Siemens d.o.o.
Avtor: Jernej Culetto
V svetu industrijske avtomatizacije se zahteve po večji učinkovitosti, fleksibilnosti in digitalni povezljivosti nenehno povečujejo, Siemens z novo serijo krmilnikov SIMATIC S7-1200 G2 postavlja nove standarde.
Gre za drugo generacijo priljubljenih kompaktnih krmilnikov zasnovanih za osnovne in srednje zahtevne naloge avtomatizacije z vključenimi funkcionalnostmi, ki so bile prej rezervirane za naprednejše krmilne sisteme.
SIMATIC S7-1200 G2 prinaša številne izboljšave v primerjavi s prvo generacijo S7-1200. Z napredkom na področju zmogljivosti, komunikacije, krmiljenja pogonov in varnosti predstavlja odlično izbiro za širok spekter aplikacij. Vključuje dva modela krmilnikov, CPU 1212C in CPU 1214C, ki sta na voljo tako v standardni, kot tudi varnostni (Failsafe) različici. V primerjavi s prvo generacijo je bistveno izboljšana procesorska zmogljivost, saj je čas obdelave bitne informacije zmanjšan za več kot polovico in zdaj znaša zgolj 37 ns, kar omogoča hitrejše izvajanje programskih ciklov in večjo odzivnost krmilne logike. Poleg tega je povečana je tudi pomnilniška kapaciteta, saj novi modeli nudijo do 300 kB delovnega pomnilnika, 750 kB podatkovnega pomnilnika in 8 MB notranjega pomnilnika za program. To omogoča izvajanje kompleksnejših nalog avtomatizacije in obdelavo večje količine podatkov.
Kompaktna zasnova
Kljub občutno izboljšanim zmogljivostim ohranja S7-1200 G2 značilno kompaktno zasnovo z integriranimi digitalnimi vhodi in izhodi kot tudi raznimi komunikacijskimi možnostmi. Za še učinkovitejšo izrabo prostora na DIN letvi je širina naprav v primerjavi s prejšnjo generacijo dodatno zmanjšana. CPU 1212C se je zožal iz 90 mm na 70 mm, CPU 1214C pa iz 110 mm na 80 mm. Zaradi optimizacije ohišja je nova izvedba nekoliko višja in globlja. Vzmetni konektorji poenostavljajo ožičenje in vzdrževanje, modularna zasnova pa omogoča enostavno razširitev z uporabo signalnih plošč (SB – signal boards) in signalnih modulov (SM – signal modules) ter komunikacijskih modulov (CM – communication modules). Model CPU 1212C podpira priklop ene signalne plošče in do šest razširitvenih modulov, medtem ko CPU 1214C omogoča uporabo do dveh signalnih plošč in do deset razširitvenih modulov. Največ trije od razširitvenih modulov so lahko komunikacijski.
Fleksibilna varnost
Varnost predstavlja ključno komponento nove generacije krmilnikov S7-1200 G2. Varnostni različici, CPU 1212FC in CPU 1214FC, omogočata enostavno integracijo varnostnih funkcij, vključno s podporo PROFIsafe in skladnostjo z najvišjimi varnostnimi standardi SIL 3 / PL e. Programiranje te generacije varnostnih krmilnikov je zdaj vključeno v programsko orodje STEP 7 Basic V20, brez potrebe po dodatni licenci za Safety funkcionalnost. Trenutno je možno varnostne funkcije z uporabo S7-1200 G2 realizirati v kombinaciji z distribuirano periferijo, kot je ET 200SP, in pripadajočimi varnostni moduli. V prihodu so namenske varnostne razširitve za S7-1200 G2, tako varnostni SM kot tudi SB. Posebnost nove generacije bo možnost uporabe varnostnih SB, ki bodo omogočali izvedbo osnovnih varnostnih funkcij, na primer dvokanalno ožičeno tipko za izklop v sili in kontrolo aktuatorja, brez potrebe po dodatnih razširitvenih modulih. Takšna rešitev bo cenovno ugodna in bo hkrati prispevala k optimizaciji prostora v elektro omari.
Učinkovit »Motion control«
Funkcionalnosti Motion control, ki so bile doslej večinoma domena višjenivojskih krmilnikov, so zdaj v veliki meri integrirane tudi v serijo S7-1200 G2. Z uporabo tehnoloških objektov, ki so znotraj TIA Portala, je konfiguriranje bistveno poenostavljeno. Krmilniki omogočajo enostavno izvajanje nalog od upravljanja posameznih osi do zahtevnejših aplikacij s koordiniranimi osmi in osnovno kinematiko.
Zahvaljujoč integriranim tehnološkim funkcijam, kot so hitri števci (HSC – High Speed Counter), pulzno-širinska modulacija (PWM – Pulse Width Modulation) in izhodni impulzni signali (PTO – Pulse Train Output), so krmilniki S7-1200 G2 idealna izbira za raznolike industrijske naloge, od nadzora temperature, krmiljenja črpalk in ventilatorjev, do transportnih sistemov in pakirnih strojev.
Krmilnik S7-1200 G2 skupaj s SINAMICS servo pogoni tvori zmogljivo in prilagodljivo rešitev za avtomatizacijo, ki zagotavlja visoko natančnost in odzivnost v realnem času. Vgrajene varnostne funkcije v obeh komponentah podpirajo napredne varnostne koncepte z izjemno kratkimi odzivnimi časi, kar bistveno prispeva k večji zanesljivosti in varnosti strojev ter naprav.
Povezljivost
Vsi krmilniki serije S7-1200 G2 so opremljeni z Ethernet vmesnikom z dvema portoma in možnostjo priklopa do 31 PROFINET naprav. Podpora PROFINET IRT (Isochronous Real-Time) omogoča izjemno hiter in determinističen prenos podatkov v realnem času, kar je ključno za zahtevne aplikacije z visokimi odzivnimi zahtevami. Za zagotavljanje visoke razpoložljivosti sistemov in zanesljive komunikacije sta integrirana tudi protokola MRP (Media Redundancy Protocol) in MRPD (Media Redundancy for Planned Duplication), ki z redundantno topologijo omrežja povečujeta odpornost na morebitne prekinitve v komunikaciji.
Oddaljen dostop in diagnostika
Za izboljšano preglednost podatkov ter podporo sodobnim pristopom k vzdrževanju in nadzoru je v krmilnike S7-1200 G2 integriran Web API vmesnik, ki nudi branje in zapisovanje podatkov neposredno prek spletnega brskalnika. Poleg tega bo z eno izmed prihodnjih različic krmilniškega operacijskega sistema (firmware-a) omogočen tudi NFC (Near Field Communication). Ta tehnologija bo omogočila brezžični dostop do diagnostičnih informacij in podatkov o napravi, kar bo bistveno skrajšalo čas odpravljanja napak ter izboljšalo preglednost in učinkovitost delovanja sistema.
Inženiring v TIA Portal-u
Krmilniki S7-1200 G2 so v celoti integrirani v programsko okolje TIA Portal V20, kar omogoča enotno platformo za programiranje, konfiguracijo, diagnostiko in vizualizacijo. Zaradi širokega nabora funkcionalnosti novi krmilniki zagotavljajo natančno krmiljenje, hitro odzivnost ter zanesljivo in učinkovito delovanje v različnih industrijskih aplikacijah.
Za dodatno podporo pri razvoju in optimizaciji aplikacij je na voljo funkcionalnost SIMATIC Controller Profiling, ki omogoča analizo in optimizacijo izvajanja uporabniškega programa. Gre za merjenje in vizualizacijo časov izvajanja posameznih programskih blokov (OB, FB, FC), kar uporabniku omogoča prepoznavanje ozkih grl, optimizacijo ciklov in izboljšanje odzivnosti sistema.
SIMATIC pomnilniška kartica (SMC) se lahko uporablja za nalaganje STEP 7 programa, posodabljanje firmware-a, shranjevanje uporabniških podatkov ali za razširitev krmilniških funkcionalnosti, kot je naprimer dolgotrajno beleženje podatkov (tracing).
Migracija
Za poenostavljen prehod iz prejšnje generacije krmilnikov na novo platformo S7-1200 G2 je na voljo dodatek (Add-in) za TIA Portal, SIMATIC S7-1200 G2 Migration Tool, ki avtomatizira ključne korake migracije, kar prihrani čas in zmanjša možnost napak.
Kratek povzetek
SIMATIC S7-1200 G2 združuje napredne funkcije, kompaktno zasnovo in stroškovno učinkovitost, kar ga postavlja kot sodobno rešitev za potrebe današnje industrije. Ne glede na to, ali gre za nadgradnjo obstoječe aplikacije ali se načrtuje nova, S7-1200 G2 zagotavlja visoko zmogljivost, prilagodljivost in zanesljivost.
Siemens d.o.o.
Letališka cesta 29c
1000 Ljubljana
https://www.siemens.si
