Wprowadzenie na rynek nowej generacji sterowników odbędzie się w kilku etapach. W pierwszym kroku dostępne będą CPU 1511, 1513, 1516 dla średniego poziomu aplikacji przemysłowych, w tym sterowniki ze zintegrowaną technologią Safety. W zależności od typu CPU urządzenia różnią się wymiarami zewnętrznymi, ilością złącz komunikacyjnych, wydajnością w przetwarzaniu danych, wielkością wyświetlacza oraz dostępną pamięcią programu i danych.
Wydajność systemu
Sterowniki SIMATIC S7-1500 mają budowę modułową i pozwalają na podłączenie do 32 modułów rozszerzeń. Wyposażono je w nową, szybką magistralę komunikacyjną. Dzięki temu możliwe jest przesłanie sygnału pomiędzy modułami rozszerzeń w czasie poniżej 500 mikrosekund. Przetwarzanie instrukcji bitowych w zależności od CPU odbywa się w czasie krótszym niż 10 nanosekund.
Jednostki centralne CPU1511 oraz CPU1513 posiadają zintegrowane dwa porty komunikacyjne Profinet, zaś jednostka CPU1516 posiada trzy porty Profinet, dwa do komunikacji z innymi urządzeniami polowymi, jeden do podłączenia do korporacyjnej sieci biurowej. Każda jednostka centralna jest wyposażona w zintegrowany WEB serwer użytkownika, umożliwiający sterowanie procesem oraz serwer diagnostyczny.
Dostępne funkcje
W sterownikach SIMATIC S7-1500 zintegrowane są funkcje Motion Control. Dostępne jest sterowanie systemami napędowymi zarówno poprzez wyjście analogowe jak również poprzez sieć komunikacyjną Profibus i Profinet bez potrzeby stosowania dodatkowych modułów. Możliwe jest sterowanie prędkością osi jak również pozycjonowanie osi z wykorzystaniem enkoderów.
Gotowe funkcje biblioteczne są zgodne ze standardem PLCopen. Dla wsparcia w zakresie aplikacji Motion Control dostępna jest funkcjonalność "trace", dzięki którym użytkownik w czasie rzeczywistym może monitorować stany wybranych zmiennych w celu optymalizacji pracy napędu. Kolejną funkcją technologiczną jest zaawansowany regulator PID z wbudowaną funkcją autostrojenia regulatora.
Wbudowana w sterowniki z serii SIMATIC S7-1500 technologia ochrony dostępu do danych pozwala zabezpieczyć przed nieautoryzowanym dostępem zarówno do bloków programowych jak również zabezpieczyć komunikację pomiędzy urządzeniami. Możliwe jest zdefiniowanie grup użytkowników i przydzielenie im zasobów dostępu.
Budowa urządzenia i technologia Safety
Sterownik w wykonaniu Safety pozwala na wykonywanie programu standardowego oraz Safety. Do zarządzania systemem Safety służy "Safety Administrator Editor", pozwalający na dostęp i modyfikację parametrów. Nowe sterowniki są certyfikowane zgodnie z normą EN61508 oraz spełniają kategorię bezpieczeństwa do SIL3 zgodnie z IEC62061 oraz PL ISO 13849.
Na sterowniku dostępny jest wyświetlacz zadaniem którego jest przekazywanie pełnej informacji o strukturze systemu sterowania i aktualnym stanie jego pracy. Informacje te dostępne są również w trybie zatrzymania pracy sterownika. Od nowa zaprojektowana została listwa przyłączeniowa dla modułów rozszerzeń.
Siemens wprowadzając nową generację sterowników udostępnia też nową szynę montażową, na której oprócz elementów sterownika SIMATIC S7-1500 można umieszczać np. wyłączniki silnikowe lub styczniki tak jak na standardowej szynie DIN. Z listwą dostępny jest element uziemiający. Sterownik SIMATIC S7-1500 pozwala na podłączenie do 32 modułów rozszerzeń na jednej szynie montażowej.
Diagnostyka systemu sterowania
Zintegrowana ze sterownikiem SIMATIC S7-1500 diagnostyka nie wymaga żadnych dodatkowych elementów zewnętrznych. Zamiast programowania obsługi diagnostycznej, tak jak to było w starszych systemach, w nowym SIMATIC S7-1500 należy dokonać jedynie parametryzacji. Możliwy jest dostęp do informacji diagnostycznych z dokładnością do pojedynczego kanału IO. Dodatkowo, w celu szybkiej lokalizacji miejsca awarii, na każdym module rozszerzeń dostępne są diody LED informujące o jego stanie pracy.
Piotr Zbysiński
