SIMATIC je označení série programovatelných logických automatů a automatizovaných systémů od společnosti Siemens. Poprvé byla série představena v roce 1958, od té doby prošla značným vývojem skrze několik generací produktu. Poslední generace je označena jako série SIMATIC S7 pro průmyslovou automatizaci.

Zkratka SIMATIC je registrovanou známkou společnosti Siemens a jedná se o spojení slov "Siemens" "Automatic", tedy spojení společnosti Siemens a automatizace.

FunkceEditovat

Stejně jako jiné programovatelné logické automaty jsou i zařízení SIMATIC zamýšleny k samostatnému ovládání strojů od přímých operací se stroji samotnými až po různé složitější úkony strojů. Zpočátku byla zařízení SIMATIC založená na transistorové logice pro nahrazení relé daných strojů, ale v roce 1973 byly představeny mikroprocesory, které umožnili přidat do těchto automatů funkcionalitu podobnou běžným počítačům[1]. Zařízení SIMATIC mívají připojené vstupní a výstupní moduly přímo ke spravovaným strojů a programy běžící na zařízeních SIMATIC mohou v reálném čase řídit zařízení na základě vstupů ze sensorů a zasílat výstupní signály ventilům a dalším komponentám těchto strojů. V závislosti na zařízení a modulech zařízení mohou být signály pouze jednoduché binární hodnoty nabývající hodnot 0 ("Nízký signál") či 1 ("Vysoký signál") nebo také například analogové vstupy jako například teplota apod.

Příkladem digitálního vstupu z připojeného teploměru může být jednoduchá logika jako například:

  • “Vysoký” signál (logická 1): Teplota je mimo rozsah
  • “Nízký” signál (logická 0): Teplota je v rozsahu

V závislosti na tomto vstupu a dalších faktorech mohou zařízení SIMATIC posílat řídící binární hodnoty jako jsou například:

  • “Vysoký” signál (logická 1): Zapni motor
  • “Nízký” signál (logická 0): Zastav motor

Složitější vstupy a výstupy jsou též podporovány zařízeními SIMATIC. Například řada SIMATIC 505 dokáže pracovat s desetinnými čísly a trigonometrikými funkcemi[2].

Produktové řadyEditovat

Společnost Siemens vyvinula 4 produktové řady SIMATIC:

  • v roce 1958 to byla SIMATIC Verze G
  • v roce 1973 to byla řada SIMATIC S3
  • v roce 1979 to byla řada SIMATIC S5
  • v roce 1995 to byla řada SIMATIC S7

SIMATIC S5Editovat

Řada S5 byla prodávána ve variantách 90U, 95U, 101U, 100U, 105, 110, 115,115U, 135U, a 155U. Čím bylo vyšší číslo (vyjma označení 101U), tím složitější a dražší bylo dané zařízení. Každá varianta obsahovala několik procesorů o různých rychlostí a také obsahovala jinou kapacitu paměti. Některé z těchto variant obsahovaly i záložní procesory pro případy, kdy byla nezbytná velmi vysoká spolehlitvost těchto zařízení, jako například pro výrobu v rámci farmaceutického průmyslu.

Ke každé variantě byl součástí zdroj, a rozhraní se sloty pro různé přídavné desky. Přídavné desky mohly rozšířit tato zařízení například o sériovou komunikaci nebo komunikaci po síti Ethernet, stejně jako digitální vstupy či výstupy, či zpracování analogových signálů, popřípadě další rozhraní a funkce.

SIMATIC S7Editovat

První záznamy o nové řadě S7 byly uvolněny v roce 1994 ve třech různých třídách označených jako S7-200, S7-300 a S7-400. Společně s řadou SIMATIC S7 byla rovněž představena podpora standardu PROFIBUS jakožto nového průmyslového standardu. Velkým úspěchem řady S7-300 podařilo upevnit roli společnosti Siemens jako jednoho z největších lídrů v oblasti automatizačních technologií. Konec podpory modelu S7-300 je očekáván v roce 2023 [3].

Následovníky zmíněných zařízení série S7 byly modely označené jako S7-1200 či S7-1500 v roce 2012[4]. Tyto modely podporují standardní rozhraní PROFInet.

SoftwareEditovat

Programy v rámci zařízení SIMATIC běží ve specializovaných prostředích vytvořených společností Siemens. Tato prostředí se liší v závislosti na produktové řadě:

  • Řada SIMATIC S5 je programovatelná pomocí STEP 5.
  • Řada SIMATIC S7 je programovatelná pomocí STEP 7 (V5.x či aplikací TIA Portal)[5].

Step 5Editovat

Řada S5 byla původně programovatelná přímo z počítačového programu nazvaného STEP 5. STEP 5 byl používání pro programování, testování a nasazování nových programů do S5 automatů.

Původní verze STEP 5 běžela na operačním systému CP/M, pozdější verze na MS-DOS, později Microsoft Windows až do systému Windows XP. Poslední verze STEP 5 byla 7.2 s možností aktualizace na 7.23 Hotfix 1.

Vedle STEP 5 dodávala společnost Siemens i vlastní balíček pro programování stavové logiky nazvaný Graph5. Graph5 je sekvenční programovací jazyk pro programování těchto strojů a simuluje konečný automat platformy S5.

OperaceEditovat

STEP 5 rozlišuje mezi třemi typy operací:

  • Základní operace (např. linkování, ukládání, načítání & přenos, počítání, srovnávání, aritmetické operace, operace s moduly)
  • Doplňující operace a komplexní funkce
  • Systémové operace

StuxnetEditovat

Hlavní článek: Stuxnet

Specializovaný počítačový virus, červ, byl navržen tak, aby se zaměřil na programovatelné logické automaty SIMATIC S7 pomocí jejich programovacího prostředí STEP 7.

ReferenceEditovat

  1. 60 years of SIMATIC. siemens.com Global Website [online]. [cit. 2021-04-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. Siemens Simatic 505 PLC - Computer - Computing History. www.computinghistory.org.uk [online]. [cit. 2021-04-23]. Dostupné online. 
  3. SIMATIC S7-300 - Proven multiple times!. siemens.com Global Website [online]. [cit. 2021-04-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. PLC Programming Courses for Beginners | RealPars [online]. 2019-04-29 [cit. 2021-04-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. PLC programming with SIMATIC STEP 7 (TIA Portal). siemens.com Global Website [online]. [cit. 2021-04-23]. Dostupné online. (anglicky) 

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Simatic na anglické Wikipedii.