Контроллеры Siemens Simatic. Компоненты Siemens для автоматизации работы предприятия.
Немецкая корпорация Сименс — один из пионеров в промышленной автоматизации. Компания постоянно ведет разработки, первой внедряет инновационные решения. Выпускает большой выбор автоматики для разных задач.
Инженеры ООО СКОМА выполняют программирование таких контроллеров Siemens:
- LOGO
— предназначены для систем автоматизированной обработки данных; - Simatic S7-1200
— базовый контроллер для простых задач, управления процессами невысокой, средней сложности, автоматизации отдельных технологических установок; - Simatic S7-1500/S71500H
— универсальные ПЛК для автоматизации сложных технологических процессов. Подходят для управления отдельным цехом или производственным комплексом; - SIMATIC ET200SP/ET200
— по функционалу, особенностям работы повторяют контроллеры S7-1500. Но предназначены для управления распределенными производственными комплексами; - Simatic S7-300/400
— модульные программируемые логические контроллеры с возможностью расширения по мере усложнения производственных процессов. Отличаются повышенной производительностью и гибкостью управления. Подходят для управления сложными технологическими системами, где требуется максимальная точность регулирования; - Simatic S5
— линейка устаревших контроллеров, уже не выпускаются, но пока эксплуатируются на многих промышленных площадках.
Siemens — это надежная автоматика, которая безотказно работает даже в экстремальных эксплуатационных условиях. ПЛК обладают повышенной стойкостью к магнитным помехам, вибрациям, выдерживают скачки напряжения. Возможно изготовление в корпусе с защитой IP68.
ПЛК Сименс подходят для автоматизации конвейеров, насосных, компрессорных станций, фасовочных линий, очистных сооружений. Используются при разработке АСУ ТП металлургических комбинатов, консервных заводов, мясокомбинатов, сборочных линий и др. При программировании контроллеров Siemens мы учитываем особенности технологических процессов, а также установленного оборудования.
Программируемые контроллеры Siemens
Данный тип устройств востребован в самых различных областях – металлургии, машиностроении, химической и пищевой промышленности, логистике. Программируемые контроллеры Siemens представлены двумя основными сериями — LOGO! и Simatic. Каждая модель имеет следующие технические и эксплуатационные характеристики:
LOGO!Эта линейка периферийных устройств и контроллеров Siemens отличается небольшими размерами и универсальностью применения. ПЛК используются для изготовления устройств с автоматизированным управлением, которые предназначены для логического анализа данных. Модули взаимодействуют между собой с помощью встроенных в память команд. Контроллеры управляются посредством специализированного программного обеспечения (LOGO! Basic) или встроенной клавиатуры. Еще одним преимуществом ПЛК линейки LOGO! является невысокая стоимость, благодаря которой эта серия считается оптимальным решением для разработки новых систем или полномасштабного обновления уже существующих.
Технические характеристики логических модулей LOGO Basic и LOGO Pure
| Технические характеристики | Логические модули | |||
|---|---|---|---|---|
| LOGO 230 RC LOGO 230 RCo |
LOGO 24 RC LOGO 24 RCo |
LOGO 12/24 RC LOGO 12/24 RCo |
LOGO 24 LOGO 24o |
|
| Номинальное значение входного напряжения | ≅115 … 240 В | ≅24 В | =12/24 В | =24 В |
| Допустимый диапазон изменений входного напряжения | ~85 … 265 В; =100 … 253 В |
~20.4 … 26.4 В; =20.4 … 28.8 В |
=10.8 … 28.8 В | =20.4 … 28.8 В |
| Защита от неправильной полярности напряжения | нет | нет | есть | есть |
| Частота переменного тока | 47 … 63 Гц | 47 … 63 Гц | — | — |
| Допустимый перерыв в питании, типовое значение | 10 мс/ ≅115 В 20 мс/ ≅230 В |
5 мс | 2 мс/ =12 В 5 мс/ =24 В |
Не допускается |
| Запас хода встроенных часов реального времени после отключения напряжения питания и +25°С, типовое значение | 80 часов | 80 часов | 80 часов | — |
| Точность хода часов, типовое значение | ±2 с в сутки | ±2 с в сутки | ±2 с в сутки | — |
| Количество дискретные входов | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Количество дискретных выходов | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Типы дискретных выходов | Замыкающие контакты реле |
Замыкающие контакты реле |
Замыкающие контакты реле |
Транзисторные ключи, источники тока |
| Подключение дискретного входа в качестве нагрузки | Возможно | Возможно | Возможно | Возможно |
| Количество аналоговых входов | — | — | 4 (I1 и I2, I7 и I8) | 4 (I1 и I2, I7 и I8) |
| Степень защиты корпуса | IP 20 | IP 20 | IP 20 | IP 20 |
| Габариты | 72 х 90 х 55 мм | 72 х 90 х 55 мм | 72 х 90 х 55 мм | 72 х 90 х 55 мм |
| Масса | 190 г | 190 г | 190 г | 190 г |
- Универсальные логические модули:
— LOGO Basic с встроенной клавиатурой и дисплеем;
— LOGO Pure без клавиатуры и дисплея. - Модули расширения:
— 8- и 16-канальные модули ввода-вывода дискретных сигналов DM8 и DM16;
— 2-канальные модули ввода аналоговых сигналов AM2 и AM2 PT100;
— 2-канальный модуль вывода аналоговых сигналов AM2 AQ;
— коммуникационные модули для подключения к сетям AS-Interface, LON Works и KNX. - Модули блоков питания LOGO Power.
- Модули LOGO Contact для бесшумной коммутации 3-фазных цепей переменного тока.
- Дополнительные принадлежности:
— модуль памяти, батареи, памяти и батареи;
— программатор модулей памяти LOGO PROM.
— соединительный кабель LOGO USB PC;
— соединительный кабель для подключения аналогового модема;
— монтажные комплекты;
— имитатор входных сигналов. - Текстовый дисплей LOGO TD.
Программирование логических модулей LOGO может выполняться тремя способами:
- С клавиатуры модуля LOGO Basic.
- Установкой запрограммированного модуля памяти.
- С компьютера, оснащенного пакетом программ LOGO SoftComfort.
ПО LOGO Soft Comfort позволяет производить разработку и отладку программ для LOGO на компьютере, документировать программы и эмулировать работу алгоритма. Пакет может работать под управлением операционных систем Windows NT/ME/2000/XP/Vista, Linux, MAC OS-X и поддерживает русский интерфейс. Готовая программа может загружаться в память логического модуля через кабель ПК или записываться в модуль памяти через специальное устройство LOGO Prom. Последняя версия LOGO Soft Comfort V6, позволяет производить удалённое программирование и контроль за работой LOGO с помощью соединения через аналоговый модем.
ПЛК Delta
Программирование ПЛК Дельта осуществляется посредством специального пакета WPLSoft, который не нуждается в большом объеме ресурсов персонального компьютера. Поэтому подходит для использования специалистов разных категорий и является очень простым. Здесь применяются 3 языка: LD, SFC и IL.
Главной особенностью процесса здесь становится создание ступенчатых диаграмм, которые в итоге составляют общую программу. Процесс производится построчно. Этот фактор существенно упрощает разработку ПО для PLC Delta.
Logo siemens программное обеспечение
Пакет LOGO!Soft Comfort позволяет производить разработку и отладку программ для LOGO! на компьютере, документировать программы и эмулировать работу разрабатываемого устройства.
Вы можете скачать программу LOGO!Soft Comfort Update ver.6 перейдя по ссылке — http://narod.ru/disk/2107710000/Setup.rar.html
Вы можете скачать программу LOGO!Soft Comfort Update ver.6.1.5 перейдя по ссылке — http://narod.ru/disk/14733969000/LOGO_ver.6.1.5.rar.html
Обрачаем Ваше внимание на тот факт, что Ver.6 — Update это значит, что она ставится на более ранние версии программы (например Ver.4).
Новый модуль LOGO! TD
Программа LOGO! поддерживает новый модуль текстового дисплея. Этот модуль текстового дисплея LOGO! TD расширяет возможности отображения и средства пользовательского интерфейса модуля LOGO! Basic.
Программа LOGO!Soft Comfort обеспечивает конфигурирование следующих параметров модуля LOGO! TD:
-Экран при включении напряжения питания
-Функциональные клавиши
-Тексты сообщений
-Функция задней подсветки
Более подробную информацию о модуле LOGO! TD см. в информации об изделии и в руководстве LOGO!.
Программное обеспечение LOGO!Soft Comfort V6.0 в сочетании с серией оборудования LOGO! 0BA6 обеспечивает следующие новые функции:
-Метод удаления пользовательской программы и пароля из LOGO! 0BA6
-Дополнительные языки, разрешение и функция подсветки дисплея системы LOGO! 0BA6
-Возможность выполнения оперативных тестов программ для релейно-контактных схем (LAD)
-Отображение аналогового выходного значения ПИ-регулятора в формате тренда в ходе эмуляции или оперативного тестирования.
-Связь при помощи модема между ПК и LOGO! 0BA6
-Связь по USB-кабелю между ПК и модулем LOGO! Basic
-Новая карта памяти, карта аккумулятора и объединенная карта памяти и аккумулятора для устройств LOGO! 0BA6.
-Измененные функциональные возможности
Программа LOGO!Soft Comfort V6.0 содержит следующие изменения:
-Число блоков пользовательской программы увеличено до 200
-Дополнительная долговременная память общей емкостью 250 байт
-Поддержка конфигурации для всех изменений системы ввода/вывода базовых модулей и модулей расширения LOGO!
| АВТОМАТИКА | |||
| ГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТОВ | |||
| НОВЫЕ РЕШЕНИЯ | |||
| ГОТОВЫЕ РЕШЕНИЯ | |||
| Контроллеры | |||
| Управление вентиляционными установками | |||
| Комнатные контроллеры | |||
| Регуляторы температуры | |||
| Логические контроллеры | |||
| LOGO! Soft Comfort — Примеры программирования | |||
| Amplifier | |||
| Easy programming | |||
| Modified basic function | |||
| Modified counter | |||
| Modified impulse relay | |||
| Modified message text | |||
| Modified simulation | |||
| Setpoint input | |||
| Shift register | |||
| Программа для программирования LOGO ver.4 | |||
| Программа для программирования LOGO ver.5 | |||
| Программа для программирования LOGO ver.6 | |||
| Свободно программируемые контроллеры DESIGO | |||
| Датчики | |||
| Приводы | |||
| Исполнительные устройства | |||
| Регуляторы скорости вращения двигателей | |||
| Источники питания | |||
| Рубильники | |||
| Автоматические выключатели | |||
| Устройства защиты электродвигателей | |||
| Переключатели, кнопки, лампы на дверцу | |||
| Переключатели, кнопки, лампы на DIN рейку | |||
| Контакторы, реле | |||
| Электрошкафы | |||
| Дополнительное оборудование | |||
| Товары снятые с производства | |||
Этот сайт не тестировался на животных
Пакет LOGO!Soft Comfort позволяет производить разработку и отладку программ для LOGO! на компьютере, документировать программы и эмулировать работу разрабатываемого устройства.
Вы можете скачать программу LOGO!Soft Comfort Update ver.6 перейдя по ссылке — http://narod.ru/disk/2107710000/Setup.rar.html
Вы можете скачать программу LOGO!Soft Comfort Update ver.6.1.5 перейдя по ссылке — http://narod.ru/disk/14733969000/LOGO_ver.6.1.5.rar.html
Обрачаем Ваше внимание на тот факт, что Ver.6 — Update это значит, что она ставится на более ранние версии программы (например Ver.4).
Новый модуль LOGO! TD
Программа LOGO! поддерживает новый модуль текстового дисплея. Этот модуль текстового дисплея LOGO! TD расширяет возможности отображения и средства пользовательского интерфейса модуля LOGO! Basic.
Программа LOGO!Soft Comfort обеспечивает конфигурирование следующих параметров модуля LOGO! TD:
-Экран при включении напряжения питания
-Функциональные клавиши
-Тексты сообщений
-Функция задней подсветки
Более подробную информацию о модуле LOGO! TD см. в информации об изделии и в руководстве LOGO!.
Программное обеспечение LOGO!Soft Comfort V6.0 в сочетании с серией оборудования LOGO! 0BA6 обеспечивает следующие новые функции:
-Метод удаления пользовательской программы и пароля из LOGO! 0BA6
-Дополнительные языки, разрешение и функция подсветки дисплея системы LOGO! 0BA6
-Возможность выполнения оперативных тестов программ для релейно-контактных схем (LAD)
-Отображение аналогового выходного значения ПИ-регулятора в формате тренда в ходе эмуляции или оперативного тестирования.
-Связь при помощи модема между ПК и LOGO! 0BA6
-Связь по USB-кабелю между ПК и модулем LOGO! Basic
-Новая карта памяти, карта аккумулятора и объединенная карта памяти и аккумулятора для устройств LOGO! 0BA6.
-Измененные функциональные возможности
Программа LOGO!Soft Comfort V6.0 содержит следующие изменения:
-Число блоков пользовательской программы увеличено до 200
-Дополнительная долговременная память общей емкостью 250 байт
-Поддержка конфигурации для всех изменений системы ввода/вывода базовых модулей и модулей расширения LOGO!
| АВТОМАТИКА | |||
| ГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТОВ | |||
| НОВЫЕ РЕШЕНИЯ | |||
| ГОТОВЫЕ РЕШЕНИЯ | |||
| Контроллеры | |||
| Управление вентиляционными установками | |||
| Комнатные контроллеры | |||
| Регуляторы температуры | |||
| Логические контроллеры | |||
| LOGO! Soft Comfort — Примеры программирования | |||
| Amplifier | |||
| Easy programming | |||
| Modified basic function | |||
| Modified counter | |||
| Modified impulse relay | |||
| Modified message text | |||
| Modified simulation | |||
| Setpoint input | |||
| Shift register | |||
| Программа для программирования LOGO ver.4 | |||
| Программа для программирования LOGO ver.5 | |||
| Программа для программирования LOGO ver.6 | |||
| Свободно программируемые контроллеры DESIGO | |||
| Датчики | |||
| Приводы | |||
| Исполнительные устройства | |||
| Регуляторы скорости вращения двигателей | |||
| Источники питания | |||
| Рубильники | |||
| Автоматические выключатели | |||
| Устройства защиты электродвигателей | |||
| Переключатели, кнопки, лампы на дверцу | |||
| Переключатели, кнопки, лампы на DIN рейку | |||
| Контакторы, реле | |||
| Электрошкафы | |||
| Дополнительное оборудование | |||
| Товары снятые с производства | |||
Этот сайт не тестировался на животных
Наводя порядок в шкафу, я нашел старый контроллер Siemens Logo! и ряд аксессуаров к нему. Когда-то, десять лет назад, я сделал несколько проектов на таких игрушках. Ностальгия и тёплые воспоминания про те времена побудили меня к написанию этого поста.
Под катом много фотографий (geek porn)!
Итак, что такое Siemens Logo!? Фирма Siemens позиционирует данное устройство как «интеллектуальное реле», позволяющее строить несложные системы автоматизации. Примером таких систем могут быть, например, гаражные ворота, лестничное освещение, управление насосами, поддерживающими уровень воды в баке и прочие простые системы, включающие в себя несколько датчиков с дискретными выходами, несколько исполнительных устройств и органы управления (кнопки и переключатели). Датчики с аналоговыми выходами тоже поддерживаются, при наличии специальных модулей расширения.
1. Железо
Семейство Siemens Logo! включает в себя множество разных модулей, но самым главным из них является модуль процессора.
1.1. Модуль процессора
Модуль, который я хочу вам показать, оснащен небольшим монохромным LCD. На нем отображаются меню, нужные при загрузке программы, на нём могут отображаться сообщения при работе программы, с него можно даже, при сильном желании, запрограммировать контроллер без подключения к компьютеру. Выпускаются также «слепые» модули (Pure), не имеющие экрана, но если вы занимаетесь построением систем на Siemens Logo!, нужно иметь хотя бы один модуль с экраном, чтобы иметь возможность копировать модули памяти. Но об этом будет сказано ниже.
Итак, модуль процессора 0BA3 питается от сети 220В, и имеет четыре дискретных выхода (реле) и восемь дискретных входов. Дискретный выход представляет собой реле с нагрузочной способностью до 10А при напряжении до 240В, дискретный вход допускает подключение цепей переменного тока напряжением 220В.
Самое интересное, конечно, внутри. Итак, модуль процессора в разобранном виде:
Модуль состоит из двух плат, на верхней плате расположен сам процессор и LCD, на нижней — блок питания, реле и дискретные входы.
Начнем с верхней платы.
Верхняя плата, верхняя сторона.
То же, со снятым LCD.
Верхняя плата, нижняя сторона.
На верхней плате размещается сам процессор (ASIC, разработанный специально для этого изделия), LCD, микросхема L4949EP (стабилизатор напряжения 5В, схема сброса и супервизор питания), кварц на 8МГц, ещё одна микросхема неизвестного назначения, микросхема Atmel 24C08 (EEPROM на 8 кбит), микросхемы 74hc4066 (4 аналоговых ключа) и 74HC11(?). Также на верхней плате расположены разъемы для подключения нижней платы, модуля расширения и модуля памяти.
Как видим, ничего особо интересного на верхней плате нет. Весь основной функционал заключается в одной специализированной микросхеме.
На нижней плате мы видим более интересные вещи. Здесь расположен источник питания на микросхеме TOP332G. Сама по себе микросхема (контроллер импульсного источника питания) очень распространенная, но здесь она применяется в несколько необычном включении, без трансформатора. Получается простой понижающий импульсный преобразователь напряжения, понижающий напряжения от сетевого (85 — 240В) до 24В постоянного тока. Блок питания не изолирует устройство от сети! Цифровая «земля» и общий провод дискретных входов оказываются связаны с «нулём» сети напрямую, поэтому при монтаже контроллера важно, ради соблюдения техники безопасности, подключать сеть правильно, с учётом того, какой провод нулевой, а какой фазный.
Дискретные выходы представляют собой реле Schrack с обмоткой на 24В. Кстати, маркировка на корпусе реле гласит, что коммутируемый ток составляет 8А, а Siemens заявляет для данного модуля 10А. Непорядок.
Дискретные входы не имеют гальванической развязки. По сути, сетевое напряжение через делитель и фильтр поступает напрямую на логику.
Схема дискретного входа
Также на нижней плате расположены винтовые клеммы, разъем для соединения с верхней платой и пьезопищалка.
1.2. Модуль дискретного ввода-вывода
Модуль дискретного ввода-вывода 0BA0, содержит четыре дискретных выхода (реле), четыре дискретных входа, и, как и другие модули этого семейства, пристыковывается к модулю процессора сбоку.
Отдельно он выглядит так:
И в разобранном виде:
Он также состоит из двух плат, верхней и нижней.
Верхняя плата, вид сверху.
Используются точно такие же реле Schrack на 8А, но на этот раз Siemens заявляет максимальный ток 5А. То есть в случае с процессорным блоком они рискуют тем, что будет превышен максимально допустимый ток через контакты реле, а здесь они перестраховываются.
Верхняя плата, вид снизу.
Здесь мы опять видим специализированную микросхему и уже знакомый нам стабилизатор питания L4949.
Нижняя плата содержит ещё два реле, источник питания и четыре дискретных входа. Все эти узлы аналогичны используемым в процессорном модуле.
1.3. Загрузочный кабель
Кабель предназначен для загрузки программ через порт RS-232. Кабель имеет гальваническую развязку.
Посмотрим, что внутри.
Внутри гибко-жесткая печатная плата. На одной стороне две оптопары.
Микросхема MAX3221 (порт RS232) и буфер (74НС14 или какой-то аналог).
1.4. Модуль памяти
Желтенькая штучка на фото — это модуль памяти. В принципе, Logo! работает и без него, но желтый модуль позволяет копировать программы. После заливки программы в контроллер по кабелю её можно скопировать в желтый модуль и вставить в другой контроллер, скажем, находящийся на объекте. Удобно тем, что монтажнику не нужно брать с собой ноутбук и кабель. Бывают ещё красные модули, они не позволяют скопировать своё содержимое во внутреннюю память контроллера (типа, защита от копирования).
Внутри находится микросхема EEPROM Atmel 24C08, такая же, как в модуле процессора.
2. Пишем программу
Итак, подключаем питание, включаем контроллер, и видим следующее:
Напишем программу «мигания светодиодиком». Светодиодик в кавычках, потому что никакой индикации срабатывания выхода на самом деле нет. Мы просто услышим звук срабатывающего реле. Слово «пишем» тоже можно взять в кавычки, потому что програмы для Siemens Logo! не пишутся, а рисуются в графической среде Logo! Comfort.
«Программы» в этой среде построены из «кубиков», каждый из которых представляет собой логический элемент, реле времени, вход, выход, и т.п.
В этой же среде можно запустить симуляцию программы. В нашем случае программа состоит из одного блока Symmetrical Pulse Generator, одного дискретного выхода, и одной константы (лог. 1), разрешающей работу генератора. Всё предельно просто.
Программное обеспечение позволяет запрограммировать любое поколение контроллеров Logo!, как старые (этот, например, третья модель), так и новые (6-я и 7-я модель). Отличаются они тем, что в новых гораздо больше функций, и гораздо меньше ограничений. Третья модель, например, позволят использовать в программе всего лишь до 56 блоков, в современных моделях блоков может быть и 200.
Достоинством этой среды является то, что в ней можно начать работу «с нуля», не имея опыта программирования логических контроллеров. «Кривая обучения» минимальна и может занять один вечер.
Программное обеспечение хорошо документировано, есть примеры проектов (например, автоматика лестничного освещения).
Теперь самое интересное.
Конечно, именно эти модели давно устарели и сняты с производства, поэтому приведу цены на их современные инкарнации.
Цены приведены в рублях и являются приблизительными.
Модуль процессора — 4200 р.
Модуль дискретного ввода-вывода — 3000 р.
Кабель — 3800 р.
Модуль памяти — 650 р.
Впечатляет, не правда ли? Особенно на кабель (две микросхемы и две оптопары) и на модуль памяти (одна микросхема стоимостью меньше 10 р.)
