Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Mikrosystémy Siemens – novinky na Hannover Messe 2002

číslo 7/2002

Mikrosystémy Siemens – novinky na Hannover Messe 2002

Malé řídicí systémy dodávané firmou Siemens, tj. mikro-PLC Simatic S7-200 a programovatelný (logický) modul LOGO!, byly na nejprestižnějším světovém průmyslovém veletrhu – Hannover Messe International – letos v dubnu prezentovány ve znamení evoluce směrem k dalšímu zvýšení komfortu programování, respektování zvyků uživatele, dalších vylepšení softwaru a rozšíření nabídky hardwaru.

Hierarchická koexistence – LOGO!/S7-200/TIA

Firma Siemens prosazuje koncepci koexistence mikrosystémů se členy rodiny plně integrované automatizace. Mikrosystémy jsou řídicí prvky, jejichž společným jmenovatelem je jednoduchost (programování, obsluhy i zaučení). Proti těmto jednoduchým prvkům stojící rodina tzv. plně integrované automatizace (Totally Integrated Automation – TIA) je koncipována s cílem nabídnout co nejširší možnosti vzájemné komunikace, jednotnou softwarovou platformu a početnou databázi automatizačních prvků podle konceptu tzv. trojí průchodnosti (komunikace, softwaru a hardwaru).

Mikrosystémy jsou v nabídce firmy Siemens zastoupeny dvěma řadami řídicích prvků a příslušenství: LOGO! a Simatic S7-200. Obě řady se navzájem doplňují a aplikace dokazují nezastupitelnost jedné druhou. Není tedy cílem rozšiřovat funkční schopnosti modulu LOGO! na úroveň programovatelného automatu (Programmable Logic Controller – PLC) a tím jej komplikovat. Stejně tak i S7-200 některými parametry záměrně nesahá tam, kde je hlavní síla výkonnějších řad řídicích systémů.

Ve zmíněné oblasti TIA přišla již před rokem na trh řada Simatic S7-300C (Compact). Ta se svou výkonností nachází pod běžnou řadou S7-300 a v určitých ohledech dokáže S7-200 zastoupit, nikoliv však co se týče jednoduchosti použití, programování apod. Stále trvá rozdvojení nabídky PLC Siemens z hlediska vývojového prostředí do dvou nekompatibilních větví – Step7 a Micro/WIN. Vzhledem k podstatně odlišné koncepci programování v obou větvích tato vlastnost přetrvává a sjednocení dosud není na obzoru.

Novinky LOGO!

Rodina nejmenších řídicích prvků je nyní obohacena o další rozšiřovací moduly, nový čelní rámeček a o verzi LOGO!Soft-Comfort V3.1:

  • Nový modul dvou analogových vstupů AM2 PT pro přímé připojení odporových teploměrů Pt 100 (bez převodníku na standardizovaný signál) zaručuje jednodušší a méně nákladné připojení těchto snímačů ve dvouvodičovém nebo třívodičovém zapojení. Měřicí rozsah je –50 až +200 °C při rozlišení 0,25 °C.

  • Komunikační modul pro instalační sběrnici EIB/KNX, s největší možnou kapacitou 24 číslicových vstupů, šestnáct číslicových výstupů a osm analogových vstupů nabízí kvalitativně novou možnost připojení modulu LOGO! na instalační sběrnici uvedeného standardu, což přináší dva nové momenty. Přínosem pro koncepci sběrnice EIB/KNX je, že připojením modulu LOGO! získává prostředek pro řešení jednoduchých kombinačních a sekvenčních úloh v rámci instalačního řetězce (což se dosud složitě a především nákladně řešilo jednoúčelovými prvky z nabídky techniky EIB). A přínosem pro samotnou rodinu LOGO! je skutečnost, že vzhledem k použití  principu vzájemně komunikujících uzlů sběrnice EIB/KNX (a tedy nikoliv architektury master/slave) lze nyní prostřednictvím tohoto komunikačního modulu propojit několik přístrojů LOGO! mezi sebou.

  • Nový digitální rozšiřující modul I/O, typ DM8, se vstupy sink/source 24 V AC/DC a reléovými výstupy do 5 A.

  • Rámeček pro montáž na dveře rozváděče o šíři osmi jističových jednotek je určen pro LOGO! s rozšiřujícími moduly. Nepoužité rozšiřující pozice lze zaslepit přibalenými díly.

  • Programovací software LOGO!Soft-Comfort lze pouhou aktualizací prostřednictvím Update Center povýšit z verze 3.0 na 3.1, která obsahuje spolu s drobnými vylepšeními především možnost programovat nejen metodou funkčních bloků, ale také v jazyku kontaktních schémat (Ladder Diagram – LD, Kontaktplan – KOP; obr. 1) Programy lze kdykoliv obousměrně přepínat mezi oběma zobrazeními. Tato vlastnost spojuje výhodu přehlednějšího a „stručnějšího“ zápisu programu na samotném přístroji v podobě funkčních bloků s výhodou klasičtějšího chápání logiky v liniovém schématu s pouhou formalizací do kontaktního schématu..

Novinky S7-200

Obr. 1.

Hlavní novinky v řadě Simatic S7-200 lze shrnout takto: nové možnosti při řízení polohy, větší komfort při dálkových přenosech, podpora práce s knihovnami a další vylepšení programovacího prostředí.

Oba nové prvky hardwaru – modemový modul a polohovací modul – jsou především podpořeny koncepcí programování tzv. průvodců (wizards), které za programátora vytvoří skryté subrutiny, do nichž potom zbývá jen zadat vstupní a výstupní proměnné. Ačkoliv všechny tyto novinky jistým způsobem kvalitativně rozšiřují možnosti mikro-PLC S7-200, nezpronevěřují se základní myšlence jednoduchosti, přesunu od programování k parametrizaci hotových celků ani nesměřují k náhradě anebo překrytí výkonnějších řad PLC.

Modemový modul
Modemový modul EM 241 je nový inteligentní rozšiřující modul pro S7-200, který optimalizuje řešení různých úloh dálkové komunikace (viz článek o dálkové komunikaci na internetových stránkách www.siemens.cz/micro). Díky přímému vřazení modemu do sestavy S7-200 totiž odpadá dříve nutné složité konfigurování ze vzdáleného modemu, pramenící z pasivity PLC jako účastníka sériové komunikace s modemem přenosem typu Freeport. Modul EM 241 je určen pro řešení těchto úloh:

  • Teleservice, tj. programování, odlaďování a sledování běhu programu prostřednictvím telefonní linky,

  • datová komunikace mezi procesorovou jednotkou PLC a PC protokolem Modbus master/slave,

  • událostmi vyvolaná volání typu SMS nebo na pager,

  • zájemné datové komunikace mezi procesorovými jednotkami po telefonní lince.

Všechny uvedené úlohy lze řešit prostřednictvím veřejné pevné telefonní sítě, tj. vytáčeným spojením, nikoliv jen s využitím pevné pronajaté linky.

Dalšími výhodami plynoucími z použití modemového modulu jsou úspora jednoho sériového portu, možnost ochrany spojení heslem, funkce volání zpět, automatické nastavení přenosové rychlosti 300 až 33 600 Bd a jednoduchá montáž a uvedení do provozu pouhým připojením na sběrnici S7-200.

Polohovací modul
Snadno nastavitelný polohovací modul EM 253 pro ovládání pohonů s řízením polohy, počínaje malými krokovými motorky a konče výkonnými inteligentními servopohony s integrovanou regulací, zpracovává úlohu řízení polohy samostatně. Signály na jeho impulsních výstupech mají frekvenci až 200 kHz a integrované vstupy slouží pro připojení snímačů mezních poloh. Pouze při použití zpětné vazby prostřednictvím inkrementálního snímače je třeba využít rychlé vstupy z připojené procesorové jednotky. Oproti integrovaným impulsním výstupům má modul několik předností:

  • již zmíněnou autonomnost, a tudíž menší zatížení procesorové jednotky,

  • výstupy mohou pracovat s  impulsy s amplitudou 5 V nebo s rozhraním RS-422,

  • tzv. S-křivka a parametr Jerk jsou volitelné pro dosažení plynulé změny rychlosti,

  • volit lze z 25 profilů, každý s až čtyřmi změnami rychlosti, popř. z absolutního relativního a ručního nastavování polohy,

  • k dispozici jsou čtyři různé postupy dosažení referenčního bodu.

Micro/WIN V3.2
Nová verze vývojového prostředí Micro/WIN V3.2 podporuje oba uvedené moduly prostřednictvím průvodců. Ve sledu kroků je možné naprogramovat příslušné moduly i analogické funkce jiného hardwaru. Použití průvodců je jedinou cestou, jak nové moduly naprogramovat. Rozhraní s firmwarem nových modulů není pro zachování jednoduchosti zveřejněno.

Obr. 2.

Hned na začátku průvodce konfigurováním modemu má programátor na výběr, zda vytvoří aplikaci pro modemový modul, nebo vygeneruje AT příkazy pro vzdálený modem a tím zajistí jeho parametrizaci pro funkci Teleservice (obr. 2). Lokální modem je dán běžnou instalací modemu v prostředí Windows, tj. v ovládacích panelech. Při konfigurování modemového modulu dává průvodce na výběr, jakou úlohu dálkové komunikace chce programátor řešit, a podle toho se ubírají další volby v dialozích průvodce.

Podobně průvodce řízením polohy (obr. 3) umožní alternativně ke konfiguraci polohovacího modulu i nastavit impulsní výstupy na procesorové jednotce. Zde se celá procedura omezí v podstatě na volbu módu PTO/PWM a zadání počtu kroků. Postup konfigurování polohovacího modulu je sice poněkud složitější, ale díky postupným krokům průvodce také dostatečně názorný a srozumitelný. Pro podporu odladění aplikací řízení polohy je dále v Micro/WIN obsažen ovládací panel modulu EM 253, který zpřístupňuje parametry i výkonné povely modulu.

Obr. 3.

Úplnou novinkou vývojového prostředí je podpora knihoven. Postup umožňuje tvorbu knihovny z právě otevřené subrutiny, přiřazení hesla a uložení do složky knihoven. Firma Siemens nyní poskytuje knihovnu USS protokolu pro malé měniče frekvence řady Micromaster MM3 a MM4. Dále je připravena komunikace pomocí protokolu Modbus RTU Slave, implementovaná na rozhraní Freeport.

K dalším vylepšením vývojového softwaru patří volba použití execution status v grafických jazycích, což dovoluje lépe znázornit tok signálu při zobrazení sítí apod.

K novému softwaru patří též nová, přehlednější a „pročištěná“ systémová příručka, která obsahuje mj. i kapitolu pro začátečníky, a není tedy příručkou pouze referenční.

Typová řešení

Typová řešení v oblasti malé řídicí techniky navazují na dlouhodobou praxi uveřejňování zajímavých podpůrných a inspirativních aplikací a rozšiřují tuto podporu do podoby podrobných statí o spojení LOGO! a S7-200 s různými okolními produkty od firmy Siemens. Tato iniciativa pomáhá zákazníkům zorientovat se v široké paletě výrobků firmy Siemens, posoudit různé aspekty řešení s malou řídicí technikou (včetně cenové úrovně) a kvalifikovaně rozhodnout o použití této techniky v konkrétní aplikaci.

Další informace je možné získat na http://www.siemens.cz/micro

Ing. Petr Boček, Siemens s. r. o.

Siemens, s. r. o.
kancelář Brno
divize A&D AS
Technická 16
616 00 Brno
tel.: 05/41 19 17 31
fax: 05/41 19 17 49
e-mail: micro@rg.siemens.cz

Inzerce zpět