Программа для программирования контроллеров siemens
Обновлено: 06.07.2024
Программируемые контроллеры от немецкого производителя Siemens – системы, в качестве и надежности которых сомневаться не приходится. Они способны управлять любыми механизмами, технологическими процессами и автоматизированными линиями. Для этого существуют специальные прикладные программы, по которым обрабатываются входные сигналы (например, от датчиков) и формируются сигналы управления, идущие на исполнительные устройства. Компания Siemens разработала собственные программные продукты для каждой линейки контроллеров, которую выпускает. Далее – об этом подробнее.
Софт для Simatic S7-200
Самые младшие модели ПЛК используют для работы программу под названием Simatic Step 7 Micro/Win, способный работать в качестве стандартного приложения операционной системы Windows любой версии (начиная с 2000). Данный программный пакет включает в себя необходимый минимум для решения основных математических задач. Имеется функция самодиагностики, работа с импульсными выходами и удаленным модемом.
Софт для Simatic S7-300 и Simatic S7-400
Эти линейки контроллеров являются самыми популярными, как и программный продукт, используемый вместе с ними. Называется он Simatic Step 7, обладает более широкими возможностями, чем Micro/Win, позволяет настраивать, диагностировать и полностью автоматизировать оборудование, а также выявлять ошибки монтажа. Основной утилитой является Simatic Manager. В редакторе программ имеется возможность ипользовать три языка программирования: язык релейно-контактной логики LAD, язык блочных функциональных диаграмм FBD и язык перечня инструкций STL.
Тем, кто совершенно не имеет опыта, программирование контроллеров siemens может показаться сложной задачей. Ведь сразу и не разберешься, с чего лучше начать изучение данного процесса. К счастью, сейчас можно воспользоваться обучающим видеокурсом, где очень понятно и доступно рассказывается обо всех премудростях использования Simatic Step 7. Этот курс будет полезен и новичкам в программировании, и тем, кто хочет быстрее освоить новое оборудование.
Софт для Simatic S7-1200
Для этих контроллеров используется Simatic Step 7 Basic - несколько урезанная версия Step 7, которой в данном случае вполне хватает. С помощью этой программы производится настройка оборудования и его диагностика, пуско-наладочные работы и сервис, разрабатывается нужный алгоритм работы, архивируются данные.
Софт для Simatic S7-1500
Данные ПЛК, которые являются самой новой разработкой, обладают наиболее широкими возможностями. Поэтому и программа для них нужна соответствующая - Simatic Step 7 Professional V12 (TIA Portal). Это расширенная версия Step 7, которая обладает следующими дополнительными возможностями:
- Символьное комплексное программирование;
- Увеличенное быстродействие и сокращение программных циклов благодаря наличию оптимизированного компилятора LAD/ FBD/ STL;
- Во всех языках IEC 61131-3 имеется поддержка 64 разрядов;
- Использование блоков данных до 16 мегабайт;
- Объем функциональных блоков повышен до 512 мегабайт;
- Функция Computer Box, упрощающая вычисления.
Отметим, что программное обеспечение Step 7 Professional вполне совместимо с софтом, используемым для ПЛК Simatic S7-1200 и Simatic S7-300/400. Этому способствуют встроенные в расширенную версию средства миграции проектов. Так что контроллеры модели Step 7 Professional вполне могут работать по созданным для более младших моделей (например, S7-300) программам.
Siemens занимает 37 процентов мирового рынка автоматизации. Сегодня существует контроллеры 300, 400, 1200, 1500 серии. 300 и 400 серии проверенные, устаревшие, надежные, контроллеры. Уже несколько лет, представители Siemens утверждают что эти серии перестанут выпускать- однако, они выпускаются и еще долго будут выпускаться(мое мнение)
Сегодня будем разбирать программирование 300 и 400 серий. Выглядят оно как на картинке сверху. Заранее оговорюсь, 300 и 400 серии программируются в среде Simatic Step 7, а 1200 и 1500 программируются в TIAPortal.(По пожеланию, кому интересно, могу сделать пост по TIA)
Непосредственно к самому программированию. Для начала нужно сконфигурировать Hardware. Что это такое? Допустим Вам требуется что то автоматизировать, и в зависимости от поставленных задач, выбираете контроллер под определенные задачи из определенной серии. У нас в примере выбран S7 315 2-DP. Иначе говоря мы говорим среде что мы будем писать программу для вот именно такого контроллера к которому по ProfiBus'у подключена децентрализованная периферия(кому нужно, могу подробно сделать отдельный пост). На картинке выше показано что у нас 315 2-DP и к нему подключено 5 корзин и в выделенной корзине, установлены модули 3 Analog Input, 2 Digital Output, 1 Analog Output, 1 CP 341(для подключения к какому устройству по RS485)
На второй картинке в папке Bloks находятся куча блоков. Существуют основные блоки OB, FB, FC, DB, DT, VT которые вы можете создать.
Даже не знаю как проще обьяснить(привет из лиги лени). Оооооочень грубо говоря, в ОВ1 построчно будет обрабатываться ваша программа. Существует ОВ1,ОВ10-17, ОВ20-23, ОВ30-38, ОВ40-47, ОВ55-57, ОВ60(Если кому надо, напишу отдельно подробно)
FB(функциональный блок)-для удобства, вы можете написать программу в функциональном блоке и вызвать его в OB1. Попробую проще обьяснить- у Вас стоит задача управления 4 одинаковыми насосами. Чтоб 4 раза не писать программу управления для каждого, просто пишите программу управления в функциональном блоке и 4 раза вызываете в OB1 и привязываете соответствующие входы и выходы.
DB- дата блоки, блоки где хранятся данные. Если Вы написали программу, где производите какие то операции над числами, Вам нужно их где то хранить. Вы и указываете номер DB и адрес в нем.
DT, VT- честно, сам не использую, и описывать не буду. (если кому нужно, . напишу)
На картинке мой OB1, как вы видите, я вызываю функциональные блоки- привязываю входные ножки и указываю DB. Это сделано на языке программирования FBD(об этом позже)
Так выглядит мой функциональный блок- язык FBD
Наконец-то добрались к языкам программирования. STL, FBD, LAD- их 3
STL- это язык программирования Список операторов. Мне кажется этот язык больше похож на Ассамблер.
LAD- язык программирования для "электриков", релейные схемы(графический язык)
FBD- язык программирования для "электронщиков" блочные схемы(графический язык)
Это на языке STL
Тоже самое, только в LAD
То же самое, на FBD
Выделим основные моменты:
2) Для удобства- нужно заполнить таблицу символов(блин,вспомнил в конце поста)
Смотрите, допустим у Вас 2 насоса, которыми нужно управлять. Вы создали 2 корзины в HW, поставили модуль Analog Input(допустим для контроля вибрации в подшипниках). Когда вы в HW ставите модуль- он автоматически прописывает адреса входов(3 картина). в моем примере 448. 463. И в папке S7 Program. в следующем фото
в этой папке есть таблица символов. Открываем его.
Вот, пишем удобный и понятный для Вас символ и прописываем ему адрес. Для Analog Input - PIW . для Analog Output - PQW. для Ditgital Input - I. для Ditgital Output - Q .
ПЛК (Программируемый логический контроллер) – представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выдачи команд управления.
ПЛК имеет конечное количество входов и выходов, подключаемых к ним датчиков и устройств.
Обработка сигналов и команд в ПЛК происходит в режиме реального времени.
ПЛК Siemens ориентированы, на управление технологическими процессами систем:
Основные цели программирования контроллеров Siemens.
Программирование ПЛК для использования в составе шкафа автоматики для управления оборудованием различного назначения и типа исходя из нужд Пользователя.
Разработка пользовательского интерфейса для ПЛК оборудованных дисплеем или подключенных к панели оператора (HMI панели).
Программирование обработки, хранения, архивирования (Создание журнала ПЛК, Графиков ПЛК и Трендов) и вывода значений показаний внешних датчиков, параметров подключенного оборудования и внутренних вычислений ПЛК.
Программирование взаимодействия ПЛК со SCADA системами.
Программирование взаимодействия ПЛК в составе крупных систем автоматизации и диспетчеризации с участием нескольких контроллеров.
Программирование взаимодействия ПЛК в режимах Master, Slave с различным оборудованием по промышленным протоколам связи (ModBus RTU, ModBus TCP, Lon, CAN).
Серии программируемых контроллеров Siemens.
Simatic S7-200 — Устаревшая серия ПЛК. Представляет собой малопроизводительные контроллеры применяемые для решения задач управления простыми локальными производственными процессами. Могут быть дополнены с помощью дополнительных модулей дискретного и аналогово ввода/вывода.
Simatic S7-300 - ПЛК могут быть применены для решения задач управления простыми и средними по сложности технологическими процессами. Возможности контроллера могут быть расширены с помощью модулей дискретного и аналогово ввода/вывода и специализированными функциональными модулями.
Simatic S7-400 - Используются для построения систем автоматизации среднего и высокого уровня сложности. Возможности контроллера могут быть расширены с помощью модулей дискретного и аналогово ввода/вывода и специализированными функциональными модулями.
Simatic S7-1200 - Относительно новые контроллеры пришедшие на замену серии S7-200. ПЛК могут быть применены для решения задач управления простыми и средними по сложности технологическими процессами. Возможности контроллера могут быть расширены с помощью модулей дискретного и аналогово ввода/вывода и специализированными функциональными модулями.
Simatic S7-1500 - Относительно новые контроллеры пришедшие на замену сериям S7-300, S7-400. Используются для построения систем автоматизации среднего и высокого уровня сложности. Возможности контроллера могут быть расширены с помощью модулей дискретного и аналогово ввода/вывода и специализированными функциональными модулями.
Среды программирования ПЛК Siemens.
TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) — среда разработки программного обеспечения для построения систем автоматизации технологических процессов различной степени сложности, которая включает в себя такие программные компоненты как:
Simatic Step 7 - программное обеспечение фирмы Siemens для разработки систем автоматизации на основе программируемых логических контроллеров с использаванием языков программирования стандарта МЭК (LAD, FBD, STL). Применяется для программирования контроллеров S7-1200, S7-1500, S7-300, S7-400
Simatic WinCC - приложение для разработки человеко-машинного интерфейса панелей оператора simatic или scada;
Simatic PLCSIM - ПО позволяющие эмулировать ПЛК необходимой конфигурации, HMI панели или SCADA.
Основные функции TIA Portal:
Создание конфигурации и настройка аппаратных и программных компонентов системы автоматизации.
Построение и настройка коммуникационных сетей системы автоматизации.
Создание программ для ПЛК.
Настройка панелей операторов SIMATIC и создание человеко-машинного интерфейса.
Программирование PLC-контроллеров Siemens Simatic S7-1200(CPU 1211C, CPU 1212C, CPU 1214C, CPU 1215C, CPU 1217C, CPU 1214FC, CPU 1215FC)
Программирование PLC-контроллеров Siemens Simatic S7-1500 Программирование PLC-контроллеров Siemens Simatic S7-300(CPU 312, CPU 312C, CPU 313C, CPU 313C-2 DP, CPU313C-2 PtP, CPU 314, CPU314C-2 DP, CPU314C-2 PN/DP, CPU314C-2 PtP, CPU315-2 DP, CPU315-PN/DP, CPU317-2 PN/DP, CPU319-3 PN/DP, CPU315F-2 PN/DP, CPU315F-2 DP, CPU317F-2 PN/DP, CPU317F-2 DP, CPU319F-3 PN/DP)
Программирование PLC-контроллеров Siemens Simatic S7-400(СPU 412-1, СPU 412-2 DP, СPU 412-2 PN, СPU 414-2 DP, СPU 414-3 DP, СPU 414-2 PN/DP, СPU 416-2 DP, СPU 416-3 DP, СPU 416-3 PN/DP, СPU 417-4, СPU 414F-3 PN/DP, СPU 414F-2 DP, СPU 416F-3 PN/DP)
Программирование ПЛК для начинающих: миксер на Siemens S7-300 и STEP 7
Вид е оурок с канала RealPars - крупнейшей в мире платформы для онлайн-обучения инженеров по автоматизации.
В этом уроке мы узнаем, как написать программу ПЛК, используя Siemens S7-300 и программное обеспечение «STEP 7».
У нас есть два насоса, которые используются для перекачки двух отдельных жидкостей в резервуар. Внутри резервуара внизу и вверху установлены два датчика уровня.
Внутри резервуара также находится смеситель с электрическим приводом, который начинает работать в течение определенного времени и после заполнения резервуара две жидкости смешиваются. В нижней части бака также находится сливной клапан, контролирующий слив жидкости из бака.
Когда уровень жидкости падает до уровня нижнего датчика уровня, контакт замыкается и посылает сигнал 24 В постоянного тока на вход ПЛК.
ПЛК Siemens S7-300
Мы хотим создать программу, чтобы при достижении этого минимума уровня жидкости включались насосы и резервуар начинал заполняться жидкостью.
Насосы продолжают наполнять резервуар до тех пор, пока уровень не достигнет максимума на датичке верхнего уровня. Если это произойдет, разомкнутые контакты (NO) в переключателе закроются (NC), и еще один сигнал 24 В постоянного тока будет отправлен на вход ПЛК, информируя нас о том, что резервуар полон. После отправки этого сигнала необходимо сначала выключить насосы, чтобы жидкость не попала в резервуар, а затем этот смеситель должен быть включен.
Мы хотим, чтобы миксер проработал семь секунд и смешал жидкости, которые были закачаны в резервуар. Через семь секунд смеситель должен автоматически выключиться, а сливной клапан должен открыться. При открытом клапане жидкость будет сливаться из резервуара и перемещаться в другое место на предприятии по переработке.
Когда уровень жидкости в резервуаре падает до минимально установленного уровня нижнего переключателя, контакты переключателя снова замыкаются, начиная повторение цикла.
Желаем приятного просмотра.
Практический курс по ПЛК Siemens:
Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!
Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:
Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;
Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;
Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.
Starter box для первых экспериментов в подарок!
После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.
Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.
Читайте также: