1. Введение
Современные производственные линии требуют гибких и масштабируемых решений, которые сочетают надёжность центральных CPU с удобством и низкой ценой распределённой периферии.
В данном материале предложено аппаратное решение на базе ПЛК Siemens S7-1500, модулей ввода-вывода Kinco серии RP20 и панели оператора Kinco. Дается краткая информация по конфигурации каналов ввод/вывод модулей серии RP и настройке связи между ПЛК Siemens и панель оператора Kinco.
2. Архитектура РСУ
В РСУ на базе ПЛК Siemens для обмена данными используют сеть Profinet. Основной задачей является конфигурация обмена данными между CPU Siemens, модулями RP и панелью оператора Kinco.
Аппаратная часть РСУ:
- CPU: Siemens SIMATIC S7-1500 CPU 1512C-1 PN с сетью Profinet.
- RP00PN: модуль сопряжения (корзина) Kinco с интерфейсом Profinet, с возможностью подключения до 32 модулей в/в RP.
- Модули ввода/вывода: Kinco RP20:
| RP20-0016DTP | Модуль дискретного вывода серии RP, 16 DO (транзисторные 0,5 A, PNP типа), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0016DTN | Модуль дискретного вывода серии RP, 16 DO (транзисторные 0,5 A, NPN типа), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-1600DT | Модуль дискретного ввода серии RP, 16 DI, ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0808DTP | Модуль дискретного ввода/вывода серии AK8X0, 8 DI, 8 DO (транзисторные 0,5 A, PNP типа), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0008DR | Модуль дискретного вывода серии RP, 8 DO (релейные), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0400TC | Модуль аналогового ввода серии RP, 4 AI (термопары J, K, E, S, T), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0400RD | Модуль аналогового ввода серии RP, 4 AI (термосопротивления Pt100, Pt1000, Cu50), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0400IV | Модуль аналогового ввода серии RP, 4 AI (4-20мА/±20 мА/1-5 В/±10 В), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0004IV | Модуль аналогового вывода серии RP, 4 AO (4-20мА/0-20 мА/1-5 В/±10 В), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-0202IV | Модуль аналогового ввода/вывода серии RP, 2 AI (4-20мА/0-20 мА/1-5 В/0-10 В), 2 AO (4-20мА/0-20 мА/1-5 В/0-10 В), ВхШхГ 100x12x80 мм |
| RP20-PW | Модуль питания серии RP, напряжение питания 24 В DC, ВхШхГ 100x12x80 мм |
Панель оператора:GH150E с Profinet и 15-ти дюймовым дисплеем. В среду разработки Kinco Dtools уже встроен драйвер связи с ПЛК Siemens S71500.
3. Краткое описание решения
- Логика управления технологическим процессом реализуется в CPU в S7-1500:
- логика управления исполнительными механизмами
- контроль состояния аварийных сигналов;
- обработка информации по каналам ввод/вывод от периферии RP20;
- Модули RP20 выполняет функции сбора информации с датчиков и выдачу сигналов управления на исполнительные механизмы.
- Панель оператора Kinco служит для вывод информации и управления технологическим процессом.
- мнемосхемы с кнопками и индикаторами
- ввод технологических параметров
- индикация аварий, журналы аварий
- тренды технологических параметров
Программирование панели выполняется в Kinco DTools, контроллера Siemens — в TIA Portal.
Обмен данными между удаленной периферией и ПЛК, между ПЛК и панелью оператора реализован по сети Profinet .
4. Преимущества такого сочетания
| Компонент | Тип | Преимущество |
| Siemens S7-1500 | CPU | Надежность, все возможности программного обеспечения TiaPortal |
| Kinco RP20 | Удалённая периферия | Разная конфигурация каналов в/в, низкая цена |
| Kinco HMI | Панель оператора | Функциональная среда разработки интерфейсов, низкая цена, возможность интеграции с ПЛК Siemens |
| RP00PN: | Модуль сопряжения | Поддержка сети Profinet, в одной корзине могут быть 32 модуля |
5. Применение
Решение подходит для задач:
- автоматизации производственных линий с распределённой периферией (пищевые, упаковочные, фармацевтические участки);
- станков и машин с удалёнными исполнительными механизмами;
- складских и логистических комплексов, где узлы расположены на значительном расстоянии;
- модернизации существующих систем при ограниченном бюджете: Siemens S7-1500 сохраняет свои функции, а RP20 заменяет дорогие модули Siemens.
6. Почему решение важно для отрасли
Интеграция европейских контроллеров Siemens с китайскими периферийными станциями Kinco по Profinet позволяют строить надёжные и экономичные гибридные системы. Это особенно актуально для предприятий, стремящихся к импортонезависимости при сохранении высокого технического уровня.
7. Вывод
Связка Siemens S7-1500 + Kinco RP20 + Kinco HMI обеспечивает оптимальный баланс между надёжностью и стоимостью. Аппатано-программные возможности изделий Kinco позволяют быстро реализовать вышеописанную архитектуру АСУ ТП.
Серия модульных станций ввода-вывода Kinco RP20 отлично интегрируется с контроллерами движения той же марки, построенными по архитектуре шины K-Bus, в частности с серией контроллеров Kinco AK8X0, более подробно можно прочитать на странице: https://kincoautomation.ru/production/plk/dvizhenie/ak8x0/ или в разделе контроллеров «ПЛК управления движением».
При проектировании системы на базе AK8X0 контроллеров можно напрямую подключать станцию RP20 как удалённую периферию без дополнительных адаптеров, сохраняя компактность, модульность и высокую скорость обмена через внутренняя шина K-Bus.