PLC زیمنس 1212FC DC/DC/DC AF

سری S7-1200 توسط زیمنس در اوایل دهه 2000 به عنوان نسل جدیدی از PLC های طراحی شده برای ایجاد انقلابی در بازار اتوماسیون صنعتی معرفی شد.

مدل خاص 6ES7212-1AF40-0XB0 دارای مشخصات فنی زیر است:

•  منبع تغذیه: 24 ولت DC
•  100 کیلوبایت حافظه داخلی
•  1 پورت PROFINET (Ethernet RJ45).
•  2 ورودی ولتاژ آنالوگ (0-10 ولت)
•  3 ماژول ارتباطی (CM)
•  6 خروجی دیجیتال DC (ترانزیستور) شامل 4 خروجی پرسرعت (تا 100 کیلوهرتز)
•  8 ورودی دیجیتال DC (ترانزیستور) شامل 4 ورودی پرسرعت
•  1 تابلوی سیگنال (SB)
•  2 ماژول سیگنال (SM)
•  وضوح 10 بیت

سری S7-1200 PLC بر اساس استانداردها و گواهینامه های جهانی طراحی و پیکربندی شده است و آن را به محصولی با کیفیت و مقرون به صرفه با طول عمر بالا تبدیل می کند. ویژگی های کلیدی S7-1200 PLC شامل انعطاف پذیری، دامنه کنترل گسترده، رابط ساده و آسان و پورت های ورودی/خروجی فشرده آن است. علاوه بر این، قابلیت رمزگذاری برنامه را ارائه می دهد و به کاربران اجازه می دهد برنامه را قفل کنند تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کنند.

PLC های زیمنس S7-1200 در دو نوع اصلی موجود هستند:

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 نقص یا مشکل احتمالی دستگاه، به کار خود ادامه می دهد.

PLC های زیمنس S7-1200 با استفاده از نرم افزار TIA (Totally Integrated Automation) Portal که در سال 2015 منتشر شد، برنامه ریزی و نظارت می شوند. این نرم افزار نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در نرم افزار اتوماسیون صنعتی زیمنس است. در پورتال TIA، کاربران می توانند S7-1200 را با استفاده از منطق نردبان (LAD) و نمودارهای بلوک تابع (FBD) برنامه ریزی کنند. این نرم افزار همچنین امکان پیکربندی سخت افزار، تنظیمات شبکه، برنامه نویسی PLC و HMI (رابط انسان و ماشین) را در یک محیط واحد و یکپارچه فراهم می کند. پورتال TIA دارای دو نمای اصلی است: نمای پورتال که دسترسی به مناطق مختلف عملکردی را فراهم می کند و نمای پروژه که محیط نرم افزاری برای بخش های مختلف سیستم است.

سری S7-1200 زیمنس برای اتوماسیون ماشین های کوچک و خطوط تولید طراحی شده است. به این ترتیب، محدودیت های خاصی از نظر اندازه برنامه، تعداد گره های شبکه، سرعت اجرای دستورالعمل ها و تعداد ورودی ها و خروجی ها دارد. در این نوع برنامه‌ها، نیاز به افزایش چشمگیر تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها معمولاً کم است، بنابراین افزودن ماژول‌های اضافی اغلب توجیه‌پذیر نیست (مثلاً برای سری 1211C). برای رفع این مشکل، زیمنس امکان افزایش اندکی تعداد ورودی و خروجی را با استفاده از یک برد الحاقی ساده به نام برد سیگنال (SB) فراهم کرده است.

تعداد خاص ورودی و خروجی های موجود بسته به نوع مدل S7-1200 PLC متفاوت است. این اطلاعات را می توان در  جدول زیر یافت.

سری S7-1200 زیمنس از انواع پروتکل های ارتباطی از جمله ProfiBus، Modbus TCP، Modbus RTU، ProfiNet، AS-I، نقطه به نقطه و CANopen پشتیبانی می کند. پردازنده های S7-1200 مجهز به دو ورودی ولتاژ آنالوگ داخلی (0-10 ولت) هستند. برای استفاده از اینها به عنوان ورودی جریان، می توان یک مقاومت 500 اهم را بین پایانه ها وصل کرد.

S7-1200 همچنین از عملکرد CANopen با استفاده از ماژول CM CANopen (شماره قطعه B-021620) پشتیبانی می کند و قابلیت های ارتباطی RS485 را از طریق ماژول های ارتباطی فراهم می کند.

تفاوت اصلی بین خروجی ترانزیستور و رله ظرفیت جریان است. خروجی های رله می توانند جریان های بیش از 2 آمپر را تحمل کنند، در حالی که خروجی ترانزیستور حداکثر به 500 میلی آمپر محدود می شود. خروجی های رله همچنین از ولتاژهای DC (5-30V) و AC (5-250V) پشتیبانی می کنند، در حالی که خروجی های ترانزیستور به DC (20.4-28.8V) محدود می شوند. خروجی های ترانزیستور در سرعت سوئیچینگ بالای خود یک مزیت عمده دارند – تا 20 کیلوهرتز یا 100 کیلوهرتز، در مقایسه با تنها 1 هرتز برای خروجی های رله.

سری S7-1200 ظرفیت حافظه قابل توجهی را در مقایسه با سری S7-200 قدیمی تر، از 4 مگابایت تا 32 گیگابایت، افزایش می دهد. برخلاف S7-300، S7-1200 همیشه برای کار به کارت حافظه نیاز ندارد.

دلایل رایج برای استفاده از کارت حافظه S7-1200 عبارتند از:

•  پاک کردن رمز PLC
• انتقال برنامه ها بین PLC ها (کارت انتقال)
•  صرفه جویی در منحنی های ارزش اندازه گیری شده
• به روز رسانی سیستم عامل
•  افزایش حافظه برنامه (کارت برنامه)

زیمنس استفاده از کارت های حافظه مارک خود را اجباری می کند و کارت های شخص ثالث با S7-1200 سازگار نیستند.
جدول زیر گزینه های کارت حافظه موجود برای سری S7-1200 را نشان می دهد.

منبع تغذیه S7-1200

منبع تغذیه زیمنس PM1207 با شماره قطعه 6EP1332-1SH71 به طور خاص برای سری 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 برای S7-1200 و ماژول های متصل به آن فراهم می کند استفاده کنید.

برای تعیین منبع تغذیه مناسب، می‌توانید کل برق مورد نیاز را با جمع کردن نیازهای برق PLC و ماژول‌های ورودی/خروجی محاسبه کنید، سپس با اعمال یک ضریب ایمنی (به عنوان مثال، 1.5 تا 2 برابر کل) کل مورد نیاز را به دست آورید. قدرت.

وضوح در S7-1200

سیگنال های آنالوگ، که پیوسته هستند، باید به سیگنال های دیجیتال (0 و 1) تبدیل شوند که PLC می تواند آنها را پردازش کند. این تبدیل را می توان به روشی اساسی انجام داد، که در آن سیگنال زیر 5 ولت به عنوان 0 و سیگنال بالای 5 ولت به عنوان 1، با استفاده از یک بیت نمایش داده می شود.

این تبدیل را می توان با تقسیم محدوده به بخش های بیشتری نیز با دقت بیشتری انجام داد. به عنوان مثال، اگر محدوده به 4 بخش تقسیم شود:

•  0 تا 2.5 ولت = 00
•  2.5 تا 5 ولت = 01
•  5 تا 7.5 ولت = 10
•  7.5 تا 10 ولت = 11

این به 2 بیت نیاز دارد تا مقدار آنالوگ را به صورت دیجیتال نشان دهد. افزایش تعداد بیت های مورد استفاده، وضوح تصویر را افزایش می دهد که سیگنال آنالوگ را می توان به صورت دیجیتالی نمایش داد.

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