PLC زیمنس 1212FC DC/DC/Relay HF

در 2009، شرکت مشهور زیمنس با یک ابتکار جدید انقلابی در کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی (PLC) موجود در بازار اتوماسیون صنعتی ایجاد کرد. زیمنس با استفاده از سری پردازنده‌های S7، سری S7-1200، نسل جدیدی از PLC‌های زیمنس را عرضه کرد.

PLC های سری S7-1200 در مقایسه با سری قبلی S7-200 قدرتمندتر و دارای ویژگی های غنی تر هستند. این PLC ها به شکل فشرده ارائه می شوند و راه حلی همه کاره و انعطاف پذیر برای اتوماسیون صنعتی ارائه می دهند.

زیمنس PLC های سری S7-1200 را در سه مدل زیر موجود است:

AC/DC/رله
DC/DC/رله
DC/DC/DC

نامگذاری مدل اطلاعاتی در مورد نوع منبع تغذیه PLC، نوع منبع تغذیه ورودی و نوع خروجی ارائه می دهد. برای مثال مدل AC/DC/Relay دارای منبع تغذیه AC، برق ورودی DC و خروجی رله است.

اطلاعات فنی : 

•  نوع FailSafe
•  منبع تغذیه 24 ولت DC
•  1 پورت PROFINET (Ethernet RJ45).
•  2 ورودی ولتاژ آنالوگ (0-10 ولت)
•  8 ورودی دیجیتال DC (ترانزیستور) شامل 4 ورودی پرسرعت
•  6 خروجی رله دیجیتال با درجه 2A
•  1 شیار برد سیگنال (SB).
• 2 اسلات ماژول سیگنال (SM).
•  100 کیلوبایت حافظه داخلی
•  3 اسلات ماژول ارتباطی (CM).
•  وضوح تبدیل 10 بیتی آنالوگ به دیجیتال

کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی زیمنس S7-1200 همچنان یکی از محصولات پرطرفدار در صنعت اتوماسیون هستند. این کنترلرها با طراحی مطابق با استانداردهای جهانی و گواهینامه های معتبر، کیفیت بالا، مقرون به صرفه بودن و عملکرد طولانی مدت را تضمین می کنند.

از ویژگی های کلیدی S7-1200 می توان به انعطاف پذیری، دامنه کنترل گسترده، رابط کاربری ساده و آسان و پورت های ورودی/خروجی فشرده اشاره کرد. همچنین، قابلیت رمزگذاری برنامه به کاربران اجازه می دهد تا برنامه را قفل کرده و از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کنند.

کنترلرهای S7-1200 به دو سری استاندارد و Failsafe تقسیم می شوند. نسخه Failsafe به گونه ای طراحی شده که حتی در صورت بروز خطا یا مشکل احتمالی دستگاه، به کار خود ادامه می دهد.

برنامه نویسی PLC زیمنس S7-1200

برنامه ریزی این PLC ها با استفاده از نرم افزار Totally Integrated Automation (TIA) Portal انجام می شود. در این پرتال، کاربران می توانند S7-1200 را با استفاده از زبان های برنامه نویسی منطق نردبان (LAD) و نمودار بلوک تابع (FBD) برنامه ریزی کنند. TIA Portal همچنین امکان پیکربندی سخت افزار، راه اندازی شبکه، برنامه نویسی PLC و ایجاد رابط انسان و ماشین (HMI) را در یک محیط یکپارچه فراهم می کند.

سری S7-1200 برای اتوماسیون ماشین‌های کوچک و خطوط تولید طراحی شده است. این PLC ها محدودیت‌هایی از نظر اندازه برنامه، تعداد گره‌های شبکه، سرعت اجرای دستورالعمل‌ها و تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها دارند. برای افزایش تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها، می توان از ماژول‌های توسعه و برد سیگنال (SB) استفاده کرد.
تعداد پیش‌فرض ورودی‌ها و خروجی‌ها برای هر مدل خاص S7-1200 PLC را می‌توان در جدول نمای کلی یافت.

سری SIMATIC S7-1200 زیمنس از انواع شبکه های ارتباطی از جمله PROFIBUS، Modbus TCP، Modbus RTU، PROFINET، AS-I، نقطه به نقطه و CANopen پشتیبانی می کند. سی پی یو S7-1200 دارای دو ورودی آنالوگ است که در محدوده 0 تا 10 ولت کار می کنند. اگر نیاز به استفاده از این ورودی ها برای سیگنال های جریان دارید، می توانید یک مقاومت 500 اهم را بین ترمینال های 0 و M متصل کنید.

S7-1200 همچنین می تواند از طریق CANopen با استفاده از ماژول ارتباطی CM CANopen (شماره قطعه B-021620) ارتباط برقرار کند. علاوه بر این، S7-1200 می تواند با استفاده از ماژول های ارتباطی سازگار از طریق RS485 ارتباط برقرار کند.

یکی از تفاوت های کلیدی بین خروجی ترانزیستور و رله ظرفیت فعلی آنها است. خروجی‌های رله می‌توانند جریان‌های بالاتر تا ۲ آمپر را تحمل کنند، در حالی که خروجی‌های ترانزیستور به حداکثر ۵۰۰ میلی‌آمپر محدود می‌شوند. خروجی های رله همچنین می توانند با ولتاژهای DC (5-30V) و AC (5-250V) کار کنند، در حالی که خروجی های ترانزیستور به DC (20.4-28.8V) محدود می شوند. با این حال، خروجی های ترانزیستور در مقایسه با سرعت سوئیچینگ 1 هرتز خروجی های رله، مزیت سرعت سوئیچینگ بسیار سریع تر، تا 20 کیلوهرتز یا 100 کیلوهرتز را دارند.

در مقایسه با سری S7-200 قدیمی، S7-1200 ظرفیت حافظه قابل توجهی را هم در حافظه داخلی PLC و هم در کارت حافظه افزایش می دهد. کارت حافظه S7-1200 از 4 مگابایت تا 32 گیگابایت است. برخلاف سری S7-300، استفاده از کارت حافظه برای S7-1200 همیشه مورد نیاز نیست.

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

•  پاک کردن رمز PLC
•  انتقال برنامه از یک PLC به PLC دیگر (کارت انتقال)
• به روز رسانی سیستم عامل
•  افزایش حافظه برنامه (کارت برنامه)
•  ذخیره منحنی های ارزش اندازه گیری شده و سایر داده ها

زیمنس نیاز به استفاده از کارت های حافظه اختصاصی خود دارد و استفاده از کارت های حافظه عمومی امکان پذیر نیست. جدول زیر نمای کلی از گزینه های مختلف کارت حافظه موجود برای سری S7-1200 زیمنس را ارائه می دهد.

منبع تغذیه S7-1200 PLC

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

برای محاسبه توان کل مورد نیاز برای انتخاب منبع تغذیه مناسب، می‌توانید توان مورد نیاز PLC و ماژول‌های ورودی/خروجی را جمع آوری کنید و سپس یک ضریب ایمنی را اعمال کنید (به عنوان مثال 1.5 تا 2 برابر کل).

وضوح در S7-1200

سیگنال های آنالوگ که نشان دهنده متغیرهای محیطی مانند دما، فشار یا سرعت هستند، ماهیت پیوسته دارند. با این حال، سیستم های PLC با 0 و 1 های دیجیتال سروکار دارند. بنابراین، سیگنال آنالوگ باید به سیگنال دیجیتال تبدیل شود.

این تبدیل با تعیین آستانه انجام می شود. به عنوان مثال، اگر سیگنال آنالوگ 0-10 ولت کمتر از 5 ولت باشد، 0 و اگر بالای 5 ولت باشد، 1 در نظر گرفته می شود. در این حالت، محدوده به دو قسمت و یک بیت تقسیم می شود. (0 یا 1) می تواند برای دیجیتالی کردن سیگنال آنالوگ استفاده شود.

برای افزایش دقت دیجیتالی کردن، محدوده را می توان به بخش های بیشتری تقسیم کرد. به عنوان مثال، اگر محدوده به چهار بخش تقسیم شود:

•  0 تا 2.5 ولت به صورت 00 نشان داده می شود
• 2.5 تا 5 ولت به صورت 01 نشان داده می شود
•  5 تا 7.5 ولت به صورت 10 نشان داده می شود
•  7.5 تا 10 ولت به صورت 11 نشان داده می شود

در این حالت دو بیت برای نمایش سیگنال آنالوگ مورد نیاز است. با افزایش تعداد بیت ها، سیگنال آنالوگ را می توان با جزئیات و دقت بیشتر دیجیتالی کرد.

تعداد بیت های استفاده شده برای این تبدیل “رزولوشن” نامیده می شود.