PLC S7-1200 زیمنس یکی از پرکاربردترین و محبوب ترین PLCها (کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی) در صنایع مختلف است. این سری PLC توسط شرکت زیمنس طراحی و تولید شده است. PLC S7-1200 زیمنس برای استفاده در اتوماسیون فرآیندهای صنعتی کوچک و متوسط مناسب می باشد و قابلیت برنامه نویسی با استانداردهای مختلفی از جمله LAD (Ladder Logic) را دارد. در این مقاله، قصد داریم راهنمای جامعی برای برنامه برنامه نویسی PLC 1200 به زبان LAD ارائه دهیم.
PLC S7-1200 چیست؟
PLC S7-1200 کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی با انعطاف پذیری مناسب، قابلیت پردازش بالا و ماژول های توسعه متنوع است که به منظور کنترل دستگاه ها، فرآیندهای صنعتی و ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرد. این سری PLC زیمنس ار پورت ارتباطی PROFINET برای تبادل داده با سایر تجهیزات صنعتی استفاده می کند. S7 1200 از طریق شبکه صنعتی قابلیت ارتباط با HMI و سایر سیستم های کنترلی را دارد. سری S7 1200 زیمنس با داشتن پردازنده قوی از زبان های برنامه نویسی استاندارد (LAD, FBD, STL, SCL) پشتیبانی می کند.
زبان LAD چیست؟
LAD (Ladder Diagram) یا نمودار نردبانی یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی PLC است. این زبان برنامه نویسی گرافیکی که از سمبل های گرافیکی برای نمایش فرآیندهای منطقی استفاده می‌کند. این زبان به مدارهای رله ای سنتی شباهت زیادی دارد و برای مهندسان برق بسیار آشنا و قابل درک می باشد. در زبان LAD، برنامه ها به صورت مجموعه ای از پله ها (Rungs) نوشته می شوند که از چپ به راست جریان پیدا می‌کنند. هر پله در این زبان برنامه نویسی شامل عناصر منطقی مختلفی مانند کنتاکت ها و کویل ها می باشد که منطق کنترلی سیستم را تعریف می‌کنند.
هر نردبان از یک سری نرده عمودی و پله های افقی تشکیل شده است. در این نردبان پله های افقی نشان دهنده منطق کنترلی هستند. نرده های عمودی نیز جریان برق یا منطق از بالا به پایین را نشان می دهد. این زبان برنامه نویسی سادگی و خوانایی بالایی دارد و برای برنامه نویسان مبتدی نیز مناسب می باشد. در این زبان برنامه نویسی وضعیت ورودی ها و خروجی ها به صورت گرافیکی نمایش داده می شوند. زبان برنامه نویسی LAD توسط نرم افزار TIA Portal که برای برنامه نویس plcها توسط شرکت زیمنس توسعه یافته است نیز پشتیبانی می شود.
نرم افزار TIA Portal و ایجاد پروژه جدید
نرم افزار TIA Portal زیمنس به صورت تخصصی برای برنامه نویسی PLCهای زیمنس از جمله S7-1200 توسعه داده شده است. برای برنامه نویسی S7 1200 ابتدا باید یک پروژه جدید در این نرم افزار ایجاد کنید. برای اجرای پروژه جدید پس از نصب این نرم افزار، مراحل زیر را به صورت گام به گام انجام دهید:
- اجرای نرم افزار TIA Portal و انتخاب گزینه Create New Project
- نام گذاری پروژه و انتخاب مسیر مناسب برای ذخیره کردن پروژه
- انتخاب سخت افزار مورد نظر که در اینجا PLC S7 1200 است.
- پیکره بندی سخت افزار و اضافه کردن ماژول های ورودی / خروجی ( I/O)
- ایجاد بلوک های برنامه نویسی (Main OB1)
- انتخاب زبان LAD برای نوشتن منطق برنامه
راهنمای کامل برنامه نویسی PLC 1200 به زبان LAD
برای برنامه نویسی PLC 1200 ابتدا باید اجزای اصلی برنامه در LAD را بررسی کنیم. در برنامه نویسی نردبانی با زبان LAD، بلوک های اصلی شامل تایمرها، ورودی ها و خروجی ها، شمارنده ها و منطق کنترلی هستند.
|
نماد |
نام |
توضیحات |
| I0.0 | ورودی دیجیتال | دریافت سیگنال از سنسور یا دکمه فشاری |
| Q0.0 | خروجی دیجیتال | فعال سازی شیر برقی، موتور یا نمایشگر |
| T37 | تایمر | ایجاد تأخیر در اجرای فرمان ها |
| C1 | شمارنده | شمارش تعداد رویدادها |
نحوه نوشتن منطق کنترلی در LAD
برای نوشتن منطق کنترلی در LAD ابتدا ورودی ها مانند سنسورها وکلیدها و خروجی ها (مانند موتورها و لامپ ها) را شناسایی نمایید. سپس از یک نرم افزار مانند TIA Portal برای طراحی LAD استفاده کنید. هر ردیف از نمودار معادل یک دستور منطقی می باشد.
در مرحله بعدی ورودی ها را با استفاده از نمادهای مخصوصی (مانند XIC برای ورودی های فعال) تعریف نمایید. از عبارات منطقی AND و OR برای ترکیب کردن ورودی ها استفاده کنید. به طور مثال، برای فعال کردن یک خروجی هنگامی که فقط دو ورودی فعال هستند، از دو ورودی با علامت AND استفاده نمایید. سپس خروجی ها را با استفاده از نمادهای مخصوصی مانند OTE تعریف کنید.
مرحله تست و شبیه سازی
پس از نوشتن منطق کنترلی در LAD، آن را در نرم افزار TIA Portal شبیه سازی نمایید تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود. در برنامه نویسی نردبانی با زبان LAD، منطق کنترلی با کمک کنتاکت های باز (NO) و بسته (NC) و کویل های خروجی نوشته می شود. از این نوع برنامه نویسی در مواردی مانند روشن و خاموش کردن یک موتور با دو دکمه، کنترل چراغ راهنمایی با تایمر و … استفاده می شود. برای اشکال زدایی برنامه در این نرم افزار می توان مراحل زیر را انجام داد:
- اتصال PLC به کامپیوتر از طریق کابل پروفی نت
- دانلود (Download) برنامه به PLC
- استفاده از Online Mode برای مشاهده وضعیت ورودی ها و خروجی ها
- رفع خطاهای احتمالی و بهینه سازی منطق برنامه
جمع بندی
PLS S7 1200 یکی از مدل های پیشرفته کنترلرهای منطقی برنامه پذیر زیمنس است که برای استفاده در اتوماسیون صنعتی گزینه ای ایده آل می باشد. زبان برنامه نویس LAD نیز یکی از روش های ساده و قابل فهم برای برنامه نویسی PLCهای زیمنس است. این زبان برنامه نویسی را می توان در نرم افزار TIA Portal که به صورت تخصصی برای برنامه نویسی plcهای زیمنس گسترش یافته است، اجرا کرد. پس از برنامه نویسی PLC 1200 زیمنس می توان از از این نرم افزار برای توسعه، تست و اشکال زدایی برنامه های PLC استفاده کرد. انواع فرآیندهای کنترلی را می توان با استفاده از تایمرها، شمارنده ها و منطق نردبانی اجرا کرد. شما میتوانید با کمترین قیمت و گارانتی اصالت کالا محصولات زیمنس را از اتوماسیون فرسان نمایندگی زیمنس در ایران خریداری کنید.
