miniatura|Vedere generală componente: SIMATIC S7 Simatic este o serie de produse de automatizare și de automate programabile (PLC) dezvoltate de firma Siemens utilizate în controlul instalațiilor și în sistemele de fabricație.
Istoric
Pe 2 Aprilie 1958 numele Simatic (provenit din "Siemens" și "Automatic") a fost înregistrat la Oficiul German de Brevete și Mărci (DIN) ca marcă înregistrată a companiei Siemens.
Un an mai târziu, în 1959 a fost lansat pe piață Simatic G, un sistem ce putea înlocui logica cu relee cu o logică fixă (engl. "hard-wired programmed logic controller"), bazată pe utilizarea tranzistorilor cu Germaniu). Sistemul a fost lansat sub numele "Building-Block System for Solid-State Controls".
În 1964 a fost lansat Simatic N (1964) (logică fixă - engl. "hard-wired programmed logic controller" - bazată pe tranzistori cu Siliciu.
În 1973 a fost lansat Simatic S3, primul sistem Simatic bazat pe microprocesor ce implementează o logică programabilă.
În 1979 a fost lansată seria Simatic S5, serie ce a fost menținută până în anul 2000. Sisteme de automatizare bazate pe Simatic S5 sunt încă funcționale atât la nivel mondial cât și în instalații industriale din România. Programarea sistemelor S5 se efectua cu ajutorul sistemului software STEP 5. În 1984 este introdusă seria de automate programabile Simatic S5 U (universal).
În 1994 a fost lansată seria Simatic S7, serie bazată în principal pe automatele S7-200 (dedicat sistemelor de automatizare simple), S7-300 (potrivit pentru aproape orice sistem de automatizare) și S7-400 (dedicat proiectelor de automatizare mari și foarte mari). Toate automatele din aceste serii permit conectarea în rețea, în special în rețele sau .
În 1996 Siemens prezintă conceptul "Totally Integrated Automation", inițial un concept referitor la interconectivitatea echipamentelor de automatizare.
În 2009 este lansată seria de automate S7-1200, serie ce vine să înlocuiască seria S7-200.
În 2011 este lansat și pachetul software TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal), o platformă software dedicată programării complexe a sistemelor de automatizare.
În 2013 apare pe piață și seria S7-1500, o nouă generație de automate programabile menită să înlocuiască în timp seriile S7-300 și S7-400.
Sisteme de Control Sistemele de control SIMATIC (PLC) au rolul de a automatiza o cât mai mare parte din controlul instalațiilor industriale. Prin intermediul intrărilor și ieșirilor din sistem, acesta poate monitoriza și controla elemente ale procesului (flux de operații, starea elementelor mecanice, temperatură, presiune) reducând nevoia de supraveghere continuă din partea unui operator uman.
Logica de funcționare este stocată sub forma unui program software în memoria unui sistem de control de tip Unitate Centrală de Procesare. Sistemul de automatizare este modular și, pe lângă CPU, poate fi echipat cu diverse module periferice digitale și/sau analogice, precum și cu module de control inteligente. Modulele pot fi configurate central (montate în imediata apropiere a unității CPU) sau descentralizat, aproape de instalația controlată. Gama de controlere se extinde de la automate mici, compacte la sisteme PLC de înaltă performanță. Ceea ce au în comun toate controlerele Simatic este robustețea lor împotriva interferențelor electromagnetice (de ex. Simatic-S7 respectă cerințelor Directivei 2014/30/UE privind compatibilitatea electromagnetică și a stresului climatic - de exemplu, de la 0 la + 60 °C temperatura ambiantă în timpul funcționării). Simatic este programat folosind software de programare STEP 7 (fost STEP 5) sau software de la producători terți.
Simatic S3 (începând cu 1973)
Simatic S3, bazat pe sistemul de automatizare cu logică fixă Simatic C3. Simatic S3-111
Simatic S5
(1979 - 2000)
Simatic S5 a fost disponibil în diverse configurații, pentru fiecare configurație fiind disponibile diverse unități CPU cu diverse viteze de procesare, capacități de memorie și capabilități. Unele sisteme ofereau variante "failsafe" pentru aplicații de securitate sau operare redundantă pentru a crește fiabilitatea sistemului.
Fiecare configurație era construită pornind de la unitatea centrală la care erau atașate diversele module de intrări și ieșiri, comunicație sau module pentru funcții speciale. Variantele compacte erau configurate prin cuplarea directă a modulelor pe șina de susținere, variantele complexe erau configurate prin montarea de plăci modulare într-un sertar dedicat.
Simatic S5-010 – Sistem PLC modular Simatic S5-010K – Variantă pentru mașini de injecție (Kunststoffspritz). Simatic S5-010W – Variantă pentru mașini unelte (Werkzeugmaschinen) sau sisteme de poziționare.
Simatic S5-90U – Unități de control compacte Exemplu: 6ES5090-8MA0x / S5-90 / 4 kByte RAM / Alimentare 230-V-C.A. integrată, 10 intrări binare, 6 ieșiri pe relee direct pe CPU
Simatic S5-95https://support.industry.siemens.com/cs/document/4205405/simatic-s5-95u-compact-plcs-new-order-no-'s?dti=0&lc=en-RO – Unități de control compacte Simatic S5-95F – Variantă ”failsafe” - funcții de securitate integrate Simatic S5-95U – Variantă universală
Simatic S5-100U – Unitate modulară
Simatic S5-101 – Unitate compactă Simatic S5-101R – Programare doar în limbaj LAD Simatic S5-101U – Programare în AWL/STL, LAD și CSF/FBD; Extindere posibilă cu modul de extensie
Simatic S5-105R – Sistem modular în sertar de 19 inch. Programare doar in LAD ("R" vine de la Releu - programare in LAD = schemă cu relee)
Simatic S5-110 – Sistem modular Simatic S5-110A – Modular Simatic S5-110F – Variantă ”failsafe” - funcții de securitate integrte Simatic S5-110S – Modular, montare în sertar cu magistrală de periferie externă
Simatic S5-115 – Sistem modular, unitate centrală fără ventilator, (ventilatoare pentru anumite tipuri de sertare), capacități de memorie diferite în funcție de versiune, memorie extensibilă cu module plug-in Simatic S5-115F – Variantă ”failsafe” - funcții de securitate integrate Simatic S5-115H – Variantă cu redundanță (”High Availability”) Simatic S5-115U – Variantă universală
Simatic S5-130 – Sistem modular de clasă medie (referitor la performanțe) Simatic S5-130A – Variantă de construcție robustă (module capsulate) Simatic S5-130K – Variantă în construcție compactă (plăci tip cartelă în sertar) Simatic S5-130W – Variantă cu plăci tip cartelă în sertar pentru automatizarea proceselor industriale
Simatic S5-135U – Sistem modular de clasă medie (referitor la performanțe). Primul sistem Simatic ce permite configurații multiprocesor (până la 4 unități centrale în paralel). Fiecare unitate centrală are propriul program PLC, propriile zone de memorii, contorizări și temporizări. Comunicația dintre procesoare se poate realiza prin zonă comună de memorie (Dual-Port-RAM) sau prin blocuri de date (blocuri DB). Ex.: 6ES5 920-3UA1x, 6ES5 921-3UA1x, 6ES5 922-3UA1x, 6ES5 928-3UA1x, 6ES5 928-3UA2x, 6ES5 928-3UB1x, 6ES5 928-3UB2x, ...
Simatic S5-150 – Sistem modular, cu sertar ventilat, pentru automatizări complexe sau sisteme de coordonare centrale, introdus pe piață în 1980. Simatic S5-150A – Variantă de construcție robustă (module capsulate) Simatic S5-150K – Variantă în construcție compactă (plăci tip cartelă în sertar) Simatic S5-150S – Variantă în construcție tip sertar (plăci tip cartelă în sertar) Simatic S5-150U – Variantă în construcție tip sertar (plăci tip cartelă în sertar) Ex.: 6ES5 924..., 6ES5 925..., 6ES5 926..., 6ES5 927...
Simatic S5-155 – Sistem modular, cu sertar ventilat, pentru automatizări complexe, permite configurații mono- sau multi-procesor. Simatic S5-155H – Variantă cu redundanță (”High Availability”) Simatic S5-155U - Variantă universală Ex.: 6ES5 946..., 6ES5 947..., 6ES5 948...
Simatic S7 (S7-200, S7-300, S7-400) (începând cu 1994)
Prima generație Simatic S7 a fost disponibilă în trei clase de performanță: S7-200, S7-300 și S7-400.
Simatic S7-200
(scos din fabricație - )
O serie de module PLC mici (80 mm x 62 mm), rapide (timp de execuție operații binare de 0,22 µs), cu o interfață integrată de tip RS 485 (PPI Interface = Point to Point Interface). pentru aplicații de automatizare de complexitate redusă Programabile cu ajutorul soft-ului Step 7 MicroWin (inițial Step 7 MicroDos). Deși nu mai sunt comercializate ca atare, unitățile S7-200 mai sunt utilizate încă pentru unitățile PLC integrate în seria de Comenzi Numerice CNC Sinumerik 828D.
Simatic S7-300
Sistem PLC modular (dar există și unele unități CPU compacte, cu Intrări/Ieșiri integrate). Comunicarea cu alte dispozitive este posibilă prin interfețele integrate RS 485 (MPI = Multi Point Interface), Profibus, Profinet și Ethernet. sistem modular, extindere a numarului de intrări / ieșiri prin adăugare de module pentru aplicații de automatizare de complexitate redusă sau medie programarea sistemului se face cu ajutorul pachetului soft STEP 7. stocarea programului PLC se face pe card MMC inserat în unitatea CPU. Sistemul se compune din: O unitate CPU ce include și funcții de comunicație (MPI, Profibus sau Profinet, funcție de varianta aleasă) Module SM pentru conectarea intrărilor și ieșirilor (digitale sau analogice) Opțional: module de interfață IM sau procesoare de comunicație SP pentru diverse tipuri de magistrale de comunicație Opțional: module funcționale FM precum numărătoare rapide, poziționare (buclă închisă/deschisă), control PID, etc. Simatic S7-300: Unități de control (extras) CPU 312 32 KB memorie de lucru, interfață MPI; mediu de stocare: card MMC CPU 314 128 KB memorie de lucru, interfață MPI; mediu de stocare: card MMC CPU 315-2DP 256 KB memorie de lucru, interfață MPI, interfață ProfiBus DP master/slave; mediu de stocare: card MMC CPU 315-2 PN/DP 384 KB memorie de lucru, intefață duală MPI/PROFIBUS DP master/slave, interfață Ethernet/PROFINET cu switch cu 2 porturi; card MMC CPU 317-2 DP 1 MB memorie de lucru, interfață MPI, interfață PROFIBUS DP master/slave; card MMC CPU 317-2 PN/DP 1 MB memorie de lucru, interfață duală MPI/PROFIBUS DP master/slave, interfață Ethernet/PROFINET cu switch cu 2 porturi; card MMC CPU 319-3 PN/DP 2 MB memorie de lucru, interfață duală MPI/PROFIBUS DP master/slave, interfață PROFIBUS DP master/slave, interfață Ethernet/PROFINET cu switch cu 2 porturi; card MMC
Simatic S7-300F
Sistem PLC modular, bazat pe S7-300, cu funcții extinse pentru controlul proceselor în care securitatea funțională ("safety functionality") joacă un rol important. sistemul permite atingerea cerințelor funcționale de securitate SIL 1 până la SIL 3 conform IEC 61508, PL a până la PL e conform EN ISO 13849-1, Cat 1, 2, 3 și 4 conform EN 954-1. sistemul implementează funcționalitatea unui sistem S7-300, funcțiile de securitate funcțională extind doar posibilitățile sistemului. pentru implementarea funcțiilor de securitate pot fi necesare module speciale de intrări / ieșiri dedicate ("failsafe"), acestea putând fi conectate și împreună cu modulele de intrări / ieșiri obișnuite (utilizare mixtă). programarea sistemului se face cu ajutorul pachetului soft STEP 7, pentru funcțiile de securitate fiind necesar pachetul de extensie STEP 7 Distributed Safety.
Simatic S7-300 SIPLUS
Sistem PLC modular, bazat pe S7-300, pentru utilizare în condiții de mediu defavorabile (-25 ... 60 °C, umiditate ridicată, îngheț, etc).
Simatic S7-400 thumb|right|Siemens Simatic S7-400, de la stânga la dreapta: unitate de alimentare PS, unitate CPU 416-3, modul de interfață IM 460-0 și procesor de comunicare CP 443-1.
Sistem PLC modular, cu montaj în sertar dedicat. Comunicarea cu alte dispozitive este posibilă prin interfețele integrate RS 485 (MPI = Multi Point Interface), Profibus, Profinet și Ethernet. sistem modular, extindere a numarului de intrări / ieșiri prin adăugare de module în sertar sau periferie distribuită. pentru aplicații de automatizare de complexitate medie și ridicată.