ЖУРНАЛ СТА №1/1998

без проблем обработать до 20000 событий в секунду, осуществляя одновременное уп- равление шаговыми моторами. Большое разнообразие интегрированных функций счетчиков и таймеров (например, инкре- ментальный датчик) позволят пользовате- лям решить практически любую задачу ав- томатизации с точностью до миллисекун- ды без необходимости применения вспо- могательных подпрограмм, как правило, чрезвычайно интенсивных по используе- мой памяти и времени обработки. Для ускорения реакции на входные и вы- ходные команды возможен прямой доступ к входам/выходам периферии, так что цент- ральный процессор контроллера постоян- но работает с актуальными значениями сиг- налов датчиков и сенсоров и может в любой момент влиять на протекание технологичес- кого процесса. Это справедливо также и для входов/выходов подключенных к контрол- лерам по информационной шине модулей децентрализованной периферии. Такая воз- можность работы в реальном масштабе вре- мени особенно важна при измерении скоро- стей перемещения и вращения, при реше- нии задач позиционирования или синхро- низации шаговых моторов и моторов посто- янного тока. Кроме того, в контроллер S7-200 встроены часы реального времени (начиная с CPU 214), которые помимо секунд, минут и часов, могут также оперировать с датами и днями недели. Для обеспечения работы встроенных часов даже при длительных перебоях электропитания может исполь- зоваться буферная батарея. Коммуникация без границ В то время как обычные устройства клас- са программируемых микроконтроллеров, как правило, работают в режиме «соло», контроллеры S7-200 могут «петь хором». Это значит, что их можно встраивать в ком- плексные децентрализованные автомати- зированные системы (рис. 2). Для интегра- ции по шине PROFIBUS и шине S7-200 (ин- терфейс PPI) в информационную сеть, со- стоящую из программируемых контролле- ров, а также устройств считывания бар-ко- дов, принтеров, персональных компьюте- ров и терминалов, не требуется никакого дополнительного аппаратного обеспече- ния, кроме соединительного кабеля. Под- ключение к шине про- изводится по последо- вательному интерфей- су RS-485 посредством стандартного 9-полюс- ного штекера, который подходит и к любому программатору. При помощи кабеля PC/PPI можно осуществлять подключение к стан- дартному интерфейсу RS-232. Программное обеспечение прото- кольного уровня также уже содержится в мик- роконтроллере. Таким образом гарантируется, что к микроконтролле- ру, если он работает как устройство Master, могут также параллельно подключаться по интерфейсу PPI текстовые дисплеи или па- нели оператора из спектра устройств се- мейства SIMATIC. Интерфейс RS-485 гибко программируется, и к нему могут подклю- чаться такие устройства, как, например, мо- демы или устройства считывания бар-ко- дов. Особой гибкостью отличается CPU SIMATIC S7-216, которое оборудовано дву- мя последовательными интерфейсами и, таким образом, может параллельно рабо- тать в режимах PPI и «Freeport». В то время как по одному интерфейсу осуществляется коммуникация между устройством Slave и устройством Master, по другому может осу- ществляться управление модемом, принте- ром или другими периферийными устрой- ствами. Подобным образом могут «элегант- но» реализовываться системы удаленного контроля работы насосных станций нефте- добывающих вышек, холодильных устано- вок, очистительных сооружений или ветря- ных электростанций. Быстрая обработка коммуникационных прерываний — одно из преимуществ контроллеров S7-200. Ко всем контроллерам семейства (от S7- 212 до S7-216) могут подключаться два мо- дуля типа Master интерфейса AS (Aktuator- Sensor-Interface). Эта возможность обеспе- чивается благодаря использованию специ- ального коммуникационного процессора, который имеет структуру модуля расшире- ния и подключается к шине AS-интерфей- са через два его разъема. Таким образом при необходимости можно превратить микроконтроллер в своего рода «коммуни- кационного гермафродита»: он одновре- менного работает как Master (по интер- фейсу PPI с соответствующими компонен- тами системы) и как Slave (по отношению к контроллерам более высокого уровня ие- рархии, к которым он подключен по шине PROFIBUS-DP или через интерфейс PPI). И последний, но немаловажныйфакт: кон- троллер S7-215 может работать со стандарт- ной информационной шиной промышлен- ного применения PROFIBUS-DP. Для этого CPU 215, помимо интерфейса PPI, дополни- тельно оборудован интерфейсом PROFIBUS- DP. Это не только позволяет использовать ин- теллектуальные функции периферии в ре- альном масштабе времени, но и открывает разнообразные и гибкие возможности при модульном построении децентрализован- ных систем управления. Область применения этого дополнительного свойства контролле- ра S7-215 действительно исключительно ши- рока, так как на его основе возможно созда- ние систем автоматизированного управле- ния со сложной конфигурацией при мини- мальных денежных затратах: для работы та- кихсистемнужнотолькоодноустройство-ко- ординатор, в то время как собственно задачи управления технологическим процессом бу- дут выполнятся несколькими контроллерами S7-200, объединенными информационной шиной PROFIBUS-DP.(к информационной шине PROFIBUS-DP могут быть подключены до127устройств).Такимобразом,Вам предо- ставляются практически неограниченные коммуникационные возможности, для ис- пользования которых не нужно никакое до- полнительное программное или аппаратное обеспечение, кроме соединительного кабеля. Семейство микроконтроллеров SIMATIC S7-200 Семейство S7-200 состоит из пяти базовых контроллеров: S7-210, S7-212, S7-214, S7-215 и S7-216. Мощность CPU этих контроллеров оп- тимальным образом рассчитана на емкость подключаемой периферии входов/выходов. Среди прочего Вам предоставляется: ● возможность подключения к информа- ционной шине PROFIBUS-DP, шине ин- терфейса AS и большому количеству дру- гих устройств (например, к приводам с регулировкой скорости вращения); ● простое в использовании программное обеспечение STEP7-Micro/WIN и STEP7- Micro/DOS; ● готовое пользовательское программное обеспечение, написанное с учетом на- шего большого практического опыта; ● подробная документация (в том числе краткое руководство для начинающих). Каждое из CPU может оперировать с 4-26 входами и 4-16 выходами. Контроллер S7-216 может быть расширен до 128 входов/выхо- дов (а через интерфейс AS даже до 400 вхо- дов/выходов) В спектре семейства контрол- леров S7-200 предлагаются разнообразные наборы программного обеспечения, CPU и блоков расширения с входами/выходами разных стандартов (реле, транзисторы и т. д.).ВнастоящиймоментсемействоS7-200 представляет собой самый полный на- бор средств автоматизации подобного класса на рынке. Электропитание датчи- ков интегрировано в CPU. Это позволяет подключать датчики и сенсоры непо- средственнокмикроконтроллерусболь- шой экономией монтажной площади и денежных затрат. В максимальной кон- фигурации контроллер S7-200 может состоять из 7 блоков расширения. ● ООО «Сименс» Департамент техники автоматизации и приводов Отдел автоматизации 117419 Москва, 1-й Донской проезд, 2 Тел.: (095) 237-5643, 236-7500 Факс: (095) 237-6614 РАЗРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ 103 1/98 Рис. 2. Мы предлагаем самые разнообразные возможности подключения компонентов автоматизированных систем управления к контроллерам SIMATIC S7-200