في العالم السريع - المتطور للأتمتة الصناعية ، أصبحت وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) أكثر أهمية من أي وقت مضى. مع تحول المصانع نحو الإعدادات الأصغر والمرنة - من ورش العمل الصغيرة إلى متوسطة - خطوط الإنتاج ذات الحجم - على PLCs التي توفر المساحة ، وتخفيض التكاليف ، وتقديم أداء موثوق. تبرز سلسلة CPU S7 - 1200 من Siemens كقائد في هذا التحول ، يجمع بين تقنية القطع - مع User - التصميم الصديق الذي يعمل لكل من المهندسين الجدد والمتمرسين. تستكشف هذه المدونة الابتكارات الرئيسية والميزات العملية والاستخدامات الحقيقية لـسيماتيكي S7-1200 وحدة المعالجة المركزية، مع تسليط الضوء على سبب عدم اختياره إلى أفضل فقط ، ولكن أيضًا تشكيل مستقبل PLCs المدمجة للصناعات في جميع أنحاء العالم.
الابتكارات الرئيسية تحويل قدرات PLC المدمجة
تصميم الأجهزة المدمجة للمساحة - حلول فعالة
تم تصميم وحدة المعالجة المركزية S7 - 1200 بهيكل وحدات أنيق يحل مشكلة كبيرة للعديد من المصانع: مساحة محدودة. معظم النماذج ، مثل وحدة المعالجة المركزية الشهيرة 1214C و 1215C ، لها عرض يتراوح من 120 مم إلى 150 مم بما يكفي لتناسب خزائن التحكم الضيقة إلى جانب الأجهزة الأخرى. إن تصنيف حماية IP20 الخاص به يعني أنه آمن من الغبار والأشياء الصغيرة ، مما يجعله مثاليًا لتركيبات الخزانة الداخلية. والأكثر من ذلك ، أن خيارات I/O القابلة للتطوير تتيح للمستخدمين إضافة ما يحتاجون إليه فقط: تدعم وحدة المعالجة المركزية 1214C ، على سبيل المثال ، ما يصل إلى 24 نقطة إدخال رقمية و 16 نقطة إخراج رقمية مع وحدات التوسع ، بحيث لا تضيع مساحة على المنافذ غير المستخدمة. يقطع هذا التصميم تكاليف الإعداد عن طريق تقليل حجم الخزانة وتبسيط الأسلاك.
التواصل المتقدم للتواصل السلس
تعتمد المصانع الحديثة على مشاركة البيانات السريعة والسلاسة بين الآلات ، و S7 - 1200 تسليم هذا باستخدام - في واجهة profinet. يدعم ProfInet سرعات نقل 100 ميجابت في الثانية - بسرعة كافية لإرسال بيانات الوقت- إلى HMIS (مثل لوحة Siemens 'KTP 700 الأساسية) ، PLCs الأخرى ، أو حتى IO - من علامات الرابط من الثالثة-. بالنسبة للأنظمة القديمة ، تضيف وحدات الاتصال القابلة للتوسيع دعمًا للبروتوكولات مثل profibus (المستخدمة في المحركات القديمة) أو كواجهة- (لأجهزة استشعار بسيطة). تخيل خط تغليف حيث يتحدث S7-1200 إلى محرك الناقل وطابعة التسمية و HMI المركزية في كل مرة لا تتأخر ، ولا توجد فجوات في البيانات. هذا الاتصال يجعل من السهل ترقية المصانع القديمة دون استبدال كل جهاز.
ميزات السلامة والأمن المتكاملة
لا يمكن اختراق السلامة في الإعدادات الصناعية ، وتأخذ سلسلة CPU S7 - 1200 هذا على محمل الجد. ويتضمن كلا النموذجين القياسيين للمهام العادية والفشل - نماذج آمنة (مثل وحدة المعالجة المركزية 1215FC) للعمل الحرج -. ميزات مثل أزرار توقف الطوارئ وعزم الدوران الآمن (STO) يتوافق مع المعايير العالمية مثل IEC 61508 SIL 2 ، مما يعني أنها تمنع الحوادث حتى إذا فشل المكون. الأمن السيبراني مدمج أيضًا: لدى وحدة المعالجة المركزية عناصر تحكم في الوصول إلى المستخدم لإيقاف التغييرات غير المصرح بها ، ويتم تشفير تحديثات البرامج الثابتة لمنع البرامج الضارة. هذا أمر بالغ الأهمية للمصانع التي تعيد استخدام المعدات أو ترقيتها ، لأنها تحافظ على آمنة بيانات الإنتاج الحساسة.
ميزات لا مثيل لها لتلبية الاحتياجات الصناعية المتنوعة
تصميم معياري للأتمتة القابلة للتخصيص
نموذج S7 - 1200 هو ما يجعلها تناسب العديد من الصناعات. يمكن للمستخدمين إضافة ما يصل إلى 8 وحدات توسيع إلى وحدة المعالجة المركزية - لا توجد مساحة إضافية مطلوبة. على سبيل المثال ، إذا كان مصنع الطعام يحتاج إلى مزيد من الإدخال/الإخراج الرقمي ، فيمكنه توصيل وحدة SM 1223 (16 إدخال ، 16 نقطة إخراج). إذا احتاج المصنع الكيميائي إلى قياس درجة الحرارة أو الضغط ، فإن وحدة SM 1231 التناظرية (4 قنوات) تعمل بشكل مثالي. والأفضل من ذلك ، تنزلق لوحات الإشارات (مثل SB 1231) مباشرة على وحدة المعالجة المركزية ، لذلك لا تحتاج إلى مساحة إضافية للخزانة للترقيات الصغيرة. يمكن للوحدات النمطية المتخصصة ، مثل وحدة مراقبة حالة SM 1281 ، تتبع اهتزاز الماكينة أو درجة الحرارة المثالية للتنبؤ بموعد انهيار المحرك. هذه المرونة تعني أن أحد S7-1200 يمكنه التعامل مع كل شيء من خطوط التجميع البسيطة إلى مهام المعالجة المعقدة.
إمكانيات المعالجة والذاكرة القوية
تحت قذيفة مضغوطة ، يحزم S7 - 1200 لكمة. يستخدم معالج ذراع البت 32 - الذي يعمل بسرعة - على برامج معقدة (مثل تلك الخاصة بالتحكم في الذراع الآلية) لها دورة تنفيذ تصل إلى 0.1 مللي ثانية. توفر إصدارات البرامج الثابتة v4.5 وما فوق ما يصل إلى 14 كيلو بايت من الذاكرة الاحتفالية ، مما يحفظ بيانات مهمة (مثل عدد الإنتاج أو إعدادات درجة الحرارة) حتى لو خرجت الطاقة. تتراوح ذاكرة العمل من 75 كيلو بايت (للنماذج الأساسية مثل وحدة المعالجة المركزية 1212C) إلى 250 كيلو بايت (للنماذج المتقدمة مثل وحدة المعالجة المركزية 1217C) ، بحيث يمكنها التعامل مع البرامج التفصيلية الطويلة. كما أن لديها 6 عدادات عالية - (تصل إلى 100 كيلو هرتز) لمهام مثل تتبع عدد المنتجات التي تمرر مستشعرًا ، ويمكنها التحكم في ما يصل إلى 8 محركات في وضع حلقة مغلقة مثالية لمزامنة أحزمة النقل أو الأسلحة الآلية بدقة.
user - تكوين ودود مع TIA Portal
تجعل بوابة Siemens 'TIA (بوابة الأتمتة المتكاملة تمامًا) إعداد S7 - 1200 A Breeze - حتى للمبتدئين. يتيح لك واجهة Drag - و - إضافة وحدات في ثوانٍ ، وتم تصميمها - في أدوات مثل "StartDrive" يتيح لك تكوين التحكم في الحركة بدون برنامج إضافي. التشخيصات بسيطة أيضًا: إذا فشلت وحدة نمطية ، فإن البوابة تعرض رمز خطأ واضح (مثل "SF LED على SM 1223") ويقترح إصلاحات ، لذلك لا تضيع الوقت في استكشاف الأخطاء وإصلاحها. كما أن لديها مكتبات قياسية مع رمز مكتوبة قبل- للمهام الشائعة (مثل التحكم في المحرك) ، والتي تقلل من وقت البرمجة بنسبة تصل إلى 50 ٪. حتى المهندسين ذوي الخبرة يحبون ذلك ، يمكنهم دمج S7-1200 مع أدوات Siemens الأخرى (مثل WINCC لتصور البيانات) في منصة واحدة ، لا يلزم إعداد إضافي.
تطبيقات العالم - العالمي: حيث يضيء S7-1200
التصنيع الذكي وإنترنت الأشياء الصناعية
في المصانع الذكية ، يعمل S7 - 1200 كآلات توصيل "الدماغ" بالسحابة. يتيح لها مشاركة البيانات- في خادم OPC UA (متوفر في برنامج Firmware V4.0 وما فوق). على سبيل المثال ، يستخدم مصنع قطع غيار السيارات S7-1200 لتتبع عدد المرات التي يتم فيها تشغيل الضغط على الحفر ومدى سخونة. تنتقل هذه البيانات إلى السحابة ، حيث تتنبأ أدوات الذكاء الاصطناعى بموعد ارتفاع درجة حرارة الحفر-بحيث يمكن للمصنع إصلاحه قبل كسره. تتيح المراقبة عن بُعد أيضًا للمهندسين فحص الإنتاج من هاتف أو كمبيوتر محمول ، وهو أمر رائع للمصانع ذات المواقع المتعددة. هذا يتناسب تمامًا مع ابتكارات PLC المدمجة للمصانع الذكية ، مما يجعل S7-1200 جزءًا رئيسيًا من الصناعة 4.0.
التحكم في العملية في الغذاء والمشروبات
الدقة والنظافة هما كل شيء في إنتاج الأغذية والمشروبات ، ويقدم S7 - 1200 كلاهما. في مصنع الألبان ، يستخدم وحدات تمثيلية للسيطرة على درجات حرارة البسترة-الحفاظ على الحليب في 72 درجة لمدة 15 ثانية بالضبط ، مما يقتل البكتيريا ولكنه يحتفظ بالمغذيات. بالنسبة لخطوط التغليف ، فإنه يراقب سرعات النقل لضمان حصول كل كرتون على الكمية المناسبة من المنتج ، باستخدام وحدات الوزن (مثل Siwarex MS) للتحكم في الجزء. إن حجمها المدمج وأسطحها السلسة تجعل التنظيف سهلاً ، والتي تلبي معايير سلامة الأغذية الصارمة (مثل إرشادات FDA). كل هذا يجعل تطبيقات وحدة المعالجة المركزية S7-1200 في معالجة الأغذية موثوقة ومتوافقة.
كفاءة الطاقة والاستدامة
مع ارتفاع تكاليف الطاقة ، تحتاج المصانع إلى خفض النفايات - و S7 - 1200 يساعد. تتتبع وحدة عداد الطاقة (SM 1231 EM) استخدام الطاقة في الوقت الفعلي ، بما في ذلك عامل الجهد والتيار وعامل الطاقة ، بدقة 0.5 ٪. على سبيل المثال ، استخدم مصنع الإلكترونيات هذه الوحدة لتجد أن ضاغط الهواء الخاص به كان يستخدم طاقة أكثر بنسبة 30 ٪ مما هو مطلوب. من خلال ضبط وقت تشغيل الضاغط مع S7-1200 ، وفروا 10000 دولار في السنة. تدعم وحدة المعالجة المركزية أيضًا ممارسات مستدامة في الطاقة المتجددة: إنها تتحكم في خطوط تجميع الألواح الشمسية ، والتحقق من العيوب وتحسين سرعات المحرك لتقليل استخدام الطاقة. يتماشى هذا مع مستقبل الأتمتة الصناعية مع Siemens PLC ، حيث تسير الكفاءة والاستدامة جنبًا إلى جنب.
لماذا S7-1200 هو مستقبل PLCs المدمجة
قابلية التوسع للشركات المتنامية
ينمو S7 - 1200 مع عملك - لا حاجة لشراء PLC جديد في كل مرة تتوسع فيها. قد تبدأ ورشة عمل للأثاث الصغيرة بإعداد أساسي: وحدة المعالجة المركزية 1212C (14 نقطة I/O) تتحكم في منشار واحد. أثناء إضافة المزيد من الآلات ، يمكنهم إضافة وحدتين SM 1223 للتحكم في مناشير أكثر و Sander-All دون استبدال وحدة المعالجة المركزية. هذا يوفر المال ويقلل من وقت التوقف ، لأنك لست مضطرًا لإعادة كتابة البرامج أو إعادة توصيل النظام بأكمله. بالنسبة للمؤسسات الكبيرة ، تعمل أيضًا: يمكن لوحدة المعالجة المركزية S7-1200 متعددة التواصل عبر ProfInet للتحكم في خط إنتاج كامل ، مما يجعل من السهل توسيع نطاقه.
الموثوقية وطول العمر
تشتهر Siemens ببناء معدات صعبة ، و S7 - 1200 ليس استثناءً. إنه يعمل في درجات الحرارة القصوى - من - 20 درجة (مستودعات باردة) إلى 60 درجة (مصانع ساخنة) - ويقاوم الاهتزاز (تلبية IEC 60068 - 2 -} ، وهو ما يعني أنه يمكن أن يتعامل مع اهتمامات 50Hz من القريب. لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مغلفة بطبقة مقاومة للرطوبة ، لذلك فهي تعمل في أماكن رطبة مثل مصانع المشروبات. تحتفظ لوحة بطارية BB1297 الاختيارية بساعة الوقت الفعلي لمدة تصل إلى عام واحد أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، لذلك لا يتم إفساد جداول الإنتاج. يجد معظم المستخدمين أن S7-1200 يدوم 10+ منذ فترة أطول من PLCS-إنه استثمار ذكي طويل الأجل.
التكلفة - أداء فعال
على الرغم من ميزاته المتقدمة ، فإن S7 - 1200 ميسور التكلفة - خاصة عندما تنظر إلى التكلفة الإجمالية للملكية (TCO). يعني تصميمه المعياري شراء الوحدات التي تحتاجها فقط ، لذلك لا تضيع المال على منافذ إضافية. يقوم TIA Portal بتخفيض وقت الهندسة: فريق كان يستغرق 3 أيام لبرمجة PLC يمكنه الآن القيام بذلك في يوم واحد مع البوابة ، وتوفير تكاليف العمالة. كما أنه يقلل من وقت التوقف: التشخيص السريع يعني أن الإصلاحات تستغرق ساعات وليس أيام. على سبيل المثال ، وفر المخبز 5000 دولار في وقت التوقف عندما وجدت أداة التشخيص S7-1200 بسرعة مستشعر درجة الحرارة المعيب. كل هذا ، بالإضافة إلى فوائد التصميم المعياري لموحدة المعالجة المركزية S7-1200 ، يجعلها اختيارًا فعالًا من حيث التكلفة لأي عمل تجاري.
الخلاصة: احتضن المستقبل مع S7-1200 simatic
السيماتيكي S7-1200 وحدة المعالجة المركزيةالسلسلة هي أكثر من مجرد plc - إنه حل مرن وموثوق مصمم لمستقبل الأتمتة الصناعية. ابتكاراتها في الفضاء - توفير التصميم والاتصال السريع والمبنى - في أمان تلبي احتياجات المصانع الحديثة ، سواء كنت تدير ورشة عمل صغيرة أو مصنع ذكي كبير. من معالجة الأغذية إلى تكامل إنترنت الأشياء ، فإنه يقدم الأداء والكفاءة التي تحتاج الشركات إلى التنافسية. لا يأتي مستقبل PLCs المدمجة - إنه هنا ، ويسمى سلسلة S7-1200 CPU. هل أنت مستعد لترقية نظام التحكم الخاص بك؟ ستساعدك هذه القوة المدمجة على العمل بشكل أكثر ذكاءً ، وليس أصعب.
