S7-1200 زیمنس چیست؟ بررسی مشخصات، انواع CPU و کاربردهای PLC S7-1200

S7-1200 زیمنس یکی از خانواده‌های شناخته‌شده کنترلرهای SIMATIC شرکت Siemens است که برای اجرای وظایف اتوماسیون در محدوده عملکرد پایین تا متوسط طراحی شده است. این خانواده از PLCها، ورودی و خروجی‌های داخلی، قابلیت‌های ارتباطی و امکانات توسعه ماژولار را در اختیار کاربر قرار می‌دهد و به همین دلیل می‌تواند برای طیف متنوعی از پروژه‌های اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

S7-1200 زیمنس چیست؟

S7-1200 یک خانواده از کنترلرهای منطقی قابل برنامه‌ریزی زیمنس (PLC) است که برای کنترل و اتوماسیون ماشین‌آلات و فرایندهای صنعتی طراحی شده است.

ساختار این خانواده به‌گونه‌ای است که CPU علاوه بر واحد پردازش، امکاناتی مانند ورودی و خروجی‌های داخلی و قابلیت‌های ارتباطی را در اختیار پروژه قرار می‌دهد. در صورت نیاز نیز می‌توان سیستم را با ماژول‌های مختلف توسعه داد.

زیمنس در کاتالوگ ST 70، S7-1200 را راهکاری برای اتوماسیون کامپکت معرفی می‌کند که دارای I/O داخلی، عملکردهای ارتباطی و فناوری و قابلیت توسعه ماژولار است.

ویژگی‌های اصلی PLC S7-1200

یکی از ویژگی‌های مهم S7-1200، ساختار قابل توسعه آن است. در این خانواده، بسته به مدل CPU می‌توان از انواع مختلفی از ماژول‌های توسعه استفاده کرد.

مهم‌ترین ویژگی‌های این خانواده عبارت‌اند از:

• ورودی و خروجی‌های داخلی روی CPU
• قابلیت توسعه سیستم با Signal Module
• امکان استفاده از Communication Module
• امکان استفاده از Signal Board و Communication Board در مدل‌های مربوطه
• پشتیبانی از ارتباطات صنعتی
• قابلیت استفاده در پروژه‌های اتوماسیون کامپکت
• برنامه‌ریزی و پیکربندی از طریق محیط TIA Portal
• وجود مدل‌های مختلف CPU برای سطوح متفاوت پروژه
• ارائه نسخه‌های استاندارد و Fail-Safe

ماژول‌های توسعه S7-1200

یکی از نقاط مهم S7-1200، قابلیت توسعه سیستم متناسب با نیاز پروژه است.

این توسعه می‌تواند از طریق انواع مختلفی از تجهیزات انجام شود، از جمله:

Signal Board

Signal Board برای افزایش امکانات ورودی و خروجی یا برخی قابلیت‌های مرتبط با CPU استفاده می‌شود. در مدل‌های مختلف S7-1200 امکان نصب یک Signal Board یا برخی بردهای دیگر طبق مشخصات همان CPU وجود دارد.

Signal Module

Signal Module برای افزایش تعداد و نوع ورودی و خروجی‌های سیستم استفاده می‌شود.

برای مثال CPU 1214C امکان استفاده از حداکثر 8 Signal Module را دارد، در حالی که CPU 1212C حداکثر دو Signal Module را پشتیبانی می‌کند.

Communication Module

برای توسعه قابلیت‌های ارتباطی، Communication Module نیز قابل استفاده است. در مدل‌هایی مانند CPU 1211C، CPU 1212C، CPU 1214C و CPU 1217C حداکثر سه Communication Module در مشخصات کاتالوگ ذکر شده است.

نرم‌افزار برنامه‌نویسی S7-1200

برنامه‌نویسی و مهندسی S7-1200 در محیط TIA Portal انجام می‌شود.

طبق کاتالوگ ST 70، نرم‌افزار SIMATIC STEP 7 Basic V18 به‌عنوان سیستم مهندسی برای SIMATIC S7-1200 معرفی شده و بر پایه چارچوب مرکزی TIA Portal قرار دارد.

TIA Portal محیط یکپارچه‌ای برای انجام فعالیت‌های مختلف مهندسی اتوماسیون فراهم می‌کند و در کار با S7-1200 برای مواردی مانند:

• پیکربندی سخت‌افزار
• تنظیم پارامترها
• برنامه‌نویسی PLC
• عیب‌یابی
• مقایسه پروژه و سخت‌افزار
• مدیریت پروژه

کاربردهای PLC S7-1200 زیمنس

S7-1200 به دلیل ساختار کامپکت، I/O داخلی و قابلیت توسعه، برای پروژه‌هایی مناسب است که در محدوده عملکرد پایین تا متوسط قرار می‌گیرند.

از جمله حوزه‌هایی که می‌توان از این خانواده PLC در آن‌ها استفاده کرد، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کنترل ماشین‌آلات صنعتی
• سیستم‌های اتوماسیون کامپکت
• کنترل تجهیزات و خطوط تولید
• سیستم‌های دارای ورودی و خروجی دیجیتال
• پروژه‌های دارای سیگنال‌های آنالوگ
• سیستم‌های نیازمند ارتباطات صنعتی
• پروژه‌هایی که قابلیت توسعه مرحله‌ای دارند
• سیستم‌های کنترل و مانیتورینگ صنعتی

راهنمای انتخاب CPU مناسب S7-1200

انتخاب CPU باید بر اساس نیاز واقعی پروژه انجام شود. پیش از خرید بهتر است موارد زیر مشخص شوند:

1. تعداد ورودی‌های دیجیتال موردنیاز
2. تعداد خروجی‌های دیجیتال
3. تعداد ورودی و خروجی‌های آنالوگ
4. نوع خروجی موردنیاز؛ برای مثال رله‌ای یا ترانزیستوری
5. حجم برنامه
6. حافظه موردنیاز
7. تعداد Signal Moduleهای موردنیاز
8. نیاز به Communication Module
9. نوع تغذیه CPU
10. نیاز به نسخه Fail-Safe یا استاندارد
11. نیازهای ارتباطی و شبکه پروژه
12. امکان توسعه سیستم در آینده

جمع‌بندی

S7-1200 زیمنس یک خانواده PLC کامپکت برای اتوماسیون صنعتی در محدوده عملکرد پایین تا متوسط است که با داشتن I/O داخلی، قابلیت‌های ارتباطی و امکان توسعه ماژولار، انعطاف مناسبی برای طراحی سیستم‌های کنترلی فراهم می‌کند.

مدل‌هایی مانند CPU 1211C، CPU 1212C، CPU 1214C، CPU 1215C و CPU 1217C برای نیازهای مختلف در این خانواده قرار گرفته‌اند و تفاوت آن‌ها در ظرفیت حافظه، تعداد I/O، سطح عملکرد و قابلیت توسعه است.