Aktuální vydání

celé číslo

08

2022

MSV 2022

Projektování, konstruování a programování automatizačních a řídicích systémů

celé číslo

Nové komponenty pro PLC Simatic S7-200

číslo 5/2004

Nové komponenty pro PLC Simatic S7-200

Programovatelný automat Simatic S7-200 od firmy Siemens patří do početné skupiny produktů Simatic, které kompletně pokrývají celé spektrum automatizačních úloh. Mezi programovatelnými automaty (Programmable Logic Controller – PLC) Simatic je PLC S7-200 nejmenší a nejméně výkonný. Je určen pro nenáročné aplikace, jako je řízení jednoúčelových strojů, balicích strojů, výtahů, dopravníkových systémů a podobných jednodušších celků. Při jeho návrhu byl největší důraz kladen na jednoduchou strukturu hardwaru a snadné programování. V porovnání s podobnými systémy vyniká velmi nízkou cenou.

Standardně má PLC S7-200 výkonné instrukce pro logické operace, rychlé čítače i časovače, matematické operace s celými i reálnými čísly a široké možnosti komunikace, např. po sběrnicích Profibus-DP, Ethernet, AS-interface, Modbus apod.

Obr. 1.

Ačkoliv tento automat není primárně určen pro řízení složitých aplikací, byly v poslední době značně rozšířeny jeho funkční schopnosti. Centrální procesorovou jednotkou, která disponuje veškerými řídicími funkcemi, lze doplňovat moduly s digitálními a analogovými vstupy a výstupy, speciálními vstupy pro přímé připojení odporových snímačů teploty a termoelektrických článků a dalšími komunikačními rozhraními nebo technologickými funkcemi.

Naposled uvedla společnost Siemens na trh dvě novinky týkající se PLC S7-200. První je komunikační rozšiřující modul pro využití internetových služeb v oblasti automatizace a druhou je dotykově ovládaný operátorský panel.

CP243-1IT – vstup PLC do světa internetu

Přenosové metody používané v síti Internet zaručují dostatečnou rychlost a bezpečnost přenosu dat a jsou zároveň bez omezení kdykoliv dostupné. Důležitým rysem je také finanční dostupnost internetu. Všechny tyto aspekty jsou mimořádně vhodné a hovoří ve prospěch použití internetu k dálkovému řízení procesů. Podmínkou ovšem je existence příslušného hardwarového rozhraní mezi řízeným procesem a internetem – to je právě funkce, kterou poskytuje nový komunikační modul CP243-1IT.

Modul CP243-1IT má podobu klasického rozšiřujícího modulu pro PLC Simatic S7-200 (obr. 1). Vedle možnosti výměny dat po Ethernetu může sloužit také jako server HTTP a klient FTP nebo SMTP. Pro uvedené služby je ve stručnosti charakteristické (podrobněji se jimi na obecné úrovni zabývá článek [1]):

  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol) je protokol běžně používaný pro přenos stránek vytvořených v HTML (Hypertext Markup Language). Komunikační modul CP 243-lIT v sobě integruje funkce webového serveru HTTP, který může prezentovat data v podobě webové stránky zobrazující v každém okamžiku aktuální hodnotu určitých stavových veličin. Jestliže se takovýto server HTTP připojí do sítě Internet s omezením práva přístupu pouze na oprávněné uživatele (např. dispečery), mohou si tito kdykoliv na svém standardním PC v internetovém prohlížeči zobrazit hodnotu sledované veličiny. Při použití běžných technik aktivních stránek (např. javových appletů) lze navíc snadno posílat data z internetového prohlížeče zpět serveru, takže operátor může řízený proces dokonce i ovlivňovat. Takto realizovaný, poměrně kvalitní vizualizační nástroj je výhodný především tím, že uživatel používá standardní prostředky, na které je zvyklý z klasické práce s internetem (standardní PC a standardní internetový prohlížeč, např. Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera apod.).

  • FTP (File Transfer Protocol) je standardní protokol umožňující po internetu efektivně přenášet i velmi rozsáhlé datové soubory (v oboru automatizace např. receptury, naměřené údaje apod.). Klient FTP v modulu CP 243-1IT dovoluje přenášet klasické soubory dat obsahující např. naměřené hodnoty určité stavové veličiny. Přenesený soubor lze na příjemcově PC importovat do běžného tabulkového procesoru (např. Excel) nebo databázového programu (např. MySQL, Access apod.) a dále zpracovávat do podoby grafu časového průběhu, histogramu, databáze údajů apod.

  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) je protokol pro komunikaci mezi dvěma poštovními servery, na internetu standardně používaný pro přenos e-mailů. Z hlediska využití v automatizaci je podstatné, že standardní e-mail obsahuje vedle textu zprávy a případné přílohy také datum a okamžik jejího odeslání a jednoznačnou adresu odesílatele a příjemce. To je zcela dostačující pro archivaci výstražných hlášení (tzv. alarmů) apod. Poštovní klient (tzv. klient SMTP) v modulu CP 234-lIT v případě potřeby zpracuje a vyšle e-mail s daty obsaženými přímo v paměti PLC. Na příjemcově PC přitom může běžet standardní e-mailový program (např. Microsoft Outlook apod.).

Aby byl výčet funkcí modulu CP 243-1IT úplný, je třeba zmínit ještě důležitou službu jeho ovládání na dálku, kterou také poskytuje. Pro řízení je totiž často vhodné, aby operátor měl přehled o stavu hardwaru (tzn. diagnostika na dálku). Mnohdy je také zapotřebí řídicí systém na dálku přeprogramovat. Proto lze vývojový software pro S7-200 přepnout do režimu komunikace prostřednictvím Ethernetu. S použitím modulu CP 243-lIT (popř. CP243-1) je poté možné komunikovat s vývojovým prostředím zcela stejně, jako by se automat nacházel fyzicky přímo u PC.

TP 170micro – více funkcí za stejnou cenu

Pro PLC Simatic S7-200 byl dosud k dispozici dotykově ovládaný panel TP 070, velmi oblíbený pro svou jednoduchost a příznivou cenu. V současné době vychází společnost Siemens vstříc svým zákazníkům tím, že jako náhradu dosavadního panelu TP 070 připravila panel TP 170micro (obr. 2). Nový panel je oproti předchozímu typu navíc vybaven komunikací způsobem tzv. multimaster, zdokonaleným systémem zpráv a větší kapacitou vnitřní paměti a umožňuje práci on-line v pěti jazycích. Délka úhlopříčky displeje panelu TP 170micro je 5,7", displej je opatřen analogovým dotykovým senzorem odporového typu, jeho rozlišení je 320 × 240 obrazových bodů a zobrazuje čtyři úrovně modré barvy. Systémová paměť je rozšířena na 256 kB. Vložený program může obsahovat až 250 zobrazení, 500 textových objektů, 500 grafických objektů, 500 výstražných zpráv (alarmů) a 250 proměnných.

Obr. 2.

Komunikace typu multimaster poskytuje uživateli možnost současného připojení více než dvou účastníků k jedné síti. Značné omezení předchůdce panelu TP 170micro spočívalo v tom, že komunikace byla omezena jen na dvě zařízení: procesorovu jednotku PLC a panel. Nový panel již takto omezen není, přičemž přenosová rychlost sítě může být až 187,5 kb/s.

Volně definované třídy zpráv dávají programátorovi možnost třídit zobrazované zprávy podle priorit, přičemž si může nastavit způsob zobrazení i potvrzení zprávy. Zobrazené zprávy, které doposud nebyly potvrzeny, jsou ukládány do kruhového zásobníku s pamětí na 128 záznamů. Tím je zajištěno, že se žádná zpráva neztratí.

Panel TP 170micro se programuje s využitím nového softwaru nazvaného WinCC flexible Micro a se všemi svými funkcemi je k dispozici za stejnou cenu jako TP 070. Společnost Siemens se tedy vydala cestou rozšiřování funkčních schopností při zachování stejné ceny. Zájemci si navíc mohou za speciální zvýhodněnou cenu pořídit „balík„ obsahující panel TP 170micro i software WinCC flexible Micro – nákupem kompletu lze ušetřit sumu jinak potřebnou na pořízení nového softwaru.

Shrnutí

V článku jsou přestaveny dva nové produkty nabízené firmou Siemens pro PLC S7-200. První novinkou je modul CP 243-lIT, který do PLC přidává internetové komunikační funkce (HTTP, FTP a e-mail). Druhou novinkou je dotykově ovládaný operátorský panel TP 170micro, nahrazující předcházející typ TP 070 – při současném doplnění mnoha nových funkcí, a to beze změny ceny.

Obě novinky znamenají další rozšíření použitelnosti PLC Simatic S7-200. Podrobnější informace o nich lze nalézt na webové adrese http://www.siemens.cz/micro

Literatura:

[1] HALVA, T.: Internetové služby usnadňují řízení procesů na dálku. Automa, 2004, roč. 10, č. 4. s. 6–7.

lng. Tomáš Halva,
Siemens s. r. o.

Siemens s. r. o.
divize Automatizace a pohony
Evropská 33a
160 00 Praha 6
tel: 233 032 411
http://www.siemens.cz

Inzerce zpět