اتوماسیون صنعتی به قدری در تاریخ بشری اثر گذار بوده است که بسیاری آن را از مسببان اصلی انقلاب صنعتی می دانند. از آن زمان تا به امروز اتوماسیون صنعتی همواره در حال پیشرفت و معرفی قابلیت های جدید بوده است. مغز متفکر هر سیستم اتوماسیون صنعتی، یک plc یا کنترل کننده صنعتی برنامه پذیر است. انواع بسیار متنوعی از PLCها توسط شرکت های مختلف به بازار عرضه شده اند.
کنترل کننده صنعتی S7 – 1200 زیمنس از جمله PLC های بسیار پرکاربرد در سراسر دنیاست. اگر به دنبال اتوماسیون پروژه های کوچک تا متوسط هستید، 1200 انتخابی ویژه برای شماست. در این مقاله به بیان مثال های کاربردی 1200 در صنایع مختلف خواهیم پرداخت. با من همراه باشید.
مروری بر S7 – 1200 زیمنس
کنترل کننده های صنعتی زیمنس تحت عنوان خانواده سیماتیک به بازار عرضه شده اند. این خانواده اعضای مختلفی برای کاربردهای متفاوت دارد. سری 1200 زیمنس از جمله کنترل کننده های جدید زیمنس است که جایگزین سری قدیمی S7 – 200 شده است. 1200 با طراحی ماژولار عرضه شده و قابلیت سفارشی سازی متناسب با نیازهای پروژه را دارد.
ماژول های 1200 زیمنس انواع مختلفی دارند. برای انتخاب هر ماژول نیز گزینه های مختلفی پیش روی شماست. این سری از کنترل کننده های صنعتی قابلیت ارتباط با سایر تجهیزات اتوماسیون صنعتی زیمنس را دارند. در واقع پروتکل های ارتباطی 1200 زیمنس بسیار گسترده است و می توان در بستر استاندارد با تجهیزات سایر برندها نیز ارتباط برقرار کرد.
استفاده از 1200 در یک پروژه صنعتی
قبل از پرداختن به مثال های کاربردی 1200، به بررسی فرآیند انتخاب یک کنترل کننده صنعتی مناسب می پردازیم. کنترل کننده های صنعتی شامل یک ماژول پردازنده مرکزی و تعدادی ماژول توسعه هستند که متناسب با نیاز پروژه های مختلف متفاوت است.
پی ال سی S7 – 1200 زیمنس دارای 5 ماژول پردازنده مختلف است. این ماژول ها از نظر قدرت و سرعت پردازش، ظرفیت حافظه داده و برنامه و همچنین ایمنی در برابر خطا تفاوت هایی با هم دارند. جزئیات بیشتر در مورد این ماژول ها را در مقاله انواع پی ال سی 1200 زیمنس بیان کرده ایم. از سوی دیگر تعداد و نوع پایه های ورودی / خروجی در انتخاب کنترل کننده صنعتی بسیار موثر است. خانواده 1200 از ورودی/ خروجی های آنالوگ و دیجیتال پشتیبانی می کنند. همچنین بسته به پروتکل های ارتباطی مورد نیاز پروژه می توانید از ماژول های ارتباطی مختلف در کنار PLC استفاده کنید. با بررسی موارد بیان شده از متناسب بودن کنترل کننده با پروژه خود اطمینان حاصل کنید.
مثال های کاربردی 1200 زیمنس
برای استفاده از پی ال سی 1200 می توان مثال های مختلفی بیان کرد. یکی از مثال های کاربردی 1200 زیمنس، خواندن خروجی سنسورهای آنالوگ و دیجیتال مختلف و تصمیم گیری براساس آن هاست. در واقع این عمومی ترین کاربردی است که می توان برای هر کنترل کننده صنعتی بیان کرد.
کنترل هیتر برقی با PLC S7-1200
یکی از مثال های کاربردی 1200 زیمنس، کنترل دمای سوله مرغداری است. دمای سوله در ساعات 17 الی 5 بامداد باید 28 درجه سلسیوس و در باقی ساعات روز 24 درجه سانتیگراد باشد. برای اجرای این پروژه از یک دما سنج آنالوگ برای سنجش دمای محیط مرغداری، یک دستگاه هیتر جهت گرمایش و یک پی ال سی S7-1200 برای پایش، کنترل و مدیریت دما می توان استفاده کرد.
دما سنج را می توان به ورودی آنالوگ S7-1200 و هیتر برقی را به خروجی آنالوگ پی ال سی متصل کرد. دمای محیط به صورت پیوسته توسط سنسور دما برای PLC ارسال می شود. پس از انجام پردازش های لازم، پی ال سی تصمیم می گیرد که هیتر باید روشن شود یا خاموش باشد. در صورت نیاز به روشن شدن هیتر، سیگنال فرمان برای بوبین کنتاکتور ارسال شده و هیتر فعال می شود. با رسیدن به دمای مطلوب خروجی پی ال سی صفر می شود. این حالت منجر به غیرفعال شدن کنتاکتور و در نتیجه خاموش شدن هیتر خواهد شد.
مثال کاربردی PLC S7-1200 – شمارش محصولات
در خط تولید یک کارخانه، نوار نقاله ای داریم که محصول را از نقطه A به نقطه B می رساند. قرار است تعداد محصولاتی که به نقطه B رسیده است را شمارش کنیم. برای این کار یک سنسور فتوالکتریک در نقطه B نصب و خروجی آن را به ورودی دیجیتال 1200 متصل می کنیم. در زمان عدم حضور کالا در نقطه B ، ورودی پی ال سی، مقدار یک منطقی را از سنسور فتوالکتریک دریافت می کند. با رسیدن محصول به نقطه B، ارتباط نوری گیرنده و فرستنده قطع و مقدار صفر منطقی به ورودی پی ال سی ارسال می شود.
اکنون با شمردن تعداد صفر منطقی ارسال شده به ورودی، می توان تعداد محصول نهایی را شمارش کرد. در حقیقت این سنسور همانند یک کلید عمل می کند. در زمان عدم حضور کالا ، این کلید در وضعیت بسته قرار دارد و ولتاژ منبع تغذیه (VDC 24) را به ترمینال ورودی PLC تحویل می دهد که به منزله سطح یک منطقی است. در زمان حضور کالا و قطع ارتباط نوری گیرنده و فرستنده، ورودی دیجیتال مقدار صفر ولت خواهد داشت که به منزله صفر منطقی برای پردازنده است.
شمارنده های پر سرعت HSC (High Speed Counter)
در ادامه به بیان چند مثال ویژه خواهیم پرداخت که توسط زیمنس به عنوان مثال های کاربردی 1200 منتشر شده است. در فناوری اتوماسیون، رویدادهای سریع زیادی وجود دارد که در چرخه برنامه اصلی قابل شناسایی نیست. به صورت کلی سیستم های کامپیوتری برنامه ها را از خط اول شروع به اجرا کرده و تا خط آخر ادامه می دهند. گاهی اوقات نیاز است برخی کارها خارج از روال عادی اجرای برنامه به انجام برسد.
پی ال سی 1200 از شمارشگرهای پرسرعت (HSC) بهره می برند که امکان پردازش رویدادهای سریع را فراهم می کند. این شمارنده های پرسرعت کاربردهای متنوعی دارند. در ادامه به یک مثال کاربردی 1200 در این زمینه خواهیم پرداخت.
اندازه گیری سرعت یا تعداد دور
گاهی اوقات نیاز به اندازه گیری سرعت چرخش یک موتور داریم. در این شرایط می توان مکانیزمی در نظر گرفت که با هر بار چرخیدن موتور، یک پالس به ورودی PLC ارسال شود. سپس با استفاده از دستورالعمل “CTRL_HSC_EXT” می توان سرعت چرخش موتور را تعیین کرد. لازم به ذکر است این روش برای تعیین سرعت حرکت چرخشی با ایجاد تنها یک یا چند پالس در هر چرخش استفاده می شود.
جمع بندی
پی ال سی 1200 از جمله کنترل کننده های صنعتی بسیار پرکاربرد است. قابلیت های گسترده در کنار طراحی ماژولار و پشتیبانی از پروتکل ارتباطی متنوع، از جمله دلایل استفاده گسترده از این کنترل کننده در کاربردهای مختلف است. نمونه های زیادی از مثال های کاربردی 1200 زیمنس را می توان به رشته تحریر درآورد. در این مقاله به معرفی 2 کاربرد ساده و یک کاربرد ویژه از این کنترل کننده صنعتی پرداختیم. برای خرید انواع PLC S7 – 1200 زیمنس با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش به فروشگاه زیمنس کالا مراجعه کنید.