PLC زیمنس 1215FC DC/DC/DC AF

دستگاه مورد نظر یک کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی زیمنس SIMATIC S7-1215FC (PLC) با مشخصات فنی زیر است:

1.  شماره مدل: 6ES7215-1AF40-0XB0
2.  منبع تغذیه: 24 ولت DC
3.  ورودی ها:
   – 2 ورودی ولتاژ آنالوگ (0-10 ولت)
   – 14 ورودی DC دیجیتال (ترانزیستور) که 6 عدد از آنها پرسرعت (تا 100 کیلوهرتز) هستند.
4.  خروجی ها:
   – 2 خروجی جریان آنالوگ (0-20 میلی آمپر)
   – 10 خروجی دیجیتال DC (ترانزیستور) که 4 عدد از آنها پرسرعت (تا 100 کیلوهرتز) هستند.
5.  ارتباطات:
   – 2 پورت اترنت RJ45 PROFINET
6. حافظه: حافظه داخلی 150 کیلوبایت
7. وضوح: 10 بیت
8.  گسترش:
   – 3 ماژول ارتباطی (CM)
   – 1 تابلوی سیگنال (SB)
   – 8 ماژول سیگنال (SM)

این PLC S7-1215FC جزئی از سری S7-1200 زیمنس است که در مقایسه با سری قبلی S7-200 نسخه قدرتمندتر با امکانات بیشتر است. S7-1215FC مطابق با استانداردهای جهانی طراحی و تایید شده است و آن را به یک راه حل با کیفیت بالا و مقرون به صرفه با طول عمر طولانی تبدیل می کند. ویژگی‌های کلیدی عبارتند از انعطاف‌پذیری، قابلیت‌های کنترل گسترده، رابط کاربری ساده و آسان، ورودی/خروجی فشرده و قابلیت محافظت با رمز عبور برنامه برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز.

PLC های سری S7-1200 زیمنس به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

1.  نسخه استاندارد
2.  نسخه Failsafe

تفاوت اصلی این دو سری در عملکرد آنهاست. نسخه Failsafe طوری طراحی شده است که حتی در صورت بروز خطا یا مشکل احتمالی دستگاه به کار خود ادامه دهد.

برنامه نویسی PLC های زیمنس S7-1200

PLC های زیمنس S7-1200 با استفاده از نرم افزار پورتال TIA (Totally Integrated Automation) برنامه ریزی و نظارت می شوند. این نرم افزار در سال 2015 عرضه شد و نشان دهنده پیشرفت چشمگیری در نرم افزار اتوماسیون صنعتی زیمنس بود. در پورتال TIA، برنامه نویسی S7-1200 را می توان با استفاده از منطق نردبان (LAD) و نمودارهای بلوک تابع (FBD) انجام داد. پورتال TIA یک محیط یکپارچه برای پیکربندی سخت افزار، راه اندازی شبکه، برنامه نویسی PLC و پیکربندی HMI فراهم می کند.

ورودی ها و خروجی ها در زیمنس S7-1200

سری S7-1200 برای اتوماسیون ماشین های کوچک و خطوط تولید طراحی شده است، بنابراین محدودیت هایی از نظر اندازه برنامه، تعداد گره های شبکه، سرعت اجرا و تعداد ورودی و خروجی دارد. به دلیل احتمال نسبتاً کم افزایش تعداد ورودی/خروجی ها در این نوع پروژه ها، افزودن ماژول های توسعه ممکن است توجیه پذیر نباشد (در سری S7-1211C). برای رفع این مشکل، زیمنس امکان افزایش اندکی تعداد ورودی و خروجی را با استفاده از یک برد ساده به نام برد سیگنال (SB) فراهم کرده است.

تعداد پیش‌فرض ورودی‌ها و خروجی‌ها بسته به مدل PLC خاص متفاوت است و یک نمای کلی از آنها را می‌توانید در جدول زیر مشاهده کنید.

سری S7-1200 زیمنس از انواع پروتکل های ارتباطی صنعتی از جمله ProfiBus، Modbus TCP، Modbus RTU، ProfiNet، AS-I، نقطه به نقطه و CANopen پشتیبانی می کند. واحدهای CPU در سری S7-1200 دارای دو ورودی آنالوگ داخلی هستند که محدوده سیگنال 0 تا 10 ولت را پشتیبانی می کنند. این ورودی های ولتاژ را می توان با قرار دادن یک مقاومت 500 اهم بین پایانه های ورودی برای ورودی های جریان استفاده کرد.

سری S7-1200 همچنین از CANopen از طریق ماژول ارتباطی CM CANopen پشتیبانی می کند. علاوه بر این، می تواند از طریق RS485 با استفاده از ماژول های ارتباطی تخصصی ارتباط برقرار کند.

یکی از تفاوت های کلیدی بین خروجی ترانزیستور و رله در S7-1200 ظرفیت فعلی است. خروجی های رله می توانند جریان های حداکثر 2 آمپر را تحمل کنند، در حالی که خروجی های ترانزیستور حداکثر به 500 میلی آمپر محدود می شوند. رله ها همچنین می توانند هر دو ولتاژ DC (5-30V) و AC (5-250V) را تغییر دهند، در حالی که ترانزیستورها به DC (20.4-28.8V) محدود می شوند. با این حال، خروجی‌های ترانزیستور سرعت سوئیچینگ بسیار سریع‌تری را ارائه می‌کنند، تا 20 کیلوهرتز یا 100 کیلوهرتز، در مقایسه با حداکثر 1 هرتز خروجی‌های رله.

سری S7-1200 در مقایسه با سری قبلی S7-200 ظرفیت حافظه بیشتری را هم در داخل و هم از طریق کارت های حافظه فراهم می کند. ظرفیت کارت حافظه S7-1200 از 4 مگابایت تا 32 گیگابایت است. برخلاف S7-300، S7-1200 همیشه برای عملکرد به کارت حافظه نیاز ندارد.

برخی از دلایل کلیدی برای استفاده از کارت حافظه با S7-1200 عبارتند از:

•  پاک کردن رمزهای عبور PLC
•  انتقال برنامه ها بین PLC ها (کارت انتقال)
•  انجام به روز رسانی سیستم عامل
•  افزایش حافظه برنامه (کارت برنامه)
•  ذخیره داده هایی مانند روندهای ارزش اندازه گیری شده

زیمنس نیاز به استفاده از کارت های حافظه اختصاصی خود دارد. کارت حافظه خارجی را نمی توان با سری S7-1200 استفاده کرد.

منبع تغذیه S7-1200

منبع تغذیه زیمنس PM1207 با کد فنی 6EP1332-1SH71  به طور خاص برای PLC S7-1200 طراحی شده است، اما تنها گزینه منبع تغذیه نیست. می توانید از هر منبع تغذیه ای که ولتاژ و جریان مورد نیاز را تامین می کند استفاده کنید.

برای تعیین منبع تغذیه مناسب، می توانید توان مورد نیاز PLC و ماژول های ورودی/خروجی را جمع آوری کنید، سپس نتیجه را در یک ضریب ایمنی ضرب کنید (مثلاً 1.5 تا 2 برابر مجموع) تا کل توان مورد نیاز را بدست آورید.

وضوح در S7-1200

سیگنال های آنالوگ، که پیوسته هستند، باید به سیگنال های دیجیتال (0 و 1) تبدیل شوند که PLC ها بتوانند پردازش کنند. این تبدیل با تنظیم آستانه ای مانند 5 ولت انجام می شود – اگر سیگنال آنالوگ کمتر از 5 ولت باشد به صورت 0 و اگر بالای 5 ولت باشد به صورت 1 نشان داده می شود. سیگنالی که باید با یک بیت نمایش داده شود.

وضوح را می توان با تقسیم محدوده آنالوگ به بخش های بیشتری افزایش داد. به عنوان مثال، اگر محدوده به چهار بخش تقسیم شود (0-2.5 V، 2.5-5 V، 5-7.5 V، 7.5-10 V)، آنگاه دو بیت برای نمایش مقدار دیجیتال (00، 01، 10) مورد نیاز است. ، به ترتیب 11). افزایش تعداد بیت های مورد استفاده برای نشان دادن سیگنال آنالوگ، امکان وضوح بالاتر در نمایش دیجیتال را فراهم می کند.

اصطلاح “رزولوشن” به تعداد بیت های استفاده شده برای نمایش سیگنال آنالوگ به صورت دیجیتالی اشاره دارد.