وقتی صحبت از کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) به میان می آید، زیمنس دو گزینه اصلی SIMATIC S7-1200 و SIMATIC S7 1500 را ارائه می دهد. این دو خانواده پرکاربرد زیمنس شباهت ها و تفاوت های زیادی با هم دارند. انتخاب کنترل کننده مناسب از بین این گزینه ها به نیازهای خاص پروژه بستگی دارد. در این مقاله به مقایسه S7–1200 و S7-1500 می پردازیم.
آشنایی با شباهت ها و تفاوت های PLCها در تصمیم گیری آگاهانه به شما کمک می کند. با من همراه باشید.
آشنایی با S7–1200
1200 زیمنس از جمله کنترل کننده های صنعتی پرکاربرد است که برای پروژه های کوچک تا متوسط اتوماسیون مناسب است. این سری از PLC معماری ماژولار دارد و کاربر متناسب با نیاز خود می تواند ماژول های توسعه را در کنار CPU نصب کند. کارایی بالا در کنار قیمت مقرون به صرفه آن را به یک انتخاب ایده آل تبدیل کرده است. قبل از پرداختن به مقایسه S7 – 1200 و S7 – 1500، قابلیت های 1200 زیمنس را از نظر می گذرانیم.
مهمترین قابلیت های S7 – 1200 عبارتند از:
- اندازه پذیری
- قدرت پردازش بالا
- توابع عملکردی متنوع
- پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی استاندارد
- برنامه نویسی ساده و کاربرپسند
- تطبیق پذیری بالا
آشنایی با S7–1500
اگر مروری بر تاریخچه سیماتیک زیمنس داشته باشید، کنترل کننده های صنعتی سری 1500 زیمنس در سال 2013 به بازار عرضه شده اند. این کنترل کننده ها جدیدترین و در عین حال پیشرفته ترین PLC های زیمنس هستند. S7 – 1500 زیمنس برای استفاده در کاربردهای متوسط تا بزرگ مناسب است. این PLC قادر است وظایف پیچیده اتوماسیون را با سرعت بالا اجرا کند. سری 1500 طیف وسیعی از مدل ها را برای رفع نیازهای مختلف اتوماسیون ارائه می دهد.
این سری از کنترل کننده های زیمنس نیز مانند سری 1200 دارای مزایای زیر هستند:
- طراحی ماژولار و مقیاس پذیری بالا
- قدرت پردازش بسیار بالا
- توابع عملکردی متنوع
- پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی استاندارد
- تنوع برنامه نویسی و محیط کاربرپسند
- تطبیق پذیری بالا با کاربردهای مختلف
مقایسه S7–1200 و S7-1500
وقتی صحبت از مقایسه کنترل کننده های صنعتی به میان می آید، بررسی دقیق برخی پارامترهای کلیدی ضروری است. مهمترین پارامترهایی که در انتخاب PLC برای یک سیستم اتوماسیون نقش دارند عبارتند از:
- قدرت پردازنده و حوزه کاربرد
- ظرفیت حافظه
- تعداد ورودی و خروجی
- پروتکل های ارتباطی
- محیط و امکانات برنامه نویسی
- هزینه و ملاحظات اقتصادی
- امکان توسعه پذیری
- میزان فضای مورد نیاز برای نصب
- قابلیت اطمینان و عملکرد پایدار
شباهت های S7- 1200 و S7 – 1500
به صورت کلی S7-1500 به عنوان ControlLogix و s7-1200 با عنوان CompactLogix نیز شناخته می شوند. این نامگذاری نشاندهنده شباهت های این دو خانواده PLC زیمنس است. از جمله شباهت های این دو خانواده محبوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- طراحی ماژولار
- انعطاف پذیری بالا
- پشتیبانی از زبان های برنامه نویسی متنوع
- ماژول های توسعه متنوع و توسعه پذیری
- قابلیت اطمینان بالا و عملکرد پایدار
- پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی استاندارد
- برنامه نویسی از طریق اترنت
- پشتیبانی از کارت حافظه خارجی
تفاوت های S7–1200 و S7–1500
اغلب اوقات وقتی سخن از مقایسه S7–1200 و S7-1500 به میان می آید، بیشتر روی تفاوت ها تمرکز می شود. خانواده های 1200 و 1500 در کنار شباهت هایی که با هم دارند، تفاوت های اساسی دارند. مهمترین تفاوت این دو PLC در حوزه استفاده از آن هاست. خانواده 1200 برای کاربردهای کوچک تا متوسط مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که خانواده 1500 برای کاربردهای سنگین تر طراحی شده است و در پروژه های اتوماسیون متوسط تا بزرگ از آن استفاده می شود.
در ادامه به مقایسه S7–1200 و S7-1500 در پارامترهای کلیدی آن ها می پردازیم.
پردازنده
یکی از تفاوت های اصلی بین S7-1200 و S7-1500، پردازنده آن ها است. S7-1500 دارای CPU قدرتمندتر با سرعت پردازش بالاتر است که آن را برای سیستم های بزرگتر و پیچیده تر مناسب می کند. علاوه بر این تنوع ماژول های پردازنده در خانواده 1500 بسیار بیشتر از خانواده 1200 زیمنس است. ماژول های پردازنده مختلف یک خانواده در قدرت پردازش و برخی پارامترهای دیگر متفاوت هستند. جدول زیر مقایسه سرعت پردازش CPU استاندارد 1500 با پردازنده 1212c از خانواده 1200 را نشان می دهد:
| نوع دستورالعمل | پردازنده استاندارد S7 – 1500 | S7 – 1200 – 1212c |
| Bit operation | بین 30 تا 60 نانوثانیه | 80 نانوثانیه |
| Word operation | 36 تا 72 نانو ثانیه | 1700نانوثانیه |
| Floating-point operation | 192 تا 384 نانوثانیه | 2300 نانوثانیه |
تعداد ورودی/خروجی
تفاوت مهم دیگر این دو PLC در تعداد ورودی/خروجی آن ها است. S7-1200 حداکثر 128 ترمینال ورودی/خروجی دارد، در حالی که S7-1500 می تواند تا 2048 ترمینال ورودی/خروجی داشته باشد. پشتیبانی از تعداد بسیار بیشتر ورودی / خروجی نشان می دهد S7-1500 برای سیستم های بزرگتر و پیچیده تر مناسب تر است.
لازم به ذکر است جزئیات عملکردی ترمینال ها در پردازنده های مختلف با هم متفاوت است. به عنوان مثال دقت ADC از جمله این پارامترهاست. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به دیتاشیت PLC ها مراجعه کنید.
اتصال اترنت
در بخش شباهت های S7–1200 و S7–1500 به امکان برنامه ریزی از طریق اترنت اشاره کردیم. اما جالب است بدانید نوع اتصال اترنت این PLC ها با هم متفاوت است. خانواده 1500 دارای اتصال اترنت داخلی است، در حالی که S7-1200 به یک ماژول ارتباطی اضافی برای فعال کردن اتصال اترنت نیاز دارد. در واقع 1200 برای بهره مندی از این قابلیت به پیکره بندی یک ماژول اضافی نیاز دارد.
مقایسه S7–1200 و S7-1500 در برنامه نويسي
هر دو PLC با استفاده از نرم افزار زیمنس برنامه ریزی می شوند، اما از نسخه های نرم افزارهای متفاوتی استفاده می کنند. برای برنامه ریزی S7-1200 می توان از Step 7 Basic استفاده کرد در حالی که برای S7-1500 باید از Step 7 Professional استفاده شود. هر دو نرم افزار در TIA Portal موجودند و ظاهر و رابط کاربری یکسانی دارند، ام نسخه Pro قیمت بسیار بالاتری دارد مه ممکن است به 10 برابر نسخه پایه برسد.
علاوه بر تفاوت در فضای برنامه نویسی، زبان های برنامه نویسی مورد استفاده برای این plc ها نیز کمی متفاوت است. در واقع خانواده 1500 از زیان های برنامه نویسی بیشتری پشتیبانی می کند. جدول زیر را ببینید:
| زبان برنامه نویسی | S7-1200 | S7-1500 |
| Ladder diagram (LAD) | دارد | دارد |
| Function block diagram (FBD) | دارد | دارد |
| Structured Control Language (SCL) | دارد | دارد |
| Graph | ندارد | دارد |
| Statement list (STL) | ندارد | دارد |
قیمت و ملاحظات اقتصادی
در مقایسه S7–1200 و S7-1500 نمی توان تفاوت قیمت آن ها را نادیده گرفت. هزینه از جمله عوامل مهمی است که هنگام انتخاب PLC باید در نظر گرفته شود. SIMATIC S7-1500 به نسبت SIMATIC S7-1200 قیمت بالاتری دارد. بنابراین برای سیستم های کوچکتر و ساده تر انتخاب مناسبی نیست. از سوی دیگر، S7-1200 گزینه مقرون به صرفه تری برای سیستم های کوچک است، اما قدرت کمتری دارد و ترمینال ورودی/خروجی کمتری دارد.
مقایسه حافظه S7–1200 و S7-1500
حافظه PLC به دو بخش حافظه کاری و حافظه دیتا تقسیم می شود. علاوه بر این برای انتقال و پشتیبان گیری از برنامه ها یا ذخیره داده های عملیاتی از کارت حافظه خارجی استفاده می شود. با توجه به تنوع ماژول های پردازنده در خانواده های 1200 و 1500، ظرفیت حافظه در مدل های مختلف متفاوت است. به صورت کلی ظرفیت حافظه خانواده 1500 بیشتر است. لازم به ذکر است ظرفیت کارت حافظه قابل پشتیبانی در خانواده های مختلف نیز متفاوت است. به عنوان مثال در جدول زیر حافظه پردازنده استاندارد 1500 را با پردازنده 1212c از خانواده 1200 مقایسه کرده ایم.
| نوع حافظه | S7 – 1500 استاندارد | S7 – 1200 سری 1212c |
| Work memory | 150 تا 500 کیلوبایت | 75 کیلوبایت |
| Data memory | 1 تا 3 مگابایت | 2 مگابایت |
| Load memory (SD card) | 32 GB |
جمع بندی
اگر قصد انتخاب plc برای یک پروژه اتوماسیون را داشته باشید، مقایسه گزینه های موجود ضروری است. در این مقایسه پارامترهایی مانند
- قدرت پردازش
- میزان حافظه
- تعداد ورودی / خروجی
- پروتکل های ارتباطی
- و …
مورد ارزیابی قرار می گیرند. در این مقاله به مقایسه S7–1200 و S7-1500 پرداختیم. این دو PLC های قدرتمندی هستند که ویژگی ها و قابلیت های متفاوتی را ارائه می دهند. S7-1200 گزینه مقرون به صرفه تری برای سیستم های کوچکتر است، اما قدرت کمتری دارد و تعداد ورودی/خروجی کمتری دارد. S7-1500 قدرت پردازش، حافظه و تعداد ورودی/خروجی بیشتری دارد، اما در عین حال گران تر است و استفاده از آن در سیستم های کوچکتر و ساده تر توصیه نمی شود.