زیمنس S7-1200 در مقابل S7-1500: کدام یک را انتخاب کنیم؟

انتخاب یک کنترلر PLC گام اولیه در بسیاری از پروژه‌های اتوماسیون است. کنترلر تعیین می‌کند که ماشین‌ها چگونه منطق کنترل را اجرا می‌کنند، سیگنال‌های ورودی/خروجی را پردازش می‌کنند، چرخه‌های اسکن را مدیریت می‌کنند و در سیستم‌های اتوماسیون توزیع‌شده مقیاس‌پذیر هستند.

مهندسان اغلب دو مدل از خانواده PLC های زیمنس S7 را با هم مقایسه می‌کنند: S7-1200 و S7-1500. هر دو متعلق به پلتفرم اتوماسیون SIMATIC هستند و محیط مهندسی یکسانی را به اشتراک می‌گذارند.

تفاوت در مقیاس سیستم، قابلیت پردازش و پتانسیل توسعه نهفته است. درک این تفاوت‌ها به مهندسان کمک می‌کند تا کنترل‌کننده مناسب را برای یک پروژه خاص انتخاب کنند.

آشنایی با پلتفرم PLC زیمنس SIMATIC

پلتفرم SIMATIC به طور گسترده در کارخانه‌های تولیدی و سیستم‌های کنترل صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این PLCها منطق ماشین را مدیریت می‌کنند، تجهیزات را هماهنگ می‌کنند و داده‌های تولید را به سیستم‌های نظارتی متصل می‌کنند.

هر دو سری Siemens PLC SIMATIC S7-1200 و S7-1500 از طریق محیط TIA Portal برنامه‌ریزی می‌شوند. این پلتفرم مشترک به مهندسان اجازه می‌دهد تا سخت‌افزار را پیکربندی کنند، برنامه‌های منطقی را توسعه دهند و از طریق یک رابط، بر تشخیص سیستم نظارت داشته باشند.

در اکوسیستم PLC های S7 زیمنس، این دو کنترلر، مقیاس‌های اتوماسیون متفاوتی را هدف قرار می‌دهند.

• S7-1200 از کنترل ماشین فشرده پشتیبانی می‌کند

• S7-1500 از اندازه‌های بزرگ پشتیبانی می‌کند سیستم‌های اتوماسیون صنعتی

از آنجا که هر دو کنترلر از یک پلتفرم مهندسی مشترک استفاده می‌کنند، جابجایی بین سیستم‌ها در طول ارتقاء آسان‌تر است.

بررسی اجمالی کنترلر S7-1200

طراحی شده برای سیستم‌های اتوماسیون فشرده

The کنترلر S7-1200 برای محیط‌های اتوماسیون کوچک‌تر ساخته شده است. به خوبی در ماشین‌های مستقل و سلول‌های تولید فشرده جای می‌گیرد.

بسیاری از ماشین‌های بسته‌بندی و سیستم‌های نقاله به این کنترلر متکی هستند. عملکردهای ارتباطی یکپارچه آن، اتوماسیون در سطح ماشین را ساده می‌کند.

مهندسان هنگام انتخاب یک کنترلر S7-1200 برای کنترل سطح ماشین، نوع CPU، اندازه حافظه و ظرفیت I/O را بررسی می‌کنند.

ویژگی‌های کلیدی S7-1200

چندین عملکرد داخلی، این کنترلر را برای اتوماسیون ماشین‌آلات مناسب می‌کند.

ویژگی‌های معمول عبارتند از:

• طراحی کنترلر فشرده

• ارتباطات یکپارچه PROFINET

• عملکردهای فناوری داخلی

• ماژول‌های توسعه ورودی/خروجی ساده

• وب سرور یکپارچه برای تشخیص

این ویژگی‌ها به سازندگان ماشین اجازه می‌دهد تا سیستم‌های کنترل قابل اعتمادی را بدون معماری‌های پیچیده ایجاد کنند.

مهندسانی که برنامه‌های کاربردی در سطح ماشین را ارزیابی می‌کنند، اغلب مشخصات زیمنس را بررسی می‌کنند. پی ال سی کامپکت SIMATIC S7-1200 قبل از انتخاب مدل CPU برای معماری کنترل ماشین خود.

بررسی اجمالی کنترلر S7-1500

طراحی شده برای سیستم‌های اتوماسیون بزرگ

کنترلر S7-1500 محیط‌های تولیدی پیچیده‌تری را هدف قرار می‌دهد. این کنترلر از پردازش سریع‌تر، حافظه برنامه بزرگتر و شبکه‌های ارتباطی گسترده‌تر پشتیبانی می‌کند.

کارخانه‌هایی با چندین ماشین هماهنگ اغلب به پلتفرم زیمنس S7 1500 متکی هستند. معماری آن از سیستم‌های کنترل توزیع‌شده و اتوماسیون در سطح کارخانه پشتیبانی می‌کند.

این کنترلر معمولاً زمانی استفاده می‌شود که خطوط تولید نیاز به هماهنگی دقیق بین ماشین‌آلات و سیستم‌های نظارتی دارند.

ویژگی‌های کلیدی S7-1500

این کنترلر شامل چندین قابلیت است که برای محیط‌های صنعتی دشوار طراحی شده‌اند.

مزایای رایج عبارتند از:

• عملکرد پرسرعت پردازنده

• حافظه برنامه بزرگتر

• ابزارهای پیشرفته تشخیص و نظارت

• قابلیت‌های ارتباطی گسترده

• پشتیبانی از شبکه‌های اتوماسیون توزیع‌شده

مهندسانی که اتوماسیون در سطح کارخانه را طراحی می‌کنند، اغلب قبل از انتخاب یک کنترلر، مشخصات سخت‌افزاری PLC Siemens S7 را ارزیابی می‌کنند.

برای مشخصات دقیق سخت‌افزار و مدل‌های موجود، مهندسان می‌توانند بررسی کنند پی ال سی کامپکت زیمنس SIMATIC S7-1500 در سیستم‌های اتوماسیون با کارایی بالا استفاده می‌شود.

مقایسه سریع: S7-1200 در مقابل S7-1500

S7-1200 حافظه برنامه و داده محدودی را برای کاربردهای فشرده فراهم می‌کند، در حالی که S7-1500 ظرفیت حافظه قابل توجهی بزرگتری را برای برنامه‌های پیچیده‌تر، مدیریت داده‌ها و یکپارچه‌سازی سیستم ارائه می‌دهد.

عملکرد و قدرت پردازش

عملکرد کنترل‌کننده بر سرعت پاسخ ماشین‌ها به سیگنال‌های ورودی و اجرای منطق کنترل تأثیر می‌گذارد.

S7-1200 در سیستم‌هایی با بارهای ورودی/خروجی متوسط عملکرد خوبی دارد. ماشین‌های مستقل اغلب برای مدیریت حسگرها، موتورها و رابط‌های اپراتور به ظرفیت CPU خود متکی هستند.

S7-1500 از زمان اجرای دستورالعمل‌های بسیار سریع‌تر، چرخه‌های اسکن کوتاه‌تر و توان عملیاتی بالاتر پشتیبانی می‌کند. این ویژگی‌ها به آن اجازه می‌دهد تا منطق کنترل پیچیده، عملیات ماشین هماهنگ‌شده و فرآیندهای پرسرعت را با کارایی بیشتری نسبت به S7-1200 مدیریت کند.

برای فرآیندهای پرسرعت یا کاربردهای کنترل حرکت پیشرفته، مهندسان معمولاً S7-1500 را به دلیل اجرای سریع‌تر و ظرفیت پردازش بالاتر انتخاب می‌کنند.

مقیاس‌پذیری و گسترش سیستم

سیستم‌های اتوماسیون به ندرت ثابت می‌مانند. خطوط تولید با اضافه شدن تجهیزات یا افزایش ظرفیت شرکت‌ها، رشد می‌کنند.

پلتفرم S7-1200 از ماژول‌های توسعه ورودی/خروجی پایه پشتیبانی می‌کند. این امر آن را برای ماشین‌هایی که معماری کنترل آنها نسبتاً فشرده باقی می‌ماند، مناسب می‌سازد.

پلتفرم S7-1500 از سیستم‌های اتوماسیون توزیع‌شده‌ی بزرگ‌تر پشتیبانی می‌کند.

مهندسان می‌توانند به موارد زیر متصل شوند:

• ماشین‌های چندگانه

• ایستگاه‌های ورودی/خروجی از راه دور

• شبکه‌های ارتباطی

در یک معماری کنترل واحد.

این انعطاف‌پذیری، این کنترلر را به انتخابی قوی برای کارخانه‌های تولیدی که قصد توسعه بلندمدت دارند، تبدیل می‌کند.

ارتباطات و شبکه‌های صنعتی

کارخانه‌های مدرن به ارتباط بین ماشین‌ها، اپراتورها و نرم‌افزارهای نظارتی متکی هستند.

S7-1200 از پروتکل‌های صنعتی استاندارد مانند موارد زیر پشتیبانی می‌کند:

• پروفینت

• اترنت صنعتی

• مدباس TCP

این پروتکل‌ها به ماشین‌ها اجازه می‌دهند تا با HMIها و سایر کنترل‌کننده‌ها ارتباط برقرار کنند.

S7-1500 این قابلیت‌ها را با عملکرد سریع‌تر شبکه گسترش می‌دهد. تأسیسات بزرگ اغلب هنگام ادغام سیستم‌های تولید با پلتفرم‌های نظارت در سطح کارخانه، به این کنترلر متکی هستند.

مقیاس کاربرد

مقیاس پروژه اغلب ساده‌ترین راه برای تصمیم‌گیری بین کنترل‌کننده‌ها است.

کاربردهای معمول S7-1200 عبارتند از:

• ماشین آلات بسته بندی

• سیستم‌های نقاله

• ایستگاه‌های مونتاژ کوچک

• تجهیزات صنعتی مستقل

S7-1500 در محیط‌های بزرگ‌تر مانند موارد زیر رایج‌تر است:

• خطوط تولید خودرو

• سیستم‌های مونتاژ بزرگ

• کارخانه‌های کنترل فرآیند

• سلول‌های تولیدی چند ماشینه

وقتی چندین ماشین باید در یک سیستم هماهنگ با هم کار کنند، مهندسان اغلب به سمت پلتفرم بزرگتر حرکت می‌کنند.

سازگاری سیستم و ارتقاءهای آینده

سیستم‌های اتوماسیون با تغییر الزامات تولید، تکامل می‌یابند.

از آنجا که هر دو کنترلر از یک محیط مهندسی مشترک استفاده می‌کنند، برنامه‌ها اغلب می‌توانند هنگام ارتقاء سیستم‌ها تطبیق داده شوند. این سازگاری به مهندسان کمک می‌کند تا گردش کار توسعه را به طور مداوم حفظ کنند.

دستگاهی که با S7-1200 ساخته شده است، ممکن است بعداً به یک سلول تولیدی بزرگتر گسترش یابد. در آن مرحله، مهاجرت به پلتفرم S7-1500 ممکن است از نیازهای شبکه و پردازش اضافی پشتیبانی کند.

برنامه‌ریزی زودهنگام این ارتقاها به کاهش چالش‌های ادغام در آینده کمک می‌کند.

تامین کنترلرهای PLC زیمنس

خریداران صنعتی اغلب قبل از نهایی کردن خرید، مدل‌های کنترلر را با هم مقایسه می‌کنند. موجودی محصول و زمان تحویل می‌تواند بر برنامه‌های پروژه تأثیر بگذارد.

تأمین‌کنندگانی که چندین مدل PLC را در انبار دارند، تدارکات را آسان‌تر می‌کنند. مهندسان می‌توانند مشخصات را تأیید کنند، موجودی را بررسی کنند و گزینه‌های سازگار را شناسایی کنند.

به سادگی بخرید مجموعه‌ای از کنترلرهای SIMATIC، از جمله Siemens SIMATIC S7-1200 Compact PLC و Siemens SIMATIC S7-1500 Compact PLC را ارائه می‌دهد و به خریداران اتوماسیون اجازه می‌دهد تا هنگام برنامه‌ریزی سیستم‌های اتوماسیون جدید، از موجود بودن آنها اطمینان حاصل کنند.

نتیجه‌گیری

هر دو کنترلر نقش مهمی در اتوماسیون صنعتی دارند.

S7-1200 در سیستم‌های اتوماسیون ماشین‌آلات کوچک به خوبی کار می‌کند. این سیستم کنترل قابل اعتمادی را برای تجهیزات مستقل و سلول‌های تولیدی کوچکتر فراهم می‌کند.

S7-1500 از محیط‌های تولیدی بزرگ‌تری که نیاز به پردازش سریع‌تر، شبکه‌های ارتباطی گسترده‌تر و معماری‌های اتوماسیون مقیاس‌پذیر دارند، پشتیبانی می‌کند.

انتخاب کنترلر مناسب PLC زیمنس S7 به اندازه سیستم، الزامات عملکرد و برنامه‌های توسعه آینده بستگی دارد.

سوالات متداول

تفاوت اصلی بین S7-1200 و S7-1500 چیست؟

S7-1200 برای سیستم‌های کوچک‌تر طراحی شده است، در حالی که S7-1500 از محیط‌های اتوماسیون بزرگ‌تر و پیچیده‌تر پشتیبانی می‌کند.

آیا هر دو PLC می‌توانند از یک نرم‌افزار برنامه‌نویسی استفاده کنند؟

بله، هر دو از TIA Portal برای پیکربندی، برنامه‌نویسی و عیب‌یابی استفاده می‌کنند.

چه زمانی باید S7-1200 را انتخاب کنید؟

برای ماشین‌های جمع‌وجور با ورودی/خروجی متوسط و نیازهای ارتباطی استاندارد.

آیا S7-1500 همیشه انتخاب بهتری است؟

خیر. بسیاری از برنامه‌ها به قابلیت‌های پیشرفته آن نیازی ندارند.

شرکت‌ها از کجا می‌توانند کنترلرهای PLC زیمنس را تهیه کنند؟

از تأمین‌کنندگانی که موجودی خود را در خانواده‌های مختلف PLC حفظ می‌کنند، مانند SimplyBuy.

خلاصه

• S7-1200 برای ماشین‌های جمع و جور و سیستم‌های اتوماسیون کوچکتر طراحی شده است.

• S7-1500 از خطوط تولید بزرگ و شبکه های اتوماسیون توزیع شده پشتیبانی می کند.

• انتخاب PLC مناسب به قدرت پردازش، نیازهای شبکه و قابلیت توسعه سیستم بستگی دارد.