Симатик

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (March 2020) (Learn how and when to remove this message) This article relies excessively on references to primary sources. Please improve this article by adding secondary or tertiary sources. Find sources: "Simatic" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2020) (Learn how and when to remove this message) You can help expand this article with text translated from the corresponding article in German. (March 2020) Click [show] for important translation instructions. View a machine-translated version of the German article. Machine translation, like DeepL or Google Translate, is a useful starting point for translations, but translators must revise errors as necessary and confirm that the translation is accurate, rather than simply copy-pasting machine-translated text into the English Wikipedia. Consider adding a topic to this template: there are already 2,228 articles in the main category, and specifying|topic= will aid in categorization. Do not translate text that appears unreliable or low-quality. If possible, verify the text with references provided in the foreign-language article. You must provide copyright attribution in the edit summary accompanying your translation by providing an interlanguage link to the source of your translation. A model attribution edit summary is Content in this edit is translated from the existing German Wikipedia article at [[:de:Simatic]]; see its history for attribution. You may also add the template {{Translated|de|Simatic}} to the talk page. For more guidance, see Wikipedia:Translation. (Learn how and when to remove this message)

SIMATIC — серия программируемых логических контроллеров и систем автоматизации, разработанная компанией Siemens . Представленная в 1958 году, серия прошла через четыре основных поколения, последним из которых является поколение SIMATIC S7 . Серия предназначена для промышленной автоматизации и производства.

Название SIMATIC является зарегистрированной торговой маркой Siemens. Оно представляет собой гибрид английских слов « Si emens» и «Automatic » .

Как и другие программируемые логические контроллеры , устройства SIMATIC предназначены для разделения управления машиной от ее непосредственной работы, более легким и универсальным способом, чем элементы управления, жестко привязанные к конкретной машине. Ранние устройства SIMATIC были основаны на транзисторах, предназначенных для замены реле, прикрепленных и настроенных для конкретной машины. Микропроцессоры были представлены в 1973 году, что позволило хранить и использовать программы, аналогичные программам на цифровых компьютерах общего назначения, для управления машиной. ^[1] Устройства SIMATIC имеют входные и выходные модули для подключения к управляемым машинам. Программы на устройствах SIMATIC реагируют в реальном времени на входы от датчиков на управляемых машинах и отправляют выходные сигналы на исполнительные механизмы на машинах, которые управляют их последующей работой.

В зависимости от устройства и его соединительных модулей сигналы могут быть простым двоичным значением («высокий» или «низкий») или более сложным. Более сложные входы, выходы и вычисления также поддерживались по мере развития линейки SIMATIC. Например, SIMATIC 505 мог обрабатывать величины с плавающей точкой и тригонометрические функции. ^[2]

На сегодняшний день компания Siemens разработала четыре линейки продукции:

• 1958: SIMATIC версии G
• 1973: SIMATIC S3
• 1979: SIMATIC S5
• 1995: SIMATIC S7

Линия S5 продавалась в стилях шасси 90U, 95U, 101U, 100U, 105, 110, 115,115U, 135U и 155U. В каждом стиле шасси было доступно несколько ЦП с различной скоростью, памятью и возможностями. Некоторые системы обеспечивали избыточную работу ЦП для управления сверхвысокой надежностью, как, например, в фармацевтическом производстве .

Каждое шасси состояло из блока питания и объединительной платы со слотами для добавления различных дополнительных плат. Доступные опции включали последовательные и Ethernet-коммуникации, цифровые платы ввода и вывода, платы обработки аналоговых сигналов , платы счетчиков и другие специализированные интерфейсные и функциональные модули.

Первые записи в линейке S7 были выпущены в 1994 году, доступные в трех классах производительности: S7-200, S7-300 и S7-400. Введение SIMATIC S7 также привело к выпуску нового стандарта полевой шины Profibus и пионерскому использованию промышленного Ethernet для облегчения связи между устройствами автоматизации. Большой успех семейства ЦП S7-300, в частности, помог закрепить роль Siemens как одного из мировых лидеров в области технологий автоматизации. Ожидается, что эти серии будут сняты с производства в 2033 году. ^[3]

На смену первому поколению процессоров S7 пришли S7-1200 и S7-1500, выпущенные в 2012 году. ^[4] Эти модели поставлялись со стандартным интерфейсом Profinet .

Программы, работающие на устройствах SIMATIC, работают в программных средах, созданных Siemens. Среда различается в зависимости от линейки продуктов:

• Линейка продуктов SIMATIC S5 программируется в STEP 5.
• Линейка продуктов SIMATIC S7 программируется в STEP 7 (V5.x или TIA Portal). ^[5]

Линейка продуктов S5 обычно программировалась с помощью инструмента программирования на базе ПК под названием STEP 5. STEP 5 использовался для программирования, тестирования и ввода в эксплуатацию, а также для документирования программ для ПЛК S5.

Первоначальные версии STEP 5 работали на операционной системе CP/M . Более поздние версии работали на MS-DOS , а затем на версиях Windows вплоть до Windows XP . Окончательной версией STEP 5 была версия 7.2 (обновляемая до версии 7.23 Hotfix 1 с исправлениями).

В дополнение к STEP 5, Siemens предложила фирменный пакет программирования логики состояний под названием Graph5. Graph5 — это последовательный язык программирования, предназначенный для использования на машинах, которые обычно работают через ряд дискретных шагов. Он имитирует машину состояний на платформе S5.

Для S5 было выпущено несколько сторонних сред программирования. Большинство из них максимально точно эмулировали STEP 5, некоторые добавляли макросы и другие незначительные улучшения, другие функционировали совершенно иначе, чем STEP 5. Одна из них позволяла кросс-компилировать программы STEP 5 в язык программирования C и BASIC и обратно .

STEP 5 позволял создавать структурированное или неструктурированное программирование, от простых операций И/ИЛИ до сложных подпрограмм. Таким образом, программа STEP 5 может содержать тысячи операторов.

Для поддержания максимальной прозрачности STEP 5 предлагает ряд возможностей структурирования:

• Блочная техника — линейная последовательность операций делится на секции и упаковывается в отдельные блоки.
• Сегменты. Внутри блоков возможна тонкая структуризация путем программирования подзадач в отдельных сегментах.
• Комментарии. Комментарии могут быть напрямую предоставлены как для всей программы, так и для отдельных блоков или сегментов, а также отдельных операторов.

Программы STEP 5 могут быть представлены тремя различными способами:

• Список операторов (STL) — программа состоит из последовательности мнемонических кодов команд, выполняемых ПЛК одна за другой.
• Лестничная диаграмма (LAD) - графическое представление задачи автоматизации с помощью символов принципиальной схемы.
• Функциональная блок-схема (FBD) — графическое представление задачи автоматизации с помощью символов в соответствии с DIN 40700/DIN 40719.

Для операндов со всеми тремя способами представления могут использоваться абсолютные или символические обозначения.

В LAD и FBD сложные функции и вызовы функциональных блоков можно вводить с помощью функциональных клавиш . Они отображаются на экране в виде графических символов.

Существует несколько редакторов программ, как от подлинного Siemens, так и от других поставщиков. После того, как Siemens прекратил поддержку, другие поставщики начали разрабатывать новую версию STEP 5, которая может работать на Windows XP или Windows 7.

Доступны пять типов блоков:

• Организационные блоки (ОБ) - для управления программой управления
• Программные блоки (ПБ) - содержат программу управления, структурированную в соответствии с функциональными или процессно-ориентированными характеристиками.
• Блоки последовательности (SB) - для программирования последовательного управления
• Функциональные блоки (ФБ) — содержат часто встречающиеся и особенно сложные части программы.
• Блоки данных (БД) — для хранения данных, необходимых для обработки управляющей программы.

Некоторые ПЛК S5 также имеют типы блоков FX (расширенные функциональные блоки) и DX (расширенные блоки данных); это не отдельные типы блоков, а скорее другой набор доступных блоков, поскольку ЦП имеет больше памяти и адресного пространства.

ШАГ 5 различает три типа операций:

• Базовые операции (например, связывание, сохранение, загрузка и передача, подсчет, сравнение, арифметические операции, модульные операции) — их можно выполнять во всех трех представлениях.
• Дополнительные операции и сложные функции (например, операторы подстановки, функции тестирования, пословные логические операции, функции уменьшения/увеличения и перехода). Их можно выполнять только в STL.
• Системные операции (прямой доступ к операционной системе ) — могут быть выполнены только в STL.

Компьютерный червь Stuxnet специально атакует ПЛК SIMATIC S7 через среду программирования STEP 7.

• Официальная страница продукта
• 60 лет истории SIMATIC
• Ханс Бергер (2009) [2000]. Автоматизация с помощью SIMATIC . Wiley. ISBN 978-3-89578-333-3.
• Ханс Бергер (2011). Автоматизация с помощью SIMATIC S7-1200 . Wiley. ISBN 978-3-89578-356-2.
• Юрген Мюллер (2005). Управление с помощью SIMATIC . Wiley. ISBN 978-3-89578-255-8.