Конструкция ПЛК S7-300 Simatic. Сигнальные модули SM

Simatic S 7 – универсальная линейка ПЛК от компании Siemens (Германия). Представляют собой процессорные устройства с модульной конфигурацией. Гибкие ПЛК, способные адаптироваться под конкретные требования. Представлены моделями с разной производительностью, функциональностью, уровнем коммуникации. К ним относятся более ранние версии, такие как S 7-300, 400 и 1200, а также самая новая модель ПЛК S7-1500, технически превосходящая предыдущие ПЛК.

Главные конструктивные особенности 

Все представители семейства Simatic S7 выполнены по единому конструктивному принципу. Его особенность состоит в наличии центрального процессорного устройства (ЦПУ) в виде отдельного модуля, а также ряда модульных блоков различного назначения. Подобный подход максимально удобен для заказчика, поскольку каждый контроллер может конфигурироваться индивидуально. В зависимости от модификации базовый модуль Siemens Simatic S7 300 представляет собой либо полноценный ПЛК, который может работать автономно без блоков расширения, либо интегрируется с определенным количеством дополнительных модулей.

Структура контроллера зависит от конкретных задач, которые должен выполнять ПЛК. Поэтому в одних случаях это однорядный вариант с системой локального ввода-вывода, а в других распределенная конструкция с двумя или четырьмя уровнями. Между собой ряды (стойки) соединяются посредством специальных интерфейсных модулей. Максимальное удаление смежных стоек составляет 10 м. Количество модульных устройств в каждом ряду ограничено возможностями процессора. Причем в монтажных стойках их размещают в свободном порядке за исключением:

• центрального процессорного устройства;
• питающего блока(располагается слева рядом с ЦПУ);
• интерфейсных модулей (находятся справа рядом с ЦПУ).

Функциональные блоки, коммуникационные процессоры и сигнальные модули S7 300 устанавливаются с правой стороны от процессорного блока в порядке, удобном для эксплуатации. Все соединения и фиксация структурных компонентов производится элементами, которые разработаны в рамках серии. Унификация соединительных элементов позволяет их использовать для любой конфигурации контроллера. 

Конструктивные исполнения 

Помимо самого принципа построения ПЛК, контроллерам S7-300 свойственны и другие особенности. Для разных эксплуатационных условий немецкий производитель предложил модели в следующих конструктивных исполнениях:

• S7-300 – базовый вариант со стандартным, экономичным решением, имеют естественное охлаждение;
• S7-300С – вариант компактного ПЛК, который оснащен всем необходимым, чтобы работать автономно;
• S7-300 F – контроллер, созданный специально для внедрения в системы автоматизации безопасности;
• Siplus S 7-300 – усиленное исполнение ПЛК для использования в условиях повышенной вибрации, механических нагрузок, присутствия химических веществ в окружающей среде.

Каждая группа контроллеров представлена соответствующим рядом центральных процессоров с различным техническим оснащением. Коммуникационные, функциональные блоки или модули ввода S7 300 также выполняются в стандартном и усиленном вариантах. Это в обязательном порядке учитывается при подборе структурных компонентов для ПЛК в конкретном исполнении. 

Разновидности модулей и их назначение 

Количество и вид модулей расширения определяется фактической потребностью системы автоматизации, ее масштабом и производительностью. Но блок ЦПУ присутствует в любом контроллере, поскольку является его ключевым компонентом. В общем случае S 7-300 может комплектоваться:

• сигнальными модульными устройствами – это цифровые, а также аналоговые модули S7 300 входных и выходных каналов;
• коммуникационными процессорами – устройства, которые позволяют контроллеру взаимодействовать с внешними объектами через разные сети связи;
• функциональными модулями – каждый такой блок предназначен для выполнения определенной задачи; это может быть управление позицией, перемещением, процессом измерения веса, выполнение математических преобразований и т.д.

Для подсоединения ПЛК к электросети с определенными характеристиками используются блоки питания. Для выполнения отладки программ, проверки работоспособности контроллеров применяют специальный имитационный модуль SM374. Чтобы зарезервировать место на стойке ЦПУ для будущего сигнального блока, временно устанавливают ложный модуль DM 370. 

Сигнальные модули SM 

Это стандартные модульные устройства, которыми может комплектоваться любой процессорный блок. Блоки обеспечивают ЦПУ необходимым количеством входных и выходных каналов. В зависимости от типа поддерживаемых сигналов такие устройства подразделяются на аналоговые и цифровые блоки. В свою очередь первые включают модуль аналогового ввода Simatic S7 300, вывода и ввода-вывода. Аналогичным образом представлены цифровые модульные устройства.

В соответствии со своим типом, блоки SM выполняют следующие преобразования сигналов:

• входные цифровые в логические;
• внутренние логические в выходные цифровые;
• входные аналоговые в цифровые;
• внутренние цифровые в выходные аналоговые.

Размеры модулей ввода-вывода, как всех остальных, унифицированы в соответствии с параметрами ЦПУ. Это позволяет компактно размещать даже модели, максимально укомплектованные устройствами расширения. На производстве в большинстве случаев это особенно важно, особенно при недостатке монтажного пространства.

Как и все модули расширения S7-300, сигнальные блоки изготавливаются в прочных пластиковых корпусах. Последние оснащены крепежными и соединительными элементами, светодиодными индикаторами определенного цвета (в зависимости от типа блока), а также рядом входных и выходных каналов. Количество таких точек у каждой модификации устройств различное.

Большинство рабочих параметров модулей входа-выхода настраивают с помощью специализированной программы. Посредством программных настроек выставляют диапазон значений для входных сигналов, время фильтрации входных импульсов, параметры преобразований и др.

Широкий выбор контроллеров, блоков ввода-вывода, а также другого оборудования для автономной и системной автоматизации предлагает интернет-магазин ООО "А-К-С". Электронный каталог включает серво- и электроприводы, панели операторов, преобразователи частоты, датчики и пр.

В магазине также можно выбрать компоненты для гидравлических, пневматических, электрических систем, электронные элементы, запасные части и целый ряд оригинальных продуктов от производителей из России и из-за рубежа. При покупке предоставляется гарантия качества от завода изготовителя и сертификаты согласно действующим нормативным требованиям.