مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

خلاصه:

Plc مخفف عبارت programming logic control ميباشد.اين سيستم وسيله اياست كه متناسب بابرنامه اي كه دريافت ميكند وظيفه اي خاص را اجرا ميكند به عبارت ديگر plc نوعي كامپيوتر است كه برنامه اي خاص را اجرا ميكند .

با ظهور plc تجهيزات و قطعات استفاده شده در كنترل فرايند هاي صنعتي و خطوط توليد تغيير نموده و مدار هاي رله كنتاكتوري و سخت افزاري حالت جامد كم كم جاي خود را به كنترل كننده هاي قابل برنامه ريزي يعني plc دادند .

امروزه در طراحي كنترل كننده خطوط توليد و فرايند هاي صنعتي استفاده از مدار هاي رله كنتاكتوري منسوخ گرديده و در اگثر كارخانه ها و مراكز صنعتي از سيستم plc اسنفاده ميشود.

بدون ترديد plc مهمترين و پر كاربرد ترين وسيله اتوماسيون در صنايع مدرن امروزي است .

در ماشين ها و خطوط توليد جديد كمتر موردي را ميتوان يافت كه از كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي استفاده نشده باشد .

در حقيقت اين وسيله بسيار قابل انعطاف كه خود يك كنترل كننده كامل است به عنوان قطعه اي برنامه ريز در صنايع گوناگون كاربرد وسيعي يافته است به گونه اي كه با پيشرفت تكنولوژي و حضور اتوماسيون در عرصه صنعت در طراحي كنترل كننده ها و مدار هاي فرمان خطوط توليد و فرايند هاي صنعتي استفاده از مدارهاي فرمان قديمي منسوخ گرديده و در اكثر مراكز صنعتي از كنترل كننده ها ي منطقي قابل برنامه ريزي استفاده ميگردد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پيشگفتار:

قرن بيستم قرني است گسترده بين دو انقلاب .انقلابي در آغاز قرن و انقلابي در پايان آن .انقلاب اغازين ظهور توليد انبوه و پايان گرفتن عصر توليد دستي و انقلاب پاياني همانا ظهور توليد ناب و خاتمه يافتن توليد انبوه است . اكنون جهان در استانه عصر جديد به سر ميبرد عصري كه

در ان دگرگوني شيوه هاي توليد مصنوعات و ساخته هاي بشر چهره زندگي را يكسره دگرگون خواهد كرد .

امروزه با رشد شگفت آور دانش فني بشر و افزايش تعداد توليد كنندگان مناطق مختلف جهان سهم بيشتر بازار هاي جهان از ان كشور ها و شركت هاي است كه در خصوص كيفيت نواوري و تنوع محصول و... حرف هاي تازه اي را براي گفتن دارند . اكنون توليد كنندگاني در جهان ظهور كرده اند كه ميتوانند با نيمي از نيروي كار و سرمايه و ميزان مهندسي و مكان وزمان كه براي توليد كنندگان انبوه قديمي لازم است محصولاتي به جهان عرضه كنند كه از نظر كيفيت و جنبه هاي نواورانه بسي برتر باشد .اكنون ديگر ان انبوه سازان كه زماني الگو و قبله آمال ديگر توليد كنندگان بودند پس از دهها سال سروري به غير از عقب نشيني و از دست ندادن سهم بازار خود و يا تغيير كلي شيو هاي خود راه ديگري ندارند بنابراين جا دارد كه بپرسيم توليد كنندگان محصولات برتر چگونه توانسته اند در مقابل توليد كنندگان انبوه قديمي با وجود يك قرن تجربه در ساخت توليد و تجارت اين ميان قد علم كنند و با نيمي از سرمايه و نيروي فكري و كاري آنها و بهروري و كيفيت خود را چنين ارتقا بخشند ؟

 

امروزه صنعت كشور بيش از هر چيز نيازمند نو سازي و به كار گيري نگرش هاي نوين صنعتي ميباشد روش هاي كهنه و مرسوم در صنعت كشور كاهش بهروري و افت كيفيت را به ارمغان آورد ه است و اين در حالي است كه مرز هاي صنعت به سرعت در حال گسترش است و اصرار بر روش هاي سنتي فاصله ايران را با دنياي صنعتي افزايش خواهد داد . از طرف ديگر ورود صنعت بدون دانش فني چيزي از اين فاصله نخواهد كاست . اكنون اگر چه صنعت ايران گام هايي به سوي توسعه استفاده از اتوماسيون و سيستم هاي مديريت صنعتي متكي براين دانش برداشته است اما متاسفانه انتقال دانش فني در اين عرصه با كندي صورت ميگيرد .

 

 

 

 

مقدمه:

امروزه با پديدار شدن ريز پردازنده ها و پيشرفت فن اوري حالت جامد در عرصه علم و تكنولوژي كه بي شك ان را ميتوان بزرگترين پديده در علم الكترونيك دانست چهره محيط هاي صنعتي به كلي دگرگون شده است .

Plc نيز مولود اين پديده يعني ظهور ريز پردازنده ها بوده است .بدن ترديد plc مهمترين و پر كاربرد ترين وسيله اتوماسيون در صنايع مدرن امروزي است در ماشين ها و خطوط توليد جديد كمتر موردي را ميتوان يافت كه از كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي استفاده نشده باشد در حقيقت اين وسيله بسيار قابل انعطاف كه خود يك كنترل كننده كامل است به عنوان قطعه اي برنامه پذير كاربرد وسيعي يافته است به گونه اي كه با پيشرفت تكنولوژي و حضور اتوماسبون در عرصه صنعت در طراحي كنترل كننده ها و مدارات فرمان خطوط توليد و فرايند هاي صنعتي استفاده از مدارات فرمان قديمي منسخ گرديده و در اكثر مراكز صنعتي از كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي استفاده ميگردد.

 

اكنون براي توجه بيشتر به تفاوت ها و مزاياي plc نسبت به مدارات كنتاكتوري موارد زير را بر ميشماريم :

• استفاده از plc موجب كاهش حجم تابلوي فرمان ميگردد
• استفاده از plc مخصوصا در فرايند هاي عظيم موجب صرفه جويي قابل تئجهي در هزينه لوازم و قطعات ميشود
• Plc استهلاك مكانيكي ندارد بنابراين علاوه بر عمر بيشتر نيازي به تعميرات و سرويس هاي دوره اي نخواهد داشت
• Plc انرژي كمتري مصرف ميكند
• Plc ها بر خلاف مدارات رله كنتاكتوري نويز الكتريكي و صوتي ايجاد نمي كند
• استفاده از plc منحصر به يك پروسه و فرايند خاصي نيست و با تغييراتي كه در برنامه ميتوان به اساني از ان براي كنترل پروسه هاي ديگر استفاده كرد
• طراحي و اجراي مدارات كنترل و فرمان با استفاده از plc بسيار سريع و اسان است
• براي عيب يابي مدارات كنتاكتوري الگوريتم و روش خاصي نداريم اما در عيب يابي مدارات plc براحتي با تغييرات در نرم افزار و simoulation كردن ان ميتوان عيب

يابي كرد

كاربرد هاي plc در صنايع مختلف :

امروزه كاربرد هاي فراواني از plc در پروسه هاي مختلف صنعتي به چشم ميخورد كه خود نشانگر اهميت فراوان plc در صنعت است . از جمله اين استفاده ها ميتوان به موارد زير اشاره كرد :

• صنايع اتومبيل سازي شامل سوراخ كاري و پاشش رنگ و حمل موتور lift,drop
• صنايع پلاستيك سازي شامل ذوب قالب گيري و دمش هوا
• صنايع سنگين شامل كوره هاي صنعتي كنترل دماي اتوماتيك
• صنايع شيميايي شامل دستگاه هاي مخلوط شيميايي
• خدمات ساختماني شامل آسانسور تهويه هواو...
• سيستم هاي حمل و نقل شامل سيستم كانوايرو...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شرح مختصري بر رساله:

Plc سيستمي است كه متناسب با برنامه اي كه دريافت ميكند وظيفه اي خاص را انجام ميدهد امروزه دز طراحي كنترل كننده هاي خطوط توليد و فرايند هاي صنعتي از ان استفاده ميشود به عنوان مثال در سالن پرس 3 ايران خودرواتوماسيون خط شولر ساخت شركت زيمنس و از نوع s7 و مدل cpu416-2dp كه از پيشرفته ترين نوع plc هابشمار ميرود مورد استفاده قرار گرفته است

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PLC در يك نگاه:

 

programmable logic controller :PLC كه با نام programmable controller نيز شناخته مي شودكنترل كننده برنامه پذيري است كه از خانواده كامپيوتر ها بشمار مي آيد .اين كنترل كننده كه عمدتا در مقاصد صنعتي بكار مي رود ورودي ها را مي گيرد و بر اساس برنامه اي كه در حافظه آن نوشته شده خروجي هايلازم را براي ماشين يا فرايندي كه تحت كنترل آن است صادر مي نما يد .

بنا بر اين در نگاه اول PLC از سه قسمت اصلي يعني مدول هاي ورودي ،CPUو مدول هاي خروجي تشكيل شده است. مدول ورودي سيگنالهاي متنوع ديجيتال يا آنالوگرا ازF IELD قبول ميكند و سپس آنها را به سيگنال هاي منطقي (0و1)كه براي CPU قابل پردازش باشد تبديل مي نمايد .CPUمطابق با برنامه اي كه قبلا كاربر در حافظه آن ذخيره كرده است دستورات كنترلي را اجرا كرده و خروجي لازم را بصورتسيگنال هاي منطقي به مدول هاي خارجي مي فرستد .اين مدول ها سيگنال هاي مذبور را به فرم ديجيتال يا با تبديل به آنالوگ به تجهيزات FIELD مانند عملگر ها (ACTUATOR ) ارسال مي نمايد .

قبل از اينكه PLC در صنعت مورد استفاده قرار گيرد مدار هاي كنترلي كاملا سخت افزاري بودند اين مدارهاي بر اساس رله ها طراحي و سپس سيم بندي مي شدند .بزرگترين عيب اين روشآن بود كه كوچكترين تغييري در سيستم كنترل مستلزم تغيير سخت افزار و سيم كشي بود كه علاوه بر هزينه زياد زمان زيادي را نيز براي اجرا نياز داشت بعلاوهدر هنگام بروز خطا كار عيب يابي اين مدار ها چندان ساده نبود.

سيستم جديد يعني PLC مسايل فوق را به همراه نداشت .به سادگي قابل برنامه ريزي بود و تغييردر سيستم كنترل با تغيير در نرم افزار بر نامه كنترل بسهولت امكان پذير مي شد .

مزيتهاي قوق همراه با مزاياي ديگر ي چون كوچكترشدن ابعاد سيستم كنترل ،عيب يابي سريعتر ،خرابي كمتر توانايي اجراي فانكشنهاي پيچيده ،توانايي تبادل اطلاعات با سيستم هاي ديگرو....موجب شد كه مدارهاي رله اي بسرعت ميدان را براي حضور PLC خالي كنند .

اولين PLC ها در سال 1968ساخته شدند در دهه 70 قابليت برقراري ارتباط به آنهااضافه شد در دهه 80 پروتكل هاي ارتباطي استاندارد شد و بلاخره در دهه90 استاندارد زبانهاي برنامه نويسيPLC يعني استاندارد IEC1131 ارائه گرديد

استانداردIEC1131

در سال 1979 يك گروه متخصص در IECكار بررسي جامع PLCها را شامل سخت افزار ،برنامه نويسي و ارتباطات بر عهده گرفت .هدف اين گروه تدوين روش هاي استانداردي بود كه موارد فوق را پو شش دهد و توسط سازندگان PLCبكار گرفته شود .اين كار حدود 12 سال بطول انجاميدو نهايتا پس ازبحث هاي موافق و مخالفي كه انجام شد استانداردIEC1131شكل گرفت و جنبه هاي مختلف اين وسيله از طراحي سخت افزار گرفته تا نصب ،تست ،برنامه ريزي و ارتباطات آن را زير پوشش قرار اد.

PLC هاي مختلف زيمنس

در طبقه بندي محصولات زيمنس PLC هادر زير مجموعهمحصولات SIMATIC قرار مي گيرند .برخي از آنها بصورت COMPACTطراحي و ساخته شده اند به اين معنا كه منبع تغذيه وcpu ومدول هاي ورودي و خروجي بصورت يك پارچه در كنار هم بيكديگر متصل هستند و يك واحد تلقي مي شوند و بر خي ديگر به صورت مدولار هستند كه بر خلاف نوع compact كاربر ميتواند مدول هاي دلخواه از آن خانواده را بسته به نياز خود انتخاب و در كنار هم قرار دهد .plc هاي زيمنس را ميتوان به پنج خانواده زير تقسيم كرد

Simatic s5

اين plcها كه نسبتا قديمي هستند انواع مختلف دارند برخي مانند s5-95u به صورت compact بوده و

حوزه عملكرد محدود دارند .برخي ديگر مانند s5-100u وs5-115 مدولار بوده و براي سيستم هاي كنترلي با ابعاد متوسط بكار مي روند براي حوزه هاي عملكرد وسيع plc هاي د يگري با نام هاي s5-135u وs5-155u از اين خانواده عرضه شده اند . برنامه نويسي plcهاي فوق با نرم افزار step5 انجام ميگيرد .

Simatic s7

اين plcها بعد از s5 عرضه شده اند و خود به سه خانواده مختلف تقسيم مي شوندs7-200بصورت compact بوده و براي سيستم هاي كنترلي كوچك بكار مي رود . s7-300 مدولار است و عملكرد متو سط دارد s7-400 نيز مدولار است ولي مي تواند حوزه عملكرد وسيع داشته باشد . اين plc ها با نرم افزار step7 برنامه نويسي و پيكر بندي مي شوند .

 

 

 

Logo!logic modules

 

كنترل كننده ساده و ارزان قيمتي است كه براي كار هاي كنترلي كوچك (مانند ساختمان ها يا ماشين هاي كوچك )كاربرد دارد.اين plcبصورت compact است و برنامه ريزي آن توسط كليد هاي روي آن انجام مي شود .براي برنامه ريزي از طريق كامپيوتر بايد نرم افزار logo !softcompactنصب گردد.

Simatic c7

C7 تركيبي است از s7-300 و oprator control علاوه بر اينكه كار كنترلي را انجام مي دهد بر روي نمايشگر آن ميتوان پيغام ها ،رخدادها ،مقادير مرتبط با فرايند را ديد و فانكشن هايي را نيز توسط صفحه كليد روي آن اعمال نمود. C7 كمپكت بوده و انواع مختلفي دارد كه توانايي آنها با هم متفاوت است

براي برنامه نويسي اين plc ها بايد علاوه بر step7 نرم افزار protocol نيز روي كامپيوتر نصب شود

Simatic505

سري 505 كه خود انواع مختلفي دارد براي كاربرد در حوزه هاي كوچك و متوسط طراحي شده است همه اعضاي اين خانواده به صورت compact عرضه مي شوند و برنامه نويسي انها با نرم افزار texas instruments مي باشد .

خانواده s7

 

s7-20

يك micro plc ارزان قيمت است .مي تواند براي مقاصد ساده تا نسبتا پيچيده كنترلي بكار رود . نصب برنامه نويسي ،و كار با آن ساده است . بصورت compact عرضه مي شود وi/o هاي آن

on-bord است .انواع مختلفي دارد و در برخي انواع آن مي توان مدول اضافي نيز در كنار cpu قرار داد . برنامه نويسي آن با نرم افزار step7-micro/win انجام مي شود .

S7-300

يك mini plc است .حوزه عملكرد آن متوسط است مدولار است مدول هاي آن تنوع زياد دارد بسهولت قابل توسعه است بر نامه نويسي آن با step7 انجام مي شود

s7-300f

براي سيستم هاي كه نياز به ايمني زياد دارند يا اصطلاحا fail-safe هستند طراحي شده است پايه آن s7-300 است در انتهاي كدcpuحرف fمعرف اين نوع است مانند cpu315f

 

S7-300c

 

شبيه s7-300 است با اين تفاوت كه cpu همراه با مدول ديگري مانند ورودي خروجي بصورت compact عرضه شده است در انتهاي كد cpu حرف c معرف اين نوع است مانند cpu314c 0

S7-400

حوزه عملكرد وسيع دارد مدولار است حجم زيادي از سيگنال ها را مي تواند پو شش دهد براحتي قابل توسعه است در مقايسه با s7-300 سرعت پردازش بالاتر ،حافظه بيشتر و امكانات وسيعتري را داراست

برنامه نويسي آن با s7 انجام ميشود

S7-400h

` پايه ان همان s7است ولي در جائي كه high availability مورد نياز است بكار مي رود مانند جائي كه هزينه راه اندازي مجدد سيستم پس از رفع عيب بالا است پروسه اي كه اگر متوقف شود منجر به خسارت زياد مي شود جائي كه بهره برداري از پروسه بدون مانيتورينگ و با حداقل پرسنل تعميراتي انجام مي شود .

S7-400fh

پايه آن s7-400 است توانائي هاي s7-400h را دارا است توانائي هاي f-system رادارا است يعني براي كاربرد هائي كه درجه ايمني بالائي دارند نيز متناسب است

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S7 و نسخه هاي مختلف آن :

در نگاه اول نرم افزار s7 را بايد به دو نوع زير تقيسم نمود:

1. s7-micro win كه براي plc هاي s7-200 بكار مي رود
2. s7 كه برايs7-300.s7-400- و همچنين c7 بكار مي رود.

مورد دوم يعني s7 نسخه هاي مختلفي دارد كه آخرين انها نسخه step7 v5.3 مي باشد از مارس 2004 عرضه شده است و تفاوت هاي مختصري با نسخه قبلي ان يعني نسخه 5.2 دارد

Step7(5.2) از دسامبر 2002 به بازار آمد و جايگزين نسخه قبلي يعني s7 v5.1 گرديد به طور كلي آين نرم افزار قادر به انجام امور زير روي كنترل كننده ها و متعلقات انها ميباشد:

پيكر بندي سخت افزار و تنظيم پارامتر هاي ان

-پيكر بندي و تنظيم ارتباطات(شبكه)

-برنامه نويسي

-تست وراه اندازي و عيب يابي

ارشيو سازي

در v5.2 نسبت به نسخه قبلي امكانات جديد تري اضافه شده است كه از مهمترين انها مي توان امكان پيكر بندي سخت افزار در مد كاري run يا اصطلاحا(configuration in run) cir را نام برده در فرايند هاي پيوسته كه هيچ توفيقي نبايد ايجاد شود توسط اين قابليت ميتوان در مد run پيكر بندي سخت افزار را تغيير داد مثلا يك مدول جديد اضافه كرد در اين حال وقفه اي كه به پروسه داده مي شود كمتر از يك ثانيه خواهد بود و در طول اين مدت ورودي ها و خروجي ها آخرين حالت خود را حفظ مي كند cir براي cpu هاي s7-400 از firam ware3.1 به بعد امكان پذير است.

Step7 mini ,step 7 lite

اين دو نسخه هايي از s7 هستند كه نسبت به step7 پايه(يعني v5.1 يا v5.2 )امكانات كمتري در انها وجود دارد و براي كارهاي نسبتا سادهتر طراحي شده اند به عنوان مثال نسخه lite :

فقط براي s7 300 قابل استفاده است .

برنامه نويسي فقط به سه زبان lad, fbd, stl امكان پذير است

ارتباط با شبكه را ساپورت نمي كند .

 

Step 7 proffesional:

در اين نسخه علاوه بر s7 v5.2 پكيج هاي ديگري كه قبلا به صورت optional عرضه مي شدند يكجا ارائه شده اند كه عبارتند از :

S7-plcsim سيمولاتور نرم افزاري است

S7-pdiag براي تشخيص عيب بكار مي رود

S7-graph v5.2 براي برنامه نويسي به صورت sfc بكار مي رود

S7-scl v5.2 براي برنامه نويسي بصورت st بكار مي رود

مزيت هاي s7 به s5 :

S7 نسبت به s5 نقاط قوت و مزيت هاي متعددي دارد اما از مهمترين ويژگي هاي ان مي توان به دو مورد زير اشاره كرد :

1- تطابق با استاندارد iec 1131 :

زيمنس مدعي است كه اين استاندارد بويژه بخش سوم انرا كه مربوط به برنامه نويسي است در s7 تا حد زياد رعايت كرده است در حاليكه s5 فاقد اين تطابق است

كارت يا مبدل ارتباطي بين كامپيوتر و plc كه مي تواند يكي از انواع زير باشد :

Pc adaptor

اين اداپتوراز يك طرف به پورت mpi كنترل كننده وصل مي شود و از سمت ديگر به كامپيوتر .دو نوع آداپتور قابل اتصال به پورت usb را نشان مي دهد

كارت براي نصب در اسلات isa يا pci كامپيوتر

با نصب اين كارت خروجي مستقيما توسط كابل وكانكتور به plc متصل مي گردد و نياز به آداپتور بيروني نمي باشد (مانند كارت cp5611 )

كارت pcmcia :

اين كارت در اسلات notebook نصب مي گردد مانند كارت cp5511

تذكر : اگر به جاي كامپيوتر از pg استفاده شود نيازي به استفاده از مبدل هاي فوق نيست pg هاي زيمنس داراي پورت خروجي كه مستقيما به plc وصل مي گردند هستند. پساز اينكه كارت ارتباطي در اسلات كامپيوتر قرار گرفت و توسط كابل ارتباطي به پورت plc متصل گرديد بايد تنظيم هاي لازم انجام پذيرد.براي اداپتور نيز ابتدا انرا به پورت plc وصل كرده و سپس ارتباطش را با كامپيوتر توسط كابل ارتباطي برقرار مي كنيم تنظيمات لازم توسط برنامه set pag/pc inter face كه ايكون انرا بعد از نصب s7 ميتوان در control panel مشاهده كرد امكان پذير است .

Mpi در حالتي انتخاب مي شود كه آداپتور به پورت mpi مربوط به plc متصل باشد

Profibus در حالتي انتخاب مي شود كه آداپتور به پورت dp مربوط به plc متصل باشد auto هر دو حالت فوق را پوشش مي دهد با كليك رويpertiespro مي توان مشخص كرد كه اداپتور به كدام پورت سريال متصل شده است ساير پارامتر ها را معمولا براي اداپتور لازم نيست تغيير دهيم سرعت پيش فرض 19200 ميباشد اگر 38400 انتخاب شود بشرط اينكه كابل ارتباطي انرا ساپورت كند بايد اين تنظيم توسط dip سوئيچ روي اداپتور در حالتي كه اكتيو نيست نيز انجام شود نكته ديگري كه بايد خاطر نشان شود اين است كه سيستم عامل هاي me,98,95,xp,windows2000 به طور اتوماتيك كارت يا آداپتور را ميشناسد ولي در windows nt بايد به صورت دستي اختصاص داده شود چون nt قابليت plug and play را ندارد.

نرم افزار هاي جنبي و مرتبط با s7 :

برخي نرم افزار هاي ديگر كه توسط زيمنس در خانواده simatic عرضه مي شوند و بعضا مكمل step7 هستند با تقسيم بندي به سه دسته hmi,runtime,engineering در زير آمده است

Engineering tools :

S7 scl

زبان برنامه نويسي سطح بالا ميباشد كه با زبان st ذكر شده در استاندارد iec1131-3 تنطبيق دارد و براي plc هاي s7 300 cpu 314 وبالاتر و s7-400,c7 بكار مي رود همانطور كه قبلا اشاره شد اين نرم افزار در نسخه step 7 professional موجود است

S7 higraph

براي كنترل ترتيبي بصورت گرافيكي با ابزار هاي پيشرفته و در plc هاي s7-300,s7-400,c7 بكار مي رود

S7graph

 

برنامه نويسي به صورت گرافيكي است كه براي كنترل ترتيبي بكار مي رود و با زبان sfc مندرج در استاندارد iec 1131-3 تطبيق دارد و براي polc هاي s7-300,s7-400 بكار ميز رود اين نرم افزار در نسخه s7 professional موجود است .

 

 

 

S7plcsim :

سيمولاتور نرم افزاري است كه براي تست برنامه وقتي plc در دسترس نباشد بكار مي رود اين نرم افزار نيز در نسخه s7 professional موجود است

Cfc :

توسط اين نرم افزار برنامه نويسي بصورت گرافيكي توسط يكسري بلوك هاي از پيش تعيين شده طراحي و انجام مي شود .اين نرم افزار را بايد جداگانه تهيه كرد و براي s7-300,s7-400,f/h system كاربرد دارد

S7-pdiag :

ابزار عيب يابي است كه براي plc هاي s7-300 با cpu314 و بالاتر و s7-400 بكار مي رود در نسخه s7 professional موجود است

Teleservice :

براي ارتباط با plc از طريق خط تلفن به كار مي رود وقتي plc توسط آداپتور خاص (ts) به مودم متصل باشد با استفاده از كامپيوتر به صورت remote مي توان انرا از هر نقطه اي برنامه نويسي و رفع عيب كرد

Docpro :

براي مستند سازي به كار مي رود با استفاده از ان مي توان پس از اتمام پيكر بندي و برنامه نويسي نقشه هاي wiring و متن برنامه را با فرمت مناسب تهيه و چاپ كرد

Standard pid control :

ابزار كمكي براي طراحي كنترل كننده هاي pid است كه براي plc هاي s7-300 با cpu31c و بالاتر و s7-400,c7 بكار مي رود

Fuzzy conrol :

براي كنترل فازي است و در مواردي به كار مي رود كه توصيف رياضي پروسه مشكل يا نا ممكن با شد .در برخي موارد تركيب اين روش با لوپ هاي pid نتيجه بهينه را براي سيستم كنترل بهمراه دارد

 

 

 

Modular pid control :

 

ابزلري است كه براي طراحي لوپ هاي كنترلي پيچده بكار مي رود و داراي فانكشن ها و بلوك هاي از قبل طراحي شده مي باشد

Neurosystem :

شبكه هاي عصبي مورد استفاده در سيستم كنترل را مي توان با اين ابزار طراحي كرد و آموزش داد.

Prodave mpi :

براي پردازش ترافيك ديتا در شبكه mpi بين سيستم هاي s7,m7,c7 بكار مي رود

Simatic protocol :

ابزار پيكر بني است كه براي سيستم هاي كنترل اپراتوري و بخش مانيتورينگ مربوط به c7 بكار مي رود

Simatic win cc :

نرم افزاري است كه براي طراحي سيستم مانيتورينگ بكارمي رود

جايگاه نرم افزار s7 در سيستم كنترل :

در هنگام طراحي معمولا نيازي به اينكه plc يا ماشين در كنار pc يا pg موجود باشد نيست فقط لازم است كه قبل از شروع كار فرايند به خوبي مطالعه شده و وردي و خروجي ها مشخص باشند و منطق سيستم كنترل معلوم شده باشد بهتر است سخت افزار plc نيز انتخاب شده باشد با چنين معلوماتي مي توان كار طراحي را با استفاده از s7 بصورت offline يعني بدون اتصال به plc انجام داد.

پس از تكميل برنامه لازم است آنرا به plc دانلود كنيم پس در اين حالت pc يا pg و نرم افزار plc ابزار كار هستند اگر سيمولاتور نرم افزاري در دست باشد بسياري از نياز هاي اين مرحاه را مرتفع مي كند و نياز چنداني به plc نيست .

در اين مرحله ماشين يا تجهيز نيز به جمع قبلي مي پيوندد و برنامه به صورت عملي و ابتدا در حالتي كه ماشين بدون بار است يا از تجهيز هنوز بهره برداري نمي شود تست مي گردد كه به اين مرحله تست سرد (cold test) نيز مي گويند سيگنال ها به تدريج و نه يك دفعه وارد مدار مي شوند و بخش هاي برنامه قدم به قدم تست مي شود پس از ان تست گرم شروع مي شود يعني ماشين زير بار مي رود و از تجهيز به صورت ازمايشي بهره برداري مي شود تا ساير ورودي خروجي هايي كه در تست سرد فعال نبودند تست گردند . براي انجام تست هاي فوق وجود s7 روي pc يا pg و ارتباط online با plc ضروزي است

 

 

 

operation يا بهره برداري :

پس از تكميل مراحل تست و اعمال تغييرات لازم در برنامه plc كار عادي فرايند شروع مي شود در اينجا نيازي به pg يا pc و نرم افزار s7 نيست اگر چه بايد براي نياز هاي احتمالي در دسترس باشند .

Troubleshooting يا عيب يابي :

 

در صورتيكه مشكلي در كار بهره برداري از فرايند پيش بيايد كه ناشي از اجزاي سيستم كنترلي باشد . مجددا به pc يا pg و نرم افزار s7 نياز پيدا مي شود اين برنامه با امكانات مختلفي كه در ان تعبيه شده مي تواند به شناخت عيب و رفع ان كمك زيادي بنمايد .

تنظيم پارامتر هاي كارت هاي di

در پنجره كاتالوگ در زير مجموعه sm-300 كارت هاي digital input متنوعي را مشاهده مي كنيم كه به كليك روي آنها توضيحات مختصري راجع به كارت در پايين پنجره كاتالوگ ظاهر مي شود به طور كلي اين كارت ها را مي توان به شكل زير دسته بندي كرد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تقسيم بندي كارت هاي digital input

 

از نظر تعداد ورودي	از نظر ولتاژ	از نظر قابليت هاي خاص
4ورودي	24vdc	بدون ويژگي خاص
8ورودي	48vdc	تشخيص قطع شدن تغذيه
16ورودي	120vdc	ايجاد وقفه بر اساس لبه ورودي
32ورودي	230vdc	تاخير در گرفتن

 

 

براي كارت هايي كه قابليت خاص ندارند وقتي روي انها كليك مي كنيم پنجره اي باز مي شود كه دو بخش دارد

General :

در اين بخش توضيحاتي راجع به كارت , ويژگيها و كد سفارش آن همراه با نام ان آمده است كه كاربر در صورت تمايل ميتواند نام را به دلخواه تغيير دهد .

Address :

در اين بخش آدرس هايي كه توسط سيستم به كارت اختصاص داده شده آمده است . start آدرس شروع و end آدرس نهايي را نشان مي دهد .بعنوان مثال براي كارتDI16XDC24V با 16 ورودي در شكل صفحه بعدمشاهده مي كنيم كه آدرس شروع 0و ادرس انتها 1است بنابراين ليست آدرس هاي 16كانال كه هر كدام يك بيت (0و1) هستند مانند جدول زير خواهد بود بعبارت ديگر اين مدول داراي دو بايت آدرس است و ميدانيم كه 2BYTE=16BIT

 

 

كانال	ادرس
0	0.0
1	0.1
2	0.2
3	0.3
4	0.4
5	0.5
6	0.6
7	0.7
8	1.0
9	1.1
10	1.2
11	1.3
12	1.4
13	1.5
14	1.6
15	1.7

 

اگر چند مدول DI مشابه يا متفاوت داشته باشيم نيز مشاهده مي كنيم كه آدرس هاي توليد شده توسط سيستم با يكديگر هيچ تداخلي ندارند .در S7-300 تغيير ادرس توسط كاربر بعضا امكان پذير است برخي از CPU هاي 300اين امكان را ساپورت مي كنند از CPU315 به بالا .

در اين حالت گزينه SYSTEM SELECTION قابل انتخاب است ميتوان انرا غير فعال نمود و ادرس جديد را وارد كرد شماره ادس نمي تواند از ADDRESS AREA مربوط به CPU بزرگتر باشد بعلاوه اگر ادرس جديد تداخلي با ادرس ديگر داشته باشد سيستم پيغام ميدهد و در عين حال ادرس ديگري را پيشنهاد مي دهد در مجموع پيشنهاد ميشود كه حتي المقدور كاربر ادرس هاي پيش فرض سيستم را تغيير ندهد .

در بين كارت هاي DI موجود در كاتالوگ برخي از كارت ها قابليت هاي خاص دارند . توانايي اعمال وقفه (INTERRUPT) مهمترين قابليت انهاست كه اين ويژگي در توضيحات زير پنجره كاتالوگ ديده مي شود بخش PROPERTIES اين كارت ها نسبت به كارت هاي معمولي يك بخش اضافه بنام INPUT دارد كه از بخش هاي زير تشكيل شده است

 

 

DIAGNOSTIC INTERRUPT :

در حالت عادي غير فعال است اگر فعال شود در صورت قطع تغذيه سنسور (مثلا به علت قطع فيوز)شماره كانال مربوطه در بافر تشخيص عيب CPU ثبت مي شود . در جلوي NO SENSOR SUPPLY يك گزينه براي ورودي هاي 0تا7و يك گزينه نيز براي ورودي هاي 8تا15 وجود دارد ميتوان هر دو يا يكي را بدلخواه فعال نمود بديهي است در صورت قطع تغذيه آنچه در بافر ثبت مي شود آدرس گروه كانال است نه ادرس خود كانال .

HARDWARE INTRRUPT :

در حالت عادي غير فعال است اگر فعال شود جدول پايين كه مربوط به تريگر كردن اين وقفه است نيز فعال مي شود در اين جدول براي هر دو كانال ورودي يك گزينه وجود دارد . با انتخاب اين گزينه ميتوان تعيين كرد كه وقتي ورودي اين كانال تغيير ميكند (لبه مثبت يا منفي) وقفه اعمال نمايد .

INPUT DELAY :

در اين قسمت ميتوان تعيين كرد كه ورودي را با چند ميلي ثانيه تاخير بگيرد توصيه ميشود در دو حالت زير اين عدد را روي ماگزيمم بگذاريد

1-با سوييچ هاي ساده و بدون حفاظت .تاخير فوق باعث مي شود كه پرش لحظه اي ولتاژ مشكلي ايجاد نكند .

2-اگر طول كابل تا سنسور زياد و كابل بدون شيلد باشد تاخير فوق باعث مي شود كه ورودي را در زمان مناسب بگيرد .

تنظيم پارامترهاي كارت هاي DO :

كارت هاي DIGITAL INPUT موجود در كاتالوگ را نيز مي توان به صورت زير دسته بندي كرد :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

از نظر تعداد خروجي	از نظر جريان خروجي	از نظر ولتاژ	از نظر قابليت هاي خاص
4خروجي	بدون رله يا جريان هاي 0.5و1و1.5و2 با رله و جريان هاي 5 و8	24VDC	بدون ويژگي خاص
8		48VDC	تشخيص قطعي
16		120VDC	تشخيص اتصال كوتاه
32		230VDC	واكنش در موقع توقف CPU

 

تذكر:كارت هايي كه براي F- SYSTEM استفاده مي شوند ممكن است ويژگيهاي خاص ديگري نيز داشته باشند .در پنجره اي كه براي نمايش ويژگي هاي كارت DO ظاهر ميشود بخش هاي GENERAL,ADDRESS وجود دارند كه توضيحات ان مانند كارت DI ميباشد بخش OUT PUT قفط براي برخي از كارت ها كه قابليت خاص دارند ظاهر ميشود .

WIRE BREAK :

براي تشخيص قطعي سيم قبل از ارسال خروجي , جريان ثابتيدر زمان كوتاهي به ان تزريق ميشود و براساس ولتاژ نتيجه گيري به عمل مي آيد .

NO LOAD VOLTAGE :

براي تشخيص عدم وجود ولتاژ .

SHORT CIRCUIT TO M :

براي تشخيص اتصال كوتاه به زمين

SHORT CIRCUIT TO L+ :

براي تشخيص اتصال كوتاه در 24 ولت

براي هر يك از موارد فوق ميتوان كانال مورد نظر را علامت زد و فعال نمود

REACTION TO CPU STOP :

توسط اين قسمت ميتوان تعيين كرد كه در صورت تحقق CPU خروجي كانال مربوطه از DO چگونه باشد. ممكن است بخاطر مسائل ايمني كاربر بخواهد اين خروجي ها را 1 نگهدارد.با انتخاب SUBSTIUTE VALUE و علامت زدن كانال ها در زير آن اين امر ميسر ميشود بديهي است خروجي كانالي كه علامت نخورده صفر خواهد بود اگر KEEP LAST VALUE انتخاب گردد در هنگام توقف CPU آخرين مقدار قبلي سيگنال حفظ مي گردد

 

تنظيم پارامتر هاي كارت هاي DO/DI :

اين كارت ها همانطور كه از نامشان پيداست ورودي و خروجي DIGITAL را با هم دارند .تنوع آنها كم است و دسته بندي انها مانند جدول صفحه بعدمي باشد

 

 

از نظر تعداد ورودي و خروجي	از نظر جريان خروجي	از نظر ولتاژ	از نظر قابليت هاي خاص
16ورودي+16خروجي 8ورودي+8خروجي	0.5A	24VDC	بدون ويژگي خاص

پارامتر هاي اين كارت ها صرفا شامل دو بخش GENERAL ,ADDRESS ميباشد كه مشابه DI,DO ميباشد .تنها تفاوتي كه وجود دارد اين است كه بخش آدرس به دو قسمت يكي براي ورودي و ديگري براي خروجي تفكيك شده است لازم به ذكر است كه كارت DO/DI مختص S7-300 است و نوع S7-400 وجود ندارد

سيگنال هاي آنالوگ:

سيگنال هاي input analog استاندارد انواع مختلفي دارند ولتاژوجريان ومقاومتاز جمله اين سيگنال ها هستند كارت هاي ورودي آنالوگ ممكن است يكي يا تركيبي از اين سيگنال ها را قبول كنند .قبل از پرداختن به تنظيمات كارت هاي مذبور توضيحاتي در مورد سيگنال ها ارائه مي دهيم

سيگنال انالوگ از جنس ولتاژ:

اين سيگنال ها انواع مختلفي به شرح زير دارند

 

+/-25mv

+/-50mv

+/-80mv

+/-250mv

+/-500mv

+/-1v

+/-2.5v

+/-5v

+/-1..5v

+/-10v

 

سيكنال انالوگ از جنس جريان:

جريان ميتواند از ترانسديوسر (مبدل )2سيمه باشد يا از ترانسديوسر 4سيمه.با توجه به شكل زير ميتوان دريافت كه در نوع 4سيمه تغذيه سنسور از سيگنال آن جدا است (دو سيم براي تغذيه و دو سيم براي سيگنال)ولي در نوع دو سيمه تغذيه و سيگنال مشترك است .

 

 

 

 

AI

 

4WIRE TDUCERRANS

 

POWER SUPPLY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2WIRE TDUCERRANS

 

 

AI

 

POWER SUPPLY

 

 

 

سيگنال جريان از ترنسديوسر هاي 2سيمه MA 4-20و در ترانسديوسر هاي 4سيمه بشرح زير ميباشد :

+/-5MV

+/-10MV

+/-20MV

0MA TO20MA

4MA TO 20MA

 

سيگنال از نوع مقاومت :

مقاومت ميتواند يك مقاومت معمولي (RESISTOR) با اهم مشخص مانند انواع زير باشد

48/150/300/600/6000 اهم) )

همين طور ميتواند يك ترميتور (RTD) از نوع دو سيمه يا 3سيمه يا 4سيمه باشد .نوع 2سيمه كمترين دقت و نوع 4سيمه بيشترين دقت را دارد و كاربرد نوع 3سيمه مرسوم تر است .در نوع 2سيمه مقاومت كابل و دماي محيطي كه كابل از آن ميگذرد ايجاد خطا ميكند ولي در نوع 4سيمه به دو سر ترميتور منبع جريان ثابتي اعمال ميگردد و ولتاژ دو سر ديگر اندازه گيري ميگردد

پس اولا جريان عبوري از ترميتور ثابت است ثانيا از مسيري كه در دو سري آن ولتاژ اندازه گيري ميشود جريان نمي گذرد .بنابراين آنچه اندازه گيري ميشود دقيقا نسبت ولتاژ دو سر ترميتور به جريان عبوري از ان يعني در واقع مقاومت ترميتوراست .در نوع 3 سيمه چون مسير عبور جريان در يك طرف با نقطه اي كه ولتاژ ان اندازه گيري ميشود مشترك است اندك خطايي وجود دارد ترميتور ها انواع مختلفي دارند كه هر كدام براي رنج دماييو شرايط خاصي مناسب هستند .معروف ترين آنها pt100 است.ليست انواع ترميتور ها در زير آورده شده است .

Pt100

Pt200

Pt500

Pt1000

Ni100

Ni1000

ترموكوپل:

همانطور كه ميدانيم ترميتور از دو فلز غير همجنس كه از يك سمت به يكديگر متصل هستند تشكيل شده است .با قرار گرفتن محل اتصال در محيط گرم سيگنالي به صورت mv در سمت آزاد ظاهر ميشود كه ميتوان از آن استفاده كرد .

اگر كابلي كه به ترموكوپل وصل ميشود هر رشته آن همجنس فلز مربوطه از ترموكوپل يا به ان نزديك باشد بدون هيچ مشكلي ميتوان از سيگنال استفاده كرد .ولي اين كار به صرفه نيست زيرا كابل از جنس فلز ترموكوپل گرانقيمت خواهد بود .حال اگر از كابل سيمي استفاده كنيم مشكلي كه وجود دارد اين است كه در تقطه اتصال كابل به ترموكوبل دو ترموكوبل ديگر (به دليل همجنس نبودن دو فلز) تشكيل ميشود كه نهايتا منجربه به خطا در اندازه گيري ميشود بنابراين ناچار هستيم از جبران كننده (compensator) استفاده كنيم يك روش الين است كه دما را در نقطه اتصال كابل به ترموكوپل (reference junction) اندازه گيري كرده و از دماي ارسال شده به كارت كم كنيم .به اين كار جبران سازي بيروني (external compensation) گفته ميشود اين امكان در كارت هاي آنالوگي كه ورودي ترموكوپل قبول ميكنند پيش بيني شده و ميتوان انرا به جبران كننده بيروني يا يك ترمومتر مرجع متصل كرد روش اول كه از كابل همجنس استفاده ميشود جبران سازي داخلي (internal compensator) ناميده ميشود .

تنظيم سخت افزاري لازم براي كارت هاي AI :

در كارت هاي AI كه در نرم افزار HWCONFING اعمال ميشود يك تنظيم سخت افزاري نيز لازم است .مدول كوچكي به نام MEASURING RANGE MODULE در كنار كارت وجود دارد كه روي ان حروف A,B,C,D نوشته شده است بسته به نوع كارت و مطابق با دستورالعمل موجود در كاتالوگ ان اين مدول بايد تنظيم شود بنحويكه يكي از حروف مدول به سمت جلوي كارت قرار گيرد .در پارامتر هاي كارت كه توسط HWCONFING تنظيم ميشود وضعيت مدول به عنوان راهنمايي داده ميشود .

به عنوان مثال براي يك كارت AI8*12BIT باكد سفارش 6ES7 331-7KF01-0AB0 كه انواع ورودي را قبول ميكند هر دو كانال يك MEASURING RANGE MODULE دارد كه تنظيم ان بايد مطابق جدول زير باشد

 

وضعيت مدول	نوع سيگنال
A	ولتاژ MV
B	ولتاژ V
A	ترموكوپل
D	جريان از سنسور دو سيمه
C	جريان از سنسور چهار سيمه
A	ترمومتر

 

 

نحوه خواندن سيگنال هاي انالوگ ورودي توسط PLC :

بطور كلي همه مقادير آنالوگ اعم از ولتاژ وجريان و مقاومت ابتدا در كارت AI از آنالوگ به ديجيتال تبديل ميشوند سپس توسط CPU براي پردازش مورد استفاده قرار ميگيرد بنابراين براي PLC مقدار 0و1 يا به عبارت ديگري فرمت باينري يا HEX مفهوم دارد .

براي هر مدول آنالوگ يك CYCLE TIME وجود دارد ابتدا در كانال يك تبديل صورت ميگيرد سپس كانال 2 و نهايتا كانال N . كل زماني كه اين كار طول ميكشد را CYCLE TIME ميگويند .اگر كانال يا كانال هايي از كارت در عمل استفاده نشده باشد بايد در پارامتر هاي كارت انرا غير فعال كنيم .اين كار منجر به كاهش زمان سيكل فوق خواهد

 

 

CONVERSTION TIME CHANNEL1

 

CONVERSTION TIME CHANNEL N

 

CONVERSTION TIME CHANNEL2

 

 

CYCLE TIME

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

` پس از تبديل مقدار باينري بصورت 16بيتي است بيت آخر سمت چپ علامت عدد را نشان ميدهد 0براي مثبت و1برايمنفي است.

براي هر نوع سيگنال جدول مشخصي وجود دارد كه معادل هگز و دسيمال ورودي مربوط به كارت را نشان ميدهد در اين جداول علاوه بر رنج نرمال مقادير بالاي رنج زير رنج overflow,underflow نيز داده شده اند بعنوان مثال فرض كنيد به كارت ورودي سيگنال 4-20ma متصل شده است plc مقادير ميلي آمپر را نميشناسد و در برنامه نويسي نميتوان اين مقادير را مستقيما به كار برد .ابتدا بايد با توجه به كاتالوگ معادل هگز يا دسيمال انرا پيدا كرد سپس در برنامه از آنها استفاده نمود .بعنوان مثال مطابق جدول روبرو ميبينيم كه معادل دسيمال 4ميلي آمپر عدد صفر و معادل دسيمال 20ميلي امپر عدد 27648ميباشد اين مقادير از نظر plc مفهوم دارد

 

range		units	Measuring range
	hexadecimal	decimal	4to20ma
Over flow	7fff	32767	22.810
Over range	7effh . . 6c01h	32511 . . 27649	22.810 . .20.0005
Nominal range	6c00h 5100h . . oh	27648 20736 . . 0	20.000 16.000 . .4.000
Under range	Ffffh . . Ed00	-1 . . -4864	3.9995 . .11852
Under flow	8000h	-32768	<1.1852

 

 

 

 

مقايسه نحوه تبديل سيگنال انالوگ در s7,s5 :

شايد براي كاربراني كه با plc هاي سري s5 زيمنس آشنايي دارند مقايسه بين نحوه تبديل آنالوگدر s7,s5 خالي از فايده نباشد .همانطور كه در عنوان گرديد در s7 سر ريزي توسط مقدار سيگنال كه از محاسبه ارزش 16بيت بدست ميآيد چك شود ولي در s5 يكي از بيت ها براي overflow رزرو شده كه اگر يك شد نشان ميدهد مقدار سيگنال سرريز شده است بطور كلي در s5 سه بيت براي مقاصد زير رزرو شده است .

بيت 0 يعني 0 براي over flow رزرو شده است .

بيت 1يعني e براي error bit رزرو شده .مثلا براي كارت با قابليت خاص اگر اين بيت 1شود نشان دهنده wire break است

بيت 2 يعني a براي activity bit رزرو شده است كه نشان دهنده valid يا invalid بودن مقدار است .

 

نتيجه اينكه رزرو شدن سه بيت در5 s منجر شده كه resolution حداكثر 12 بيتي با علامت باشد . در حالتيكه در s7 اين بيت ها آزاد است و resolution حداكثر 15 بيتي با علامت ميباشد.

تنظيم پارامتر هاي كارت هاي AI:

كارت هاي INPUT ANALOG را ميتوان به صورت زير دسته بندي نمود

 

 

از نظر تعدادورودي	از نظر نوع سيگنال	از نظر قابليت هاي خاص
2ورودي	ولتاژ/جريان	بدون ويژگي خاص
4ورودي	مقاومت/ TC	ايجاد وقفه
8ورودي	RTD /تركيبي از موارد فوق	تشخيص قطعي

 

پس از وارد كردن هر كارت AI و كليك روي آن پنجره اي كه ويژگيهاي آن را نشان ميدهد باز ميشود با توضيحاتي كه در مورد كارت هاي ديجيتال داده شد بخش هاي ADDRESS و GENERAL روشن است و نياز به شرح ندارد .صرفا اين نكته را بايد افزود كه براي هر ورودي انالوگ 2بايت آدرس يا به عبارت ديگر يك WORD اختصاص داده ميشود . بخش INPUT در تمام كارت هاي AI وجود دارد و براي انتخاب نوع سيگنال بكار ميرود. بعنوان مثال حتي اگر كارت فقط ولتاژ را قبول كند باز لازم است رنج آن را تعيين نمود در عين حال اگر كارت ويژگي خاص براي اعمال وقفه داشته باشد اين پارامتر ها در بخش INPUT قابل توجه است وضعيت تنظيم سخت افزاري مدول MEASURING RANGE ميباشد كه وضعيت A يا B يا C يا D آنرا مشخص ميكند انتخاب نوع سيكنال براي هر كانال با كليك كردن در جلوي سطر MEASURING TYPE انجام ميشود

بسته به نوع كارت ممكن است انتخاب هاي متفاوتي داشته باشيم مثلا در كارتي كه مختص ترموكوپل است ساير سيگنال ها ظاهر نميشود در بخش measurement type گزينه deactivated كه در پارامتر تمامي كارت ها ظاهر ميشود براي غير فعال كردن كانال است طبق توضيحاتي كه قبلا داده شد اگر كانالي عملا استفاده نشود براي اينكه زمان سيكل تبديل انالوگ به ديجيتال را كاهش دهيم اين كانال را deactivate ميكنيم .

پس از انتخاب measuring type در زير آن اگر روي measuring range كليك كنيم ليستي كه انواع رنجهاي قابل كاربرد براي آن سيگنال را در بر دارد نمايش داده ميشود برخي از كارت هايAI صرفا براي ورودي خاص مانند ترموكوپل يا ترميتور طراحي شده اند . در اين كارت ها در بخش MEASURING RANGE تنوع بيشتري را مشاهده ميكنيم شكل زير انواع ترميتور در كارت مخصوص RTD رانشان ميدهد.

Pt100cl, pt100climatic range

Pt200cl, pt200climatic range

Pt500cl, pt500climatic range

Pt1000cl, pt1000 climatic range

Pt100std, pt100 standard range

Pt200std, pt200 standard range

Pt 500 std, pt500standard range

Pt1000 std, pt1000 standard range

Ni 100 cl, ni 100 climatic range

Ni 120cl, ni120climatic range

Ni200cl, ni200climatic range

Ni500cl, ni500climatic range

Ni1000 cl, ni1000climatic range

Ni100 std, ni100standard range

Ni120 std, ni120standard range

Ni200std, ni200 standard range

Ni500std, ni500 standard range

Ni1000std, ni1000standard range

Cu10cl, cu10climatic range

Cu10std, cu10 standard range

 

وشكل زير انواع ترموكوپل در كارت خاص TC را نشان ميدهد بعلاوه در اين كارت ها پارامتر هاي خاص ديگري مانند واحد اندازه گيري دما و ضرايب استاندارد براي RTD و امثال آنرا ميتوان يافت

TYPE B [PTRH-PTRH] TYPE N [NICRSI-NISI] TYPE E [NICR-CUNI] TYPE R [PTRH-PT] TYPE S [PTRH-PT] TYPE J [FE-CUNI] TYPE L [FE-CUNI] TYPE T [CU-CUNI] TYPE K [NICR-NI] TYPE U [CU-CUNI] TYPE C [W5RE-W26RE]

 

TC-EL

 

 

 

قابليت هاي خاص كارت هاي AI :

مهمترين قابليت هاي خاصي كه در برخي كارت هاي AI وجود دارد عبارتند از :

DIAGNOSTICS INTERRUPT :

در صورت فعال شدن براي حالت هايي مانند WIRE BREAK و قطع تغذيه شبيه كارت هاي DI ايجاد وقفه ميكند .

HARDWARE INTRRUPT :

 

در صورت فعال شدن در صورتي كه سيگنال از حدود تعيين شده تجاوز نمايد ايجاد وقفه مينمايد براي كارت AI 8*TC كه خاص ترموكوپل است پارامتر ديگري با عنوان REACTION TO OPEN THERMOCOUPLE وجود دارد . براي پروسه هاي گرمايشي بايد UNDER FLOW در جلوي اين پارامتر انتخاب شود .تا در صورت بتز بودن ترموكوپل مقدار 8000توسط كارت برگردانده شود و لوپ كنترلي به صورت اتوماتيك گرما را كاهش دهد (وضعيت ايمن تر ) .

براي پروسه هاي سرمايشي بايد UNDERFLOW در جلوي اين پارامتر انتخاب شود تا در صورت باز بودن ترموكوپل مقدار 8000 توسط كارت برگردانده شود و لوپ كنترلي بصورت اتوماتيك سرما را كاهش دهد .(وضعيت ايمن تر).

گزينه ديگري كه در بسياري از كارت هاي AI وجود دارد INTEGRATION TIME است .اين پارامتر در واقع RESOLUTION را مطابق با جدول زير تعيين ميكند

INTEGRATION TIME (MS)	INTERFERENCE FREQUENCY	RESOLUTION
2.5	400	9+SIGN BIT
16.5	60	12+SIGN BIT
20	50	12+SIGN BIT
100	10	14+SIGN BIT

 

تنظيم پارامتر هاي كارت هاي AO :

كارت هاي ANALOG OUTPUT را ميتوان بصورت زير دسته بندي كرد .

از نظر تعداد خروجي	از نظر نوع سيگنال	از نظر قابليت هاي خاص
2ورودي	ولتاژ	بدون ويژگي خاص
4ورودي	جريان	تشخيص قطعي
8ورودي	تركيب دو مورد فوق	تشخيص اتصال كوتاه واكنش به توقف CPU

 

 

ويژگي اين كارت ها در بخش هاي GENERL,ADDRESS نياز به توضيح ندارد و آنچه براي كارت هاي AI گفته شد در اينجا نيز صادق است از اينرو صرفا در مورد بخش OUT PUT مطالبي بيان ميشود همانطور كه در جدول بالا آمده است خروجي اين كارت ها يا از جنس جريان است يا از جنس ولتاژ.براي هر يك از اين دو حالت رنج هاي مختلفي در جلوي output range قابل انتخاب است بجز I,E گزينه سومي كه براي انواع خروجي وجود دارد deactivated است . همانطور كه قبلا براي آنالوگ توضيح داده شد براي خروجي هاي آنالوگ نيز يك سيكل تبديل وجود دارد در اين سيكل مقادير باينري توليد شده توسط cpu به مقادير متناسب با جنس خروجي تبديل ميشوند .از ويژگي هاي خاص اين كارت diagnostic interrupt است كه اگر فعال شود و سپس group diagnostics براي كانال مورد نظر علامت بخورد در مواردي مانند اتصال زمين (براي خروجي هاي ولتاژ) و اتصال كوتاه (براي خروجي هاي جريان ) و عدم وجود تغذيه وقفه اعمال ميكند . واكنش به قطع شدن cpu پارامتر ديگري است كه قابل تنظيم است ocv يعني خروجي صفر شود و klv يعني آخرين مقدار قبلي حفظ گردد و sv يعني خروجي برابر با مقدار مشخصي كه در زير آن تعيين ميشود . تنظيم اين پارامتر با توجه به پروسه و موارد ايمني بايد انجام گردد.

تنظيم پارامتر هاي AI/AO :

اين كارت ها تركيبي از ورودي و خروجي را شامل ميشوند . با توجه به توضيحاتي كه تا كنون ارائه شده پا ارمتر هاي آنها نياز به شرح ندارد براي اين كارت ها دو بخش input, output وجود دارد كه براي هر كدام ميتوان نوع ورودي و خروجي را مشخص نمود و ساير پارامتر ها را تنظيم كرد .

تنظيم پارامتر هاي كارت هاي special 300 :

به جز كارت هاي I/O در زير مجموعه مدل هاي SM از s7300 كار ت هاي ديگري را تحت عنوان special300 ميتوان يافت .كه يكي از آنها dummy نام دارد اين كارت داراي هيچ ورودي يا خروجي خاصي نيست و همانطور كه از نامش پيدا است يك مدول مجازي يا قلابي است اين مدول ميتواند همانند ساير كارت هاي I/O در اسلات 4تا 11 قرار بگيرد و كاربرد آن صرفا براي رزرو كردن محل و آدرس ان اسلات براي استفاده در آينده است اگر كاربر بخواهد در بين كارت هاي i/o در اسلاتي را براي استفاده در آينده رزرو كند از انجا كه نبايد بين كارت ها در اسلات فاصله باشد اين كارت خاص ديگري كه در اين گروه وجود دارد sm338 است كه براي ارتباط با انكودر در نظر گرفته ميشود

تنظيم پارامتر هاي cpu :

Cpu هاي 300 انواع مختلفي دارند كه تواتايي انها متفاوت است در جدول زير مقايسه برخي پارامتر هاي اصلي cpu هاي غير كمپكت اين خانواده ارائه شده است توصيه ميشود در فاز طراحي قبل از انتخاب cpu از يك طرف نبايد دست بالا يا باصطلاح over design عمل كرد و از طرف ديگر نبايد آنرا دقيقا مطا بق با نياز موجود انتخاب نمود .بطوريكه امكان توسعه در آينده وجود نداشته باشد

 

 

	Cpu312	Cpu314	Cpu315-2dp	Cpu318-2dp
Ram	16kb	48kb	128kb	256kb
Counter	128	256	256	512
Timer	128	256	256	512
Bit memory	128byte	256 byte	2048byte	8192byte
Digital channel	128 byte	128byte	28byte	65536byte input /output
Analog channel	256byte	1024byte	16384 byte	4096bytinput/out put
rack	Max .1	Max.4	Max.4	Max.4
Profibus dp	no	no	yes	yes

نكات زير در موقع وارد كردن cpu به اسلات دوم در برنامه hwconfing قابل توجه است :

1. cpu هايي كه در انتهاي كد انها 2dp نوشته شده مستفيما داراي پورت ارتباط با شبكه پروفي باس ميباشند .در موقع وارد كردن آنها در اسلات پنجره اي ظاهر ميشود كه ميتوان از آنجا با كليك كردن روي new شبكه ارتباطي را مشخص كرد پصس از وارد كردن cpu در اسلات مي بينيم كه يك سطر بنام dp در زير آن ظاهر ميشود .
2. cpu هاي كمپكت كه انتهاي كد آنها حرف c نوشته شده وقتي وارد اسلات ميشوند در زير آنها مدول هاي متصل به cpu نيز مانند شكل زير ظاهر ميگرندد .در واقع مجموعه cpu و مدول هاي متصل به آن همگي در اسلات دوم قرار ميگيرند .تنظيم ورودي و خروجي هاي اين بخش نيز شبيه ورودي خروجي هاي كارت I/O انجام ميشود ولي در اينجا مدول سخت افزاري وجود ندارد پس از وارد كردن cpu در اسلات با كليك كردن روي ان پنجره اي كه پارامتر هاي آن را نمايش ميدهد ظاهر ميگردد .بسته به نوع cpu ممكن است برخي بخش ها موجود نباشند يا در برخي بخش ها گزينه هايي فعال نباشند

مد هاي كاري plc :

Stop :

در اين مد پردازش برنامه متوقف ميشود دسترسي به I/O ها وجود ندارد CPU بصورت read, write قابل دسترسي است يعني ميتوان برنامه آنرا خواند و يا برنامه جديدي را به ان انتقال داد .

 

 

Run :

در اين مد برنامه اجرا ميشود cpu به I/O ها دسترسي دارد برنامه cpu به صورت read only است يعني نمي توان برنامه جديدي را به آن download كرد

Run-p :

در اين مد برنامه اجرا ميشود . cpu به I/O دسترسي دارد در عين حال cpu بصورت read,write قابل دسترسي است .

تذكر:مد هاي فوق توسط سوئيج روي cpu نيز قابل انتخاب است در برخي از cpu ها اين سوئيج حالت run-p ندارد .

Mers :

اين وضعيت براي ريست كردن حافظه cpu بكار ميرود يعني هم مقادير متغيير هاي حافظه و هم برنامه اي كه توسط كاربر به حافظه ارسال شده پاك ميگردند جزئيات بيشتر راجع به حافظه cpu در بخش بعد آمده است .

براي ريست كردن cpu بايد سوئيچ بين وضعيت mors,stop جابجا شود

1.سوئيچ در وضعيت stop است و led مربوط به stop روشن است .

2.سوئيچ را از stop به mors ميبريم و 3 ثانيه نگه ميداريم و مجددا به stop بر ميگردانيم

3. با كمي مكث (حداكثر3ثانيه) سوئيچ را از stop دوباره به mers ميبريم . led فوق به حالت چشمك زن سريع در ميآيد .حالت چشمك زن فوق نشان دهنده اين است كه حافظه cpu ريست شده است اگر در اين مرحله led به حالت چشمك زن در نيامد بايد مراحل فوق از اول تكرار شود

حافظه cpu هاي s7-300 :

Work memory

 

System memory

به طور كلي حافظه cpu هاي s7 (اعم از 300و400) ساختاري شبيه شكل زير دارند .

Load memory

 

 

 

 

 

Load memory :

وقتي برنامه به cpu ارسال ميشود در اين قسمت وارد ميگردد.

 

Work memory :

اين حافظه بخشي از برنامه كه اجرايي است را در بر ميگيرد .به عنوان مثال يك فانكشن فقط در زماني كه صدا زده ميشود

System memory :

اين بخش عناصر حافظه مانند جداول PIQ,PII. وفلگ ها وتايمر ها وكانتر ها و ...را در بر ميگيرد .در صورت ريست شدن CPU كل محتويات بخش هاي WORK MEMORY,SYSTEM MEMORY پاك ميشود بخش LOAD MEMORY نيز بسته به نوع آن ممكن است پاك شود .

طراحي بخش هاي فوق در CPU هاي مختلف متفاوت است در برخي CPU ها مانند 318- 2DP حافظه LOAD MEMORY از نوع RAM يا EPROM است اكثر CPU هاي جديد 300فاقد LOAD MEMORY داخلي هستند و يك كارت حافظه بيروني بنام MMC كه مانند شكل زير در اسلات CPU قرار ميگيرند بعنوان ميگيرند بعنوان LOAD MEMORY آنها تلقي ميگردد بدون اين كارت CPU راه اندازي نميشوند .قبلا طراحي به صورتي بود كه حافظه CPU علاوه بر داشتن LOAD MEMORY داخلي ميتوانست توسط يك كارت حافظه MEMORY CARD از جنس RAM يا FIASH EPROM افزايش پيدا كند در طراحي جديد در برخي موارد MMC يا MASTER MEMORY CARD كه از نوع FEPROM است جايگزيني كارت هاي قبلي و LOAD MEMORY داخلي شده است سايز MMCها متفاوت بوده و كاربر ميتواند بسته به نوع نياز آنها را سفارش دهد. بعنوان مثال در CPU315-2DP سايز اين كارت ميتواند تا 8MB باشد .

انواع راه اندازي

سه نوع راه اندازي براي CPU هاي S7 وجود دارد :

1. COLD RESTART
2. WARM RESTART
3. HOT RESTART

COLD RESTART

تمامي تايمر ها وكانتر ها وفلاگ ها ريست ميشوند چه از نوع قابل ذخيره باشند چه نباشند

برنامه از اولين دستور OB1 اجرا ميگردد.

Warm restart :

آنچه به عنوان retentive تعريف شده پاك نميشود.برنامه از اولين ob1 اجرا ميگردد.

Hot restart :

هيچ ديتايي پاك نميشود چه از نوع retentive باشد چه نباشد .

برنامه از جايي كه قطع شده بود ادامه مي يابد .خاص s7-400 است. Cpu در اين حالت بايد باتري backup دارد.

مد hold :در اين مد پردازشبرنامه متوقف شده و كاربر ميتواند برنامه را قدم به قدم توسط pg يا pc تست كند اين مد كاري براي تست و عيب يابي برنامه به ويژه در زماني به كار ميرود كه برنامه نويسي از نظر دستورات صحيح است ولي به علت وجود اشكال در برنامه منطق برنامه جواب برنامه مورد نظر بدست نمي ايد .

اولويت هاي مدهاي كاري cpu :

اگر چند مد بطور همزمان درخواست شود مدي كه داراي اولويت بالاتري است انتخاب ميشود بعنوان مثال اگر سوئيچ cpu روي run قرار گيرد و همزمان از طريق pg مد stop ميرود زيرا اولويت بالاتري دارد .اين اولويت ها در جدول زير آمده است.

 

 

 

 

 

اولويت	مد كاري
بيشترين	stop
	holt
	Startup
كمترين	run

 

مدول هاي fm :

Function modules مدول هايي هستند كه فانكشن خاصي را مستقل از cpu اجرا ميكند و به اصطلاح باري را از دوش cpu برميدارند .وروديها مستقيما به مدول ها داده ميشوند وخروجيها نيز مستقيما از آنها ارسال ميشود در عين حال fm ها ميتوانند با cpu تبادل ديتا داشته باشند .در برخي كاربردها مانند شمارش سريع كه امكان آن توسط cpu وجود ندارد چارهاي جز استفاده از مدول هاي fm نيست .براي تنظيمات مربوط به فانكشن داخلي fm كه توسط آنها پارامترها به fm اختصاص داده ميشوند عرضه ميشوند .اگر پس از وارد كردن fm در hwconfing و ذخيره سازي به برنامه simatic manager باز گرديم ميبينيم كه آيكون fm در پنجره ظاهر ميشود و داراي پوشه و بلاك هاي جداگانه اي است .بلاك هاي خاص fm در اين پوشه قرار ميگيرند با وارد كردن fm مورد نظر در اسلات 4تا11 از رك 300 و سپس كليك روي آن پنجره كه باز ميشود كه دو بخش ان يعني بخش general كه توضيحات كلي راجع به مدول را در بردارد و بخش ادرس در همه مشترك هستند آدرس هايي كه در بخش parameters basic موسوم است در اين بخش از جمله ميتوان نوع وقفه كه توسط fm به cpu اعمال ميشود را تنظيم كرد. وقفه از نوع diagnostic در صورت وجود اشكال مانند قطعيو اتصال كوتاه اعمال ميكند . وقفه از نوع hardware interrupt وقتي مقدار actual از مقدار رفرنس كه در پارامتر هاي مدل مينما يد. واكنش به توقف cou نيز در برخي قاب تنظيم است. پارامترهاي ديگري نيز بطور خاص براي fmها وجود دارد.

در s7_300فا نكشن مدل هاي مختلف وجود دارد كه برخي از آنها اشاره ميكنيم:

Fm350_1 (counter modul):

اين مدل كاتر يك كا ناله اي است كه براي شمارشهاي ساده بكار ميرود .انكودرهاي افزايشي (incemental) را ميتوان مستقيما" به اين مدول هاي متصل كرد اين مدول قادر است پالس هاي را از انكودر با فركانس ماكزيمم 500khzدريافت كند.fm350_1 داراي مدهاي كاري مختلف است مانند مد شمارش پريوديك و مد شمارش يك نوبته .

Fm350_2 (counter module):

اين مدول كانتر 8ا كاناله اي است كه براي شمارش هاي يونيورسال بكار مي رود مي توان به انكودرهاي افزايشي incremental متصل گردد پالسهاي با افركانس ماكزيمم 10khz از انها بگيرد. همچنين مي توان بهبرخي سنسور ها ي خاص با فركانس سيگنال حد اكثر 20khz وصل كرد .

 

 

Fm351(position module):

اين مدل براي كنترل موقيت تراورس هاي سريع و درايو هاي لرزشي بكار ميرود . داراي 4خروجي ديجيتال براي كنترل موتور ميتواند توسط كنتاكتر يا درايو تغذيه ميشود.

Fm353(position module):

اين مدول براي كنترل موقعيت موتورهاي پله اي بكار ميرود

Fm354(position module):

اين مدول براي كنترل موقعيت سرورموتورها بكار ميرود.

Fm352(electeonic com controller):

اين مدول براي زشئ زخدفخقخم بكار ميرود .سرعتش خيلي بالاست . موقعيت را از طريق سنسورها كه به وررمدي آن متصل است دريافت ميكند سپس فرمانهاي لارم را براي كنترل ماشين ميفرستند. از كاربردهاي آن ميتوان به نوار نقاله اي كه قطعات روي آن حركت كرده و در جولوي ماشين دريل يا سنگ قرار ميگيرند

Fm355(closed controller):

اين مدول يك لوپ كنترلر4 است كه ميتوان براي كنترل فشار و دما بكار ميرود . اگر بصورت continues control تنظيم شود از4 خروجي آنالوگ آن استفادهميشود و اگر بصورت step control تنظيم شود 8 خروجي ديجيتالي آن بكار برده ميشود.

پيكر بندي مدول fm350-1:

همانطور كه اشاره شد اين مدل يك شمارنده سريع است كه ميتواند به انكودر وصل شده و عمل شمارش رامستقل از cpu انجام دهد . علاوه بر وروري انكوردر اين مدول داراي ورودي ديجيتالي ديگري است آن ميتوان عمل شمارش را كنترل نمد . اين كنترل از طريق فانكشن هاي خاص كه در برنامهcpu صدا زده ميشود امكان پذير است . براي تنظيم پارامترهاي fm350-1نرم افزارهاي استندارد step7كافي نيست و لازم است پكيج پيكر بندي مربوطه نير روي آن نصب شود . اين پكيج همواره با كارت fm تئسط فروشنده عرضه ميگردد در عين اين حال به صورت آزاد از سايت قابل downloadاست. پس از نصب پكيج step7 را اجرا كرده و در hwconfih مدول fm350-1 را در اسالات 4 تا11 قرار ميديم سپس با دوبار كليك روي آن مشاهده ميكنيم كه برنامه جديدي اجرا شده. با كليك كردن روي هر يك از باكسها ي فوق پنجره جديدي باز ميشود .

با كليك كردن روي باكس encodres پنجره ي باز ميشود . بسته به نوع انكوردي كه سمت چپ انتخاب ميشود گزينه هاي سمت راست را فعال يا غير فعال ميكند.

با كليك روي باكس operating modeباز ميشود. دز مدcontinuousاگر كانتر افزايشي به حد ماكزيمم خود برسد و باز پالس شمارش دزيافت شود كانتر به حد مينيمم خود پرش كرده و انجا شروع به افزايش ميكند دركانتر كاهشي عكس عمل فوق اتفاق مي افتد يعني وقتي به حد مينيمم خود رسيد با پالس جديد به حد ماكزيمم پرش و از انجا شروع به كاهش ميكن . در مد single continh اگر كانتر به حد ماكزيمم خود برسد و باز پالس شمشرش دريافت شود كانتر افزايشي به نقطه مينيمم و كانتر كاهشي به نقطه ماكريمم رفته و آنجا ميماند . مد periodic conting شبيه continuous است با اين تفاوت كه نقطه شروع از مقدار load valueاست.

 

مدلهاي cp:

 

اين مدل ها همانطور كه از نامشان (communictionc processor)پيداست براي ارتباط با شبكه به كار ميروند در پنجرهي كاتالوك از نوع كارتهاcp در چند دسته قرار گرفته اند .

منبع تغذيه ps

منبع تغذيه هاي 300 همگي 120/230 ولتي هستند كه بسته به جريان انها به سه دسته 2aو5aو10aتقسيم ميكنند . اين ككاراكترها هيچ تنظيم خاصي كه لازم باشد توسط hwconfigنياز ندارد

پايان پيكربندي و چك ساز گاري اجزا:

اخرين مرحله جك كردن اجزا است . اين كار با منويfil>consistency check انجام ميشود اگر اشكالي وجود داشته باشد نمايش داده ميشود .پس ار رفع اشكال و انجام چك مجدد پيغام noerrorظاهر ميشود . در اين مرحله بايد تغيرات را ذخيره كنيم منوي file>saveفقطذخيره سازي را انجام ميدهد و منوي faile>save nad compile علاوه بر ذخيره كردن عمل كامپايل وچك سازگاري ا نيز انجام ميدهد . كامپايل كردن منجر به ايجاد به آيكوني به نام system dataميگردد كه اطلاعات سخت افزار پيكر بندي را در بر دارد اخرين مرحله پس از ذخيره سازي دانلود كردن به plc است.

3-4پيكر بندي s7-400

وارد كردن statinoدرsimatic manger

• بازكردن stationتوسط برنامه hwconfig
• وارد كردن رك
• گذاشتن اجزا مورد نياز در رك از كاتالوگ400
• تنظيم پارامترهاي مدولها
• چك سازي و ذخيره سازي

تفاوتهاي كه پيكر بندي s7-300باs7-400دارد عبارتند از

1. رك هاي 400 چندين نوع دارد و فانكشن انها با300 متفاوت است
2. تعداد رك اضافي كه ميتوان به رك اصلي متصل شود بيش از اين تعداد در300 است
3. فضاي خالي بين مدلها در رك 400 اهميت ندارد
4. كارت di/doوai/aoدرs7-400وجود ندارد
5. تنوع كارتهاي 400نسبت به 300 كمتر
6. تمام cpuiهاي400 تغيير ادرس مد.لهاي ورودي و خروجي را ساپورت ميكند
7. قابليت multicomputing در cpu هاي 400 وجود دارد و ميتوان چند cpu از اين نوع را در يك رك وارد كرد
8. علاوه بر راه اندازي هاي cold,warm مد hot startup نيز براي cpu هاي400وجود دارد
9. تواناييها وسرعت وحجم ادرسي كه cpu هاي 400دارند بسيار بيشتر از 300 است

با توجه به توضيحات فوق موارد خاصي كه نياز به توضيح بيشتر دارند به شرح زير ارائه ميشود :

منبع تغذيه ps :

منبع تغذيه در s7-400 را ميتوان طبق جدول زير دسته بندي كرد .

 

ولتاژ	جريان	نوع
24V 120/230V	10	Redundant
24V 120/230V	4A 10A 20A	standard

ميتوان2منبع تغذيه از نوع REDUNDAND را در كنار هم در اسلات هاي اوليه قرار داد.اگر يكي از اين منابع تغذيه قطع شود سيستم از دومي تغذيه ميگردد لازم است برخي از منابع تغذيه عملا و در هنگام پيكر بندي 2 اسلات را اشغال ميكند .

ركهاي S7-400

رك هاي S7-400 وظايفي بشرح زير دارند :

• نگهدارنده مدولهاست
• تغذيه كننده مدولها از طريق BACKPLANE BUS است
• داراي I/O BUS براي ارتباط سيگنالهاست
• داراي COMMUNICATION BUS براي ارتباط شبكه است

 

همانطور كهدر شكل روبرونمايش داده شده است رك هاي S7-400 انواع مختلف دارند .انواع اين رك ها در جدول زير معرفي شده اند .

نام	نوع	كاربرد	تعداد اسلات	ملاحظات
UR1	UNIVERSAL	بعنوان رك اصلي بعنوان رك اضافي	18	داراي دونوع استكه در يك نوعآن ميتوان 2منبع تغذيه از نوع REDUDANT قرار داد
UR2		"	9	"
ER1	EXPANSION	بعنوان رك اضافي	18	"
ER2	"	"	9	"
CR2	SEGMENTED	بعنوان رك اصلي	10+8	داراي دو بخش است كه هر بخش آن ميتواند يك رك اصلي مستقل اشد
CR2-H	UNIVERSAL	براي PLC هاي REDUNDAN	2*9	شبيه دو رك اصلي UR2 است

 

رك اضافي در S7-400 :

قبل از پيكر بندي رك اضافي در S7-400 بايد نكات زير را مد نظر قرار داد

• در S7-400 ماكزيمم 21 رك اضافي ميتوانيم داشته باشيم
• در رك اصلي ميتوان حداكثر 6عدد IM وارد كرد
• IM ها در رك اصلي ميتوانند از 3اسلاتبه بعد قرار گيرند
• IM ها در رك اضافي فقط در آخرين اسلات قرار ميگيرند
• هر IM ميتواند به شكل زنجيري حداكثر به چهار IM متصل شود

IM ها انواع مختلفي دارند كه در جدول روبر آمده است و بصورت جفتي بكار ميروند ميتوان تركيبي از آنها را استفاده كرد .

اگر IM تغذيه را نيز منتقل كند ديگر نيازي به منبع تغذيه در رك اضافي نداريم

بجز IM هاي فوق ساير موارد كه در پنجره كاتالوگ ظاهر ميشوند براي ارتباط با رك اضافي نيستند بعنوان مثال IM467 براي ارتباط با شبكه پروفي باس بكار ميرود

پيكر بندي رك اضافي :

روش وارد كردن رك اضافي شبيه انچه براي S7-300 ذكر شد ميباشد در S7-30 تعداد رك اضافي محدود بود و قرار دادن IM ارتباط توسط برنامه برقرار ميشود ولي در S7-400 بدليل زياد بودن IM ها و اينكه مشخص نيست به چه صورت بايد گروه بندي و اتصال داده شوند اينكار بطور دستي توسط كاربر بايد انجام گيرد براي اين منظور با موس روي هر كدام از IM هاي رك اصلي كليك كرده پنجرهاي باز ميشود شماره رك اضافي مورد نظر را انتخاب كرده و با كليد CONNECT آنرا به رك اصلي متصل ميكنيم از آنجا كه IM داراي 2پورت براياتصال است كه C1,C2 ناميده ميشود ميتوان به هر يك از آنها 4رك اضافي را به صورت زنجيري وصل نمود

ترتيب مدولها در رك400 :

برايچيدن مدول ها در رك 400بايد توجه داشت كه:

• CPU فقط در رك اصلي قرار ميگيرد .
• IM از نوع RECEIVE فقط در رك اضافي قرار ميكيرد
• ميتوان دو منبع تغذيه از نوع REDUNDANT را در رك هايي كه اين آرايش را ساپورت ميكنند از اسلات اول و پشت سر هم قرار داد
• اگر CPU قابليت MULTICOMPUTING رزا داشته باشد در اين صورت ميتوان چند CPU را در اسلات هاي مختلف رك قرار داد
• برخي منابع تغذيه و CPU ها در عمل و نيز در هنگام پيكر بندي دو اسلات را اشغال ميكنند .

با توجه به نكات فوق ترتيب مدول ها در رك S7-400 را نميتوان شبيه رك S7-300 در قالب فرمولي ارائه داد همينقدر ميتوان گفت كه ابتدا VPS سپس CPU و پس از آنها ساير كارت ها قرار ميگيرند

پارامتر هاي CPU در S7-400 :

اكثر پارامتر هاي CPU در S7-400 شبيه S7-300 ميباشد و تنظيم آنها به همان نحو است نكات خاص و اضافي كه بايد مد نظر قرار داد عبارتند از :

• برخي CPU هاي400داراي 4 آكومولاتور هستند ولي در نوع 300 فقط دو آكومولاتور وجود دارد
• بخش PROTECTION براي همه CPU هاي نوع ذ400وجود دارد
• در بخش هاي مربوط به وقفه تعداد OB ها يي كه فعال هستند بيش از 300است
• در برخي CPU هاي 400 قابليت MOLTICOMMPUTING وجود دارد كه CPU هاي 300 فاقد آن هستند