با توجه به پیشرفت صنعت در دنیای امروزی و استفاده زیاد از ماشین آلات صنعتی کنترل دقیق فرایند ها به یکی از نیاز های اساسی اتوماسیون های صنعتی تبدیل شده است. در این بین PLCهای زیمنس نقش بسیار مهمی را در مدیریت و کنترل سیستم های صنعتی ایفا می کنند. شرکت زیمنس نیز که از بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزات الکترونیکی در دنیاست PLC های پیشرفته ای را طراحی کرده است که هر کدام از آن ها قابلیت های شبکه متنوعی دارند. در این مقاله قصد داریم که به بررسی شبکه های صنعتی در PLC زیمنس بپردازیم و ویژگی ها و مزایای آنها را بررسی کنیم.
اهمیت شبکه های صنعتی
شبکه های صنعتی از اجزای بسیار حیاتی در بهبود فرایند های تولید و ارتقای کارایی آنهاست. این شبکه ها باعث می شوند که سیستم ها و دستگاه های مختلف بتوانند بدون تاخیر به یکدیگر متصل شوند و داده ها و اطلاعات مورد نیاز را با یکدیگر مبادله کنند. با استفاده از این شبکه های صنعتی می توان بسیاری از فرایند ها را خودکار کرد که این مسئله نیز باعث افزایش سرعت و دقت در تولید می شود.
همچنین در صورت استفاده از شبکه های صنعتی می توان تغییرات لازم در اتوماسیون صنعتی را بدون نیاز به تغییرات عمده در زیرساخت و به سادگی انجام داد. انعطاف پذیری شبکه های صنعتی باعث می شود که فرایندها سریعتر و موثرتر انجام شوند. همچنین استفاده از این شبکه ها باعث کاهش هزینه های نصب و نگهداری سیستم ها می شود. در واقع با استفاده از شبکه های صنعتی می توان چند دستگاه جدا را در یک شبکه با یکدیگر ادغام کرد که این مسئله نیز باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود. با استفاده از این شبکه های صنعتی می توان تجهیزات و فرآیندها را به صورت مستمر بررسی نمود که این موضوع باعث عیب یابی سریعتر مشکلات می شود. همچنین پروتکل های امنیتی پیشرفته شبکه های صنعتی می تواند از اطلاعات و داده ها در برابر تهدیدات سایبری محافظت نماید.
Plc زیمنس چیست؟
PLC زیمنس (Programmable Logic Controllers) یک دستگاه کنترل منطقی برنامه پذیر است که برای استفاده در اتوماسیون صنعتی تولید شده است. با استفاده از plc زیمنس می توان فرآیندهای صنعتی پیچیده را به صورت خودکار مدیریت نمود.
انواع plc های زیمنس
plc های زیمنس انواع مختلفی دارند که هر کدام از آنها قابلیت های خاص خود را ارائه می دهد. از معروف ترین انواع plc های زیمنس می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
• سری S7-1200 : این سری plcهای زیمنس برای کاربردهای کوچک تا متوسط مناسب هستند. PLC S7-1200 زیمنس که دارای ویژگی های متنوعی هستند، امکان اتصال به شبکه های صنعتی را فراهم می کنند. این نوع plc از پروتکل هایی مانند Profinet و Ethernet/IP پشتیبانی می نماید.
• سری S7-1500 plc : سری S7-1500 که از محصولات جدیدتر شرکت زیمنس است، به طور تخصصی برای کاربردهای پیچیده طراحی شده است. PLC S7-1500 زیمنس سریع تر بوده و قابلیت های پیشرفته تری دارد و می توان از آن در شبکه های صنعتی بزرگ و پیچیده استفاده کرد. همچنین با استفاده از این plc زیمنس در شبکه های صنعتی می توان مواردی مانند مدیریت داده ها، امنیت شبکه و توزیع بار را کنترل کرد.
• سری S7-300: این سری plc زیمنس برای استفاده در شبکه های صنعتی بزرگ و پیچیده تولید شده است. با استفاده از این نوع plc زیمنس می توان با ماژول های مختلف ارتباط برقرار کرد. سری S7-300 در شبکه های پیچیده به خوبی عمل می کند.
پروتکل های ارتباطی در plc های زیمنس
در شبکه های صنعتی plc های زیمنس با استفاده از پروتکل های مختلفی به یکدیگر متصل می شوند. از مهم ترین این پروتکل ها می توان به Profinet، Profibus و Ethernet/IP اشاره نمود.
Profinet : Profinet از پروتکل های ارتباطی است که توسط خود شرکت زیمنس توسعه یافته است. این نوع پروتکل ارتباطی بر اساس Ethernet/IP طراحی شده است و با استفاده از آن می توان داده ها را با سرعت بالا و قابلیت اطمینان منتقل نمود. این نوع پروتکل ارتباطی توانایی برقراری ارتباط بین دستگاه های مختلف و تبادل داده را فراهم می کند.
Profibus : Profibus از پروتکل های قدیمی است؛ اما هنوز هم در بسیاری از سیستم های صنعتی استفاده می شود. از پروتکل Profibus در کنترل حرکت و سیستم های کنترل فرایند استفاده می شود.
Ethernet/IP : Ethernet/IP باعث برقراری ارتباط بین دستگاه های صنعتی مختلف می شود. از این نوع پروتکل در شبکه های صنعتی و سیستم های اتوماسیون استفاده می شود. وظایف این نوع پروتکل زیمنس برقراری ارتباط بین تجهیزات مختلف است.
مزایای استفاده از شبکه های صنعتی در plcهای زیمنس
به طور کلی استفاده کردن از شبکه های صنعتی در plcهای زیمنس می توانند باعث بهبود کارایی و کاهش هزینه ها شوند. استفاده از شبکه های صنعتی در plcهای زیمنس باعث می شود که داده ها به سرعت منتقل شوند که این امر باعث افزایش کارایی سیستم می گردد. این موضوع باعث کاهش زمان تاخیر نیز می شود. Plcهای زیمنس امکان اتصال به دستگاه های مختلف را با قابلیت های شبکه خود فراهم می کنند. با استفاده از خاصیت انعطاف پذیری plcهای زیمنس، کاربران می توانند در زمان دلخواه سیستم های خود را گسترش دهند.
تشکیل شبکه صنعتی با استفاده از پی ال سی زیمنس نیاز به سیستم های کنترل جداگانه را کاهش می دهد که این موضوع باعث کاهش هزینه نصب و نگهداری سیستم های کنترل می شود و زمان عیب یابی سیستم ها را کاهش می دهد. شرکت زیمنس در plcهای خود ویژگی های امنیتی پیشرفته ای را نیز ارائه کرده است. این ویژگی ها باعث می شود که داده ها و اطلاعات در برابر تهدیدات خارجی ایمن باشند.
چالش های شبکه های صنعتی در plcهای زیمنس
plc زیمنس نیاز به فردی متخصص دارد که بتواند شبکه را عیب یابی و مدیریت کند. راه اندازی شبکه های صنعتی می تواند هزینه اولیه بالایی داشته باشد که با در نظر گرفتن کاهش هزینه ها در آینده، استفاده از آنها مقرون به صرفه است. همچنین کارکنان باید برای کار کردن با این شبکه آموزش ببینند. تعمیرات و نگهداری دوره ای از این شبکه های صنعتی نیز باید به صورت منظم انجام شود تا عملکرد این شبکه ها بهینه بماند.
جمع بندی
شبکه های صنعتی در plcهای زیمنس نقشی حیاتی دارد. Plcهای زیمنس با استفاده از پروتکل های ارتباطی متنوع باعث می شوند تا کاربران بتوانند شبکه های پیچیده را به سادگی مدیریت و کنترل کنند. استفاده از شبکه های صنعتی مزایای زیادی دارد که هزینه های راه اندازی آنها را توجیه می کند.
