Simatic

редактировать
Серия программируемых логических контроллеров

SIMATIC представляет собой серию программируемого логического контроллера и систем автоматизации, разработанный Siemens. Представленная в 1958 году серия прошла через четыре основных поколения, последним из которых было поколение Simatic S7. Серия предназначена для промышленной автоматизации и производства.

Название Simatic является зарегистрированным товарным знаком Siemens. Это портмоне из «Si emens» и «Auto matic ».

Содержание
  • 1 Функция
  • 2 Линия продуктов
    • 2.1 Simatic S5
    • 2.2 Simatic S7
  • 3 Программное обеспечение
    • 3.1 Шаг 5
    • 3.2 Структурированное программирование
    • 3.3 Методы представление
    • 3.4 Блоки
    • 3.5 Операции
  • 4 Stuxnet
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Функция
ЦП Siemens Simatic S7-300 PLC с тремя подключенными модулями ввода / вывода

Как и другие программируемые логические контроллеры, устройства Simatic предназначены для разделения управления машиной и ее непосредственной работы более легким и универсальным образом, чем средства управления, встроенные в конкретную машину. Ранние устройства Simatic были основаны на транзисторах и предназначались для замены реле, подключенных и настроенных для конкретной машины. Микропроцессоры были представлены в 1973 году, что позволило хранить программы, аналогичные программам на цифровых компьютерах общего назначения, и использовать их для управления машиной. Устройства Simatic имеют модули ввода и вывода для подключения к управляемым машинам. Программы на устройствах Simatic реагируют в реальном времени на входы от датчиков на управляемых машинах и отправляют выходные сигналы на исполнительные механизмы на машинах, которые направляют их последующие операция.

В зависимости от устройства и его модулей подключения сигналы могут иметь простое двоичное значение («высокий» или «низкий») или более сложные. Например, двоичный вход, идущий от термометра на машине к устройству Simatic, может иметь следующие значения:

  • «Высокий» сигнал: температура превысила рабочий предел
  • «Низкий» сигнал: температура в пределах ожидаемые пределы

На основе этого ввода и других факторов программа на устройстве Simatic может отправить двоичный выходной сигнал на ту же машину со следующими значениями:

  • «Высокий» сигнал: запустить двигатель
  • Сигнал «Низкий»: остановка двигателя

Более сложные входы, выходы и вычисления также поддерживались по мере развития линии Simatic. Например, Simatic 505 может обрабатывать числа с плавающей запятой и тригонометрические функции.

Линии продуктов

На сегодняшний день Siemens разработал четыре линии продуктов:

  • 1958: Simatic Version G
  • 1973: Simatic S3
  • 1979: Simatic S5
  • 1995: Simatic S7

Simatic S5

Линия S5 продавалась в корпусах 90U, 95U, 101U, 100U, Модели шасси 105, 110, 115, 115U, 135U и 155U. Чем выше число (кроме 101U), тем сложнее и дороже была система. Внутри каждого типа шасси было доступно несколько ЦП с разной скоростью, памятью и возможностями. Некоторые системы обеспечивали работу центрального процессора с резервированием для сверхвысокой надежности управления, как, например, в фармацевтическом производстве.

Каждое шасси состояло из источника питания и объединительной платы со слотами для добавления различных дополнительных плат. Доступные опции включают последовательную связь и связь через Ethernet, платы цифрового ввода и вывода, платы обработки аналоговых сигналов, платы счетчиков и другие специализированные интерфейсные и функциональные модули.

Simatic S7

Первыми записями в строке S7 были серии S7-200, S7-300 и S7-400. Позже эти модели были заменены сериями S7-1200 и S7-1500.

Программное обеспечение

Программы, работающие на устройствах Simatic, выполняются в программных средах, созданных Siemens. Среда зависит от линейки продуктов:

  • Линия продуктов Simatic S5 программируется в ШАГЕ 5.
  • Линия продуктов Simatic S7 программируется в ШАГЕ 7 (также известном как TIA Portal)

Шаг 5

Линия продуктов S5 обычно программировалась с помощью программного средства программирования на базе ПК под названием STEP 5. STEP 5 использовался для программирования, тестирования и ввода в эксплуатацию, а также для документации программ для ПЛК S5.

Исходные версии STEP 5 работали в операционной системе CP / M. Более поздние версии работали в MS-DOS, а затем в версиях Windows до Windows XP. Последней версией STEP 5 была версия 7.2 (с возможностью обновления до версии 7.23 Hotfix 1 с помощью патчей).

В дополнение к STEP 5 компания Siemens предложила собственный программный пакет Graph5. Graph5 - это последовательный язык программирования, предназначенный для использования на машинах, которые обычно проходят через серию дискретных шагов. Он имитирует конечный автомат на платформе S5.

Для S5 было выпущено несколько сторонних сред программирования. Наиболее близко имитируется STEP 5, некоторые добавляют макросы и другие незначительные улучшения, другие функционируют совершенно иначе, чем STEP 5. Один из них позволяет выполнять кросс-компиляцию программ STEP 5 в язык программирования C и BASIC и обратно..

Структурированное программирование

STEP 5 позволял создавать структурированное или неструктурированное программирование, от простых операций И ​​/ ИЛИ до сложных подпрограмм. Таким образом, программа STEP 5 может содержать тысячи операторов.

Для обеспечения максимальной прозрачности STEP 5 предлагает ряд возможностей структурирования:

  • Блочная техника - линейная последовательность операций делится на секции и упаковывается в отдельные блоки.
  • Сегменты - внутри блоков, точное структурирование возможно путем программирования подзадач в отдельных сегментах.
  • Комментарии - Как вся программа, так и отдельные блоки или сегменты и отдельные операторы могут быть непосредственно снабжены комментариями.

Методы представления

Программы STEP 5 могут быть представлены тремя различными способами:

  • Список операторов (STL) - Программа состоит из последовательности мнемонических кодов команд, выполняемых одна за другой ПЛК.
  • Релейная диаграмма (LAD) - Графическое представление задачи автоматизации с помощью символов принципиальной схемы
  • Функциональная блок-схема (FBD) - Графическое представление задачи автоматизации с помощью символов согласно DIN 40700 / DIN 40719.

Для операндов можно использовать абсолютные или символьные обозначения. со всеми тремя способами представления.

В LAD и FBD сложные функции и вызовы функциональных блоков можно вводить с помощью функциональных клавиш. Они отображаются на экране в виде графических символов.

Существует несколько редакторов программ либо от подлинной компании Siemens, либо от других поставщиков. После прекращения поддержки Siemens другие поставщики начали разрабатывать новую версию STEP 5, которая может работать в Windows XP или Windows 7.

Блоки

Доступны пять типов блоков:

  • Организационные блоки (OB) - для управления программой управления
  • Программные блоки (PB) - содержат управляющую программу, структурированную в соответствии с функциональными или технологическими характеристиками
  • Блоки последовательности (SB) - для программирования последовательного управления
  • Функциональные блоки (FB) - содержат часто встречающиеся и особенно сложные программные части
  • Блоки данных (DB) - для хранения данных, необходимых для обработки управляющей программы.

Некоторые ПЛК S5 также имеют типы блоков FX (расширенные функциональные блоки) и DX (расширенные блоки данных); это не отдельные типы блоков, а скорее другой набор доступных блоков из-за того, что у ЦП больше памяти и адресного пространства.

Операции

ШАГ 5 различает три типа операций:

  • Базовые операции (например, связывание, сохранение, загрузка и передача, подсчет, сравнение, арифметические операции, операции модуля). могут выполняться во всех трех представлениях.
  • Дополнительные операции и сложные функции (например, операторы подстановки, функции тестирования, пословные логические операции, функции уменьшения / увеличения и перехода). - Они могут выполняться только в STL.
  • Системные операции (прямой доступ к операционной системе ) - они могут выполняться только в STL.
Stuxnet

The Stuxnet компьютерный червь специально нацелен на ПЛК Simatic S7 через среду программирования STEP 7.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 09:18:56
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте