Společnost Siemens rozšiřuje své portfolio pokročilých řídicích jednotek řady S7-1500 o dva nové typy Simatic S7-1511C a S7-1512C. Nové kompaktní jednotky CPU doplňují zavedenou řadu programovatelných automatů S7-1500. Označení „Compact“ znamená, že v sobě v jednom krytu kombinují CPU (včetně čelního displeje) se vstupy a výstupy doplněné o často používané technologické funkce. Nové jednotky jsou vhodnou volbou všude tam, kde je třeba standardizace komponent, pro výrobce OEM a výrobce strojů a technologických zařízení nebo jako přímá náhrada za úspěšné kompaktní jednotky předchozí řady S7-300 s označením 313C a 314C. Jejich hlavní výhodou je vysoce prostorově kompaktní řídicí jednotka na osvědčené hardwarové platformě se vším potřebným, co automatizační úloha vyžaduje. Významná cenová úspora oproti klasické skládané variantě je další předností. Charakteristika jednotek CPU 1511C-1PN a CPU 1512C-1 PN: Nové procesorové jednotky S7-1500 se využívají především jako hlavní, řídicí „master“ stanice pro inteligentní distribuované řídicí systémy. V současných aplikacích se jako komunikační kanál využívá Průmyslový Ethernet a tyto stanice pak zastávají funkci PROFINET IO Controller. Mohou však zároveň fungovat z jedné strany jako „master“ a z druhé jako „slave“, což je velice elegantní a nákladově výhodné a často také používané – tato funkce se označuje PROFINET I-Device. Na rozdíl od levnějších a menších jednotek S7-1200 je hardware vybaven plnou podporou PROFINET funkcí a lze používat PROFINET IO IRT pro velice rychlou izochronní komunikaci. Přímo na procesorové jednotce jsou osazené digitální a analogové I/O pro přímé spojení s řízeným procesem. Konektory pro připojení vodičů (front connectors) jsou součástí dodávky a nemusejí se objednávat samostatně. Jsou stejné jako u karet I/O šířky 25 mm, tzv. Push-In svorky. Obě jednotky CPU 1511C-1 PN a CPU 1512C-1 PN mají pět analogových vstupů pro zpracování analogových veličin, jako je tlak nebo teplota. Z pěti integrovaných analogových vstupů lze čtyři použít pro měření proudu a napětí a jeden pro měření odporu. Integrované analogové výstupy přímo na CPU mohou rovnou převádět 16-bit digitální hodnotu na proud nebo napětí. Jsou vhodné např. pro ovládání proporcionálních ventilů apod. Integrované HSC čítače umožňují zachytávání signálů až do 100 kHz. K rychlému čítání již není třeba přídavných modulů, a to znamená opět úsporu. HSC čítač lze nastavit krátké a předvídatelné reakční doby a rychlou a deterministickou výměnu dat s podřízenými stanicemi typu IO-Devices. Právě v oblasti průmyslové automatizace je tento typ komunikace (a mechanismy, které jej zajišťují) velice důležitý a poskytuje vysokou robustnost oproti klasickým „non-real-time“ komunikacím. Přes integrované rozhraní (2xRJ45 switch) je možné připojit až 128 IO-Devices (podřízených stanic). Dále lze CPU rozšířit moduly CM a CP o další rozhraní a další funkce. Pak se lze dostat až ke 256 připojitelným distribuovaným periferním stanicím na jedno CPU 1511C-1PN nebo CPU 1512C-1 PN. Pokud je procesorová jednotka konfigurována jako sdílená (Shared-Device), mohou na její karty I/O přistupovat až čtyři další různá zařízení IO-Controllers. Flexibilní úpravy Stejně jako všechny Simatic S7-1500 i kompaktní CPU 1511C-1 PN a 1512C-1 PN mají možnost aktivovat funkci Options Handling. Ta je výhodná zejména pro výrobce sériových strojů a OEM. Hardware stroje nebo technologie je zkonfigurován pouze jednou v jeho maximalistické podobě. Na přání zákazníka nebo dodavatele lze různé varianty (options) tohoto uspořádání flexibilně měnit pohodlně z uživatelského softwaru. Integrovaná bezpečnost Společně se STEP 7 je také zajištěna ochrana proti neoprávněnému prohlížení nebo editaci obsahu programových bloků. V různých úrovních lze definovat potřebnou úroveň ochrany know-how formou zadávání hesel, která jsou šifrována dle současných IT zvyklostí. Zároveň lze spravovat a zabezpečovat ochranu proti kopírování, aby nedocházelo k nepovolené duplikaci strojů a zařízení. Program lze jednoduše provázat s kontrolou jedinečných údajů, jakou jsou např. sériové číslo paměťové karty nebo sériové číslo CPU. Kromě toho existují čtyři různé úrovně zabezpečení přístupu, ke kterým lze přiřadit různá přístupová práva různým skupinám uživatelů. Celý systém je tak možné vyladit a nastavit pro konkrétní správnou požadovanou úroveň zabezpečení, která je v daný moment vyžadována. Snadné připojení pohonů Vestavěná kontrola Motion Control a snadné připojení pohonů: každý Simatic S7-1500 má již ve svém firmwaru připravenou podporu pro základní Motion Control funkce, jako jsou řízení rychlostní osy, polohování (rotační i lineární osa) a synchronizace dvou os (vedoucí osa, sledující osa). Integrované I/O umožňují řídit polohování i analogově, když je to potřeba, nebo lze využít profil PRO FIdrive a komunikovat po sběrnici. Používají se programové bloky dle standardu PLCopen, což znamená snadné a obvyklé používání. Pohodlná je také standardizovaná diagnostika pohonu, která je stejná jako u všech Simatic dílů. Hlášení z pohonu je stejně jako jakékoliv jiné Simatic hlášení automaticky importováno např. na jednotku HMI nebo jakýkoliv jiný terminál, např. s web serverem. Snadná diagnostika Systémová diagnostika je u Simatic prvků standardizována a není ji tedy nutno vyvíjet. Hlášky typu ztráta napájení, vyhodnocení zkratu na kanálu, ztráta komunikace apod. jsou automaticky systémem generovány a jsou v textové podobě a chronologicky řazeny. Lze je pak jednoduše zobrazit na panelech HMI v provozu např. obsluhou stroje, vzdáleně přes web server jednotek dodavatelskou firmou a lokálně na displeji CPU servisním technikem. Vždy a všude se jedná o totožnou informaci, na kterou lze nahlížet různými prostředky, což usnadňuje řešení nenadálých situací a poruchových stavů. Takto řešená diagnostika pak funguje, i když je CPU v režimu STOP . Trace funkce Nový diagnostický nástroj umožňuje proměnné nebo obecně data CPU sledovat on-line, zaznamenávat je a později je třeba srovnávat a dále analyzovat. Měřená data z CPU lze k další analýze ukládat nejen do STEP 7 projektu, ale i exportovat ve formě csv do klasických tabulkových editorů. Compact CPU umožňují definovat až čtyři trace scénáře, které zároveň paralelně zaznamenávají data, přičemž každý scénář (trace) může mít několik proměnných, jež v čase sledujeme či zaznamenáváme. Kompatibilita a příslušenství Pro konfiguraci a programování CPU 1511C-1 PN a CPU 1512C-1 PN je třeba minimálně STEP 7 Professional V13 SP1 Update 4. S jakoukoliv starší verzí vývojového prostředí s novými jednotkami pracovat nelze. Kompaktní řídicí jednotky jsou dodávány s inovovaným firmware V1.8. Nezbytným příslušenstvím pro řádný provoz CPU je SIMATIC Memory Card. Jedná se o externí paměťové médium. Slouží jednak jako zaváděcí paměť CPU, ale lze ji využít i k archivaci STEP 7 projektu, uchování dokumentace, aktualizaci firmwaru řídicích jednotek a lze zde nalézt datalogy a receptury ve formě csv. Na výběr jsou typy paměťových karet od 4MB až po 32GB.