کنترل کننده های صنعتی نقش بسیار موثری در فرآیند اتوماسیون صنعتی بازی می کنند. در واقع PLC ها مغز متفکر سیستم اتوماسیون هستند. طیف گسترده ای از کنترل کننده های صنعتی در بازار موجود است. شرکت های مختلفی اقدام به عرضه این تجهیزات می کنند. شرکت زیمنس از جمله بزرگترین شرکت های عرضه کننده PLC است. PLC 1200 از جمله اعضای خانواده سیماتیک زیمنس است.
این کنترل کننده صنعتی برای استفاده در پروژه های کوچک تا متوسط اتوماسیون توسعه داده شده است. در ادامه به بررسی بیشتر این کنترل کننده صنعتی پرکاربرد خواهیم پرداخت. با من همراه باشید.
نقش PLC در اتوماسیون صنعتی
پی ال سی یا کنترل کننده صنعتی قابل برنامه ریزی، اصلی ترین نقش را در سیستم اتوماسیون صنعتی ایفا می کند. اطلاعات لازم برای نظارت و کنترل بخش های مختلف سیستم، توسط سنسورها جمع آوری و به کنترل کننده صنعتی وارد می شود. در مرحله بعد PLC براساس داده های محیطی دریافت شده و منطقی که از قبل در حافظه آن تعریف شده است، اقدام به تصمیم گیری می کند.
نتیجه تصمیمات PLC فعال یا غیرفعال کردن بخش هایی از سیستم است. این دستورات از طریق خروجی ها به بخش های مختلف سیستم ارسال می شود. علاوه بر این کنترل کننده ها شامل تعداد متنوعی تایمر، شمارنده و … داخلی هستند که در اجرای فرآیندها متناسب با نیاز سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.
PLC 1200 زیمنس
کنترل کننده صنعتی S7 – ۱۲۰۰ را می توان به جرات به عنوان یکی از پرکاربردترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی زیمنس معرفی کرد. این PLC عضو خانواده سیماتیک زیمنس است و در سال ۲۰۱۴ به بازار عرضه شده است. زیمنس این کنترل کننده را جایگزین سری S7 – ۲۰۰ و مناسب برای کاربردهای پایه تا متوسط اتوماسیون معرفی می کند.
PLC 1200 زیمنس با طراحی ماژولار و قدرت پردازش بالا، دست شما را برای انتخاب کنترل کننده صنعتی متناسب با نیاز پروژه باز می گذارد. پشتیبانی از انواع ورودی و خروجی های آنالوگ و دیجیتال در کنار پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی استاندارد، ۱۲۰۰ را به یک گزینه ایده آل برای اغلب کاربردها تبدیل کرده است. با توجه به طراحی ماژولار و قابلیت انتخاب CPU و ماژول های توسعه متناسب با نیاز پروژه، PLC 1200 یک انتخاب ایده آل با قیمت مناسب است.
مشخصات S7 – ۱۲۰۰
آشنایی با مشخصات کنترل کننده صنعتی به شما کمک می کند از بین گزینه های موجود، بهترین انتخاب را متناسب با نیازهای پروژه داشته باشید. به صورت خلاصه می توان مشخصات اصلی کنترل کننده های صنعتی را در موارد زیر خلاصه کرد:
- سرعت پردازش (تعیین کننده پیچیدگی فرآیندهای قابل مدیریت)
- ظرفیت حافظه (تعیین کننده حجم برنامه و اطلاعات قابل ذخیره سازی بر روی PLC )
- تعداد و نوع ورودی / خروجی (تعیین تعداد و نوع سنسورهای و عمل کننده های قابل اتصال به PLC)
- پروتکل های ارتباطی قابل پشتیبانی (امکان یا عدم اتصال به شبکه های صنعتی و ادغام با سایر سیستم ها)
در ادامه به بررسی مشخصات پی ال سی ۱۲۰۰ با محوریت ۴ پارامتر اصلی بیان شده در بالا خواهیم پرداخت.
سرعت پردازش
PLC 1200 انواع مختلفی از CPU ها را عرضه می کن که هر کدام قدرت پردازش خاص خود را دارند. سرعت پردازش بر حسب تعداد عملیات در ثانیه (“سرعت عملیاتی” یا “زمان چرخه”) اندازه گیری می شود.
سرعت پردازش برخی از مدل های پردازنده CPU S7-1200 به قرار زیر است:
- CPU 1211C: سرعت پردازش ۰٫۰۸ میکروثانیه برای عملیات منطقی باینری
- CPU 1212C/1212U/1214C: سرعت پردازش ۰٫۰۸ میکروثانیه برای عملیات منطقی باینری
- CPU 1215C: سرعت پردازش ۰٫۰۷ میکروثانیه برای عملیات منطقی باینری
- CPU 1217C: سرعت پردازش ۰٫۰۵ میکروثانیه برای هر عملیات منطقی باینری
با تقسیم یک ثانیه بر ۰٫۰۵ میکروثانیه، سرعت پردازش PLC به دست می آید که معادل ۲۰MHz است.
مقادیر سرعت پردازش، ممکن است بسته به عملیات و دستورالعمل‌هایی که باید اجرا شوند کمی متفاوت است. علاوه بر این، عواملی مانند پیچیدگی برنامه کاربر، میزان حافظه استفاده شده و بار ارتباطی روی CPU بر سرعت پردازش تاثیر می گذارند.
ظرفیت حافظه
PLC 1200 برای ذخیره برنامه و نگهداری داده ها از حافظه داخلی بهره می برد. حافظه برنامه، حجم برنامه قابل بارگذاری توسط کاربر را تعیین می کند. ظرفیت این حافظه در پردازنده های مختلف بین ۲۵ تا ۲۵۰ کیلوبایت متفاوت است. داده قابل ذخیره سازی توسط کاربر بین ۲۵ تا ۵۰۰ کیلوبایت در مدل های مختلف متفاوت است.
لازم به ذکر است ظرفیت حافظه را می توان با اضافه کردن کارت حافظه روی CPU افزایش داد. کارت های حافظه حداکثر تا ظرفیت ۳۲ گیگابایت عرضه می شوند.
ورودی ها و خروجی های دیجیتال (I/O)
PLC 1200 از تعدادی ورودی / خروجی بر روی ماژول پردازنده بهره می برد. علاوه بر این، به کمک ماژول های افزایشی می توانید تعداد ورودی و خروجی PLC را افزایش دهید. S7-1200 ماژول های ورودی و خروجی دیجیتال متنوعی دارد. پیکربندی‌های مختلفی از این ماژول ها برای مطابقت با نیازهای کاربردی خاص موجود است.
ورودی ها و خروجی های آنالوگ S7-1200
به همان میزان که ورودی و خروجی های دیجیتال برای یک کنترل کننده صنعتی مهم هستند، انواع آنالوگ آن نیز مهم اند. این اهمیت تا جایی است که تعداد این ورودی/ خروجی ها به عنوان یکی از مشخصات مهم PLC ها شناخته می شود. مدل های مختلف پردازنده PLC 1200 تعداد متفاوتی از این درگاه ها را دارند. علاوه بر این به کمک ماژول های ورودی و خروجی آنالوگ می توان ظرفیت PLC را افزایش داد.
رابط های ارتباطی
رابط های ارتباطی، امکان ارتباط PLC با سایر تجهیزات اتوماسیون صنعتی و دیگر کنترل کننده های صنعتی را فراهم می کنند. ماژول های پردازنده ۱۲۰۰ یک رابط اترنت داخلی (PROFINET) برای ارتباط با سایر PLC ها دارند. علاوه بر این پروتکل های صنعتی استاندارد دیگری نیز توسط PLC 1200 پشتیبانی می شوند که عبارتند از:
- اترنت
- مدباس
- پروفی باس
سخن پایانی
با توجه به نقش کلیدی کنترل کننده های صنعتی در کنترل فرآیندهای اتوماسیون، انتخاب یک گزینه ایده آل از بین گزینه های موجود همیشه یک چالش مهم است. PLC 1200 زیمنس از جمله پی ال سی های پرکاربرد در پروژه های کوچک تا متوسط است. از این کنترل کننده صنعتی در کاربردهای مختلفی می توان استفاده کرد. مشخصات فنی ایده آل وطراخحی ماژولار سری ۱۲۰۰ زیمنس را به یک کنترل کننده همه کاره با قیمت مناسب تبدیل کرده است.
