Разберемся с программным обеспечением.

В состав PCS 7 входит развитая среда разработки Simatic Manager, позволяющая централизовано создавать как аппаратную конфигурацию системы, так и прикладное программное обеспечение

. Среда разработки, как правило, устанавливается на отдельную инженерную станцию, с которой после создания и компиляции проекта проводят его загрузку в другие станции. Среда позволяет программировать контроллеры с использованием всех стандартных языков.

Человеко-машинный интерфейс базируется на несколько модифицированном пакете Simatic WinCC, который тесно связан с проектом нижнего уровня. Так система Simatic PCS 7 автоматически выполняет такие рутинные операции как: генерация тегов WinCC; создание системы навигации по мнемосхемам и другое.

Самым большим недостатком PCS 7 является политика лицензирования программного обеспечения, понять которую рядовому инженеру, сложно. Система лицензируется не по количеству точек ввода/вывода, что было бы вполне логично, а по количеству абстрактных процессных объектов. О том, что же такое процессный объект, расходятся мнения даже у специалистов Siemens. Прибавьте то, что лицензии делятся на Runtime и Development, различны для контроллеров, инженерных и операторских станций.

Уровень ПЛК

Идеология PCS7 предполагает использование контроллеров серии Simatic S7-400 без организации на их базе локального ввода/вывода. Это вовсе не означает, что в систему нельзя интегрировать младшие серии ПЛК типа S7-300, но в этом случае придется поднапрячься с инжинирингом. Стоит отметить, что концепция построения Simatic PCS 7 не делает ставку на использование модулей локального ввода/вывода, хотя в принципе такая возможность есть.

Бросаются в глаза довольно скромные возможности контроллеров младших серий – например, рекомендуемое количество аналоговых сигналов для CPU 414-3 около 50 с циклом 100 мс. Это как-то плохо согласуется с ценой в районе 4700 евро. Прибавьте источник питания, стойку, интерфейсный модуль и получите в сумме стоимость более 9.2 тыс. евро.

Де-факто энергонезависимого хранения загруженной программы в контроллерах S7-400 попросту нет. Справедливости ради отмечу, что на блоках питания S7-400 предусмотрено место для установки двух пальчиковых батареек (даже не аккумуляторов!!!) номиналом 3.6 В. За состоянием батарей надо постоянно следить.

А да, забыл про Profinet, который, по замыслу Сименса, должен заменить и полевые шины Profibus, и сети верхнего уровня Industrial Ethernet – т.е. привести все под один стандарт. Что ж, такие коммуникационные модули тоже появились и используются все чаще и чаще, хотя, отмечу, что стандарт Profinet (фактически некая надстройка над обычным Ethernet) у нас еще не очень прижился.

Самое большое разочарование – это громоздкость и внешний вид контроллеров S7-400. Про громоздкость скажу лишь, что в простейшей имеет размеры 485x290x220 и весит не меньше 5 килограммов.

Контроллеры серии S7-400 могут полностью резервироваться и естественно поддерживают резервированное подключение как к сети верхнего уровня, так и к шине ввода/вывода. Однако и тут есть один нюанс: отнюдь не все модификации контроллеров 400-й серии могут резервироваться, а только модели, которые имеют в своем обозначении букву “H” (high reliable). Поэтому проектируя систему, инженер сразу должен спрогнозировать то, какие контроллеры будут резервироваться, предусмотрев для них именно серию H, так как переход на резервированную конфигурацию путем простого добавления симплексных модулей невозможен. Прибавьте к этому существенную разницу в цене между обычным процессорным модулем и тем, что может работать в резервированном режиме.

На нижнем уровне разнообразие узлов удаленного ввода/вывода ET200.

 

Теперь самое интересное. PCS 7 – это не только распределенная система управления, но и полноценная система противоаварийной защиты (ESD – emergency shutdown system), имеющая целую кипу крутых сертификатов и разрешений на промышленное использование в России.

Решение ESD базируется на использовании:

1. Резервированных контроллеров серий 414FH/417FH, характеризующихся повышенной надежностью, отказоустойчивостью и высокой степенью безопасности.

2. Специальными модулями ввода/вывода (F-модулями) системы ET200M. F-модули характеризуются резервированной внутренней архитектурой, мощными возможностями по самодиагностики и проверки подключенных сигнальных цепей + перевод выходов в безопасное состояние.

3. Специального сетевого профиля ProfiSafe, являющегося, по сути, небольшой надстройкой над обычным Profibus и полностью с ним совместимым. С помощью профиля Profisafe система может оперативно диагностировать (и в некоторых случаях исправлять) искажение/потерю данных при их передачи по шине, неверную адресацию, а также нарушение последовательности сообщений.

Есть и несколько нюансов. В каталоге PCS7 широко рекламируется возможность разбиения пользовательской программы управления на две части, одна из которых относится к РСУ, другая – к функциям ПАЗ. При этом говорится о возможности выполнения двух этих частей в рамках одного контроллера. Может, в Европе это является хорошим решением, но в России в соответствие с нашими правилами безопасности такой подход недопустим. Да и принцип разделения ПАЗ и РСУ никто не отменял.

В целом система Simatic PCS 7 является добротным продуктом. В ее основу легли проверенные решения, используемые Siemens на протяжении многих десятилетий. Система предлагает полновесный функционал, полностью отвечающий современным трендам и веяниям времени. Нельзя сказать, что по диапазону выполняемых задач Simatic PCS 7 впереди планеты всей, но и не в числе отстающих – это точно. Еще одним важным качеством системы является довольно дружелюбный интерфейс разработки. Архитектура системы прозрачна и универсальна, аппаратное и программное обеспечение хорошо документировано, а огромная линейка оборудования позволяет при построении системы выбирать из множества вариантов решений. Как уже было упомянуто, картину омрачает довольно ощутимая цена на компоненты системы. Однако брэнд-нейм Siemens делает свое благое дело, и система довольно востребована.