Как подключить контроллер siemens к компьютеру
Ставишь Степ7, затем втыкаешь карту - Windows напишет о найденном новом устройстве.
Если это получится, то напишем о дальнейших настройках.
Не все последние модели ноутов работают с 5512 , у меня Toshiba тоже ее не видит. Чипсет ATI. Подозреваю, что дело в чипсете или в реализации интерфейса с PCMCIA. Пока сильно этим не заморачивался, но два раза ставил винду, результат одинаковый.
но вданном случе лучше не заморачиваться с Profibus, а использовать патч-корд. Здесь могут быть нюансы. Автокроссинг и свитч на борту есть только у новой модели, для старой нужен отдельный свитч. Для Profibus достаточно ног 3 и 8. в Set pg/pc нужно поставить галку у мастер. Но изначально интерфейс находится в режиме MPI. Скорость MPI не более 187.5Кбод. Самое лучшее - сперва прогрузить конфигурацию в процессор из НW-config. И на запрос - через что грузить - нажать view. Произойдет поиск контроллера, нужно только чтобы тип интерфейса из set pg/pc совпадал по физике с реальным подключением
Спасибо все м за помощьЧерез Ethernet подключился (выгрузил из контроллера конфигурацию и т.д. вроде все нормально)
Через MPI не получилось. В SET PG/PC жму диагностику все тесты ОК, жму read рисует галочки в адресах 0 и 2 т.е. вроде всё гуд. Жму PLC>отобразить доступные узлы ничего не находит, пытаешься что нибудь загрузить/выгрузить/зайти в online то ругается на дрова то ещё на что то, подробней смогу описать только завтра (в буке села ботарейка а блок не под рукой) При использовании для загрузки порта MPI/DP, который в проекте используется как DP, возникают ошибки загрузки в новый проц. Это связано с тем, что вномом проце по умолчанию установлен интерфейс MPI/ При загрузке проекта после загрузки HW этот интерфейс переключается в режим DP, и программа естественно не грузится. Поэтому нужно изменить настройки в Set pg/pc на Profibus (не забываем поставить галочку, что pg -master) и повторить загрузку снова. Аналогично при обратном, когда в проекте MPi, а проц до этого работал в режиме DP. И еще адаптер USB-MPI не поддерживает скорость более 1.5Мбод. Поэтому если задали скорость по DP - 12Мбод, то либо нужно сбрасывть проц в заводское состояние, или программировать по Ethernet
Всем доброго времени суток!
Не хочу плодить новую тему, тк проблема тоже по подключению PC к PLC.
И не пинайте. если лезу к вам -гуру с делитанскийм вопросом.
Есть следующий девай:
CPU 314-IFM
CPU 416-3
Вообщем исторя следующая:
соединял 1-й комп и два PLC по MPI интерфейсу использовав profibus-ий кабель.
2-й комп подключал по MPI кабелю (одни конец в комп CP 5612, второй конец в profibus-ий кабель )
Так же подлючал mpi кабель напрямую, без profibus-ого кабеля.
Все работало гуд.
Но недавно начались проблемы: не могу подключить 2-й комп к PLC через MPI кабель ни на прямую , ни подключенный MPI кабель через profibus-ий кабель.
Прозвонил MPI кабель, был обрыв на 8 ножке.
Пришлось перепоять на MPI кабеле штекера.
Прозваниваю перепаеный MPI кабель все гуд.
Подключаю его напрямую MPI кабель к PLC - соединения нет (причем на CPU 416-3 горит светоиндикаторы EXTF и BUS1F).
Если MPI кабель подключать через profibus-ий кабель соединения есть.
Надеюсь понятно изложил свою проблему.
Так сам вопрос, что я не так делаю и как мне все таки подлючить напрямую комп к контроллеру через MPI кабель?.
Довелось устанавливать линию облицовывания ORMA.
PLC (S7-1200), HMI (серии Comfort), привода SIEMENS.
Все это соединено через сетевой коммутатор в локальную сеть (PROFINET).
Пришлось получить опыт подключения к данным устройствам для определения логики работы некоторых узлов.
Для подключение необходимо иметь:
- ПК с интерфейсом ETHERNET (в моем случае был обычный ноутбук);
- провод витая пара (доступно и очень удобно для диагностики, т.к. можно находится далеко от электрического шкафа);
- набор программ TIA PORTAL (можно скачать с официального сайта версию TRIAL после регистрации)
TIA PORTAL объединяет программы: STEP 7 (программирование PLC), WinCC (программирование HMI), Startdrive (ввод в эксплуатацию приводов). Скачивать каждую из этих программ необходимо отдельно. Скачивать все программы не обязательно.
tia_portal_v13_sp1
Версию Basic или Professional необходимо выбирать в зависимости от модели PLC.
- Устанавливаем TIA PORTAL и запускаем (на слабом ПК может занять несколько часов).
- Задаем интерфейсу ETHERNET на ПК IP адрес из подсети PROFINET (у меня было 192.168.0.ххх 255.255.255.0, определил через дисплей частотного преобразователя).
- Соединяем ПК с сетевым коммутатором.
- Создаем в TIA PORTAL новый проект и открываем его.
- Выбираем в списке "Devices and networks"
- Задаем тип интерфейса PG/PC - PN/IE и имя интерфейса ETHERNET
- Нажимаем "Start search". В таблице отобразятся найденные устройства.
- Выбираем в списке устройство и нажимаем "Upload". Программа из PLC будет выгружена и добавлена в созданный проект. Повторяем для всех устройств, которые необходимо добавить в проект.
Выгрузить не компилированную копию программы из HMI в проект возможно только, если ранее эта копия в неё была загружена. Мне так не повезло. Я смог сделать только резервную копию содержимого памяти HMI. Открыть эту копию не получится.
Правила русской речи на производстве
У меня стояла такая же задача, только никак не получается выгрузить.
Имеется объект на котором установлен контроллер S7-1200, пять панелей TP700 COMFORT. Всё оборудование подключено к роутеру SCALANCE X-200 кабелем Profinet. Я подключил к этой сети комп с TIA Portal v13, настроил сеть IP-192.168.1.250, маска 255.255.255.0 (подсмотрел в панели). Все устройства были обнаружены через "Online access", зашёл в "Online&diagnostics" s7-1200, просмотрел настройки IP адреса - прописан IP 192.168.100.15, маска 255.255.255.0 и включена опция "use router" и адрес роутера 192.168.100.1. При этом контроллер пингуется, а адрес 192.168.100.1 не пингуется.
Но суть не в этом, не получается у меня выгрузить бекапы ни с s7-1200 ни с панелей.
Пробовал сделать бекапы двумя способами.
Способ 1. Пустой проект в TIA portal v13. В меню "Online" выбирал пункт "Upload device as new station(hardware and software)". После выбирал в списке устройств контроллер и нажимал "Upload". Результат ошибка на третьем скрине снизу.
Способ 2. В проекте добавляю контроллер 1200 серии как неизвестное устройство. Нажимаю на нём "Detect". Появляется список с найденным устройством, выбираю его, нажимаю "Detect". Результат Ошибка на втором скрине снизу.
Просто не понимаю что, делаю не так, почему не могу сделать бекап, с паней TP700 также не могу сделать бекап, хотя они все в сети обнаруживаются.
Поговорим сегодня про контроллеры, в частности про Siemens SIMATIC S7-1200, их особенности, аппаратные средства, добавление аппаратной конфигурации в Tia Portal.
Siemens SIMATIC S7-1200
Контроллеры данного семейства являются, пожалуй, наиболее востребованными из всей линейки SIMATIC, благодаря своей универсальности, функционалу и приемлемой цене. Конечно, по своим возможностям, они уступают SIMATIC S7-1500, но здесь решающую роль играет цена - у S7-1200 она на порядок ниже. А для большинства задач их функциональных возможностей вполне достаточно.
Данную серию поддерживают все версии Tia Portal, включая Lite - упрощенную версию, работающую только с контроллерами данного семейства.
Контроллер S7-1200 имеет модульную структуру, представляющую набор различных компонентов.
Центральный процессор CPU
Основой всей системы является процессорный модуль CPU (Central Processing Unit), который отвечает непосредственно за обработку, хранение данных, выполнение программы.
Данное семейство представлено 5 моделями центральных процессоров, различающихся производительностью, количеством входов-выходов, объемом памяти.
Кроме того, эти модели имеют несколько различных модификаций - DC/DC/RLY с напряжением питания = 24 В, дискретными входами = 24 В, дискретными выходами релейного типа, DC/DC/DC с напряжением питания = 24 В, дискретными входами и дискретными выходами 24 В на основе транзисторных ключей, AC/DC/RLY с напряжением питания
115/230 В, дискретными входами 24 В, дискретными выходами релейного типа.
Также их отличительной особенностью является возможность подключения определенного количества дополнительных сигнальных модулей. Так например CPU 1211 не поддерживает такую возможность, для CPU 1212 таких модулей может быть только 2, а для остальных моделей - 8.
Стоит отметить наличие у всех моделей процессоров встроенного Web-сервера, позволяющего просматривать различную информацию о подключенном контроллере с помощью ПК или смартфона, через обычный Web-браузер.
Можно задействовать ее в качестве внешней загрузочной памяти для процессорного модуля, для обновления встроенного программного обеспечения, для копирования программ во внутреннюю память устройства. Кстати, S7-1500 не имеют встроенной загрузочной памяти и без Memory Card не работают.
Сигнальные модули SM
Для расширения возможностей процессора применяются сигнальные модули (SM - Signal Modules) и сигнальные платы (SB - Signal Boards). Они позволяют задействовать в случае необходимости дополнительные дискретные (DI, DQ) и аналоговые (AI, AQ) входа и выхода.
Также есть сигнальные модули измерения температуры, специально для подключения термопар и термосопротивлений. В частности это модуль SM 1231 Thermocouple для термопар и SM 1231 RTD для термосопротивлений.
Кроме того, могут быть задействованы технологические модули SM 1278 4xIO-Link Master, работающие и как сигнальный модуль, и как коммуникационный. Каждый модуль позволяет подключить до 4 устройств IO Link.
Для работы с тензометрическими датчиками в системах взвешивания, измерения силы и прочих измерительных задачах применяются модули SIWAREX WP231. В отличии от всех предыдущих модулей, он имеет возможность работать как с CPU по стандартной внутренней шине, так и без него, например с HMI панелями, через Ethernet (Modbus TCP/IP) или RS 485 (Modbus RTU). У модуля SIWAREX имеется собственное ПО для настройки и обслуживания SIWATOOL V7, но при этом он может быть легко интегрирован в Tia Portal.
Коммуникационные модули CM
Коммуникационные модули (CM - Communications Modules ) и коммуникационные процессоры (CP - Communications Processors) существенно расширяют возможности контроллера в построении промышленных сетей.
Линейка коммуникационных устройств включает в себя ряд модулей, обеспечивающих обмен данными по сетям:
Модули CM1242-5 (slave) и CM 1243-5 (master) позволяют использовать контроллеры в сетях PROFIBUS DP для построения систем распределенного ввода-вывода. Для S7-1200 возможно подключение до трех таких модулей. Каждый модуль, в свою очередь, способен обслуживать до 32 ведомых DP-устройств (в качестве ведомых DP могут выступать частотные преобразователи, распределительные станции ET-200, контроллеры S7, другие различные устройства).
Модули CM 1241 и платы CB 1241 обеспечивают обмен данными через PtP (Point-to-Point) соединение на основе интерфейсов RS-232 или RS-485 и с поддержкой протоколов Modbus RTU и ASCII, а также USS (Протокол обмена данными между контроллером и приводами серий MICROMASTER и SINAMICS).
Модули CM 1243-2 используются для подключения контроллеров S7-1200 к сетям AS-Interface (Actuator Sensor Interface) в качестве ведущего сетевого устройства. Позволяют подключить к контроллеру до 62 ведомых устройств в сети ASI.
Процессоры CP 1242 и 1243 позволяют интегрировать S7-1200 в системы телеуправления и поддерживают обмен данными через мобильные беспроводные сети GSM и LTE.
Подключение модулей контроллера
Подключение модулей между собой осуществляется по внутренней шине. Сделано, кстати, очень удобно - достаточно установить процессор на DIN рейку, снять крышку соединителя, установить сигнальный модуль и перевести шинный соединитель в положение влево. И все, сигнальный модуль с процессором надежно зафиксированы между собой.
Добавление S7 1200 в проект Tia Portal
После создания проекта в STEP 7 необходимо добавить наш контроллер в конфигураторе устройств. Делается это на вкладке Devices&networks - Add new Devices
Здесь нам представлены все доступные в данной версии программы модели CPU. Выбираем нашу модель CPU 1214C DC/DC/Rly и в раскрывающемся списке находим серийный номер процессора. Справа мы видим его описание, версию, вверху можно ввести имя устройства, которое будет отображаться в проекте. Нажимаем кнопку Add .
Если по каким-то причинам вы не можете точно идентифицировать свою модель, то можно выбрать в списке Unspecified CPU 1200 (Неопределенный CPU). Tia Portal сам должен определить вашу модель, главное чтобы контроллер был подключен к компьютеру.
В рабочей области открывшегося окна появится изображение выбранного нами CPU. Что мне например нравится, визуально сделано все реалистично.
На вкладке Properties можно сконфигурировать различные параметры нашего контроллера - IP адрес, по умолчанию он не задан, поведение цифровых и аналоговых выходов, когда ЦПУ находится в режиме STOP, быстродействующих счетчиков (HSC), генераторов последовательных импульсов (PTO) и широтно-импульсной модуляции (PWM), поведение контроллера при запуске системы, время цикла и многие другие параметры.
Далее, если это необходимо, добавляем модули расширения. Делается это простым перетаскиванием модуля из каталога Hardware catalog на рабочую область.
Таким образом, мы добавили все необходимые модули контроллера в проект. Наша аппаратная конфигурация готова, можно переходить к программной части, но это уже отдельная история.
В этой статье показаны основы работы с ПЛК SIMATIC S7-200 фирмы SIEMENS. Рассмотрены вопросы конфигурирования GKR? соответствия периферии областям памяти, существующие симуляторы. Также напишем первую программу и проверим ее функционирование на симуляторе.
Итак приступим. Будем считать что ПКЛ смонтирован и к нему подключено питание. А также подключен кабель PPI. Для программирования, загрузки и отладки контроллера необходимо установить пакет STEP 7 MicroWin.
Настройка оборудования
Запускаем MicroWin. В открывшемся окне нажимаем Set PG/PC interface.
Выбираем PC/PPI cable.
Нажимаем Properties и на вкладке LocalConnection выбираем номер com порта на который установлен второй конец кабеля (для кабеля PPI – USB номер виртуального com порта).
Закрываем вкладку. В основном окне MicroWin выбираем Communications.
Ставим галочку «search all baud rates» и справа нажимаем «double click to refresh».
В процессе поиска должен появиться контроллер.
Выбираем его и нажимаем OK.
Теперь соединение с ПЛК установлено и можем управлять им переводя его в разные режимы работы, залить в него программу, скачать из него программу, отлаживать программу в реальном времени и т.д.
Теоретические основы
Теперь коротко расскажу как работает ПЛК. Сначала считываются все входа и переносятся в так называемую область отображения входов. Потом идет цикл выполнения программы с обработкой эти вводов, выполнением каких либо математических операций и формированием по результату выполнения области отображения выходов. И в самом конце происходит перенос из области отображения выходов на реальные выходные регистры. После этого цикл повторяется. Из этого следует, что если в процессе выполнения программы происходит например включение какого либо выхода в состояние единицы, а следующие за этим инструкции переводят его в 0, то состояние входа не измениться в процессе выполнения программы. В этом главное отличие ПЛК от микроконтроллеров где воздействие на выхода осуществляется непосредственно внутри цикла программы записью значения в регистр выходов.
Программа выполняется в основном цикле OB1.
В процессе выполнения программы могут запускаться соответствующие подпрограммы и вызываться различные функции. Также в процесс выполнения программы может вызываться настроенное ранее прерывание, после выполнения которого продолжиться выполнение основного цикла.
Память в ПЛК делиться на области отображения дискретных входов (обозначается латинской буквой I), дискретных выходов (обозначается буквой Q), аналоговых входов (обозначается буквами AIW), аналоговых выходов (отображается буквами AQW). Аналоговые входа имеют выход размерности 16 бит и соответственно формат «слово» WORD. Если вход специализированный (например под термосопротивление или термопару) то выход будет иметь значение температуры с десятыми долями градуса Цельсия (например аналоговый вход под Pt100 AIW10 и температура на датчике 36.6 С то AIW = 366). С дискретными входами и выходами можно общаться как побитно (например I0.0) означает дискретный вход I0 бит 0), так и побайтно (например IB2). Аналогично и дискретными выходами. Важно заметить, что выхода можно не только устанавливать но и опрашивать.
Существует меркерная память, она сохраняет свои значения при пропадании питания, (обозначается буквой М) например M0.0 MB2 MW4 MD6. Есть так называемые системные меркеры (обозначаются SM), в них хранятся всяческие системные данные доступные для пользователя (об этом будет ниже). B обычная память (отображаемая буквой V) например VB0, VD4, VW10. Также существуют аккумуляторы для хранения промежуточных результатов при вычислении они имеют разрядность 32 бита и обозначаются AC0, AC1, AC2, AC3.
Память разбивается на биты, байты (VB) - 8 бит, слова (VW) - 16 бит, двойные слова (VD).
Математически операции выполняются на числами со следующими разрядностями.
Integer 16 бит от -32768 до +32767
Double integer 32 бита от -2147483648 до +2147483647
Real 32 бита от -1.175495E-38 до -3.402823E+38
Первая программа
Напишем простую программу опрашивающую дискретный вход и устанавливающий дискретный выход.
В главном окне MicroWin нажимаем View -> Ladder (это означает что писать мы будем на языке LAD).
Выбираем OB1 (основной цикл программы) и дважды по нему щелкаем.
В панели слева выбираем Instruction -> Bit Logic и два раза щелкаем по значку -||- Normaly open
(это так называемы нормально разомкнутый контакт, что означает что он замкнется и пропустит сигнал дальше если его состояние равно «1». В появившемся над контактом поле со знаками вопроса
вписываем I0.0 и нажимаем Enter, что означает мы опрашиваем дискретный вход I0.0. Опять слева из меню Instruction -> Bit Logic выбираем Output
и щелкаем два раза. В появившемся над выходом поле со знаками вопроса вписываем Q0.0 (число под оператором установки или сброса бита соответствует числу сбрасываемых или устанавливаемых битов в этом байте начиная с указанного, например если написать снизу 1 то установиться только указанный бит и так далее) и нажимаем Enter, что означает мы устанавливаем дискретный выход Q0.0.
Все простейшая программа готова. Нажимаем compile All.
В нижней статусной строке видим, что размер кода 20 байт, ошибок и предупреждений нет.
В открывшемся окне нажимаем Download. Произойдет заливка программы и окно закроется. Переводим контроллер в состояние RUN
Теперь если подать на вход I0.0 +24В то на выходе Q0.0 появиться +24В. Состояние входов выходов также отображается на светодиодах контроллера.
Теперь краткое отступление для тех кто хочет попробовать работать с ПЛК но не имеет его. Существуют два симулятора S7-200.
S7200SIM от SUNLiGHT software -
позволяет посредством виртуального моста com – com устанавливать связь MicroWin с эмулятором ПЛК. Не поддерживает аналоговые входа выхода. Проект похоже мертв.
текущая версия 3.0. Не работает напрямую с MicroWin но позволяет загружать программу через awl файлы. Поддерживает аналоговые входа выхода. Просмотр состояния программы.
Вот как выглядит наша программа при работе в контроллере.
В MicroWin нажимаем File - > Export. Даем имя файлу например 1 и нажимаем сохранить.
Запускаем симулятор S7_200.
Нажимаем Program -> Load Program. Оставляем галочку logic block и нажимаем Accept.
В открывшемся окне выбираем наш файл и нажимаем открыть.
Нажимаем PLC -> RUN.
Теперь если мы передвинем крайний левый тумблер вверх то сработает выход Q0.0.
Отлично, наша программа работает.
Опять небольшое отступление. Как определить по каким адресам находятся входа и выхода? Это очень просто.
Во первых можно просто посчитать их следующим образом. Все входа сгруппированы побайтно, поэтому предположим что ПЛК (без модулей расширения) содержит в себе 16 дискретных входов, 8 дискретных выходов, 2 аналоговых входа и 1 аналоговый выход. Они будут иметь адреса I0.0 - I0.7 и I1.0 - I1.7. Дискретные выходные Q0.0 - Q0.7. Аналоговые входные AIW0 и AIW2 (так как занимают по два байта каждый). Аналоговый выход AQW0. Теперь если мы добавим модуль расширения с 16 дискретными входами и 16 дискретными выходами. Они автоматически получат адреса I2.0-I2.7 I3.0 - I3.7. Выхода Q1.0-Q1.7 Q2.0 - Q2.7 т.е. адресация увеличивается линейно по байту на каждые 8 дискретных входов выходов, начиная с 0 в ПЛК. Аналоговые увеличивают адресацию по словно (через один) начиная с 0 в ПЛК.
Можно посмотреть присвоенные входам выходам адреса в ПЛК из MicroWin. Для этого в MicroWin нажимаем PLC -> information
В таблице видим, что CPU у нас 226 имеет 24 дискретных входа начиная с I0.0 и 16 выходов начиная с Q0.0
Идем дальше. Естественно при программировании ПЛК с большим объемом входных выходных сигналов и сложной математикой работать с абсолютными адресами сложно. Символьная адресация тут тоже возможна. В MicroWin нажимаем Symbol Table.
В открывшемся окне
Вбиваем в поле address абсолютный адрес, в поле symbol символьное имя, в поле comment комментарий который тоже можно включить на отображение. Наименование вкладки можно изменить. Можно также добавить новую вкладку для удобства группировки дискретных входов выходов, аналоговых, результатов математических вычислений и т.д.
Возвращаемся в OB1 и видим, что появилась табличка под кодом с сопоставлением символьного имени и абсолютного адреса. (если не отображается то нажать View -> Symbol Information Table.
Но в коде все по прежнему. Нажимаем Viev -> Symbol Table -> Apply Symbol to Project.
Вот теперь все отлично.
Вернемся в Symbol Table. Я рассказывал выше о специальных системных меркерах. Чтобы не лазить каждый раз в help я всегда проделываю следующие действия. Правой кнопкой мыши вызывается меню Insert -> S7-200 Symbol Table
Появляется вкладка S7-200 Symbols. Если прочитать комментарии то видно что системные меркеры содержат много полезного. Например бит SM0.1 First_Scan_On – выполняется только при первом цикле после включения питания. Это часто используется для загрузки первоначальных данных. Например в программе мы используем переменную по адресу VW0 для сравнения дальше в программе с аналоговым входом. Причем эта переменная будет потом доступна для изменения (типовая уставка аварийного значения).При этом мы хотим загрузить в нее какое либо первоначальное значение. Тогда код будет выглядеть так
В переменную VW0 загрузиться значение 789 при первом цикле программы и в дальнейшем это значение будет доступно для изменения.
Часто используется системный меркер SM0.0 Always ON – используется для подключения математических операций и загрузки в регистр в языке LAD. Пример
Две ошибки. По правилам языка LAD перед подобными операциями должна стоять инструкция опроса контакта, а так как этот должен быть всегда замкнут то используют системный меркер SM0.0
Теперь без ошибок.
Еще два интересных меркера SM0.4 SM0.5 – один переключается с периодом 1 секунда а второй с периодом 1 минута. На их базе можно реализовать цикличное выполнение какой либо подпрограммы или например простую мигалку. В OB1 набираем код
Экспортируем в awl. Загружаем в симулятор s7_200. Переключаем ПЛК в RUN и видим что выход Q0.1 переключается каждые 0,5 секунды.
Интересны и иногда полезны еще два специальных меркера SMW24 и SMW26 – они содержат минимальное и максимальное время выполнения цикла программы OB1 в миллисекундах.
В следующей статье рассмотрим основные операции выполняемые над входами выходами и аналоговыми данными. Рассмотрим конфигурирование и использование таймеров и счетчиков, а также создание и работу с функциями.
Отвлечемся немного от программирования и поговорим про контроллеры, для которых собственно и пишутся программы — в частности про Siemens SIMATIC S7-1200, их особенности, аппаратные средства, добавление аппаратной конфигурации в Tia Portal.
Контроллеры данного семейства являются, пожалуй, наиболее востребованными из всей линейки SIMATIC, благодаря своей универсальности, функционалу и приемлемой цене. Конечно, по своим возможностям, они уступают SIMATIC S7-1500, но здесь решающую роль играет цена — у S7-1200 она на порядок ниже. А для большинства задач их функциональных возможностей вполне достаточно.
S7-1200 поддерживают все версии Tia Portal, включая Lite — упрощенную версию, работающую только с контроллерами данного семейства.
Контроллер S7-1200 имеет модульную структуру, представляющую набор различных компонентов.
Центральный процессор CPU
Основой всей системы является процессорный модуль CPU (Central Processing Unit), который отвечает непосредственно за обработку, хранение данных, выполнение программы. Данное семейство представлено 5 моделями центральных процессоров, различающихся производительностью, количеством входов-выходов, объемом памяти. Кроме того, эти модели имеют несколько различных модификаций — DC/DC/RLY с напряжением питания = 24 В, дискретными входами = 24 В, дискретными выходами релейного типа, DC/DC/DC с напряжением питания = 24 В, дискретными входами и дискретными выходами 24 В на основе транзисторных ключей, AC/DC/RLY с напряжением питания
115/230 В, дискретными входами 24 В, дискретными выходами релейного типа.
Также их отличительной особенностью является возможность подключения определенного количества дополнительных сигнальных модулей. Так например CPU 1211 не поддерживает такую возможность, для CPU 1212 таких модулей может быть только 2, а для остальных моделей — 8.
Для каждой модели CPU характерно наличие встроенного PROFINET интерфейса, используемого для программирования, диагностики, коммуникации с HMI панелями и другими устройствами, но опять же разные модели имеют различное количество портов. CPU 1215 и CPU 1217 имеют на борту 2-х портовый коммутатор.
Стоит отметить наличие у всех моделей процессоров встроенного Web-сервера, позволяющего просматривать различную информацию о подключенном контроллере с помощью ПК или смартфона, через обычный Web-браузер.
Стандартные HTML страницы отображают следующую информацию об устройстве:
Еще стоит отметить из особенностей процессорных модулей наличие слота для карт памяти (SIMATIC Memory Card).
Можно задействовать ее в качестве внешней загрузочной памяти для процессорного модуля, для обновления встроенного программного обеспечения, для копирования программ во внутреннюю память устройства. Кстати, S7-1500 не имеют встроенной загрузочной памяти и без Memory Card не работают.
Сигнальные модули SM
Для расширения возможностей процессора применяются сигнальные модули (SM — Signal Modules) и сигнальные платы (SB — Signal Boards). Они позволяют задействовать в случае необходимости дополнительные дискретные (DI, DQ) и аналоговые (AI, AQ) входа и выхода.
Также есть сигнальные модули измерения температуры, специально для подключения термопар и термосопротивлений. В частности это модуль SM 1231 Thermocouple для термопар и SM 1231 RTD для термосопротивлений.
Кроме того, могут быть задействованы технологические модули SM 1278 4xIO-Link Master, работающие и как сигнальный модуль, и как коммуникационный. Каждый модуль позволяет подключить до 4 устройств IO Link.
Для работы с тензометрическими датчиками в системах взвешивания, измерения силы и прочих измерительных задачах применяются модули SIWAREX WP231. В отличии от всех предыдущих модулей, он имеет возможность работать как с CPU по стандартной внутренней шине, так и без него, например с HMI панелями, через Ethernet (Modbus TCP/IP) или RS 485 (Modbus RTU). У модуля SIWAREX имеется собственное ПО для настройки и обслуживания SIWATOOL V7, но при этом он может быть легко интегрирован в Tia Portal.
Коммуникационные модули CM
Коммуникационные модули (CM — Communications Modules ) и коммуникационные процессоры (CP — Communications Processors) существенно расширяют возможности контроллера в построении промышленных сетей.
Линейка коммуникационных устройств включает в себя ряд модулей, обеспечивающих обмен данными по сетям:
- Модули CM1242-5 (slave) и CM 1243-5 (master) позволяют использовать контроллеры в сетях PROFIBUS DP для построения систем распределенного ввода-вывода. Для S7-1200 возможно подключение до трех таких модулей. Каждый модуль, в свою очередь, способен обслуживать до 32 ведомых DP-устройств (в качестве ведомых DP могут выступать частотные преобразователи, распределительные станции ET-200, контроллеры S7, другие различные устройства).
- Модули CM 1241 и платы CB 1241 обеспечивают обмен данными через PtP (Point-to-Point) соединение на основе интерфейсов RS-232 или RS-485 и с поддержкой протоколов Modbus RTU и ASCII, а также USS (Протокол обмена данными между контроллером и приводами серий MICROMASTER и SINAMICS).
- Модули CM 1243-2 используются для подключения контроллеров S7-1200 к сетям AS-Interface (Actuator Sensor Interface) в качестве ведущего сетевого устройства. Позволяют подключить к контроллеру до 62 ведомых устройств в сети ASI.
- Процессоры CP 1242 и 1243 позволяют интегрировать S7-1200 в системы телеуправления и поддерживают обмен данными через мобильные беспроводные сети GSM и LTE.
Подключение модулей контроллера
Подключение модулей между собой осуществляется по внутренней шине. Сделано, кстати, очень удобно — достаточно установить процессор на DIN рейку, снять крышку соединителя, установить сигнальный модуль и перевести шинный соединитель в положение влево. И все, сигнальный модуль с процессором надежно зафиксированы между собой.
Также легко соединяются и коммуникационные модули, только шинный соединитель у них не выдвижной и соединять их с процессором удобно до установки на DIN рейку.
Все сигнальные модули подключаются к процессору с правой стороны, а коммуникационные — с левой, а вот сигнальные и коммуникационные платы устанавливаются одинаково — в отсек на фронтальной части процессора. В этот же отсек возможна установка батарейной платы — BB (Battery Board), для резервирования часов реального времени CPU от перебоев в питании.
Добавление S7 1200 в проект Tia Portal
После создания проекта в STEP 7 необходимо добавить наш контроллер в конфигураторе устройств. Делается это на вкладке Devices&networks — Add new Devices
Здесь нам представлены все доступные в данной версии программы модели CPU. Выбираем нашу модель CPU 1214C DC/DC/Rly и в раскрывающемся списке находим серийный номер процессора. Справа мы видим его описание, версию, вверху можно ввести имя устройства, которое будет отображаться в проекте. Нажимаем кнопку Add .
Если по каким-то причинам вы не можете точно идентифицировать свою модель, то можно выбрать в списке Unspecified CPU 1200 (Неопределенный CPU). Tia Portal сам должен определить вашу модель, главное чтобы контроллер был подключен к компьютеру.
В рабочей области открывшегося окна появится изображение выбранного нами CPU. Что мне например нравится, визуально сделано все реалистично.
На вкладке Properties можно сконфигурировать различные параметры нашего контроллера — IP адрес, по умолчанию он не задан, поведение цифровых и аналоговых выходов, когда ЦПУ находится в режиме STOP, быстродействующих счетчиков (HSC), генераторов последовательных импульсов (PTO) и широтно-импульсной модуляции (PWM), поведение контроллера при запуске системы, время цикла и многие другие параметры.
Далее, если это необходимо, добавляем модули расширения. Делается это простым перетаскиванием модуля из каталога Hardware catalog на рабочую область.
Таким образом, мы добавили все необходимые модули контроллера в проект. Наша аппаратная конфигурация готова, можно переходить к программной части, но это уже отдельная история.
Читайте также: