S mnoha převratnými inovacemi stanovuje Simatic S7-1500 nové standardy pro automatizované výrobní provozy založené na modulárních programovatelných automatech. Nové řídicí jednotky spojují v sobě řadu mimořádných vlastností. Zaprvé, Simatic S7-1500 nabízí špičkovou výkonnost systému pro rychlé zpracování signálů a vysokou kvalitu řízení. Zadruhé, poskytuje několikastupňový koncept zabezpečení pro ochranu výrobních strojů a zabezpečení technologií. Zatřetí, díky integraci funkcí Motion Control a obecně rozšířeného standardu PROFIdrive je připojení a spolupráce s pohony snazší než kdykoliv předtím. Začtvrté, zdokonalená konstrukce a ovládání umožňují pracovat mnohem efektivněji, což oceníte hlavně při uvedení do provozu, údržbě a servisu. K tomu ještě integrovaná systémová diagnostika, jako pátý významný atribut a v neposlední řadě začlenění systému Simatic S7-1500 do vývojového prostředí TIA Portal. Řídicí jednotky řady Simatic S7-1500 se budou uvádět na trh postupně. Jako první budou v prodeji tři procesorové jednotky (CPU) střední výkonnosti s odstupňovanými výkonovými charakteristikami označené 1511, 1513 a 1516. Všechny jsou dostupné také ve verzi F (failsafe) pro bezpečnostní úlohy. Jednotky se od sebe liší například počtem rozhraní, rychlostí prováděných operací, rozměry displeje a kapacitou paměti pro uložení dat. Podle potřeb konkrétní automatizační úlohy lze do centrální sestavy CPU přidat až 32 rozšiřujících modulů, například nové komunikační a technologické moduly či moduly I/O. Stejné rozšiřující moduly lze využít i v nových decentrálních periferiích ET 200MP, které s CPU komunikují protokolem Profinet. Vysoký výkon systému S7-1500 umožňuje dosáhnout rychlého zpracování signálů, mimořádně krátké doby odezvy a vysoké kvality řízení. Simatic S7-1500 má výkonnější systémovou sběrnici s velkou rychlostí přenosu dat a efektivním komunikačním protokolem. Procesorové jednotky typu 1511 a 1513 mají dva PN porty pro komunikaci prostřednictvím protokolu Profinet, zatímco CPU typu 1516 nabízí porty tři – dva pro komunikaci na úrovni řízení procesu a jeden k připojení do informační sítě podniku. Tyto sítě lze tedy snadno oddělit. Protokol Profinet IO IRT umožňuje dosáhnout pevně definovaných dob odezvy, a zajistit tak přísně deterministické chování řídicího systému. Webový server procesorové jednotky slouží pro přístup k provozním, resp. systémovým údajům na dálku nebo k diagnostickým účelům. Vestavěná je podpora Motion Control a snadné připojení SINAMICS pohonů napřímo nebo PROFIdrive kompatibilních pohonů po sběrnici. K dispozici je otáčková a polohovací osa, vyhodnocení signálu z enkoderu. Připojení pohonů s profilem PROFIdrive usnadňují softwarové funkční bloky odpovídající standardům vydaným organizací PLCopen. Ke snazšímu a rychlejšímu uvedení do provozu pohonů a jejich řídicích algoritmů jsou uživateli k dispozici sledovací funkce (trace) umožňující diagnostikovat a optimalizovat běh řídicích algoritmů a chování pohonů v reálném čase. Další integrovanou technologickou funkcí je funkce PID regulace se snadno konfigurovatelnými funkčními bloky zajišťujícími vysokou kvalitu regulačních pochodů. Optimální hodnoty parametrů PID regulátorů se nastavují automaticky. Komplexní koncept zabezpečení použitý u systému Simatic S7-1500 sahá od ochrany jednotlivých bloků až po zajištění integrity veškeré komunikace. Systém pomáhá a podporuje uživatele při zajišťování ochrany investic. Integrované funkce chránící know-how (např. program stroje před okopírováním) pomáhají ochránit zařízení před neoprávněným přístupem či modifikací. Jednotlivé programové bloky PLC lze svázat se sériovým číslem použité paměťové karty. Tím je zajištěno, že programy mohou pracovat jen s paměťovou kartou řádně zkonfigurovanou v průběhu výroby či oživení, a nelze je tak okopírovat. Problém ochrany aplikačního programu před neoprávněnými změnami jeho konfigurace řeší i použití chráněného přístupu. Prostřednictvím oprávnění různých úrovní lze jednotlivým skupinám uživatelů přidělit rozdílná práva. Dále existují speciální mechanismy pro rozpoznávání modifikovaných dat. Lze se tedy chránit před neoprávněnou manipulací s daty a údaji řídicí jednotky. Při volbě konstrukčního uspořádání a způsobu obsluhy systému Simatic S7-1500 byla věnována zvláštní pozornost co nejsnazšímu ovládání a co největší možné vstřícnosti systému směrem k uživateli. Výsledkem jsou nová zdokonalení – zčásti zcela zjevná a zčásti skrytá v jemných detailech. Například jde o vůbec první řídicí jednotky Simatic vybavené displejem, tj. s pohodlnou obsluhou, a zobrazením podrobné textové informace, což uživateli poskytuje zcela transparentní pohled na zařízení. Standardizovaný čelní konektor je možné při připojování signálních vodičů nově zasadit do tzv. montážní polohy. Tam pevně drží v IO modulu, ale ještě s ním není elektricky propojen. Montér tak může bezpečně a pohodlně připojit všechny potřebné signály a až následně čelní konektor přesunout do pracovní polohy. Doplňkové komponenty (např. jističe nebo relé) se snadno montují na přístrojovou lištu DIN, která je integrována do profilové lišty systému S7-1500. Každou jednotku CPU řady S7-1500 lze snadno centrálně rozšířit až o 32 rozšiřujících modulů. Sestavu modulů vytváří libovolně uživatel podle potřeb dané automatizační úlohy. Integrovanou součástí systému Simatic S7-1500 je široká nabídka diagnostických funkcí dostupných bez jakéhokoliv dodatečného programování. Potřebné diagnostické funkce se namísto programování jednoduše konfigurují. Současně je unifikován způsob zobrazení diagnózy. Hlášení, například z pohonů nebo o závadách, se zobrazují jako textové zprávy na displeji CPU a identicky také na všech dalších místech – v on- -line editorech prostředí TIA Portal, na operátorském rozhraní (HMI) i na webovém serveru. PROJEKTOVÁNÍ V PROSTŘENÍ TIA PORTAL Stejně jako všechny nové automatizační prvky značky Siemens jsou i řídicí jednotky nové řady Simatic S7-1500 začleněny do vývojového prostředí TIA Portal. Jde o jedinečný softwarový nástroj umožňující jednotným způsobem navrhovat, ovládat a spravovat řídicí jednotky, operátorská rozhraní a pohony, sdílet uložené údaje a automaticky udržovat konzistenci dat v celém projektu automatizačního systému. Díky prostředí TIA Portal se podstatně zkracuje doba potřebná na vývoj automatizovaných řídicích systémů výrobních strojů a technologických zařízení s řízením na bázi Simatic S7-1500. Ty se pak lépe spravují, provozují a servisují. NA ZÁVĚR Nový modulární programovatelný automat Simatic S7-1500 přináší uživatelům především výkonnost a efektivitu. Nabízí zcela unikátní soubor nových technických prostředků. Pokud jde o celkovou výkonnost, jsou kromě vysokého výkonu jádra systému výrazně rozšířeny technologické funkce a zdokonaleny funkce zabezpečení a ochrany dat. Jednodušší a dokonalejší je i integrace funkční bezpečnosti podle IEC 61508. Pro zvýšení efektivity byla vyvinuta řada vylepšení, zejména v oblastech konstrukce, ovládání a diagnostiky systému a jeho začlenění do vývojového prostředí TIA Portal. Zvláštní pozornost se věnovala kontinuitě a zachování, využití stávajících programů a automatizačních projektů v návaznosti na úspěšná řešení s řízením na bázi Simatic S7-300/400. Tyto projekty lze do TIA Portal V12 migrovat a zdrojové kódy, programy využít přímo v S7-1500. Programy vytvořené pro Simatic S7-1200 lze v TIA Portal V12 pro použití v S7-1500 jednoduše zkopírovat.
