پی ال سی زیمنس (Siemens PLC)
امروزه با گسترش و پیشرفت فناوری، فرآیندهای بی‌شماری در دنیای صنعت و حتی در زندگی روزمره ما به صورت خودکار انجام می‌شوند. خودکارسازی فرآیندهای صنعتی به کمک تکنولوژی اتوماسیون صنعتی انجام می شود. اتوماسیون، تمامی فرآیندهای تولید را به صورت هوشمند مدیریت می کند و نقش به سزایی در کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری دارد. هر سیستم اتوماسیون از یک کنترل کننده صنعتی (PLC) به عنوان مغز متفکر بهره می برد.
پی ال سی زیمنس از جمله کنترل کننده های صنعتی پرکاربرد است که تقریبا تمام نیازهای صنایع را برآورده می کند. تنوع محصولات در کنار طراحی ماژولار، عملکرد پایدار، قابلیت های گسترده و هماهنگی کامل با سایر تجهیزات صنعتی کنترل کننده های صنعتی زیمنس را به یک انتخاب ویژه برای اغلب پروژه ها تبدیل کرده است. در ادامه به بیان جزئیات بیشتری در مورد PLC زیمنس خواهیم پرداخت.
پی ال سی چیست؟
پی ال سی (PLC) مخفف عبارت Programmable Logic Controller است. در واقع PLC نوعی کنترل کننده منطقی است که قابلیت برنامه پذیری را دارد. این تجهیزات به کمک ورودی های متنوعی که دارند، داده های محیطی را از سنسورهای مختلف جمع آوری می کنند. سپس براساس داده های دریافتی و برنامه هایی که از قبل توسط متخصصان نوشته شده است، اقدام به تصمیم گیری و مدیریت بخش های مختلف خط تولید می کند.
برنامه PLC متناسب با نیاز پروژه و خط تولید آماده شده و بر روی آن بارگذاری می شود. PLC در کنار ورودی های متنوع، خروجی های مختلفی نیز دارد. اغلب از سیگنال های خروجیPLC به عنوان سیگنال فرمان برای سایر بخش های سیستم استفاده می شود. کنترل کننده های صنعتی به کمک درگاه های استاندارد ارتباطی با سایر تجهیزات اتوماسیون صنعتی از جمله سافت استارتر و درایو و … نیز مرتبط می شوند.
امروزه کنترل کننده های صنعتی نقش بسیار مهمی در مدیریت و برنامه‌ریزی پروژه های صنعتی دارند. استفاده از PLC مدیریت بهتر فرایندها، ارتقا کیفیت محصول و کاهش هزینه ها را به همراه دارد.
جزئیات بیشتر در مورد مزایای اتوماسیون صنعتی و استفاده از پی ال سی را می توانید در مقاله “اتوماسیون صنعتی” ببینید.
اختراع PLC
پی ال سی در سال 1970 توسط یک شرکت خودروسازی اختراع شد. پیش از آن، کنترل تجهیزات الکتریکی بخش های مختلف صنعت، توسط مدارهای رله‌ای انجام می شد. استفاده از مدارهای رله‌ای برای همه کاربردها امکانپذیر نیست. همچنین با پیچیده تر شدن سیستم های صنعتی، تعداد و پیچیدگی مدارهای رله‌ای افزایش می یابد.
افزایش پیچیدگی مدارات رله ای، علاوه بر افزایش قیمت تمام شده چالش های مهم دیگری را نیز به همراه دارد. به عنوان مثال در صورت بروز خطا، رفع مشکل مدارهای رله‌ای بسیار زمان‌بر است. اختراع PLC باعث رفع این چالش ها شد و همه‌ی مدارهای رله‌ای در یک کنترلرPLC ، با دقت و سرعت بالا گنجانده شدند. کنترل مدارها به وسیله‌ی PLC به مراتب راحت‌تر و کم هزینه‌تر است.
پی ال سی زیمنس
پی ال سی یک تجهیز الکتریکی است که در مدارهای کنترل برای خودکارسازی فرمان‌های مدار به کار می‌رود. با توجه به کاربرد وسیع PLC در صنایع مختلف، شرکت‌های مختلفی وجود دارند که در تولید PLC با یکدیگر رقابت می‌کنند. زیمنس یکی از شرکت‌های بسیار مشهور و با سابقه در کشور آلمان است که سال‌ها در زمینه تولید و ساخت تجهیزات برقی و الکترونیکی مشغول به فعالیت است. پی ال سی زیمنس دارای ویژگی‌های منحصر به فرد و امکانات متنوعی است.
عملکرد هماهنگ، رابط کاربری آسان و مقیاس پذیری گسترده از جمله قابلیت های کنترل کننده های صنعتی زیمنس است. اکثر صنایع ایران از PLC زیمنس استفاده می‌کنند و رضایتمندی از این تجهیزات بسیار بالا است. در واقع زیمنس یکی از محبوبترین برندهای بازار ایران است.
ویژگی‌های PLC زیمنس
کنترل کننده های زیمنس ویژگی های منحصر به فردی دارند که آن ها را به یک گزینه بالقوه برای استفاده در هر پروژه ای تبدیل کرده است. با وجود تنوع بالای پی ال سی زیمنس، می توان برخی از ویژگی ها را برای همه آن ها بیان کرد. مهمترین ویژگی های کنترل کننده های صنعتی زیمنس را در ادامه از نظر می گذرانیم.
کیفیت بالا و قابلیت اطمینان
شرکت زیمنس یکی از پیشرو های اتوماسیون صنعتی است که کیفیت و قابلیت اطمینان بالای محصولات آن بر کسی پوشیده نیست. طراحی دقیق، آزمایش‌های دقیق و استانداردهای رعایت شده در پروسه‌ی تولید سبب عملکرد بهینه و پایدار این تجهیزات می شود. با توجه به اهمیت عملکرد مطمئن پی ال سی به عنوان مغز متفکر اتوماسیون صنعتی، زیمنس یک انتخاب همیشه قابل اعتماد است!
تنوع محصول و عملکرد قدرتمند
قدرت عملکرد و پردازش پی ال سی زیمنس بسیار بالا است. با تکیه بر این قدرت پردازش می‌توان کنترل و مدیریت تعداد زیادی از فرآیندها و سیستم‌های صنعتی را انجام داد. تنوع مدل‌های PLC زیمنس، امکان سفارشی‌سازی و تنظیمات ویژه بر اساس نیازهای خاص هر صنعت را فراهم می کند.
سهولت کاربری و برنامه‌ریزی
برنامه نویسی پی ال سی ها از جمله بخش های مهم هر پروژه اتوماسیون صنعتی است. زیمنس جهت سهولت برنامه نویسی و عیب یابی، نرم افزارهای برنامه نویسی ویژه ای را به کاربران عرضه کرده است. این نرم افزارها از رابط کاربری گرافیکی برای بهبود فرآیند برنامه نویسی بهره می برند. به کمک این نرم افزارها کاربر می‌تواند برنامه‌های پیچیده را به سادگی نوشته و خطایابی کند. همچنین، استفاده از نمایشگرهای گرافیکی ساده، امکان درک برنامه را برای کاربران راحت‌تر می‌کند.
ارتباط استاندارد نامحدود
پی ال سی زیمنس قابلیت اتصال با تجهیزات اتوماسیون و سنسورهای مختلف را دارد. پشتیبانی این کنترل کننده ها از پروتکل ها استاندارد صنعتی، ارتباط آن ها با سایر بخش های سیستم را تسهیل می کند. قابلیت اتصال و ارتباط، امکان کنترل و مانیتورینگ دقیق فرآیندهای صنعتی را فراهم می‌کند. علاوه بر این در برخی پروژه ها لازم است از چند PLC به صورت همزمان استفاده شود. کنترل کننده های صنعتی زیمنس با پشتیبانی از پروتکل های صنعتی استاندارد، امکان شبکه شدن را فراهم می کنند.
توسعه و انعطاف پذیری
کنترل کننده های صنعتی زیمنس با طراحی ماژولار، امکان توسعه بالایی دارند. ماژول های ورودی/خرویج، ماژول های ارتباطی و ماژول های ویژه سنسورهای خاص از جمله ماژول هایی است که می توان به کمک آن ها PLC زیمنس را توسعه داد. طراحی ماژولار علاوه بر توسعه پذیری، انعطاف پذیری پی ال سی های زیمنس را نیز افزایش داده است.
با اضافه کردن ماژول‌ها و تعویض قطعات، کاربران می‌توانند سیستم خود را بر اساس نیازهای متنوع فرآیندها بهبود بخشند. همچنین، به وسیله‌ی ابزارهای برنامه‌ریزی و نرم‌افزارهای پیشرفته زیمنس، کاربران می‌توانند برنامه‌ها و تنظیمات PLC را به آسانی تغییر دهند و به نیازهای فرآیندهای صنعتی خود پاسخ دهند.
امنیت و حفاظت
زیمنس با توجه به نیازهای صنعت، مکانیزم‌های مختلفی جهت حفاظت و امنیت سیستم را در طراحی پی ال سی ها لحاظ کرده است. حفاظت در برابر حملات سایبری، رمزنگاری اطلاعات، محدودیت سطوح دسترسی در نظارت بر ارتباطات و اتصالات از جمله پیش بینی های امنیتی زیمنس بر روی کنترل کننده های صنعتی است.
تنوع محصول
زیمنس مدل‌ها و سری‌های مختلفی از PLC را روانه بازار کرده است. تنوع محصولات دست شما را برای داشتن یک انتخاب بهینه باز می گذارد. کاربران متناسب با نیازهای خاص پروژه و توجه به عواملی مانند ظرفیت، قابلیت و امکانات مورد نیاز، نسبت به انتخاب بهترین گزینه اقدام می کنند.
سازگاری با استانداردهای بین المللی
استانداردها نقش بسیار پررنگی در صنایع دارند. به ویژه زمانی که قرار باشد تجهیزات شرکت های مختلف در کنار هم یک فرآیند واحد را به سرانجام برسانند اهمیت این موضوع بیشتر دیده می شود. به عنوان مثال در سایه پروتکل های استاندارد، تجهیزات مختلف اتوماسیون صنعتی حتی از برندهای مختلف، قادرند با هم ارتباط برقرار کنند.
پی ال سی های زیمنس استانداردهای صنعتی رایج، مانند IEC61131-3، را اخذ کرده و توانایی پشتیبانی و سازگاری با دستگاه‌ها و سیستم‌های صنعتی مختلف را دارند. در نتیجه، به سادگی با محصولات دیگر ارتباط برقرار کرده و در یک اکوسیستم صنعتی یکپارچه کار می‌کنند.
پشتیبانی از اینترنت اشیا
اینترنت اشیا از جمله مفاهیم جدیدی است که دنیا را دگرگون خواهد کرد. در این فناوری همه چیز به اینترنت متصل می شوند و به ذخیره سازی داده های مختلف بر بسترهای ابری کمک می کنند. از سوی دیگر دسترسی به همه چیز از طریق اینترنت امکانپذیر می شود.
PLC های زیمنس قابلیت اتصال به اینترنت را دارند. این ویژگی علاوه بر کمک به جمع آوری اطلاعات بیشتر از فرآیندهای صنعتی، امکان کنترل و نظارت از راه دور را نیز فراهم می کند. از سوی دیگر می توان با تحلیل اطلاعات ذخیره شده بر روی سرورها، عملکرد سیستم را بهبود بخشید و اصلاحات لازم برنامه را استخراج کرد.
ایمنی
یکی از شعارهای زیمنس در معرفیPLC هایش، رعایت استانداردهای ایمنی است. این استانداردها شامل مدارهای ایمنی، مانیتورینگ، کنترل خطاها و قابلیت تشخیص خودکار حوادث است. استفاده از PLC زیمنس، سطح ایمنی فرآیندهای صنعتی را بالا می‌برد و خطرات احتمالی را کاهش می‌دهد.
پیاده‌سازی سریع
ابزارهای مدیریت و محیط های برنامه‌ریزی PLC زیمنس، سرعت پیاده سازی پروژه‌های کنترل فرآیند را به شدت افزایش داده است. فرآیند پیاده‌سازی با هماهنگی توسعه نرم‌افزار و سخت‌افزار و سازگاری با ابزارهای توسعه، سریع‌تر و بهینه‌تر انجام می‌شود. از سوی دیگر طراحی ماژولار پی ال سی زیمنس بر سرعت اجرای پروژه ها افزوده است.
انواع PLC زیمنس
پی ال سی های زیمنس را می توان به دو گروه کلی PLC ها و MINI PLC ها تقسیم کرد. مینی پی ال سی ها برای استفاده در پروژه های کوچک و پایه ای توسعه یافته اند. اما پی ال سی ها قابلیت استفاده در پروژه های متوسط تا بزرگ را دارند. در ادامه جزئیات بیشتری در مورد هر یک از این گروه ها را بررسی خواهیم کرد.
Siemens Mini PLC
مینی plc ها کنترلرهای منطقی جمع و جور و همه کاره ای هستند که به منظور ارائه راه حل های اتوماسیون کارآمد برای کاربردهای مقیاس کوچک طراحی شده اند. Siemens Mini PLC با اندازه کوچک و قابلیت های قدرتمند خود راه حلی ایده آل برای اتوماسیون صنایع مختلف ارائه می دهد. مینی پی ال سی لوگو 8 زیمنس از جمله محبوبترین نمونه های موجود در بازار است.
لوگو 8 یک کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی فشرده است که قابلیت های کنترلی پیشرفته را با صرفه جویی در فضا ترکیب می کند. این کنترل کننده به طور خاص برای تامین الزامات وظایف اتوماسیون کوچکتر و ارائه کنترل و نظارت کارآمد در کاربردهای صنعتی مهندسی شده است. زیمنس Mini PLC با فرم جمع و جور خود انعطاف پذیری بیشتر، ادغام آسان و گزینه های ارتباطی مختلفی را ارائه می کند. دلایل زیادی برای انتخاب این کنترل کننده های جذاب وجود دارد. از جمله مهمترین دلایل انتخاب لوگو 8 می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- طراحی فشرده و صرفه جویی در فضا
- عملکرد قدرتمند و انعطاف پذیر
- یکپارچه سازی اتوماسیون با پروتکل های استاندارد
- رابط نرم افزاری کاربر پسند
- قابلیت توسعه ساده
- مانیتورینگ و کنترل از راه دور
- عملکرد مطمئن و پایدار
- و …
مینی پی ال سی زیمنس در بخش های مختلف صنعت کاربرد دارد. پروژه های اتوماسیون کوچک تا متوسط از جمله تولید، بسته بندی، جابجایی مواد و سیستم های HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) کاربردهای رایج لوگو 8 هستند. کنترل تسمه نقاله، نظارت بر سطوح دما و رطوبت، یا مدیریت خطوط تولید در مقیاس کوچک با عملکرد قابل اعتماد این کنترل کننده به راحتی مدیریت می شود.
پی ال سی زیمنس
پی ال سی ها به منظور کنترل فرآیندهای اتوماسیون صنعتی در بخش های مختلف تولید، خدمات و … عرضه شده اند. این کنترل کننده ها در مقایسه با مینی پی ال سی ها، قابلیت ها و امکانات بیشتری دارند. بسته به نوع کاربرد و پیچیدگی فرآیندها، انواع متفاوتی از plc قابل استفاده هستند. به صورت کلی می توان قابلیت های اصلی انواع پی ال سی زیمنس را در موارد زیر خلاصه کرد:
- قابل استفاده در صنایع مختلف
- مقیاس پذیری و طراحی ماژولار
- عملکرد پیشرفته با قابلیت اطمینان بالا
- یکپارچه سازی اتوماسیون با پروتکل های استاندارد
- برنامه نویسی و پیکربندی راحت و کاربر پسند
- قابلیت برنامه نویسی با زبان های مختلف
- پشتیبانی از پروتکل های صنعتی استاندارد متعدد
- تنوع در ورودی و خروجی ها
- قابل توسعه توسط ماژول های جانبی
- قابلیت شبکه شدن کنترل کننده ها برای پروژه های سنگین
- و …
پرکاربردترین نمونه های کنترل کننده صنعتی زیمنس عبارتند از:
PLC S7-300
این خانواده جز محصولات قدیمی زیمنس است و طبق اعلام رسمی زیمنس در سال 2033 تولید آن ها متوقف می شود. سری 300 برای کنترل فرآیندهای نسبتا پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. در صورت نیاز به اجرای فرآیندهای خاص مانند کنترل حرکت و … می توانید از ماژول های اختصاصی که به همین منظور عرضه می شوند استفاده کنید.
PLC S7-1200
این کنترل کننده های صنعتی جایگزین سری s7 – 200 شده اند. این خانواده پی ال سی زیمنس به منظور استفاده در کاربردهای کوچک تا متوسط اتوماسیون عرضه شده است. طراحی ماژولار و قدرت پردازش بالای این plc آن را از نمونه های مشابه موجود در بازار متمایز می کند.
PLC S7 – 1500
زیمنس در زمان رونمایی از خانواده 1500 یک جمله تاریخی بیان کرد:
“با وجود خانواده 1500 و HMI زیمنس، هر چیزی در اتوماسوین صنعتی امکان پذیر است.”
S7 – 1500 به منظور اتوماسیون پروژه های پیچیده و بزرگ طراحی شده است. طراحی ماژولار آن به شما امکان می دهد کنترل کننده صنعتی را متناسب با نیازهای پروژه پیکره بندی کنید. این قابلیت علاوه بر بهینه سازی هزینه های اجرای پروژه، دست شما را برای اجرای برنامه های مختلف باز می گذراد.
جمع بندی
Plc ها به عنوان مغز متفکر اتوماسیون صنعتی، نقش بسزایی در به حرکت درآمدن چرخ های صنایع مختلف دارند. در بین تولیدکنندگان مختلف کنترل کننده های صنعتی، زیمنس یک کمپانی شناخته شده و قابل اعتماد است. انواع مختلفی از پی ال سی زیمنس در بازار موجود است. پی ال سی های زیمنس در دو گروه کلی مینی پی ال سی ها و پی ال سی ها دسته بندی می شوند.
پی ال سی ها قدرت پردازش، امکانات و قابلیت های بیشتری دارند که آن ها را برای استفاده در پروژه های متوسط تا بزرگ مناسب می کند. توجه به امکانات مورد نیاز پروژه و سطح پردازش مورد نیاز از جمله موارد مهم در انتخاب پی ال سی است.
سوالات متداول
- تفاوت plc با مینی plc در چیست؟
تفاوت اصلی این کنترل کننده ها را می توان در قدرت و سرعت پردازش، امکانات و قابلیت ها، و همچنین کاربردها خلاصه کرد.
- کدام زبان های برنامه نویسی توسط PLC های زیمنس پشتیبانی می شوند؟
PLC های زیمنس از چندین زبان برنامه نویسی از جمله منطق نردبانی (LAD)، دیاگرام بلوک توابع (FBD) و متن ساختاریافته (ST) پشتیبانی می کنند.
- آیا پی ال سی زیمنس با سایر دستگاه های اتوماسیون سازگار است؟
بله،PLC های زیمنس به دلیل پشتیبانی از پروتکل های استاندارد متنوع، سازگاری بالایی دارند و می توانند با طیف گسترده ای از دستگاه ها، حسگرها و سایر سیستم های اتوماسیون یکپارچه شوند.
4- آیا PLC های زیمنس از راه دور قابل نظارت و کنترل هستند؟
بله، زیمنس راه حل های نرم افزاری و پروتکل های ارتباطی را ارائه می دهد که امکان نظارت و کنترل از راه دور سیستم های PLC را فراهم می کند.