زیمنس تنها برندی در فروشگاه ماست که هم سمت فیلد (سنسور و پوزیشنر) و هم سمت تابلو (PLC و کارت‌ها) را پوشش می‌دهد. این راهنما اقلام موجود را مرور می‌کند: ترانسمیتر SITRANS P، سطح‌سنج Probe LU، پوزیشنر ولو و خانوادهٔ S7-300 با CPUها و کارت‌های ورودی/خروجی.

SITRANS P 7MF4033 — ترانسمیتر فشار کلاسیک زیمنس

ترانسمیتر فشار زیمنس SITRANS P مدل 7MF4033 از سری DS III، سال‌هاست در صنایع ایران — به‌ویژه سیمان و فولاد که تابلوهایشان زیمنسی است — کار می‌کند: دقت خوب، تنظیم محلی با دکمه و پشتیبانی HART و PROFIBUS. اگر سایت شما S7 دارد، هم‌خانوادگی پروتکل، راه‌اندازی را ساده می‌کند. مقایسهٔ کلی با روزمونت و اندرس را در مقالهٔ روزمونت 3051 و مقالهٔ Cerabar ببینید.

SITRANS Probe LU — سطح‌سنج اولتراسونیک

لول ترانسمیتر اولتراسونیک زیمنس SITRANS Probe LU گزینهٔ اقتصادی برای مخازن باز، چاهک پمپاژ و مواد غیرخطرناک است: بدون تماس، نصب ساده و پردازش اکوی جاافتاده. محدودیت‌های ذاتی اولتراسونیک (کف، بخار، باد) را در این مقاله بخوانید؛ اگر شرایط سخت‌تر است، رادار جایگزین درست است.

پوزیشنر ولو زیمنس

پوزیشنر ولو زیمنس حلقهٔ کنترل را روی شیر می‌بندد: جبران اصطکاک و هیسترزیس، تیونینگ خودکار و تشخیص وضعیت شیر. اصول کار و نصب در مقالهٔ پوزیشنر و سایزینگ شیر در شیر کنترل و Cv.

خانواده S7-300 — CPU و کارت‌ها

S7-300 هنوز ستون فقرات صدها خط تولید در ایران است و تأمین قطعات آن — چه برای توسعه و چه تعمیرات — تقاضای دائمی دارد. موجودی فروشگاه:

CPUها

• CPU 312 — 6ES7312-1AE14-0AB0 — کوچک‌ترین عضو؛ ماشین‌های ساده و کنترل محلی.
• CPU 315-2DP — 6ES7315-2AH14-0AB0 — پرمصرف‌ترین CPU خانواده با پورت PROFIBUS DP؛ استاندارد خطوط متوسط.
• CPU 317-2DP — 6ES7317-2AK14-0AB0 — حافظه و توان بیشتر برای برنامه‌های بزرگ و شبکه‌های گسترده.

کارت‌های ورودی دیجیتال (SM321)

6ES7321-1BH02 (16 کانال 24V)، 6ES7321-1BH10، 6ES7321-1BL00 (32 کانال)، 6ES7321-1CH20، 6ES7321-1FF10 (120/230V AC) و 6ES7321-1EL00. انتخاب بر اساس تعداد کانال و ولتاژ سیگنال ورودی است؛ کارت ۳۲ کاناله در تابلوهای بزرگ، هزینهٔ هر کانال را پایین می‌آورد.

کارت‌های خروجی دیجیتال (SM322)

6ES7322-1BF01 (8 کانال)، 6ES7322-1BH01 (16 کانال)، 6ES7322-1BL00 (32 کانال) و 6ES7322-1FF01 (AC). برای فرمان شیر برقی و کنتاکتور، جریان مجاز هر کانال و جمع کارت را با بار واقعی چک کنید؛ ملاحظات تغذیه و رله را در مقالهٔ سیم‌کشی و تغذیه نوشته‌ایم. راهنمای کامل معماری این خانواده در مقالهٔ PLC زیمنس S7-300 آمده است.

نکتهٔ مهم در خرید قطعات S7

کد سفارش زیمنس حرف‌به‌حرف مهم است: 6ES7321-1BH02 با 1BH10 جایگزین مستقیم نیستند مگر نسخهٔ سازگار تأیید شود. مطمئن‌ترین راه: عکس واضح از پلاک ماژول فعلی — همان روشی که در چک‌لیست استعلام و خرید گفتیم. برای قطعاتی که دیگر تولید نمی‌شوند، از کارشناسان دربارهٔ معادل و موجودی بپرسید.

جدول انتخاب سریع

استعلام قیمت زیمنس

فن کنترل تجهیزات زیمنس را اورجینال با کد سفارش دقیق تأمین می‌کند. برای قیمت روز و موجودی هر قلم روی لینک محصول بزنید یا کد 6ES7 و مشخصات فرایند را برای کارشناسان بفرستید. مقالات هم‌خانواده: راهنمای S7-300، روزمونت، یوکوگاوا و فلوک.

در یک حلقهٔ کنترل، اتاق کنترل فرمان می‌دهد «ولو ۴۰ درصد باز باشد». اما آیا واقعاً ۴۰ درصد باز می‌شود؟ بدون پوزیشنر، پاسخ اغلب منفی است — و همین اختلاف کوچک، عامل نوسان بسیاری از حلقه‌های کنترلی است که مهندسان ساعت‌ها دنبال تنظیم PID آن‌ها می‌گردند.

چرا ولو سر جای فرمان نمی‌ایستد؟

اکچویتور پنوماتیک ساده یعنی تعادل بین فشار هوا روی دیافراگم و نیروی فنر. اما در عمل چند نیروی دیگر هم وارد می‌شوند: اصطکاک پکینگ ساقه، نیروی سیال که به پلاگ فشار می‌آورد و در فشارهای بالا قابل توجه است، و هیسترزیس — یعنی ولو در حالت باز شدن و بسته شدن، برای یک سیگنال یکسان در دو جای متفاوت می‌ایستد.

مفهوم هیسترزیس را قبلاً در این مقاله توضیح داده‌ایم؛ در کنترل ولو، همین پدیده باعث می‌شود تغییرات کوچک سیگنال اصلاً به حرکت منجر نشود (باند مرده) و حلقه شروع به نوسان کند.

پوزیشنر: یک حلقهٔ کنترل کوچک روی خود ولو

پوزیشنر سیگنال 4-20mA کنترلر را می‌گیرد، موقعیت واقعی ساقه را با یک بازوی فیدبک اندازه می‌گیرد و اختلاف را می‌سنجد. اگر ولو عقب باشد، هوای بیشتری به اکچویتور می‌دهد و اگر جلو زده باشد، تخلیه می‌کند — تا وقتی موقعیت واقعی با فرمان یکی شود. یعنی مسئولیت رسیدن به نقطهٔ درست، از دوش کنترلر برداشته و به خود ولو سپرده می‌شود.

سه دستاورد فوری: حذف تقریبی اثر اصطکاک و نیروی سیال، پاسخ سریع‌تر (چون پوزیشنر می‌تواند حجم هوای بیشتری را سریع جابه‌جا کند) و امکان تغییر مشخصهٔ ولو بدون تعویض قطعات مکانیکی. نمونهٔ موجود: پوزیشنر ولو زیمنس.

پوزیشنر یا شیر برقی؟ دو کار متفاوت

این دو را نباید با هم اشتباه گرفت. شیر برقی (سلنوئید ولو) فقط دو حالت دارد: باز یا بسته — برای قطع و وصل و توابع ایمنی. پوزیشنر برای کنترل پیوستهی درصد باز شدن است. در بسیاری از سیستم‌ها هر دو کنار هم نصب می‌شوند: پوزیشنر برای کنترل عادی و یک شیر برقی ضدانفجار مکسیل برای بستن اضطراری در مسیر ESD.

هوای ابزار دقیق: شرط بقای هر دو

پوزیشنر و شیر برقی، هر دو به هوای تمیز، خشک و با فشار پایدار نیاز دارند. رطوبت و ذرات روغن، شیپورهٔ باریک پوزیشنر را می‌گیرند و در سرما یخ می‌زنند — رایج‌ترین علت خرابی این تجهیزات. یک فیلتر رگلاتور SMC مدل IW215-02 پای هر ولو، ارزان‌ترین بیمه‌نامهٔ ممکن است.

چهار نکتهٔ راه‌اندازی

1. کالیبراسیون خودکار (Auto-Setup) را اجرا کنید: پوزیشنرهای دیجیتال خودشان کورس کامل ولو و نقاط انتهایی را پیدا می‌کنند.
2. بازوی فیدبک را درست تنظیم کنید: زاویهٔ اشتباه یعنی خطای غیرخطی در تمام محدوده.
3. وضعیت ایمن هنگام قطع هوا یا سیگنال (باز یا بسته) را متناسب با فرایند انتخاب کنید.
4. از داده‌های تشخیصی استفاده کنید: پوزیشنرهای هوشمند تعداد حرکات و اصطکاک ساقه را ثبت می‌کنند و می‌توانند قبل از خرابی، نیاز به سرویس پکینگ را اعلام کنند.

برای انتخاب پوزیشنر متناسب با اکچویتور و نوع ولو، مشخصات ولو و رنج فشار هوا را بفرستید: 021-88850346 و 021-88658508.

سطح‌سنج اولتراسونیک محبوب است چون منطقی ساده و قیمتی معقول دارد: یک پالس صوتی به سمت سطح فرستاده می‌شود، از سطح بازمی‌گردد و از روی زمان رفت و برگشت، فاصله و در نتیجه سطح محاسبه می‌شود. هیچ قطعه‌ای وارد سیال نمی‌شود — مزیتی بزرگ برای فاضلاب و مواد خورنده.

سرعت صوت؛ نقطهٔ قوت و ضعف

محاسبه بر پایهٔ سرعت صوت در گاز بالای مخزن انجام می‌شود و این سرعت به دما وابسته است (در هوا حدود ۳۴۰ متر بر ثانیه در دمای معمولی، اما با گرم شدن هوا افزایش می‌یابد). به همین دلیل هر سطح‌سنج اولتراسونیکی یک سنسور دما دارد و جبران خودکار انجام می‌دهد. اما اگر ترکیب گاز بالای مخزن تغییر کند — مثلاً بخار سنگین حلال جای هوا را بگیرد — جبران دما کافی نیست و خطا باقی می‌ماند.

کجا اصلاً کار نمی‌کند

• خلأ: صوت برای انتشار به محیط مادی نیاز دارد؛ در مخزن تحت خلأ، اولتراسونیک مطلقاً بی‌فایده است. اینجا فقط رادار جواب می‌دهد.
• کف روی سطح: کف انرژی صوتی را جذب می‌کند و اکو برنمی‌گردد — رایج‌ترین علت «گم شدن سیگنال» در تصفیه‌خانه‌ها.
• بخار غلیظ و گرد و غبار سنگین پالس را تضعیف می‌کنند.
• سطح خیلی متلاطم یا شیب‌دار (مخصوصاً در مواد جامد که مخروط تشکیل می‌دهند) اکو را پراکنده می‌کند.

ناحیهٔ کور: مهم‌ترین نکتهٔ نصب

سنسور بعد از ارسال پالس، مدت کوتاهی «گوش می‌دهد» و در همان لحظات اولیه هنوز خودش در حال ارتعاش است. نتیجه یک ناحیهٔ کور (Blocking Distance) بلافاصله زیر سنسور است — معمولاً چند ده سانتی‌متر. اگر سطح مایع وارد این ناحیه شود، دستگاه عدد بی‌معنی یا آخرین مقدار را نگه می‌دارد. پس همیشه سنسور را با فاصلهٔ کافی بالای بیشترین سطح ممکن نصب کنید.

چهار قاعدهٔ نصب

1. عمود بر سطح: کوچک‌ترین کجی، پرتو را منحرف می‌کند و اکو برنمی‌گردد.
2. دور از دیواره، نردبان و لوله: اجسام داخل مخروط پرتو، اکوی کاذب می‌سازند. اگر ناچارید، حتماً از قابلیت حذف اکوی مزاحم (False Echo Mapping) دستگاه استفاده کنید.
3. هرگز بالای مسیر ورودی نصب نکنید: جریان ریزشی مایع، اکوی قوی‌تری از خود سطح تولید می‌کند.
4. در نازل بلند نصب نکنید یا اگر مجبورید، نازل را کوتاه و لبه‌اش را صاف انتخاب کنید تا انعکاس داخلی ایجاد نشود.

گزینه‌های موجود

زیمنس SITRANS Probe LU برای مخازن آب و فاضلاب و شیمیایی با بدنهٔ یکپارچه، اندرس هاوزر Prosonic FDU92 برای بردهای بلندتر در مخازن بزرگ، و کرونه OPTISOUND 3010. اگر شرایط مخزنتان جزو موارد سخت بالاست، بودجه را صرف رادار کنید — مقایسهٔ کامل روش‌ها در این مقاله آمده است.

برای انتخاب، ارتفاع مخزن، نوع سیال و شرایط بالای سطح (کف، بخار، خلأ) را بفرستید: 021-88850346 و 021-88658508.

سری S7-300 زیمنس سال‌هاست ستون فقرات اتوماسیون در کارخانه‌های ایران است. با اینکه نسل جدیدتر معرفی شده، حجم عظیم دستگاه‌های نصب‌شده باعث شده تأمین CPU و کارت‌های این سری همچنان یکی از پرتکرارترین درخواست‌های صنعت باشد — چه برای توسعهٔ خط و چه برای تعویض قطعهٔ سوخته.

ساختار: همه‌چیز روی یک ریل

یک سیستم S7-300 از چند ماژول تشکیل می‌شود که روی ریل پروفیل کنار هم سوار می‌شوند و از طریق باس پشتی (Backplane Bus) با هم حرف می‌زنند. ترتیب استاندارد از چپ: منبع تغذیه، سپس CPU و بعد کارت‌های ورودی و خروجی. اتصال هر کارت به فیلد هم با یک کانکتور جداشدنی (Front Connector) انجام می‌شود — یعنی موقع تعویض کارت، لازم نیست سیم‌ها را باز کنید.

انتخاب CPU: حافظه و سرعت

تفاوت اصلی CPUها در حجم حافظهٔ کاری، سرعت پردازش و پورت‌های ارتباطی است:

• CPU 312 مدل 6ES7312-1AE14-0AB0 — اقتصادی، برای ماشین‌آلات کوچک و تعداد I/O محدود.
• CPU 315-2 مدل 6ES7315-2AH14-0AB0 — پرکاربردترین انتخاب صنعت با پورت PROFIBUS DP برای توسعهٔ I/O دور.
• CPU 317-2 مدل 6ES7317-2AK14-0AB0 — حافظه و سرعت بالاتر برای پروژه‌های بزرگ و برنامه‌های سنگین.

نکته: برنامهٔ کاربر روی Micro Memory Card ذخیره می‌شود؛ CPU بدون این کارت راه نمی‌افتد. موقع خرید CPU، فراموشش نکنید.

کارت‌های ورودی دیجیتال (DI)

وضعیت کنتاکت‌های میدانی — شستی، لیمیت سوئیچ، سنسور القایی و رلهٔ حرارتی — را می‌خوانند. انتخاب بر اساس تعداد کانال و ولتاژ کاری است:

• 6ES7321-1BH02-0AA0 و 6ES7321-1BH10-0AA0 — ۱۶ کانال ۲۴ ولت DC، رایج‌ترین حالت.
• 6ES7321-1BL00-0AA0 — ۳۲ کانال، برای صرفه‌جویی در فضای رک.
• 6ES7321-1CH20-0AA0 و 6ES7321-1FF10-0AA0 — نسخه‌های ولتاژ AC و کاربردهای خاص.

کارت‌های خروجی دیجیتال (DO): رله یا ترانزیستور؟

این مهم‌ترین تصمیم موقع انتخاب کارت خروجی است. خروجی رله‌ای می‌تواند بار AC و DC را مستقیم قطع و وصل کند و جدایش گالوانیک دارد، اما عمر مکانیکی محدود و سرعت پایینی دارد. خروجی ترانزیستوری فقط ۲۴ ولت DC می‌دهد ولی سرعت بالا و عمر عملاً نامحدود دارد — انتخاب درست برای شیر برقی و سوئیچینگ پرتکرار. نمونه‌ها: 6ES7322-1BF01-0AA0 (۸ کانال)، 6ES7322-1BH01-0AA0 (۱۶ کانال)، 6ES7322-1BL00-0AA0 (۳۲ کانال) و 6ES7322-1FF01-0AA0.

سه توصیهٔ عملی

1. حاشیهٔ توسعه بگذارید: حداقل ۲۰ درصد کانال اضافه بگیرید؛ اضافه کردن کارت بعداً همیشه از تعویض CPU ارزان‌تر است.
2. کد کامل سفارش را چک کنید: در خانوادهٔ 6ES7321، تفاوت دو کد ممکن است فقط در ولتاژ یا تعداد کانال باشد ولی جای هم کار نمی‌کنند.
3. خروجی‌های حساس را فیوز بگذارید: اتصال کوتاه در فیلد، کارت خروجی را می‌سوزاند و توقف خط می‌سازد.

برای سیگنال‌های آنالوگ (ترانسمیتر فشار، دما و دبی) به کارت AI نیاز دارید؛ استاندارد سیگنال و نحوهٔ کالیبراسیونش را در راهنمای کالیبراسیون لوپ 4-20mA توضیح داده‌ایم. آشنایی مقدماتی با PLC هم در PLC چیست و زیمنس چه می‌سازد؟ آمده است.

برای استعلام موجودی و قیمت، کد کامل قطعه (6ES7...) را برای ما بفرستید: 021-88850346 و 021-88658508.

پی ال سی چیست؟

یک کامپیوتر صنعتی که برای پردازش های کنترلی است.

 این پردازش ها برای کنترل سیستم های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. مثلاً برای کنترل تعداد کالای ساخته شده در خط تولید و یا برای کنترل سطح مخازن در کارخانه ها و یا هر آن چیزی که شبیه به یک سیستم کنترلی در کارخانجات صنعتی و یا فرآیندهای صنعتی می باشد.

 به خاطر وجود انواع نویزهاو کاربری های سنگین در صنعت عنوان یک کامپیوتر صنعتی را به خود اختصاص داده است ُکه انواع مختلف دارند، سی پی یو ها پردازش و سرعت های مختلفی وجود داردکه یکی از معروفترین و بهترین های  های ال سی های کاربردی در های آن تولید شرکت زیمنس است.

پی ال سی های زیمنس به چند دسته تقسیم می شود پی ال سی های سری ۲۰۰ که از رده خارج شده اند ولی هنوز در صنعت در حال کارند سی پی یو های سری ۳۰۰ که هنوز تولید میشوند و در صنعت جایگاه ویژه‌ای دارند و سری‌های ۴۰۰ که از نوع حرفه ای ترین سی پی یو های تولیدی این شرکت می باشد. 

سی پی یو های استفاده شده در پی ال سی ها از سری سی پی یو های شرکت آرم می باشند همچنین سری سی پی یو های کورتکس آرم که برای مصارف صنعتی و مصارف کنترلی بسیار کاربرد دارند این سیپیو ها علاوه بر سی پی یو حافظه هایداخلی و مثل فلش و دارند که از دسته میکروکنترلر های حرفه ای برای سیستم های کنترلی هستند و با سرعت پردازش هایبسیار بالا و اینتراپت های حرفه ای در صنایع سنگین و سبک مورد توجه مهندسان کنترل هستند.

اجزای دیگر:

پی ال سی ها از بخش های مختلفی تشکیل شده اند بخش اولRack  می باشد رک ها پل ارتباطی بین کارت های مختلف هستند.

 بعد از رک، نیاز به یک منبع تغذیه دارید که دومین بخش است پی ال سی ها را تشکیل می دهد بعد از نصب منبع تغذیه شما باید سی پی یو را نصب کنید همه اینها به صورت اسلاتی روی رک  نصب می شوند بنا به فرایند کنترلی شما باید میزان  (I/O)ورودی و خروجی ها را دانسته و برای آنها کارت های ورودی خروجی تعیین نمایید مثلاً اگر شما صد عدد خروجی دیجیتال داری باید حداقل ۱۲۰ پورت بر روی کارت‌های خروجی دیجیتال داشته باشید و یا اگر شما ۱۰۰ عدد ورودی آنالوگ دارید باید به میزان ۱۲۰ عدد پورت ورودی در نظر داشته باشید ولی بعضی وقتا با افزایش ورودی خروجی ها نیاز به کارتهای اکستندر داریم این کارت ها می توانند ورودی/ خروجی های شما را افزایش دهد و اطلاعات را بر روی یک شبکه پروفی باس به سی پی یو انتقال دهند.

 در بخش های بعدی در مورد انواع پروتکل های شبکه های صنعتی اطلاعات لازم را در سایت آپلود خواهیم کرد کانفیگ کردن یا پیکره‌بندی در PLCها ابتدا باید از طرف فرایند به مهندس کنترل انتقال داده شده باشد مثلاً فرایند کنترل یک راکتور به شرح ساده به مهندس کنترل گفته شده و بنا به فرایند مهندس کنترل ورودی خروجی ها و ابزار دقیق ها را معین کند.

بعد از تعیین ورودی خروجی ها و خرید کارت های مورد نیاز و پیکربندی پی ال سی به صورت سخت افزاری با اتصال به نرم افزارهای واسط مثلاًpcs۷ (برای دی سی اس های زیمنس) می توان برنامه را شروع کرد برنامه نویسی های زیمنس و پی ال سی های دیگر به چند دسته تقسیم می شوند برنامه نویسی های با بیس زبان های اسمبلی نردبانی گرافیکی ,SFC, CFCواقسام دیگر می باشد.

 مهندس برنامه نویس و کنترل باید همه جوانب را در نظر بگیرد و برنامه را شروع به نوشتن کند بعد از دانلود شدن نرم افزار توسط یک واسط به نامpc adapter می توان برنامه نوشته شده را در سی پی یو به اصطلاح دانلود کرد بعد از تست  های انجام شده و به اصطلاح تست فت FAT  را می‌توانید شروع کنید .ورودی /خروجی ها را به PLC وصل کنیم با اتصال ورودی و خروجی ها به  PLC می توانید تست ست (SAT)را  آغاز کنید و از سیستم کنترل خود یک امتحان عملی  بگیرید در صورت درست بودن همه موارد فرایند، پلنت کنترلی شما آماده کار است.