دنیای امروز ، دنیای داده ها و اطلاعات دیجیتال است. ما همواره در زندگی روزمره خود با داده های دیجیتال سر وکار داریم. کامپیوتری که با آن کار می کنیم یا تلفن همراهی که از آن استفاده می کنیم، همواره در حال پردازش اطلاعات دیجیتال یا اصطلاحا صفر و یک ها هستند. 
پی ال سی ها نیز، به عنوان کامپیوترهای صنعتی تنها قادر به پردازش اطلاعات دیجیتال هستند. داده های موجود در محیط های صنعتی از نوع دیجیتال یا آنالوگ هستند. داده های دیجیتال از طریق ترمینال ورودی دیجیتال به PLC S7-1200 زیمنس منتقل می شوند. در این مقاله ورودی های دیجیتال S7-1200 را بررسی می کنیم و به ارائه مثال هایی از کاربرد آن ها می پردازیم . با من همراه باشید .
همانطور که اشاره شد، s7-1200 دارای دو نوع پردازنده کامپکت و ماژولار است. در نوع ماژولار علاوه بر تعداد ورودی پیشفرض که در جدول بالا بیان شده است، به کمک ماژول های افزایشی می توان تعداد ورودی دیجیتال را افزایش داد. جدول زیر لیستی از ماژول های توسعه ورودی دیجیتال و مشخصاتشان ارائه کرده است.
پی ال سی ها نیز، به عنوان کامپیوترهای صنعتی تنها قادر به پردازش اطلاعات دیجیتال هستند. داده های موجود در محیط های صنعتی از نوع دیجیتال یا آنالوگ هستند. داده های دیجیتال از طریق ترمینال ورودی دیجیتال به PLC S7-1200 زیمنس منتقل می شوند. در این مقاله ورودی های دیجیتال S7-1200 را بررسی می کنیم و به ارائه مثال هایی از کاربرد آن ها می پردازیم . با من همراه باشید .پی ال سی S7 -1200
S7-1200 یکی از اعضای محبوب و پرکاربرد خانواده کنترل کننده های منطقی شرکت زیمنس است . این پی ال سی در اتوماسیون پروژه های تا سطح متوسط، در بسیاری از واحد های صنعتی سراسر جهان استفاده شده است . ویژگی های جذابی چون قیمت مناسب ، ابعاد فشرده و صرفه جویی در فضای اشغال شده ، قابلیت توسعه پذیری وپشتیبانی از پروتکل های ارتباطی متفاوت ، S7-1200 را به یک گزینه محبوب و پرکاربرد در صنعت تبدیل کرده است.هدف ما در این مقاله بررسی ورودی های دیجیتال S7 – 1200 است. اما قبل از آن لازم است نکته مهمی را یاد آور شویم. به صورت کلی پردازنده PLC S7-1200 به دو صورت ماژولار و کامپکت ارائه شده است. ورودی ها در این پردازنده ها با هم متفاوت است.در مقاله “قابلیت های S7-1200 زیمنس“
جزئیات بیشتری از این پردازنده را بررسی کرده ایم.
PLC S7-1200 کامپکت
در نوع کامپکت، تعداد ترمینال های ورودی دیجیتال پی ال سی ثابت است و قابل افزایش نیست. در واقع همان تعداد ترمینال ورودی دیجیتال پیش فرض ارائه شده روی ماژول اصلی پی ال سی قابل استفاده است و کاربر نمی تواند از ماژول های توسعه برای افزایش تعداد ورودی دیجیتال استفاده کند.PLC S7-1200 ماژولار
نوع ماژولار S7-1200 نیز تعداد مشخصی ترمینال ورودی دیجیتال روی ماژول اصلی دارد. اما در صورت نیاز به ورودی دیجیتال بیشتر، می توان با استفاده از ماژول های توسعه، تعداد ورودی دیجیتال را افزایش داد . یا بهره مهندی از این قابلیت، کاربر می تواند سیستم را متناسب با نیاز خود آرایش و ورودی های دیجیتال بیشتری را پردازش کند .ورودی های دیجیتال S7-1200
تجهیزات بسیاری در صنعت وجود دارند که سیگنال گسسته یا دیجیتال تولید می کنند . ورودی های دیجیتال، درگاهی برای دریافت سیگنال گسسته یا دیجیتال ازمحیط بیرون هستند. منبع این سیگنال دیجیتال می تواند ورودی های چون- کلید
- شستی
- میکرو سوئیچ (لیمیت سوئیچ)
- سنسور نور
- سنسور مجاورت
- و…
| نام CPU | تعداد ورودی دیجیتال |
| S7-1211C | 6 |
| S7-1212C | 8 |
| S7-1214C | 14 |
| S7-1215C | 24 |
| S7-1217C | 24 |
| ویژگی ها | نام و مشخصات | کد محصول |
| 24 V DC 8DI | SM 1221 Digital Input Module 24 V DC 8DI | 6ES7221-1BF32-0XB0 |
| 24 V DC 16DI | SM 1221 Digital Input Module 24 V DC 16DI | 6ES7221-1BH32-0XB0 |
| 24 V DC / 24 V DC, 8DI/8DO Transisitor 0.5 A | SM 1223 Digital Input/Output Module 24 V DC / 24 V DC | 6ES7223-1BH32-0XB0 |
| 24 V DC, 8DI/8DO Relay 2A | SM 1223 Digital Input/Output Module 24 V DC/Relay | 6ES7223-1PH32-0XB0 |
| 120/230 V AC, 8DI/8DO Relay 2A | SM 1223 Digital Input/Output Module 120/130 V AC / Relay | 6ES7223-1QH32-0XB0 |
| 24 V DC, 0.5 A , 16DI/16DO Relay 0.5 A | SM 1223 Digital Input/Output Module 24 V DC | 6ES7223-1BL32-0XB0 |
| 24 V DC/Relay, 16DI/16DO Relay 2A | SM 1223 Digital Input/Output Module 24 V DC | 6ES7223-1PL32-0XB0 |
مثال هایی ازکاربرد ورودی های دیجیتال S7-1200
با پیشرفت تکنولوژی اتوماسیون صنعتی، نیروی کار جای خود را به کامپیوترها و تجهیزات ابزار دقیق داده است. بسیاری از تجهیزات ابزار دقیق، خروجی دیجیتال دارند و از طریق ورودی دیجیتال به plc متصل می شوند. در ادامه به ارائه دو مثال کاربردی در این زمینه پرداخته ایم.اتصال سنسور نور ( فتو الکتریک ) به PLC S7-1200
سنسور نوری یا فتوالکریک کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارد. این سنسور را می توان از طریق ورودی های دیجیتال s7-1200 به شبکه اتوماسیون متصل کرد. از جمله کاربردهای سنسور نوری (فوتوالکتریک) در صنایع مختلفی می توان به موارد زیر اشاره کرد:- شمارش بطری های تولید شده در خط تولید
- تشخیص پارگی یا کنترل حرکت در خط تولید ورق های فلزی
- تشخیص ظروف خالی در خط تولید
اتصال لیمیت سوئیچ به PLC S7-1200
لیمت سوئیچ، نوعی کلید الکترو مکانیکی است که حضور یا عدم حضور یک شئ یا محصول را به PLCاعلام میکند این سوئیچ ها به ضربه، فشار و یا حرکت فیزیکی حساس هستند. ضربه یا فشار وارد شده به لیمیت سوئیچ توسط تیغه فعال شونده احساس می شود. لیمیت سوئیچ ها انواع و کاربردهای مختلفی دارند. از جمله می توان به کاربرد این سنسورها در آسانسور، بالابر و کوره های متحرک اشاره کرد. در اینجا مثالی از اتصال لیمیت سوئیچ Normally Open به ورودی های دیجیتال S7-1200 را بررسی می کنیم. لیمیت سوئیچ Normally Open مانند یک کلید عمل می کند که همواره در وضعیت قطع قرار دارد. یعنی خروجی سنسور صفر است. با برخورد شئ یا محصول به تیغه فعال کننده، کلید تغییر وضعیت داده و خروجی آن یک می شود. با جدا شدن محصول از تیغه فعال کننده، خروجی لیمیت سوئیچ به سطح صفر بر می گردد. به عنوان مثالی از کاربرد این سنسورها می توان به آسانسور اشاره کرد. برای تشخیص رسیدن آسانسور به هر یک از طبقات ساختمان، از لیمیت سوئیچ ها استفاده می شود. داخل چاله آسانسور، در قسمت ورودی هر طبقه یک لیمیت سوئیچ درمسیر حرکت کابین قرار می گیرد. برخود کابین به فعال کننده لیمیت سوئیچ، تغییر وضعیت خروجی را به همراه دارد. خروجی لیمیت سوئیچ به ورودی های دیجیتال S7-1200 متصل شده است و به این ترتیب plc موقعیت آسانسور را شناسایی می کند. فرض کنید آساسنسور باید در طبقه چهارم ساختمان توقف کند. با برخورد کابین به تیغه فعال کننده لیمیت سوئیچ طبقه چهارم، لیمیت سوئیچ به حالت وصل تغییر وضعیت داده و ولتاژ 24 ولت را به ورودی دیجیتال پی ال سی ارسال می کند. با این فرآیند ساده plc متوجه حضور کابین در طبقه چهارم شده و دستورات لازم برای توقف را به خروجی ارسال می کند. پس از عبور آسانسور از طبقه چهارم ، تیغه فعال ساز آن طبقه به حالت عادی برمی گردد. یعنی ترمینال دیجیتال وردی پی ال سی ولتاژ صفر را دریافت می کند که برای plc به معنی سطح صفر منطقی است .سخن پایانی
نقش پررنگ اتوماسیون صنعتی و به ویژه plc ها در پیشبرد صنایع بر کسی پوشیده نیست. این کامپیوترهای صنعتی به منظور کنترل و اجرای فرآیندهای کاری نیاز به دریافت داده های مختلف محیطی دارند. خروجی برخی از سنسورها از نوع دیجیتال است. این سنسورها را می توان از طریق ورودی های دیجیتال به کنترل کننده منطقی متصل کرد.
ورودی های دیجیتال S7-1200 با توجه به نوع CPU انتخاب شده متفاوت است. علاوه بر این پردازنده های ماژولار امکان افزایش تعداد ورودی دیجیتال به کمک ماژول های افزایشی را فراهم می کنند.