اتوماسیون فرسان نمایندگی زیمنس

 PLC کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) رایانه های کوچک صنعتی با اجزای مدولار هستند که برای اتوماسیون فرایندهای کنترل سفارشی طراحی شده اند. از PLC اغلب در کارخانه ها و کارخانه های صنعتی برای کنترل موتور ، پمپ ها ، چراغ ها ، فن ها ، قطع کننده های مدار و سایر ماشین آلات استفاده می شود.  PLCیا به عبارتیProgrammable Logic Controller  که به نام Programmable Controller  نیز شناخته می شود یک کامپیوتر دیجیتال صنعتی است که برای کنترل فرآیندهای صنعتی، نظیر خطوط مونتاژ، تجهیزات روباتیک و هر فعالیتی که نیازمند کنترل با قابلیت اطمینان بالا باشد طراحی و ساخته شده است. تسهیل در برنامه نویسی و خطایابی آسان فرآیند، از ویژگی های PLC می باشد.

مزایا و معایب PLC نسبت به مدارات فرمان
از مزایای پی ال سی زیمنس ها نسبت به مدارات فرمان می‌توان به کاهش هزینه تعمیرات و نگهداری به دلیل حذف شدن رله‌های مکانیکی از مدارات فرمان و هم‌چنین به عدم پیچیدگی مدارات فرمان اشاره کرد. در سیستم‌هایی که PLC در آن به‌کاررفته است خرابی کمتری را شاهد هستیم و همچنین در صورت بروز عیب می‌توان به‌راحتی سیستم را عیب‌یابی کرد. راحتی کار با نرم‌افزار و سادگی مدار کنترل سیستم، به ما کمک می‌کند تا با کمترین تغییر در سیم‌کشی و سخت‌افزار سیستم ،روند عملکرد ماشین را تغییر دهیم.قابلیت کنترل از راه دور و قابلیت اتصال به کامپیوتر نیز از دیگر ویژگی‌های پی ال سی می‌باشد. از معایب پی ال سی ها می‌توان به قیمت نسبتاً بالا و نیاز به تخصص برنامه‌نویسی و تأثیرات دما به دلیل استفاده از نیمه‌هادی در آن نام برد.

PLC چند نوع دارد؟
 در صنعت PLC بیش از یکصد کارخانه با تنوع زیاد در طراحی و ساخت انواع مختلف  PLC فعالیت می کنند PLC ها را می توان از نظر سایز به کوچک و متوسط و بزرگ، از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی و خروجی دسته بندی نمود. تعداد ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ، تعداد تایمر، تعداد شمارنده، تعداد رله های کمکی، حجم حافظه قابل برنامه ریزی و سرعت اجرای دستورات همگی از مشخصه های پی ال سی می باشند.

PLC در چه مکانی استفاده می شود؟
PLC زیمنس معمولاً در کاربردهای مدنی مانند ماشین لباسشویی و کنترل سیگنال های ترافیکی و آسانسورها استفاده می شود. از آنها در بسیاری از صنایع برای نظارت و کنترل فرایندهای تولید و سیستم های ساختمانی استفاده می شود. PLCفرآیندهای خودکار مانند خطوط  مونتاژ ، عملکردهای دستگاه یا دستگاه های رباتی را برقراری ارتباط ، نظارت و کنترل می کند. توابع یک PLC به سه دسته اصلی تقسیم می شوند: ورودی ها ، خروجی ها و CPU. PLC ها با نظارت بر ورودی هایی که ماشین ها و دستگاه ها به آن متصل هستند ، داده ها را از کف کارخانه ضبط می کنند.

کدام PLC بیشتر در صنعت استفاده می شود؟
متداول ترین PLC مورد استفاده در صنایع فرآیندی ، زیمنس است. بیشتر صنایع فرآیندی آمریکا از کنترل کننده های آلن بردلی استفاده می کردند. در صنایع تولیدی آمریکا همین است. در کشورهای آسیایی ، از میتسوبیشی ، توشیبا ، فوجی و عمرون در صنایع تولیدی استفاده می شود. PLCمزایای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی و ناهموار و طراحی شده برای مقاومت در برابر ارتعاشات ، دما ، رطوبت و سر و صدا و برای ورودی و خروجی از قبل درون کنترل کننده رابط داشته است. نمایندگی زیمنس در تهران رائه دهنده پی ال سی های اصلی زیمنس می باشد. برای خرید با ما در تماس باشید.

اگر با زبان انگلیسی آشنایی داشته باشیم از اسم آن معلوم هست که سافت استارتر زیمنس (soft starter) به معنی چیزی هست که استارت را نرم انجام میدهد و سافت استارت (soft start) به معنی راه اندازی نرم است، بنابراین ما با وصل کردن این دستگاه  به الکتروموتور می توانیم الکتروموتور را به صورت نرم راه اندازی بکنیم.

همانطور که می دانید الکتروموتور در سایز های بزرگتر را نمی توان به صورت مستقیم راه اندازی کرد چونکه با جریان راه اندازی 4 الی 10 برابر جریان نامی مواجه خواهیم شد پس می آییم از روش هایی مثل ستاره مثلث ، سافت استارتر و درایو صنعتی (اینورتر) استفاده می کنیم.

مزایای استفاده از سافت استارتر چیست
حذف جریان هجومی و گشتاور لحظه ای در زمان راه اندازی
افزایش طول عمر موتور و پمپ ها
افزایش قابلیت اطمینان و راندمان سیستم
کاهش سایز کابلها و کلید های اتصال به شبکه به علت کاهش جریان موتور
استارت و استپ سیستم بدون ضربه
کاهش هزینه ها، مخصوصا هزینه های تعمیر ونگهداری
شتاب گیری و شتاب دهی نرم

نکته اصلی اینجاست که ما فقط در مواردی که میخواهیم الکتروموتورمان به صورت نرم راه اندازی شود می توانیم از قیمت سافت استارتر استفاده کنیم و نمی توانیم سرعت الکتروموتور را با استفاده از این وسیله  تغییر دهیم. تغییراتی که از طریق سافت استارتر می شود انجام داد: کم کردن ولتاژ در لحظه راه اندازی – تغییر زمان استارت و استپ – کم کردن ولتاژ راه اندازی و تنظیم مقدار حفاظت بار و یک سری تنظیمات دیگر که بسته به نوع سافت استارتر دارد که اگر بخواهیم قدرت و گشتاور موتور را تغییر دهیم و سرعت موتور را کاهش یا افزایش دهیم و المان های بیشتری نیاز داشتیم از اینورتر جهت راه اندازی الکترو موتور استفاده می کنیم.

از جمله کاربرد های سافت استارتر:
پمپ
فن
کمپرسور
نوار نقاله
میکسر
سنگ شکن
آسیاب
سانتریفیوژ
و …

?

  PLC در لاتین مخفف Programmable Logic Controller است که به معنی کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی است. اما در اصل PLC چیست و چه کاربردی دارد؟

می‌توان گفت پی ال سی یک نوع کامپیوتر خاص است که برای کارکردی قابل اطمینان در شرایط صنعتی خاص طراحی شده است. شرایطی مثل دماهای بسیار بالا، رطوبت، خشکی و گرد و خاک. پی ال سی‌ها طراحی شده‌اند تا بتوانند فرآیندهای صنعتی را اتوماتیک کنند. کارهایی مثل خط مونتاژ در یک کارخانه تولیدی، فرآیندهای موجود در کارخانه‌های سنگ معدن یا تسویه‌خانه‌های فاضلاب و …

سیستم کنترلی قبل از plc زیمنس 
عمده سیستم‌های کنترلی که در صنعت استفاده می‌شد، به صورت رله و بانک‌هایی از رله بود. جایی که مجموعه‌ای از رله‌ها، وظیفه کنترل و خاموش/روشن کردن دستگاه‌های خروجی را به عهده داشتند. در برخی از این سیستم‌ها تعداد رله‌ها اینقدر زیاد می‌شد که یک محفظه شامل رله و بانک رله تشکیل می‌داد.

برخی از مشکلات بزرگ این نوع سیستم ها ذاتاً به مکانیکی بودن رله‌ها برمی‌گشت. استهلاک در طول زمان بر اثر کلیدزنی‌های فراوان باعث خرابی رله‌ها می‌شد.

یک عیب بزرگ دیگر این سیستم‌ها این بود که اگر نقصی در سیستم پیش بیاید، تشخیص محل دقیق آن زمانبر و مشکل است. به عبارت دیگر در زمان نقص، دستگاهها در مدت زمان قابل توجهی باید کارکرد خود را متوقف کنند تا مکان عیب تشخیص داده شده و رفع گردد.

به همین علت افراد و شرکت‌های مختلفی، مدتها روی سیستمی کار کردند که این مشکلات را برطرف کند؛ و در نهایت پی ال سی به عنوان جایگزین این سیستم ارائه شد.

تاریخچه plc چیست
پی ال سی زیمنس در اصل حاصل ایده‌های فردی به نام ریچارد دیک مورلی است. او فردی معمولی در دانشگاه MIT بود که تصمیم گرفت تحصیل خود را نیمه‌کاره رها کرده و به طرف مسیری ناشناخته ولی هدفی مصمم قدم بگذارد.

او شرکت خود را تاسیس کرد و در طی سالیان مختلف تلاش کرد تا چالش بزرگ صنعت را به خوبی شناسایی کرده و در جهت رفع آن تفکر و ایده‌پردازی کند.

در این خصوص بهتر است توضیح بیشتری ندهیم، شما را دعوت به مشاهده این ویدئو می‌کنیم تا با روند خلق PLC توسط دیک مورلی بیشتر آشنا شوید.

مهمترین مزیت PLC چیست؟

می‌توان گفت مهمترین نقطه قوت پی ال سی در مقابل سیستم‌های کنترل قدیمی در این است که شما می‌توانید پس از اینکه طرح مدنظر خود را برنامه‌ریزی کردید، برگردید و مجدداً برنامه و طرح خود را تغییر دهید. اینکار هزینه کمی نسبت به سیستم‌های قدیمی دارد و این هزینه فقط در زمانی است که برنامه‌نویس باید برای تغییر برنامه خود صرف کند.

لامپی را در نظر بگیرید که به یک کلید متصل شده است. لامپ دو حالت بیشتر ندارد، یا روشن است و یا خاموش:

?

به شما گفته شده است که کاری کنید تا وقتی کلید در حال وصل (ON) قرار گرفت، پس از 30 ثانیه لامپ روشن شود. مسلماً در این ساختار سیمی، پیاده سازی چنین چیزی بسیار دشوار است.

تنها راهی که شاید بتوانید به این هدف دست پیدا کنید این است که سیم‌کشی مدار خود را تا جایی زیاد و پیچیده‌تر کنید که بتوانید به این تاخیر مد نظر دست پیدا کنید. البته باز هم در عمل این کار بسیار دشوار است! بله برای یک تغییر جزیی، به دردسرهای بزرگی می‌افتیم.

و اینجاست که نقش کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) مشهود و پررنگ می‌شود. به طوری که نیاز به هیچ سیم‌کشی اضافه‌ای در سیستم نداریم.

تنها کافیست چند خط کد ساده به برنامه اضافه کنیم؛ با این کارکرد که کنترلر 30 ثانیه تاخیر در روشن کردن لامپ پس از فشردن کلید بیندازد. گذشته از این با حضور پی ال سی، اکنون شما می‌توانید چندین ورودی مختلف را دریافت کرده و در سمت خروجی نیز چندین دستگاه خروجی متفاوت را کنترل نمایید.

?

و این مثال تنها یک نمونه بسیار ساده از کارکرد پی ال سی بود. یک PLC توانایی کنترل و اجرای فرآیندهای بسیار پیچیده‌تری را دارد. فروش پی ال سی زیمنس فقط در نمایندگی زیمنس امکان پذیر است .

?

?

 PLC S7-300 زیمنس :

نسخه ماژولار پی ال سی 1200 زیمنس می باشد که می بایست کارت های ورودی و خروجی را الزاما برای این نسخه در نظر کرفت.

?

PLC S7-300C زیمنس :

این نسخه بصورت کامپکت (compact) سری S7-300 زیمنس بوده و روی خود CPU تعدادی ورودی و خروجی وجود داشته و می توان بدون انتخاب ماژول Expansion از این ورودی و خروجی ها به شرط تامین نیاز استفاده کرد.

?

PLC S7-300F زیمنس :

این نسخه سری Fail safe سری S7-300 زیمنس است و در پروسه هایی مورد استفاده قرار می گیرد که ضریب اطمینان و ایمنی بالایی مورد نیاز باشد یا اصطلاحا نیاز به Safty بالایی وجود داشته باشد، در صورت رخ دادن خطا نرم افزاری یا سخت افزاری، CPU رفتار متناسب با خطای و اشکال اتفاق افتاده را از خود نشان می دهد.

هنگام ساخت PLC S7-300F تست های مخصوص و منحصر به فردی در کارخانه روی آن ها انجام می پذیرد تا از عملکرد صحیح آن ها در لحضات حساس اطمینان خاطر کامل حاصل شود. SIMATIC S7-300 از CPU های متنوع که قابلیت و عملکردی متفاوت با یکدیگر دارند تشکیل شده است.

CPU های PLC S7-300 زیمنس :

از CPU های این مدل از پی ال سی خانواده 300-SIMATIC S7 می توان CPU 313 ،CPU 312 ،CPU 314 و … را نام برد. CPU سری PLC S7-300 زیمنس وابسته به مدل آن حداکثر می تواند 4 ریل و در هر ریل 8 ماژول سیگنال (SM) که در نتیجه در کل 32 ماژول سیگنال و پروتکل شبکه مدباس RS485 را بصورت Built in و استاندارد پشتیبانی کند.

تمام CPU های سری PLC S7-300 زیمنس دارای پورت MPI (Multipoint interface) می باشند. جهت دانلود و آپلود برنامه از طریق نرم افزار SIMATIC STEP7 یا TIA Portal، مانیتورینگ و شبکه شدن با یک PLC دیگر، این پورت مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از مدل های PLC S7-300 زیمنس علاوه بر پورت MPI دارای Profibus-DP یا PROFINET نیز می باشند. از پسوند DP یا PN در type این مدل از CPU های زیمنس استفاده می شود که به معنی داشتن دو پورت MPI و Profibus-DP یا PROFINET روی CPU می باشد.

 PLC S7-400 زیمنس :

این سری از پی ال سی های خانواده SIMATIC S7 زیمنس که هم اکنون هم برای کنترل پروسه های بزرگ و وسیع طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد و چزء PLC های ماژولار می باشد و لازم است منبع تغذیه و کارت های ورودی خروجی آن بصورت جداگانه انتخاب شوند. این خانواده از PLC خانواده SIMATIC S7 در سه گروه PLC S7-400 زیمنس، PLC S7-400H زیمنس و PLC S7-400F /FH زیمنس ارائه شده است.

?

PLC S7-400 زیمنس :

نسخه استاندارد سری S7-400 زیمنس می باشد که دارای کاربرد بسیار بالایی در صنعت می باشد.

PLC S7-400H زیمنس :

این نسخه از PLC سری 400 زیمنس دارای قابلیت Fault tolerant می باشد به این معنا که برای سیستم هایی که لازم به عملکرد بصورت Redundant می باشند مورد استفاده می توان قرار گرفت، به این صورت که یک CPU بصورت رزرو و Standby برای کنترل پروسه قرار می گیرد تا در صورت هر گونه خطا بر روی CPU اصلی، CPU دوم وظیفه کنترل پروسه را به صورت بر عهده می گیرد و پروسه بدن هیچ وقفه ای به کار خود ادامه می دهد. ار کاربردهای این نوع CPU می توان به فرآیندها یا پروسه هایی اشاره کرد که در صورت توقف خسارات غیر قابل جبرانی برای سیستم خواهد داشت. مانند صنایع نفت و گاز

?

PLC S7-400F /FH زیمنس :

این نسخه از PLC سری 400 زیمنس سری Fail safe می باشد که هم قابلیت Redundant و هم قابلیت Fail safe را دارا می باشد. این CPU در پروسه هایی مورد استفاده قرار می گیرد که ضریب اطمینان و ایمنی بالایی مورد نیاز باشد. یا اصطلاحا نیاز به Safty بالایی وجود داشته تا در صورت رخ دادن خطا نرم افزاری یا سخت افزاری، CPU رفتار متناسب با خطای و اشکال اتفاق افتاده را از خود نشان بدهد. هنگام ساخت PLC S7-400F /FH زیمنس تست های مخصوص و منحصر به فردی در کارخانه روی آن ها انجام می پذیرد تا از عملکرد صحیح آن ها در لحضات حساس اطمینان خاطر کامل حاصل شود.

?

CPU های PLC S7-400 زیمنس :

SIMATIC S7-400 از CPU های متنوع که قابلیت و عملکردی متفاوت با یکدیگر دارند تشکیل شده است. از CPU های این مدل از پی ال سی خانواده 400-SIMATIC S7 می توان 1-CPU 417-4 ،CPU 413-1 ،CPU 412 و … را نام برد. CPU سری PLC S7-400 زیمنس وابسته به مدل آن حداکثر می تواند 22 رک (RACK) و بیش از 300 ماژول و پروتکل شبکه مدباس RS485 را بصورت Built in و استاندارد پشتیبانی کند.

تمام CPU های سری PLC S7-400 زیمنس دارای پورت MPI (Multipoint interface) می باشند. جهت دانلود و آپلود برنامه از طریق نرم افزار SIMATIC STEP7 یا TIA Portal، مانیتورینگ و شبکه شدن با یک PLC دیگر، این پورت مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از مدل های PLC S7-400 زیمنس علاوه بر پورت MPI دارای Profibus-DP یا PROFINET نیز می باشند. از پسوند DP یا PN در type این مدل از CPU های زیمنس استفاده می شود که به معنی داشتن دو پورت MPI و Profibus-DP یا PROFINET روی CPU می باشد.

 PLC S7-1500 زیمنس :

این سری از پی ال سی زیمنس جدید شرکت زیمنس است که برای کنترل پروسه های بزرگ و وسیع طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد چزء PLC های ماژولار می باشد و لازم است منبع تغذیه و کارت های ورودی خروجی آن بصورت جداگانه انتخاب شوند. این خانواده از PLC خانواده SIMATIC S7 در چهار گروه PLC S7-1500 زیمنس، PLC S7-1500C زیمنس، PLC S7-1500R/H زیمنس و PLC S7-1500F زیمنس ارائه شده است.

 

 

?

?

 

سروو زیمنس در خانواده درایو های Low voltage سینامیکس (SINAMICS) زیمنس، درایو های سری Servo drive قرار گرفته است. خانواده درایوهای سینامیکس زیمنس تشکیل شده از سه دسته بندی کلی درایو های Low voltage، درایو های Medium voltage و درایوهای DC، هر کدام از این گروه درایو ها بسته به کاربردی که می خواهیم از آن استفاده کنیم از مدل های مختلفی تشکیل شده است.

 

 

خانواده درایوهای Low voltage درایو زیمنس تشکیل شده از سری های standard performance ،high performance ،servo drives ،industrial drives. هر کدام از این گروه درایوها بسته به کاربردی که می خواهیم از آن استفاده کنیم مدل های مختلفی را دارا می باشند.

 ?

خانواده درایو سینامیکس زیمنس :

برای انتخاب یک درایو، نوع application که قرار است درایو، الکتروموتور را برای کنترل آن کاربرد کنترل بکند دارای اهمیت بسزایی است. بطور مثال درایوی که برای راه اندازی یک فن و پمپ انتخاب می شود قطعا باید متفاوت باشد با درایوی که برای راه اندازی یک بال میل یا جرثقیل انتخاب می شود. همچنین از نطر رنج توان هر یک از خانواده های درایو زیمنس به نسبت کاربرد دارای رنج توانی مختلف می باشد. در شکل زیر به تفکیک نوع کاربرد و رنج توان، تمام درایو های گروه سینامیکس قابل مشاهده می باشد. همینطور که در شکل زیر مشاهده می کنید، درایو زیمنس V20 و درایو زیمنس G120C جزء خانواده درایوهای standard perfomance زیمنس می باشند.

?

در شکل زیر در یک غالب جالب به تفکیک قدرت عملکرد و قابلیت و قیمت، خانواده درایو زیمنس سینامیکس سری V، درایو زیمنس سینامیکس سری G و درایو زیمنس سینامیکس سری S با یکدیگر مقایسه شده اند.

?

 

 

جدول Rating سافت استارتر 3RW40 بصورت Heavy starting با کلاس حفاظتی Class 20 :

سافت استارتر زیمنس 3RW40 دارای رنج توانی 5.5 کیلووات (12.5 آمپر) الی 200 کیلووات (356 آمپر) تحت کلاس حفاظتی Class 20 یا Heavy starting می باشد. در جدول زیر می توان سطح توان بر حسب کیلووات و اسب بخار را در سطوح ولتاژی مختلف مشاهده کرد.

????

قیمت سافت استارتر آنالوگ زیمنس :

قیمت سافت استارتر زیمنس جهت خرید سافت استارتر زیمنس به دلیل هدفمند بودن شرکت زیمنس جهت ارتقاء در فروش سافت استارتر زیمنس و اقتصادی کردن هر آنچه بیشتر تجهیزات راه اندازی الکترو موتور سه فاز زیمنس خود و کسب سهم بیشتر در صنعت دارای بازه قیمت مناسبی با توجه به قابلیت های آن است.

 

سیگنال ماژول ورودی و خروجی دیجیتال زیمنس Digital Input/Output SM 1223, 8DI AC 8DQ, Relay با کد 6ES7223-1HQ32-0XB0 :

سیگنال ماژول ورودی و خروجی دیجیتال زیمنس SM 1223 با کد 6ES7223-1HQ2-0XB0 ی ال سی S7 1200 زیمنس دارای 8 ورودی دیجیتال با مشخصات. سطح ولتاژ عملکرد 120/230 ولت AC. سطح منطقی 0 ولتاژ کمتر از 20 ولت DC و سطح منطقی 1 ولتاژ بالاتر از 79 ولت DC و سطح جریان مصرفی هر ورودی دیجیتال حداکثر 9 میلی آمپر می باشد.

8 خروجی رله ای با مشخصات حداکثر قدرت سوئیچینگ 2 آمپر برای Resistive load و 30 وات برای Lamp load تحت ولتاژ DC و 200 وات تحت ولتاژ AC. حداکثر ولتاژ عملکرد 5 الی 30 ولت DC و ولتاژ 5 الی 250 ولت AC. زمان تاخیر جهت دریافت سیگنال یک 10 میلی ثانیه و زمان تاخیر جهت دریافت سیگنال صفر 10 میلی ثانیه را می توان نام برد.

از مشخصات دیگر این کارت می توان تغذیه 24 ولت DC. درجه حفاطت IP20، قابلیت کارکرد در دمای 20- الی 60 درجه سانتی گراد، قیمت plc زیمنس کارکرد در ارتفاع از سطح دریا 1000- الی 2000 متر را نام برد.

سیگنال برد ورودی / خروجی دیجیتال SB 1223 digital input / output Board :

سیگنال برد SB 1223 دارای 3 سری کارت با 2 ورودی و 8 خروجی دیجیتال 24 ولت. 2 ورودی و 2 خروجی دیجیتال 5 ولت با فرکانس خروجی 200 کیلو هرتز. 2 ورودی و 2 خروجی دیجیتال 24 ولت با فرکانس خروجی 200 کیلو هرتز می باشد. در جدول زیر می توان مشخصات و اطلاعات فنی این 3 سری از سیگنال برد ورودی / خروجی دیجیتال PLC S7-1200 زیمنس، سیگنال برد ورودی / خروجی SB 1223 2DI 2DQ 24V DC، SB 1223 2DI 2DQ 5V DC 200KHZ، SB 1223 2DI 2DQ 24V DC 200KHZ را مشاهده کرد.

?

?