Automates logiques programmables SIMATIC S7. Automates programmables SIMATIC S7 Domaines d'application des automates

L'article traite des automates programmables des familles SIMATIC S7-300, SIMATIC S7-400 et des systèmes de contrôle informatique SIMATIC WinAC. Des caractéristiques techniques et opérationnelles détaillées sont fournies.

Siemens LLC, Moscou

La Division Systèmes d'Automatisation du Département Automatisation Industrielle du groupe SIEMENS (SIEMENS IA AS) est l'un des plus grands fabricants mondiaux d'équipements de contrôle technique. Ses produits sont largement connus dans le monde entier sous la marque SIMATIC.

SIMATIC est aujourd'hui un puissant complexe de commandes logicielles et matérielles qui combine : un logiciel industriel SIMATIC Industrial Software ; automates programmables des familles SIMATIC S7 ; ordinateurs industriels, programmateurs SIMATIC PC et SIMATIC PG ; systèmes de contrôle informatique SIMATIC WinAC; stations des systèmes d'entrées/sorties distribuées SIMATIC DP ; matériel et logiciels des systèmes d'interface homme-machine SIMATIC HMI ; équipements et logiciels pour l'organisation des communications industrielles SIMATIC NET; systèmes de contrôle de processus continus SIMATIC PCS7 ; Systèmes de gestion de production SIMATIC IT.

Aujourd'hui, SIEMENS est le plus grand fabricant mondial d'automates programmables universels et ses produits modernes sont représentés par des automates programmables des familles SIMATIC S7-200, SIMATIC S7-300 et SIMATIC S7-400. Cet article abordera en détail les séries S7-300 et S7-400. Tous les contrôleurs répertoriés disposent de puissantes capacités de communication et sont capables de prendre en charge l'échange de données via Internet, Industrial Ethernet, PROFIBUS et MPI.

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-300 est un automate programmable modulaire conçu pour les systèmes de contrôle de construction de complexité moyenne. Selon le type de processeur central utilisé, les systèmes basés sur S7-300 sont capables de prendre en charge de 16 entrées/sorties numériques à 65 536 voies d'entrée/sortie numériques ou 4 096 voies d'entrée/sortie analogiques. La présence d'une large gamme de processeurs centraux, de modules d'interface, de communication, de signalisation et fonctionnels vous permet d'adapter facilement l'équipement du contrôleur aux exigences des tâches à résoudre.

Le système d'E/S S7-300 peut être constitué de deux parties : un système d'E/S local et un système d'E/S distribuées. Le système d'E/S local intègre tous les modules installés dans l'unité de base et les racks d'extension du contrôleur. Un système d'entrées/sorties distribué est construit sur la base de stations d'entrées/sorties distantes et d'appareils de terrain connectés à un automate programmable via les réseaux PROFINET, PROFIBUS et AS-Interface.

Le S7-300 peut utiliser 16 types de processeurs centraux. Tous les processeurs centraux sont équipés d'une interface MPI intégrée, utilisée pour programmer le contrôleur et sa maintenance, ainsi que pour construire des structures de réseau simples avec échange cyclique de données globales. L'échange de données global est pris en charge au niveau de la configuration et ne nécessite pas de programmation du contrôleur. MPI vous permet de combiner jusqu'à 32 stations. La vitesse de transfert de données sur le réseau peut atteindre 187,5 Kbps.

Les unités centrales CPU 31x-2DP sont équipées d'une interface PROFIBUS DP intégrée et peuvent agir comme maître ou esclave de réseau. Les vitesses de transfert de données peuvent atteindre 12 Mbit/s. Le nombre maximum de stations d'E/S décentralisées connectées est déterminé par le type de processeur central.

Les unités centrales CPU 31x-2PN/DP sont équipées d'une interface PROFINET intégrée et d'une interface combinée MPI/DP. Ces unités centrales sont capables de fonctionner simultanément dans des systèmes d'E/S distribuées basés sur Industrial Ethernet (PROFINET IO) avec un taux de transfert de 10 ou 100 Mbit/s, ainsi que dans des systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFIBUS DP et offrent échange de données entre ces réseaux . Les automates S7-300 avec d'autres processeurs centraux peuvent être connectés au réseau PROFINET via le processeur de communication CP 343-1 avec système d'exploitation à partir de la version V2.0.

Riz. Famille SIMATIC S7-300 d'automates programmables modulaires

Les unités centrales CPU 31xC sont équipées non seulement d'interfaces de communication, mais également d'un ensemble d'entrées et de sorties intégrées. Tout comme le S7-200, les entrées intégrées de la CPU 31xC ont une utilité universelle. De tels processeurs centraux peuvent être utilisés comme unités de contrôle prêtes à l'emploi sans ou avec l'utilisation de modules d'extension supplémentaires. Les CPU 31xC prennent en charge de nombreuses fonctions technologiques au niveau du système d'exploitation. En général, ces fonctions incluent le comptage à grande vitesse, la mesure de fréquence ou de période, le contrôle PID et le positionnement.

Tous les processeurs centraux utilisent une carte micro mémoire MMC (NVFlash 3,3 V) comme mémoire de chargement. Cette carte stocke le programme du contrôleur, les paramètres de configuration matérielle et d'autres données. En option, MMC peut être utilisé pour sauvegarder une archive de projet et enregistrer des données. En cas de panne de courant du contrôleur, cette carte effectue un stockage sans entretien de toutes les données actuelles.

Le groupe de modules de signaux comprend des modules d'entrée/sortie pour les signaux discrets et analogiques. En plus des modules d'entrée/sortie les plus simples, ce groupe comprend des modules dotés d'un ensemble étendu de fonctions de diagnostic qui peuvent générer des messages d'alarme en cas de pannes de l'électronique interne, de courts-circuits ou de circuits ouverts. Une gamme de modules d'entrée analogiques est très polyvalente et peut être utilisée pour couvrir une large gamme de plages de mesure. Par exemple, dans le module 6ES7 331-1KF01-0AB0, chacune des 8 voies est configurée indépendamment des autres et peut être utilisée pour mesurer des signaux uniformes de courant ou de tension, de résistance ou de température (avec des thermocouples ou des thermomètres à résistance).

Les modules fonctionnels S7-300 sont des modules d'entrée/sortie intelligents équipés d'un microprocesseur intégré et axés sur la résolution de tâches d'automatisation typiques : comptage à grande vitesse, positionnement, contrôle PID, traitement à grande vitesse de signaux logiques, etc. L'utilisation de modules fonctionnels vous permet de décharger le processeur central du contrôleur d'effectuer des tâches gourmandes en ressources. De plus, un certain nombre de modules fonctionnels peuvent remplir les fonctions qui leur sont assignées même si le processeur central de l'automate programmable est arrêté.

Un ensemble de processeurs de communication S7-300 vous permet de connecter le contrôleur aux réseaux Industrial Ethernet, PROFINET, PROFIBUS, AS-Interface, de prendre en charge l'échange de données via Internet, de prendre en charge la communication via les interfaces série RS-232, RS-422/RS-485. ou ATS (20 mA ).

Tous les modules sont montés sur le bus profilé S7-300. La connexion au bus interne du contrôleur s'effectue à l'aide de connecteurs spéciaux inclus dans la livraison de chaque module. Les circuits externes sont connectés via des connecteurs frontaux amovibles fermés par des portes en plastique. La présence de connecteurs frontaux simplifie les travaux d'installation et permet de remplacer les modules sans les retirer des circuits externes. La première installation du connecteur frontal sur le module s'accompagne automatiquement de son codage mécanique. A l'avenir, ce connecteur frontal ne pourra être installé que sur un module du même type.

Les paramètres des modules fonctionnels et de communication sont stockés dans la mémoire du processeur central. Cela vous permet de remplacer les modules intelligents sans reconfigurer le système.

SIMATIC S7-400

SIMATIC S7-400 est l'automate programmable le plus puissant de la famille SIMATIC. Ils sont conçus pour résoudre des problèmes de contrôle automatique complexes, offrent des performances élevées, prennent en charge les configurations multiprocesseurs et sont capables de gérer jusqu'à 131 072 canaux d'entrée/sortie discrets ou jusqu'à 8 192 canaux d'entrée/sortie analogiques.

Les hautes performances du contrôleur sont assurées non seulement par la puissance de calcul élevée des processeurs centraux, mais également par la prise en charge de l'accès parallèle à la mémoire programme et à la mémoire des données.

Le S7-400 a une conception modulaire et permet l'utilisation de modules d'alimentation, de modules de processeur central, de modules de signaux, fonctionnels, de communication et d'interface. Tous les modules du système d'E/S locales et distribuées prennent en charge la fonctionnalité remplaçable à chaud. Si nécessaire, le contrôleur peut être équipé d'alimentations redondantes.

Tout ce qui est dit sur les modules de signaux, fonctionnels et de communication de l'automate S7-300 s'applique pleinement aux modules de l'automate S7-400.

Le contrôleur peut être équipé de 7 types de processeurs centraux. Si nécessaire, jusqu'à 4 processeurs centraux peuvent être installés dans un automate S7-400. Tous les processeurs centraux sont équipés d'une interface combinée MPI/DP intégrée, la plupart des processeurs disposent d'interfaces PROFIBUS DP supplémentaires. Une caractéristique distinctive des interfaces MPI intégrées est leur prise en charge de taux de transfert de données de 12 Mbit/s.

Le S7-400 dispose de capacités de communication exceptionnellement puissantes. De nombreuses solutions d'ingénierie tiennent compte de cette caractéristique du S7-400 et sont basées sur l'utilisation uniquement de systèmes d'entrées/sorties distribués de cet automate. Le S7-400 s'intègre parfaitement dans de telles configurations. Par exemple, le S7-400, qui comprend un module d'alimentation, une unité centrale CPU 417-4 et un processeur de communication CP 443-1, Advanced offre la possibilité de se connecter à 4 réseaux PROFIBUS DP et 4 réseaux Industrial Ethernet ou PROFINET .

Un avantage significatif des automates programmables S7-400 réside dans la prise en charge de la technologie CiR et de la synchronisation d'horloge dans les réseaux PROFIBUS et PROFINET.

La technologie CiR (Configuration in RUN) permet d'apporter des modifications à la configuration du système de contrôle sans l'arrêter et sans arrêter le processus de production ou technologique correspondant. CiR vous permet de :

Ajoutez de nouvelles stations d'E/S distribuées et des dispositifs de terrain existants ou supprimez ceux qui remplissent les fonctions d'esclaves PROFIBUS DP/PA ;

Ajoutez de nouveaux modules de station d'entrée/sortie distribuée SIMATIC ET 200M existants ou supprimez-les ;

Reconfigurer les modules de la station SIMATIC ET 200M (par exemple, en cas de remplacement de certains capteurs par d'autres) ;

Annuler les configurations saisies.

La prise en charge du mode de synchronisation d'horloge vous permet de synchroniser de nombreux cycles dans un système d'E/S distribuées : cycles d'exécution du programme du contrôleur, cycles d'échange de données via PROFIBUS DP, cycles de maintenance des entrées et sorties des stations d'E/S distribuées, etc. Les erreurs causées par une inadéquation temporaire des informations lues disparaissent, la précision des systèmes de mesure distribués, des systèmes de positionnement et de contrôle automatique est considérablement augmentée.

Pour construire des systèmes de contrôle avec des exigences accrues en matière de fiabilité de leur fonctionnement, des automates programmables SIMATIC S7-400H peuvent être utilisés. Le S7-400H se compose de deux sous-systèmes identiques fonctionnant selon le principe maître-esclave. Chaque sous-système comprend nécessairement une ou deux alimentations et un processeur central. Si nécessaire, ces sous-systèmes peuvent être complétés par d'autres modules. Les processeurs centraux des deux sous-systèmes sont interconnectés par deux canaux de synchronisation basés sur des câbles optiques.

Lors de l'utilisation d'options standard pour la construction d'un système d'entrées/sorties, toutes les fonctions de redondance sont prises en charge par le système d'exploitation des processeurs centraux S7-400H. Cela vous permet de développer un programme de contrôleur sans tenir compte de la présence de deux processeurs centraux dans le système, de la présence de canaux d'entrée/sortie redondants et de canaux de communication redondants. Un programme écrit pour l'automate standard S7-400 peut être chargé dans le S7-400H et utilisé pour gérer un système redondant. Dans les circonstances les plus défavorables, l'enclenchement sans choc de la réserve du S7-400H s'effectue en 100 ms maximum.

Pour construire le S7-400H, seuls les processeurs centraux des types CPU 414-4H et CPU 417-4H peuvent être utilisés. En termes de caractéristiques techniques, ces processeurs centraux sont respectivement les plus proches des CPU 414-3 et CPU 417-4. La différence réside dans la composition des interfaces utilisées et du système d'exploitation. Chaque H-CPU est équipé d'une interface combinée MPI/DP, d'une interface PROFIBUS DP et de deux emplacements pour l'installation de modules de synchronisation.

Les automates programmables S7-400H offrent une prise en charge étendue de la technologie CiR, vous permettant de modifier certains paramètres de configuration des unités centrales, ainsi que la composition des modules d'E/S dans les racks d'automate.

Pour la programmation, la configuration des équipements et des systèmes de communication industriels, le paramétrage et le diagnostic des automates programmables SIMATIC S7-300/-400, le progiciel STEP 7 est utilisé. De plus, des outils de conception qui incluent des langages de programmation de haut niveau peuvent être utilisés pour programmer ces types de contrôleurs S7-SCL, S7-GRAPH, S7-HiGraph, CFC, etc.

Riz. Famille SIMATIC S7-400 d'automates programmables modulaires

SIMATIC WinAC

SIMATIC WinAC est un ensemble d'outils permettant de mettre en œuvre des solutions complètes dans le domaine de l'automatisation industrielle sur base PC. Ce complexe comprend des composants pour créer des applications en modes temps réel « soft » et « dur », des outils de visualisation de logiciels, des interfaces d'échange de données avec des produits logiciels standards, des composants de connexion aux réseaux d'information, des outils de développement, etc. Cette variété de fonctionnalités garantit que chaque utilisateur minimise les coûts d'intégration du système.

La plate-forme matérielle peut être n'importe quel ordinateur personnel standard ou un ordinateur personnel industriel. La combinaison du produit logiciel SIMATIC WinAC avec l'ordinateur personnel SIMATIC PC représente une solution clé en main prête à l'emploi, dont la mise en œuvre réduira considérablement le temps nécessaire aux travaux de conception et de mise en service.

Le rôle déterminant lors de la prise de décision en faveur d'un automate programmable flexible ou d'un système basé sur PC est joué par la présence de tâches supplémentaires non directement liées au problème de contrôle technologique, comme, par exemple, les tâches de traitement de données, de visualisation ou de communication. les fonctions. Plus la proportion de tâches de ce type est élevée, plus l'utilisation de systèmes basés sur PC peut être rentable.

La commande basée sur PC avec SIMATIC WinAC est bien plus qu'une simple version logicielle d'un automate programmable de manière flexible. Le composant WinAC-Controlling, entièrement compatible avec les automates SIMATIC S7 et doté d'une carte intégrée au PC, joue un rôle exceptionnel. Ce composant s'occupe non seulement du téléchargement et de l'exécution du programme de contrôle, mais fournit également au système un accès aux appareils des périphériques distribués via le bus PROFIBUS-DP, et fournit également de riches fonctions de diagnostic. Le composant SIMATIC WinCC peut être utilisé comme outil de visualisation, intégré de manière optimale dans WinAC. Pour ceux qui souhaitent utiliser d'autres logiciels IHM, il est possible d'intégrer ce logiciel via les interfaces OLE ou OPC. Actuellement, la technologie WinAC comprend également des composants de commande et de positionnement. WinAC-Computing vous permet de relier les données de processus avec des applications logicielles standard telles qu'Excel ou Access. Et bien sûr, au sein du système il y a un composant (WinAC-Networks) qui permet de se connecter à des réseaux informatiques standards (par exemple TCP/IP).

Pour la conception et la programmation du système, les mêmes outils STEP7 que pour les automates SIMATIC S7 (par exemple AWL, KOP, FUP, SCL, programmation de la chaîne de processus) sont utilisés.

Siemens LLC, Moscou,

• Les contrôleurs Siemens SIMATIC S7-300 sont de conception standard pour un fonctionnement dans des conditions industrielles normales.
• Contrôleurs Siemens SIMATIC S7-300F avec fonctions d'automatisation de sécurité intégrées pour un fonctionnement dans des conditions industrielles normales.
• Contrôleurs Siemens SIPLUS S7-300 pour installation en extérieur et fonctionnement dans des conditions industrielles difficiles.

Automate programmable modulaire Siemens Simatic S7-300

Siemens SIMATIC S7-300 est un automate programmable modulaire à usage universel. La conception modulaire, le fonctionnement avec refroidissement naturel, la possibilité d'utiliser des structures d'E/S distribuées et la facilité de maintenance garantissent une utilisation rentable du SIMATIC S7-300 pour résoudre un large éventail de tâches d'automatisation. Les domaines d'application du SIMATIC S7-300 couvrent l'automatisation :

• Machines à usage spécial.
• Machines textiles.
• Machines d'emballage.
• Systèmes de génie mécanique général.
• Production d'équipements d'automatisation.
• Fabrication d'outils.
• Production électrique et électronique, etc.

Plusieurs types de processeurs centraux de performances variables et une large gamme de modules à usages divers avec de nombreuses fonctions intégrées permettent une adaptation maximale de l'équipement aux exigences de la tâche à accomplir. Lors de la modernisation et du développement de la production, le contrôleur peut être facilement complété par l'ensemble de modules nécessaire. SIMATIC S7-300 est un contrôleur universel :

• C'est un produit idéal pour une utilisation dans les environnements industriels en raison de son haut degré de compatibilité électromagnétique et de sa haute résistance aux vibrations et aux chocs.
• Automate programmable modulaire à usage universel pour résoudre des problèmes d'automatisation de complexité faible et moyenne.
• Une large gamme de modules pour une adaptation maximale de l'équipement pour résoudre tout problème.
• Grande flexibilité, possibilité d'utiliser des systèmes d'E/S distribués, puissantes capacités de communication.
• Conception pratique, facilité d'installation, fonctionnement avec refroidissement naturel.
• Facilité d’expansion du système lors de la modernisation des installations.
• Hautes performances grâce à un grand nombre de fonctions intégrées.

Fonctions de l'automate programmable Siemens SIMATIC S7-300

Les automates programmables Siemens SIMATIC S7-300 prennent en charge un large éventail de fonctions qui permettent de simplifier au maximum le processus de développement et de débogage du programme, de réduire les coûts d'installation et de mise en service, ainsi que de maintenance de l'automate pendant son fonctionnement :

• Exécution rapide des commandes : des temps d'exécution des commandes d'environ 0,1 μs permettent au contrôleur d'être utilisé pour résoudre un large éventail de tâches d'automatisation dans divers domaines de la production industrielle.
• Prise en charge des mathématiques à virgule flottante : permet la prise en charge d'algorithmes de traitement de l'information numérique complexes et complexes.
• Interface de paramétrage pratique : des outils simples avec une seule interface utilisateur sont utilisés pour configurer les paramètres de tous les modules. Cela réduit considérablement les coûts de formation du personnel.
• Interface homme-machine (IHM) : les fonctions d'interface homme-machine sont intégrées au système d'exploitation de l'automate S7-300. Ces fonctions simplifient considérablement la programmation : le système ou l'appareil SIMATIC HMI demande les données nécessaires au contrôleur SIMATIC S7-300, le contrôleur transmet les données demandées à une fréquence spécifiée. Toutes les opérations d’échange de données sont effectuées automatiquement sous le contrôle du système d’exploitation du responsable du traitement. Toutes les tâches sont effectuées en utilisant les mêmes noms symboliques et une base de données commune.
• Fonctions de diagnostic : Les processeurs centraux sont équipés d'un système de diagnostic intelligent qui assure une surveillance et un enregistrement constants des pannes et des événements spécifiques (erreurs de minuterie, pannes de modules, etc.). Les messages concernant ces événements sont accumulés dans un tampon en anneau et sont dotés d'un horodatage, ce qui permet un traitement ultérieur de ces informations.
• Protection par mot de passe : la protection par mot de passe offre une protection efficace des programmes utilisateur contre les accès non autorisés, les tentatives de copie ou de modification du programme.

Principales caractéristiques du Siemens SIMATIC S7-300

Le S7-300 a une conception modulaire et permet l'utilisation d'une large gamme de modules pour une grande variété d'usages. Tous les modules fonctionnent avec un refroidissement naturel. Selon le type de processeur central utilisé, le système d'E/S local de l'automate programmable S7-300 peut comprendre jusqu'à 32 modules. Dans ce cas, tous les modules de contrôleur sont situés dans une unité de base et des racks d'extension, il ne peut y en avoir plus de 3. Modules d'extension pour Siemens SIMATIC S7-300 :

• Modules d'unité centrale de traitement Siemens CPU : Pour résoudre des problèmes de différents niveaux de complexité, plusieurs types de processeurs centraux de performances variables peuvent être utilisés, y compris des modèles avec entrées/sorties intégrées et un ensemble de fonctions technologiques intégrées, ainsi que des modèles avec PROFIBUS intégré. DP, PROFIBUS DP/DRIVE, Ethernet industriel/PPROFINET, interface PtP.
  • CPU 312 pour l'automatisation de petites installations
  • CPU 314 pour les tâches d'automatisation qui nécessitent des volumes de programme plus importants et des performances plus rapides
  • CPU 315-2 DP pour les tâches d'automatisation nécessitant l'utilisation de programmes de taille moyenne et grande, ainsi que pour les systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFIBUS DP
  • CPU 315-2 PN/DP pour résoudre les problèmes d'automatisation qui nécessitent l'utilisation de programmes de moyen et grand volume, ainsi que des systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFIBUS DP et PROFINET IO ; peut être utilisé dans le cadre des systèmes PROFINET CBA
  • CPU 317-2 DP pour résoudre des tâches d'automatisation nécessitant l'utilisation de programmes volumineux, ainsi que des systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFIBUS DP
  • CPU 317-2 PN/DP pour résoudre les problèmes d'automatisation qui nécessitent l'utilisation de programmes volumineux, ainsi que de systèmes d'entrées/sorties distribués basés sur PROFIBUS DP et PROFINET IO ; peut être utilisé dans le cadre des systèmes PROFINET CBA
  • CPU 319-3 PN/DP pour résoudre les problèmes d'automatisation avec les exigences les plus élevées en termes de volume de programmes, de vitesse de traitement de l'information, de maintenance de systèmes d'entrées-sorties distribués basés sur PROFIBUS DP et PROFINET IO ; peut être utilisé dans le cadre des systèmes PROFINET CBA
  • CPU 312C : CPU compacte avec une gamme d'entrées et de sorties numériques intégrées et prise en charge des fonctions de comptage à grande vitesse
  • CPU 313C : CPU compacte avec entrées et sorties numériques et analogiques intégrées et fonctionnalité de comptage rapide
  • CPU 313C-2 PtP : CPU compacte avec une gamme d'entrées et de sorties numériques intégrées, une interface série supplémentaire et la prise en charge des fonctions de comptage à grande vitesse
  • CPU 313C-2 DP : CPU compacte avec une gamme d'entrées et de sorties numériques intégrées, une interface PROFIBUS DP supplémentaire et la prise en charge des fonctions de comptage à grande vitesse
  • CPU 314C-2 PtP : CPU compacte avec une gamme d'entrées et de sorties numériques et analogiques intégrées, une interface série supplémentaire et la prise en charge des fonctions de comptage et de positionnement à grande vitesse
  • CPU 314C-2 DP : CPU compacte avec une gamme d'entrées et de sorties numériques et analogiques intégrées, une interface PROFIBUS DP en option et une prise en charge des fonctions de comptage et de positionnement à grande vitesse
  • CPU 315F-2 DP : pour résoudre des problèmes nécessitant l'utilisation de programmes de taille moyenne et grande, ainsi que pour la maintenance de systèmes d'E/S distribuées basés sur le réseau PROFIBUS DP
  • CPU 315F-2 PN/DP : pour résoudre des problèmes nécessitant l'utilisation de programmes de taille moyenne et grande, ainsi que pour la maintenance de systèmes d'entrées/sorties distribués basés sur les réseaux PROFIBUS DP et PROFINET IO ; peut être utilisé dans les systèmes PROFINET CBA
  • CPU 317F-2 DP : pour résoudre des problèmes nécessitant l'utilisation de programmes volumineux, ainsi que pour la maintenance de systèmes d'E/S distribuées basés sur le réseau PROFIBUS DP
  • CPU 317F-2 PN/DP : pour résoudre des problèmes nécessitant l'utilisation de programmes volumineux, ainsi que pour la maintenance de systèmes d'entrées/sorties distribués basés sur les réseaux PROFIBUS DP et PROFINET IO ; peut être utilisé dans les systèmes PROFINET CBA
  • CPU 319F-3 PN/DP : pour résoudre les problèmes qui imposent les plus hautes exigences en termes de volume de programme, de vitesse de traitement des données, pour la maintenance de systèmes d'entrées/sorties distribués basés sur les réseaux PROFIBUS DP et PROFINET IO ; peut être utilisé dans les systèmes PROFINET CBA
  • CPU 315T-2 DP : pour les tâches nécessitant l'utilisation de programmes de taille moyenne à grande, la maintenance de systèmes d'E/S distribuées basés sur le réseau PROFIBUS DP, le contrôle de mouvement utilisant jusqu'à 8 axes
  • CPU 317T-2 DP : pour les applications nécessitant de gros volumes de programme, les systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFIBUS DP, le contrôle de mouvement avec jusqu'à 32 axes
• Modules de signaux Siemens SM utilisés pour l'entrée et la sortie de signaux discrets et analogiques :
  • Modules d'entrée de signaux numériques SM 321.
  • Modules de sortie de signaux numériques SM 322.
  • Modules d'entrées/sorties numériques SM 323 et SM 327.
  • Modules d'entrées analogiques SM 331.
  • Modules de sorties analogiques SM 332.
  • Modules d'entrées/sorties analogiques SM 334 et SM 335.
• Processeurs de communication (CP) Siemens pour la connexion aux réseaux industriels et l'organisation des connexions PtP :
  • Processeurs de communication Siemens pour organiser la communication via l'interface PtP.
  • Processeurs de communication Siemens pour la maintenance des systèmes d'E/S distribuées basés sur AS-Interface.
  • Processeurs de communication Siemens pour la maintenance des systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFIBUS DP et PROFINET IO.
  • Processeurs de communication Siemens pour organiser la communication via PROFIBUS FMS.
  • Processeurs de communication Siemens pour organiser la communication via Industrial Ethernet.
• Modules fonctionnels Siemens FM pour résoudre les problèmes de comptage, de positionnement et de contrôle automatique à grande vitesse :
  • Modules de comptage Siemens FM 350-1
  • Modules de comptage Siemens FM 350-2
  • Modules de positionnement Siemens
  • Modules d'alimentation rapide Siemens FM 351
  • Modules de moteur pas à pas Siemens FM 353
  • Modules de servomoteurs Siemens FM 354
  • Modules de positionnement et de contrôle de mouvement Siemens FM 357-2
  • Modules de service de capteur de position à ultrasons Siemens SM 338
  • Modules de service de capteur de position Siemens SM 338 POS synchrone-série (SSI)
  • Module contrôleur de commande électronique Siemens FM 352
  • Modules coprocesseur booléen haute vitesse Siemens FM 352-5
  • Module de commande automatique Siemens FM 355 et FM 355 -2
  • Module d'interface pour le raccordement de modules d'entraînement de positionnement au PROFIBUS DP Siemens IM 178-4
  • Modules du système de pesage et de dosage Siemens SIWAREX
• Modules d'alimentation Siemens PS pour alimenter les équipements SIMATIC S7-300 et convertir les tensions d'entrée ~120/230 V ou = 24/48/60/110 V en une tension de sortie stabilisée = 24 V :
  • Alimentations pour automates programmables SIMATIC S7-300 et stations d'E/S décentralisées SIMATIC ET 200M.
  • Pour convertir la tension d'entrée en AC ou DC et générer une tension de sortie stabilisée = 24 V.
  • Courant de charge nominal 2, 5 ou 10 A.
• Modules d'interface Siemens IM pour assurer la communication entre l'unité de base et les racks d'extension dans une configuration d'automate multi-lignes : les modules d'interface Siemens IM 360/ IM 361 et IM 365 vous permettent de créer des configurations multi-lignes d'automates programmables S7-300 (à partir de l'UC 313C, CPU 314 et versions ultérieures), dans lequel les modules d'E/S sont placés non seulement dans l'unité de base, mais également dans des racks d'extension. Les racks d'extension sont connectés via des modules d'interface :
  • Siemens IM 365 : Connexion d'un rack d'extension à l'unité de base. Un rack d'extension peut accueillir jusqu'à 8 modules. La distance entre les poteaux peut aller jusqu'à 1 m.
  • Siemens IM 360/IM 361 : connexion de jusqu'à 3 racks d'extension à l'unité de base. Chaque rack peut accueillir jusqu'à 8 modules. La distance entre les poteaux adjacents peut aller de 4 cm à 10 m.

Caractéristiques de conception du contrôleur Siemens SIMATIC S7-300

La conception du contrôleur Siemens SIMATIC S7-300 est très flexible, réalisable et facile à entretenir :

• Installation des modules : Tous les modules sont installés sur le rail profilé S7-300 et fixés en position de travail avec des vis.
• Bus interne : Chaque module, hors alimentations, est équipé d'une section intégrée du bus interne du contrôleur. Les connexions entre les modules s'effectuent à l'aide de connecteurs de bus installés à l'arrière du boîtier. Les connecteurs de bus sont inclus dans la livraison de tous les modules, à l'exclusion des modules CPU et alimentation.
• Connecteurs frontaux : Le raccordement des circuits externes des modules de signaux et de fonctions s'effectue via des connecteurs frontaux amovibles équipés de contacts à encliquetage ou de contacts à vis. L'utilisation de connecteurs frontaux simplifie les travaux d'installation et permet de remplacer les modules sans démonter leurs circuits externes.
• Codage mécanique : La première installation d'un connecteur frontal sur un module s'accompagne automatiquement d'un codage mécanique. À l'avenir, le connecteur frontal ne pourra être installé que sur des modules du même type, ce qui élimine la possibilité d'erreurs lors du remplacement des modules.
• TOP Connect : La disponibilité de connecteurs SIMATIC TOP Connect flexibles et modulaires simplifie considérablement l'installation de circuits externes de modules de signaux dans les armoires de commande.
• La même profondeur d'installation pour tous les modules : les câbles et fils de connexion sont placés dans le canal d'installation du module et sont recouverts d'une porte de protection. Cela permet une profondeur de montage uniforme pour tous les modules de contrôleur.
• Égalisation de l'espace : la plupart des modules de contrôleur peuvent être placés dans n'importe quel ordre dans les racks de montage. Les sièges fixes ne doivent être occupés que par des alimentations électriques, un processeur central et des modules d'interface.
• Positions de montage : Installation horizontale (l'axe du poteau de montage est orienté dans le plan horizontal) ou verticale des poteaux de montage. Lorsqu'ils sont installés verticalement, les conditions de refroidissement des modules se détériorent, de sorte que la limite supérieure de la plage de température de fonctionnement est réduite à +40°C.

Extension Siemens SIMATIC S7-300

Le système d'entrées/sorties locales de l'automate programmable S7-300 peut comprendre jusqu'à 32 modules de signaux, fonctionnels et de communication (pour S7-300 avec CPU 312 ou CPU 312C - jusqu'à 8 modules situés dans l'unité de base). Tous les modules sont installés dans des racks de montage de contrôleur, dont les fonctions sont assurées par des bus profilés S7-300. Dans ce cas, les règles suivantes doivent être respectées :

• Emplacement du module : le contrôleur peut inclure une base et jusqu'à trois racks d'extension. Chaque rack peut accueillir jusqu'à 8 modules de signaux, fonctionnels et de communication. Un processeur central est installé dans l'unité de base.
• Modules d'interface : les racks sont connectés via des modules d'interface installés dans l'unité de base et dans chaque rack d'extension (un module d'interface par rack). Dans l'unité de base, le module d'interface est installé à droite du processeur central. Les possibilités d'extension du système d'E/S local dépendent du type de modules d'interface utilisés : — L'utilisation de modules d'interface IM 365 permet de connecter au maximum un rack d'extension à l'unité de base. La distance entre les poteaux peut atteindre 1 m. Les modules du rack d'extension sont alimentés par l'alimentation de l'unité de base du contrôleur. Les modules de communication et la plupart des modules fonctionnels ne peuvent pas être installés dans un rack d'extension. — L'utilisation de modules d'interface IM 360/IM 361 permet de connecter jusqu'à 3 racks d'extension à l'unité de base. L'IM 360 est installé dans l'unité de base, l'IM 361 est installé dans chaque rack d'extension. Les racks d'extension doivent être équipés de leurs propres alimentations. Depuis

Communication industrielle Siemens SIMATIC S7-300

L'automate programmable S7-300 dispose de capacités de communication étendues et vous permet d'utiliser les éléments suivants pour organiser l'échange de données :

• interfaces PtP, MPI, PROFIBUS DP et Industrial Ethernet/PROFINET intégrées pour processeurs centraux ;
• processeurs de communication pour la connexion à AS-Interface, PROFIBUS et Industrial Ethernet ;
• processeurs de communication pour organiser les communications PtP.

Systèmes d'E/S décentralisées basés sur PROFIBUS DP

Le contrôleur Siemens SIMATIC S7-300 peut être connecté à un réseau PROFIBUS DP en tant que maître ou esclave réseau via une interface CPU intégrée ou via les processeurs de communication CP 342-5/CP 342-5 FO. Toute option de connexion vous permet de créer des systèmes d'E/S distribuées avec un échange de données à haut débit entre ses composants. Les entrées et sorties des systèmes d'entrées/sorties locaux et distribués sont accessibles à partir du programme utilisateur en utilisant les mêmes méthodes. Les mêmes options de configuration, d'adressage et de programmation sont utilisées à cet effet. Les maîtres PROFIBUS DP peuvent remplir les fonctions suivantes :

• Automates programmables SIMATIC S7-300/ S7-400/ C7, connectés au réseau via l'interface PROFIBUS DP intégrée de la CPU, du processeur de communication ou du module d'interface (IM 467/ IM 467 FO dans S7-400).
• Systèmes de contrôle informatique SIMATIC WinAC connectés au réseau via l'interface PROFIBUS DP intégrée du contrôleur de slot ou via le processeur de communication PROFIBUS DP de l'ordinateur.
• Automates programmables SIMATIC S5-115U/H, S5-135U et S5-155U/H avec module d'interface IM 308.
• Automates programmables SIMATIC 505.

Pour garantir des performances suffisamment élevées dans un réseau PROFIBUS DP, il n'est pas recommandé d'utiliser plus de 2 maîtres. Les éléments suivants peuvent être utilisés comme esclaves PROFIBUS DP :

• Stations d'E/S décentralisées SIMATIC ET 200.
• Processeurs centraux de l'automate programmable SIMATIC S7-400 avec un système d'exploitation à partir de V3, connectés au réseau via une interface PROFIBUS DP intégrée.
• Automates programmables SIMATIC S7-300/C7, connectés au réseau via l'interface PROFIBUS DP intégrée ou le processeur de communication CP 342-5/CP 342-5 FO.
• Modules de communication DP/ASi qui donnent accès aux capteurs et actionneurs connectés à l'AS-Interface par le maître DP.
• Modules et blocs de communication DP/PA qui permettent d'accéder au dispositif maître DP aux capteurs et actionneurs connectés à PROFIBUS-PA.
• Capteurs d'analyse d'images vidéo de la série SIMATIC VS 100/ 710/ 720.
• Convertisseurs de fréquence des séries MICROMASTER, SIMOVERT MASTERDRIVES et SINAMICS.
• Équipement de protection et de commutation basse tension avec interfaces intégrées pour appareils esclaves DP.
• Instruments de terrain.

Les programmeurs et les ordinateurs sur lesquels STEP 7 est installé, ainsi que les appareils et systèmes IHM dans un réseau PROFIBUS DP, ne peuvent prendre en charge que les fonctions de communication PG/OP.

Systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFIBUS DP/DRIVE

PROFIBUS DP/DRIVE est un réseau industriel conçu pour organiser l'échange cyclique de données avec des variateurs de fréquence lors de la résolution de problèmes de positionnement et de contrôle de mouvement. Dans SIMATIC S7-300, cette option de communication peut prendre en charge les processeurs centraux - CPU 315T-2 DP et CPU 317T-2 DP, équipés d'une interface PROFIBUS DP/DRIVE intégrée.

Systèmes d'E/S distribuées basés sur PROFINET

SIMATIC S7-300 est capable de gérer des systèmes d'E/S distribués basés sur le réseau PROFINET. Les fonctions PROFINET du contrôleur d'E/S sont capables de :

• Automates programmables Siemens SIMATIC S7-300, connectés via les interfaces intégrées des processeurs centraux CPU 315-2 PN/DP ou CPU 317-2 PN/DP.
• Automates programmables Siemens SIMATIC S7-300/C7, connectés via le processeur de communication CP 343-1 V2.
• Automates programmables Siemens SIMATIC S7-400, connectés via le processeur de communication intégré CP 443-1 Advanced.

Les fonctions des appareils esclaves sont capables d'effectuer :

• Stations SIMATIC ET 200S avec module d'interface IM 151-3 PN.
• Stations SIMATIC ET 200pro avec module d'interface IM 154-4 PN High Feature.
• Capteurs de traitement d'images vidéo SIMATIC VS 130-2.
• Esclaves des réseaux PROFIBUS DP connectés via le module IE/PB IO Link.

Les programmateurs et les PC équipés de STEP 7 ainsi que les pupitres opérateurs du réseau PROFINET prennent uniquement en charge les fonctions de communication PG/OP.

Systèmes d'E/S distribuées basés sur AS-Interface

La connexion à AS-Interface s'effectue via les processeurs de communication CP 343-2/CP 343-2P, qui font office d'appareils maîtres AS-Interface de la spécification V2.1. Il est permis de se connecter à un processeur de communication :

• jusqu'à 62 esclaves numériques desservant jusqu'à 248 entrées numériques et jusqu'à 186 sorties numériques, ou
• jusqu'à 31 esclaves analogiques desservant jusqu'à 124 canaux d'E/S analogiques
• Un cycle réseau complet avec 62 appareils esclaves discrets est de 10 ms.

Communication via des canaux de communication série (PtP)

Dans le S7-300, la communication via PtP (Point-to-Point) s'effectue via les interfaces intégrées des unités centrales CPU 313C-2 PtP/CPU 314C-2 PtP ainsi que via les processeurs de communication CP. 340 et CP 341. L'échange de données peut être effectué via des interfaces série des types suivants :

• Boucle de courant 20 mA (TTY) (CP 341 uniquement),
• RS 232/V.24 (uniquement sur CP 340/CP 341),
• RS422/RS485.

Via l'interface PtP, le S7-300 peut être connecté à : des ordinateurs, des imprimantes, des scanners, des systèmes de commande de robots, des modems, etc.

• avec des automates programmables SIMATIC S7, SIMATIC S5, des automates programmables d'autres fabricants,
• avec des ordinateurs,
• avec des systèmes de contrôle de robots,
• avec des imprimantes,
• avec des scanners, etc.

Le processeur de communication CP 341 peut utiliser des drivers téléchargeables pour l'échange de données via les réseaux Modbus RTU et Data Highway.

Communication via MPI

L'interface MPI est intégrée à tous les types de processeurs centraux des automates programmables SIMATIC S7-300. Il peut être utilisé pour construire des structures de réseau simples et peu coûteuses.

Communication via PROFIBUS et Ethernet industriel

Via des processeurs de communication, l'automate programmable SIMATIC S7-300 peut se connecter aux réseaux PROFIBUS et Industrial Ethernet et prendre en charge l'échange de données :

• avec automates programmables SIMATIC S7-300/ S7-400/ C7/ WinAC ;
• avec automates programmables SIMATIC S5-115/ S5-135/ S5-155 ;
• avec des programmeurs, des ordinateurs industriels ou personnels ;
• avec les appareils et systèmes d'interface homme-machine SIMATIC HMI ;
• avec systèmes de commande numérique, entraînements, systèmes de contrôle de robots ;
• avec des automates programmables et des systèmes d'automatisation d'autres fabricants.

Pour organiser l'échange de données via PROFIBUS, le processeur de communication CP 343-5 est utilisé, qui prend en charge le protocole PROFIBUS FMS. Trois types de processeurs de communication peuvent être utilisés pour se connecter à Industrial Ethernet :

• CP 343-1 Lean, assurant le support du protocole TCP/IP, l'échange de données à une vitesse de 10/100 Mbit/s et le fonctionnement en mode serveur ;
• CP 343-1 V2, prenant en charge les protocoles TCP/IP et PROFINET et l'échange de données à une vitesse de 10/100 Mbit/s ;
• CP 343-1 IT, capable de remplir les fonctions d'un serveur WEB et de transmettre des messages via les canaux e-mail ;
• CP 343-1 PN, qui prend en charge la norme de communication PROFINET et permet d'utiliser le S7-300 dans des systèmes de contrôle automatique modulaires CBA (Component Based Automation).

Automates programmables Siemens SIMATIC S7-300F

Les contrôleurs programmables S7-300F sont conçus pour construire des systèmes de protection d'urgence dans lesquels l'apparition de pannes ne met pas en danger la vie du personnel d'exploitation, n'entraîne pas de pollution de l'environnement ou n'entraîne pas d'autres conséquences dangereuses. Sur la base des automates programmables S7-300F, des systèmes de protection d'urgence peuvent être créés qui répondent aux exigences de :

• classes de sécurité AK 1 ... AK6 selon DIN V 19250/DIN V VDE 0801 ;
• niveaux de sécurité SIL1 ... SIL 3 selon CEI 61508 ;
• catégories 1 ... 4 selon EN954-1.

Les contrôleurs programmables S7-300F sont capables de combiner des fonctions de contrôle standard avec des fonctions de protection d'urgence. Cela vous permet de créer des systèmes de contrôle automatique intégrés qui exécutent des fonctions de contrôle standard par rapport à une et des fonctions automatiques de sécurité par rapport à une autre partie de l'équipement de traitement. Un seul ensemble de logiciels industriels est utilisé pour concevoir et maintenir de tels systèmes.

• Contrôleurs programmables pour les systèmes de protection d'urgence des bâtiments (systèmes F).
• Conforme aux exigences des niveaux de sécurité SIL1 ... SIL3 selon CEI 61508, classes de sécurité AK1 ... AK6 selon DIN V 19250, catégories de sécurité 1 ... 4 selon EN 954-1.
• Basé sur la fonctionnalité de l'automate S7-300 avec modules F.
• Combinant des fonctions de contrôle standard avec des fonctions de protection d'urgence, prenant en charge des configurations mixtes comprenant des modules conventionnels et F-E/S.

Pour construire des systèmes de protection d'urgence et d'automatisation de sécurité, l'automate programmable S7-300F permet l'utilisation de systèmes d'entrées/sorties locaux et distribués. Dans le système de périphérie local, il est possible d'utiliser à cet effet des modules F des types SM 326 et SM 336. Dans ce cas, les modules SM 336 ne peuvent fonctionner dans le système de périphérie local de l'automate programmable S7-300F qu'avec un processeur central CPU 317F-2 DP. Le système d'E/S décentralisées S7-300F peut utiliser :

• Stations ET 200M équipées de modules F SM 326 et SM 336.
• Stations ET 200S PROFIsafe équipées de modules électroniques PROFIsafe ainsi que de modules de puissance pour départs-charge et convertisseurs de fréquence version F.
• Stations ET 200eco PROFIsafe.
• Stations ET 200pro PROFIsafe.

Modes de fonctionnement du contrôleur industriel Siemens SIMATIC S7-300F

Les fonctions de protection d'urgence sont prises en charge au niveau du programme F du processeur central S7-300F ainsi qu'au niveau des modules F du système d'entrées/sorties local et décentralisé. Les écarts dans les valeurs des signaux d'entrée et de sortie sont détectés au niveau matériel des modules F. Le processeur central contrôle la progression de l'exécution du programme, exécute un large éventail de fonctions d'autodiagnostic et contrôle la progression de l'exécution logique et temporelle du programme. De plus, le processeur central surveille les performances du système d'entrée/sortie. Lorsque des erreurs sont détectées, l'équipement de traitement est transféré vers des états sûrs.

Programmation du contrôleur industriel Siemens SIMATIC S7-300F

Pendant le fonctionnement, les processeurs centraux CPU 315F-2 DP/CPU 317F-2 DP exécutent deux sections de programme en parallèle :

• section de mise en œuvre des fonctions de contrôle standard (programme standard) ;
• section pour la mise en œuvre des fonctions de protection d'urgence (programme F).

Pour développer un programme standard, il suffit de STEP 7. La technologie de programmation ne diffère pas de celle adoptée pour le S7-300. Pour développer un programme F et configurer un système F, STEP 7 doit être complété par le logiciel optionnel "S7 F Distributed Safety". Ce package contient une bibliothèque de blocs fonctionnels et de fonctions certifiés T?V utilisés pour le développement de programmes F. La programmation s'effectue en langages CONT ou LOG ​​à l'aide des composants de la bibliothèque F. Il est interdit d'utiliser d'autres modules de programme dans un programme F. Le package S7 F Distributed Safety contient un large éventail d'exemples de programmes F qui peuvent être adaptés aux exigences de la tâche à accomplir.

Package optionnel Siemens S7 F Distributed Safety Le package "S7 F Distributed Safety" peut être intégré dans STEP 7 à partir de V5.1 SP3. Cependant, les fonctionnalités les plus complètes de ce package peuvent être implémentées avec des versions ultérieures du package STEP 7.

Automates programmables Siemens SIPLUS S7-300

• Automates programmables universels pour utilisation dans des environnements industriels difficiles, basés sur les fonctionnalités des automates SIMATIC S7-300.
• Plage de températures de fonctionnement étendue (-25 ... +60°C), résistance plus élevée aux vibrations et aux chocs, fonctionnement dans des environnements contenant des impuretés et des gaz agressifs.
• Produit idéal pour l'industrie automobile, l'industrie chimique, les usines de protection de l'environnement, diverses industries, l'industrie alimentaire, etc.
• Remplacement de systèmes spéciaux coûteux.

• Conception modulaire
• Travailler avec le refroidissement gratuit
• Capacité à utiliser des structures d'E/S locales et distribuées
• Larges possibilités de communication
• Large choix de fonctions au niveau du système d'exploitation
• Coûts minimaux d’exploitation et de maintenance

Ce qui fournit :

• Utilisation efficace des contrôleurs
• Obtenir des solutions rentables pour les systèmes d’automatisation des bâtiments dans diverses industries

Objectif des automates SIMATIC S7-300

Le S7-300 est un automate programmable modulaire universel destiné à résoudre des problèmes de contrôle automatique de complexité faible et moyenne. L'utilisation efficace des contrôleurs est facilitée par la présence d'une large gamme de processeurs centraux, de modules d'entrée/sortie pour signaux discrets et analogiques, de modules fonctionnels et de communication, de modules d'alimentation et de modules d'interface.

Domaines d'application des contrôleurs :

• automatisation de machines spéciales
• automatisation des machines textiles et d'emballage
• automatisation des équipements de génie mécanique
• automatisation d'équipements pour la production de contrôles techniques et d'équipements électriques;
• construction de systèmes de contrôle automatique et de positionnement
• installations de mesure automatisées
• dans l'industrie automobile, la construction mécanique et les machines-outils
• pour le contrôle du convoyeur
• dans l'industrie manufacturière
• dans les systèmes de contrôle du transport de passagers
• dans les systèmes logistiques

Conception des contrôleurs SIMATIC S7-300

Les automates S7-300 sont de conception modulaire et permettent d'utiliser les appareils suivants :

Unité centrale de traitement (CPU)

exécution des programmes utilisateur et contrôle de tous les nœuds du contrôleur.

Module d'alimentation (PS)

alimente le contrôleur à partir d'une tension alternative de 120/230 V ou d'une source continue de 24/48/60/110 V.

Modules de signaux (SM)

fournir une entrée/sortie de signaux discrets et analogiques avec divers paramètres électriques et de synchronisation.

Processeurs de communication (CP)

connecter le contrôleur aux réseaux PROFIBUS, PROFINET, Industrial Ethernet, AS-Interface, organiser les communications via Internet ou l'interface PtP (point à point).

Modules de fonction (FM)

capables de résoudre indépendamment des problèmes de contrôle automatique, de positionnement, de pesage, de traitement du signal à grande vitesse, etc., équipés d'un microprocesseur intégré et capables d'exécuter les fonctions qui leur sont assignées même si le processeur central de l'automate programmable est arrêté.

Modules d'interface (IM)

offrent la possibilité de connecter un ou plusieurs racks d'extension d'E/S à l'unité de base (rack avec CPU).

Modules à usage spécial

Ce module de simulation SM 374 pour générer des signaux discrets d'entrée et d'affichage de sortie au stade du débogage des programmes d'application et pour vérifier la fonctionnalité du contrôleur pendant le fonctionnement. ET faux module DM 370 pour réserver de l'espace pour un module de signaux avec des paramètres encore indéfinis.

Les automates S7-300 permettent d'utiliser jusqu'à 32 modules de signaux et de fonctions, ainsi que des processeurs de communication, répartis sur 4 racks de montage. Tous les modules fonctionnent avec un refroidissement naturel. Les contrôleurs programmables ne prennent pas en charge les modules remplaçables à chaud.

Système d'entrée/sortie de données

Le système d'E/S de l'automate programmable S7-300 peut comprendre deux parties : système d'entrées/sorties local et distribué. Le système d'E/S local est constitué de modules installés directement dans les racks de montage du contrôleur. Le système d'entrées/sorties distribuées comprend des stations d'entrées/sorties distribuées et des appareils de terrain connectés au contrôleur via les réseaux PROFINET IO, PROFIBUS DP et AS-Interface.

Système d'E/S local

• Selon le type CPU le système peut inclure jusqu'à 8 ou jusqu'à 32 modules de signaux, de fonctions et de communication
• Tous les modules sont installés dans des racks de montage de contrôleur, dont les fonctions sont assurées par des bus profilés S7-300
• Le système peut comprendre une unité de base avec un processeur central et jusqu'à trois racks d'extension pouvant accueillir jusqu'à 8 modules.
• Les modules d'interface assurent la connexion entre les racks
• La distance entre les racks peut aller jusqu'à 10 m (en utilisant les modules d'interface IM 360 et IM 361)

Système d'E/S distribuées

Pour mettre en œuvre de larges capacités de communication, les automates S7-300 sont équipés de :
• Processeurs de communication (CP) pour la connexion aux réseaux PROFIBUS, PROFINET/Industrial Ethernet et AS-Interface ainsi qu'à Internet et pour l'organisation des canaux de communication série RS 232, ATS, RS 422/RS 485 via l'interface point à point
• Interface MPI intégrée à chaque processeur central pour la communication avec les programmeurs, les ordinateurs personnels et industriels, les dispositifs d'interface homme-machine et d'autres systèmes
• Interfaces optionnelles PtP, PROFIBUS DP ou Industrial Ethernet intégrées au processeur central

Spécifications techniques générales

Le tableau ci-dessous présente les données techniques comparatives des automates programmables dans l'industrie générale et SIPLUS S7-300 dans une version protégée.

Caractéristiques techniques générales des automates S7-300

Caractéristique		SIPLUS S7-300
Degré de protection du logement		IP 20 selon CEI 60 529
Conditions extérieures
Températures de fonctionnement pour une installation horizontale	0 ... 60°C	0 ... 60°C, -25 ... +60°C ou -25 ... +70°C
Températures de fonctionnement pour une installation verticale	0 ... 40°C	-25 ... 40°C
Températures de stockage et de transport	-40 ... +70°C	-40 ... +70°C
Humidité relative	5 ... 95%	5 ... 95%
L'apparition de condensation	Non autorisé, niveau de complexité RH 2 selon CEI 1131-2	Autorisé, RH niveau 2 selon CEI 1131-2 et CEI 721 3-3, classe 3K5
Givrage des circuits imprimés	Interdit	Admissible, -25 … 0°C, CEI 721 3-3, classe 3K5
Pression atmosphérique	795 ... 1080 GPa	795 ... 1080 GPa
Concentration de pollution	--	Selon CEI 721 3-3, classe 3K3. SO2 : plus de 0,5‰, humidité relative 60 % ; épreuves : 10‰ pendant 4 jours. H2S : jusqu'à 0,1‰, humidité relative 60 % ; tests 10‰ pendant 4 jours.
Isolation
En circuits = 24 V		Tension d'essai =500 V
Dans les circuits ~220 V		Tension d'essai ~1460 V
Compatibilité électromagnétique
Résistance au bruit	Selon CEI 61000-6-2, testé selon CEI 61000-4-2 ... CEI 61000-4-6
Conseils	Selon EN 50081-2, testé selon EN 55011, classe A, groupe 1
Impact mécanique
Vibration	CEI 68 partie 2-6 : 10 ... 58 Hz/amplitude constante 0,075 mm ; 58…150 Hz/accélération constante 1g. Durée des vibrations : 10 cycles le long de chacun des axes mutuellement perpendiculaires.	CEI 68 partie 2-6 (sinusoïdale) et CEI 721 3-3 classe 3M4. Cycles de fréquence avec un taux de variation de 1 octave/minute : 2 ... 9 Hz, amplitude constante 3,5 mm ; 10 ... 150 Hz, accélération constante 1g ; période de changement : 10 cycles de fréquence le long de chacun des 3 axes mutuellement perpendiculaires.
Charges de choc	CEI 68 Partie 2-27 : Chocs demi-sinusoïdaux à 15 g (crête) pendant jusqu'à 11 ms

• Le contrôleur Simatic S7-300 est conçu pour résoudre le plus large éventail de problèmes industriels de différents niveaux de complexité.
• La présence d'un nombre important de modules différents permet de configurer de manière optimale l'automate pour une tâche spécifique
• De larges opportunités de réseautage. Avec le S7-300 vous pouvez créer des réseaux industriels et intégrer cet automate dans les architectures réseau existantes
• Corps compact et ergonomique
• Possibilité d'étendre le système grâce à des modules CPU de différentes performances
• La présence d'un grand nombre de fonctions intégrées vous permet d'utiliser la puissance du processeur au maximum.

Les automates Siemens S7-300 disposent d'un nombre important de certificats et d'approbations, notamment :

• Certificat métrologique GOST R et certificat de conformité
• Certificat de registre maritime
• Certificat de la Direction générale de la surveillance nationale de l'énergie sur la protection contre les explosions IIC des modules SIMATIC S7 en version Ex antidéflagrante
• Autorisation d'utiliser le Service fédéral de surveillance nucléaire, environnementale et technique.

Les contrôleurs Siemens S7-300 sont les plus largement utilisés dans l'industrie pour résoudre des problèmes de différents niveaux de complexité, incl. pour l'automatisation de diverses machines et mécanismes, équipements de construction mécanique, équipements électriques, systèmes d'approvisionnement en eau, etc.

Application du Siemens Simatic S7-300

Caractéristiques de conception de l'automate S7-300

• La gamme de modèles contient plus de 20 types de modules CPU pour des tâches de tout niveau de complexité.
• Alimentations pour travailler avec les réseaux AC et DC
• Pour l'entrée et la sortie de signaux discrets et analogiques, une large gamme de modules de signaux est proposée, incl. modules avec barrières de protection contre les explosions intégrées et modules FailSafe.
• Pour faire fonctionner l'automate Simatic S7-300 dans divers réseaux industriels, par exemple les systèmes de communication PROFIBUS, Industrial Ethernet, PROFINET, AS-Interface ou Point à Point, divers processeurs de communication ont été développés et produits. Des modules spéciaux SINAUT ST7 sont utilisés lorsque vous devez organiser une communication par modem basée sur le S7-300.
• Les modules fonctionnels sont utilisés pour résoudre des problèmes particuliers de régulation automatique, de positionnement, de pesage et de contrôle de mouvement. Beaucoup de ces modules sont capables de fonctionner indépendamment du processeur et de continuer à exécuter les tâches qui leur sont assignées même en cas de panne ou d'arrêt du processeur central.
• Pour augmenter le nombre de modules connectés à la CPU, des modules d'interface sont utilisés. Cela vous permet d'utiliser jusqu'à 32 modules différents, créant des configurations multi-lignes à l'aide de modules d'interface.

Commodité et flexibilité

Les modules sont installés sur un rail profilé spécial. Pour connecter les modules, des connecteurs de bus spéciaux sont utilisés, fournis avec le module.

Les modules ont un ordre de placement aléatoire sur le rail profilé. L'emplacement fixe s'applique uniquement aux modules d'alimentation, au module CPU et au module d'interface. Pour une installation et un démontage rapides des modules, sans avoir besoin de déconnecter les circuits externes à chaque fois, utilisez des connecteurs frontaux (fournis séparément).

Caractéristiques des unités CPU

• performance
• Capacité de mémoire jusqu'à 8 Mo (chargée comme une carte MMS)
• les possibilités les plus larges pour construire des réseaux

Les modules CPU des séries CPU 3xxC et CPU 31xT-2 DP disposent d'entrées et de sorties intégrées et disposent également d'ajouts au système d'exploitation sous forme de fonctions technologiques, ce qui permet de les utiliser comme commande prête à l'emploi. unités.

L'ensemble standard de fonctions technologiques vise à résoudre les problèmes suivants :

• Contrôle PID
• comptage à grande vitesse
• mesure de la fréquence et de la durée des périodes
• travailler avec des sorties discrètes en mode impulsion

Pour le diagnostic, la construction de réseaux simples et la programmation, l'interface multipoint (MPI) est utilisée, qui est équipée de toutes les CPU de la série S7-300.

Une partie importante des processeurs ont une interface intégrée supplémentaire :

• Les CPU 31…-2 DP disposent d'une interface maître/esclave PROFIBUS DP ;
• Les CPU 31…C-2 PtP disposent d'une interface pour organiser la communication Piont to Point ;
• Les CPU 31…-… PN/DP disposent d'une interface Industrial Ethernet, avec prise en charge PROFInet ;
• Les CPU 31…T-2 DP sont équipées d'une interface PROFIBUS DP/Drive, conçue pour l'échange de données et la synchronisation du fonctionnement des variateurs de fréquence qui remplissent les fonctions d'appareils esclaves DP.

Le système de commande de la CPU comporte plus de 350 instructions avec lesquelles vous pouvez effectuer des opérations logiques, des opérations arithmétiques, des opérations de sauvegarde de données, etc. L'étape 7 est utilisée pour écrire des programmes pour les automates Simatic S7-300.

Documentation et brochures pour Simatic S7-300 en russe

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