Siemens Simatic S7-400SIMATIC S7-400 Контроллеры высшего класса

Обзор

  • Модульный программируемый контроллер для решения сложных задач автоматического управления;
  • Широкий спектр модулей для максимальной адаптации к требованиям решаемой задачи;
  • Использование распределенных структур ввода-вывода и простое включение в сетевые конфигурации;
  • Горячая” замена модулей;
  • Удобная конструкция и работа с естественным охлаждением;
  • Свободное наращивание функциональных возможностей при модернизации системы управления;.
  • Высокая мощность благодаря наличию большого количества встроенных функций.

Программируемые контроллеры SIMATIC S7-400 имеют:

  • сертификат Госстандарта России;
  • метрологический сертификат Госстандарта России;
  • разрешение на применение федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору;
  • экспертное заключение о соответствии функциональных показателей интегрированной системы автоматизации SIMATIC S7 отраслевым требованиям и условиям эксплуатации энергопредприятий РАО “ЕЭС России”;
  • сертификат о типовом одобрении Российского Морского Регистра Судоходства;
  • морские сертификаты ABS, BV, DNV, GLS, LRS;
  • сертификаты DIN, UL, CSA, FM, IEC, CE.

Области применения

S7-400 находит применение в машиностроении, автомобильной промышленности, в складском хозяйстве, в технологических установках, системах измерения и сбора данных, в текстильной промышленности, на химических производствах и т.д.

Конструктивные особенности

Программируемые контроллеры S7-400 могут включать в свой состав:

  • CPU – модуль  центрального процессора. В  зависимости от степени сложности решаемых задач в  программируемом  контроллере могут использоваться более 20 типов центральных   процессоров. При необходимости можно использовать мультипроцессорные конфигурации, включающие до 4 центральных процессоров;
  • SM –  сигнальные модули, предназначенные для  ввода и вывода дискретных и аналоговых  сигналов и модули со встроенными  Ex-барьерами;
  • CP – коммуникационные  процессоры, выполняющие  автономную обработку задач в промышленных сетях  PROFIBUS, AS-Interface,  Industrial Ethernet, PROFINET и системах PtP связи. С  помощью  загружаемых драйверов для CP 341 можно расширить коммуникационные   возможности контроллера поддержкой обмена данными в сетях MODBUS RTU и  Data  Highway. Также в системе можно использовать коммуникационные  модули SINAUT ST7  для организации модемной связи;
  • FM – функциональные  модули для организации  модемной связи. Оснащены встроенным микропроцессором и могут  выполнять  задачи автоматического регулирования, позиционирования, скоростного   счета, взвешивания, управления перемещением и т.д. В случае остановки  ЦП,  функциональные модули способны продолжать выполнение задач;
  • IM – интерфейсные модули для подключения стоек расширения к базовому  блоку контроллера;
  • PS – блоки  питания контроллера от сети переменного или постоянного тока.

Конструкция контроллера отличается высокой гибкостью и удобством обслуживания:

  • Все модули устанавливаются в монтажные стойки и фиксируются в рабочих положениях винтами. Объединение модулей в единую систему выполняется через внутреннюю шину монтажных стоек. К одному базовому блоку допускается подключать до 21 стойки расширения;
  • Произвольный порядок размещения модулей в монтажных стойках. Фиксированные посадочные места должны занимать только блоки питания;
  • Наличие съемных фронтальных соединителей (заказываются отдельно), позволяющих производить быструю замену модулей без демонтажа их внешних цепей и упрощающих выполнение операций подключения внешних цепей модулей. Механическое кодирование фронтальных соединителей исключает возможность возникновения ошибок при замене модулей;
  • Применение модульных и гибких соединителей TOP Connect, существенно упрощающих выполнение монтажных работ и снижающих время их выполнения.

Центральные процессоры

Программируемые контроллеры S7-400 могут комплектоваться различными типами центральных процессоров, которые отличаются вычислительными возможностями, объемами памяти, быстродействием, количеством встроенных интерфейсов и т.д.

При построении сложных систем управления S7-400 позволяет использовать в своем составе до 4 центральных процессоров, выполняющих параллельную обработку информации.

Большинство параметров центральных процессоров может быть настроено с помощью Hardware Configuration STEP 7. Для программирования и конфигурирования контроллеров S7-400 используется пакет STEP 7, весь спектр инструментальных средств проектирования и программное обеспечение Runtime.

Сигнальные модули

Широкая гамма модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов позволяет максимально адаптировать S7-400 к требованиям решаемой задачи.

Коммуникационные процессоры

Коммуникационные процессоры – это интеллектуальные модули, выполняющие автономную обработку коммуникационных задач для промышленных сетей PROFIBUS, Industrial Ethernet, PROFINET и интерфейса PtP.

Функциональные модули

Интеллектуальные модули ввода-вывода, оснащенные встроенным микропроцессором и способные выполнять задачи автоматического регулирования, позиционирования, скоростного счета, управления перемещением и т.д. Целый ряд функциональных модулей способен продолжать выполнение возложенных на них задач даже в случае остановки центрального процессора.

Интерфейсные модули

Интерфейсные модули предназначены для организации связи между базовым блоком контроллера и его стойками расширения.

Блоки питания

Каждый центральный процессор S7-400 имеет встроенный блок питания с входным напряжением =24В. Для питания центрального процессора и других модулей контроллера используются блоки питания PS 405 и PS 407. PS 405 используют для своей работы входное напряжение постоянного тока, PS 407 – входное напряжение переменного тока промышленной частоты. Возможна установка двух специальных резервированных блоков питания в корзину для дублирования питания стойки.

Монтажные стойки

Являются конструктивной основой контроллера и позволяют размещать от 4 до 18 модулей контроллера.

Особые функциональные возможности

Центральные процессоры S7-400 обеспечивают поддержку изохронного режима работы систем распределенного ввода-вывода и технологии CiR (Configuration in Run).

Изохронный режим

В традиционных системах распределенного ввода-вывода на основе PROFIBUS-DP существует множество несогласованных циклов: цикл выполнения программы центрального процессора, циклы обмена данными через PROFIBUS-DP, циклы обслуживания входов-выходов станций распределенного ввода-вывода и т.д. В результате этого считываемые в память центрального процессора значения входных сигналов системы распределенного ввода-вывода относятся к различным моментам времени, что вносит погрешности в работу системы автоматического управления.

Изохронный режим позволяет синхронизировать все перечисленные циклы и исключить погрешности, обусловленные временным рассогласованием считываемой информации.

Поддержка изохронного режима позволяет успешно решать задачи построения распределенных систем управления движением, распределенных измерительных систем, распределенных систем автоматического регулирования и т.д.

Технология CiR

Технология CiR позволяет вносить изменения в конфигурацию существующей системы управления без остановки производственного процесса.

Технология CiR позволяет:

  • Добавлять новые или удалять существующие станции распределенного ввода-вывода и приборы полевого уровня, выполняющие функции ведомых устройств на шине PROFIBUS-DP/PA;
  • Добавлять новые или удалять существующие модули в станциях распределенного ввода-вывода ET 200M;
  • Отменять введенные конфигурации;
  • Выполнять перенастройку модулей станции ET 200M. Например, в случае замены одних датчиков другими.

Документация

X