2.2. AUTOMATE programabile

-

Automatele programabile mai sunt prescurtate şi PLC-uri (Programmable Logic Controller).

Automatul programabil (PLC) este un aparat electronic care controlează regimurile de funcţionare ale maşinilor şi

proceselor. PLC-ul recepţionează semnale prin intermediul intrărilor sale, le prelucrează după un program şi transmite

semnale la ieşirile sale.

Altfel spus, rolul automatului programabil (AP) este de a transmite semnalul (tensiunea) de comandă la bornele unui

element de execuţie (releu) în funcţie de prescripţiile din program.

AP-ul va fi intrercalat între borna de 24V şi 0V a sursei de alimentare a releului (fig.1.a). Programul se realizează cu

ajutorul unui soft de programare; prin program se pot comanda intrările şi ieşirile după dorinţă, se pot măsura timpi şi

efectua operaţii de calcul. Caracteristicile principale ale unui automat programabil sunt numărul maxim de intrări/ieşiri,

capacitatea memoriei şi viteza de calcul.

Un automat programabil conţine în structura sa un microprocesor, care prelucrează datele primite de la

senzori cu ajutorul unui program şi transmite semnale electrice de comandă la relee care comandă electrovalve

distribuitoare. Programul se scrie pe calculator într-un limbaj specific programatorului, apoi programul este transferat

în memoria automatului prin intermediul unei interfeţe de comunicare serială RS232.

Dacă se doreşte modificarea unor parametrii ai produsului, se fac modificări în program, acesta se

înregistrează în programator şi se reporneşte agregatul. Forma automatelor programabile diferă de la firmă la firmă.

În figura 1 sunt prezentate automatele firmelor Festo (fig.b) şi Moeller (fig.c). Automatele din figură sunt

preparate pentru scopuri didactice. Auomatele propriu-zise sunt cele notate cu 1 , iar pe cutia 2 sunt montate bornele de

alimentare, bornele de intare şi ieşire, conectorii pentru legarea cu calculatorul, butoane de reglaj, butoane de comutare

etc

b Fig.l c

 

Automatul programabil FEC1[1]

 

2.2.1. Noţiuni introductive

 

Automatul programabil FEC (Front End Controller), a fost conceput de firma FESTO pentru aplicaţii de

automatizare. Automatul programabil FEC poate fi utilizat pentru înlocuirea panourilor de comandă cu relee

tradiţionale şi reprezintă un sistem de comandă ideal pentru aplicaţii care necesită un număr limitat de puncte de control

(intrări/ieşiri).

Astfel, se poate utiliza pentru aplicaţii de control, măsurare, reglare, monitorizare, şi comunicaţie, în domenii

industriale foarte diverse, cum ar fi: reglarea presiunii, debitelor, temperaturii, nivelului etc.

 

2.2.2.. Schema electrică

În figura 2 este prezentată schema electrică unui automat programabil al firmei FESTO.

Intrările pot fi senzori de proximitate, limitatoare de cursă, butoane de pornire-oprire.

Ieşirile sunt bobine de relee, elemente semnalizare (acustice, optice). Intrările formează două grupuri de 8

respectiv 4 intrări. În interiorul automatului toate intrările dintr-un grup sunt conectate la un nod comun: S0 pentru

primele 8, S1 la ultimele 4.

1

Ieşirile automatului sunt în număr de 8. Ca şi la intrări, există grupuri de ieşiri care sunt conectate la acelaşi nod, în

interiorul FEC-ului. Astfel există 3 grupuri: primele 4 ieşiri formează primul grup, următoarele 2 al doilea, iar ultimele

2 ieşiri reprezintă cel de-al treilea grup. Notaţia nodurilor: C0, Cl şi C2. În schema posturilor de lucru cele trei noduri

sunt alimentate din exterior cu 24 V c.c. La comanda de activare a unei ieşiri, releul acesteia se închide, la borna ieşirii

fiind transmisă tesiunea de 24 V.

Observaţii:

Cele trei noduri C0, Cl şi C2 pot fi alimentate cu tensiuni diferite, funcţie de nevoile de comandă ale

utilizatorului. De exemplu: C0 cu 12 V C.C., Cl cu 110 V c.a. iar C2 cu 220 V c.a.;

 

2.2.3. Caracteristici hardware.

 

Unitatea centrală a automatului programabil FEC este un microprocesor AM186 care funcţionează la 20 MHz.

Microprocesorul conţine, printre altele, trei componente importante:

■      unitatea aritmetica - logica (UAL) în care se execută toate instrucţiunile de logică booleana şi operaţiile

aritmetice;

■      un acumulator în care se depozitează rezultatul furnizat de UAL;

■      regiştri de lucru, care reprezintă o memorie locală la care microprocesorul are un acces mai rapid decât

la memoria obişnuită.

FEC-ul funcţionează cu două tipuri de memorie:

■ un modul de memorie nevolatilă "Flash" (ţine locul harddisk-ului obişnuit în calculatoarele personale) cu rolul de a

memora programele sursă, pe cele compilate, fişierele cu sistemul de operare şi un număr de date importante ale

aplicaţiei pentru cazul căderilor accidentale de tensiune.

■ un modul de memorie RAM, este o memorie de lucru în care se păstrează variabile şi alte date ce îşi schimbă frecvent

conţinutul.

Pentru programarea aplicaţiilor de automatizare se poate alege între două medii de programare:

■ mediul FST (Festo Software Tools) şi FEC (Front End Controler) este rulat ca aplicaţie MS-DOS şi suportă

limbajele de programare STL (Statement List) şi Ladder Diagram (LDR), care sunt un standard în programarea

automatelor programabile.

■ Mediul FEC DOS-SPC care oferă posibilitatea programării aplicaţiilor de automatizare cu limbaje de nivel înalt

(Pascal, C, Basic, etc)

 

2.2.4. Structura unui program STL.

 

Pentru scrierea unui program în limbajul STL (Statement List-limbaj de instrucţiuni) se poate alege între trei structuri

posibile:

1)    program cu paşi (STEP program);

2)    program paralel;

3)    program executiv.

Primul tip de program este cel mai general exemplu. Următoarele două sunt cazuri particulare obţinute prin

simplificarea celui dintâi.

Programarea automatelor programabile de tip FESTO în limbajul "statement list' (stl).

La programarea în limbajul STL, programele sunt realizate prin scrierea de instrucţiuni în modul text. Ca

orice limbaj de programare în mod text, limbajul STL foloseşte un set de cuvinte cheie. Ordinea de scriere a

instrucţiunilor şi tipul acestora determină structura programului şi modul de funcţionare al programului.

In tabelul 1 sunt cuprinse instrucţiunile mai des folosite ale limbajului de programare FST.

Tabelul 1

 

Instrucţiune Semnificaţie

1 AND Execută funcţia SI logic între doi operanzi (de un bit sau multibit)

2 DEC Decrementează un operand sau acumulatorul multibit

3 IF Cuvânt cheie ce marchează începutul părţii condiţionale a unei sentinţe

4 INC Incrementează un operand sau acumulatorul multibit

5 JMP TO xx Execută un salt la pasul cu numele (sau numărul): xx

6 LOAD xx Încărca operandul xx de un singur bit sau multibit în acumulatorul de un

singur bit sau multibit

7 NOP Instrucţiune specială, întotdeauna adevărată în partea condiţională. Este

utilizată şi în partea executivă a unei sentinţe unde execuţia ei înseamnă: „nu

face nimic!"

8 OR Execută funcţia logica SAU între doi operanzi (de un bit sau multibit)

9 OTHRW Oferă posibilitatea de a continua un program dacă partea condiţională a unei

instrucţiuni nu este adevărată.

10 RESET Schimbă valoarea unui operand de un bit. Valoarea finală este totdeauna 0

logic.

11 SET Schimbă valoarea unui operand de un bit. Valoarea finală este totdeauna 1

logic.

12 TO Utilizată cu instrucţiunea LOAD pentru a specifica un operand destinaţie

13 THEN Indică începutul parţii executive a unei instrucţiuni

 

Orice program lucrează cu operanzi şi operatori.

Operanzii sunt identificatori ai sistemului (intrări, ieşiri, temporizatoare, numărătoare, etc) şi reprezintă numele acestor

resurse. În cadrul unui program utilizarea acestor operanzi este singurul mod de accesare a resurselor pe care le

reprezintă.

În funcţie de dimensiunea lor, exista două tipuri de operanzi:

■      operanzi de un singur bit (SBO - single bit operands);

■      operanzi de mai mulţi biţi (MBO - multibit operands) - în general 16 biţi care formează un cuvânt (word).

Operanzii de un bit SBO pot fi evaluaţi ca adevăraţi sau falşi (1 sau 0 logic). De asemenea, ei pot fi modificaţi din

0 logic în 1 logic sau invers.

Operanzii multibit MBO sunt acele resurse care se pot accesa într-un octet (8 biţi) sau cuvânt (word, 16 biţi) şi care

reprezintă numere întregi. Ei pot lua valori în domeniile:

■      0....255, pentru un octet (8 biţi);

■      0.. ..65535, pentru un cuvânt (16 biţi) reprezentat ca număr întreg fară semn;

■      -32767.. .32767, pentru un cuvânt (16 biţi) reprezentat ca întreg cu semn.

Valoarea operanzilor MBO poate fi testată prin comparare (<, >, =, etc) cu valori constante sau cu alţi operanzi

multibit. Instrucţiuni STL permit modificarea conţinutului unui operand MBO prin:

■ scrierea în aceştia a unor valori constante sau a valorilor altor operanzi MBO;

■ incrementarea (adunarea cu o unitate a valorii operandului);

■ decrementarea (scăderea cu o unitate a valorii sale);

■ manipulare a valorii MBO prin intermediul operatorilor multibit aritmetici sau a celor logici.

Operatori sunt acele simboluri care apar pe lângă operanzi, modificând sau folosind valoarea numerică sau

logică a acestora. De exemplu simbolul este operatorul de adunare şi se aplică între doi operanzi multibit,

rezultatul fiind suma celor doi operanzi. Exista operatori care se aplică operanzilor de un singur bit şi

operatori care se aplica operanzilor multibit.

 

Structura unui program cu paşi

Un program cu paşi poate conţine până la 255 de paşi. Paşii programului sunt delimitaţi de instrucţiunea

STEP, urmată (opţional) de un nume sau un număr dat de utilizator. Următorul pas începe la următoarea instrucţiune

STEP. Numărul sau numele pasului este folosit pentru claritatea programului şi pentru instrucţiuni de salt la pasul de

interes din oricare parte a programului.

Un pas al programului cuprinde una sau mai multe sentinţe. O sentinţă este definită prin instrucţiunile IF-THEN-

THRW.

O sentinţă completă conţine:

■ o condiţie formată din cuvântul cheie IF ... urmat de o expresie logică simplă sau complexă care se va evalua ca fiind

adevărată sau falsă. În expresia logică pot apărea operanzi SBO, operatori de comparaţie cu operanzi MBO, alte

instrucţiuni.

■ o parte executivă formată din cuvântul cheie THEN ... urmat de un set de instrucţiuni care se vor executa numai în

cazul în care condiţia este adevărată;

■ o parte executivă alternativă formată din cuvântul cheie OTHRW . .. urmat de un set de instrucţiuni care se vor

executa dacă expresia logică din partea condiţională IF este falsă. Instrucţiunea OTHRW poate să lipsească.

Toate instrucţiunile din partea executivă, THEN, se execută numai dacă expresia logică care urmează după

cuvântul cheie IF, este adevărată. Partea executivă cuprinde toate instrucţiunile care urmează după cuvântul cheie

THEN şi până la întâlnirea unei unuia din cuvintele cheie IF, STEP sau OTHRW.

În figura 3 este prezentată schema logică a instrucţiunii IF-THEN-OTHRW, dacă condiţia este adevărată atunci

se execută secvenţa S1, iar dacă condiţia este falsă atunci se execută secvenţa S2.

 

 

manda (fig. 6, 1- automat programabil, 2- cutie cu relee)

.

 

3. CONCLUZII

 

 

În toate sferele de activitate, noile tehnologii influenţează maniera de a comunica şi de a interacţiona. În

învăţământ, principalele probleme pe care le ridică utilizarea noilor tehnologii o reprezintă înţelegerea corectă a

specificităţii acestor resurse educaţionale. Astfel, bogăţia şi varietatea conţinutului informaţional precum şi varietatea

suportului (imagini, texte, sunete) reprezintă potenţialul deosebit care îi permite profesorului realizarea unor demersuri

interactive (lecţii, exerciţii, prezentări) cu o putere informaţională şi motivaţională cu totul diferită faţă de predarea

tradiţională.

 

Oferind soluţii eficiente pentru promovarea interdisciplinarităţii, mecatronica a devenit suportul demersurilor

pentru stimularea iniţiativei şi a creativităţii. Laboratoarele transdisciplinare de mecatronică constituie baza pentru

materializarea principiilor: “învăţare prin practică”, “ învăţare prin cercetare”. Abordările în acest sens sunt esenţiale

pentru mutarea accentului de pe latura de informare pe cea de formare, pe toate treptele procesului educaţional.

Educaţia mecatronică asigură dezvoltarea gândirii moderne, care, este: globală, probabilistă, modelatoare, operatoare,

pluridisciplinară şi prospectivă.

În ultimii ani mecatronica este definită simplu: ştiinţa maşinilor inteligente. Mai recent, demersurile pentru

promovarea conceptului de integrare în educaţie şi cercetare, aduc în atenţie problema mecatronicii ca: mediu

educaţional pentru integrare, respectiv, mediu de proiectare şi fabricare integrată, pe fundalul căruia s-a dezvoltat

conceptul de proiectare pentru control.

 BIBLIOGRAFIE

 

   Borangiu Th., Dobrescu R., Automate programabile, Editura Matrix Rom, Bucureşti, 2007

   Larionescu S., Utilizarea automatelor programabile în gestiunea tehnica a cladirilor, Simpozionul Facultatii de

Instalatii, Bucuresti, 1994.

   Popescu D., Automate programabile, Matrix Rom, Bucuresti, 2005.

   Taconet B., Chollot B., Programmation du Grafcet sur automate a langage logique, a relais ou booleen,

Automatisme, feb., 1979.

   Ionescu C., Larionescu S., Caluianu S., Popescu D., Automatizarea Instalatiilor. Comenzi automate, Matrix

Rom, Bucuresti 2002.

   Luncan R, Acţionări pneumatice în mecatronică şi automate programabile clasa a XII-a, Editura Imprimeriei de

Vest, Oradea, 2008

   Mărgineanu, Ioan. (2005). Automate programabile, Cluj Napoca: Editura Albastră

   Frandoş, Siviu, ş.a. (2006). Mecatronică, Manual pentru clasa a XII-a, Bucureşti: Editura Economică –

Preuniversitari

   http://www.festo-didactic.com

   2 Cuprins Introducere.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Automate programabile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Istoric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Descriere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Clasificarea automatelor programabile .................................................................................... 5 Structura hardware a unui automat programabil ...................................................................... 6 Metode de programare ale PLC-urilor ..................................................................................... 7 Alegerea automatului programabil .......................................................................................... 9 

Instalarea unui automat programabil ..................................................................................... 12 Automate programabile Siemens ................................................................... 12 Sistemul de automatizare SIMATIC ............................................................. 13 Automatele programabile din gama SIMATIC ............................................. 14 Componentele unei stații de automatizare SIMATIC... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 S7-200 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 S7-300 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 S7-400 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Concluzii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16   3 Introducere Un sistem (proces) este în general un grup de elemente interconectate care pe baza legăturilor dintre ele transformă un semnal de intrare într -un semnal de ieșire. Procesul este pus în mișcare de un actuator, care determină transformările de semnal între intrare și ieșire. Actuatorul primește un semnal de intrare a cărui valoare va determina mărimea semnalului de ieșire. Dacă semnalul de intrare nu depinde de cel de ieșire, sistemul se numește sistem în buclă deschisă. Dacă semnalul de intrare în actuator depinde de cel de ieșire, sistemul se numește sistem  în buclă închisă (variabilă unică sau multiplă). Reglarea nivelului de lichid într -un recipient, toasterul de pâine, un cazan de încălzirecu termostat sunt doar câteva exemple de sisteme automate ce pot fi date. În aplicațiile moderne, actuatorul poate fi înlocuit de un calculator  sau un PLC (automat  programabil).

Automate programabile I s t o r i c În anii ’50 și ’60 ai secolului trecut, logica de tip combinațional și secvențial era implementată în domeniul automatizărilor industriale cu ajutorul releelor electromagnetice. În automatizări industriale cu un grad ridicat de complexitate rezultau dulapuri de automatizare foarte mari, cu un număr extrem de mare de relee la care cablarea și ulterior depistarea defecțiunilor erau dificile. În anul 1968 este realizat primul automat programabil, de către Bedford Associates, acesta fiind cunoscut sub numele de Modicon 084. Denumirea inițială, sub formă de acronim, PLC, provine din limba engleză, de la cuvintele programmable logic controller . Automatul programabil a fost gândit de la început  pentru utilizarea în mediul industrial, ceea ce a dus la o construcție robustă, modulară, ce permite adaptarea și interconectarea la diferite tipuri de traductori utilizați în cadrul sistemelor de reglare automată.   4 D e s c r i e r e Automatele programabile (AP) sunt echipamente electronice destinate realizării instalaţiilor de comandă secvenţiale în logică programată. Din punct de vedere al complexităţii, automatele programabile sunt situate între echipamentele clasice cu contacte sau cu comutaţie statică, ale instalaţiilor de comandă şi calculatoarelor electronice. Utilizând o logică programată, circuite logice integrate şi elemente semiconductoare de  putere, automatele programabile, în comparaţie cu sistemele logice secvenţiale, bazate pe logica cablată prezintă avantajele: -gabarit redus; -consum redus de energie electrică; -facilităţi la punerea în funcţiune; -fiabilitate ridicată; -consum redus de conductoare de conexiuni şi de cablaj; -realizarea facilă a unor funcţiuni specifice; -reducerea ciclului proiectare, execuţie şi punere în funcţiune prin posibilitatea supravegherii unor faze.

Faţă de calculatoarele electronice utilizarea automatelor programabile are avantajele: - preţ de cost redus; -viteză de răspuns ridicată; -imunitate sporită la perturbaţii; -funcţionare sigură în mediu industrial obişnuit; -limbaj de programare simplu. În general, automatele programabile sunt destinate automatizării proceselor secvenţiale de complexitate medie. Ele realizează prin logica programată următoarele funcţii: -detectarea schimbărilor de stare ale semnalelor aplicate pe intrări; - prelucrează logic pas cu pas informaţiile primite conform programului stocat în memoria program (MP); -emite semnale de comandă corespunzătoare programului stocat în memorie; -semnalizează optic valorile semnalelor de pe intrări şi ieşiri (valoare logică 1= LED aprins); Automatele programabile pot fi programate pornind fie de la ecuaţiile logice corespunzătoare sistemului, fie de la schemele de comandă realizate cu contacte şi relee, sau cu  5 circuite logice cu comutaţie statică, în logică cablată sau folosind organigrama care descrie  procesul tehnologic condus. Folosind automatele programabile se pot realiza instalaţii de comandă automată secvenţiale, de complexitate medie de conducerea proceselor tehnologice din metalurgie, construcţii de maşini, chimie, din industriile: alimentară, a materialelor de construcţii, electrotehnică, etc. C l a s i f i c a r e a a u t o m a t e l o r p r o g r a m a b i l e -Sisteme cu logică cablată (sisteme cu ploturi, punți in/out, etc.)o Implementează o secvență  rigid ă  de opera ț ii, f  ă r  ă  posibilități de adaptare la stări noi;o Schimbarea logicii de control presupune schimbarea configura ț iei hard și refacerea cablării . -Automate programabile algoritmice o ImplementeazĂ o mașină  algoritmică  de stare, care evoluează în timp pe baza unei secvențe de instrucțiuni salvată în memoria EPROM; oProgramarea se face la nivel de cod de procesor și este greoaie. -Automate programabile vectoriale o Implementeaz ă  un microcalculator care este destinat controlului unei secvențe logice secven ț iale sau combinaționa

Automatele programabile sunt echipamente electronice destinate automatizarii proceselor secventiale de complexitate medie. In acest referat am scris despre automatele programabile marca Siemens.Soluţia SIMATIC pune la dispoziţie şi pachete software opţionale, care pot extinde funcţionarea uneltelor standard din STEP7. A u t o m a t e l e p r o g r a m a b i l e d i n g a m a S I M A T I C Componentele unei stații de automatizare SIMATIC Consider  ăm o "staţie" de automatizare SIMATIC un automat programabil din această familie, împreună cu modulele de I/O. Figura 8: Stație de automatizare SIMATIC

 Componentele unei astfel de staţii sunt: - şina de montare: asigură conectarea modulelor individuale. Automatele S7-300 utilizează o şină simplă, lungimea sa fiind determinată de numărul modulelor. S7-400 folosesc o şină de aluminiu de lungime fixă ,  prevăzută cu conectori pentru magistrală; - sursa de alimentare: asigură alimentarea întregii staţii de automatizare; - unitatea centrală: înmagazinează şi execută programul utilizator, atribuie  parametri modulelor, realizează comunicaţia între dispozitivul de programare, module   și staţii adiţionale prin intermediul magistralei; - module de interfaţă conectează şinele de montare între ele; - module de I/O fac adaptarea semnalelor din proces sau către proces;

   15 - module funcţionale realizează diverse funcţii care nu pot fi "acoperite" de către unitatea centrală (control); -  procesor pentru comunicare folosit în momentul în care se doreşte conectarea în subreţele sunt folosite două tipuri de magistrale: una pentru transmiterea spre/dinspre modulele de I/O, respectiv una pentru comunicarea rapidă cu un volum mai mare de date între unitatea centrală şi celelalte module. Modulele de I/O pot fi loc

ale sau distribuite. Cele distribuite pot fi de tip master sau slave dacă sunt plasate undeva în câmpul  procesului. Modulele distribuite sunt văzute ca şi cele locale, având alocate adrese şi neexistând  practic diferenţe între cele 2 tipuri din punct de vedere al unităţii centrale. Automatele programabile din familia SIMATIC S7 reprezintă baza sistemului de automatizare. În prezent se utilizează 3 mari categorii de automate programabile din această gamă: S7-200 Folosește ca limbaj de programare STEP 7 Micro și este utilizat pentru automatizări de mici dimensiuni, cu mai multe module de extindere și posibilități de conectare în rețea.  Numărul de module de I/O poate fi ridicat astfel încât să satisfacă cerințele legate de  proces. O interfață de tipul punct cu punct permite conectarea mai multor unități centrale (PLC-uri) împreună, precum și conectarea cu alte automate din familia SIMATIC. S7-300 Limbajul de programare adecvat pentru aceste automate programabile este STEP 7. S7-300 cuprinde automatizări medii, având aceleași caracteristici ca S7-200, având în  plus posibilitatea de a instala o sursă pe șina centrală. Sloturile sunt numerotate: - 1  –    pentru sursă; - 2  –    pentru unitatea centrală; - 3  –   modul de interfață; - 4 ÷ 11  –  module de I/O. Este prevăzut cu module pentru lucrul în medii cu condiții ostile, precum temperaturi foarte înalte sau foarte scăzute, un nivel ridicat de vibrații, rezistență la șocuri, etc. S7-400 Folosește ca limbaj de programare STEP 7. S7-400 reprezintă soluția pentru automatizări complexe, deoarece îmbunătățește  performanțele stațiilor din familia 300, având o mai mare capacitate de procesare a informației și

   16 oferind posibilitatea de conectare a două unități centrale la aceeași sursă și capacitate de multiprocesare. Componentele din standardul SIMATIC S7-300/400 permit un sistem redundant de automatizare în cazul proceselor lente, astfel că o staţie poate prelua controlul procesului în cazul în care o altă staţie (master de exemplu) cade. În timpul acestei perioade, toate semnalele din

 proces sunt "îngheţate". Un sistem complet C7 presupune pe lângă unitatea centrală şi modulele de I/0 şi un panou operator prin intermediul căruia operatorul poate interacţiona cu sistemul de automatizare. Concluzii Automatele programabile sunt echipamente destinate conducerii automate a proceselor industriale. Definirea corect ă  şi în totalitate a sarcinilor de conducere a unui proces industrial, descrierea exact ă a protocolului de funcţionare a respectivului proces ce urmează a fi condus cu un A P, sunt cerinţe ce trebuie realizate integral. Astfel, erori sau lipsuri în aceast ă  etapă vor cauza costuri suplimentare în etapele ulterioare. Proiectarea unui sistem de conducere este mai economică din punct de vedere al timpului şi costului dacă  se specific ă  de la început toate cerinţele de conducere. În cele mai multe cazuri este de dorit s ă  se facă un studiu de fezabilitate, pentru a analiza  posibilitatea de execuţie şi realizare a sistemului de conducere cu un automat programabil. Un astfel de studiu presupune câteva domenii de investigare: a. Fezabilitate economică, însemnând evaluarea costurilor unei posibile instalări şi conduceri cu AP, dar şi a beneficiilor ce pot rezulta folosind un sistem de conducere cu AP;  b. Fezabilitate tehnică, unde procesul condus şi echipamentul de conducere sunt studiate în raport cu funcţiile, performanţele şi constrângerile care pot fi în legătură cu realizarea unui sistem acceptabil; c. Alternative, cu o investigare şi evaluare a abordărilor alternative. Deoarece un AP se bazează pe module standard, proiectarea şi implementarea hardware-ului şi software-ului (programul de conducere), în cea mai mare parte, se pot realiza independent şi în acelaşi timp concurenţial.