توضیحات
PLC چیست؟
پیالسی (به انگلیسی: Programmable Logic Controller) یا کنترلگر منطقی برنامهپذیر رایانه کنترلگر تک منظورهای است که به دلیل ویژگیهای خاصش بیشتر برای کنترل فرایندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده میشود.
PLC در جهت اهداف کنترلی و برای استفاده در محیط های صنعتی به کار گرفته شد چون به سادگی قابل برنامه پذیری بود و تغییر در سیستم کنترل با تغییر در نرم افزار برنامه کنترل به سهولت امکان پذیر بود؛ مزایای فوق به همراه کوچکتر شدن ابعاد سیستم کنترل ، عیب یابی سریع تر ، خرابی کمتر ، توانایی اجرای برنامه های پیچیده تر، توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگر و … باعث شد که مدارهای رله ای به سرعت میدان را برای حضور PLC ها خالی کنند.
انواع سیستم PLC:
PLC ها را می توان از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی و… می توان به انواع زیر تقسیم بندی کرد:
PLC های کوچک: جایگزینی برای کنترل کننده های سنتی است. تابعیت گسترش محدود و حداکثر دو یا چند ورودی/خروجی دارند. و برنامه نویسی آنها، نردبانی یا با دستورات نمادی صورت می گیرد.
PLC های متوسط: این PLC ها ساختار مدولار دارند در نتیجه توسعه و یا تغییر آنها ساده است و تنها با اضافه نمودن یا تغییر مادولها صورت می گیرد.امکانات ارتباطی زیاد دارند و می توان از آنها در کنترل گسترده استفاده کرد و برنامه نویسی آنها نردبانی یا نمادی و یا دستورات گرافیکی است.
PLC های بزرگ: در مواردی که تعداد ورودی ها/ خرروجی ها زیاد است و یا عملیات کنترلی پیچیده است از PLC های بزرگ استفاده می گردد از این PLC ها برای هدایت تعدادی PLC کوچک نیز استفاده می شود و برنامه نویسی این نوع PLC ها معمولا با استفاده از زبان های سطح بالا صورت می گیرد.
قسمت های تشکیل دهنده PLC :
1-واحد منبع تغذیه
2-واحد پردازش مرکزی CPU
3-حافظه
4-ماژول های ورودی
5-ماژول های خروجی
6-ماژول های تغییر شکل سیگنال
7-ماژول های ارتباط پروسسوری
8-ماژول رابط
9-بدنه قفسه
PLCاز لحاظ شکل ظاهری به دو گروه یکپارچه و مدولاتور تقسیم بندی می شوند:
1- پی ال سی های کوچک معمولا به صورت (Compact) یکپارچه طراحی و ساخته شده اند به این معنا که منبع تغذیه و cpu و ماژول های ورودی و خروجی به صورت یکپارچه در کنار هم متصل هستند و یک واحد تلقی می شوند در این نوع PLC قادر به نگهداری فقط 1000 خط برنامه می باشد اما مکانی جهت اتصال به پروگرام و ورودی و خروجی های اضافی وجود دارد.
2- در انواع مدولاتور بر خلاف نوع یکپارچه کاربر می تواند ماژول های ورودی و خروجی دلخواه را از آن خانواده بسته به نیاز خود انتخاب و در کنار هم قرار دهد. که شامل کارت های جداگانه منبع تغذیه ، cpu، وردی و خروجی به تعداد مورد نیاز می باشد که به ترتیب روی RACK و در داخل (SLOTS) شکاف ها نصب می شوند.
ویژگیهای PLC ها:
1-ساختار مدولار دارند که تعویض بخشی از آن امکان پذیر می باشد.
2-عدم ایجاد نویز برخلاف مدارات رله کنتاکتوری
3-کاهش توان مصرفی
4-امکان کنترل از راه دور
5-امکان تغییر برنامه بدون تغییر سیم کشی و رسیدن به خروجی مدنظر
6-افزایش میزان تولید وبالارفتن بازدهی
7–بسیار بالا تر بودن ضریب اطمینان و درجه حفاظت این سیستمها از ماشینهای رلهای
کاربردهای PLC در صنعت:
2-صنایع پلاستیک سازی
4-صنایع شیمیایی
5-صنایع غذایی
6-صنایع ماشینی
7-صنایع حمل و نقل
8-صنایع تبدیل انرژی
9-خدمات ساختمانی
انتخاب PLC مناسب :
1-تعداد ورودی ها
2-تعداد خروجی ها
3-تعداد فلگ ها
4-تعداد شمارندگان(کانترها)
5-تعداد تایمرها
6-نوع فلگ ها و تایمرها
7-اندازه حافظه
8-سرعت اجرای برنامهSCAN TIME
9-نوع برنامه کاری دستگاه
10-دقت وسرعت انجام پروژه
11-تعداد ورودی وخروجی ها
12-نوع بار(جریان خروجی و ولتاژ آن)
13-نوع تغذیه

تحلیل و بررسی کلی پی ال سی های s7-1200 شرکت زیمنس
تحلیل و بررسی دقیق PLC زیمنس CPU 1211C AC/DC/RELAY
این PLC از چندین نوع ماژول تشکیل شده است که هر کدام وظیفه کاربردی را برعهده دارند. ماژول cpu ، ماژول منبع تغذیه، ماِژول های ورودی و خروجی، ماژول ارتباطی، پورت PROFINTاجزای این PLC به شمار می آیند.
پی ال سی های شرکت زیمنس در سه مدل زیر به بازار عرضه شده اند:
- AC/DC/Relay
- DC/DC/Relay
- DC/DC/DC
PLC S7-1200 با پنج نوع مدل CPU مختلف ارائه شده است. این 5 مدل شامل 1211c cpu، cpu 1212c ، cpu 1214c ، cpu 1215c ، cpu 1217c می باشد.
CPU 1211C PLC S7 1200 با سیستم یکپارچه و قدرتمند نرم افزاری 7 STEP ورژن 14 برنامه ریزی و پیکربندی شده است. که علاوه بر قابلیت برنامه نویسی دارای چارچوبی برای پیکربندی شبکه، سخت افزار، عیب یابی و… است. زبان برنامه نویسی STEP 7 از سری کتاب خانه های قدرتمند برای برنامه نویسی PLC زیمنس بهره می برد.
این plc از مدل پاور AC/DC/relay می باشد. که این شاخص به این معنی است که منبع تغذیه cpu از نوعAC است و نوع تغذیه ورودی از نوعDC و خروجی این نوع PLC از نوع رله می باشد. میزان جریان ولت مورد نیاز برای منبع تغذیه پی ال سی ، 120 ولت AC است.
پی ال سی زیمنس 1211CAC /DC/RELAY تعداد 10 پورت I/O دیجیتال و 2 پورت ورودی آنالوگ می باشد. این plc با CPU 1211c فاقد پورت خروجی آنالوگ می باشد.
PLC S7-1200 CPU 1211C AC/DC/RELAY قابلیت بهره گیری از ماژول هایSM یا ماژول سیگنال و BM (board module) را دارد که این ماژول ها سبب افزایش ظرفیت plc s7-1200 می شود و قابلیت انعطاف پذیری بالایی را فراهم می آورد.(1SB OR 1CB 0SM 3CM)
این PLC زیمنس از طریق کابل اترنت قابلیت اتصال به نمایشگر را دارد. ظرفیت حافظهی کاری CPU 1211C پی ال سی S7-1200 زیمنس KB 50 و غیر قابل گسترش است. همچنین ظرفیت حافظه بارگذاری یک مگابایت است. پی ال سی زیمنس با بهره گیری از قدرت بالای CPU های کامپکت می تواند با اطمینان خاطر در صنایع مختلف استفاده شود.
سرعت پردازش بیتی درCPU 1211C AC/DC/RELAY پی ال اسS7-1200 برابر با ۰٫۰۸ میکروثانیه برای برای هر دستورالعمل است.
لازم به ذکر است کد تجاری محصول PLC CPU 1211C AC/DC/RELAR زیمنس ، 6ES7211-1BE40-0XB0 می باشد.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
آشنایی با پیالسی S7-1200 زیمنس مدل CPU 1211C: و کاربردهای آن
پیالسی زیمنس (PLC Siemens) یا کنترلکننده منطقی برنامهپذیر، قلب تپنده بسیاری از سیستمهای اتوماسیون صنعتی است. زیمنس بهعنوان یکی از پیشگامان صنعت اتوماسیون، طیف گستردهای از پیالسیها را تولید میکند که یکی از محبوبترین مدلهای آن، S7-1200 است. در این متن، به بررسی دقیق مدل CPU 1211C از این سری و کاربردهای متنوع آن خواهیم پرداخت.
کاربردهای پیالسی S7-1200 مدل CPU 1211C
- کنترل فرآیندهای تولید: این پیالسی میتواند برای کنترل و نظارت بر خطوط تولید، مونتاژ، بستهبندی و سایر فرآیندهای صنعتی به کار رود. قابلیتهای ورودی/خروجی آن به پیادهسازی سیستمهای کنترل پیچیده کمک میکند.
- مدیریت سیستمهای HVAC: پیالسی 1211C برای کنترل سیستمهای تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش در ساختمانها و تاسیسات بزرگ مناسب است. این مدل میتواند دما، رطوبت و سایر پارامترهای محیطی را به طور دقیق کنترل کند.
- اتوماسیون ساختمان: برای سیستمهای اتوماسیون ساختمان مانند نورپردازی، کنترل دربها و سیستمهای امنیتی، پیالسی S7-1200 مدل 1211C میتواند عملکردهای مختلف را مدیریت کند.
- سیستمهای حمل و نقل: در سیستمهای حمل و نقل مانند آسانسورها و پلهبرقیها، این پیالسی میتواند برای مدیریت عملیات و نظارت بر عملکرد تجهیزات استفاده شود.
- اتوماسیون در صنایع غذایی و دارویی: پیالسی S7-1200 میتواند در صنایع غذایی و دارویی برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای تولید، بستهبندی و کنترل کیفیت به کار رود.
- کنترل ماشینآلات: این مدل پیالسی قادر است عملکرد ماشینآلات صنعتی را مدیریت کند و از این طریق به بهینهسازی تولید و کاهش خطاها کمک کند.
- نتیجهگیری: پیالسی S7-1200 زیمنس مدل CPU 1211C با ویژگیهای منحصربهفرد و کاربردهای گسترده خود، گزینهای مناسب برای انواع نیازهای صنعتی و اتوماسیون است. قدرت پردازش بالا، ورودی/خروجیهای متنوع، و قابلیتهای ارتباطی آن، این پیالسی را به انتخابی محبوب در پروژههای مختلف صنعتی تبدیل کرده است. با استفاده از این مدل، میتوان فرآیندها را بهبود داده و به کنترل دقیق و کارآمدتری دست یافت.
آموزش برنامهنویسی PLC S7-1200 زیمنس CPU 1211C از صفر تا صد
برنامهنویسی پیالسی (PLC) یکی از مهارتهای کلیدی در اتوماسیون صنعتی است که امکان کنترل و مدیریت فرآیندهای مختلف را فراهم میآورد. پیالسی S7-1200 زیمنس با مدل CPU 1211C یکی از مدلهای محبوب و پرکاربرد در این زمینه است. در این مقاله، به آموزش برنامهنویسی پیالسی S7-1200 زیمنس مدل CPU 1211C از صفر تا صد خواهیم پرداخت. هدف این مقاله، ارائه یک راهنمای جامع برای شروع و تسلط بر برنامهنویسی این پیالسی است.
1. آمادهسازی محیط برنامهنویسی
برای برنامهنویسی پیالسی S7-1200، نیاز به نرمافزار TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) دارید که ابزار اصلی برای طراحی، برنامهنویسی و پیکربندی پیالسیهای زیمنس است. مراحل آمادهسازی شامل نصب نرمافزار TIA Portal و ایجاد یک پروژه جدید میشود:
- دانلود و نصب TIA Portal: نرمافزار TIA Portal را از وبسایت زیمنس دانلود و نصب کنید.
- ایجاد پروژه جدید: پس از نصب، نرمافزار را باز کرده و یک پروژه جدید ایجاد کنید. در این پروژه، نوع پیالسی خود را انتخاب کنید (در اینجا، S7-1200 CPU 1211C).
2. پیکربندی سختافزار
قبل از شروع برنامهنویسی، باید پیالسی و اجزای مرتبط را در TIA Portal پیکربندی کنید:
- افزودن پیالسی به پروژه: مدل پیالسی S7-1200 (CPU 1211C) را به پروژه اضافه کنید.
- پیکربندی ورودی/خروجیها: ورودیها و خروجیهای دیجیتال و آنالوگ را بر اساس نیازهای پروژه پیکربندی کنید.
- تنظیمات ارتباطی: پورتهای ارتباطی مانند پروفباس و سریال را پیکربندی کنید تا امکان ارتباط با دیگر دستگاهها فراهم شود.
3. برنامهنویسی پایه
برای برنامهنویسی پیالسی، از زبانهای برنامهنویسی مختلفی استفاده میشود که مهمترین آنها عبارتند از Ladder Logic (نرمافزار پلهای)، Function Block Diagram (FD) و Structured Text (ST). در این بخش، به معرفی و استفاده از Ladder Logic خواهیم پرداخت که یکی از پرکاربردترین زبانها در برنامهنویسی پیالسی است.
- ایجاد بلوک برنامهنویسی: در TIA Portal، بلوکهای برنامهنویسی مختلفی مانند OB (Organization Blocks)، FB (Function Blocks)، FC (Function Blocks) و DB (Data Blocks) وجود دارد. برای شروع، بلوک اصلی OB1 را برای برنامهنویسی اولیه انتخاب کنید.
- نوشتن برنامه: با استفاده از زبان Ladder Logic، برنامههای ساده مانند کنترل یک لامپ با استفاده از دکمه شروع و توقف را بنویسید. برنامهها به صورت نمودارهای پلهای طراحی میشوند که ورودیها و خروجیها را به صورت منطقی متصل میکنند.
- ورودی و خروجیها: برنامهریزی کنید که چگونه ورودیها به خروجیها متصل شوند. مثلاً، وقتی دکمه شروع فشرده شود، لامپ روشن شود و با فشردن دکمه توقف، لامپ خاموش شود.
- استفاده از تایمرها و کانترها: برای انجام عملیاتهای پیچیدهتر مانند کنترل زمان و شمارش، از تایمرها و کانترها استفاده کنید.
4. شبیهسازی و تست برنامه
قبل از بارگذاری برنامه روی پیالسی، باید آن را شبیهسازی و تست کنید:
- شبیهسازی: از ابزار شبیهسازی TIA Portal استفاده کنید تا مطمئن شوید که برنامه به درستی عمل میکند. این ابزار به شما امکان میدهد که بدون نیاز به سختافزار واقعی، عملکرد برنامه را بررسی کنید.
- تست برنامه: پس از شبیهسازی، برنامه را روی پیالسی بارگذاری کنید و عملکرد آن را در محیط واقعی بررسی کنید. اطمینان حاصل کنید که تمامی ورودیها و خروجیها به درستی کار میکنند.
5. رفع اشکال و بهینهسازی
پس از تست اولیه، ممکن است نیاز به رفع اشکال و بهینهسازی برنامه داشته باشید:
- رفع اشکال: اشکالاتی که در تست برنامه به وجود آمده است را شناسایی و اصلاح کنید.
- بهینهسازی: برنامه را برای بهبود عملکرد و کاهش مصرف منابع بهینه کنید. بهینهسازی میتواند شامل کاهش زمان اجرای برنامه و افزایش سرعت پردازش باشد.
6. مستندسازی و نگهداری
- مستندسازی: تمام مراحل برنامهنویسی، تنظیمات و تغییرات را مستند کنید. این کار به شما و دیگران کمک میکند تا در آینده با برنامه آشنا شوید.
- نگهداری: برنامه و پیالسی را بهطور منظم نگهداری کنید تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود.
نتیجهگیری
برنامهنویسی پیالسی S7-1200 زیمنس مدل CPU 1211C یک فرآیند پیچیده است که نیاز به درک عمیق از سختافزار و نرمافزار مربوطه دارد. با دنبال کردن مراحل فوق، از آمادهسازی محیط برنامهنویسی تا تست و بهینهسازی برنامه، میتوانید به تسلط کامل بر برنامهنویسی این پیالسی دست یابید. این آموزش به شما کمک میکند تا برنامههای کاربردی و مؤثری برای کنترل و مدیریت فرآیندهای صنعتی طراحی کنید.
مزایا و معایب PLC S7-1200 زیمنس مدل CPU 1211C
پیالسی (PLC) S7-1200 زیمنس مدل CPU 1211C یکی از انتخابهای پرطرفدار در دنیای اتوماسیون صنعتی است. این پیالسی با ویژگیهای خاص خود، کاربردهای گستردهای دارد و به عنوان یک کنترلر منطقی برنامهپذیر میانرده شناخته میشود. در اینجا به بررسی مزایا و معایب این مدل پیالسی میپردازیم.
مزایا
عملکرد قوی و قابل اعتماد:
- سرعت پردازش بالا: پیالسی S7-1200 CPU 1211C دارای پردازندهای سریع و کارآمد است که قادر است عملیات منطقی و کنترلی را با سرعت بالا انجام دهد.
- پایداری: این پیالسی برای کاربردهای صنعتی مختلف طراحی شده است و به طور کلی به عنوان یک سیستم پایدار و قابل اعتماد شناخته میشود.
ورودی و خروجیهای متعدد:
- تنوع ورودی/خروجیها: این مدل دارای ورودیها و خروجیهای دیجیتال و آنالوگ است که به شما این امکان را میدهد تا با انواع سنسورها و عملگرها کار کنید.
- قابلیت گسترش: امکان افزودن ماژولهای اضافی برای گسترش ورودی/خروجیها و ویژگیهای دیگر وجود دارد.
پورتهای ارتباطی متنوع:
- پورتهای ارتباطی: این plc شامل پورتهای پروفباس و پورتهای سریال است که امکان ارتباط با سایر دستگاهها و سیستمها را فراهم میآورد.
- اتصال شبکه: پشتیبانی از پروتکلهای شبکه مختلف، امکان ادغام آن در سیستمهای پیچیدهتر را فراهم میکند.
نرمافزار TIA Portal:
- محیط برنامهنویسی: استفاده از نرمافزار TIA Portal برای برنامهنویسی، پیکربندی و نظارت بر پیالسی آسان و کاربرپسند است.
- ابزارهای توسعه: TIA Portal ابزارهای متنوعی برای شبیهسازی، تست و بهینهسازی برنامهها ارائه میدهد.
حافظه و ظرفیت مناسب:
- حافظه کافی: این مدل پیالسی دارای حافظه کافی برای ذخیره برنامههای پیچیده و دادههای مورد نیاز است.
- قابلیت ذخیرهسازی دادهها: امکان ذخیرهسازی و بازیابی دادهها به راحتی فراهم است.
ابعاد کوچک و نصب آسان:
- طراحی فشرده: ابعاد کوچک این plc امکان نصب آن در فضاهای محدود را فراهم میآورد.
- نصب و راهاندازی: فرآیند نصب و راهاندازی ساده و سریع است.
معایب
محدودیت در قابلیتهای پیشرفته:
- پشتیبانی محدود از توابع پیشرفته: نسبت به مدلهای بالاتر زیمنس، این مدل ممکن است از برخی توابع پیشرفته و ویژگیهای خاص پشتیبانی نکند.
محدودیت در تعداد ماژولها:
- ظرفیت محدود: نسبت به مدلهای بزرگتر، تعداد ورودی/خروجیهای استاندارد و امکان افزودن ماژولهای اضافی ممکن است محدود باشد.
عدم وجود قابلیتهای پیشرفته برای تحلیل دادهها:
- تحلیل دادهها: این پیالسی ممکن است امکانات تحلیل و پردازش دادهها به طور پیشرفته نداشته باشد، که میتواند برای برخی از کاربردهای پیچیده یک معایب باشد.
نتیجهگیری: پیالسی S7-1200 زیمنس مدل CPU 1211C با ویژگیهای قوی و مزایای قابل توجهی که ارائه میدهد، یکی از گزینههای محبوب در اتوماسیون صنعتی است. با این حال، محدودیتهایی نیز دارد که باید قبل از انتخاب آن در نظر گرفته شوند. بررسی دقیق نیازهای پروژه و تطابق آن با ویژگیهای این پیالسی میتواند به انتخاب مناسب کمک کند.
برای کار با پیالسی S7-1200 CPU 1211C چه نرمافزاری باید استفاده کنیم؟
برای کار با پیالسی S7-1200 CPU 1211C، نرمافزار اصلی و توصیه شده توسط زیمنس، TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) است.
چرا TIA Portal؟
- یکپارچگی کامل: TIA Portal یک محیط یکپارچه برای تمام مراحل یک پروژه اتوماسیون از جمله برنامهنویسی، شبیهسازی، راهاندازی و نگهداری فراهم میکند.
- چندزبانه بودن: این نرمافزار از زبانهای برنامهنویسی مختلفی مانند LAD (نردبانی)، FBD (بلوکهای تابعی)، STL (زبان لیست دستورالعملها) و SCL (زبان ساختیافته) پشتیبانی میکند.
- کتابخانههای گسترده: TIA Portal دارای کتابخانههای بزرگی از توابع، بلوکها و ماژولهای از پیش تعریف شده است که کار برنامهنویسی را بسیار سادهتر میکند.
- شبیهسازی: با استفاده از این نرمافزار میتوانید قبل از اجرای برنامه بر روی PLC، آن را در محیط شبیهسازی تست کنید.
ارتباط آسان با سختافزار: TIA Portal به شما امکان میدهد به راحتی با PLC و سایر دستگاههای زیمنس ارتباط برقرار کرده و آنها را پیکربندی کنید.
ویژگیهای کلیدی TIA Portal برای کار با S7-1200:
- برنامهنویسی آنلاین: امکان ویرایش و دانلود برنامهها به صورت آنلاین روی PLC
- تشخیص خودکار دستگاهها: شناسایی خودکار سختافزار متصل به کامپیوتر
- مدیریت پروژههای بزرگ: امکان مدیریت پروژههای پیچیده با تعداد زیادی از دستگاهها و متغیرها
- گرافیکی بودن محیط: محیط کاربری گرافیکی و کاربرپسند
مراحل کلی کار با TIA Portal و S7-1200:
- نصب TIA Portal: نرمافزار را از وبسایت زیمنس دانلود و نصب کنید.
- ایجاد پروژه جدید: یک پروژه جدید ایجاد کرده و PLC S7-1200 را به آن اضافه کنید.
- پیکربندی سختافزار: سختافزار PLC، ماژولهای ورودی/خروجی و سایر دستگاههای متصل را پیکربندی کنید.
- برنامهنویسی: با استفاده از زبانهای برنامهنویسی دلخواه، برنامه کنترل PLC را بنویسید.
- شبیهسازی: برنامه را در محیط شبیهسازی تست کنید.
- دانلود برنامه: برنامه را بر روی PLC دانلود کنید.
- راهاندازی و عیبیابی: سیستم را راهاندازی کرده و در صورت بروز مشکل، عیبیابی انجام دهید.
جمعبندی: TIA Portal ابزاری قدرتمند و جامع برای کار با PLC S7-1200 است. با استفاده از این نرمافزار، میتوانید به راحتی برنامههای کنترل پیچیده را ایجاد و اجرا کنید.
نکته مهم: برای استفاده بهینه از TIA Portal، توصیه میشود که دورههای آموزشی مربوط به این نرمافزار را بگذرانید یا از منابع آموزشی معتبر استفاده کنید.
هنوز بررسیای ثبت نشده است.