سری S7-300 زیمنس سال‌هاست ستون فقرات اتوماسیون در کارخانه‌های ایران است. با اینکه نسل جدیدتر معرفی شده، حجم عظیم دستگاه‌های نصب‌شده باعث شده تأمین CPU و کارت‌های این سری همچنان یکی از پرتکرارترین درخواست‌های صنعت باشد — چه برای توسعهٔ خط و چه برای تعویض قطعهٔ سوخته.

ساختار: همه‌چیز روی یک ریل

یک سیستم S7-300 از چند ماژول تشکیل می‌شود که روی ریل پروفیل کنار هم سوار می‌شوند و از طریق باس پشتی (Backplane Bus) با هم حرف می‌زنند. ترتیب استاندارد از چپ: منبع تغذیه، سپس CPU و بعد کارت‌های ورودی و خروجی. اتصال هر کارت به فیلد هم با یک کانکتور جداشدنی (Front Connector) انجام می‌شود — یعنی موقع تعویض کارت، لازم نیست سیم‌ها را باز کنید.

انتخاب CPU: حافظه و سرعت

تفاوت اصلی CPUها در حجم حافظهٔ کاری، سرعت پردازش و پورت‌های ارتباطی است:

• CPU 312 مدل 6ES7312-1AE14-0AB0 — اقتصادی، برای ماشین‌آلات کوچک و تعداد I/O محدود.
• CPU 315-2 مدل 6ES7315-2AH14-0AB0 — پرکاربردترین انتخاب صنعت با پورت PROFIBUS DP برای توسعهٔ I/O دور.
• CPU 317-2 مدل 6ES7317-2AK14-0AB0 — حافظه و سرعت بالاتر برای پروژه‌های بزرگ و برنامه‌های سنگین.

نکته: برنامهٔ کاربر روی Micro Memory Card ذخیره می‌شود؛ CPU بدون این کارت راه نمی‌افتد. موقع خرید CPU، فراموشش نکنید.

کارت‌های ورودی دیجیتال (DI)

وضعیت کنتاکت‌های میدانی — شستی، لیمیت سوئیچ، سنسور القایی و رلهٔ حرارتی — را می‌خوانند. انتخاب بر اساس تعداد کانال و ولتاژ کاری است:

• 6ES7321-1BH02-0AA0 و 6ES7321-1BH10-0AA0 — ۱۶ کانال ۲۴ ولت DC، رایج‌ترین حالت.
• 6ES7321-1BL00-0AA0 — ۳۲ کانال، برای صرفه‌جویی در فضای رک.
• 6ES7321-1CH20-0AA0 و 6ES7321-1FF10-0AA0 — نسخه‌های ولتاژ AC و کاربردهای خاص.

کارت‌های خروجی دیجیتال (DO): رله یا ترانزیستور؟

این مهم‌ترین تصمیم موقع انتخاب کارت خروجی است. خروجی رله‌ای می‌تواند بار AC و DC را مستقیم قطع و وصل کند و جدایش گالوانیک دارد، اما عمر مکانیکی محدود و سرعت پایینی دارد. خروجی ترانزیستوری فقط ۲۴ ولت DC می‌دهد ولی سرعت بالا و عمر عملاً نامحدود دارد — انتخاب درست برای شیر برقی و سوئیچینگ پرتکرار. نمونه‌ها: 6ES7322-1BF01-0AA0 (۸ کانال)، 6ES7322-1BH01-0AA0 (۱۶ کانال)، 6ES7322-1BL00-0AA0 (۳۲ کانال) و 6ES7322-1FF01-0AA0.

سه توصیهٔ عملی

1. حاشیهٔ توسعه بگذارید: حداقل ۲۰ درصد کانال اضافه بگیرید؛ اضافه کردن کارت بعداً همیشه از تعویض CPU ارزان‌تر است.
2. کد کامل سفارش را چک کنید: در خانوادهٔ 6ES7321، تفاوت دو کد ممکن است فقط در ولتاژ یا تعداد کانال باشد ولی جای هم کار نمی‌کنند.
3. خروجی‌های حساس را فیوز بگذارید: اتصال کوتاه در فیلد، کارت خروجی را می‌سوزاند و توقف خط می‌سازد.

برای سیگنال‌های آنالوگ (ترانسمیتر فشار، دما و دبی) به کارت AI نیاز دارید؛ استاندارد سیگنال و نحوهٔ کالیبراسیونش را در راهنمای کالیبراسیون لوپ 4-20mA توضیح داده‌ایم. آشنایی مقدماتی با PLC هم در PLC چیست و زیمنس چه می‌سازد؟ آمده است.

برای استعلام موجودی و قیمت، کد کامل قطعه (6ES7...) را برای ما بفرستید: 021-88850346 و 021-88658508.

مجموعه پیشنهادات Kobold Instrumentation که در طیف محصولات آن گنجانده شده است، به JSG Industrial Systems این امکان را می دهد که راه حل هایی را برای هر بخش از صنعت ارائه دهد. آدام مک کلیری می نویسد.

گروه جان سمپل در کشورهای متعددی در سرتاسر جهان فعالیت می کند.

کسب‌وکار استرالیایی، سیستم‌های صنعتی JSG، نماینده کوبولد استرالیا است که پورتفولیوی کوبولد را می‌فروشد و از آن پشتیبانی می‌کند و در عین حال به سایر شرکت‌های تابعه بین‌المللی، از جمله نیوزلند، اندونزی و آفریقای جنوبی، تخصص و کمک می‌دهد. بنابراین در موقعیت ایده آلی برای کمک به صنعت غذا و نوشیدنی قرار دارد.

ابزار دقیق نقش مهمی در بسیاری از کاربردها و فرآیندها در تولید مواد غذایی و نوشیدنی ایفا می کند. بنابراین، شرکت‌هایی که فناوری مورد نیاز را ایجاد و عرضه می‌کنند، باید از آنچه در این صنعت می‌گذرد کاملاً آگاه باشند.

مزیت اصلی فروش Kobold توانایی ارائه مجموعه کاملی از دستگاه‌های ابزار دقیق بی‌رقیب در بسیاری از بخش‌ها است، سیستم‌های صنعتی JSG شرکتی است که برای برآوردن نیازهای مختلف مشتریان خود به تخصص داخلی نیاز دارد.

جیمز اسلوگرو، مدیر محصول - Flow & Instrumentation در JSG Industrial Systems می گوید: «وقتی در مورد ابزار دقیق صحبت می کنیم، این می تواند هر چیزی باشد، از یک دستگاه اندازه گیری جریان گرفته تا یک سوئیچ سطح یا نمایشگر.

بسیاری از تولیدکنندگان همه بر یک حوزه تمرکز می کنند. اندازه گیری جریان آب یا نظارت بر فشار در کاربردهای صنعتی سنگین، Kobold همه آنها را انجام می دهد.

"این یک فروشگاه واقعی برای تمام این دستگاه‌های ابزار دقیق است، بنابراین دامنه آنها تقریباً بی‌پایان است."

مزیت اصلی فروش Kobold مجموعه

کامل دستگاه های ابزار دقیق آن است.

به عنوان مثال، Slowgrove ادامه داد، هنگامی که یک مشتری در مورد ابزار دقیق با JSG تماس می گیرد، تیم JGS تخصص لازم را ارائه می دهد تا نه تنها به هر سؤالی پاسخ دهد، بلکه طیف وسیعی از راه حل های قابل اجرا و در برخی موارد بهتر را نیز ارائه می دهد.

او گفت: «در این مورد، به عنوان مدیر محصول فنی ممکن است درخواستی برای اندازه‌گیری یا نظارت بر جریان آب به فرآیند پخت داشته باشم. "یک تحقیق دیگر ممکن است پر کردن یک سیلو با غلات باشد و ما باید راه هایی را برای اندازه گیری بهترین مقدار غلات در حال حاضر پیدا کنیم. آنها دست به دست هم می دهند اما در عین حال بسیار متفاوت هستند."

"در نتیجه، Kobold می تواند راه حلی برای نصب A و نصب B با طیف متفاوتی از محصولات ارائه دهد."

و هنگامی که صحبت از ماشین آلات کارخانه می شود، Kobold طیف گسترده ای از راه حل های ممکن را ارائه می دهد.

«اگر بخواهم به یک مرکز پردازش تولیدی نگاه کنم که صمیمانه می‌شود. اسلوگرو گفت: اگر می‌دانید که مخلوط شما شامل بخش A از کنسانتره قلبی و قسمت B از آب است.

«اگر همه آن‌ها خودکار هستند، به حسگرهایی نیاز خواهید داشت تا مطمئن شوید که هر بار ترکیب کاملی را برای اطمینان از حفظ کیفیت محصول دریافت می‌کنید. اگر مشکلی در خط وجود داشته باشد، مانند تمام شدن آب یا افزایش دما، دستگاه‌هایی که به شما هشدار می‌دهند نیز بخشی از مجموعه پیشنهادات Kobold هستند.

مثال دیگری که Slowgrove ارائه کرد، اشاره به درخواست مشتری دیگری در سال 2021 بود.

مشتری به دنبال تولید قالب‌های پلاستیکی جدید بود و از پلاستیک‌های تجدیدپذیر مختلف در مواد آرایشی استفاده می‌کرد.

اسلوگروو می‌گوید: «آنها باید مطمئن می‌شدند که پلاستیکی که به داخل ظرف پمپ می‌شود، با مقدار مناسب مخلوط در دمای مناسب قرار می‌گیرد».

وقتی پلاستیک می‌سازید، اغلب سه جزء دارید، مواد اولیه، کاتالیزور، و ممکن است نوعی رقیق‌سازی داشته باشید.

"در این مثال، ما روی ماده خام خط پلاستیک تمرکز کردیم و برای اینکه آنها دوز صحیح مورد نیاز خود را دریافت کنند تا مطمئن شوند پلاستیک گرم می شود و در دما و سطح خاصی نگهداری می شود."

به دلیل نقش مهمی که ابزار دقیق ایفا می کند،

انتخاب دستگاه های مناسب بسیار مهم است.

به همین دلیل Slowgrove بلافاصله بر روی فرآیندی که محصول وارد محفظه گرمایش می‌شود، به عنوان یک عنصر اضافی برای استفاده از ابزار دقیق، تمرکز می‌کند.

«آنچه در مسیر اتفاق می‌افتد، به‌ویژه پس از اینکه از کانتینر ذخیره‌سازی خارج شد. چقدر فاصله دارد تا به مرحله بعدی برسد؟ 10 سانتی متر؟ سه متر؟ آیا آنها به این فکر کرده اند که برای جلوگیری از پر شدن بیش از حد محفظه گرمایش چه چیزی لازم است؟"

یکی از جنبه‌هایی که آنها به آن فکر نمی‌کردند اندازه‌گیری مقدار مواد در یک مخزن بود. زمان زیادی نگذشته بود که ما شروع به بررسی حسگرهای سطح برای آن محفظه گرمایی کردیم، این کمی بینش در مورد آنچه کوبولد می تواند انجام دهد است.

"به سرعت در مورد سنسور سطح و کاوشگر دما همزمان شد."

این نوع تخصص و بینش چیزی است که JSG به ارائه این صنعت افتخار می کند.

Slowgrove گفت: "مواقعی وجود دارد که مشتریان برای دستگاه های اندازه گیری جریان با یک فناوری خاص در ذهن با JSG تماس می گیرند و ما به برنامه نگاه می کنیم تا ارزیابی کنیم که آیا بهترین مناسب برای برنامه است یا خیر."

"اگر اینطور نیست، ما می نشینیم و با مشتری در مورد علت صحبت می کنیم."

در مورد دقت یا بهداشت ممکن است انتظارات را برآورده نکند. بنابراین، اگر مشتری یک دنده‌سنج بیضی درخواست کرد و ما کمی حفاری انجام دادیم، ممکن است برگردیم و در مورد افت فشار، الزامات بهداشتی بپرسیم، یا ممکن است یک جریان‌سنج مغناطیسی برای بهبود دقت ارائه دهیم.

به دلیل طیف گسترده ای از راه حل های ارائه شده توسط Kobold، از طریق JSG، این شرکت می تواند راه حل های ساده و موثری را ارائه دهد که منجر به افزایش بهره وری و بهبود کیفیت در کنار سایر مزایا می شود.

"این جایی است که اتوماسیون وارد آن می شود، همه چیز در مورد حذف ریسک، بهبود کارایی، با کمترین تعداد قطعات است، و این همان کاری است که Kobold انجام می دهد."

Slowgrove اضافه کرد که از نظر دریافت گواهینامه ها، که صنعت غذا و نوشیدنی به بسیاری از آنها نیاز دارد، یکی دیگر از نقاط قوت کوبولد است.

او گفت: "تعداد زیادی از محصولات ما برای یک کاربرد خاص مهندسی شده اند."

اگر در حال اندازه گیری شیر هستید، می خواهید مطمئن شوید که کنتور شما دارای اتصالات سه گیره برای اتصالات بهداشتی، مواد مرطوب شده از فولاد ضد زنگ و مهر و موم های درجه مواد غذایی است.

بسیاری از دبی سنج های مغناطیسی ما می توانند برای کاربردهای غذایی خاص ساخته شوند.

سیستم‌های صنعتی JSG همیشه به ارائه راه‌حل‌های مهندسی شده با سایر تامین‌کنندگان کلیدی خود افتخار می‌کنند و با محصولات Kobold Instrumentation که از آلمان در دسترس هستند، تنها توانایی آن‌ها را برای یافتن راه‌حل برای هر مشتری بیشتر می‌کند.

پی ال سی چیست؟

یک کامپیوتر صنعتی که برای پردازش های کنترلی است.

 این پردازش ها برای کنترل سیستم های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. مثلاً برای کنترل تعداد کالای ساخته شده در خط تولید و یا برای کنترل سطح مخازن در کارخانه ها و یا هر آن چیزی که شبیه به یک سیستم کنترلی در کارخانجات صنعتی و یا فرآیندهای صنعتی می باشد.

 به خاطر وجود انواع نویزهاو کاربری های سنگین در صنعت عنوان یک کامپیوتر صنعتی را به خود اختصاص داده است ُکه انواع مختلف دارند، سی پی یو ها پردازش و سرعت های مختلفی وجود داردکه یکی از معروفترین و بهترین های  های ال سی های کاربردی در های آن تولید شرکت زیمنس است.

پی ال سی های زیمنس به چند دسته تقسیم می شود پی ال سی های سری ۲۰۰ که از رده خارج شده اند ولی هنوز در صنعت در حال کارند سی پی یو های سری ۳۰۰ که هنوز تولید میشوند و در صنعت جایگاه ویژه‌ای دارند و سری‌های ۴۰۰ که از نوع حرفه ای ترین سی پی یو های تولیدی این شرکت می باشد. 

سی پی یو های استفاده شده در پی ال سی ها از سری سی پی یو های شرکت آرم می باشند همچنین سری سی پی یو های کورتکس آرم که برای مصارف صنعتی و مصارف کنترلی بسیار کاربرد دارند این سیپیو ها علاوه بر سی پی یو حافظه هایداخلی و مثل فلش و دارند که از دسته میکروکنترلر های حرفه ای برای سیستم های کنترلی هستند و با سرعت پردازش هایبسیار بالا و اینتراپت های حرفه ای در صنایع سنگین و سبک مورد توجه مهندسان کنترل هستند.

اجزای دیگر:

پی ال سی ها از بخش های مختلفی تشکیل شده اند بخش اولRack  می باشد رک ها پل ارتباطی بین کارت های مختلف هستند.

 بعد از رک، نیاز به یک منبع تغذیه دارید که دومین بخش است پی ال سی ها را تشکیل می دهد بعد از نصب منبع تغذیه شما باید سی پی یو را نصب کنید همه اینها به صورت اسلاتی روی رک  نصب می شوند بنا به فرایند کنترلی شما باید میزان  (I/O)ورودی و خروجی ها را دانسته و برای آنها کارت های ورودی خروجی تعیین نمایید مثلاً اگر شما صد عدد خروجی دیجیتال داری باید حداقل ۱۲۰ پورت بر روی کارت‌های خروجی دیجیتال داشته باشید و یا اگر شما ۱۰۰ عدد ورودی آنالوگ دارید باید به میزان ۱۲۰ عدد پورت ورودی در نظر داشته باشید ولی بعضی وقتا با افزایش ورودی خروجی ها نیاز به کارتهای اکستندر داریم این کارت ها می توانند ورودی/ خروجی های شما را افزایش دهد و اطلاعات را بر روی یک شبکه پروفی باس به سی پی یو انتقال دهند.

 در بخش های بعدی در مورد انواع پروتکل های شبکه های صنعتی اطلاعات لازم را در سایت آپلود خواهیم کرد کانفیگ کردن یا پیکره‌بندی در PLCها ابتدا باید از طرف فرایند به مهندس کنترل انتقال داده شده باشد مثلاً فرایند کنترل یک راکتور به شرح ساده به مهندس کنترل گفته شده و بنا به فرایند مهندس کنترل ورودی خروجی ها و ابزار دقیق ها را معین کند.

بعد از تعیین ورودی خروجی ها و خرید کارت های مورد نیاز و پیکربندی پی ال سی به صورت سخت افزاری با اتصال به نرم افزارهای واسط مثلاًpcs۷ (برای دی سی اس های زیمنس) می توان برنامه را شروع کرد برنامه نویسی های زیمنس و پی ال سی های دیگر به چند دسته تقسیم می شوند برنامه نویسی های با بیس زبان های اسمبلی نردبانی گرافیکی ,SFC, CFCواقسام دیگر می باشد.

 مهندس برنامه نویس و کنترل باید همه جوانب را در نظر بگیرد و برنامه را شروع به نوشتن کند بعد از دانلود شدن نرم افزار توسط یک واسط به نامpc adapter می توان برنامه نوشته شده را در سی پی یو به اصطلاح دانلود کرد بعد از تست  های انجام شده و به اصطلاح تست فت FAT  را می‌توانید شروع کنید .ورودی /خروجی ها را به PLC وصل کنیم با اتصال ورودی و خروجی ها به  PLC می توانید تست ست (SAT)را  آغاز کنید و از سیستم کنترل خود یک امتحان عملی  بگیرید در صورت درست بودن همه موارد فرایند، پلنت کنترلی شما آماده کار است.