Siemens LOGO!, kompakt S7-1200, moduláris S7-1500 vagy terepi modul ET200SP? 2. rész
Segédletünk célja eligazodni a sokak által használt Siemens eszközök típusai és rövidítései között. Átnézzük az általunk forgalmazott eszközök közötti különbségeket, első körben PLC szinten (S7-1200,S7-1500, ET200SP).
Siemens LOGO!, kompakt S7-1200, moduláris S7-1500 vagy terepi modul ET200SP? 2.rész
3. Siemens S7-1500 moduláris PLC
Ahova már nem elég egy 1217C-sem! Moduláris felépítésének köszönhetően, magunk válaszhatjuk ki a feladathoz mért CPU számítási kapacitást és a bővíthetőséget. Itt akár 64 modult is fel tudunk fűzni a sínre, azaz akár 2048 digitális ki-bemenetet lehet rákötni. Ezek a típusok már el tudnak látni akár egy egész gyáregységet, rengeteg alegységgel folyamatos kapcsolattartásra képes, egyes típusok akár 1 ns/instrukció (nano secundum) végrehajtási sebességgel bírnak. Az S7-1500-as szériát használják gyáregység vezérlésre, többtengelyes CNC maró és esztergagépek vezérlésére. A Siemensnél gondoltak az egyszerűségre, létezik kompakt verziója is a CPU-nak, ahol egy 1512C CPU gyárilag 32/32 I/O ponttal felszerelt egység, mely a 1512C-PN típusra hallgat.
A legkisebb CPU a 1511-1 PN, mely a legkisebb bővíthetőséggel rendelkezik, de gyors adatfeldolgozási képessége miatt gyakran használják kommunikációs CPU-ként, mely több CPU-t köt össze és az eredményeket egy vállalatirányítási rendszerrel valós időben osztja meg. Felfele haladva a számítási sebesség skálán jön a sorrendben a 1513-1 PN, amely gyorsabb számítási kapacitással rendelkezik 1511-1 PN társánál, de dupla annyi, azaz 2048 I/O modult képes kezelni. A legkisebb eszközhöz képest fele annyi számítási idővel rendelkező és 3szor annyi modult kezelő S7-1500-as CPU a 1515-2 PN. Ezen modulok fölött található még a 1516-3 PN/DP, 1517-3 PN/DP, 1518-4 PN/DP és a 1518-4 PN/DP MFP. Elmondható hogy a CPU méret növekedésével drasztikusan csökkennek az instrukció végrhajtáshoz szükséges idő. További információkat a különbségről az alábbi táblázatban foglaltam össze:
Karakterisztika |
CPU 1511-1 PN |
CPU 1513-1 PN |
CPU 1515-2 PN |
CPU 1516-3 PN/DP |
CPU 1517-3 PN/DP |
CPU 1518-4 PN/DP |
CPU 1518-4 PN/DP MFP |
|
|
Program Work memoria integrált kapaciáts |
150 KB |
300 KB |
500 KB |
1 MB |
2 MB |
6 MB |
6 MB |
|
|
Adat Work memória integrált kapacitás |
1 MB |
1.5 MB |
3 MB |
5 MB |
8 MB |
60 MB |
60 MB, és további 50 MB a CPU funkció könyvtárnak |
|
|
Load memória |
Simatic memória kártyával használható |
Simatic memória kártyával használható |
Simatic memória kártyával használható |
Simatic memória kártyával használható |
Simatic memória kártyával használható |
Simatic memória kártyával használható |
Simatic memória kártyával használható |
|
|
Kijelző képátló |
3.45 cm |
3.45 cm |
6.1 cm |
6.1 cm |
6.1 cm |
6.1 cm |
6.1 cm |
|
|
Parancs végrehajtási idő |
|
|
|||||||
Bit művelet |
0.06 µs |
0.04 µs |
0.03 µs |
0.01 µs |
0.002 µs |
0.001 µs |
0.001 µs |
||
Word művelet |
0.072 µs |
0.048 µs |
0.036 µs |
0.012 µs |
0.003 µs |
0.002 µs |
0.002 µs |
||
Fix pontos művelet |
0.096 µs |
0.064 µs |
0.048 µs |
0.016 µs |
0.003 µs |
0.002 µs |
0.002 µs |
||
Lebegőpontos művelet |
0.384 µs |
0.256 µs |
0.192 µs |
0.064 µs |
0.012 µs |
0.006 µs |
0.006 µs |
||
I/O címhosszok |
|
||||||||
Bemenet |
32 KB |
||||||||
Kimenet |
32 KB |
||||||||
Mozgásvezérlés |
|
||||||||
Mozgásvezérlő erőforrások száma |
800 |
800 |
2 400 |
2 400 |
10 240 |
10 240 |
10 240 |
||
Integrált interfészek |
|
||||||||
PROFINET IO IRT |
1 x PN IO IRT |
1 x PN IO IRT |
1 x PN IO IRT |
1 x PN IO IRT |
1 x PN IO IRT |
1 x PN IO IRT |
1 x PN IO IRT (2-port switch) |
||
(2-port switch) |
(2-port switch) |
(2-port switch) |
(2-port switch) |
(2-port switch) |
(2-port switch) |
||||
PROFINET RT |
- |
- |
1 x PN IO RT |
1 x PN IO RT |
1 x PN IO RT |
1 x PN IO RT |
1 x PN IO RT |
||
PROFINET |
- |
- |
- |
- |
- |
1 x PN (Gbit) |
1 x PN (Gbit) |
||
PROFIBUS |
- |
- |
- |
1 x DP |
1 x DP |
1 x DP |
1 x DP |
||
Web server |
Igen |
Igen |
Igen |
Igen |
Igen |
Igen |
Igen |
Bővíthetősége az S7-1500-as CPU-nak hasonló az S7-1200-as társához, de sokkal nagyobb választékkal kapható.
SM 521 digitális bemeneti modulból 16 és 32-es, „push-in”-es vagy csavarozós (vagy esetleg terminál blokk nélküli) is kapható. Ugyan ezen az elven építették fel az SM 522 digitális kimeneti modult és az SM 523-as digitális ki és bemeneti modult. Analóg modul SM 531 bemeneti típusból 8 és 16 csatornás (áram, feszültség és RTD ellenállásbement), SM 532 kimeneti analóg modulból 2,4 és 8 csatornás áram/feszültség és SM 534 ki és bemeneti analóg modulból 4/4 csatornás kapható.
Kommunikációs modul bővíthetőségre nagy választék van az S7-1500-as szériában.
CM PtP modul a soros kommunikációra ( RS232, RS485, RS422 MODBUS), PROFIBUS master és slave kommunikációra a CM 1542-5, PROFINET-es I/O kommunikációra a CM 1542-1 modul, Ipari EtherNet csatlakozásra a CP 1543-1 és a CP 1545-1 használhatóak.
4. Siemens ET200SP terepi modul
Korábban tárgyaltuk, hogy az S7-1500-as széria több gép vezérlőjének a jelét, kommunikációját tudja összefoglalni, akár egész gyársegység „fő PLC”-je lehet. Ilyen esetekben az alsóbbrendű gépek vezérlését érdemes egy ET200SP CPU-val összekötni, mint terepi gépek, nagy távolságok áthidalására képes PROFINET kommunikációval. Itt már kisebb a választék CPU-ból, összesen 2 féle típus választható, ami az 1500-as CPU-kon alapszik: CPU 1510SP-1 PN és a CPU 1512SP-1 PN. Egy táblázatban összefoglaltam mik a főbb különbségek a ET200SP terepi eszközök között:
Karakterisztika |
CPU 1510SP-1 PN |
CPU 1512SP-1 PN |
|
|
Program Work memoria integrált kapaciáts |
100 KB |
200 KB |
|
|
Adat Work memória integrált kapacitás |
750 KB |
1.0 MB |
|
|
Load memória |
Simatic memória kártyával használható |
Simatic memória kártyával használható |
|
|
Parancs végrehajtási idő |
|
|
||
Bit művelet |
0.072 µs |
0.048 µs |
|
|
Word művelet |
0.086 µs |
0.058 µs |
||
Fix pontos művelet |
0.115 µs |
0.077 µs |
||
Lebegőpontos művelet |
0.461 µs |
0.307 µs |
||
I/O címhosszok |
|
|||
Bemenet |
32 KB |
32 KB |
||
Kimenet |
32 KB |
32 KB |
||
Mozgásvezérlés |
|
|
||
Mozgásvezérlő erőforrások száma |
800 |
800 |
||
Kommunikáció |
|
|||
PtP |
Igen (CM modullal) |
Igen (CM modullal) |
||
PROFINET IO |
1 x PN IO IRT (3-port switch) |
1 x PN IO IRT (3-port switch) |
||
PROFIBUS DP |
Igen (CM DP modullal) |
Igen (CM DP modullal) |
||
Web server |
Igen |
Igen |
Az ET200SP moduljainak felépítése megegyezik a társaival, ugyanúgy kapható hozzá Digitális bemeneti-kimeneti, analóg be és kimeneti, technológiai és kommunikációs modul. Kommunikációs modulból annyira bőséges a kínálat, hogy szinte minden alacsonyabb és magasabb rendű eszközzel megtalálja a „közös nyelvet”. A CM PtP a soros, CM 4 x IO-Link az IO-Link szenzoros, CM CAN a CANBUS, a CP 1542SP-1 és a CP 1543SP-1 az ipari Ethernet kapcsolatokért felelős. Természetesen a CPU-ba a saját PROFINET kommunikációs processzor (és csatlakozás) be van építve.
Összefoglalva a korábbiakat a teljesség igénye nélkül. Eszközök 10-15 I/O ponttal, egyszerűbb vezérlésekre a Siemens LOGO! 100 I/O pont alatti feladatok, egyszerűbb kommunikációs feladatokra S7-1200 CPU. 100 I/O feletti és nagy számítási igényű vezérlésekhez, gyár és CNC vezérlésre S7-1500. S7-1500 terepi feladataira vagy alárendelt, de összetett feladataihoz ET200SP.