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 مدل 1215C AC/DC/Relay PLC:
- ولتاژ منبع تغذیه: 120/230 ولت AC
- 2 ورودی ولتاژ آنالوگ (0-10 ولت)
- 2 پورت PROFINET (Ethernet RJ45).
- 2 خروجی جریان آنالوگ (0-20 میلی آمپر)
- 10 خروجی رله دیجیتال 2A
- 8 ماژول سیگنال (SM)
- 3 ماژول ارتباطی (CM)
- 1 تابلوی سیگنال (SB)
- حافظه داخلی: 125 کیلوبایت
- وضوح تصویر: 10 بیتی
- 14 ورودی دیجیتال DC (ترانزیستور) / 6 پرسرعت
سخت افزار S7-1200 PLC مطابق با استانداردها و گواهینامه های جهانی طراحی و پیکربندی شده است که کیفیت بالا، مقرون به صرفه بودن و عملکرد طولانی مدت را تضمین می کند. از ویژگی های کلیدی S7-1200 PLC می توان به انعطاف پذیری، دامنه کنترل گسترده، رابط کاربری ساده و آسان و پورت های ورودی/خروجی فشرده اشاره کرد. علاوه بر این، توانایی رمزگذاری برنامه به کاربران اجازه می دهد تا برنامه را قفل کنند و از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کنند.
کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی زیمنس S7-1200 معمولاً به دو دسته تقسیم می شوند:
- نسخه استاندارد
- نسخه Failsafe
**تفاوت اصلی این دو سری 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 دهد.
برنامه نویسی زیمنس S7-1200 PLC
PLC های سری S7-1200 زیمنس با استفاده از نرم افزار Totally Integrated Automation (TIA) 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 زبان های برنامه نویسی منطق نردبان (LAD) و نمودار بلوک تابع (FBD) برنامه ریزی کنند. این نرم افزار همچنین به پیکربندی سخت افزار، راه اندازی شبکه، برنامه نویسی PLC و ایجاد رابط انسان و ماشین (HMI) در یک محیط یکپارچه اجازه می دهد. ادغام پرتال TIA از این جنبه های مختلف دلیلی است که معمولاً از آن به عنوان “پرتال TIA” یاد می شود.
ورودی ها و خروجی ها در زیمنس S7-1200
سری S7-1200 زیمنس برای اتوماسیون ماشین‌های کوچک و خطوط تولید طراحی شده است، به این معنی که محدودیت‌های خاصی از نظر اندازه برنامه، تعداد گره‌های شبکه، سرعت اجرای دستورالعمل‌ها و تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها دارد. با توجه به نیازهای کمتر این نوع پروژه ها، نیاز به افزایش چشمگیر تعداد ورودی ها و خروجی ها اغلب حداقل است. در نتیجه، استفاده از ماژول های توسعه، به ویژه در مورد سری 1211C ممکن است توجیه پذیر نباشد. 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 برای هر مدل خاص S7-1200 PLC را می‌توان در جدول نمای کلی یافت.
| سینگال برد | تعداد ماژول شبکه | I/Oتعداد ماژول | AO | AI | DO | DI | PLC نوع | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 3 | 0 | 0 | 2 | 4 | 6 | CPU 1211C |
| 2 | 1 | 3 | 2 | 0 | 2 | 6 | 8 | CPU 1212C |
| 3 | 1 | 3 | 8 | 0 | 2 | 10 | 14 | CPU 1214C |
| 4 | 1 | 3 | 8 | 2 | 2 | 10 | 14 | CPU 1215C |
| 5 | 1 | 3 | 8 | 2 | 2 | 10 | 14 | CPU 1217C |
PLC سری S7-1200 زیمنس از انواع شبکه ها و پروتکل های ارتباطی از جمله PROFIBUS، Modbus TCP، Modbus RTU، PROFINET، AS-Interface، point-to-point و CANopen پشتیبانی می کند. CPU S7-1200 دارای دو ورودی آنالوگ است که می تواند سیگنال های 0-10 ولت را بپذیرد. برای استفاده از اینها به عنوان ورودی جریان، می توان یک مقاومت 500 اهم را بین پایانه های 0 و M متصل کرد.
S7-1200 همچنین از ارتباط CANopen با استفاده از ماژول CM CANopen (شماره قطعه B-021620) پشتیبانی می کند. همچنین قابلیت ارتباط RS485 از طریق ماژول های ارتباطی را نیز دارد.
تفاوت اصلی بین خروجی ترانزیستور و رله در ظرفیت کنترل جریان آنها است. خروجی‌های رله می‌توانند جریان‌های بالاتر از ۲ آمپر را تحمل کنند، در حالی که خروجی‌های ترانزیستور به حداکثر ۵۰۰ میلی‌آمپر محدود می‌شوند. خروجی‌های رله از محدوده ولتاژ وسیع‌تری نیز پشتیبانی می‌کنند و با هر دو DC (5-30V) و AC (5-250V) کار می‌کنند، در حالی که خروجی‌های ترانزیستور به DC (20.4-28.8V) محدود می‌شوند. با این حال، خروجی های ترانزیستور از نظر سرعت سوئیچینگ دارای مزیت قابل توجهی هستند، با قابلیت هایی تا 20 کیلوهرتز یا 100 کیلوهرتز، در مقایسه با تنها 1 هرتز برای رله ها.
ظرفیت کارت حافظه برای سری S7-1200 در مقایسه با سری S7-200 قدیمی، با گزینه هایی از 4 مگابایت تا 32 گیگابایت، بسیار افزایش یافته است. برخلاف S7-300، S7-1200 همیشه برای کار به کارت حافظه نیاز ندارد.
دلایل رایج استفاده از کارت حافظه S7-1200 عبارتند از:
- پاک کردن رمز PLC
- افزایش حافظه برنامه (کارت برنامه)
- ذخیره منحنی های ارزش اندازه گیری شده
- انتقال برنامه بین PLC (کارت انتقال)
- به روز رسانی سیستم عامل
زیمنس به استفاده از کارت های حافظه اختصاصی خود نیاز دارد و اجازه نمی دهد کارت های شخص ثالث با S7-1200 استفاده شود.
انواع کارت های حافظه برای سری S7-1200 زیمنس
| مدل | حافظه |
|---|---|
| 6ES7954-8LC03-0AA0 | 4MB |
| 6ES7954-8LE03-0AA0 | 12MB |
| 6ES7954-8LF03-0AA0 | 24MB |
| 6ES7954-8LL03-0AA0 | 256MB |
| 6ES7954-8LP03-0AA0 | 2GB |
| 6ES7954-8LT03-0AA0 | 32GB |
منبع تغذیه S7-1200 PLC
منبع تغذیه زیمنس PM1207 با شماره قطعه 6EP1332-1SH71 به طور خاص برای PLC S7-1200 طراحی شده است. با این حال، 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، سپس مجموع را در یک ضریب ایمنی ضرب کنید (مثلاً 1.5 تا 2 برابر) تا کل برق مورد نیاز را بدست آورید.
وضوح سیگنال آنالوگ در S7-1200 PLC
سیگنال های آنالوگ، که پیوسته هستند، باید به سیگنال های دیجیتال (0 و 1) تبدیل شوند که PLC ها می توانند پردازش کنند. این تبدیل با تعیین آستانه انجام می شود. به عنوان مثال، اگر سیگنال آنالوگ کمتر از 5 ولت باشد، به صورت 0 و اگر بالای 5 ولت باشد، به صورت 1 نشان داده می شود. این از 1 بیت برای نمایش سیگنال آنالوگ استفاده می کند.
وضوح را می توان با تقسیم محدوده به بخش های بیشتر افزایش داد. به عنوان مثال، اگر محدوده به 4 بخش تقسیم شود (0-2.5V، 2.5-5V، 5-7.5V، 7.5-10V)، برای نمایش سیگنال آنالوگ به 2 بیت نیاز است (00، 01، 10، 11). . افزایش تعداد بیت های مورد استفاده برای نمایش سیگنال آنالوگ، وضوح نمایش دیجیتال را افزایش می دهد.
اصطلاح “رزولوشن” به تعداد بیت های استفاده شده برای نشان دادن سیگنال آنالوگ اشاره دارد.
| نوع PLC | زیمنس S7-1200 |
|---|---|
| نوع خروجی دیجیتال | رله |
| ولتاژ تغذیه | 220V AC |
| تعداد ورودی آنالوگ | 2 ورودی |
| تعداد خروجی آنالوگ | 2 خروجی |
| تعداد ورودی دیجیتال | 14 ورودی |
| برند PLC | PLC زیمنس |
| تعداد خروجی دیجیتال | 10 خروجی |
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.