МДК.04.02. Теоретические основы разработки и моделирования отдельных несложных модулей и мехатронных систем.
Раздел 3. Программирование ПЛК.
Тема 2.Конфигурирование децентрализованной периферии
Лекция№07
Станция децентрализованной периферии ЕТ200М
Содержание
1.Принципы использования станций ЕТ200
2.Механическая конфигурация станции ЕТ200М
3.Система децентрализованной периферии ЕТ200S
Контрольныевопросы
Литература
Вопросыдлясамостоятельногоизучения
Преподаватель_____________________Г.В.Лунина
Принципы использования станций ЕТ200
Устройство децентрализованной периферии ЕТ200М представляет собой Slave-устройство. Оно состоит из следующих компонентов:
– источник питания (PS);
– подчиненный интерфейсный модуль типа IM 153;
– до 8 сигнальных модулей (SM), функциональных модулей (FM) или коммуникационных процессоров (СР). При этом модули FM и СР взаимодействуют только с модулем DP-мaster.
В зависимости от цели использования можно применять три разных подчиненных интерфейсных модуля IM 153.
На рисунке 1 показан пример конфигурации ЕТ200М с CPU 315-2DP в качестве Master-устройства и IM 153-1 в качестве устройства децентрализованной периферии. В такой конфигурации обслуживаются только сигнальные модули станции ЕТ200М.
Рисунок 1 - Пример конфигурации с IM 153-1
На рисунке 2 показан пример конфигурации ЕТ200М с IM 153-2. Через IM 153-2 Master-устройство DP или PG/OP могут непосредственно обмениваться информацией с периферийными сигнальными и функциональными модулями. Серая линия показывает возможные "коммуникационные пути".
Рисунок 2 - Пример структуры с IM 153-2
На рисунке 3 показан пример конфигурации ЕТ 200М с IM 153-3 и резервной PROFIBUS в Н-системе. Интерфейсный модуль IM 153-3 связывает станцию ЕТ200М с двумя Master-устройствами.
Рисунок 3 - Пример конфигурации с IM 153-3
Таким образом, интерфейсный модуль выбирается согласно требованиям коммуникаций.
Механическая конфигурация станции ЕТ200М
При проектировании механической конфигурации, прежде всего, нужно принимать во внимание потребление тока со стороны модулей.
ЕТ200М может быть смонтирована не больше чем на одном носителе модулей (профильной шине), так как соединение через интерфейсные модули с другими носителями недопустимо.
Для размещения модулей на носителе следует учитывать, что по правую сторону от IM 153 можно вставить не больше 8 сигнальных, функциональных и коммуникационных модулей. На рисунке 4 показано размещение модулей в структуре ЕТ200М.
Рисунок 4 - Размещение модулей ЕТ200М
Модули получают необходимый для их работы ток из задней шины, а также из внешнего источника питания нагрузки. IM 153 поставляет для задней шины питание, ограниченное током 1 А. Поэтому при проектировании ЕТ200М необходимо определить потребление тока и мощность потерь в станции. Определение потребляемого тока позволит выбрать блок питания, а определение мощности потерь – обоснованно выбрать размеры шкафа и способы его вентиляции.
Рассмотрим пример определения потребляемой силы тока для станции ЕТ200М.
Пусть станция ЕТ200М состоит из следующих модулей:
– 1 источник питания PS 307 с током 2 А;
– 1 интерфейсный модуль IM 153-1 для подключения Slave-устройств;
– 2 цифровых модуля ввода SM 321; DI 16 DC 24 В;
– 1 цифровой модуль вывода SM 322; DO 16 DC 24 В.
Найдем потребляемые токи для вышеприведенной структуры ЕТ200М. Занесем все модули и потребляемые ими токи в таблицу 1. Баланс токов определим суммированием значений.
Таблица 1 - Баланс токов и мощности потерь в станции ЕТ200М
| Модуль станции | Потребление тока из задней шины 5 В | Потребление тока от источника питания 24 В |
| Источник питанияPS 307 (2 А) | (поставляет 2 А) | |
| Интерфейсный модуль IM 153-1 | (поставляет 1А) | 650 мА |
| 2 цифровых модуля ввода SM 321 | (2´25)=50 мА | (2´25)=50 мА |
| 1 цифровой модуль вывода | 80 мА | 120 мА |
| Сумма | 130 мА | 820 мА |
Из таблицы 1 выходят следующие результаты:
1. Потребление тока из задней шины всеми сигнальными модулями в целом составляет 130 мА и, таким образом, не превышает 1А, который поставляется в заднюю шину от IM 153-1.
2. Потребление тока из источника питания нагрузки 24 В всеми сигнальными модулями составляет 0,82 А.
Вывод: Питание нагрузки 24 В может осуществляться от источника питания PS 307 (2 А).
Определение времени реакции модуля
Время реакции для ЕТ200М зависит от следующих факторов:
– время обработки данных в ЕТ200М;
– запаздывание входов и выходов.
Время обработки данных внутри ЕТ200М составляет 1 мс. За это время происходит обработка данных в IM 153-1 и передача данных внутри станции на другие модули. Запаздывание в цифровых электронных модулях дискретного ввода можно не учитывать. Если используются релейные выходы модулей вывода, то нужно учитывать типичное время запаздывания от 10 до 20 мс. Запаздывание релейных выходов зависит, среди прочего, от температуры и напряжения.
Для аналоговых выходов нужно учитывать время преобразования аналоговой величины.