خانواده پردازنده‌های PLC S7-1200 زیمنس شامل ۵ مدل اصلی استاندارد (CPU 1211C, 1212C, 1214C, 1215C, 1217C) به همراه نسخه‌های ایمن یا Fail-safe (با پسوند F) و نسخه‌های سخت‌کار محیطی (SIPLUS) است. انتخاب پردازنده مناسب در این خانواده بر اساس ۴ فاکتور کلیدی انجام می‌شود: حجم حافظه کاری (Work Memory)، تعداد ورودی/خروجی‌های روی پردازنده (Onboard I/O)، قابلیت افزودن ماژول‌های توسعه (SM) و تعداد پورت‌های ارتباطی PROFINET.

اگر قصد تجهیز یا ارتقای سیستم اتوماسیون صنعتی خود را دارید، شناخت دقیق تفاوت انواع CPU S7 1200 به شما کمک می‌کند تا بدون هزینه اضافه، مدلی دقیقاً متناسب با ابعاد پروژه انتخاب کنید. در ادامه، ساختار نام‌گذاری، مشخصات فنی تک‌تک مدل‌ها، جدول مقایسه‌ای جامع و چک‌لیست انتخاب پردازنده را به طور کامل بررسی می‌کنیم.

ساختار نام‌گذاری CPU‌های S7-1200 زیمنس و مفهوم پسوندها

پیش از بررسی مدل‌های مختلف، درک نحوه‌ی نام‌گذاری زیمنس برای پردازنده‌های این سری ضروری است. هر CPU دارای یک مشخصه ولتاژ تغذیه و نوع ورودی/خروجی‌های داخلی است که به صورت سه بخش مجزا با اسلش نمایش داده می‌شود (مانند DC/DC/DC یا AC/DC/Rly):

معنی عبارت‌های DC/DC/DC، AC/DC/Rly و DC/DC/Rly

• بخش اول (تغذیه CPU): نشان‌دهنده ولتاژ ورودی برای روشن شدن پردازنده است. DC به معنای ولتاژ 24V DC و AC به معنای ولتاژ 120/230V AC شهری/صنعتی است.
• بخش دوم (ورودی‌های دیجیتال): نوع سیگنال ورودی را مشخص می‌کند که در تمامی مدل‌های S7-1200 به صورت DC (سیگنال 24 ولت مستمر) است.
• بخش سوم (خروجی‌های دیجیتال): نوع سخت‌افزار خروجی را مشخص می‌کند. DC به معنای خروجی ترانزیستوری (سریع، مناسب سوئیچینگ فرکانس بالا و کنترل سروو) و Rly به معنای خروجی رله‌ای (ایزوله، توان جریانی بالاتر اما سرعت سوئیچینگ پایین‌تر) است.

برای کسب اطلاعات پایه درباره معماری کلی این پی‌ال‌سی، می‌توانید مقاله PLC S7-1200 چیست را مطالعه فرمایید.

بررسی تخصصی انواع CPU استاندارد S7-1200 زیمنس

1. پردازنده CPU 1211C؛ کوچک‌ترین عضو خانواده S7-1200

CPU 1211C پایه‌ای‌ترین پردازنده از انواع CPU S7 1200 است. این مدل برای پروژه‌های بسیار کوچک یا دستگاه‌های مستقل (Stand-alone) که نیاز به توسعه بعدی از طریق کارت‌های سیگنال جانبی ندارند طراحی شده است.

• حافظه کاری (Work Memory): ۵۰ کیلوبایت
• ورودی/خروجی دیجیتال Onboard: ۶ ورودی / ۴ خروجی
• ورودی آنالوگ Onboard: ۲ ورودی (0-10V DC)
• قابلیت توسعه ماژول سیگنال (SM): پشتیبانی نمی‌کند (صفر کارت توسعه سمت راست).
• برد سیگنال (SB/CB/BB): قابلیت نصب ۱ عدد روی بدنه CPU.
• پورت ارتباطی: ۱ پورت PROFINET.

2. پردازنده CPU 1212C؛ انعطاف‌پذیری در پروژه‌های کوچک و متوسط

اگر پروژه‌ای کوچک دارید اما احتمال می‌دهید در آینده نیاز به چند ورودی/خروجی اضافه داشته باشید، CPU 1212C گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه است.

• حافظه کاری: ۷۵ کیلوبایت
• ورودی/خروجی دیجیتال Onboard: ۸ ورودی / ۶ خروجی
• ورودی آنالوگ Onboard: ۲ ورودی (0-10V DC)
• قابلیت توسعه ماژول سیگنال (SM): حداکثر ۲ ماژول.
• پورت ارتباطی: ۱ پورت PROFINET.

3. پردازنده CPU 1214C؛ پرکاربردترین CPU در صنایع ایران

CPU 1214C محبوب‌ترین و پرفروش‌ترین پردازنده در میان انواع CPU S7 1200 است. این پردازنده تعادل کاملی میان قیمت، تعداد ورودی/خروجی و قابلیت‌های توسعه ایجاد کرده است.

• حافظه کاری: ۱۰۰ کیلوبایت
• ورودی/خروجی دیجیتال Onboard: ۱۴ ورودی / ۱۰ خروجی
• ورودی آنالوگ Onboard: ۲ ورودی (0-10V DC)
• قابلیت توسعه ماژول سیگنال (SM): حداکثر ۸ ماژول.
• پورت ارتباطی: ۱ پورت PROFINET.

برای نمونه، می‌توانید مشخصات کد فنی پرکاربرد 6ES7214-1AG40-0XB0 را در فروشگاه بررسی کنید.

4. پردازنده CPU 1215C؛ دو پورت پرفینت و خروجی آنالوگ داخلی

CPU 1215C یک گام بزرگ نسبت به مدل‌های قبلی است. علاوه بر افزایش حافظه، این پردازنده دو پورت PROFINET مجزا دارد که نقش یک سوئچ داخلی را ایفا می‌کنند و اتصال خطی (Line Topology) را بسیار آسان می‌سازند. همچنین خروجی آنالوگ داخلی از ویژگی‌های مهم آن است.

• حافظه کاری: ۱۲۵ کیلوبایت
• ورودی/خروجی دیجیتال Onboard: ۱۴ ورودی / ۱۰ خروجی
• ورودی و خروجی آنالوگ Onboard: ۲ ورودی آنالوگ / ۲ خروجی آنالوگ (0-20mA)
• قابلیت توسعه ماژول سیگنال (SM): حداکثر ۸ ماژول.
• پورت ارتباطی: ۲ پورت PROFINET (سوئیچ ۲ پورته integrated).

5. پردازنده CPU 1217C؛ سریع‌ترین پردازنده سری S7-1200

CPU 1217C قدرتمندترین پردازنده استاندارد در این خانواده است که برای برنامه‌های حرکتی پیچیده و کنترل موقعیت (Motion Control) با سرعت بسیار بالا طراحی شده است.

• حافظه کاری: ۱۵۰ کیلوبایت
• ورودی/خروجی دیجیتال Onboard: ۱۴ ورودی / ۱۰ خروجی (شامل ورودی/خروجی‌های تفاضلی differential RS422 با فرکانس کاری تا 1.5MHz).
• ورودی و خروجی آنالوگ Onboard: ۲ ورودی آنالوگ / ۲ خروجی آنالوگ.
• قابلیت توسعه ماژول سیگنال (SM): حداکثر ۸ ماژول.
• پورت ارتباطی: ۲ پورت PROFINET.

بررسی CPUهای ایمن (Fail-safe S7-1200)

برای خطوط تولیدی که ایمنی جانی اپراتورها و تجهیزات حساس در اولویت قرار دارد (مانند پرس‌های سنگین، ربات‌های صنعتی و جرثقیل‌ها)، زیمنس پردازنده‌های ایمن یا Fail-safe را ارائه کرده است. این پردازنده‌ها با حرف F در نام مدل شناسا‌یی می‌شوند (مانند CPU 1214FC).

تفاوت اصلی پردازنده‌های F-CPU با مدل‌های استاندارد

پردازنده‌های Fail-safe علاوه بر اجرای برنامه‌های اتوماسیون معمولی (Standard PLC Program)، برنامه‌های ایمنی (Safety Program) منطبق با استانداردهای SIL3 (IEC 61508) و PL e (ISO 13849-1) را نیز پردازش می‌کنند. این CPUها در ترکیب با ماژول‌های زرد رنگ F-DI و F-DO، قطع اضطراری، پرده‌های نوری و قفل‌های ایمنی را مانیتور و کنترل می‌کنند.

مدل‌های Fail-safe شامل: CPU 1212FC, CPU 1214FC و CPU 1215FC هستند.

مدل‌های SIPLUS S7-1200 برای شرایط سخت محیطی

در محیط‌هایی با گازهای خورنده، رطوبت شدید (تا ۱۰۰٪)، گرد و غبار بالا یا تغییرات دمایی شدید (از ۴۰- تا ۷۰+ درجه سانتی‌گراد)، پردازنده‌های استاندارد دچار استهلاک سریع می‌شوند. زیمنس برای این شرایط، سری SIPLUS S7-1200 را عرضه کرده است. این مدل‌ها همان کدهای فنی استاندارد را دارند اما با لایه‌ای از Conformal Coating محافظت شده‌اند.

جدول مقایسه جامع مشخصات فنی انواع CPU S7 1200

جدول زیر خلاصه‌ای جامع از مشخصات فنی انواع پردازنده‌های استاندارد S7-1200 ارائه می‌دهد تا مقایسه و انتخاب برای شما ساده‌تر شود:

مدل CPU	حافظه کاری (Work)	دیجیتال I/O روی برد	آنالوگ I/O روی برد	تعداد ماژول توسعه (SM)	تعداد پورت PROFINET	سرعت اجرای دستورات (Bit)
CPU 1211C	50 KB	6 DI / 4 DO	2 AI	۰ (غیرقابل توسعه)	۱	0.08 µs
CPU 1212C	75 KB	8 DI / 6 DO	2 AI	حداکثر ۲ ماژول	۱	0.08 µs
CPU 1214C	100 KB	14 DI / 10 DO	2 AI	حداکثر ۸ ماژول	۱	0.08 µs
CPU 1215C	125 KB	14 DI / 10 DO	2 AI / 2 AO	حداکثر ۸ ماژول	۲ (Ethernet Switch)	0.08 µs
CPU 1217C	150 KB	14 DI / 10 DO (Diff I/O)	2 AI / 2 AO	حداکثر ۸ ماژول	۲ (Ethernet Switch)	0.08 µs

قابلیت‌های ارتباطی و توسعه پورت‌ها در S7-1200

یکی از مزایای ساختار مدولار S7-1200، قابلیت گسترش ارتباطات و سیگنال‌ها متناسب با نیاز پروژه است:

• ماژول‌های توسعه سیگنال (SM): ماژول‌های ورودی/خروجی دیجیتال و آنالوگ که در سمت راست CPU قرار می‌گیرند (از CPU 1212C به بعد).
• بردهای سیگنال (SB): کارت‌های کوچکی که بدون افزایش ابعاد فیزیکی پی‌ال‌سی، روی جلوی بدنه CPU نصب می‌شوند و می‌توانند ۲ تا ۴ نقطه I/O اضافه کنند.
• ماژول‌های ارتباطی (CM): در سمت چپ CPU قرار می‌گیرند و برای اضافه کردن پروتکل‌های شبکه مانند RS485/RS232 (Modbus RTU)، PROFIBUS Master/Slave یا کارت‌های GPRS/LTE استفاده می‌شوند.

راهنمای گام‌به‌گام انتخاب بهترین CPU S7-1200 برای پروژه

برای انتخاب دقیق‌ترین CPU از بین انواع CPU S7 1200، مراحل زیر را چک کنید:

1. محاسبه تعداد دقیق ورودی/خروجی‌ها (I/O Count): تمام سنسورها، عملگرها و سیگنال‌های آنالوگ را لیست کنید. اگر به کمتر از ۱۰ سیگنال بدون توسعه آینده نیاز دارید، 1211C کافی است. اگر بین ۱۰ تا ۱۴ سیگنال با امکان اضافه کردن ۲ کارت می‌خواهید، 1212C را انتخاب کنید.
2. نیاز به خروجی آنالوگ: اگر در پروژه نیاز به کنترل ولوم، شیر تناسبی یا اینورتر از طریق سیگنال 4-20mA دارید و نمی‌خواهید کارت آنالوگ مجزا بخرید، CPU 1215C یا 1217C انتخاب بهینه‌ای است زیرا ۲ خروجی آنالوگ روی خود دارد.
3. کنترل حرکت فرکانس بالا (Motion Control): برای انکودرهای دیفرانسلی و سروو درایوهای بسیار سریع، CPU 1217C به دلیل پشتیبانی از RS422 Line Driver تنها گزینه مناسب در این سری است.
4. توپولوژی شبکه: اگر دستگاه‌ها به صورت زنجیره‌ای (Daisy-Chain) شبکه می‌شوند، CPU 1215C و 1217C با داشتن دو پورت پرفینت شما را از خرید سوئیچ شبکه بی‌نیاز می‌کنند.

جهت بررسی لیست قیمت و اطلاعات بازرگانی، می‌توانید به برگه خرید PLC S7-1200 مراجعه نمایید.

مقایسه S7-1200 با S7-1500 و S7-300؛ چه زمانی باید ارتقا دهیم؟

اگرچه انواع CPU S7 1200 طیف گسترده‌ای از پروژه‌های کوچک تا متوسط را پوشش می‌دهند، اما در شرایط زیر باید به سراغ سری‌های بالاتر مانند S7-1500 بروید:

• نیاز به پردازش بسیار سریع با حجم برنامه‌های سنگین (بیش از ۱۵۰ کیلوبایت).
• نیاز به کنترل بیش از ۶ محور سروو به صورت همزمان و سنکرون.
• نیاز به ماژول‌های با تراکم بالا یا قابلیت Hot-swapping (تعویض کارت تحت برق).

برای آشنایی بیشتر با توانمندی‌های سری بالاتر، مطالعه مقاله PLC S7-1500 چیست پیشنهاد می‌شود.

جمع‌بندی و مشاوره فنی خرید

انتخاب درست از میان انواع CPU S7 1200 زیمنس ضمانت‌کننده عملکرد پایدار و بهینه سیستم اتوماسیون شماست. مدل 1214C به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، انتخابی امن برای اکثر پروژه‌های استاندارد صنعت ایران به شمار می‌رود، در حالی که مدل‌های 1215C و 1217C امکانات ارتباطی و کنترلی پیشرفته‌تری ارائه می‌دهند.

کارشناسان فنی تامین صنعت آماده‌اند تا با بررسی دیاگرام تک خطی و مشخصات پروژه شما، بهترین مدل CPU و کارت‌های توسعه جانبی را پیشنهاد دهند. برای دریافت مشاوره تخصصی و استعلام مشخصات فنی با ما در تماس باشید.

سوالات متداول

کدام مدل از انواع CPU S7 1200 برای پروژه‌های معمولی صنعتی مناسب‌تر است؟

مدل CPU 1214C محبوب‌ترین و پرکاربردترین گزینه است، زیرا از ۸ ماژول توسعه پشتیبانی می‌کند و دارای ۱۰۰ کیلوبایت حافظه کاری و ۲۴ نقطه ورودی/خروجی روی خود پی‌ال‌سی است.

تفاوت مدل AC/DC/Rly با DC/DC/DC در CPU های S7-1200 چیست؟

در مدل AC/DC/Rly تغذیه ۲۲۰ ولت متناوب است و خروجی‌ها رله‌ای هستند. در مدل DC/DC/DC تغذیه ۲۴ ولت مستقیم بوده و خروجی‌ها ترانزیستوری سریع هستند که برای تولید پالس و کنترل سروو موتور الزام دارند.

آیا CPU 1211C قابلیت افزودن کارت توسعه ورودی/خروجی (SM) دارد؟

خیر، CPU 1211C از ماژول‌های توسعه سمت راست (SM) پشتیبانی نمی‌کند و فقط می‌توان یک برد سیگنال (SB) روی بدنه اصلی آن نصب کرد.

چه زمانی باید از CPU 1215C به جای 1214C استفاده کنیم؟

زمانی که به ۲ پورت شبکه PROFINET (برای شبکه خطی بدون سوئیچ مجزا)، خروجی آنالوگ روی برد یا حافظه کاری بیشتر (۱۲۵ کیلوبایت) نیاز داشته باشیم.

پسوند F در مدل‌هایی مانند CPU 1214FC به چه معناست؟

حرف F نشان‌دهنده Fail-safe یا ایمن بودن پردازنده است که علاوه بر برنامه استاندارد، قابلیت پردازش توابع ایمنی و حفاظت جان اپراتور و تجهیزات را داراست.

تفاوت مدل‌های SIPLUS با مدل‌های استاندارد S7-1200 چیست؟

مدل‌های SIPLUS برای کار در شرایط سخت محیطی مانند دمای ۴۰- تا ۷۰+ درجه، رطوبت ۱۰۰ درصد و وجود گازهای خورنده یا گرد و غبار شدید ایزوله و مقاوم‌سازی شده‌اند.

مارا در شبکه های اجتماعی و مرورگرها دنبال بفرمایید.