REFERAT ~ AUTOMATE PROGRAMABILE SIEMENS ~
Studenți: Îndrumător:
~ 2014 ~
Cuprins
Introducere ................................................................................................................................. 3 Automate programabile .............................................................................................................. 3 Istoric ..................................................................................................................................... 3 Descriere ................................................................................................................................ 4 Clasificarea automatelor programabile .................................................................................... 5 Structura hardware a unui automat programabil ...................................................................... 6 Metode de programare ale PLC-urilor ..................................................................................... 7 Alegerea automatului programabil .......................................................................................... 9 Instalarea unui automat programabil ..................................................................................... 12 Automate programabile Siemens .............................................................................................. 12 Sistemul de automatizare SIMATIC ..................................................................................... 13 Automatele programabile din gama SIMATIC ...................................................................... 14 Componentele unei stații de automatizare SIMATIC ......................................................... 14 S7-200 .............................................................................................................................. 15 S7-300 .............................................................................................................................. 15 S7-400 .............................................................................................................................. 15 Concluzii .................................................................................................................................. 16
2
Introducere
Un sistem (proces) este în general un grup de elemente interconectate care pe baza
legăturilor dintre ele transformă un semnal de intrare într -un semnal de ieșire. Procesul este pus în mișcare de un actuator, care determină transformările de semnal între intrare și ieșire. Actuatorul primește un semnal de intrare a cărui valoare va determina mărimea semnalului de ieșire. Dacă semnalul de intrare nu depinde de cel de ieșire, sistemul se numește sistem în buclă deschisă .
Dacă semnalul de intrare în actuator depinde de cel de ieșire, sistemul se numește sistem în buclă închisă (variabilă unică sau multiplă). Reglarea nivelului de lichid într -un recipient,
toasterul de pâine, un cazan de încălzire cu termostat sunt doar câteva exemple de sisteme automate ce pot fi date.
În aplicațiile moderne, actuatorul poate fi înlocuit de un calculator sau un PLC (automat programabil).
Automate programabile Istoric
În anii ’50 și ’60 ai secolului trecut, logica de tip combinațional și secvențial era
implementată în domeniul automatizărilor industriale cu ajutorul releelor electromagnetice. În automatizări industriale cu un grad ridicat de complexitate rezultau dulapuri de automatizare foarte mari, cu un număr extrem de mare de relee la care cablarea și ulterior depistarea defecțiunilor erau dificile. În anul 1968 este realizat primul automat pr ogramabil, de către Bedford Associates , acesta fiind cunoscut sub numele de Modicon 084.
Denumirea inițială, sub formă de acronim, PLC, provine din limba engleză, de la cuvintele programmable logic controller. Automatul programabil a fost gândit de la început
pentru utilizarea în mediul industrial, ceea ce a dus la o construcție robustă, modulară, ce permite adaptarea și interconectarea la diferite tipuri de traductori utilizați în cadrul sistemelor de reglare automată.
3
Descriere
Automatele programabile (AP) sunt echipamente electronice destinate realizării
instalaţiilor de comandă secvenţiale în logică programată. Din punct de vedere al complexităţii, automatele programabile sunt situate între echipamentele clasice cu contacte sau cu comutaţie statică, ale instalaţiilor de comandă şi calculatoarelor electronice. Utilizând o logică programată, circuite logice integrate şi elemente semiconductoare de putere, automatele programabile, în comparaţie cu sistemele logice secvenţiale, bazate pe logica cablată prezintă avantajele: -
gabarit redus;
-
consum redus de energie electrică;
-
facilităţi la punerea în funcţiune;
-
fiabilitate ridicată;
-
consum redus de conductoare de conexiuni şi de cablaj;
-
realizarea facilă a unor funcţiuni specifice;
-
reducerea ciclului proiectare, execuţie şi punere în funcţiune prin posibilitatea supravegherii unor faze.
Faţă de calculatoarele electronice utilizarea automatelor programabile are avantajele: - preţ de cost redus; -
viteză de răspuns ridicată;
-
imunitate sporită la perturbaţii;
-
funcţionare sigură în mediu industrial obişnuit;
-
limbaj de programare simplu.
În general, automatele programabile sunt destinate automatizării proceselor secvenţiale
de complexitate medie. Ele realizează prin logica programată următoarele funcţii: -
detectarea schimb ărilor de stare ale semnalelor aplicate pe intrări;
- prelucrează logic pas cu pas informaţiile primite conform programului stocat în memoria program (MP); -
emite semnale de comandă corespunzătoare programului stocat în memorie;
-
semnalizează optic valorile semnalelor de pe intrări şi ieşiri (valoare logică 1= LED aprins);
Automatele programabile pot fi programate pornind fie de la ecuaţiile logice corespunzătoare sistemului, fie de la schemele de comandă realizate cu contacte şi relee, sau cu
4
circuite logice cu comutaţie statică, în logică cablată sau folosind organigrama care descrie procesul tehnologic condus.
Folosind automatele programabile se pot realiza instalaţii de comandă automată secvenţiale, de complexitate medie de conducerea proceselor tehnologic e din metalurgie, construcţii de maşini, chimie, din industriile: alimentară, a materialelor de construcţii, electrotehnică, etc.
C l as i f i c a r e a a u t o m a t el o r p r o g r a m a b i l e
-
Sisteme cu logică cablată (sisteme cu ploturi, pun ți in/out, etc.) o
Implementează o secvență rigidă de operații, f ăr ă posibilități de adaptare la stări noi;
o
Schimbarea logicii de control presupune schimbarea configura ției hard și refacerea cablării.
-
Automate programabile algoritmice o
Implementează o mașină algoritmică de stare, care evolueaz ă în timp pe baza unei secvențe de instrucțiuni salvată în memoria EPROM;
o
-
Programarea se face la nivel de cod de procesor și este greoaie.
Automate programabile vectoriale o
Implementează un microcalculator care este destinat controlului unei secvențe logice secvențiale sau combina ționale;
o
Programarea se poate face simplu, cu ajutorul unor aplica ții specializate;
o
Pentru deservirea unor procese de amploare, se pot folosi aplica ții complexe, bazate pe limbaje de programare de nivel înalt, modulare și orientate pe obiecte.
Figura 1: Automate programabile monobloc
5
Figura 2: Automate programabile modulare
Structura hardware a unui autom at programabil
Partea principală a arhitecturii unui AP este procesorul, de regul ă, de frecvență de tact mai mică decât cele folosite la PC-uri. Modulul de porturi I/O este interfa ța cu sistemul controlat. Semnalele de intrare și de ieșire sunt de următoarele tipuri: -
semnale TTL de 5V DC;
-
semnale de 24 V DC;
-
semnale 100/220 V AC.
Toate semnalele de intrare (uneori și ieșire) sunt izolate galvanic de procesorul AP prin optocuploare. Fiecare port I/O are o adres ă de memorie rezervat ă, permițând în acest fel monitorizarea tuturor porturilor I/O în mod circular, continuu. Unitățile de memorie sunt utilizate la stocarea datelor sau a programelor care se folosesc în timpul lucrului. Sunt mai multe tipuri de memorii care se pot folosi: -
memorii ROM (Read-Only Memory) pentru stocarea permanent ă a unor date ale producătorului sau ale sistemului de operare al PLC-ului;
-
memorii RAM (Random-Access Memory) pentru programele utilizatorilor sau datele colectate pe porturi;
-
memorii EPROM sau EEPROM (Erasable Programable Read-only Memory) pentru programe de utilizator sau pentru date de folosin ță îndelungată, constante de programare, etc. Aceste memorii se șterg cu ultraviolete sau electric și se rescriu cu programe speciale.
6
- programele pentru PLC și datele de sistem pot fi stocate și pe un PC obișnuit și descărcate în PLC cu ajutorul rețelei sau a porturilor de comunicare ale acestuia (USB, Ethernet, etc.).
Există mai multe criterii pentru alegerea tipului de automat programabil. Pentru aplicaţii de nivel redus, criteriul cel mai important este reprezenta t de numărul de intrări şi ieşiri, precum
şi de dimensiunea programului utilizator. În cazul proceselor mai complexe , trebuie avut în vedere dacă răspunsul în timp este suficient de rapid și dacă memoria este suficientă pentru volumul de date care urmează să fie înmagazinat. O maşină-unealtă va fi probabil comandată prin intermediul unui singur automat programabil. În acest caz numărul de intrări / ieşiri, dimensiunea memoriei, răspunsul în t imp vor fi esenţiale pentru alegerea între una din variantele 87 -200, 87-300 sau 87-400. În cazul proceselor răspândite în mai multe locaţii , este mai util folosirea unor module de I/O distribuite decât a unor module dispuse pe automat. Aceste a nu numai că reduc lungimea
unor cabluri de conectare cu procesul, ci poate şi ridica viteza de răspuns a automatului. Soluţia unei automatizări distribuite are şi alte avantaje: programele utilizator pentru diferitele părţi ale procesului sunt mai scurte şi pot fi (în general) rulate independent de restul procesului. Totodată ,
schimbul necesar de date între automat şi proces este în mod esenţial mai facil dacă este utilizat modul de comunicare în reţea (SIMATIC NET).
Metode de prog ramare ale PLC-urilor
Documentul care define ște metodele de programare ale PLC-urilor este standardul Comisiei Internaționale pentru Electrotehnică (IEC) IEC 61131, care are următoarele păr ți: -
Informații generale;
-
Cerințe hardware;
-
Limbaje de programare;
-
Ghidul utilizatorului;
-
Comunicații.
Principalele metode de programare cuprinse în standard sunt: -
IL (Instruction List) cu structur ă asemanatoare cu limbajele de asamblare ale microprocesoarelor;
-
ST (Structured Text), care folosește instrucțiunile de atribuire, selecție și control al subprogramelor cu o structur ă apropiată de limbajele de programare de nivel înalt;
7
-
LD (Ladder Diagram) este un limbaj semigrafic, asem ănător schemelor cu circuite cu relee și contacte și operează în special cu variabile booleene (logice);
-
FBD (Function Block Diagram) este o extensie a limbajului LD, care permite și lucrul cu blocuri complexe;
-
SFC (Sequential Function Chart) este un limbaj grafic secven țial, asemănător organigramelor funcționale, care permite utilizarea de func ții complexe și proceduri.
Figura 3: Instruction List
Figura 5: Ladder Diagram
Figura 4: Structured text
Figura 6: Function Block Diagram
8
Figura 7: Sequential Function Chart
A l e g er e a a u t o m a t u l u i p r o g r a m a b i l
În industria automatelor programabile, cu o cifr ă de afaceri de aproximativ 2 miliarde de dolari, cu peste o sut ă de producători de automate programabile, producând peste o mie de modele individuale, se pune problema alegerii optime a unui automat programabil, potrivit sarcinilor de conducere.
Astăzi există un domeniu foarte larg de automate programabile şi foarte mulţi producători care adopt ă rapid noile dezvoltări ale tehnologiei. Majoritatea automatelor programabile sunt similare în raport cu facilităţile lor de control. Diferențe semnificative pot fi găsite în limbajele şi metodele de programare, în suportul lor hardware.
Un potenţial client de AP poate aborda direct producătorii de automate programabile sau poate contacta firme specializate în integrarea de sisteme. De obicei, aceste firme tind s ă lucreze cu automate programabile de la unul sau doi producători.
Informarea şi asistența de la un producător pot varia considerabil în funcţie de experienţa anterioar ă a utilizatorului de AP. Un integrator de sisteme sau un consultant al unei companii producătoare mai trebuie să
ştie de unde, când şi ce să achiziţioneze. Un tehnician sau un inginer specializat într-un domeniu electric sau electronic trebuie s ă aibă un minim de cunoştinţe referitoare la factorii cheie ce
trebuie luaţi în considerare la selectarea unui automat programabil. Ar trebui cunoscute lucruri precum preţul, service/întreţinere, flexibilitate/extensii şi instruire/documentaţie. În funcţie de cunoştinţele persoanei implicate, este posibil ca aceasta nu numai să fie chemată să dea un sfat privitor la aceste chestiuni, ci chiar s ă devină direct implicată în
implementarea şi luarea deciziilor pe baza acestor factori. În cazul unui utilizator cu experienţă se pun întrebările: -
Poate obţine utilizatorul experienţă în munca de proiectare? 9
-
Ce proporţie a pieţei deţin potenţialii furnizori/producători de AP şi dacă au
realizări anterioare în domeniul de aplicaţie necesar utilizatorului? -
Manualele, cărţile și documentaţia sunt disponibile în limba cerută şi sunt la un
standard bun? -
Ce compatibilitate există cu un alt sistem asemănător şi cu oricare alte tipuri de
AP de la acelaşi sau alt producător? -
Se potriveşte metoda de programare cu planul de conducere pentru aplicaţie?
Pentru un utilizator cu o experienţă redusă este un mare avantaj dac ă furnizorul sau producătorul pot oferi asistență în munca de proiectare, urmat de un ajutor ulterior şi instruire în proiectarea programelor.
Trebuie luaţi in considerare mulţi alţi factori în afara costului şi performanț elor tehnice când alegem o marc ă sau un tip de AP. Costul şi performanțele tehnice sunt importante, dar în general costul unui sistem hardware este doar o parte din sistemul complet care include
hardware, software, proiectare, instruire şi documentare , plus instalare şi service. Când se ia în considerare preţul, interesează două aspecte. În primul rând, trebuie
determinat punctul de intersecţie unde devine avantajos din punct de vedere economic să fie utilizat un automat programabil în locul altei soluţii. Dacă aplicaţia nu este dificil de condus, ar putea fi luată în considerare soluţia cu relee. Dar , având în vedere costul destul de mare al unor relee industriale de mare fiabilitate, dac ă aplicaţia cere un număr de zece sau mai multe astfel de componente electromagnetice, se poate lua î n discuţie soluţia cu automat programabil. Cum există automate programabile de mărime mică sub 200$, automatul programabil devine eficient
din punct de vedere al preţului. Al doilea aspect referitor la preţ este cel legat de costurile totale. Când este instalat un automat programabil de sine stătător, dar mai ales în reţea, trebuie evaluat nu doar preţul iniţial al automatului programabil, ci şi costurile de după instalare (costurile de instruire şi întreţinere). Al doilea factor ce trebuie luat î n considerare când se achiziţionează un automat
programabil este cel legat de service/întreţinere. Desigur , este de dorit cel mai fiabil automat programabil. Se pun întrebările: -
Dacă apar defecţiuni, este echipat automatul programabil cu facilitatea de auto -
diagnoză? -
Şi o dată problema descoperit ă, poate fi corectata în timp şi cu efort minime?
-
Când este nevoie de suportul vânzătorului, va fi compania care a vândut
automatul programabil prompta cu componentele respective pentru a fi înlocuite rapid?
Aceşti factori trebuie luaţi in considerare la alegerea automatului programabil. 10
Flexibilitatea şi posibilităţile de extensie sunt factori ce nu trebuie neglijaţi la alegerea unui automat programabil. Automatul programabil trebuie s ă permită extensii ulterioare necesare beneficiarului, ca de pildă extinderea memoriei, a numărului de intrări şi de ieşiri, a comunicaţiei
cu alte sisteme, a ataşării de noi module , etc. Încă de la început , trebuie analizat planul de viitor referitor la procesul ce trebuie condus de un automat programabil, pentru a alege î n consecinţă automatul programabil. În final, nu trebuie uitate aspectele referitoare la instruire şi documentaţie atunci când se ia decizia de la ce companie se achiziţionează automatul programabil. Din punct de vedere tehnic, la alegerea automatului programabil trebuie luate în
considerare următoarele caracteristici: -
numărul de intrări / ieşiri necesar;
-
tipul de intrări / ieşiri cerut;
-
mărimea memoriei cerute;
-
viteza şi puterea cerute de UC şi setul de instrucţiuni.
Secţiunea I/0 a unui automat programabil trebuie să conţină suficiente module pentru a conecta toate semnalele şi liniile de control pentru proces. La aceste module de I/0 interesează, printre altele, nivelele de tensiune, numărul şi tipul I/O per modul, tipul izolării între AP şi proces, posibilitatea de extensie a numărului de intrări / ieşiri , ş.a. În funcţie de tipul AP, memoria sistemului poate fi implementată pe aceeaşi placă cu UC sau pe plăci dedicate. Implementarea pe pl ăci dedicate permite ca mărimea memoriei să poată fi extinsă la maximum, fără schimbări pe placa UC. Mărimea memoriei este în mod normal legat ă
de numărul de intrări/ieşiri. Un alt factor care afectează mărimea memoriei cerute este desigur programul de conducere ce urmează a fi instalat. Mărimea exactă a programului nu poate fi definit ă până ce software-ul nu a fost proiectat, instalat şi testat. Totuşi se poate estima mărimea
memoriei necesare pe baza unei complexităţi medii a programului. De asemenea, în final, trebuie să existe un spaţiu de memorie adiţional pentru schimbări ulterioare în programul de conducere, pentru extensii viitoare ale sistemului. Orice AP luat în considerare trebuie s ă furnizeze un set de instrucţii adecvat pentru sarcina de conducere respectiv ă. Orice AP poate implementa un control logic combinaţional,
secvenţial ş.a. Diferenț ele încep să apară în aria manipulării datelor, funcţiilor speciale şi comunicaţiilor. O caracteristică importantă a unităţii centrale a unui automat programabil este viteza de operare a acestuia.
11
In s t a l ar e a u n u i a u t o m a t p r o g r a m a b i l
După alegerea automatului programabil, a tipului şi a modulelor componente, urmează instalarea lui într-un loc accesibil şi care să permită: -
inserarea şi înlocuirea unor module ;
-
conectarea consolei de programare;
-
sesizarea uşoară a stării indicatorilor optici, ş.a.
Realizarea conectării automatului programabil este un proces care se poate face simplu, în cazul în care procesul nu cere o interfaţare specială, cu modulele de I/0 ale AP, când semnalele de I/0 sunt standard. Exist ă cazuri în care este cerut ă o interfaţare nestandard, specială,
cu traductoarele şi sistemele de acţionare ale procesului condus. Dulapul sau carcasa metalic ă în care este montat automatul trebuie s ă asigure protecţie și
siguranță f ață de o atmosfer ă umedă şi corozivă, faţă de câmpurile electrostatice, faţă de acţionarea unor persoane neautorizate , etc. De asemenea, trebuie s ă asigure accesul uşor din punct de vedere al depanării.
Automate programabile Siemens
Viteză, eficiență și flexibilitate printr -o ofertă globală și un portofoliu unic și complet de echipamente de automatizare, control indu strial, tehnologii integrate și sisteme de acționare,
aceasta este ceea ce compania Siemens oferă clienților săi din toate sectoarele industriale. Produsele sale, vârf de clasă, pentru tehnologii de automatizare, sunt proiectate pentru a face față perfect tuturor nevoilor utilizatorilor. Produsele de automatizare Siemens sunt: -
SIMATIC S7 (PLC) – automate programabile;
-
SIMATIC PCS 7 (DCS) – sistem descentralizat de control;
-
SIMATIC HMI – panouri operator de comandă și monitorizare;
-
Digital Engineering, etc.
Emblema departamentului Produse de Automatizare al companiei Siemens o constituie
echipamentele SIMATIC®. Dacă în urmă cu câţiva ani , SIMATIC® era utilizat de cele mai multe ori ca sinonim pentru automatele programabile, astăzi oferă sub această titulatură un spectru larg de produse perfect integrat conceptului "Totally Integrated Automation".
12
Este vorba de sisteme de comandă, reglaj şi supraveghere (hardware şi software) destinate automatizării utilajelor individuale şi proceselor i ndustriale. Acestea includ: familii de automate programabile SIMATIC®, soluţii de tip "PC - based control" şi "Component based automation", echipamente de comandă şi monitorizare SIMATIC®HMI, sisteme de conducere a proceselor SIMATIC®PCS 7, periferie descen tralizată, reţele de comunicaţie SIMATIC®NET,
precum şi numeroase pachete de software industrial.
S i s t e m u l d e a u t o m a t i za r e S IM A T I C
Sistemul de automatizare SIMATIC este reprezentat de componente coordonate cu
metode unitare de configurare, înregistrare ş i transmiterea datelor. Automatele programabile din familia SIMATIC S7 reprezintă baza sistemului de
automatizare. Cele 3 tipuri aflate pe piaţă sunt: -
S7-200 - un automat de mici dimensiuni folosit în automatizări ale unor procese
mai simple (obiecte casnice de exemplu); -
S7-300 - este un automat programabil pentru automatizări medii;
-
S7-400 - reprezintă soluţia pentru automatizări complexe. Un astfel de automat
este format din unitatea centrală şi modulele de I/0. Unitatea centrală are încărcat programu l utilizator, în timp ce modulele de I/0 asigură comunicarea cu procesul care este controlat.
Celelalte componente din soluţia SIMATIC pentru automatizări, cum ar fi C7, DP, HMI, NET, completează automatul programabil reprezentând o consolă specializată d e programare, module de I/0 distribuite pentru o comandă la distanţă, modul pentru conectare în reţea , etc.
Limbajul acestui concept de automatizare totală este STEP7 , care este utilizat pentru configurarea componentelor SIMATIC, pentru a le atribui parame tri şi nu în ultimul rând pentru
a le programa. Unealta software centrală pentru control este reprezentată de SIMATIC Manager , care păstrează toate datele unui proiect de automatizare într -un director cu o structură ierarhică şi permite reutilizarea softului de utilizator prin libr ării.
Principalele activităţi realizate de STEP7 sunt: -
configurarea hardware-ului, ceea ce reprezintă aranjarea modulelor, atribuirea de
adrese, precum şi setarea proprietăţilor acestora; -
configurarea parametrilor de comunicare pr ecum şi a proprietăţilor acesteia;
-
scrierea de programe utilizator pentru automatul programabil într-unul dintre cele
3 moduri folosite: Ladder Logic (LAD), Function Block Diagram (FBD) sau Statement List
(STL), precum şi testarea online a acestora pe auto mat. 13
Soluţia SIMATIC pune la dispoziţie şi pachete software opţionale , care pot extinde funcţionarea uneltelor standard din STEP7.
A u t o m a t el e p r o g r a m a b i l e d i n g a m a S IM A T I C
Componentele unei stații de automatizare SIMATIC
Consider ăm o "staţie" de automatizare SIMATIC un automat programabil din aceast ă familie, împreună cu modulele de I/O.
Figura 8: Stație de automatizare SIMATIC
Componentele unei astfel de staţii sunt: -
şina de montare: asigură conectarea modulelor individuale. Automatele S7 -300
utilizează o şină simplă, lungimea sa fiind determinată de numărul modulelor. S7 -400 folosesc o şină de aluminiu de lungime fixă , prevăzută cu conectori pentru magistrală ; -
sursa de alimentare: asigură alimentarea întregii staţii de automatizare;
-
unitatea centrală: înmagazinează şi execută programul utilizator, atribuie
parametri modulelor, realizează comunicaţia între dispozitivul de programare, module și staţii adiţionale prin intermediul magistralei; -
module de interfaţă conectează şinele de montare înt re ele;
-
module de I/O fac adaptarea semnalelor din proces sau către proces ; 14
-
module funcţionale realizează diverse funcţii care nu pot fi "acoperite" de către
unitatea centrală (control); -
procesor pentru comunicare folosit în momentul în care se doreşte con ectarea în
subreţele sunt folosite două tipuri de magistrale: una pentru transmiterea spre/ dinspre modulele de I/O, respectiv una pentru comunicarea rapidă cu un volum mai mare de date între unitatea centrală şi celelalte module. Modulele de I/O pot fi loc ale sau distribuite. Cele distribuite pot fi de tip master sau slave dacă sunt plasate undeva în câmpul procesului. Modulele distribuite sunt văzute ca şi cele locale , având alocate adrese şi neexistând practic diferenţe între cele 2 tipuri din punct de vedere al unităţii centrale. Automatele programabile din familia SIMATIC S7 reprezintă baza sistemului de automatizare. În prezent se utilizează 3 mari categorii de automate programabile din această
gamă: S7-200
Folosește ca limbaj de programare STEP 7 Micro și este utilizat pentru automatizări de mici dimensiuni, cu mai multe module de extindere și posibilități de conectare în rețea. Numărul de module de I/O poate fi ridicat astfel încât să satisfacă cerințele legate de proces. O interfață de tipul punct cu punct permite conectarea mai multor unități centrale (PLC uri) împreună, precum și conectarea cu alte automate din familia SIMATIC. S7-300
Limbajul de programare adecvat pentru aceste automate programabile este STEP 7. S7-300 cuprinde automatizări medii, având aceleași caracteristici ca S7 -200, având în
plus posibilitatea de a instala o sursă pe șina centrală. Sloturile sunt numerotate: -
1 – pentru sursă;
-
2 – pentru unitatea centrală;
-
3 – modul de interfață;
-
4 ÷ 11 – module de I/O.
Este prevăzut cu module pentru lucrul în medii cu condiții ostile, precum temperaturi foarte înalte sau foarte scăzute, un nivel ridicat de vibrații, rezistență la șocuri, etc. S7-400
Folosește ca limbaj de programare STEP 7. S7-400 reprezintă soluția pentru automatizări complexe, deoarece îmbunătățește
performanțele stațiilor din familia 300, având o mai mare capacitate de procesare a informației și
15
oferind posibilitatea de conectare a două unități centrale la aceeași sursă și capacitate de multiprocesare. Componentele din standardul SIMATIC S7-300/400 permit un sistem redundant de
automatizare în cazul proceselor lente, astfel că o staţie poate prelua controlul procesului în cazul în care o altă staţie (master de exemplu) cade. În timpul acestei perioade , toate semnalele din proces sunt "îngheţate". Un sistem complet C7 presupune pe lângă unitatea centrală şi modulele de I/0 şi un panou operator prin intermediul căruia operatorul poate interacţiona cu sistemul de automatizare.
Concluzii
Automatele programabile sunt echipamente destinate conducerii automate a proceselor industriale. Definirea corect ă şi în totalitate a sarcinilor de conducere a unui proces industrial, descrierea exact ă a protocolului de funcţionare a respectivului proces ce urmează a fi condus cu un AP, sunt cerinţe ce trebuie realizate integral. Astfel, erori sau lipsuri în aceast ă etapă vor cauza costuri suplimentare în etapele ulterioare. Proiectarea unui sistem de conducere este mai economic ă din punct de vedere al timpului
şi costului dacă se specifică de la început toate cerinţele de conducere. În cele mai multe cazuri este de dorit s ă se facă un studiu de fezabilitate , pentru a analiza
posibilitatea de execuţie şi realizare a sistemului de conducere cu un automat programabil. Un astfel de studiu presupune câteva domenii de investigare: a. Fezabilitate economic ă, însemnând evaluarea costurilor unei posibile instalări şi
conduceri cu AP, dar şi a beneficiilor ce pot rezulta folosind un sistem de conducere cu AP; b. Fezabilitate tehnică, unde procesul condus şi echipamentul de conducere sunt studiate în raport cu funcţiile, performanţele şi constrângerile care pot fi în
legătură cu realizarea unui sistem acceptabil; c. Alternative, cu o investigare şi evaluare a abordărilor alternative. Deoarece un AP se bazează pe module standard, proiectarea şi implementarea hardware-
ului şi software-ului (programul de conducere), în cea mai mare parte, se pot realiza independent şi în acelaşi timp concurenţial.
16
