پی ال سی (PLC) یا کنترل کننده منطقی برنامه‌پذیر یک دستگاه الکترونیکی است که برای کنترل فرایندهای صنعتی، ماشین‌آلات و سیستم‌های خودکار به کار می‌رود. یکی از معروف‌ترین برندهای تولیدکننده پی ال سی در دنیا، شرکت زیمنس (Siemens) است که در تولید پی ال سی‌های سری S7-1200 توانسته است به یکی از پیشروهای این صنعت تبدیل شود. این پی ال سی‌ها به دلیل قابلیت‌ها و ویژگی‌های پیشرفته‌ای که دارند، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در این مقاله، به بررسی سینگال بردهای S7-1200 زیمنس خواهیم پرداخت. این بردها یکی از اجزای اصلی پی ال سی‌های زیمنس هستند که ارتباط میان ماژول‌های مختلف سیستم و همچنین پردازش سیگنال‌های ورودی و خروجی را مدیریت می‌کنند. بررسی این سیگنال بردها به‌منظور درک عمیق‌تر از نحوه عملکرد و ویژگی‌های آنها از اهمیت بالایی برخوردار است.
1. معرفی پی ال سی S7-1200 زیمنس:
پی ال سی‌های سری S7-1200 زیمنس طراحی شده‌اند تا نیازهای اتوماسیون صنعتی در مقیاس کوچک و متوسط را برآورده سازند. این سری از پی ال سی‌ها از قابلیت‌های فراوانی مانند پردازش سریع، انعطاف‌پذیری بالا، و پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف ارتباطی برخوردار است.
سری S7-1200 زیمنس شامل اجزای مختلفی از جمله ماژول‌های ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ، ماژول‌های ارتباطی، ماژول‌های پردازش مرکزی (CPU) و همچنین سینگال بردها است که تمامی این اجزا به یکدیگر متصل شده و عملکرد سیستم کنترل را انجام می‌دهند.
2. ساختار سیگنال بردها:
سینگال بردها در پی ال سی‌های زیمنس به‌عنوان واحدهای پردازشی ورودی و خروجی عمل می‌کنند و نقش بسیار حیاتی در سیستم ایفا می‌کنند. این بردها از طراحی‌های متفاوتی بهره‌مند هستند که بسته به نیاز و نوع پروژه، قابلیت‌های متنوعی را ارائه می‌دهند.
سیگنال بردها برای تبدیل سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال به سیگنال‌های قابل پردازش توسط CPU و همچنین برعکس، طراحی شده‌اند. این سیگنال‌ها می‌توانند شامل سیگنال‌های ورودی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی دیجیتال و خروجی آنالوگ باشند.
2.1. سیگنال ورودی دیجیتال:
این سیگنال‌ها معمولاً از دستگاه‌هایی مانند دکمه‌ها، سنسورها و سوییچ‌ها دریافت می‌شوند و وظیفه این سیگنال‌ها ثبت و پردازش ورودی‌های دیجیتال مانند روشن یا خاموش بودن یک دستگاه را دارند.
2.2. سیگنال ورودی آنالوگ:
این سیگنال‌ها از دستگاه‌هایی که مقادیر متغیر (مانند دمای محیط، فشار، سرعت، جریان و ولتاژ) را اندازه‌گیری می‌کنند، وارد پی ال سی می‌شوند. سیگنال‌های آنالوگ معمولاً به‌صورت پیوسته تغییر می‌کنند و باید توسط مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال پردازش شوند.
2.3. سیگنال خروجی دیجیتال:
این سیگنال‌ها به‌منظور کنترل دستگاه‌هایی مانند رله‌ها، موتورهای DC و سایر دستگاه‌های دیجیتال ارسال می‌شوند. خروجی دیجیتال معمولاً یا در حالت ON و یا در حالت OFF قرار دارد.
2.4. سیگنال خروجی آنالوگ:
سیگنال‌های خروجی آنالوگ به‌طور معمول برای کنترل جریان و ولتاژ به دستگاه‌هایی مانند ورودی‌های آنالوگ دیگر یا محرک‌ها استفاده می‌شوند. این سیگنال‌ها به‌طور پیوسته مقدار خود را تغییر می‌دهند.
3. ویژگی‌های سیگنال بردهای S7-1200:
سینگال بردهای S7-1200 زیمنس دارای ویژگی‌های برجسته‌ای هستند که آنها را از دیگر سیگنال بردها متمایز می‌کند. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:
3.1. پشتیبانی از ماژول‌های دیجیتال و آنالوگ:
سینگال بردهای S7-1200 از ماژول‌های دیجیتال و آنالوگ مختلف پشتیبانی می‌کنند که بسته به نیاز پروژه می‌توان از آنها استفاده کرد.
3.2. توانایی پردازش سیگنال‌های آنالوگ با دقت بالا:
این بردها قادرند سیگنال‌های آنالوگ را با دقت بسیار بالا پردازش کرده و به مقادیر دیجیتال تبدیل کنند. این ویژگی به‌ویژه در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند، مانند کنترل دما و فشار، حائز اهمیت است.
3.3. سرعت پردازش بالا:
سیگنال بردهای S7-1200 دارای سرعت پردازش بالایی هستند که این ویژگی به سیستم‌های پیچیده صنعتی که نیاز به پردازش فوری اطلاعات دارند، کمک می‌کند.
3.4. اتصال به شبکه‌های صنعتی:
سینگال بردهای S7-1200 زیمنس از پروتکل‌های ارتباطی مختلف مانند PROFINET، Modbus TCP، و Ethernet/IP پشتیبانی می‌کنند که این قابلیت به سیستم‌های بزرگ و پیچیده صنعتی امکان ارتباط بی‌وقفه با سایر دستگاه‌ها و شبکه‌ها را می‌دهد.
4. نصب و راه‌اندازی سیگنال بردهای S7-1200:
نصب و راه‌اندازی سیگنال بردها در سیستم‌های S7-1200 بسیار ساده است. این بردها به‌راحتی به CPU و سایر ماژول‌های سیستم متصل می‌شوند. برای نصب، تنها کافی است ماژول‌های ورودی و خروجی به بردهای مربوطه متصل شوند و سپس از طریق نرم‌افزار TIA Portal زیمنس برنامه‌ریزی و پیکربندی انجام شود.
5. کاربردهای سیگنال بردهای S7-1200:
سینگال بردهای S7-1200 زیمنس در انواع مختلف سیستم‌های صنعتی از جمله اتوماسیون کارخانه‌ها، تجهیزات کنترلی، سیستم‌های امنیتی، مدیریت انرژی و سیستم‌های حمل‌ونقل کاربرد دارند. این بردها می‌توانند به‌طور مؤثری در کنترل و نظارت بر فرایندهای مختلف صنعتی استفاده شوند.
سیگنال بردهای S7-1200 زیمنس از اجزای اصلی و حیاتی در سیستم‌های پی ال سی این برند محسوب می‌شوند. این بردها به‌عنوان نقطه اتصالی بین دنیای فیزیکی (دستگاه‌های ورودی و خروجی) و دنیای دیجیتال (پردازش‌های داخلی پی ال سی) عمل کرده و با قابلیت‌های خود، کارایی و انعطاف‌پذیری بالایی را به سیستم‌های صنعتی می‌بخشند. آگاهی از ویژگی‌ها و نحوه عملکرد این بردها برای مهندسان و تکنسین‌های اتوماسیون صنعتی اهمیت زیادی دارد و می‌تواند به بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های کنترل کمک کند.
