О несомненной пользе применения современного оборудования Simatic

    Году эдак в 2011 я на правах фрилансера написал и внедрил ПО для управления водонапорной станцией. По итогам система получилась распределенной и даже немного сложной, но начиналось все с локальной станции управления одной насосной установкой.

    Проектная организация заложила CPU Simatic S7-313C. Аппаратный релиз был еще с 64 килобайтами рабочей памяти, тогда как актуальные сегодня версии оборудованы аж 128 килобайтами. Контроллер управлял двумя задвижками с приводами Auma Matic AM01.1 по профибасу и, по профибасу же, частотным преобразователем Robicon (модель не помню, здоровенная хреновина как минимум в мегаватт полезной мощности).

    То есть, тут у нас технологически несложная насосная установка - задвижка на напоре, задвижка на всасе, датчики давления, насос, обвязанный датчиками вибрации и температуры, вакуумный выключатель для частотника, лампочки/кнопочки на шкафу, панель оператора.

    Неожиданно мне стало интересно, как это будет выглядеть на новой линейке Simatic? Влезет ли прикладная программа, легко ли она портируется? Сколько стоит решение - внедренное ранее и выбранное мной сейчас?

    С моей точки зрения такую несложную систему надо сегодня делать на S7-1200, поэтому она и была выбрана в качестве целевой системы.

    Портировать прикладную программу оказалось несложно. Повозиться пришлось лишь в нескольких местах. Во-первых, в классическом Step 7 (версии 5.5 SP4) провел замену оборудования до актуальных заказных номеров. Это Step 7 знает всё своё железо с момента выхода в свет. TIA Portal ограничен более-менее актуальными релизами. А мигрировать прикладное ПО со «старого» Степа на «новый» решил полностью, включая аппаратную конфигурацию.

    Второй источник боли - это прикладная программа в части вставок кода на языке STL. Дело в том, что S7-1200 не поддержкивает STL от слова вообще. А я его применял. Для копирования переменных, для несложных рассчетов и т.д. Ну, на не LADe же городить ветки с блоком MOVE. К слову, исходная программа написана на языке LAD с этими самыми вставками на STL.

    В конечном итоге это превратилось в программу на языке LAD с нетворками на языке SCL.

    Третье затруднение - это системные вызовы для обмена ЛСУ с вышестоящим мастер-контроллером, как профинет-подчиненнное устройство. В S7-300 через CP 343-1 LEAN для этого применялись отдельные функции. Тут я не стал заморачиваться и внедрил обмен через область процесса. Удобнее. А для контроля качества связи в обоих направлениях соорудил счетчик. В общем, никаких системных функций.

    Работа с профибас-подчиненными устройствами осталась такой же. То есть, через функции DPRD_DAT и DPWR_DAT. В принципе, ничего не мешало использовать ту же область процесса. Только вот как контролировать качество связи - я при таком подходе не придумал. Поэтому оставил, как было.

    Ну, а теперь немного картинок. И, конечно же, про деньги.

    Так выглядит исходная (и внедренная) конфигурация
    Так выглядит исходная (и внедренная) конфигурация

    Большинство дискретных сигналов управления влазило на блок CPU, но, все равно, не хватало, поэтому проектировщики добавили модули DI16 и DO16. DI16 и DO16 оказалось слишком много. По хорошему эти два модуля можно спокойно заменить на комбинированный DIO8/8. На аналоговых модулях AI8 висят сигналы давления и обвязка насоса.

    Новая сборка на базе S7-1214
    Новая сборка на базе S7-1214

    Все сигналы управления влезли вот в такой вариант. S7-1214 — это минимальной возможный подходящий CPU. И его хватает с запасом. С учетом того, что технологическое оборудование работает по шине Profibus, пришлось доставлять отдельно CM1243-5, а это значительно удорожает спецификацию. Увы, но без него никак, ибо я мигрирую систему управления, но не всю технологию.

    Пришло время посмотреть, что получилось с прикладной программой.

    Исходный вариант:

    Итого, примерно 24 килобайта рабочей памяти и 35 килобайт — загрузочной.

    Портированный на S7-1200 вариант:

    14 килобайт рабочей памяти. Почти в два раза меньше. Частично это достигается отказом от функций PNIOSEND, PNIOECV. Частично — некоторой оптимизацией кода. Не смог я просто скопировать наработки семилетней давности, ряд вещей переработал. Напоминаю, что сейчас сравниваются программы с абсолютно идентичным функционалом. И в новой линейке для того же функционала требуется меньше памяти. Удивительно, я ожидал обратного.

    А теперь, конечно же, про деньги.

    Стоимость исходной конфигурации
    Стоимость исходной конфигурации

    Обратите внимание, что тут я для оптимизации заменил два дискретных модуля DI16 и DO16 на один комбинированный DI/DO 8/8. А так же выбрал карту памяти MMC на 64 кБ в целях удешевления системы (разумный подход к делу требует, чтобы объем загрузочной памяти, т.н. флешки, был больше рабочей памяти). Округляя, получаем стоимость 3400 ойро без НДС.

    Интересно, а что же получилось на S7-1200?

    Стомость новой конфигурации
    Стомость новой конфигурации

    Даже с учетом применения дорогого модуля Profibus DP Master, даже с учетом применения дин-рейки за 30 евро, сборка получилась почти в два раза дешевле, 1630 евро. При том же функционале.

    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 20

      0
      Сименс для того и повысил цены на 300е, чтобы все на S7-1200 переходили. Несомненной пользы как-то не видно.
        0
        Спорное утверждение.
        Цены повышаются и на 1200ую серию (поменьше), и на 300ую (побольше).
          0
          Это представители сименса говорили. 300е оставлены только для поддержки старых систем, для ЗИПа. Все новое нужно делать на 1200.
            0
            Какие представители Сименс это говорили?
            Когда?
            Вы сейчас разговариваете с и.о.руководителя технической службы Управления DI ООО «Сименс» в регионе Урал.
              0
              Вы сейчас разговариваете с и.о.руководителя технической службы Управления DI ООО «Сименс» в регионе Урал.

              Ок, ув. тов. и.о. рук. тех. службы. Подскажите-ка нам, зачем Сименс выкатил 1500 серию и клепает migration guide с 300/400 на 1500? Неужели они так и будут выпускать обе серии? Дядя европеец умеет ойрики считать. Лучше, как приближённый, рассказали бы нам про эту движуху.
                0
                >Все новое нужно делать на 1200
                Я про это.
                Было бы тут написано, что все новое надо делать на 1200/1500, промолчал бы. А так, нет.

                Добавим к этому мнение про
                >для того и повысил цены на 300е,
                … где нет ни слова про то, что повышение цен происходит далеко не впервые, и не только на 300ую серию.

                … и вишенкой на торте:
                >Несомненной пользы как-то не видно.

                Кому не видно? Почему?
                  –1
                  Выпустил очередной производитель очередную железку и кто-то ее применил, что в этом особенного? От заголовка про несомненную пользу ожидается нечто большее, например сравнение с другими производителями. Из статьи видна только несомненная выгода.
                0
                Да лет 5 уже говорят на своих презентациях. Регион Поволжье. 300е пока продают, но для новых систем надо брать 1200/1500.
                0
                Как это связано с ценами и их повышением?
                Почему все новое именно на 1200? Только на 1200?

                По сути. 300ые до сих пор выпускаются и продаются. Но в связи с наличием куда более толковых S7-1200 и S7-1500 сильно не рекомендуются для новых систем.
                  +1
                  new.siemens.com/global/en/products/automation/systems/industrial/plc/simatic-s7-300.html

                  Information on product lifecycle:
                  The SIMATIC S7-300/ET 200M system families are part of our established product range and will definitely be available until 2023. Upon publication of a product phase-out announcement, the respective product will be available as a spare part for a period of ten more years.

                  Их в 2023 снимут с производства
                    0
                    Есть такое. Эту заметку я написал еще до того, что phase-out аннонсировали. Думал еще, публиковать или нет после такого, но он немного про то, что и 1200ый может заменить младшие модели трехсотых, так что опубликовал.

                    С одной стороны, даже немного жалко, что снимут с производства. История, как-никак, целая эпоха. С другой, «тысячная» серия гораздо «вкуснее» по многим параметрам.
                      0

                      В принципе согласен, если бы не 2 НО:
                      а) 1200 серия не понимает STL. А в старых проектах его навалом.
                      б) TIA PORTAL. Вот объясните мне, почему я не могу в контроллер с run-time версии 13 залить ПО со среды версии 14?

                        0
                        Самая беда в том, что нельзя аплоад сделать, если версия портала не совпадает с версией того, кто заливал.
                  0
                  Недавно рассчитывал стоимость использования модулей ET200 (корзины с профинетом и модули питания есть в наличии, докупать только аналоговые и дискретные входа) для расширения системы на S7-1200. Процентов на 20 дешевле выходило взять еще один S7-1200.
                    0
                    Так у них и функционал немножко разный. 1200-ые модули это BASIC по внутренней классификации. Точность, скорость АЦП, диагностика, всяческие функции. Ну и стоимость IM модуля. Если нужно дёшево, можно LOGO приконнектить в качестве вх\вых.
                      0
                      Хотели применить то, что уже есть. На LOGO вроде не укладывались по количеству аналоговых входов, тоже недёшево получалось.
                0

                Ага, очень удачная и главное удобная, что часто если можно не перейти, то не переходят. (спасибо первым релизам как железа так и софта, геморрой был тогда знатный, не сравнимый с нынешним, а как TIA на слабых машинах крутится, еще и на виртуалке — блеск, а таких в заводских кипах хватает)
                И видимо продаются хорошо, что вам прямо сравнения приходится писать (а с S7-200 сравните? так то такую систему тогда именно на нем собирать нужно было).
                Продвижение новой линейки конечно понятно (сколько она уже лет на рынке?), но вы предупреждайте разработчиков что на крупные предприятия с засильем 300/400 продать свою установку на 1200/1500 такой себе квест. Не отдел промавтоматики (КИПиА), не склад особо рад не будет и если к их мнению прислушиваются то скорее нужно будет наоборот делать (1200 в 300) или завязываться на существующей системе используя ет200.
                И у 1200 с маштабированием не все хорошо, нет лучше чем у 200-й, но все же не так хорошо как у 300.
                Как там с выгодой нескольких установок на 1200 и тех же нескольких установок на одном 300-м с удаленной переферией (можно вспомнить и IM 151)? А "ангарники" понемногу обрастают оборудованием именно постепенно, хоть да, они все же предпочитают подешевле, а не сименс (некоторые при росте производства потом об этом жалеют, но это потом)

                  0

                  Как по мне, так очень удобно использовать SCL и LAD(очень редко).
                  Что не понравилось в 1200 — очень низкая скорость. Если программа побольше, то время цикла 100-150 мс. А это очень много. На контроллерах Schneider TM241 серии (они дешевле 1200) программы с идентичным функционалом выполняются в десятки раз быстрее.

                    +1

                    Первоначальный проект вообще на какой-то попил похож. Да на две задвижки и один ПЧ Logo! за глаза.

                      0
                      Вы это заявили не видя проекта, схем, описания, ТЗ… Телепатик?

                    Only users with full accounts can post comments. Log in, please.