پی ال سی زیمنس s7 1200 PLC

معرفی پی ال سی SIMATIC S7-1200 Siemens

پی ال سی  PLC زیمنس SIMATIC S7-1200 یک کنترل کننده منطقی وقابل برنامه ریزی ( programmable logic controller ) کمپانی معروف زیمنس (siemens) از خانواده کنترل کننده های منطقی SIMATIC S7است که توانایی مدیرت وکنترل تجهیزات و ماشین آلات مکانیکی و الکتریکی کارخانه های مختلف وصنایع  سبک و سنگین را به کمک برنامه ی منطقی وطراحی شده  توسط برنامه نویس حرفه ای بدون کوچکترین خطا داراست. پی ال سی های سری SIMATIC S7-1200 با استفاده از پردازشگر سریع قابلیت اتصال مطمئن آسان ومنطقی بین پردازنده (CPU) ، کنتاکتور contactor، رله ها Relays و دیگرتجهیزات  و قطعات جاسازی شده در تابلوهای برق درنهایت دستگاه را توسط ترمینالهای ورودی وخروجی خود فراهم مینماید. plc ها می توانند ازطریق پورت و اینترفیس ارتباطی موجود بادیگر تجهیزات نظیر اینورتر ها و کنترل فاز ها و … ارتباط برقرار کنند تا مدیریت دقیقی بر تجهیز حاکم گردد.

این سری از PLC ها( PLC S7-1200 SIEMENS ) ساختاری ماژولار دارند و با وجود داشتن اندازه ای کامپکت و کوچک بهترین انتخاب جهت مدیریت سیستمهای صنعتی (بر مبنای اتوماسیون صنعتی) می باشند. به طوریکه با وجود ظاهری ساده اما مدرن و قابلیت اتصال به شبکه و پایش آنلاین به وسیله اینترفیس کاربری HMI  کنترلی دقیق را بر روی تجهیزات صنعتی برقرار می کند. SIMATIC S7-1200 با توجه به شکل ماژولار و یکپارچه خود به گونه ای طراحی شده است که برای دسترسی به هر قسمت و ویژگی خاص PLC بتوان با قیمت تمام شده  پایین ماشین آلات را راه اندازی نمود. قابلیت های تخصصی و امنیت بسیار بالا پی ال سی S7-1200 را به بهترین انتخاب برای کاربردهای صنعتی در سطوح متوسط و کوچک تبدیل نموده است. پی ال سی های زیمنس آلمان با دریافت داده های ورودی سایر تجهیزات و ماژول ها را  از طریق ترمینال های ورودی و پردازش سریع اطلاعات و انتقال این داده های پردازش شده بر اساس برنامه نوشته شده  و پارامترهای موجود در حافظه به ترمینال های خروجی در نهایت رله کنتاکتور و نیز پورت های ارتباطی صنعتی خود فرآیند اتوماسیون  صنعتی و مدیرتت اتوماتیک تجهیزات و ماشین آلات را  برای شما بر ارمغان می آورد.

انواع پی ال سی s7-1200

پی ال سی های زیمنس با قابلیت اطمینان بالا در  تمامی صنایع می توانند بخش مدیریتی کنترل سیستم  صنعتی مانند صنایع ماشین سازی و ساخت اتومبیل ، کارخانجات گچ و سیمان،  صنایع تولید و فرآوری پلاستیک و کنترل ربات های صنعتی و سایر مواد، صنایع شیمیایی و غذایی، صنعت حمل و نقل ، تولید و تبدیل انرژی نظیر صنایع هسته ای و … و تمامی صنایع سبک و سنگین در دست بگیرند.

پی ال سی های زیمنس سری SIMATIC S7-1200  دارای 5 پردازنده سریع با عملکرد های درجه بندی شده برای طیف گسترده برنامه ها است  Cpu های استاندارد سری S7-1200 شامل مدل های CPU 1214C , CPU 1212C , CPU 1211C , CPU 1217C , CPU 1215C می باشد که در مدل های پیشرفته پی ال سی های SIPLUS را نیز در بر می گیرد. پی ال سی های  زیمنس SIMATIC S7-1200  با طراحی خاص مطابق با نیاز دستگاه  به صورت ماژولار گسترش می یابند. سی پی یو های زیمنس در این سری می توانند با سه ماژول ارتباطی (CM) و هشت ماژول سیگنال (SM) در ارتباط باشند.

ویژگی های فنی  پی ال سی زیمنس مدل SIMATIC S7-1200

دستورات های گسترده با تضمین امنیت کد بالا به کمک قفل های نرم افزاری یکی از ویژگی های مهم زیمنس S7 1200 است. Simatic  s7-1200 با ارتباط یکپارچه profinet  با سخت افزار قدرتمند و تکنولوژی منسجم همراه با طراحی منعطف و دقیق  و سایر ویژگی ها ارتباطی ساده و کارآمد برای انجام وظایف کنترلی متناسب با دستگاه و نیازمندی های اتوماسیون در طیف وسیعی کاربرد دارد. این PLC با قیمتی مناسب ،به صرفه و ساختار ماژولار  با ابعاد کوچک یک محصول بی نظیر کمپانی زیمنس است که نسبت به رقبای ارزان قیمت خود مانند پی ال سی های دلتا کارآمدتر است. نکته ی بسیار مهم  PLC S7 1200 SIEMENS  مانیتورینگ و شبیه سازی عملکرد برنامه در محیط نرم افزار STEP7 Basic  ، plcsim و در قالب برنامه ی WinCC Basic است که مدت زمان  و روند طراحی مدار قدرت را به میزان قابل توجهی کاهش  می دهد.

این مدل از پی ال سی دارای سه منبع تغذیه و کنترل ولتاژ می باشد. منبع تغذیه AC یا DC با ولتاژ های مختلف همچنین کنتاکتور یکپارچه جریان /جریان بار با ولتاژ 24 ولت برای اتصال مستقیم سنسورها و دیکدر ها با 300 میلی آمپر و چند ویژگی دیگر که به صورت تیروار بررسی می شود

• منبع تغذیه یکپارچه
• 8 ورودی دیجیتال جریان/جریان اشباع یکپارچه 24 ولت 6 خروجی دیجیتال یکپارچه و 24 ولت DC
• رله با 2 ورودی آنالوگ یکپارچه 0 تا 10 ولت
• 2 خروجی  پالس (PTO) با فرکانس حداکثر 100 کیلو هرتز
• خروجی های مدولاسیون پهنای پالس (PWM) با فرکانس بالا حداکثر 100 کیلوهرتز
• رابط به صورت یکپارچه اترنت (بومی TCP / IP، ISO-on-TCP)
• تعداد 4 شمارنده  (3 عدد با سرعت حداکثر 100 کیلوهرتز ؛ 1 عدد با سرعت حداکثر 30 کیلوهرتز)، با پارامترهای فعال و بازنشانی ورودی، می تواند به صورت همزمان و یا جداگانه با 2 ورودی به شمارنده با لبه بالا و پایین رونده استفاده می شود.
• گسترش توسط رابط های ارتباطی اضافی، به عنوان مثال RS485 یا RS232
• توسعه نرم افزاری به وسیله سیگنال های آنالوگ یا دیجیتال به طور مستقیم در CPU از طریق برد سیگنال (با حفظ اندازه ابعاد CPU)
• توسعه توسط طیف گسترده ای از ورودی های آنالوگ و دیجیتال و سیگنال خروجی از طریق ماژول های سیگنال
• گسترش حافظه (کارت حافظه SIMATIC)
• کنترل کننده PID با قابلیت تنظیم خودکار
• ریل تایم realtime یکپارچه
• دارای ورودی وقفه: برای پاسخ بسیار سریع به لبه های افزایش یا سقوط سیگنال های فرایند
• ترمینال های قابل جابجایی در تمام ماژول ها

این PLC به عنوان کنترل کننده مرکزی در خطوط تولید با I / O مرکزی و توزیع شده مورد استفاده قرار می گیرد قدرت پردازش بالا در محاسبات و پردازش ارقام و دستورات به صورت دودویی و اعشاری شناور و دارای دو درگاه ارتباطی PROFIBUS  که در حالت  master/slave می باشند .قابلیت گسترش  ورودی ها و خروجی ها به صورت یکپارچه و مناسب برای پیکربندی ساختارهای I / O توزیع شده در این پی ال سی یکی از ویژگی های مهم این سری به شمار می رود.

• حالت سنکرون در PROFIBUS
• به صورت اختیاری و آپشنال از قطعات جانبی پی ال سی و اتوماسیون زیمنس سری SIMATIC پشتیبانی می کند
• قابلیت اتصال Micro Memory Card در موارد نیاز برای استفاده از CPUمی باشد
• حفاظت از رمز عبور
• کنترل حرکت مطابق با PLCopen برای حرکات ساده

شبیه سازی و توابع قابل استفاده در پی ال سی  PLC زیمنس SIMATIC S7-1200

برای شبیه سازی ورودی های یکپارچه و برای آزمایش صحت عملکرد برنامه  مجموعه دستورالعمل جامع و طیف گسترده ای از عملیات برنامه ریزی در این سری از PLC ها پیش بینی شده است.انواع عملیات های اساسی مانند عملیات منطقی باینری، تخصیص نتیجه، صرفه جویی، شمارش، ایجاد زمان، بارگذاری، انتقال، مقایسه، تغییر، چرخش، ایجاد مکمل، تماس زیر برنامه (با متغیرهای لوکال یا محلی) و دستورات ارتباطی یکپارچه (مانند پروتکل USS ، Modbus RTU ، S7 ارتباط “T-Send / T-Receive” ) در  مدل Simatic  s7-1200 پشتیبانی می شود. برخی توابع به شرح زیر می باشند

– توابع کاربری و مناسب کاربر مانند مدولاسیون عرض پالس ،تابع توالی پالس، توابع محاسباتی، نقطه شناور، محاسبات، کنترل PID حلقه بسته، پرش توابع، حلقه

توابع و تبدیل کد

– توابع ریاضی، به عنوان مثال SIN، COS، TAN، LN، EXP

برنامه نویسی  و نرم افزار پی ال سی زیمنس SIMATIC S7-1200

سیستم منسجم و یکپارچه این سری از PLC های زیمنس بر اساس  SIMATIC STEP 7 BASIC پایه ریزی شده است کهSIMATICWinCC BASIC در خود جای داده است. این نرم افزار سیستمی هدایت شده، هوشمند همراه با ویرایشگر خودکار و کارکرد آسان در پیکربندی ها بر رویSIMATIC S7-1200 و SIMATIC HMI BASIC  panels است که علاوه بر قابلیت  پذیرش برنامه و برنامه نویسی دارای یک فریم ورک Frame Work  مشترک برای سخت افزار، پیکر بندی شبکه ، عیب یابی و غیره می باشد.  این PLC از انواع کتابخانه های برنامه نویسی برای سهولت در کد نویسی پشتیبانی می کند. سایر امکانات و ویژگی ها شامل موارد زیر است.

پردازش وقفه

پردازش وقفه ها در S7 1200  به صورت اجمالی به شرح زیر است.

–وقفه های ناشی از لبه (با افزایش یا کاهش فعال می شود  فرآیند بر ورودی وقفه لبه های سیگنال فرآیند بر ورودی وقفه) از پاسخ به رویدادهای فرآیند با سرعت سریع پشتیبانی می کند .

– وقفه های زمانی

– وقفه های ارتباطی اجازه می دهد سریع و آسان تبادل اطلاعات با دستگاه های جانبی مانند پرینترها یا خواننده های بارکد را امکان پذیر نماید .

تست های عیب یابی توابع و سیستم

توابع آسان برای استفاده از تست و عیب یابی ، از قبیل عیب یابی های آنلاین / آفلاین

تست ورودی ها و خروجی ها در حین آزمایش و عیب یابی

ورودی ها و خروجی ها می توانند به طور مستقل از چرخه، تنظیم شوند.

بررسی CPU های مختلف  پی ال سی سری SIMATIC S7-1200

این سری CPU های زیمنس سری SIMATIC S7-1200 شامل 5 مدل سی پی یو استاندارد CPU 1211C,CPU 1212C,CPU 1214C,CPU 1215C, CPU 1217C  همچنین سری Siplus و Fail-safe می باشد که در ادامه بررسی خواهد شد.