پی ال سی s7 1200 یکی از پرکاربردترین و محبوبترین کنترلکنندههای منطقی برنامهپذیر کمپانی زیمنس (Siemens) در سطح جهان و صنعت ایران است. این سری با معماری ماژولار، پورتهای ارتباطی مجهز به پروتکل پروفینت (PROFINET)، ابعاد فشرده و بازدهی بالا، خلأ میان مینی پیالسیهای سری LOGO! و کنترلکنندههای سنگین سری S7-1500 را پر کرده است. طراحی این واحد کنترل بر مبنای انعطافپذیری در پروژههای کوچک تا متوسط صنعتی، کنترل حرکت (Motion Control)، کنترل فرآیندهای PID و شبکهسازی صنعتی صورت گرفته است.
سلسله کنترلکنندههای SIMATIC S7-1200 زیمنس بهمنظور جایگزینی با سری قدیمی S7-200 معرفی شدند. این سیستمها به لطف پردازندههای قدرتمند و امکانات داخلی فراوان، قابلیت اجرای برنامههای پیچیده کنترلی را فراهم میکنند. ساختار این پیالسی به گونهای طراحی شده که CPU بهتنهایی شامل ورودی و خروجیهای دیجیتال و آنالوگ، پورت PROFINET و امکانات شمارش سریع (HSC) است.
در ساختار شبکه صنعتی، این سری نقش کلیدی در ساخت تجهیزات مستقل (Standalone) و همچنین گرههای توزیعشده (Distributed I/O) ایفا میکند. برای آشنایی با ساختار کلی تجهیزات کنترلی زیمنس میتوانید مقاله خرید PLC زیمنس را مطالعه نمایید.
یکی از مهمترین نکات در زمان بررسی مشخصات فنی پی ال سی s7 1200، درک نحوه نامگذاری پردازندهها است. ساختار کدهای سه بخشی مشخصکننده نوع تغذیه، نوع ورودی و نوع خروجی دستگاه است:
| نوع پسوند | ولتاژ تغذیه (Power Supply) | سیگنال ورودی (Input) | سیگنال خروجی (Output) | ویژگی اصلی خروجی |
|---|---|---|---|---|
| DC/DC/DC | 24V DC | 24V DC | 24V DC (ترانزیستوری) | سرعت سوئیچینگ بسیار بالا، مناسب برای PWM و کنترل سروو موتور |
| AC/DC/Rly | 120-240V AC | 24V DC | رلهای (Relay) | تحمل جریان بالاتر، جداسازی گالوانیک، مناسب بار الکتریکی سنگینتر |
| DC/DC/Rly | 24V DC | 24V DC | رلهای (Relay) | تغذیه مستقیم 24 ولت با خروجی کنتاکتی رلهای |
زیمنس پردازندههای این خانواده را در ۵ مدل اصلی تولید میکند که از نظر حافظه، تعداد ورودی/خروجیهای آنبرد، قابلیت توسعه و سرعت پردازش با یکدیگر متفاوت هستند:
این مدل محدودترین و کمحجمترین پردازنده سری ۱۲۰۰ است. فاقد قابلیت اتصال ماژولهای توسعه سیگنال (Signal Module) از سمت راست بوده اما از برد سیگنال (Signal Board) و ماژولهای ارتباطی پشتیبانی میکند.
سیپییو 1212C اجازه اتصال حداکثر ۲ ماژول توسعه (Signal Module) را میدهد. این پردازنده مناسب ماشینآلات کوچکی است که نیاز به چند ورودی/خروجی آنالوگ یا دیجیتال اضافه دارند.
مدل 1214C به دلیل تعادل عالی میان قیمت و کارایی، محبوبترین انتخاب مهندسان اتوماسیون است. این پردازنده قابلیت اتصال حداکثر ۸ ماژول توسعه از سمت راست را دارا بوده و حافظه کاری مناسبی ارائه میدهد.
این مدل علاوه بر ۲ خروجی آنالوگ آنبرد (0-20mA)، دارای ۲ پورت شبکه PROFINET با سوییچ داخلی است که اتصال زنجیرهای (Daisy-Chain) در شبکههای صنعتی را تسهیل میکند.
مدل 1217C پیشرفتهترین پردازنده سری S7-1200 است که فقط با تغذیه DC/DC/DC عرضه میشود. این مدل دارای ورودی/خروجیهای دیفرانسیلی (Line Driver – RS422) جهت اتصال به انکودرها و سروودرایوهای فرکانس بالا (تا ۱ مگاهرتز) است.
| پارامتر فنی | CPU 1211C | CPU 1212C | CPU 1214C | CPU 1215C | CPU 1217C |
|---|---|---|---|---|---|
| حافظه کاری (Work Memory) | 50 KB | 75 KB | 100 KB | 125 KB | 150 KB |
| ورودی/خروجی دیجیتال آنبرد | 6 DI / 4 DO | 8 DI / 6 DO | 14 DI / 10 DO | 14 DI / 10 DO | 14 DI / 10 DO |
| ورودی آنالوگ آنبرد | 2 AI (0-10V) | 2 AI (0-10V) | 2 AI (0-10V) | 2 AI (0-10V) | 2 AI (0-10V) |
| خروجی آنالوگ آنبرد | ندارد | ندارد | ندارد | 2 AO (0-20mA) | 2 AO (0-20mA) |
| حداکثر ماژول توسعه (SM) | 2 | 8 | 8 | 8 | |
| پورتهای PROFINET | 1 پورت | 1 پورت | 1 پورت | 2 پورت (سوییچ داخلی) | 2 پورت (سوییچ داخلی) |
پی ال سی s7 1200 زیمنس بر اساس یک ساختار مدولار طراحی شده است. توسعه تجهیزات روی پردازنده اصلی در سه جهت انجام میپذیرد:
این بردها مستقیماً روی جلوی بدنه CPU نصب میشوند و ابعاد اضافی به کنترلکننده تحمیل نمیکنند.
این کارتها از سمت راست CPU متصل میشوند و امکان افزایش تعداد سیگنالهای ورودی و خروجی را فراهم میسازند:
ماژولهای ارتباطی از سمت چپ CPU متصل میشوند. کاربرد اصلی آنها افزودن پروتکلهای ارتباطی نامتعارف یا شبکههای دیگر است:
برنامهنویسی و پیکربندی پی ال سی s7 1200 به صورت انحصاری در نرمافزار TIA Portal (Totally Integrated Automation) انجام میشود. این محیط نرمافزاری، یکپارچهسازی کاملی میان PLC، صفحات نمایش HMI، درایوها و شبکه ارتباطی ایجاد میکند.
زبانهای برنامهنویسی پشتیبانیشده در S7-1200 عبارتند از:
برای جزئیات بیشتر درباره نصب، لایسنس و ویژگیهای این محیط برنامهنویسی، مقاله TIA Portal چیست؟ را مطالعه نمایید.
انتخاب کنترلکننده مناسب بستگی به حجم پروژه، تعداد ورودی/خروجی، سرعت پردازش و بودجه مالی دارد. در جدول زیر جایگاه S7-1200 در کنار LOGO! و S7-1500 مقایسه شده است:
| شاخص مقایسه | LOGO! Siemens | SIMATIC S7-1200 | SIMATIC S7-1500 |
|---|---|---|---|
| مقیاس پروژه | ساختمانی و صنعتی بسیار کوچک | صنعتی کوچک تا متوسط | پروژههای بزرگ و پرسرعت صنعتی |
| حداکثر I/O | تا ۲۴ ورودی دیجیتال | تا چندصد نقطه با ماژولها | چندهزار نقطه (توزیعشده) |
| نرمافزار برنامهنویسی | LOGO! Soft Comfort | TIA Portal (Basic / Prof) | TIA Portal (Professional) |
| پشتیبانی از Motion Control | محدود / بسیار ساده | پشتیبانی خوب (PTO / PWM / PROFIdrive) | پیشرفته (توابع کامل کیماتیک) |
جهت بررسی جامعتر تفاوتهای فنی این مدل با سریهای پرچمدار، توصیه میشود مقاله تخصصی تفاوت PLC S7-1200 و S7-1500 زیمنس و همچنین مقاله خرید PLC S7-1500 را ملاحظه کنید.
برای انتخاب دقیق پردازنده و کارتهای جانبی در پروژههای اتوماسیون، مراحل زیر را گامبهگام بررسی کنید:
رعایت اصول استاندارد صنعتی هنگام نصب تجهیزات الکترونیکی سبب افزایش طول عمر و جلوگیری از بروز نویز در خطوط تولید میشود:
مجموعه تامین صنعت به عنوان مرکز تخصصی مشاوره و تامین تجهیزات اتوماسیون صنعتی، آماده ارائه خدمات فنی، تامین پارتنامبرهای اصل زیمنس و مشاوره در انتخاب دقیق قطعات برای پروژههای شما است. جهت مشاهده لیست قطعات و سفارش محصولات میتوانید به صفحه خرید PLC S7-1200 زیمنس مراجعه نموده و با کارشناسان فنی ما در ارتباط باشید.
خروجیهای رلهای میتوانند بارهای AC و DC را با جریان بالاتر (تا ۲ آمپر) قطع و وصل کنند اما سرعت سوئیچینگ پایینتری دارند. در مقابل، خروجیهای ترانزیستوری فقط برای ولتاژ 24V DC کاربرد دارند، سرعت قطع و وصل آنها بسیار بالا است و برای تولید پالس جهت کنترل استپر موتور و سروو موتور (توابع PWM و PTO) الزامی هستند.
بله، تمام CPUهای سری S7-1200 دارای حافظه داخلی (Work Memory و Retentive Memory) بوده و نیازی به کارت حافظه اجباری برای اجرای برنامه ندارند. کارت حافظه فقط برای ارتقای فیرمور، انتقال برنامه یا افزایش فضای ذخیرهسازی دادهها کاربرد دارد.
برای برنامهنویسی تمام مدلهای standard سری S7-1200، نسخه TIA Portal Basic کافی است و نیازی به خرید یا نصب نسخه TIA Portal Professional وجود ندارد.
میتوان از سوییچهای شبکه صنعتی غیرمدیریتی زیمنس مانند CSM 1277 یا سوییچهای استاندارد صنعتی دیگر استفاده کرد تا پورتهای PROFINET جهت اتصال به HMI، درایوها و کامپیوتر توسعه یابند.
پردازنده 1214C میتواند حداکثر به ۸ ماژول سیگنال (SM) از سمت راست، ۳ ماژول ارتباطی (CM) از سمت چپ و ۱ برد سیگنال (SB) روی قسمت جلویی بدنه متصل شود.
ورودیهای آنالوگ آنبرد موجود روی بدنه CPU بهصورت پیشفرض فقط محدوده ولتاژی 0 تا 10 ولت DC را اندازهگیری میکنند. برای اتصال سنسورهای با خروجی جریانی (4-20mA)، ترموکوپلها یا سنسورهای RTD (مانند PT100) باید از کارتهای توسعه آنالوگ (SM 1231 یا SB) استفاده کرد.
شرکت تامین صنعت با بیش از دو دهه تجربه با هدف تامین و توزیع تجهیزات صنعتی شروع به فعالیت کرده است. این شرکت در تلاش است با ارائه اجناس اصلی با نازل ترین قیمت موجود در بازار تقدیم شما مصرف کنندگان عزیز نماید تا گامی هرچند اندک در رشد و تعالی کشور عزیزمان ایران برداشته باشد. تامین صنعت با فعالیت گسترده اقدام به واردات مستقیم تجهیزات اتوماسیون صنعتی و فشار ضعیف در ایران کرده است.
