PLC kontroleri iz ove serije su namenjeni za automatizaciju nižeg i srednjeg nivoa. Široko se koriste u granama industrije kao što su mašinska, automobilska, prehrambena, procesna i sl. Odlikuju se modularnim dizajnom sa širokim spektrom modula koji omogućavaju optimalnu adaptaciju različitih zadataka automatizacije. Neki od modula su ilustrativno prikazani na slici br.1:
Slika br.1: Primer proširenja S7-300 PLC-a dodatnim modulima
Skraćenice naziva pojedinih modula na Slici br.1 imaju sledeće značenje:
- PS (Power Supplay Module) napojna jedinica – obezbeđuje pouzdano i kvalitetno napajanje modula.
- CPU (Central Processing Units) – serija S7-300 nudi širok opseg centralnih procesorskih jedinica različitih brzina, veličine radne memorije, komunikacionih portova, itd. Oznake modela iz ove serije su CPU 312, CPU 313, CPU 314, CPU 315, CPU 317, CPU 318.
- IM (Interface Module) sprežni modul – služi za povezivanje modula koji se nalaze na drugim šinama (podnožjima).
- SM (Signal Modules) signalni moduli – služe za prilagođavanje spoljašnjih signala internim. Tu spadaju moduli digitalnih ulaza DI, izlaza DO, kao i moduli analognih ulaza AI i izlaza AO.
- FM (Function modules) funkcijski moduli – izvršavaju složene ili vremenski kritične poslove nezavisno od CPU-a, kao što su brojanje, pozicioniranje, upravljenje u zatvorenoj petlji.
- CP (Communication Processors) – omogućavaju sledeće mrežne funkcije: Point to Point veza, PROFIBUS, Industrial Ethernet.
- Din šina (DIN rail ) ili podnožje koje služi za prihvatanje novih modula.
- Bas konektori (Bas connectors) – povezuju module
Ukupan broj modula koji jedan kontroler može da prihvati je 32.
Memorijski koncept S7-300
CPU iz ove serije koriste sledeće memorijske oblasti:
Slika br.2: Memorijski koncept S7-300
Memorija za učitavanje (Load memory) – smeštena je na SIMATIC Micro memorijskoj kartici. Koristi se za smeštanje korisničkog programa, svi blokovi (OBs, FCs, DBs), sistemskih podataka, kao i svih konfiguracionih podataka vezanih za projekat. Podaci koji se nalaze na ovoj kartici ostaju sačuvani i po prekidu napajanja, kao i po restartu CPU memorije, tako da podrška baterijskog napajanja nije potrebna. Kao memorija za učitavanje osim MMC kartice može se koristiti i integrisani RAM.
Radna memorija (Work memory) – sadrži samo one podatke koji su značajni za izvršenje programa. RAM radna memorija integrisana je u CPU i nema mogućnost dodatnog proširenja. Poseduje dodatno baterijsko osiguranje napajanja.
Sistemska memorija (System memory) – sadrži memorijska područja za:
- Tabličnu sliku procesnih ulaza i izlaza (PII, PIQ) – vrednosti koje PLC očita sa ulaza ulaznog modula i vrednosti koje postavlja na izlaze izlaznog modula se čuvaju u ovim memorijskim oblastima;
- Bit memoriju (M) – služi za smeštanje međurezultata prilikom izvršenja programa;
- Lokalne podatke (L) – služi za čuvanje privremenih podataka prilikom editovanja OB, FB FC blokova;
- Tajmere (T);
- Brojače (C).
Retentivna memorija (Retentive memory) – ova memorija je neizbrisivi RAM. Koristi se kao podrška za čuvanje određenih podataka sistemske i radne memorije, prilikom nestanka napajanja i restarta CPU memorije.
Napomena: Memorijska kartica mora ostati umetnuta dok se program izvršava.
Karakteristike PLC CPU 314 C-2DP (PLC S7-300)
Slika br.3 PLC S7-300 CPU 314C-2DP sa prikazanom Siemens SIMATIC MMC flash memorijskom karticom
Neke od karakteristika ovog modela su:
• 24 digitalna ulaza i 16 izlaza sa napajanjem 24V DC
• 5 analognih ulaza i 2 izlaza
• 4 brza brojačka ulaza od 60KHz
• 4-pulsna izlaza od 2.5 KHz
• 1 MPI, 1 DP port
• PID kontroler
Oznake LED dioda i njihovo značenje objašnjeni su u Tabeli 1:
Tabela 1:Oznake LED dioda i njihovo značenje
Za napajanje procesora CPU 314C-2DP i digitalnih ulaza, u praktičnom delu rada, korišćen je modul PS 307 2A koji mrežni napon od 220V AC pretvara u 24V DC. Izgled modula prikazan je na slici br.4:
Slika br.4: Modul napajanja PS 307 2A
Povezivanje mrežnog napajana sa PS modulom za napajanje na CPU prikazano je na slici br.5. Sa 1 su označeni spojni provodnici između PS i CPU, sa 2 je označen MPI port, dok je 3 DP port.
Slika br.5: Napajanje CPU modula naponom 24V DC iz PS napojnog modula
Za programiranje S7-300 kontrolera, kao i za upravljnje i nadzor realizovanog elektromotornog pogona korišćenjem Scada softera SIMATIC WinCC flexible-Advanced 2005, uz pomoć PC-a, korišćen je se USB-MPI/DP kabel koji je prikazan na slici br.6:
Slika br.6: USB-MPI/DP kabl
MPI port na S7-300 kontroleru je iskorišćen za komunikaciju sa PC-om, dok je DP port iskorišćen za priključenje ovog kontrolera na PROFIBUS mrežu.
Dalja upustva i pojašnjenja pojmova možete prinaći u sledećoj literaturi: Realizacija elektromotornog pogona primenom PROFIBUS i USS komunikacije, autor: Milorad Kaplarević
