# Инженерные направления

Siemens SIMATIC S7-1500. Базовый курс.

Программа профессиональной переподготовки    очная    40 часов

Программа повышения квалификации соответствует стандартному курсу Siemens TIA-1500_1-RU и  разработана с учетом профессионального стандарта 40.147 «Мехатроник в области промышленной автоматизации» . Объем программы повышения квалификации составляет 40 академических часов. 

В программе курса предусмотрены лекционные и практические занятия, а также самостоятельная работа.

Итоговая аттестационная работа по результатам обучения проводится в форме зачета.

Цель обучения: формирование профессиональной компетенции по работе с программным обеспечением TIA PORTAL, включая создание конфигураций на основе промышленного логического контроллера SIMATIC S7-1500, периферийных устройств, сенсорной панели TP700 comfort, распределенной периферии на основе станции ET200SP, привода Sinamics.

Задачи обучения:

 теоретические:

• изучение комплекса инструментальных средств Siemens Simatic S7-1500 по автоматизации систем управления производственными процессами и робототехники, который включает в себя принципы функционирования CPU S7-1500 (архитектуры памяти, организации ввода-вывода, сетевого взаимодействия).
• изучение и освоение интерфейса программной среды TIA PORTAL, а также основ создания программы в среде TIA PORTAL и ее отладки.
• изучение основных математических и системных операций используемых в языках LAD/FBD/SCL.
• принципы разработки проектов в среде TIA PORTAL. Языки программирования LAD/FBD/SCL.
• изучение основ создания программы в среде TIA PORTAL, отладки, программных обработчиков, структуры вызова функций и процедур.
• изучение принципов ввода в эксплуатацию устройств HMI панелей.
• знакомство с основами проектирования электропривода и ввода его в работу, включая аппаратное обеспечение систем управления электроприводом, а также систем визуализации производственного процесса.

познавательные:

• изучение конструкции CPU S7-1500, периферийных модулей расширения, а также HMI-панели и формирование на этой основе ценностной модели обоснованности использования промышленной автоматизации на базе SIMATIC S7-1500.
• изучение аппаратной части SINAMICS G

практические:

• отработка навыков создания конфигураций оборудования в среде TIA PORTAL.
• отработка навыков создания структурных программ на языках LAD, FBD, SCL в среде TIA PORTAL.
• отработка навыков ввода в эксплуатацию устройств HMI панелей.
• отработка навыков ввода в эксплуатацию Sinamics G120.

 Планируемые результаты обучения:

слушатель, освоивший программу ДПО, должен модернизировать профессиональную компетенцию «Настраивать мехатронные устройства и системы (ТФ B/03.5)», сформировав промежуточные образовательные результаты:

– знать: принципы функционирования CPU S7-1500 (архитектуры памяти, организации ввода-вывода, основы сетевого взаимодействия промышленного логического контроллера), основы  интерфейса программной среды TIA PORTAL, основы математических и системных операций используемых в языках LAD/FBD, принципы ввода в эксплуатацию  устройств HMI панелей, Основы управление электроприводом на основе преобразователя частоты SINAMICS G120.

– уметь: обосновывать и создавать конфигурацию на основе SIMATIC S7-1500 и его периферийных модулей, на основе технического задания выстраивать алгоритм программы автоматизации и реализовывать отдельные его части в среде TIA PORTAL в виде программы на языках LAD/FBD, создавать рабочий экран на панели оператора и выводить на него состояние портов ввода/вывода, осуществлять регулирование электропривода с помощью частотного преобразователя SIMAMICS G120.

– владеть: навыками отладки программы в среде TIA Portal, загрузки программы в промышленный логический контроллер SIMATIC S7-1500 методикой ввода электропривода с использованием частотного преобразователя SINAMICS G120 и визуализации параметров портов ввода/вывода на панели оператора.

2. Структура программы

Программа предусматривает изучение следующих модулей:

Модуль 1: «Промышленный логический контроллер SIMATIC S7-1500»

• Общий обзор промышленных логических контроллеров Simatic S7.
• Промышленный логический контроллер Simatic S7-1500. Архитектура памяти, организации ввода-вывода, сетевое взаимодействие.
• Модули расширения, распределенная периферия, порты ввода и вывода.
• Архитектура сети Profinet промышленных логических контроллеров S7-1500.
• Обзор меню ПЛК Simatic S7-1500. Управление и мониторинг параметров технологического процесса с лицевой панели.
• Сброс ПЛК к заводским настройкам, сброс памяти (MRES).

Модуль 2: «TIA PORTAL»

• Обзор интерфейса TIA Portal V15.
• Конфигурирование имени и ip-адреса Simatic S7-1500, ET 200 станции распределенной периферии, HMI панели, а также частотного преобразователя SIMAMICS G120 в сети Profinet.
• Симуляция с использованием TIA Portal PLCSIM S7-1500.
• Создание проекта в TIA Portal, добавление ПЛК Simatic S7-1500 в проект, загрузка конфигурации в ПЛК, тестирование, журнал ошибок.
• Сервисы поиска ошибок в TIA Portal.
• Добавление в проект ET станции распределенной периферии, создание сетевого подключения ET станции к ПЛК, загрузка конфигурации в ПЛК, тестирование.
• Обзор основ организации программирования с использованием языков FBD/LAD/SCL в TIA Portal.
• Программные блоки, основные принципы создания программы в организационном блоке OB, тэги, типы переменных, меркеры. Связь переменных с портами ввода-вывода Simatic S7-1500.
• Обработка дискретных сигналов.
• Обработка аналоговых сигналов. Модули аналоговых входов/выходов AI/AQ. Масштабирование и нормализация.
• Внутренний тактовый генератор Clock Memory.
• Побитовые логические функции, оператор присвоения MOVE, основные математические функции, счетчики, таймеры, компараторы, операторы нормализации norm_x и масштабирования scale_x.
• Хранение данных. Блоки данных DB. Таблицы мониторинга состояния периферии и данных force и watch table.
• Система прерываний Simatic S7. Прерывания по времени OB20, циклические прерывания OB 30, диагностические прерывания OB 82.
• Функции и функциональные блоки.
• Программные обработчики, структура вызова функций.
• Идеология создания программ с использованием функций и функциональных блоков.
• Работа с модулем скоростного счета Simatic S7.
• Сохранение проекта на flash память.

Модуль 3: «Панель оператора HMI»

• Обзор возможностей панели оператора TP comfort.
• Тэги HMI панели, связь с тэгами ПЛК.
• Основные элементы экранов. Элемент Bar, датчик давления Gauge, слайдер, кнопки. Шаблоны стандартных изображений.
• Создание шаблонов.
• Изменение видимости элементов.
• Создание анимаций.
• Создание уведомлений HMI панели.

Модуль 4: «Частотный преобразователь SINAMICS G120»

• Основы управление электроприводом. Конфигурирование преобразователя частоты SINAMICS G120.
• Телеграммы управления.
• Создание и отладка проектов по управлению электроприводом с использованием панели оператора.
• Вывод параметров о текущем режиме на панель оператора.

Модуль 5: «Системная диагностика и безопасность»

• Создание и настройка аварийных сообщений. Дискретные и аналоговые сигналы аварий. Создание собственного класса аварий.
• Симуляция программы в TIA Portal - PLCSIM.
• Защита проекта TIA Portal, типы защит. Защита программы в ПЛК. Защиты программных блоков know-how protection.
• Миграция проекта через SD CARD.
• Создание резервной копии S7-1500: выгрузка проекта из ПЛК, архивирование проекта.

Модуль 6: «Дополнительные возможности Simatic S7»

• Создание пользовательского типа данных. Создаём фейсплату (Faceplate) – графический интерфейс типового устройства.
• Получение расширенной системной диагностики - Cross-references.
• Описание Snapshots и его добавление в проект.
• Создание таблиц переменных и деплой Web-сервера.
• Настройка OPC-сервера/клиента на WinCC Professional.

3. Организационно-педагогические условия

Материально-техническая база ПетрГУ обеспечивает проведение всех видов дисциплинарной и междисциплинарной подготовки, практической и научно-исследовательской работы обучающихся, предусмотренных учебным планом и соответствует действующим санитарным и противопожарным правилам и нормам.

Перечень организационно-педагогических условий для информационно-технического и материально-технического обеспечения:

Аудитория 221 УЛК-6 ПетрГУ  для проведения лекционных и практических занятий, оснащенная рабочими местами для обучающихся и преподавателя, доской, мультимедийным оборудованием;

Библиотека с читальным залом и залом для самостоятельной работы обучающегося, оснащенная компьютером с выходом в Интернет, книжный фонд которой составляет специализированная научная, учебная и методическая литература, журналы (в печатном или электронном виде);

Компьютерный класс, оснащенный 6 стендами ПЛК Siemens (г. Петрозаводск, ул.Университетская 10-а, УЛК-6, ауд. 235).

Состав оборудования входящего в стенд ПЛК Siemens:

• PLC SIMATIC S7-1500
• Станция ET200
• Частотный преобразователь SINAMICS G120
• Панель оператора TP COMFORT 700
• Управляющие контакторы и световая сигнализация.
• Электромагнитные реле

Записаться на программу