATIC STEP 7 Professional V12 яляется интуитивно понятной системой проектирования для SIMATIC S7-1500.

Совместимость 

  • Миграция: Инструментальные средства миграции пакета SIMATIC STEP 7 Professional V12 обеспечивают поддержку перехода от программируемых контроллеров S7-300/S7-400 к контроллерам S7-1500 с автоматической конвертацией программных кодов. Коды, которые не могут быть конвертированы автоматически, регистрируются и должны обрабатываться вручную. Дополнительно инструментальные средства миграции могут загружаться с сайта технической поддержки в виде автономного пакета программ. В режиме совместимости проекты STEP 7 V11 могут использоваться и в среде STEP 7 V12. Программы S7-1200 могут быть перенесены на платформу S7-1500 путем копирования и вставки.

Карта памяти SIMATIC memory card (обязательно необходима для работы CPU)

  • Карта памяти SIMATIC memory card используется в качестве съемной загрузочной памяти контроллера, а также для обновления встроенного программного обеспечения его модулей. В карте памяти может быть сохранен проект STEP 7 с символьными именами и комментариями, дополнительная документация, csv файлы архивов и рецептов. С помощью системных функций (SFC) в программе пользователя на карте памяти могут создаваться блоки данных, выполняться операции записи и чтения данных.

Контроллеры SIMATIC S7-1500 отвечают требованиям целого ряда международных и национальных стандартов:

  • Одобрение cULus.
  • Одобрение cULus для зон повышенной опасности.
  • Одобрение FM.
  • Одобрение ATEX для установок 24 В; не распространяется на установки 230 В.
  • CE
  • C-TICK
  • KCC