Распределенные системы в среде PCS7

через коммуникационные процессоры предоставлены загружаемые  блоки (loadable

blocks). 
 

     Программируемый контроллер SIMATIC S7-300/400 имеет модульную

конструкцию. Модули, из которых составляется требуемая  конфигурация

контроллера, могут  быть центральными (располагаться по соседству с CPU)

или распределенными. В системах SIMATIC S7 распределенные

входы/выходы (I/O) являются составной частью системы. CPU, имеющий

различные области  памяти, составляет основу оборудования системы для

обработки программ пользователя. Загрузочная память (load memory)

целиком содержит пользовательскую программу: части  программы,

выполняемые в  любое заданное время (исполняемый модуль программы),

находятся в  рабочей памяти (work memory), обеспечивающей малое время

доступа к данным, что предопределяет высокую скорость обработки

программы.

     STEP 7 . это программное обеспечение  для программирования S7-300/400.

Для организации  работы по конфигурированию, программированию и

тестированию  программной части системы автоматического  управления

процессами служит утилита SIMATIC Manager. SIMATIC Manager . это

приложение, работающее под управлением Windows 95/98/NT и содержащее

все функции, необходимые  для создания проекта. При необходимости

SIMATIC Manager инициирует  запуск других утилит, например, для

конфигурирования  станций, для инициализации модулей  или для написания и

тестирования  программ.

(Berger Step7 cтр 29) 

Резервирование на основе программного обеспечения 

     Используя стандартные компоненты SIMATIC S7-300/400, Вы можете создать

резервированную на основе программного обеспечения  систему с ведущей

станцией управления процессом и резервной станцией, которая принимает

на себя управление процессом в случае выхода из строя  ведущей станции.

Устойчивость  к сбоям системы управления с  резервированием на основе

программного  обеспечения подходит для так  называемых "медленных

процессов", так  как переключение управления на резервную станцию может

потребовать нескольких секунд, в зависимости от конфигурации

программируемых контроллеров. Сигналы, поступающие  от процесса,

"замораживаются" на время перехода управления  к резервной станции.

Резервная станция  будет продолжать работу по управлению процессом,

используя последние  корректные данные, полученные ведущей  станцией.

Резервирование  входных/выходных модулей обеспечивается с помощью

распределенной  периферии (I/O) (ET 200M с интерфейсным модулем IM 153-

3 для резервирования PROFIBUS-DP). В системе управления может быть

сконфигурировано  заказное (опционное) программное обеспечение  для

резервирования ("Software Redundancy"). 

Централизованная  конфигурация 

     Программируемый контроллер S7-300 позволяет включить в центральную

монтажную стойку до 8 входных/выходных модулей. Если такая однорядная

конфигурация  контроллера не является достаточной, то возможны два

варианта расширения конфигурации при использовании CPU 314 или более

мощных процессоров:

• или вариант  двухрядной конфигурации, имеющей центральную  стойку и

одну стойку расширения (при использовании интерфейсных модулей IM

365 и с расстоянием  до одного метра между стойками);

• или вариант  конфигурации, состоящей максимально  из 4 рядов, т.е. кроме

центральной стойки, имеющей до 3 стоек расширения (при  использовании

интерфейсных  модулей IM 360 и IM 361 и с расстоянием до десяти метров

между стойками).

Вы можете задействовать  максимум восемь модулей в стойке. Число

модулей может  быть ограничено также максимально  допустимым током

потребления на одну стойку, который составляет 1.2 А (для CPU 312 IFM

максимально допустимый ток потребления составляет 0.8 А).

Модули связаны  между собой внутренней шиной  стойки, обеспечивающей

функции P- и K-шин

(Berger Step7 cтр 32) 

Компактные  ведомые PROFIBUS DP-устройства 

     Примерами компактных ведомых DP-устройств могут послужить следующие

устройства:

ET 200B (в версии  для дискретных входных/выходных  модулей или

аналоговых входных/выходных модулей, имеющий степень защиты IP 20 и

максимальную  скорость передачи данных, равную 12 Мбит/с);

ET 200C (имеющий  конструкцию для условий эксплуатации, отвечающих

стандарту IP 66/67, имеющий варианты исполнения для  дискретных

входных/выходных модулей и аналоговых входных/выходных модулей,

имеющий максимальную скорость передачи данных, равную 1,5 Мбит/с  или

12 Мбит/с);

     ET 200L-SC (дискретно-модульной конструкции с возможностью свободного

комбинирования  дискретных входных/выходных модулей  и аналоговых

входных/выходных модулей, имеющий степень защиты IP 20 и

максимальную  скорость передачи данных, равную 1,5 Мбит/с);

Шинные шлюзы, такие как соединитель DP/AS-I (DP/AS-I Link), ведут себя как

компактные ведомые DP-устройства в сети PROFIBUS-DP. 
 

Модульные ведомые PROFIBUS DP-устройства 

     Примером  модульных ведомых DP-устройств может  служить устройство ET

200M. Его конструкция  аналогична конструкции станции S7-300, имеет

профильную шину DIN, модуль блока питания, интерфейсный модуль IM 153

на месте CPU и  до 8 сигнальных модулей (SM) или функциональных модулей

(FM). Скорость  передачи данных составляет от 9,6 кбит/с до 12 Мбит/с).

ET 200M может также иметь в своем составе активные шинные модули, если

ведущим DP-устройством  является станция S7-400. Это означает, что

входные/выходные модули S7-300 могут быть добавлены  в стойку или

удалены из нее  в то время, когда она работает с включенным питанием. При

этом остающиеся в стойке модули продолжают работать. И при этом при

установке модулей  в такой стойке не накладывается  больше требование

плотного их расположения, т.е. не запрещается пропускать слоты при

установке модулей  в монтажную стойку.

ET 200M может быть также использован с интерфейсным модулем IM 153-3

как ведомое DP-устройство в резервной шине. Интерфейсный модуль IM 153-

3 имеет два  соединителя: один - для подключения  к ведущему DP-устройству

в ведущей (основной) станции ивторой - для подключения к ведущему DP-

устройству в  резервной станции.

(Berger Step7 cтр 42) 
 

Интеллектуальные  ведомые PROFIBUS DP-устройства 

     Примером  интеллектуальных (программируемых) ведомых DP-устройств

может послужить  станция S7-300, в которой задействован CPU с DP-

интерфейсом, который может быть переключен в режим ведомого (slave)

устройства (как  например, CPU 315-2DP), а также станция S7-300 с

коммуникационным  процессором CP 342-5 в режиме ведомого (slave)

устройства. 

PROFIBUS-PA 

     PROFIBUS-PA ("Process Automation" [автоматизация процесса]) . это шинная

система для  организации процессов как в  взрывоопасных зонах (или в так

называемых Ex-зонах, например, в таких областях, как  химическая

промышленность), так и в взрывобезопасных зонах (например, в пищевой

отрасли).

Протокол для PROFIBUS-PA опирается на стандарт EN 50170, том 2

(PROFIBUS-DPA); способ  передачи данных отвечает стандарту  IEC 1158-2.

Существуют два  возможных способа соединения PROFIBUS-DP и

PROFIBUS-PA:

• DP/PA ответвитель (DP/PA coupler), применяемый в случае, когда сеть

PROFIBUS-DP может  работать со скоростью передачи  данных, равной

45,45 кбит/с.

• DP/PA соединитель(DP/PA link), обеспечивающий согласование разных

скоростей обмена в PROFIBUS-DP и PROFIBUS-PA.

(Berger Step7 cтр 43) 

Подключение к последовательному интерфейсу 

     Соединитель PROFIBUS-DP/RS 232C (PROFIBUS-DP/RS 232C link) является

конвертором для  соединения интерфейса RS 232C (V.24) и PROFIBUS-DP.

Посредством соединителя DP/RS 232C устройства с интерфейсом RS 232C

могут быть подключены к PROFIBUS-DP. Соединитель DP/RS 232C

поддерживает  протоколы 3964R и ASCII.

Соединитель DP/RS 232C обеспечивает подключение приборов способом

"точка к  точке". Данные передаются с  сохранением консистентности в  обоих

направлениях. В  фрейме передается до 224 байт данных пользователя.

Скорость передачи данных по PROFIBUS-DP достигает 12 Мбит/сек; RS 232C

обеспечивает  скорость передачи данных до 38,4 кбит/с  без контроля по

четности, с проверкой  на четность или нечетность, 8 битов  данных плюс 1

стоп-бит.

(Berger Step7 cтр 43) 

Коммуникации (Сommunications) 

     Коммуникации  обеспечивают обмен данными между  программируемыми

модулями - это  встроенный компонент SIMATIC S7. Почти  все

коммуникационные  функции управляются операционной системой. Обмен

данными может  быть организован без какого-либо дополнительного

оборудования  посредством только одного соединительного  кабеля между

двумя CPU. При  использовании модулей CP можно создавать  мощные сети и

с легкостью  подключать к ним системы сторонних (кроме SIEMENS)

производителей  оборудования.

     SIMATIC NET - более широкое понятие, включающее  в себя понятие

коммуникаций SIMATIC. SIMATIC NET представляет собой информационный

обмен между  программируемыми контроллерами, а  также между

программируемыми  контроллерами и устройствами HMI (человеко-машинный

интерфейс). С SIMATIC могут быть реализованы различные  варианты

функций связи  в зависимости от поставленной задачи.

     Может возникнуть задача реализации обмена данными между станциями SIMATIC или