اتوماسیون زیمنس یکی از شناخته شده ترین راهکارهای اتوماسیون صنعتی در جهان است که برای کنترل، مانیتورینگ و مدیریت فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. شرکت Siemens مجموعه گسترده ای از تجهیزات و نرم افزارهای اتوماسیون را ارائه می کند که از PLC و ماژول های ورودی و خروجی گرفته تا HMI، درایو، تجهیزات شبکه صنعتی و سیستم های کنترل فرآیند را شامل می شود. به همین دلیل وقتی درباره اتوماسیون زیمنس صحبت می کنیم، با یک محصول واحد مواجه نیستیم؛ بلکه با مجموعه ای از تجهیزات و راهکارهای به هم پیوسته روبرو هستیم.
یکی از مهم ترین بخش های اتوماسیون زیمنس، کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی یا PLC هستند. PLC وظیفه دریافت اطلاعات از سنسورها و تجهیزات میدان، پردازش این اطلاعات بر اساس برنامه نوشته شده و ارسال فرمان به عملگرها را بر عهده دارد. خانواده هایی مانند SIMATIC S7-1200، S7-1500 و S7-300/S7-400 در پروژه های مختلف اتوماسیون مورد استفاده قرار گرفته اند. در کنار PLC، تجهیزات دیگری مانند HMI، درایوهای SINAMICS و نرم افزار مهندسی TIA Portal امکان طراحی یک سیستم کنترل یکپارچه را فراهم می کنند. برای کسب و کارهایی که در حوزه تجهیزات برق و اتوماسیون صنعتی فعالیت می کنند، شناخت ساختار این سیستم ها برای انتخاب صحیح تجهیزات اهمیت زیادی دارد.
اتوماسیون صنعتی به مجموعه ای از تجهیزات، نرم افزارها و روش هایی گفته می شود که برای کنترل خودکار فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از اتوماسیون می تواند افزایش سرعت تولید، کاهش خطای انسانی، کنترل دقیق فرآیند و افزایش ایمنی باشد.
زیمنس یکی از شرکت هایی است که طیف گسترده ای از تجهیزات مورد نیاز برای ایجاد چنین سیستم هایی را تولید می کند. این تجهیزات می توانند در کنار یکدیگر قرار بگیرند و یک ساختار کنترلی کامل را ایجاد کنند.
برای مثال، یک سنسور می تواند وضعیت یک فرآیند را اندازه گیری کند، PLC اطلاعات دریافت شده را پردازش کند، HMI اطلاعات را به اپراتور نمایش دهد و درایو نیز سرعت یک موتور را بر اساس فرمان PLC تنظیم کند. این ارتباط میان تجهیزات، بخش مهمی از مفهوم اتوماسیون صنعتی است.
همچنین جهت دریافت اطلاعات و تهیه تست بلاک زیمنس کلیک کنید.
PLC را می توان یکی از اصلی ترین اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی دانست. این تجهیز برای دریافت سیگنال ها، پردازش اطلاعات و کنترل تجهیزات مختلف طراحی شده است.
PLC های زیمنس در خانواده های مختلفی تولید شده اند و هر خانواده برای سطح مشخصی از پروژه ها مناسب است. برای مثال، S7-1200 بیشتر در پروژه های کوچک و متوسط کاربرد دارد، در حالی که S7-1500 برای پروژه هایی با نیازهای کنترلی پیشرفته تر طراحی شده است.
انتخاب PLC مناسب به عواملی مانند تعداد ورودی و خروجی، نوع سیگنال ها، سرعت پردازش، قابلیت های ارتباطی، حجم برنامه و نیازهای پروژه بستگی دارد.
S7-1200 یکی از خانواده های محبوب PLC زیمنس برای پروژه های کوچک و متوسط است. این خانواده به دلیل ابعاد مناسب، قابلیت های ارتباطی و امکان توسعه با ماژول های مختلف، در بسیاری از پروژه های اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرد.
یکی از ویژگی های مهم این سری، امکان استفاده از ارتباطات اترنت صنعتی و اتصال به سایر تجهیزات سیستم است. به همین دلیل S7-1200 می تواند برای ماشین آلات، خطوط تولید کوچک، سیستم های پمپاژ و بسیاری از کاربردهای کنترلی مورد استفاده قرار گیرد.
S7-1500 برای پروژه هایی طراحی شده است که به عملکرد بالاتر و قابلیت های کنترلی پیشرفته تر نیاز دارند. این خانواده در سیستم های صنعتی پیچیده تر، خطوط تولید و پروژه هایی که نیاز به پردازش سریع و ارتباطات گسترده دارند، مورد استفاده قرار می گیرد.
در انتخاب میان S7-1200 و S7-1500 باید نیاز واقعی پروژه بررسی شود. استفاده از PLC قدرتمندتر همیشه به معنای انتخاب بهتر نیست؛ بلکه باید ظرفیت و امکانات کنترلر با نیازهای سیستم هماهنگ باشد.
S7-300 و S7-400 از خانواده های قدیمی تر PLC زیمنس هستند که سال ها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند. بسیاری از خطوط تولید و تجهیزات صنعتی همچنان از این کنترلرها استفاده می کنند.
به همین دلیل هنگام تعمیر یا توسعه یک سیستم قدیمی ممکن است نیاز به ماژول ها و تجهیزات مربوط به این خانواده ها وجود داشته باشد. در پروژه های جدید نیز باید وضعیت پشتیبانی محصول و برنامه بلندمدت سیستم در نظر گرفته شود و در صورت نیاز، گزینه های جدیدتر بررسی شوند.
TIA Portal یکی از مهم ترین نرم افزارهای مهندسی زیمنس برای طراحی و پیکربندی سیستم های اتوماسیون است. این محیط به مهندسان اجازه می دهد بخش های مختلف یک سیستم را در یک محیط یکپارچه پیکربندی و برنامه نویسی کنند. در پروژه های مبتنی بر تجهیزات جدید زیمنس، TIA Portal می تواند برای برنامه نویسی PLC، طراحی صفحات HMI، تنظیم برخی تجهیزات و پیکربندی شبکه مورد استفاده قرار گیرد. مزیت اصلی چنین محیط یکپارچه ای این است که مهندس می تواند ارتباط میان اجزای مختلف پروژه را در یک ساختار مشخص مدیریت کند.
جهت مشاهده و خرید انواع رله زیمنس کلیک کنید
HMI یا Human Machine Interface رابط میان اپراتور و سیستم اتوماسیون است. اطلاعاتی که توسط PLC و سایر تجهیزات جمع آوری می شوند، می توانند از طریق HMI به شکل قابل فهم در اختیار اپراتور قرار بگیرند.
اپراتور می تواند از طریق HMI وضعیت ماشین، مقادیر اندازه گیری شده، خطاها و هشدارها را مشاهده کند و در صورت مجاز بودن، برخی پارامترهای فرآیند را تغییر دهد.
HMI های زیمنس در مدل ها و اندازه های مختلف عرضه می شوند و انتخاب آنها باید بر اساس تعداد اطلاعات، نوع کاربرد، شرایط محیطی و نیازهای اپراتوری انجام شود.
در بسیاری از سیستم های اتوماسیون، تنها کنترل روشن و خاموش شدن موتور کافی نیست و باید سرعت، گشتاور یا شتاب موتور نیز کنترل شود. در چنین شرایطی درایوها نقش مهمی پیدا می کنند.
خانواده SINAMICS زیمنس برای کنترل موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد و در کاربردهای مختلف صنعتی مدل های متفاوتی دارد. PLC می تواند فرمان های لازم را به درایو ارسال کند و درایو نیز عملکرد موتور را مطابق پارامترهای تنظیم شده کنترل کند.
این ساختار در تجهیزاتی مانند نوار نقاله، پمپ، فن، کمپرسور و ماشین آلات صنعتی کاربرد زیادی دارد.
در یک سیستم اتوماسیون، تجهیزات باید بتوانند اطلاعات را با یکدیگر تبادل کنند. شبکه صنعتی این ارتباط را میان PLC، HMI، درایوها، تجهیزات ورودی و خروجی و سایر اجزا برقرار می کند.
زیمنس از فناوری های ارتباطی مختلفی در محصولات خود استفاده می کند که از جمله آنها می توان به PROFINET و PROFIBUS اشاره کرد. انتخاب نوع شبکه به ساختار پروژه، تجهیزات مورد استفاده، فاصله، سرعت مورد نیاز و شرایط سیستم بستگی دارد.
تجهیزات اتوماسیون زیمنس در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارند. از خطوط تولید و ماشین آلات صنعتی گرفته تا صنایع آب و فاضلاب، انرژی، نفت و گاز، صنایع غذایی و بسته بندی، می توان نمونه هایی از کاربرد این تجهیزات را مشاهده کرد.
بر اساس نوع صنعت، تجهیزات مورد استفاده نیز تغییر می کنند. برای مثال در یک خط تولید ممکن است تمرکز اصلی روی PLC، HMI و درایو باشد، در حالی که در یک سیستم فرآیندی بزرگ، ساختار کنترل و مانیتورینگ پیچیده تری مورد نیاز است.
جهت مشاهده و خرید رله های کمکی زیمنس کلیک کنید.
انتخاب تجهیزات مناسب اتوماسیون می تواند تاثیر مستقیمی بر عملکرد سیستم داشته باشد. یکی از مزیت های مهم راهکارهای زیمنس، تنوع تجهیزات و امکان ایجاد ارتباط میان بخش های مختلف سیستم است. از مهم ترین مزایایی که می توان برای اتوماسیون زیمنس در نظر گرفت، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
البته انتخاب تجهیزات زیمنس باید بر اساس نیاز واقعی پروژه انجام شود و صرفا شناخته شده بودن برند نباید تنها معیار تصمیم گیری باشد.
S7-1200 و S7-1500 هر دو از خانواده PLC های SIMATIC هستند، اما برای نیازهای متفاوتی طراحی شده اند. S7-1200 معمولا برای پروژه های کوچک و متوسط انتخاب مناسبی است و به دلیل ابعاد مناسب و امکانات ارتباطی، در ماشین آلات و سیستم های کنترلی مختلف استفاده می شود.
S7-1500 در پروژه هایی که به عملکرد بالاتر، پردازش سریع تر، امکانات کنترلی پیشرفته تر و ساختار پیچیده تر نیاز دارند، گزینه مناسب تری است. بنابراین انتخاب بین این دو خانواده باید بر اساس مشخصات پروژه انجام شود.
به طور خلاصه، اگر پروژه از نظر تعداد تجهیزات، حجم برنامه و نیازهای کنترلی ساده تر باشد، S7-1200 می تواند انتخاب اقتصادی تری باشد. در پروژه های بزرگ تر و پیچیده تر، S7-1500 ظرفیت بیشتری در اختیار مهندس اتوماسیون قرار می دهد.
یکی از مهم ترین کاربردهای اتوماسیون زیمنس در خطوط تولید است. در چنین سیستم هایی تعداد زیادی ماشین، سنسور، موتور و تجهیزات کنترلی باید با یکدیگر هماهنگ باشند.PLC می تواند ترتیب اجرای مراحل مختلف تولید را کنترل کند. HMI نیز اطلاعات مربوط به وضعیت خط، خطاها و پارامترهای فرآیند را به اپراتور نشان می دهد. درایوها نیز برای کنترل حرکت موتورهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این هماهنگی باعث می شود فرآیند تولید با دخالت دستی کمتری انجام شود و امکان کنترل و مانیتورینگ دقیق تر فراهم شود.
در سیستم های آب و فاضلاب، کنترل پمپ ها، اندازه گیری سطح مخازن، کنترل فشار و مدیریت فرآیندهای مختلف اهمیت زیادی دارد. تجهیزات اتوماسیون می توانند برای دریافت اطلاعات از سنسورها و کنترل تجهیزات مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال، PLC می تواند بر اساس سطح آب یک مخزن، فرمان روشن یا خاموش شدن پمپ را صادر کند. در سیستم های پیچیده تر نیز اطلاعات چندین پمپ، مخزن و سنسور می تواند از طریق HMI یا سیستم های مانیتورینگ در اختیار اپراتور قرار گیرد.
ماشین آلات بسته بندی به کنترل دقیق سرعت، زمان بندی و ترتیب عملیات نیاز دارند. PLC های زیمنس می توانند برای مدیریت این فرآیندها مورد استفاده قرار گیرند. در یک ماشین بسته بندی ممکن است سنسور موقعیت محصول را تشخیص دهد، PLC اطلاعات را پردازش کند و درایو سرعت موتور را تنظیم کند. HMI نیز می تواند امکان تغییر برخی پارامترها مانند سرعت یا زمان بندی را در اختیار اپراتور قرار دهد.
فرآیندهای صنعتی در حوزه انرژی معمولا به سیستم های کنترل دقیق و قابل اطمینان نیاز دارند. تجهیزات اتوماسیون می توانند برای کنترل تجهیزات، جمع آوری اطلاعات و مانیتورینگ فرآیند مورد استفاده قرار گیرند.
در چنین پروژه هایی انتخاب تجهیزات باید با توجه به شرایط محیطی، الزامات ایمنی، نوع فرآیند و استانداردهای مورد نیاز انجام شود. بنابراین نمی توان تجهیزات مورد استفاده در یک ماشین صنعتی ساده را بدون بررسی به یک پروژه حساس فرآیندی منتقل کرد.
خرید تجهیزات اتوماسیون تنها به انتخاب برند و مدل محدود نمی شود. شماره فنی یا Part Number هر تجهیز اهمیت زیادی دارد و حتی تفاوت جزئی میان دو مدل می تواند باعث تفاوت در قابلیت های فنی آنها شود.
پیش از خرید بهتر است موارد زیر بررسی شوند:
به خصوص در پروژه های صنعتی، استفاده از تجهیزی که صرفا از نظر ظاهری شبیه مدل مورد نظر است، می تواند باعث ایجاد مشکل در نصب و راه اندازی شود.
جهت مشاهده و خرید رله ABB کلیک کنید.
در پروژه های اتوماسیون صنعتی، تامین کننده تنها نقش فروشنده تجهیزات را ندارد. انتخاب مدل صحیح، بررسی مشخصات فنی و سازگاری تجهیزات با یکدیگر می تواند در موفقیت پروژه تاثیر داشته باشد. تکان انرژی کوشا با فعالیت در حوزه تجهیزات برق و اتوماسیون صنعتی می تواند یکی از گزینه هایی باشد که برای بررسی و تامین تجهیزات مورد نیاز پروژه در نظر گرفته می شود. هنگام انتخاب تجهیزات نیز بهتر است اطلاعات فنی دقیق محصول و نیاز پروژه در کنار یکدیگر بررسی شوند تا تجهیز مناسب انتخاب شود.
اتوماسیون زیمنس مجموعه ای از تجهیزات و راهکارهای مختلف برای کنترل و مدیریت فرآیندهای صنعتی است. PLC های SIMATIC، HMI، درایوهای SINAMICS، تجهیزات شبکه صنعتی و نرم افزارهایی مانند TIA Portal بخش هایی از این اکوسیستم را تشکیل می دهند.انتخاب تجهیزات مناسب به نوع پروژه، تعداد ورودی و خروجی، سرعت پردازش، نوع فرآیند، تجهیزات متصل و نیازهای توسعه آینده بستگی دارد. به همین دلیل بهتر است پیش از خرید، مشخصات فنی پروژه به دقت بررسی شود. اگر در یک پروژه صنعتی به تجهیزات زیمنس نیاز دارید، بررسی دقیق شماره فنی، سازگاری تجهیزات و اصالت کالا اهمیت زیادی دارد. تکان انرژی کوشا نیز می تواند در مسیر تامین تجهیزات مورد نیاز پروژه های برق و اتوماسیون صنعتی مورد بررسی قرار گیرد.
فارسی
English