CQM1H - это компактный быстродействующий программируемый контроллер, состоящий из модуля питания, центрального процессорного устройства (ЦПУ), модулей входов/выходов и специальных модулей. Все модули соединяются друг с другом для образования единого устройства, которое обычно монтируется на профиле DIN.
На ЦПУ всех типов CQM1Hимеется порт RS-232, который может подключаться к управляющему компьютеру, другому ПК или другим устройствам с последовательным портом.
Основные характеристики CQM1H:
CQM1Hимеет много характерных особенностей, включая следующие:
На ЦПУ находятся 16 встроенных входов.
Для увеличения числа входов/выходов можно добавить модули входов/выходов.
CQM1Hобладает большим быстродействием 0.5 мкс. на базовую инструкцию.
Встроены быстродействующие таймеры и счетчики.
Выходы обслуживаются сразу при исполнении команд (прямые выходы).
CQM1Hподдерживает три типа прерываний:
Входные прерывания
Прерывания интервального таймера
Прерывания высокоскоростного счетчика
Входные прерывания используются для обработки входных сигналов от внешних устройств, когда сигналы короче, чем время исполнения программы. Можно использовать сигналы с шиной импульса 0.1 мкс.
Прерывания интервального таймера можно осуществлять, используя высокоскоростной интервальный таймер.
Выходами могут служить однофазные импульсы частотой до 5 кГц и двухфазные импульсы частотой до 2.5 кГц. Прерывания высокоскоростного счетчика можно объединить с выдачей импульсов и использовать для решения таких прикладных задач, как управление двигателем. Высокоскоростной счетчик имеет 2 дополнительные точки.
Функция выдачи импульсов
Импульсы частотой до 1 кГц можно выдавать с контактов модуля транзисторных выходов. CQM1Hимеет два специальных порта для выдачи импульсов частотой 50 кГц.
Связь
Имеются периферийный порт и порт RS-232, которые используются для связи с внешними устройствами с помощью следующих методов:
HOST LINK
RS-232
Линия связи 1: 1 LINK
CQM1Hс помощью HOSTLINKможет связываться с персональным компьютером и программируемым терминалам, используя команды HOSTLINK.
CQM1Hс помощью RS-232 может читать данные с считывателя штрих-кода или измерительного устройства и выводить данные на принтер.
Можно создать линию данных с областью данных в другом контроллере CQM1Hдля просмотра состояния данных другого ПК и синхронизации процессов, управляемых ПК.
Функция аналоговых регуляторов
На контроллерах CQM1Hимеются аналоговые регуляторы ля 4 каналов.
Удобные инструкции ввода/вывода
Можно использовать одну инструкцию для ввода или вывода данных, что упрощает программу.
Инструкцию "ввод с клавиатуры 10 клавиш" можно использовать для чтения двоично-десятичного восьми разрядного числа с клавиатуры 10 клавиш.
Инструкцию "ввод с клавиатуры 16 клавиш" можно использовать для чтения двоично-десятичного восьми разрядного числа с клавиатуры 16 клавиш.
Инструкцию "ввод символа с цифрового переключателя" можно использовать для чтения четыре разрядного или восьми разрядного двоично-десятичного числа с цифровых переключателей.
Инструкцию "вывод на семи сегментный индикатор" можно использовать для выдачи четырех или восьми разрядного числа на семи разрядный индикатор. Характеристики промышленного контроллера представлены в таблице 17.
Таблица 17
| Наименования | Значения |
| Максимальное число точек входа / выхода | 512 |
| Модули входа/выхода(кол-во точек) | 8/16/32 точки |
| Память программы | 15 К слов |
| Количество инструкций | 137 |
| Область IR, бит | 2,720 |
| Область SR, бит | 192 |
| Область TR, бит | 8 |
| Счетчики / таймеры | До 512 |
Программируемые контроллеры Siemens Simatic S7-400
SIMATIC S7-400 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации средней и высокой степени сложности.
Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.
Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
SIMATIC S7-400 является универсальным контроллером. Он отвечает самым жестким требованиям промышленных стандартов, обладает высокой степенью электромагнитной совместимости, высокой стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам. Установка и замена модулей контроллера может производиться без отключения питания ("горячая замена").
Конструкция
Система автоматизации S7-400 имеет модульную конструкцию. Она может комплектоваться широким спектром модулей, устанавливаемых в монтажных стойках в любом порядке. Система включает в свой состав:
Модули блоков питания (PS): используются для подключения SIMATIC S7-400 к источникам питания =24/ 48/ 60/ 120/ 230В или ~120/ 230В.
Модули центральных процессоров (CPU): в составе контроллера могут использоваться центральные процессоры различной производительности.
Все центральные процессоры оснащены встроенными интерфейсами PROFIBUS-DP. При необходимости, в базовом блоке контроллера может быть использовано до 4 центральных процессоров.
Сигнальные модули (SM): для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов.
Коммуникационные модули (CP): для организации последовательной передачи данных по PtP интерфейсу, а также сетевого обмена данными.
Функциональные модули (FM): для решения специальных задач управления, к которым можно отнести счет, позиционирование, автоматическое регулирование и т.д.
При необходимости в составе S7-400 могут быть использованы:
Интерфейсные модули (IM): для связи базового блока контроллера со стойками расширения. К одному базовому блоку контроллера SIMATIC S7-400 может подключаться до 21 стойки расширения.
Модули SIMATIC S5: все модули ввода-вывода контроллеров SIMATIC S5-115U/-135U/-155U могут устанавливаться в соответствующие стойки расширения SIMATIC S5. Кроме того, модули специального назначения IP и WF могут использоваться как в стойках SIMATIC S5, так и в базовом блоке контроллера SIMATIC S7-400. В последнем случае подключение модулей к внутренней шине контроллера S7-400 выполняется через адаптер.
Простота конструкции S7-400 существенно повышает его эксплуатационные характеристики:
Простота установки модулей. Модули устанавливаются в свободные разъемы монтажных стоек в произвольном порядке и фиксируются в рабочих положениях винтами. Фиксированные места занимают только блоки питания, первый центральный процессор и некоторые интерфейсные модули.
Внутренняя шина, встроенная в монтажные стойки. Во все монтажные стойки встроена параллельная шина (Р-шина) для скоростного обмена данными с сигнальными и функциональными модулями. Все стойки, за исключением ER1 и ER2 имеют последовательную коммуникационную шину (К-шину) для скоростного обмена большими объемами данных с функциональными модулями и коммуникационными процессорами.
Центральные процессоры
Программируемые контроллеры S7-400 могут комплектоваться различными типами центральных процессоров, которые отличаются вычислительными возможностями, объемами памяти, быстродействием, количеством встроенных интерфейсов и т.д.
При построении сложных систем управления S7-400 позволяет использовать в своем составе до 4 центральных процессоров, выполняющих параллельную обработку информации.
Большинство параметров центральных процессоров может быть настроено с помощью Hardware Configuration STEP 7.
Для программирования и конфигурирования контроллеров SIMATIC S7-400 используется пакет STEP 7, весь спектр инструментальных средств проектирования и программное обеспечение Runtime.
Сигнальные модули, широкая гамма модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов позволяет максимально адаптировать S7-400 к требованиям решаемой задачи.
Коммуникационные процессоры
Коммуникационные процессоры - это интеллектуальные модули, выполняющие автономную обработку коммуникационных задач для промышленных сетей AS-Interface, PROFIBUS, Industrial Ethernet, PROFINET и интерфейса PtP.
Функциональные модули
Интеллектуальные модули ввода-вывода, оснащенные встроенным микропроцессором и способные выполнять задачи автоматического регулирования, позиционирования, скоростного счета, управления перемещением и т.д. Целый ряд функциональных модулей способен продолжать выполнение возложенных на них задач даже в случае остановки центрального процессора.
Интерфейсные модули Интерфейсные модули предназначены для организации связи между базовым блоком контроллера и его стойками расширения, а также для подключения S7-400 к сети PROFIBUS-DP.
Блоки питания Каждый центральный процессор S7-400 имеет встроенный блок питания с входным напряжением =24В. Для питания центрального процессора и других модулей контроллера используются блоки питания PS 405 и PS 407. PS 405 используют для своей работы входное напряжение постоянного тока, PS 407 - входное напряжение переменного тока промышленной частоты. Возможна установка двух блоков питания в корзину для дублирования питания стойки.
Монтажные стойки являются конструктивной основой контроллера и позволяют размещать от 4 до 18 модулей контроллера.
Новые функциональные возможности
Центральные процессоры S7-400 с операционной системой от версии 3.1 и выше обеспечивают поддержку изохронного режима работы систем распределенного ввода-вывода и технологии CiR (Configuration in Run).