پی ال سی سری s7-400 زیمنس به دلیل رنج گسترده CPU ها ، ظرفیت‌های ارتباطی بالایی که دارد برای انواع کاربردها در اتوماسیون از مقیاس‌های متوسط تا بزرگ مناسب هستند. . این پی ال سی های S7-400 دارای ویژگی hot swapping هستند به این معنی که ماژول‌های سیگنال می‌توانند حین کار CPU و بدون ایجاد توقف در اجرای برنامه های آن، به سیستم اضافه شوند و یا تعویض گردند. نوآوری دیگری که در طراحیپی ال سی سری s7-400 وجود دارد این است که این نوع دارای دو تا CPU از یک مدل روی رک خود هستند و در صورت بروز خطا در کار CPU اول، CPU دوم وارد مدار می شود بدون آنکه توقف یا اختلالی در کار کل سیستم ایجاد شود. این سری از سی پی یو ها در مدل های استاندارد، ایمن در برابر خطا (Failsafe) و سری H عرضه می شوند.
سخت‌افزار پی ال سی سری s7-400 از رک های اصلی و توسعه و ماژول‌های مختلف تشکیل شده است. ساختمان رک‌های این سری از PLC ها به گونه‌ای است که دارای باس‌های ارتباطی بوده و دیگر نیازی به استفاده از bus CONNECTED نخواهد بود.
در ادامه به بررسی و آموزش پی ال سی سری s7-400 می پردازیم.
همان طور که گفته شد این سری از سی پی یو ها در سه دسته قرار دارد که به شرح زیر می باشد:
- استاندارد
– ایمن در برابر خطا (Failsafe)
– سری H
کد ۶ES7412-1XJ07-0AB0 سی پی یو استاندارد برای نمونه اورده ایم که کد محصول را می توانید در سایت شرکت زیمنس سرچ کنید و به اطلاعاتی که در زیر ذکر شده است دست یابید
STANDARD CPUS
CPU412
۶ES7412-1XJ07-0AB0
SIMATIC S7-400, CPU 412-1 Central processing unit with: Work memory 512 KB, (256 KB code, 256 KB data), interface MPI/DP 12 Mbit/s,
که عبارت فوق به شرح زیر می باشد:
SIMATIC S7-400، CPU 412-1 واحد پردازش مرکزی با: حافظه کاری ۵۱۲ کیلوبایت، (کد ۲۵۶ کیلوبایت، ۲۵۶ کیلوبایت داده)، رابط MPI/DP 12 مگابیت بر ثانیه،
دانلود کاتالوگ پی ال سی S7-400 CPU
ماژول های سیگنال SM
ماژول‌های سیگنال(Signal Modul) که شامل ورودی و خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ می‌باشد. و در پی ال سی برای ارتباط با محیط بیرون به این کارت ها نیاز داریم به این صورت که از طریق ورودی ها دیتا دریافت می شود. با توجه به برنامه ای که در حافظه PLC زیمنس ذخیره شده است، خروجی PLC زیمنس را می توان از طریق کارت های خروجی مشاهده نمود.
ماژول FM
ماژول‌های تابع FM در سریS7-400 در صورت نیاز به پردازش مجزا برای شمارش سریع یا کنترل موقعیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سری CPU بدون compact است و استفاده از ماژول‌ها تابع بیشتر نیاز می‌شود.
ماژول ارتباطی
پردازنده های ارتباطی CP در سری S7-400 به منظور ارتباط با شبکه های صنعتی و برای اتصال به شبکه‌های پروفی‌باس، اترنت صنعتی و مُدباس مورد استفاده قرار می‌گیرد
کارت Front Connector
Front Connector مانند یک سوکت می ماند که برای سهولت در کار و تعویض کارت ها استفاده می شود. به این صورت که بعد از قرار دادن کارت های ورودی و خروجی، نمی توان مستقیم سیم ها را به کارت ها متصل نمود و باید ابتدا سیم ها را به Front Connector متصل کرد و سپس آن را به کارت مورد نظر متصل کرد مزیت این روش زمانی مشخص می شود که به هر دلیلی کارت ورودی یا خروجی نیاز به تعویض دارد
دانلود کاتالوگ های مشخصات فنی و کد های PLC S7400
رک
رک های پی ال سی سری s7-400 بسیار متنوع هستند و هر کدام دارای کاربرد خاصی هستند. رک در پی ال سی از دو بخش کلی تشکیل شده اند: باس I/O و باس ارتباطی.
باس I/O به منظور برقراری ارتباط و تبادل داده ها میان پردازنده و کارت های ورودی و خروجی به کار برده می شود.
باس ارتباطی نوعی باس سریالی است که برای تبادل داده ها در حجم وسیع و به صورت سریالی به کار برده می شود. باس ارتباطی وظیفه دارد که بین واحد های پردازنده، FM و CP ارتباط برقرار کند.
تمام رک های S7-400 دارای باس های ارتباطی و I/O نیستند به همین دلیل آن ها را بر اساس ساختار و کاربردشان به سه دسته کلی تقسیم می کنند :
رک CR یا رک مرکزی که فقط به عنوان رک اصلی مورد استفاده قرار می گیرد.
رک ER یا رک توسعه که فقط برای گسترش دادن I/O ها از آن استفاده می شود.
رک UR یا رک یونیورسال که هم به عنوان رک اصلی و هم به عنوان رک اضافی استفاده می شود. این نوع رک در صنایع مختلف کاربرد بیشتری دارد.
منبع تغذیه
هدف اصلی منبع تغذیه PLC تبدیل ولتاژ منبع تغذیه موجود به ولتاژ قابل استفاده توسط پردازنده PLC (CPU) و سایر ماژول های PLC است.
ماژول IM
با استفاده ازIM می توان ارتباطات رک های توسعه را برقرار نمود. که به صورت جفت می باشد که هر جفت IM از دو IM تشکیل شده است که یک IM از نوع Send و یک IM از نوع Receive می باشد.
در پی ال سی سری s7-400 ، هر IM از نوع Send دارای دو پورت ارتباطی به نام های C1 و C2 می باشد. نحوه اتصال بدین صورت است که یک IM از نوع Send در رک اصلی قرار می گیرد. بسته به نوع IM Send حداکثر می توان به هر پورت آن چهار IM از نوع Receive را که هر کدام در یک رک توسعه قرار گرفته است متصل نمود.
نکته: ممکن است در رک اصلی چند نوع IM از نوع Send قرار گیرند، در اینصورت هر IM Send فقط می تواند با جفت خود از نوع Receive ارتباط برقرار نماید
مموری کارت
کارت حافظه قابل استفاده در پی ال سی سری s7-400 از نوع MC می باشد. این کارت ها از دو نوع RAM و FLASH EPROM ارائه شده اند. همانطور که می دانید اطلاعات کارت RAM غیرماندگار بوده و با قطع تغذیه CPU پاک می شود البته کارت های حافظه قابلیت نصب باتری پشتیبان را دارند و اگر باتری پشتیبان در آنها قرار گیرد اطلاعات پاک نمی شوند.