معرفی کامل SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-1500 یکی از خانواده‌های اصلی کنترلرهای پیشرفته Siemens است که برای پروژه‌هایی طراحی شده که عملکرد، انعطاف‌پذیری و قابلیت شبکه اهمیت بالایی دارند.

برخلاف یک PLC کامپکت با تعداد محدودی I/O داخلی، معماری S7-1500 به‌صورت ماژولار طراحی شده است. به این ترتیب طراح سیستم می‌تواند CPU و ماژول‌های مورد نیاز پروژه را متناسب با معماری ماشین یا خط تولید انتخاب کند.

CPU قلب سیستم S7-1500 محسوب می‌شود و وظیفه اجرای User Program و ارتباط با سایر اجزای سیستم اتوماسیون را بر عهده دارد.

حافظه SIMATIC S7-1500

یکی از تفاوت‌های اصلی CPUهای S7-1500 ظرفیت حافظه آن‌هاست.

برای مثال:

CPU 1511-1 PN:
300KB Program + 1.5MB Data

CPU 1513-1 PN:
600KB Program + 2.5MB Data

CPU 1515-2 PN:
1MB Program + 4.5MB Data

CPU 1516-3 PN/DP:
2MB Program + 7.5MB Data

ارتباطات صنعتی

ارتباطات یکی از نقاط مهم S7-1500 است.

CPUهای مختلف این خانواده بسته به مدل دارای رابط‌هایی مانند:

PROFINET IRT
PROFINET RT
PROFIBUS
Ethernet هستند.

نمایشگر CPU

یکی از ویژگی‌های ظاهری مهم S7-1500، نمایشگر روی CPU است.

در مدل‌های درج‌شده در کاتالوگ، CPUهای 1511 و 1513 دارای نمایشگر 3.45 سانتی‌متری و CPUهای 1515 و 1516 دارای نمایشگر 6.1 سانتی‌متری هستند.

سرعت پردازش

توان پردازشی با حرکت از CPUهای پایه‌تر به مدل‌های بالاتر افزایش پیدا می‌کند.

برای نمونه زمان معمول Bit Operation در کاتالوگ:

CPU 1511-1 PN: 25ns
CPU 1513-1 PN: 25ns
CPU 1515-2 PN: 6ns
CPU 1516-3 PN/DP: 6ns

در CPUهای بالاتر نیز این مقدار کاهش پیدا می‌کند؛ برای CPU 1517 زمان Bit Operation حدود 2ns و برای CPU 1518 حدود 1ns ذکر شده است.

Motion Control

SIMATIC S7-1500 دارای قابلیت‌های یکپارچه Motion Control است. Siemens اعلام می‌کند تمام CPUهای S7-1500 از قابلیت‌های Motion Control پشتیبانی می‌کنند و Technology CPUها امکانات پیشرفته‌تری برای کاربردهای حرکتی ارائه می‌کنند.

نرم‌افزار برنامه‌نویسی S7-1500

برنامه‌نویسی و پیکربندی SIMATIC S7-1500 در محیط TIA Portal / STEP 7 Professional انجام می‌شود.

قابلیت توسعه S7-1500

ساختار ماژولار یکی از مهم‌ترین مزایای این سری است.

بسته به طراحی سیستم می‌توان از:

Signal Modules برای ورودی و خروجی
Technology Modules برای وظایف تخصصی
Communication Modules برای ارتباطات
Power Supplies برای تغذیه سیستم

استفاده کرد. Siemens نیز ماژولار بودن و قابلیت مقیاس‌پذیری را از ویژگی‌های اصلی S7-1500 معرفی می‌کند.

راهنمای انتخاب CPU S7-1500

برای انتخاب CPU مناسب، بهتر است موارد زیر بررسی شوند:

• حجم برنامه
• حافظه مورد نیاز برای Data
• سرعت پردازش
• تعداد دستگاه‌های متصل
• PROFINET مورد نیاز
• نیاز به PROFIBUS
• نیاز به Motion Control
• نیاز به Safety
• OPC UA
• تعداد I/O
• توسعه آینده سیستم
• نوع و پیچیدگی ماشین

جمع‌بندی

SIMATIC S7-1500 خانواده‌ای از PLCهای پیشرفته و ماژولار Siemens است که برای پروژه‌های اتوماسیون با نیازهای عملکردی بالا طراحی شده است. تنوع CPU از 1511 تا 1518، تفاوت در ظرفیت حافظه و سرعت پردازش و وجود رابط‌های مختلف PROFINET و PROFIBUS امکان انتخاب کنترلر متناسب با پروژه را فراهم می‌کند.