بررسی انواع پی ال سی(PLC) زیمنس

PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller، یک سیستم کنترلی منطبق بر مدار منطقی است. قصد داریم در این نگاشت انواع پی ال سی زیمنس را بررسی کنیم. در واقع پی ال سی یک کامپیوتر صنعتی محسوب می شود که برای کنترل فرآیند های صنعتی بصورت خودکار در صنایع به کار گرفته می شود؛ هر صنعتی که نیاز به اتوماتیک کردن فرآیند تولید خود دارد به PLC نیاز دارد. صنایعی چون تولید موادغذایی، تولیدات لاستیک، پتروشیمی، صنایع چوب، صنعت هوایی، تولید فولاد و صنایع وابسته در این زمره قرار می گیرند.

در واقع پی ال سی ها دستگاه هایی هستند که اطلاعات ورودی را که طی مراحلی به صورت منطقی 0 و 1 تبدیل می شوند را دریافت می کنند. پس از پردازش ورودی ها بر اساس الگوریتم های طراحی شده، خروجی های متناسب با خواسته برنامه نویسان را برای عملگر ها می سازند.

برای مثال فرض کنیم قرار باشد دمای یک کوره توسط یک پی ال سی کنترل شود. دماسنج داخل کوره اطلاعات را بعنوان ورودی به PLC منتقل می کند. بعد از پردازش اطلاعات در صورت مغایر بودن دما با میزان دلخواه، دستور لازم جهت عملیات به خروجی که مشعل است ارسال می شود. در ادامه به بررسی و مقایسه انواع پی ال سی زیمنس SIEMENS می پردازیم. زیمنس از پرکاربرد ترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی در جهان می باشد.

بررسی و مقایسه پی ال سی زیمنس SIEMENS PLC 

شروع ساخت پی ال سی ها توسط شرکت زیمنس با سری S5 آغاز شد. این سری در محیط های صنعتی عملکرد خوبی داشت و در برابر رطوبت و گرد و غبار ایمن بود. سری S5 بعنوان اولین خانواده PLC ای زیمنس دیگر تولید نمی شوند. در ادامه آن ها جایگاه خود را به سری های بعدی دادند.

هم اکنون زیمنس در حال تولید پی ال سی های خانواده S7 می باشد. با ما همراه باشید تا اطلاعات خوبی در مورد انواع پی ال سی زیمنس در اختیارتان قرار دهیم. البته بهزیمنس بعنوان نماینده زیمنس در ایران تامین کننده انواع پی ال سی های زیمنس فعالیت دارد.

انواع پی ال سی PLC زیمنس 

PLC های شرکت زیمنس را می توان به سه دسته زیر تقسیم کرد:

مینی پی ال سی لوگو (!LOGO)

پی ال سی های کمپکت (Compact PLC)

پی ال سی های ماژولار (Modular PLC)

مینی پی ال سی های لوگو برای کاربردهای کوچک صنعتی استفاده می شوند. تعداد ورودی و خروجی در آنها نسبت به بقیه محدود تر است. برای پروژه های کوچک نیز اقتصادی تر می باشند.

پی ال سی های زیمنس Compact (کامپکت) نوع دیگری از PLC ها هستند که منبع تغذیه، ماژل های ورودی و خروجی و CPU در کنار یکدیگر بصورت کامپکت عرضه می شوند. در زمان تهیه پی ال سی های کامپکت یک واحد کامل از تمام نیاز های یک PLC به شما ارائه می شود.

دسته سوم نیز Modulat (ماژولار) هستند. بر خلاف نوع کامپکت در نوع ماژولار طراح می تواند بر اساس نیاز خود کارت های توسعه را انتخاب نماید. بطور کلی , PLC های زیمنس علاوه بر لوگو را میتوان به 4 خانواده زیر تقسیم نمود:

Simatic S5 

بعنوان اولین گروه از انواع پی ال سی های زیمنس می باشند. انواع مختلفی دارند که برخی مانند S5-90U یا S5-95U بصورت Compact بوده و حوزه ی عملکرد محدود دارند. برخی دیگر S5-100U  و S5-115U ماژولار بوده و برای سیستم های کنترلی با ابعاد متوسط بکار میروند؛ برای حوزه های عملکرد وسیع, PLC های دیگری با نام های S5-135U و S5-155U از این خانواده عرضه شده اند. البته برنامه نویسی PLC های فوق با نرم افزار Step5 انجام میگیرد. در حال حاضر دستیابی به این سری در بازار مشکل می باشد و طراحان از آن ستفاده نمی کنند.

Simatic S7 

این گروه از PLC زیمنس بعد از S5 عرضه شد و خود به پنج خانواده ی سیماتیک مختلف تقسیم میشوند.
این PLC ها با نرم افزار STEP7 و Step 7 TIA Portal برنامه نویسی و پیکر بندی میشوند.

با توجه به اهمیت گروه Simatic S7 در ادامه به معرفی انواع آن می پردازیم.

پی ال سی S7-200 زیمنس PLC S7-200 Siemens

بد نیست بدانید که پی ال سی S7 سری 200 اولین محصول از سری S7 می باشد. پی ال سی S7200 به صورت کامپکت (Compact) یا یکپارچه می باشد. در بازار  PLC S7200 را بعنوان میکرو پی ال سی می شناسند.

کنترلر S7200 را برای سیستم های ساده تر به کار می برند. اکنون پی ال سی  S7 سری 1200  توسط شرکت زیمنس تولید نمی شود و پی ال سی S7 سری 1200 را جایگزین این کنترلر کرده اند. این نوع پی ال سی ها ورودی و خروجی های بیشتری نسبت به مینی پی ال سی ها دارند، یعنی تا 300 ورودی خروجی، و در پروژه ها و فرآیندهای متوسط استفاده می شوند.

S7-200 زیمنس در یک نگاه 

• کاربرد: مناسب برای کاربردهای ساده تا متوسط در کنترل فرآیندها و دستگاه‌ها.

• قیمت ارزان: این PLC با توجه به مخاطبان خود که نیاز به یک سیستم کنترلی ساده دارند، با قیمت مناسب عرضه می‌شود.

• ساختار Compact: با فراهم کردن ساختار Compact، این PLC فضای کمتری را اشغال می‌کند و مناسب برای نصب در مکان‌های محدود است.

• I/O های On-Board: دارای ورودی‌ها و خروجی‌های On-Board است که امکان استفاده بدون نیاز به ماژول‌های جانبی را فراهم می‌کند.

• سهولت در نصب و برنامه‌نویسی: نصب و برنامه‌نویسی این PLC بسیار ساده است و برای کاربران با تجربه کم نیز قابل فهم می‌باشد.

• پشتیبانی از ماژول‌های اضافی: در برخی از نسخه‌ها، امکان افزودن ماژول‌های جانبی به کنار CPU وجود دارد که امکان گسترش ویژگی‌ها را فراهم می‌کند.

• نرم‌افزار برنامه‌نویسی Step7-Micro/Win: برنامه نویسی این PLC با استفاده از نرم‌افزار Step7-Micro/Win انجام می‌شود که یک واسط کاربری کاربرپسند برای برنامه‌نویسی و پیکربندی دستگاه فراهم می‌کند.

• انعطاف پذیری: با توجه به انعطاف پذیری بالا، این PLC قابلیت سفارشی‌سازی برای نیازهای خاص کاربر را دارا می‌باشد.

این مقاله هم برای شما آماده شده است: نرم افزارهای مهندسی برق

پی ال سی S7-1200 زیمنس PLC S7-1200 Siemens 

در سال 2008 میلادی تولید پی ال سی S7 سری 1200 آغاز شد. با توسعه و رفع مشکلات S7-200 زیمنس محصول جدید و جایگزین S7-1200 را معرفی کرد. PLC S7 1200 جزء سری پی ال سی های جدید و به روز تجهیزات اتوماسیون صنعتی خانواده SIMATIC S7 زیمنس می باشند که برای کاربردهای سبک و پروسه های کوچک طراحی شده اند.

PLC های سری S7 زیمنس بر اساس قابلیت، محدوده کاربرد و بروز بودن امروزه در صنعت و اغلب تجهیزات و پروسه های قدیمی و جدید مورد استفاده قرار گرفته شده است. بنظر میرسد پی ال سی 1200 محبوب ترین سری در بین انواع پی ال سی های زیمنس باشد.

S7-1200 زیمنس در یک نگاه

• کاربرد: جایگزین مناسب برای S7-200 و مناسب برای کاربردهای کنترلی کوچک تا متوسط.

• Compact با پورت Profinet: دارای ساختار Compact بوده و پورت Profinet را داراست. Profinet یک استاندارد شبکه صنعتی است که از آن برای ارتباط در سطح کارخانه استفاده می‌شود.

• نسخه‌های Profinet: پروفینت در دو نسخه I/O و CBA ارائه شده است. نسخه I/O به شبکه‌هایی مانند Pofibus-DP شبیه است و نسخه CBA به شبکه Industrial Ethernet شبیه است.

• پنج مدل مختلف: این PLC در پنج مدل مختلف (CPU1211C، CPU1212C، CPU1214C، CPU1215C، CPU1217C) ارائه شده است، که هرکدام قابلیت‌ها و ویژگی‌های خاص خود را دارند.

• تعداد ماژول‌های ورودی و خروجی: در مدل CPU1212C حداکثر تا دو ماژول ورودی و خروجی می‌توان متصل کرد، در حالی که در مدل‌های CPU1214C، CPU1215C و CPU1217C این تعداد به حداکثر هشت ماژول افزایش یافته است.

• سهولت در نصب و برنامه‌نویسی: مانند S7-200، نصب و برنامه‌نویسی این PLC نیز بسیار ساده است و به کاربران با تجربه کم هم قابل فهم است

پی ال سی S7-300 زیمنس PLC S7-300 Siemens

یکی از پرکاربرد ترین و پرطرفدارترین سری پی ال سی هایی که توسط شرکت زیمنس به بازار عرضه شده میتوان سری S7-300 اشاره کرد ، S7-300 زیمنس یک PLC ماژولار است.

ماژول های آن تنوع زیادی دارند. به سهولت قابل دسترسی و توسعه میباشند. تا 2000 ورودی و خروجی را ساپورت می کنند. CPU این پی ال سی (PLC) هم بصورت کامپکت وهم بصورت ماژولار ارائه می شوند، اگر بخواهیم PLC های زیمنس را از لحاظ قدرت و توانایی دسته بندی کنیم به ترتیب S7-300 قویترین و بعد از آن S7-1200 می‌باشد. در این سری محصولات PLC زیمنس پردازشگر انتخاب شده (CPU) تعیین کننده حداکثر تعداد ورودی و خروجی می‌شود.

پی ال سی S7300 زیمنس در مقایسه با پی ال سی S7-200 که به صورت کامپکت می باشد مزیتی از جمله :

• اضافه کردن ماژول
• اضافه کردن ورودی و خروجی
• پشتیبانی از کارت سخت افزاری مختلف
• سرعت پرازش بالاتر
• قابلیت شبکه شدن از طریق پورت اترنت
• و …

در واقع از پی ال سی 300 زیمنس برای کارهای بزرگتر استفاده می شود.

S7-300 زیمنس در یک نگاه

• حوزه عملکرد متوسط: مناسب برای کاربردهای متوسط در کنترل فرآیندها و سیستم‌های صنعتی.

• ماژولاریته: دارای ساختار ماژولار بوده و این امکان را فراهم می‌کند که ماژول‌های مختلف و تنوع زیادی را به سیستم اضافه کنید.

• تنوع ماژول‌ها: ماژول‌های این PLC تنوع زیادی دارند که به کاربر این امکان را می‌دهد تا با توجه به نیازهای خاص پروژه، ماژول‌های مختلف را اضافه کرده و سیستم را سفارشی‌سازی کند.

• سهولت در توسعه: این PLC به سهولت قابل توسعه است، به این معنا که با توجه به گستردگی پروژه و نیازهای جدید، می‌توانید ماژول‌ها را افزوده و سیستم خود را به‌روز کنید.

• برنامه‌نویسی با STEP7: برنامه‌نویسی این PLC با استفاده از نرم‌افزار STEP7 انجام می‌شود. این نرم‌افزار یک محیط برنامه‌نویسی کاربرپسند برای توسعه برنامه‌های کنترلی فراهم می‌کند.

• قابلیت ارتقاء: این PLC به دلیل ساختار ماژولار و توسعه‌پذیری بالا، امکان ارتقاء به سیستم‌های پیچیده‌تر را فراهم می‌کند.

• کاربری گسترده: با توجه به تنوع و ویژگی‌های گسترده، این PLC در صنایع مختلفی مانند صنعت، اتوماسیون ساختمان، و کنترل فرآیندها استفاده می‌شود.

S7-300C زیمنس

• شبیه S7-300 معمولی زیمنس  است، با این تفاوت که CPU همراه با برخی ماژول های دیگر مانند ورودی/خروجی بصورت Compact عرضه شده است.
• در انتهای کد CPU حرف C معرف این نوع است. مانند CPU 314C
• برای کاربردهای معمولی و نسبتاً ساده قابل استفاده است.
• نسبت به S7-300 زیمنس مقرون به صرفه تر است.
• قابلیت اضافه کردن ماژول های دیگر به این نوع PLC وجود دارد و این کار به راحتی امکان پذیر است.

پی ال سی S7-400 زیمنس PLC S7400 Siemens 

این مدل قدرتمند پی ال سی زیمنس S7 سری 400 شامل تنوع بالای CPU می باشد. استفاده از ماژول های متنوع و متعدد از مزایای این نوع پی ال سی محسوب می شود.

 پی ال سی های S7 سری 400 مناسب برای پروژه های بزرگ صنعتی همچون فولاد می باشند. تفاوت آن با دیگر پی ال سی های ماژولار نصب به صورت عمودی می باشد. ماژول مرکزی در قسمت پشت پی ال سی قرار دارد. بقیه کارت ها از طریق رک بهم متصل می شوند و رک سری 400 نسب به بقیه سری ها متفاوت است.

تعداد ورودی و خروجی نهایی در پی ال سی 400 زیمنس 5000 واحد می باشد.

S7-400 زیمنس در یک نگاه

• حوزه عملکرد گسترده: این PLC مناسب برای کاربردهای گسترده در کنترل صنعتی و سیستم‌های پیچیده می‌باشد.

• ماژولاریته: با ساختار ماژولار، این PLC به کاربر امکان می‌دهد تا ماژول‌های مختلف را به تناسب با نیازهای خاص پروژه اضافه یا حذف کند.

• پوشش گسترده از سیگنال‌ها: این PLC قابلیت پوشش حجم زیادی از سیگنال‌ها را داراست که برای کاربردهای پیچیده و سیستم‌های دینامیک مفید است.

• سهولت در توسعه: با توجه به ساختار ماژولار و توسعه‌پذیری بالا، این PLC به راحتی قابل توسعه است و می‌تواند با تغییرات در پروژه سازگار شود.

• سرعت پردازش بالا: مقایسه با S7-300 نشان می‌دهد که S7-400 سرعت پردازش بالاتری دارد که این امکان را فراهم می‌کند تا با پروژه‌هایی با تعداد بیشتری سیگنال و پردازش مواجه شود.

• حافظه بیشتر: این PLC دارای حافظه بیشتری است که اجازه ذخیره و پردازش داده‌های بزرگ‌تر را فراهم می‌کند.

• امکانات وسیع: با افزودن امکانات وسیع‌تر، این PLC به کاربر امکان می‌دهد تا پروژه‌های پیچیده‌تر و دارای نیازهای خاص را پیاده‌سازی کند.

• برنامه‌نویسی با STEP7: برنامه‌نویسی این PLC با استفاده از نرم‌افزار STEP7 زیمنس انجام می‌شود که یک محیط برنامه‌نویسی کارآمد و گسترده برای توسعه برنامه‌های کنترلی فراهم می‌کند.

S7-400H زیمنس

• پایه ی آن همان S7-400 زیمنس  است، ولی در جایی که High Availability مورد نیاز است، بکبار میرود، مانند:
  – پروسه ای که در صورت توقف، منجر به خسارت زیاد میشود، مثلاً محصول گران قیمتی از بین میرود.
  – جایی که هزینه ی راه اندازی مجدد سیستم پس از رفع عیب بالاست.
  – جایی که بهره برداری از پروسه بدون مانیتورینگ و با حداقل پرسنل تعمیراتی انجام میشود.
• به این سیستم Redundant نیز گفته میشود؛ که در آن دو عدد CPU زیمنس بعنوان رزرو گرم یکدیگر (Hot-Standby) قرار میگیرد . در صورت بروز خطا روی یکی از CPU ها یا ماژول های مربوط به آن, سیستم بطور اتوماتیک در زمان بسیار کوتاهی به CPU زیمنس دیگر سوئیچ میشود. در طول مدت سوئیچ شدن, خروجی ها ثابت میمانند تا مشکلی در فرآیند پیش نیاید. پس از عملیات سوئیچ میتوان ماژول معیوب را تعویض یا رفع عیب کرد.
• برای برنامه ریزی و پیکر بندی این سیستم، علاوه بر Step7 باید پکیج H-System نیز نصب شود.

S7-400FH زیمنس

• از خانواده S7-400 زیمنس است.
• توانایی های S7-400H را داراست.
• توانایی های F-system را نیز دارد، یعنی برای کاربرد هایی که به درجه ایمنی بالا نیاز دارند نیز مناسب است.

پی ال سی S7-1500 زیمنس PLC S71500 Siemens

پی ال سی S7-1500 زیمنس، برای دستگاه های با سایز متوسط تا بالا با نیازهای عملکردی بالای ارتباطات، انعطاف پذیری و توابع تکنولوژی حداکثر عملکرد را فراهم می سازند. واحد پردازش مرکزی پی ال سی های سری S7-1500، برنامه کاربر را اجرا می کند و کنترلر را با سایر بخش های اتوماسیون شبکه می کند.

PLC‌های سری S7-1500 در مقایسه با سری S7-300 و S7-400 دارای مزایایی همچون سرعت تا 40 برابر بالاتر، کارایی و کیفیت بیشتر، برخورداری از پورت ارتباطی پروفی نت، نرم افزار برنامه نویسی با قابلیت های افزونتر، دارای نمایشگر و خطایابی ساده تری می باشند.

با استفاده از نرم افزار مربوطه میتوان برنامه های نوشته شده برای مدل های S7-200/300/400  را بدون نیاز به تغییر در برنامه به S7-1500  تبدیل کرد. مشخصه ظاهری پی ال سی 1500 زیمنس وجود صفحات نمایشگر بر روی CPU آنهاست.

می توانید بخوانید :  تابلو برق صنعتی را قورت بده! انواع تابلو و نکات طراحی و اجزا

S7-1500 در یک نگاه

• از جدیدترین سری CPU های شرکت زیمنس است.
• روی CPU های آن LCD وجود دارد که امکان برنامه نویسی و مانیتورینگ را به کاربر میدهد.
• برای برنامه نویسی توسط PC باید نرم افزار (Step7 TIA Portal) نصب شود.
• در سه مدل با ظرفیت های مختلف به شرح زیر ارائه شده است:
  – CPU-1511-1PN  زیمنس که برای کاربرد های کوچک تا متوسط طراحی شده است.
  – CPU-1513-1PN زیمنس که برای کاربرد های متوسط تا بزرگ طراحی شده است.
  – CPU-1516-3PN/DP  زیمنس که کامل ترین نوع آنهاست . این CPU دارای دو پورت Profinet و یک پورت Profibus است.

Simatic C7

Simatic C7 ترکیبی از S7-300 و Operator Control است و علاوه بر اینکه کار کنترلی را انجام میدهد, بر روی نمایشگر آن میتوان پیغام ها , رخدادها مقادیر مربوط به فرآیند را دید و دستوراتی را نیز توسط صفحه کلید روی آن اعمال نمود. پی ال سی C7 زیمنس نسبتاً قدیمی و Compact بوده و انواع مختلف دارد که توانایی آنها با هم متفاوت است.

برای برنامه نویسی این PLC ها علاوه بر STEP7 زیمنس نرم افزار WinCC Flexible زیمنس نیز مورد نیاز است که با استفاده از آن میتوان پیکر بندی و تنظیمات پنل مانیتورینگ زیمنس را انجام داد. قبلاً این کار توسط نرم افزار Protocol انجام میشد.

Simatic 505

سری 505 انواع مختلفی دارد که برای کاربرد در حوزه های کوچک و متوسط طراحی شده است. همه اعضای این خانواده بصورت Compact عرضه شده و برنامه نویسی آنها با نرم افزار TISOFT زیمنس انجام میشود . سخت افزار و نرم افزار مربوط به شرکت Texas Instruments میباشد.

سخن پایانی

پی ال سی ها جزو جدایی ناپذیر صنعت می باشند. استفاده از آن ها به افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها منجر می شود. PLCها به لحاظ سرعت عملکرد، قابلیت های پردازش و فرکانس کاری و عدم نویز پذیری نسبت به کامپیوتر های معمولی ارجحیت دارند. برای مقایسه انواع پی ال سی باید گفت در حال حاضر پرکاربردترین PLCهای زیمنس سری 1200 و سری 300  می باشد. 

فروش انواع پی ال سی در نمایندگی زیمنس ایران 

بهزیمنس بعنوان نماینده فعال زیمنس در ایران برای تامین و فروش انواع پی ال سی و محصولات اتوماسیون صنعتی زیمنس آماده همکاری با شرکت ها و پیانکاران عزیز می باشد. برای خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی با کارشناسان ما در مجموعه بهزیمنس تماس بگیرید.