Как стать автором
Обновить

О несомненной пользе применения современного оборудования Simatic

Промышленное программирование *

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.

Теги:
Хабы:
Всего голосов 5: ↑5 и ↓0 +5
Просмотры 3.9K
Комментарии 20
Комментарии Комментарии 20

Публикации

Истории