انواع ماژول plc زیمنس

PLC، یا کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر، نوعی کامپیوتر صنعتی است که در کاربردهای تجاری و صنعتی استفاده می‌شود. برخلاف کامپیوترهای دسکتاپ اداری و خانگی، PLCها از نظر کاربری، نرم‌افزار و سخت‌افزار متفاوت هستند. این کنترلرها ورودی‌ها و مقادیر متغیر را دریافت و کنترل می‌کنند و سپس بر اساس برنامه داده شده، تصمیم می‌گیرند که چه نوع خروجی ارائه شود. این خروجی برای اجرای یک فرآیند یا خودکارسازی یک دستگاه استفاده می‌شود. از پرکاربردترین برندهای PLC، زیمنس است که دارای مدل‌های متنوعی می‌باشد.

انواع ماژول plc زیمنس

یک کامپیوتر منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) یک کامپیوتر دیجیتال صنعتی است که به طور عمومی برای کنترل فرآیند استفاده می‌شود. از آنجایی که یک کامپیوتر صنعتی است، برنامه منطقی برای کنترل فرآیند در کامپیوتر عمومی تهیه می‌شود.

انواع ماژول plc زیمنس

اهمیت PLC زیمنس

PLC زیمنس در سیستم‌های کنترلی و اتوماسیون صنعتی بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، پلاستیک‌سازی، صنایع شیمیایی، کوره‌های صنعتی، ذوب فلزات، صنایع چوب، سیستم‌های هشداردهنده و اعلام خطر، صنایع غذایی، نیروگاه‌ها و بسیاری دیگر به کار می‌رود. بنابراین، مهندسان برق و اپراتورهای PLC باید با این برند و محصولاتش آشنایی کافی داشته باشند. داشتن دانش کافی درباره PLCهای زیمنس می‌تواند در مصاحبه‌های کاری بسیار مفید باشد و مهارت‌ها و تخصص فرد را به نمایش بگذارد. اگر علاقه‌مند به فعالیت در این حوزه هستید و تاکنون وقت برای آشنایی با PLCهای زیمنس نگذاشته‌اید، اکنون زمان مناسبی برای شروع و برنامه‌ریزی است.

انواع PLC زیمنس

زیمنس Simatic S5

این مدل PLC در انواع مختلف compact و modular تولید شده است. مدل‌های s5-90U و s5-95U با حوزه عملکردی محدود به نوع compact زیمنس تعلق دارند. مدل‌های s5-100U و s5-115U، ماژولار هستند و برای سیستم‌های کنترلی با ابعاد متوسط مناسب‌اند. مدل‌های s5-135U و s5-155U با حوزه عملکردی وسیع‌تر برای کاربردهای گسترده‌تر طراحی شده‌اند. اما PLCهای سری Simatic S5 بسیار قدیمی هستند و دیگر تولید نمی‌شوند. برنامه‌نویسی این کنترلرها با نرم‌افزار STEP5 انجام می‌شود.

زیمنس Simatic S7 :انواع ماژول plc زیمنس

یکی از قدرتمندترین کنترلرهای منطقی برنامه‌پذیر شرکت زیمنس، Simatic S7 است. با رفع برخی محدودیت‌ها و کمبودهای سری S5، زیمنس PLCهای سری S7 را تولید و عرضه کرد که تحول عظیمی در صنعت ایجاد کردند. این خانواده به مدل‌های مختلفی تقسیم می‌شود:

• S7-200: ابتدایی‌ترین PLC خانواده S7، با ویژگی‌های compact و مناسب برای کارهای سطح پایین و متوسط. به دلیل محدودیت‌های این مدل، S7-1200 جایگزین آن شد.
• S7-1200: نسل جدید PLCهای زیمنس با طراحی compact و استفاده از پورت Profinet. این مدل‌ها در پنج نوع CPU1211C، CPU1212C، CPU1214C، CPU1215C و CPU1217C ارائه شده‌اند.
• S7-300C: سری compact از S7-300 با قابلیت توسعه و افزودن برخی ماژول‌ها.
• S7-400H: برای کاربردهای حساس و High Availability، با قابلیت سوئیچینگ بین CPUها و ویژگی‌های redundancy.
• S7-400FH: مشابه S7-400H با توانایی f-system برای کار در موقعیت‌های با امنیت بالا.
• S7-1500: سری جدید با امکانات پیشرفته، شامل مدل‌های CPU-1511-1PN، CPU-1513-1PN و CPU1516-3PN/DP.
• S7-300: PLC پرکاربرد در نوع ماژولار، با حوزه عملکردی متوسط و برنامه‌نویسی با نرم‌افزار STEP7.

انواع ماژول‌های PLC زیمنس عبارتند از:

انواع مدل های مختلف زیمنس Simatic s7 :

• S7-200
• S7-1200
• S7-300C
• S7-400H
• S7-400FH
• S7-1500
• S7-300
• S7-400

1. 1. ماژول‌های CPU (پردازشگر مرکزی):
      • SIMATIC S7-1200: برای کاربران کوچک و متوسط.
      • SIMATIC S7-1500: برای کاربران بزرگتر و پروژه‌های پیچیده‌تر.
   2. ماژول‌های ورودی/خروجی (I/O Modules):
      • ماژول‌های دیجیتال و آنالوگ: برای اتصال سنسورها، پرتها، و انواع دستگاه‌های خروجی.
      • ماژول‌های سوئیچینگ: برای اتصال اسپرت‌ها، رله‌ها و دیگر دستگاه‌های برقی.
   3. ماژول‌های اتصالات:
      • ماژول‌های اتصالات اترنت: برای اتصال به شبکه‌های اترنت.
      • ماژول‌های اتصالات PROFIBUS و PROFINET: برای اتصال به شبکه‌های صنعتی.
   4. ماژول‌های افزونه:
      • ماژول‌های تایمر و شمارنده: برای کنترل زمان و تعداد رویدادها.
      • ماژول‌های محاسباتی: برای انجام عملیات محاسباتی پیچیده در PLC.
      • ماژول‌های ارتباطی: برای اتصال به دیگر دستگاه‌ها و سیستم‌های اطلاعاتی.
   5. ماژول‌های ایمنی:
      • ماژول‌های ایمنی: برای ایجاد ایمنی در فرآیندها و پیشگیری از حوادث

.به طور عمده، انواع ماژول plc زیمنس می‌توانند به چهار دسته اصلی تقسیم شوند:

1. 1. 1. ماژول ورودی دیجیتال (Digital Input Modules): این ماژول‌ها برای اتصال ورودی‌های دیجیتال به PLC استفاده می‌شوند. این ورودی‌ها معمولاً اطلاعات دیجیتالی از سنسورها و دستگاه‌های مختلف را به PLC منتقل می‌کنند. به عنوان مثال، سیگنال‌های ON/OFF یا HIGH/LOW.
      2. ماژول خروجی دیجیتال (Digital Output Modules): این ماژول‌ها برای اتصال خروجی‌های دیجیتال از PLC به دستگاه‌ها و اجزا مختلف مانند موتورها، رله‌ها، و دستگاه‌های اقتصادی (به عنوان مثال، لامپ‌ها) استفاده می‌شوند.
      3. ماژول ورودی آنالوگ (Analog Input Modules): این ماژول‌ها ورودی‌های آنالوگ مانند ولتاژ و سیگنالهای جریانی را به PLC منتقل می‌کنند. آنها به PLC امکان می‌دهند تا با دقت بیشتری با اطلاعات آنالوگ کار کنند. مثال‌هایی از کاربردها شامل اندازه‌گیری دما، فشار، و سطح سیالات می‌شود.
      4. ماژول خروجی آنالوگ (Analog Output Modules): این ماژول‌ها به PLC امکان می‌دهند تا سیگنال‌های آنالوگ را به دستگاه‌هایی که به ورودی‌های آنالوگ پاسخ می‌دهند منتقل کنند. به عنوان مثال، آنها ممکن است برای کنترل موتورها با سرعت متغیر یا کنترل ولتاژ خروجی به یک دستگاه باشند.

انواع ماژول plc زیمنس

انواع ماژول plc زیمنس : PLC زیمنس

PLC ماژول نوعی از کنترلر منطقی قابل برنامه‌ریزی است که امکان گسترش سیستم را از طریق استفاده از ماژول‌ها فراهم می‌کند. ماژول‌ها به کنترل کننده مرکزی قابل برنامه‌ریزی ویژگی‌های اضافی از جمله افزایش تعداد واحدهای ورودی/خروجی را ارائه می‌دهند و استفاده از آنها معمولاً آسان‌تر است. در این مقاله، می‌خواهیم انواع مختلفی از ماژول‌های PLC را بررسی کنیم. سخت‌افزار PLC از ماژول‌های مختلفی تشکیل شده است که به شرح زیر هستند:

ماژول منبع تغذیه (PS): ماژول منبع تغذیه برای ارائه ولتاژ مناسب به CPU سیستم PLC و ماژول‌های دیگر استفاده می‌شود. سیستم PLC عمدتاً با ولتاژ 24 ولت DC کار می‌کند و ماژول منبع تغذیه ولتاژ AC خط 100-240 ولت را به ولتاژ DC 24 ولت تبدیل می‌کند. این ماژول‌ها با اندازه‌ها و رتبه‌های مختلف بر اساس نیاز برنامه و سیستم‌های مختلف ارائه می‌شوند.

واحد پردازش مرکزی (CPU): واحد پردازش مرکزی مغز اصلی سیستم است. برنامه‌ها به صورت دستورالعمل‌های منطقی در CPU ذخیره می‌شوند و تمام عملیات منطقی و حسابی در CPU انجام می‌شود. این دستورالعمل‌ها به تفکیک برنامه‌های کاربر در CPU اجرا می‌شوند و مسئول انجام محاسباتی مانند مدیریت حافظه کامپیوتری، نظارت بر وضعیت ورودی‌ها و کنترل خروجی‌ها به موجب دستورالعمل‌های منطقی کاربر هستند.

ماژول رابط (IM): ماژول رابط زمانی استفاده می‌شود که نیاز به گسترش ماژول‌های ورودی/خروجی و عدم دسترسی به فضای بیشتر در رک اصلی وجود دارد. برای برقراری ارتباط با رک‌های دیگر باید رک‌های اضافی را به رک اصلی متصل کرد. این ماژول‌ها برای اتصال رک‌های دیگر به رک اصلی استفاده می‌شوند.

1. 1. 1. ماژول‌های ورودی/خروجی (ماژول‌های سیگنال): ورودی‌ها و خروجی‌های PLC ممکن است دیجیتال یا آنالوگ باشند. ماژول‌های سیگنال به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
      2. ماژول ورودی دیجیتال (Digital Input Modules): برای اتصال ورودی‌های دیجیتال به PLC استفاده می‌شوند.
      3. ماژول خروجی دیجیتال (Digital Output Modules): برای اتصال خروجی‌های دیجیتال از PLC به دستگاه‌ها استفاده می‌شوند.
      4. ماژول ورودی آنالوگ (Analog Input Modules): برای اتصال ورودی‌های آنالوگ مانند ولتاژ و سیگنال‌های جریانی به PLC استفاده می‌شوند.
      5. ماژول خروجی آنالوگ (Analog Output Modules): برای کنترل دستگاه‌ها با سیگنال‌های آنالوگ مانند ولتاژ و سیگنال‌های جریانی از PLC استفاده می‌شوند.

انواع ماژول plc زیمنس

 ماژول‌های PLC | انواع ماژول plc زیمنس

1. 1. 1. رک یا شاسی (Rack or Chassis): این عبارت به ساختار فیزیکی که ماژول‌های PLC در آن نصب می‌شوند اشاره دارد.
      2. ماژول منبع تغذیه (PS): این ماژول برای ارائه ولتاژ مناسب به واحد پردازش مرکزی سیستم PLC و ماژول‌های دیگر استفاده می‌شود.
      3. واحد پردازش مرکزی (CPU): واحد مرکزی برنامه‌ریزی که عملیات منطقی و حسابی سیستم را انجام می‌دهد و دستورالعمل‌ها را اجرا می‌کند.
      4. ماژول رابط (IM): ماژولی که برای گسترش ماژول‌های ورودی/خروجی و ارتباط با رک‌های دیگر استفاده می‌شود.
      5. ماژول سیگنال (SM): ماژول‌های ورودی/خروجی مختلف، شامل ورودی‌های دیجیتال و آنالوگ.
      6. ماژول عملکرد (FM): ماژول اختیاری که برای کنترل وظایف خاصی نظیر شمارش‌های پرسرعت و کنترل PID استفاده می‌شود.
      7. پردازنده ارتباطات (CP): ماژول برای برقراری ارتباط با دیگر کنترل‌کننده‌ها و دستگاه‌های مختلف نظیر PLC‌های دیگر و پروتکل‌های ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع ماژول plc زیمنس ماژول عملکرد (FM): ماژول عملکرد اختیاری است و برای کنترل وظایف خاصی نظیر شمارنده‌های پرسرعت، کنترل PID و سیستم‌های توزین استفاده می‌شود.

پردازنده ارتباطات (CP): ماژول پردازنده ارتباطات برای ارتباط با دیگر کنترل‌کننده‌ها و دستگاه‌های مختلف نظیر PLC‌های دیگر، پروتکل‌های SCADA، پروتکل‌های HMI و دیگر وسایل کنترلی مورد استفاده قرار می‌گیرد

نتیجه‌گیری

PLCهای زیمنس با قابلیت‌ها، اطمینان‌پذیری و کارایی بالا، یکی از پیشتازان در زمینه کنترل صنعتی هستند. آشنایی با این محصولات و مهارت در استفاده از آن‌ها، می‌تواند به مهندسان و متخصصان کمک کند تا در مصاحبه‌های کاری موفق‌تر باشند و نقش موثرتری در صنایع مختلف ایفا کنند.