Контроллер S7-300 Simatic: назначение, конструкция, функции

Немецкая компания Siemens – крупный разработчик, изготовитель и поставщик передовых продуктов для средств системной автоматизации. Портфель предложений представлен масштабным ассортиментом отдельных функциональных компонентов и комплексных решений – универсальных семейств, предназначенных для построения развитых структур автоматизации.

К продуктам подобного типа относится линейка Simatic, которая включает контроллеры, специализированное ПО, системы ввода-вывода, оборудование программирования и иные устройства. ПЛК модели S7-300 также входит в состав семейства Simatic. Является одним из первых процессорных устройств, представленных производителем в этой группе. Поэтому после 2023 года ПЛК этой модели выпускаться уже не будут, однако в течение следующих 10 лет компания обеспечит техническую поддержку. 

Назначение S7-300 Simatic 

Прикладное применение контроллера S7-300 зависит от технической модификации устройства и его конструктивного исполнения. На выбор потребителю производитель предлагает приобрести стандартный ПЛК Siemens S7 300, купить компактный вариант S7-300C, версию S7-300F с функциями безопасности либо отказоустойчивый, еще более надежный контроллер Siplus S7-300. В целом типичными приложениями, где активно используется ПЛК, выступают следующие объекты:

• упаковочные линии;
• текстильное производство;
• системы управления движением;
• конвейеры;
• обрабатывающие станки;
• холодильное оборудование;
• управление транспортом.

И это далеко не все.

Как и все аналогичные устройства, контроллеры обеспечивают автоматизированное управление рабочими процессами в реальном времени. ПЛК циклично, согласно алгоритму программы, выполняют ряд возложенных на них функций. Электронные устройства опрашивают приборы полевого уровня (датчики), а после получения и анализа текущих данных направляют соответствующие команды исполнительным механизмам. В качестве последних выступают электродвигатели. Изменяя скорость вращения и крутящий момент моторов, контроллеры управляют оборудованием. 

Конструктивные особенности S7-300 

Универсальность применения S7-300 обусловлена его модульной конструкцией, основу которого составляет блок центрального процессора. Модуль ЦПУ выпускается в широком спектре модификаций, которые различаются количеством вводов-выводов, числом и типом доступных для подключения модулей расширения, емкостью рабочей памяти, встроенным интерфейсом Siemens S7 300: MPI, DP, Profibus DP, Profinet и пр. Процессоры обладают разной производительностью, некоторые из них, такие как CPU 312C или CPU 313C, могут работать автономно и выполнять локальные задачи автоматизации без использования дополнительных модулей.

В целом ЦПУ линейки S7-300 характеризуются следующими параметрами:

• большим объемом программной памяти – 16–512кБайт;
• загружаемой памятью, представленной в виде микрокарты NV Flash-EEPROM – объем памяти не более 8МБайт;
• сверхбыстродействием – логическая операция выполняется всего за 50–200нс, арифметическая – 1–6мкс.

Помимо этого пользователю доступен выбор рабочих режимов, среди которых RUN, STOP, MRES. Siemens S7 300 оснащен специальным встроенным переключателем для перевода с одного режима в другой. В зависимости от версии ЦПУ контроллер применяется в системах автоматизации с разной производительностью, архитектурой и алгоритмом работы. В любом случае модульная конструкция ПЛК позволяет адаптировать оборудование управления под требования того или иного приложения. В то же время контроллер отличается компактными размерами, выпускается в стандартной версии и отказоустойчивом исполнении.

Для интеграции S7-300 Simatic в систему автоматизации и решения прикладных задач используют различные модули расширения. Модульные блоки выполняют определенные функции, в том числе дополняют ЦПУ энным количеством вводов-выводов, интерфейсами связи, берут на себя часть задач управления, соединяют между собой компоненты многоуровневых структур. Как результат, заказчик получает готовый продукт, оптимально подходящий под потребности конкретной системы.

Чтобы обеспечить стабильное электропитание от сетей переменного или постоянного тока с определенными характеристиками напряжения, доступна установка специального блока питания. Питающий модуль монтируется слева от ЦПУ. Процессорные блоки работают с естественным охлаждением без применения буферного аккумулятора. Siemens CPU S7 300 способен взаимодействовать одновременно с несколькими коммуникационными процессорами, а также выполнять задачи шлюза между разными сетями. Максимальное количество соединений на один ЦПУ составляет 32 шт. 

Основные функции S7-300 

ПЛК модельного ряда S7-300 поддерживают обширный перечень функций, которые обеспечивают упрощение разработки и отладки программы, уменьшают финансовые траты на техобслуживание контроллера по время эксплуатации. К таким функциям относятся:

• выполнение математических преобразований с очень высокой скоростью, что позволяет обрабатывать текущую информацию максимально быстро и точно;
• удобный унифицированный интерфейс, с помощью которого настраивается программа;
• функции обслуживания HMI, встроенные в ОС контроллера;
• непрерывный контроль работы системы благодаря интегрированным в ОС опциям диагностики.

Помимо этого, ПЛК оснащен функцией парольной защиты программы. Это позволяет предупреждать доступ сторонних лиц к программному продукту с целью выполнения копий программы или внесения в нее изменений.

Одна из особенностей линейки S7-300 состоит в отсутствии встроенной загружаемой памяти. Ее функции в этом случае выполняет карта памяти Siemens S7 300. В такой микрокарте могут храниться любые программные блоки, составленные пользователем, архивные данные и рецепты. При необходимости здесь также можно хранить параметры конфигурации, информацию, необходимую для обновления копии ОС и ее последующего сохранения.

Программируемые контроллеры всех основных типов предлагает купить интернет-магазин промышленного оборудования ООО "А-К-С". В электронном каталоге представлены и другие продукты для построения новых и масштабирования существующих систем автоматизации. Все товары поставляются напрямую от производителей из России и из-за рубежа. Оборудование сопровождается сертификатами согласно действующим нормативным требованиям.