ПЛК Siemens Simatic – прогрессивное масштабируемое решение

Сегодня доля ручного труда на производстве существенно сократилась по сравнению с ситуацией прошлого века. Постепенное и непрерывное внедрение автоматизации позволило выйти на новый уровень производительности, качества и общей эффективности предприятия. Одну из важных ролей в этом процессе играют программируемые электронные устройства – контроллеры. Именно этот тип оборудования занимает особое место в портфеле продукции немецкой компании Siemens. 

Развитие семейства Simatic  

Как и любая техническая инновация, контроллеры Siemens появились не сразу в том виде, который они имеют сейчас. Первые разработки было менее функциональными, не такими компактными и коммуникативными. Они выполняли базовые задачи автоматизации, но в то же время отвечали запросу своего периода. Со временем увеличивались требования к средствам управления со стороны модернизируемых производств, что приводило к необходимости оптимизации первичных решений.

Как крупный и авторитетный в своем кругу производитель, компания Сименс была ориентирована на разработку лучших решений, которые бы могли не просто удовлетворять потребности настоящего, но и предусматривать возможности на перспективу. Итогом таких устремлений стала разработка контроллеров, работающих на базе специализированного программного обеспечения и способных выполнять не только математическую обработку данных, но и осуществлять логическое решение задач.

С развитием линейки и появлением новых, перспективных продуктов такие модели как контроллеры S7 200 снимались с производства в связи с техническим устареванием. Постепенное обновление продуктовой линейки привело к тому, что на сегодня семейство Симатик включает передовые программируемые решения, которые полностью отвечают рыночным потребностям. Компактные, расширяемые, способные адаптироваться практически под любую задачу ПЛК работают в простых и сложных приложениях. 

Актуальная продуктовая линейка 

На сегодняшний день семейство Simatic представлено четырьмя основными моделями, которые в свою очередь имеют ряд модификаций и два конструктивного исполнения. Это такие контроллеры как:

• S7-300;

• S7-400;

• S7-1200;

• S7-1500.

Модель S7-300, одной из версий которой являются контроллеры Siemens 315, представляет собой компактное микропроцессорное устройство, рассчитанное на выполнение задач низкого и среднего диапазона производительности. Согласно информации, размещенной на официальном сайте производителя, компания будет останавливать производство этой модели в 2023 году и обеспечивать клиентов только запасными частями еще в течение 10 лет.

Версия S7-400 – мощный вариант процессорного оборудования, обеспечивающий высокоскоростную обработку данных и обладающий отличными коммуникативными и функциональными возможностями. Предлагается в модификациях: стандартной, с повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды и в варианте для систем безопасности.

Контроллер S7-1200 – мини-ПЛК, созданный специально для простых, базовых приложений. Он предназначен для широкого промышленного и инженерного применения. Способен решать логические и математические задачи.

Версия S7-1500 – на сегодняшний день это самое совершенное решение в семействе, которым компания безмерно гордится. Электронное оборудование вобрало в себя все лучшее от предыдущих версий и получило другие дополнительные инновации. Используется для системы средней и высокой производительности. 

Особенности конфигурации 

Главное достоинство семейства Симатик состоит в модульном принципе построения оборудования управления. Он позволяет учитывать отдельные особенности производств, получать оптимальные продукты для конкретного приложения, не переплачивая за лишнюю функциональность. При необходимости ПЛК может масштабироваться за счет присоединения блоков различного назначения.

Базовый и самый главный модуль PLC – отдельный блок, который включает центральное процессорное устройство (ЦПУ). Это самодостаточный аппарат, который помимо процессора оснащен аналоговыми и цифровыми входами-выходами, а также интерфейсом связи для возможности передачи информации посредством сетей промышленной связи.

Базовый блок может работать самостоятельно в ограниченном числе приложений. При необходимости он доступен к расширению при помощи подсоединения сигнальных, коммуникационных, функциональных и технологических модульных устройств. Все они располагаются справа от ЦПУ в произвольном порядке. Помимо этого, оснащение может включать стабилизированный блок питания, монтируемый слева от процессора в непосредственной близости от него.

Дополнительно контроллеры комплектуются и другими компонентами. Среди них соединители, профильные шины, имитаторы сигналов и др. Итоговая комплектация приводится в заказе на электронное оборудование. 

Конструктивное исполнение 

Помимо вариантов с набором модульных компонентов, производитель учитывает такой аспект как условия эксплуатации, которые на производстве могут быть стандартными или тяжелыми. Первые характеризуются отсутствием каких-либо негативных факторов для работы. Например, низких температур, высокой влажности, механических, химических или биологических частиц в воздушном пространстве. Поэтому для таких эксплуатационных условий ПЛК выпускаются в стандартном конструктивном исполнении.

В местах, где присутствуют факторы, усложняющие рабочий процесс: отрицательный температурный диапазон в рабочей зоне, воздействие агрессивных сред и пр. Для подобных применений предназначены модели в отказоустойчивом исполнении, которые в своей маркировке имеют обозначение Siplus. Например, контроллеры Siemens 400 в конструктивном исполнении Siplus могут работать в диапазоне температур -25…+60 °C в атмосфере, которая содержит примеси CS2 (с концентрацией не более 30 мг/м3), H2S (с содержанием до 15 мг/м3), а также H2SO4 и аэрозоли. 

Функции контроллера в системе автоматизации 

Процесс автоматизированного управления оборудованием и технологическими линиями подразумевает под собой тесное взаимодействие нескольких категорий устройств. Структура систем может быть абсолютно разная, но в упрощенном виде ее можно разделить на три группы компонентов, выполняющих определенные функции. К первой относятся приборы полевого уровня, то есть те, которые предоставляют текущие данные о положении, уровне, давлении и пр. средству управления. Такие функции выполняют датчики разных типов, способов крепления и области применения.

В режиме реального времени контроллер опрашивает полевые устройства и обрабатывает полученные данные с высокой скоростью и точностью. Действия ПЛК регламентируются рабочей программой. По итогу анализа исполнительному устройству (двигателю) посылается сигнал управления. Мотор, как непосредственный исполнитель, связан с рабочими органами станков, транспортеров, обрабатывающих центров и другого оборудования. Замедляясь или ускоряясь, электродвигатель приводит их в действие. Затем цикл повторяется снова.

Описанный алгоритм максимально упрощен, но в то же время отражает суть работы системы автоматизации. В развитых системных архитектурах предусматривается установка нескольких контроллеров, работающих с закрепленными за ними датчиками и двигателями. И наоборот, автономные автоматизированные узлы не требуют большого числа компонентов. 

Область применения 

Наличие широкого спектра решений в рамках одного семейства обусловило неизменный спрос на продукты компании. Конечно, они далеко не единственные на рынке, но являются одними из самых лучших и конкурентных. На руку производителю играет то обстоятельство, что продукция из Германии считается максимально качественной. Известный в мире маркер «Сделано в Германии» служит синонимом безупречного качества и надежности продуктов.

Именно поэтому контроллеры Siemens S7 получили широчайшее распространение в мире, в том числе и в России. Их традиционными применениями является управление:

• сборочными линиями на автомобильных заводах;

• складскими механизмами;

• деревообрабатывающими станками;

• упаковочным оборудованием;

• инженерными системами зданий;

• насосными станциями;

• оборудованием на сталелитейных предприятиях;

• технологическими линиями в пищевой промышленности и т.д.

Приведенный перечень – только незначительная часть из всех практических применений программируемых ПЛК. Наличие необходимых сертификатов и одобрений позволяет использовать решения Сименс в любой стране мира.

Полный спектр оборудования для построения систем автоматизации представлен в нашем интернет-магазине. Оригинальные, с гарантией качества продукты с поставкой от производителей из России и из-за рубежа. В онлайн-каталоге приведено подробное техническое описание по каждой позиции товара.