PLC زیمنس 1212C AC/DC/Relay BE

در سال 2009، شرکت مشهور زیمنس با معرفی نسل جدیدی از کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر (PLC) – سری S7-1200 زیمنس، انقلابی در بازار اتوماسیون صنعتی ایجاد کرد.

PLC های S7-1200 در مقایسه با سری های قبلی S7-200 ویژگی های پیشرفته تر و قدرت بیشتری را ارائه می دهند. مهمتر از همه، آنها همچنین در فرم فشرده تر در دسترس بودند.

زیمنس PLC های S7-1200 را در سه مدل اصلی عرضه کرد:

1. AC/DC/رله
2.  DC/DC/رله
3.  DC/DC/DC

نام مدل نشان دهنده نوع منبع تغذیه (AC یا DC)، نوع مدار ورودی (DC) و نوع خروجی (رله یا ترانزیستور) است.

مشخصات فنی مدل 1212C AC/DC/Relay :

•  منبع تغذیه AC 120/230 ولت
•  حافظه داخلی 75 کیلوبایت
•  2 ورودی ولتاژ آنالوگ (0-10 ولت)
•  6 خروجی رله دیجیتال (2A)
•  1 پورت PROFINET (Ethernet RJ45).
• 8 ورودی دیجیتال DC (ترانزیستور) که 6 عدد از آنها پرسرعت هستند
•  3 ماژول ارتباطی (CM)، 1 برد سیگنال (SB) و 2 ماژول سیگنال (SM)
•  وضوح 10 بیت

سری S7-1200 مطابق با استانداردهای جهانی طراحی و تایید شده است که آن را به یک راه حل PLC با کیفیت بالا و مقرون به صرفه با طول عمر طولانی تبدیل کرده است. از ویژگی های کلیدی آن می توان به انعطاف پذیری، دامنه کنترل گسترده، رابط کاربری ساده و ورودی/خروجی فشرده اشاره کرد. نکته مهم، S7-1200 همچنین به کاربران اجازه می دهد تا برنامه های کنترلی خود را رمزگذاری کنند تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کنند.
در اینجا نسخه اصلاح شده متن ترجمه شده است:

سری S7-1200 PLC زیمنس را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد:

1.  نسخه استاندارد
2.  نسخه Failsafe

تفاوت اصلی در عملکرد آنها نهفته است – نسخه Failsafe طوری طراحی شده است که حتی در صورت بروز خطا یا مشکل احتمالی دستگاه، به کار خود ادامه می دهد.

برنامه نویسی زیمنس S7-1200 PLC

سری PLC S7-1200 زیمنس با استفاده از نرم افزار TIA (Totally Integrated Automation) پورتال برنامه ریزی و نظارت می شود. این نرم افزار در سال 2015 معرفی شد و انقلابی در نرم افزار اتوماسیون صنعتی زیمنس ایجاد کرد. در پورتال TIA، می توانید S7-1200 را با استفاده از منطق نردبان (LAD) و نمودارهای بلوک تابع (FBD) برنامه ریزی کنید. این نرم افزار یک محیط یکپارچه برای پیکربندی سخت افزار، راه اندازی شبکه، برنامه ریزی PLC و برنامه ریزی HMI فراهم می کند. رابط پورتال مانند دلیلی است که این نرم افزار به عنوان TIA Portal شناخته می شود. لازم به ذکر است که یک Project View نیز وجود دارد که یک رابط متفاوت برای دسترسی به اجزای نرم افزار است.

ورودی ها و خروجی ها در زیمنس S7-1200

سری S7-1200 زیمنس برای اتوماسیون ماشین‌های کوچک و خطوط تولید طراحی شده است، بنابراین محدودیت‌هایی از نظر اندازه برنامه، تعداد گره‌های شبکه، سرعت اجرای دستورالعمل‌ها و تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها دارد. در این نوع پروژه‌ها، نیاز به گسترش تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها معمولاً کم است، بنابراین افزودن ماژول‌های اضافی ممکن است همیشه ضروری نباشد (مخصوصاً برای سری S7-1211C). برای رفع این مشکل، زیمنس امکان افزایش اندکی تعداد ورودی ها و خروجی ها را با استفاده از یک برد الحاقی ساده به نام برد سیگنال (SB) فراهم کرده است.

تعداد پیش‌فرض ورودی‌ها و خروجی‌ها برای هر مدل PLC خاص از قبل پیکربندی شده است که می‌توان آن را در مستندات محصول یافت.

کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی سری SIMATIC S7-1200 زیمنس (PLC) انواع قابلیت های ارتباطی از جمله PROFIBUS، Modbus TCP، Modbus RTU، PROFINET، AS-I، نقطه به نقطه و CANopen را ارائه می دهد. CPU S7-1200 دارای دو ورودی ولتاژ آنالوگ داخلی است که در محدوده 0-10 ولت کار می کنند. اگر نیاز به استفاده از این ورودی ها برای سیگنال های جریان دارید، می توانید به سادگی یک مقاومت 500 اهم بین پایانه های 0 و M اضافه کنید تا ورودی ولتاژ را به ورودی جریان تبدیل کنید.

S7-1200 همچنین از ارتباط CANopen با استفاده از ماژول ارتباطی اختیاری CM CANopen (شماره قطعه B-021620) پشتیبانی می کند. علاوه بر این، S7-1200 می تواند عملکرد ارتباط سریال RS485 را از طریق استفاده از ماژول های ارتباطی سازگار ارائه دهد.

یکی از تفاوت های کلیدی بین انواع خروجی ترانزیستور و رله در S7-1200 ظرفیت فعلی است. خروجی‌های رله می‌توانند جریان‌های تا ۲ آمپر یا بالاتر را تحمل کنند، در حالی که خروجی‌های ترانزیستور به حداکثر ۵۰۰ میلی‌آمپر محدود می‌شوند. تمایز دیگر ولتاژهای عملیاتی پشتیبانی شده است – خروجی های رله با سیگنال های DC (5-30V) و AC (5-250V) کار می کنند، در حالی که خروجی های ترانزیستور فقط برای DC (20.4-28.8V) طراحی شده اند. با این حال، خروجی های ترانزیستور از نظر سرعت سوئیچینگ، با قابلیت هایی تا 20 کیلوهرتز یا حتی 100 کیلوهرتز، در مقایسه با محدودیت 1 هرتز خروجی های رله، مزیت قابل توجهی دارند.

سری S7-1200 در مقایسه با مدل‌های قدیمی‌تر S7-200، با گزینه‌های کارت حافظه از 4 مگابایت تا 32 گیگابایت، قابلیت‌های حافظه قابل توجهی را ارائه می‌دهد. برخلاف سری S7-300، S7-1200 همیشه برای کار به کارت حافظه نیاز ندارد. برخی از دلایل کلیدی برای استفاده از کارت حافظه S7-1200 عبارتند از:

•  پاک کردن رمز PLC
•  انتقال برنامه کاربر از یک S7-1200 به دیگری (کارت انتقال)
•  اعمال به روز رسانی سیستم عامل
•  افزایش حافظه برنامه در دسترس (کارت برنامه)
•  ذخیره سازی داده ها مانند منحنی های ارزش اندازه گیری شده

ذکر این نکته ضروری است که زیمنس برای سری S7-1200 نیاز به استفاده از کارت های حافظه اختصاصی خود دارد و هیچ پشتیبانی از گزینه های کارت حافظه شخص ثالث وجود ندارد.

منبع تغذیه S7-1200

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

برای تعیین توان مورد نیاز برای انتخاب منبع تغذیه، می‌توانید توان مورد نیاز PLC و ماژول‌های ورودی/خروجی را جمع کنید و سپس یک ضریب ایمنی (مثلاً 1.5 تا 2 برابر کل) را اعمال کنید تا کل برق مورد نیاز را بدست آورید.

وضوح در سیگنال های آنالوگ S7-1200

سیگنال های آنالوگ، که پیوسته هستند، باید به سیگنال های دیجیتال (0 و 1) تبدیل شوند که PLC ها بتوانند با آنها کار کنند. این تبدیل با تنظیم آستانه انجام می شود – برای مثال، اگر سیگنال آنالوگ کمتر از 5 ولت باشد، به عنوان 0 نشان داده می شود، و اگر بالاتر از 5 ولت باشد، به عنوان 1 نشان داده می شود. این از یک بیت برای نمایش سیگنال آنالوگ استفاده می کند.

وضوح را می توان با تقسیم محدوده به بخش های بیشتر افزایش داد. به عنوان مثال، با استفاده از دو بیت، محدوده را می توان به چهار بخش تقسیم کرد: 00 برای 0-2.5V، 01 برای 2.5-5V، 10 برای 5-7.5V و 11 برای 7.5-10V. افزایش تعداد بیت ها امکان رزولوشن بالاتر در دیجیتالی کردن سیگنال آنالوگ را فراهم می کند.

اصطلاح “رزولوشن” در این زمینه به تعداد بیت های استفاده شده برای نشان دادن سیگنال آنالوگ اشاره دارد.