Главная страница

Реферат по микропроцессорам. реферат микроконтроллер. Микроконтроллер siemens simatic s71200


Скачать 221.65 Kb.
НазваниеМикроконтроллер siemens simatic s71200
АнкорРеферат по микропроцессорам
Дата28.12.2021
Размер221.65 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлареферат микроконтроллер.docx
ТипРеферат
#320746


Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

Свердловской области

«Полевской многопрофильный техникум им.В.И.Назарова»

Реферат на тему «Микроконтроллер SIEMENS SIMATIC S7-1200»

Выполнил: Боковиков Игорь

Проверил: Идрисов Р. Р.

Полевской

2019 год

Содержание

Введение……………………………………………………………………….

3

Основная часть………………………………………………………………..

4

Область применения………………………………………………………….

7

Среда программирования…………………………………………………….




Заключение……………………………………………………………………




Список литературы…………………………………………………………...





Введение

SIMATIC S7-1200 (рис.1) предусматривает широкий спектр применений, эффективное решение задач автоматизации низкого/среднего уровня сложности, а также возможность задействования всех имеющихся центральных процессоров в автономном режиме, в составе сетевых структур и опций распределенного ввода-вывода. Оптимальное решение для задач, в которых использование контроллеров до настоящего времени считалось нерентабельным и экономически нецелесообразным. За относительно невысокую цену покупатель получает устройство, работающее в режиме реального времени и имеющее мощные коммуникационные возможности.



Рисунок 1 Siemens S7-1200

Программируемые контроллеры S7-1200 имеют компактные пластиковые корпуса со степенью защиты IP20, могут монтироваться на стандартную 35 мм профильную шину DIN или на монтажную плату и работают в диапазоне температур от 0 до +50 °C. Они способны обслуживать от 10 до 284 дискретных и от 2 до 51 аналогового канала ввода-вывода. При одинаковых с S7-200 конфигурациях ввода-вывода контроллер S7-1200 занимает на 35% меньший монтажный объем. К центральному процессору (CPU) программируемого контроллера S7-1200 могут быть подключены коммуникационные модули (CM); сигнальные модули (SM) и сигнальные платы (SB) ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов. Совместно с ними используются 4-канальный коммутатор Industrial Ethernet (CSM 1277) и модуль блока питания (PM 1207).

Основная часть

Микроконтроллер SIEMENS SIMATIC S7-1200

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Степень защиты

IP20 по IEC 529

Диапазон температур рабочий (влажность 95%)

горизонтальная установка

0 ... + 55°C

вертикальная установка

0 ... + 45°C

транспортировка и хранение

- 40 ... + 70°C

при влажности 95%

- 25 ... + 55°C

Испытательное напряжение изоляции:

цепи =5/24 В

500 В

цепи 115/230 по отношению к земле

1500 В

цепи 115/230 В по отношению к цепям 115/230 В

1500 В

цепи 230 по отношению к цепям =5/24 В

1500 В

цепи 115 В по отношению к цепям =5/24 В

1500 В

Центральные процессоры

В S7-1200 используется 3 модели центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемами встроенной памяти, количеством и видом встроенных входов и выходов, и другими показателями. Каждая модель имеет три модификации:

  1. С напряжением питания =24 В, дискретными входами =24 В и дискретными выходами =24 В/0.5А на основе транзисторных ключей.

  2. С напряжением питания =24 В, дискретными входами =24 В и дискретными выходами с замыкающими контактами реле и нагрузочной способностью до 2 А на контакт.

  3. С напряжением питания

115/230 В, дискретными входами =24 В и дискретными выходами с замыкающими контактами реле и нагрузочной способностью до 2 А на контакт.

Каждый центральный процессор S7-1200 оснащен встроенным интерфейсом Ethernet, который используется для программирования и диагностики, обмена данными с другими системами автоматизации, устройствами и системами человеко-машинного интерфейса. Для одного процессорного модуля можно сконфигурировать 16 различных соединений для обмена данными. Для организации обмена данными могут использоваться транспортные протоколы TCP/IP, ISO на TCP и S7 функции связи (S7 сервер или S7 клиент). При необходимости в составе контроллера может использоваться простейший 4-канальный коммутатор Industrial Ethernet типа CSM 1277, выполненный в формате модулей S7-1200.

Все центральные процессоры допускают подключение до трех коммуникационных модулей и установку одной сигнальной платы (SB) ввода-вывода. Дополнительно к CPU 1212C может подключаться до 2, к CPU 1214C – до 8 сигнальных модулей (SM). Все типы центральных процессоров оснащены двумя аналоговыми входами, набором дискретных входов и выходов, а также блоком питания датчиков с выходным напряжением =24 В. Подключение внешних цепей выполняется через съемные терминальные блоки с контактами под винт.

Функциональные особенности:

  • Все центральные процессоры обладают высокой производительностью и обеспечивают поддержку широкого набора функций:



  • Программирование на языках LAD и FBD, исчерпывающий набор команд.

  • Высокое быстродействие, время выполнения логической операции не превышает 0.1 мкс.

  • Встроенная загружаемая память объемом до 2 Мбайт, расширяемая картой памяти емкостью до 24 Мбайт.

  • Рабочая память емкостью до 50 Кбайт.

  • Энергонезависимая память емкостью 2 Кбайт для необслуживаемого сохранения данных при перебоях в питании контроллера.

  • Встроенные дискретные входы универсального назначения, позволяющие вводить потенциальные или импульсные сигналы.

  • Встроенные аппаратные часы реального времени с запасом хода при перебоях в питании 240 часов.

  • Встроенные скоростные счетчики с частотой следования входных сигналов до 100 кГц.

  • Встроенные импульсные выходы с частотой следования импульсов до 100 кГц (только в CPU с транзисторными выходами).

  • Поддержка функций ПИД регулирования.

  • Поддержка функций управления перемещением в соответствии с требованиями стандарта PLCopen.

  • Поддержка функций обновления операционной системы.

  • Парольная защита программы пользователя.

  • Свободно программируемые порты для обмена данными с другими устройствами на коммуникационных модулях CM 1241.

В СОСТАВ НОВЫХ МИНИАТЮРНЫХ МОДУЛЬНЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ СЕМЕЙСТВА SIMATIC S7 ВХОДЯТ:

-Контроллер, имеющий встроенный интерфейс PROFINET, использующийся в целях оперативного обмена данными с программатором, устройствами человеко-машинного интерфейса и прочими контроллерами семейства SIMATIC

-Набор встроенных дискретных входов/выходов

-Богатый набор встроенных технологических функций, к которым причисляются скоростной счет, регулирование, измерение и управление процессами перемещений

-Сигнальные платы для их применения в контроллере

-Сигнальные модули, позволяющие эффективно расширять системы локального ввода-вывода

-Дополнительные составляющие, такие как блоки питания, карты памяти SIMATIC Memory Card, коммутаторы и другие

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ SIMATIC S7-1200

Программируемый контроллер рассматривается как эффективное решение для ряда задач автоматического регулирования и управления перемещением. Применяется в машиностроительной сфере, системах управления различными объектами и предприятиями и др. Компактность модуля, эффективно сочетающаяся с высокой вычислительной мощностью, позволяют применять контроллеры SIMATIC S7-1200 для широкого круга задач автоматизации, начиная от замены простейших релейно-контактных схем, и заканчивая комплексными распределенными решениями, использующими интенсивный сетевой обмен.

КОНТРОЛЛЕР АДАПТИРОВАН ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ В СЛЕДУЮЩИХ СФЕРАХ И ОБЛАСТЯХ

  • Складское хозяйство и конвейерные системы

  • Элеваторы, эскалаторы и системы транспортировки материалов

  • Насосные станции и системы, обеспечивающие безопасность доступа

  • Металлообрабатывающее оборудование

  • Упаковочные, печатающие и текстильные машины

  • Смешивающие и опреснительные механизмы

  • Оборудование по очистке сточных вод

  • Станция распределения электроэнергии

  • Нагревательные и охладительные установки

  • Оборудование для кондиционирования воздуха

  • Противопожарные системы

В СЕМЕЙСТВО SIMATIC S7-1200 ВХОДЯТ

Несколько видов центральных процессоров, различающихся уровнем производительности, с предусмотренными модификациями для питания постоянным/переменным током;

Аналоговые и дискретные системные платы для монтажа в модули центральных процессоров и безопасного расширения их системы ввода-вывода без необходимости увеличения монтажного объема контроллера;

Коммуникационные модули, необходимые для обмена данными через последовательные каналы связи, а также промышленные сети типов PROFIBUS и AS-Interface, GSM/ GPRS;

Четырехканальный коммутатор Ethernet, использующийся для построения ряда сетевых структур;

Сигнальные модули ввода/вывода дискретных/аналоговых сигналов;

Стабилизированный блок питания PS 1207, входное напряжение 115 / 230 В, выходное напряжение = 24 В.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

  • Надежный и компактный пластиковый корпус

  • Рационально организованный доступ к элементам управления и соединительным приспособлениям, закрытым защитными дверцами

  • Наличие съемных соединительных терминальных блоков в модулях центральных процессоров и всех видах сигнальных модулей

  • Соответствие нормам и стандартам VDE, UL, CSA и FM (класс 1, категория 2; опасные зоны групп A, B, C, D, T4A)

  • Система управления качеством продукции сертифицирована согласно положениям, ISO 9001

СВЯЗЬ

SIMATIC S7-1200 поддерживает встроенный интерфейс PROFINET, а также возможность последовательного соединения через коммуникационные модули. Имеющийся интерфейс PROFINET служит для обмена данными с программаторами, устройствами человеко-машинного интерфейса и рядом других контроллеров семейства SIMATIC.Поддерживаемыми протоколами обмена данными выступают:

  • TCP/IP

  • ISO-на-TCP

  • S7-функции связи

ПОДКЛЮЧАЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Программатор Field PG и ПК посредством стандартного кабеля категории 5:



Соединение между программатором и центральным процессором SIMATIC S7-1200.

Панели операторов SIMATIC базовой линии:



Соединение между панелью оператора базовой линии и центральным процессором SIMATIC S7-1200.

Другие контроллеры SIMATIC S7-1200:



Соединение нескольких приборов через коммутатор Ethernet CSM 1277.

СВОБОДНО ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ИНТЕРФЕЙС PTP (POINT-TO-POINT - ТОЧКА К ТОЧКЕ)

Через коммуникационные модули контроллера можно устанавливать соединение типа PtP. Для этого могут применяться последовательные интерфейсы RS232, RS485. Обмен происходит посредством свободно программируемого порта процессора с использованием определяемого пользователем коммуникационного протокола. Коммуникационные модули позволяют подключать к программируемому контроллеру S7-1200 любые устройства, имеющие в своем строении последовательный интерфейс: принтеры, модемы, сканеры и т.д.



ФУНКЦИИ КОНТРОЛЛЕРА SIMATIC S7-1200

  • Обеспечение предельно простых стартовых решений;

  • Оперативный и простой процесс знакомства с контроллером;

  • Удобный в использовании стандартный набор команд и доступные для понимания принципы программирования, позволяют значительно снижать затраты времени на разработку проектов;

  • Предельно доступные и полные характеристики реального масштаба времени: опции прерываний, скоростные счетчики и импульсные выходы позволяют использовать этот тип оборудования для автоматизации быстро протекающих процессов;

  • Контроллер позволяет использовать свою производительность на все 100% в распределенных структурах автоматизации.

Дополнительные компоненты

Кроме модулей центральных процессоров, сигнальных модулей и плат в составе программируемого контроллера S7-1200 могут использоваться:

  • Блок питания PM 1207 с входным напряжением 115/230 В, выходным напряжением =24 В и номинальным током нагрузки 2.5 А.

  • Неуправляемый коммутатор Industrial Ethernet CSM 1277: 4xRJ45, 10/100 Мбит/с.

  • Карты памяти SIMATIC Memory Card емкостью 2 или 24 Мбайт для расширения загружаемой памяти контроллера.

  • Имитаторы с встроенными переключателями для имитации входных дискретных сигналов центрального процессора в процессе отладки программы.

Заключение

Микроконтрллер SIMATIC S7-1200. Это эффективное решение для безопасного и оправданного расширения набора коммуникационных интерфейсов. Пользователь получает высококачественное оборудование, позволяющее выполнять предельно простой монтаж, обслуживание и программирование.

Список литературы

https://www.siemens-ru.com/taxonomy/term/17

https://www.siemens-pro.ru/components/s7-1200.htm

https://new.siemens.com/ru/ru/produkty/avtomatizacia/sistemy-avtomatizacii/promyshlennye-sistemy-simatic/kontroller-simatic/s7-1200.html

https://www.is-com.ru/files/simatic_s71200_system_manual_r.pdf



написать администратору сайта