Состав и назначение основных модулей.
Функционально-конструктивная схема модульного ПЛК.
ПЛК для полномасштабных распределенных АСУ ТП.
Это наиболее мощный по возможностям и охвату производства класс контроллерных средств, практически не имеющий границ ни по выполняемым на производстве функциям, ни по объему автоматизируемого производственного объекта. Одна такая система может использоваться для автоматизации производственной деятельности целого крупномасштабного предприятия.
Описываемая группа ПТК включает все особенности перечисленных контроллерных средств и дополнительно имеет ряд свойств, влияющих на возможности их использования:
• наличие развитой многоуровневой сетевой структуры, предусматривающей выделение трех уровней: информационного, системного и полевого, причем для организации отдельных уровней могут использоваться разные варианты построения сетей;
• выход на корпоративную сеть предприятия, систему управления бизнес-процессами, глобальную сеть Интернет, а также на уровень интеллектуальных приборов;
• широкий модельный ряд применяемых контроллеров, различающихся по числу входов/выходов, быстродействию, объему памяти разного типа, возможностям по резервированию, наличию встроенных и удаленных интеллектуальных блоков ввода/вывода на все виды аналоговых и дискретных сигналов;
• широкий диапазон рабочих станций и панелей операторов;
• наличие мощного современного программного обеспечения, в состав которого входят:
а) человеко-машинные интерфейсы операторов с системой управления;
б) набор технологических языков с объемными библиотеками типовых программных модулей для решения задач управления и регулирования;
в) универсальные прикладные пакеты программ, реализующие типовые функции управления отдельными агрегатами, диспетчерское управление участками производства, технический учет и планирование производства в целом;
г) системы автоматизированного проектирования и конструкторского документооборота для разработки системы автоматизации.
По конструктивному исполнению большинство серийно выпускаемых контроллеров делятся на моноблочные (в которых в едином конструктиве размещены все его основные части: центральный процессор, память, устройства ввода/вывода, пульт управления и программирования, блок питания и пр.) и модульные, получившие наибольшее распространение. [18,28]
Функционально-конструктивную схему модульного ПЛК рассмотрим на примере контроллера SIMATIC S7-300 фирмы Siemens (рис. 29).
Рис. 29. Конструкция модульного ПЛК
На профильной рейке (ПР) размещаются: центральный модуль (ЦМ), который всегда присутствует в ПЛК, справа от него с помощью шинных соединителей (ШС) – до восьми периферийных модулей (ПМ), а слева – внешний источник питания (Внеш.ИП). Модуль подключения (МП) обеспечивает, при необходимости, возможность подсоединения к ЦМ специальными кабелями (от 1 до 10 м) до трех ПР расширения (таким образом, максимальное количество ПМ может достигать тридцати двух). Все модули легко устанавливаются на ПР (DIN-рейку) и фиксируются винтами. Формирование внутренней шины ПЛК производится с помощью ШС. Наличие фронтальных клеммных блоков (КБ) позволяет легко подключать периферийные устройства (входы/выходы) объекта управления и производить при необходимости замену самих ПМ. В качестве основных периферийных модулей (ОПМ) в ПЛК всегда присутствуют сигнальные модули ввода/выводы дискретных и (или) аналоговых сигналов. В качестве вспомогательных периферийных модулей (ВПМ) в разных моделях ПЛК могут применяться различные функциональные (ФМ) и коммуникационные модули (КМ), состав и количество которых может варьироваться в широких пределах в зависимости от архитектуры самого ПЛК, а также сложности и типа реализуемых на их основе программно-технических комплексов.