مباحث دیجیتال در PLC ها
- Morteza Aghajani
- دستهبندی نشده
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
کارت دیجیتال ورودی PLC یا Digital Input Module یکی از اصلیترین اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی است که وظیفه دارد وضعیت تجهیزات میدانی را بهصورت صفر و یک به PLC منتقل کند. تجهیزاتی مانند شستی استارت و استاپ، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، سنسور نوری، پرشرسوئیچ، لولسوئیچ، فلو سوئیچ، کنتاکت کمکی کنتاکتور، فیدبک شیر، خطای درایو، وضعیت درب، آلارم UPS و بسیاری از سیگنالهای کنترلی دیگر از طریق کارت دیجیتال ورودی وارد PLC میشوند. هر کانال ورودی در این کارت یک وضعیت مشخص را دریافت میکند و CPU آن را در برنامه بهصورت TRUE/FALSE یا صفر و یک پردازش میکند. با وجود ظاهر ساده، انتخاب و سیمبندی این کارت بسیار مهم است؛ زیرا اشتباه در ولتاژ ورودی، نوع کارت AC یا DC، اتصال Common، گروهبندی ورودیها، انتخاب سنسور PNP یا NPN، مفهوم Sink و Source، یا آدرسدهی اشتباه در برنامه میتواند باعث شود ورودی PLC فعال نشود یا سیستم رفتار نادرست داشته باشد. رایجترین نوع کارت ورودی دیجیتال در صنعت، مدل 24V DC است، اما بسته به پروژه ممکن است ورودیهای 120VAC، 230VAC یا مدلهای خاص نیز استفاده شوند. در طراحی حرفهای باید مشخص شود که ورودی از نوع خشک یا Dry Contact است یا ولتاژدار و Wet Contact، آیا نیاز به رله واسط وجود دارد یا خیر، سرعت پاسخ ورودی چقدر است، آیا سیگنال معمولی است یا پالس سریع، و آیا کارت از نظر ایزولاسیون، فیلتر نویز، تعداد کانال، سازگاری با CPU، Remote I/O، HMI و شبکه صنعتی مناسب پروژه هست یا نه.
در استفاده عملی از کارت دیجیتال ورودی، نکات مهمی مثل سیمبندی صحیح، تغذیه 24V DC مطمئن، اتصال درست منفی و Common، رعایت فاصله کابلهای سیگنال از کابلهای قدرت، بررسی PNP/NPN بودن سنسورها، نامگذاری اصولی تگها، هماهنگی بین نقشه برق، آدرس سختافزاری و برنامه PLC، و انجام تست I/O Check اهمیت زیادی دارد. در زمان عیبیابی نیز باید مرحلهبهمرحله از تجهیز میدانی شروع کرد؛ ابتدا عملکرد سنسور یا کنتاکت بررسی شود، سپس تغذیه، خروجی سنسور، ولتاژ روی ترمینال PLC، Common کارت، LED ورودی، آدرس برنامه و وضعیت Online در نرمافزار PLC کنترل شود. روشنشدن LED روی کارت الزاماً به معنی درستبودن برنامه نیست و روشننشدن آن نیز معمولاً به مشکلاتی مانند سیمبندی اشتباه، قطع تغذیه، ناسازگاری PNP/NPN، خرابی سنسور یا قطع بودن Common مربوط است. در پروژههای حساس، مخصوصاً صنایع دارویی، غذایی، آب دارویی، فریزدرایر، اتوکلاو، HVAC و خطوط تولید، ورودی دیجیتال فقط یک بیت ساده نیست؛ بلکه میتواند بخشی از اینترلاک، آلارم، ثبت داده، مجوز شروع سیکل، ایمنی فرایند و مستندات FAT/SAT/IQ/OQ باشد. بنابراین یک مهندس حرفهای باید کارت DI را فقط از نگاه تعداد ورودی انتخاب نکند، بلکه آن را از نظر فنی، فرایندی، ایمنی، برنامهنویسی، HMI، مستندسازی، نگهداری و توسعه آینده بررسی کند تا سیستم PLC قابل اعتماد، قابل عیبیابی و قابل توسعه باشد.
مفهوم اطلاعات مندرج بر روی یک کارت دیجیتال زیمنس PLC 1200 به شرح ذیل است :
اطلاعات کارت دیجیتال در سایت زیمنس
SM 1221 DI8 x 24VDC
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0
DI8 * 24VDC
Version: V2.0
SM یعنی Signal Module؛ یعنی ماژول سیگنال افزایشی برای PLC. در S7-1200 ماژولهای افزایشی مثل ورودی دیجیتال، خروجی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ و RTD با عنوان SM شناخته میشوند.
1221 مدل خانواده ماژول است. در زیمنس، معمولاً SM 1221 برای ورودی دیجیتال استفاده میشود. یعنی این کارت فقط سیگنال میخواند و خروجی نمیدهد.
SM 1221 DI8 x 24VDC :
DI8 یعنی Digital Input 8 Channels؛ یعنی این کارت دارای ۸ ورودی دیجیتال است. بنابراین میتوانی هشت سیگنال صفر و یک مثل شستی، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، فیدبک شیر، فلو سوئیچ، پرشرسوئیچ یا کنتاکت کمکی را به آن وصل کنی.
x 24VDC یعنی ورودیهای این کارت برای سیگنال ۲۴ ولت DC طراحی شدهاند. یعنی این کارت برای 220VAC یا 110VAC نیست. اگر اشتباهی ولتاژ AC یا ولتاژ بالاتر به ورودی بدهی، احتمال آسیب جدی به کارت وجود دارد. پس ورودیهای این کارت باید با سیگنالهای 24VDC کار کنند.
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0 :
این شماره سفارش یا Order Number / Article Number زیمنس است. دقیقاً مثل کد ملی کارت است. وقتی میخواهی کارت را بخری، در کاتالوگ پیدا کنی، دیتاشیتش را ببینی، مدلش را در TIA انتخاب کنی یا جایگزین تهیه کنی، باید همین شماره را ملاک قرار بدهی.
در این کد:
6ES7 مربوط به خانواده تجهیزات اتوماسیون زیمنس است.
221 نشان میدهد کارت مربوط به گروه SM 1221، یعنی ماژول ورودی دیجیتال است.
1BF32 مشخصات فنی دقیقتر کارت را نشان میدهد؛ مثل تعداد ورودی، ولتاژ، نوع ترمینال و نسل سختافزاری.
0XB0 معمولاً به نسخه/نوع بستهبندی یا نوع محصول در سیستم سفارشدهی زیمنس مربوط است.
برای کار عملی، حفظکردن تکتک بخشهای این کد لازم نیست؛ اما باید بدانی که اگر فقط بگویی «کارت DI زیمنس»، کافی نیست. باید همین Article Number را داشته باشی، چون زیمنس چندین مدل کارت DI دارد که ممکن است از نظر تعداد ورودی، نوع سیمبندی، ترمینال، سرعت، ورژن و سازگاری فرق کنند.
Version: V2.0
این نسخه سختافزاری یا ورژن تجهیزی است که در TIA Portal انتخاب شده. بعضی ماژولها چند نسخه سختافزاری دارند. ممکن است در ظاهر شبیه باشند، اما در دیتاشیت، Firmware، امکانات یا سازگاری با نسخههای مختلف TIA Portal تفاوت داشته باشند.
نکته مهم:
وقتی کارت واقعی در تابلو داری، باید Article Number و Version کارت واقعی با چیزی که در TIA Portal انتخاب کردهای هماهنگ باشد. اگر کارت واقعی مثلاً ورژن دیگری باشد، معمولاً مشکل بزرگی ایجاد نمیشود، اما در بعضی موارد میتواند باعث خطای Hardware Configuration، ناسازگاری یا هشدار شود. پس در پروژه واقعی باید روی بدنه کارت را هم چک کنی.
SINK/SOURCE
این یعنی کارت از نظر سیمبندی ورودی، قابلیت کار با هر دو منطق Sink و Source را دارد یا حداقل در کاتالوگ زیمنس بهعنوان SINK/SOURCE معرفی شده است. به زبان سادهتر، این کارت نسبت به بعضی کارتهای محدودتر انعطاف بیشتری دارد و میتواند بسته به نحوه اتصال Common و تغذیه، با سنسورهای مختلف مثل PNP یا NPN استفاده شود.
اما اینجا یک دام مهم وجود دارد:
عبارت SINK/SOURCE را نباید فقط حفظی معنی کنید. باید نقشه سیمبندی خود کارت را ببینید. در عمل باید مشخص شود که Common هر گروه ورودی به M / 0V وصل میشود یا به L+ / +24V.
اگر Common به M / 0V وصل شود، ورودیها معمولاً با گرفتن +24V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای PNP رایج است.
اگر Common به L+ / +24V وصل شود، ورودیها با وصلشدن به 0V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای NPN کاربرد دارد.
پس این کارت از نظر عنوان، SINK/SOURCE است؛ ولی سیمبندی نهایی را باید از روی نقشه خود ماژول انجام بدهی، نه از روی حدس.
Configurable input delay :
یعنی تأخیر ورودی قابل تنظیم است. کارت میتواند تغییر وضعیت ورودی را با یک تأخیر مشخص قبول کند. این تأخیر برای حذف نویز و پرشهای لحظهای بسیار مهم است.
مثلاً اگر یک شستی مکانیکی را فشار بدهی، ممکن است در چند میلیثانیه اول کنتاکت چند بار ریز قطع و وصل شود. به این پدیده Bounce میگویند. اگر فیلتر یا Input Delay مناسب تنظیم نشود، PLC ممکن است یک فشار شستی را چند بار تشخیص دهد.
از طرف دیگر، اگر Input Delay را خیلی زیاد بگذاری، برای سیگنالهای سریع مشکل درست میکند. مثلاً اگر یک سنسور سرعت یا شمارش پالس به ورودی وصل باشد، تأخیر زیاد باعث میشود بعضی پالسها از دست بروند.
پس برای شستی، لیمیتسوئیچ و سیگنالهای معمولی، تأخیر بیشتر میتواند مفید باشد؛ ولی برای پالس سریع باید با دقت تنظیم شود.
Plug-in terminal blocks :
یعنی ترمینالهای این کارت از نوع جداشونده هستند. یعنی سیمها به یک کانکتور/ترمینال وصل میشوند و آن ترمینال روی کارت جا میخورد. اگر کارت خراب شود یا بخواهی آن را تعویض کنی، لازم نیست همه سیمها را یکییکی باز کنی؛ میتوانی ترمینال را از کارت جدا کنی و روی کارت جدید بگذاری.
این ویژگی در تعمیرات صنعتی خیلی مهم است، چون زمان توقف دستگاه را کم میکند. ولی باید حواست باشد هنگام جابهجایی کارت، شماره سیمها، ترمینالها و نقشه کاملاً درست باشد؛ چون اگر ترمینال اشتباهی روی کارت اشتباه نصب شود، فاجعه سیمبندی درست میشود.
منظور از Sink و Source چیست ؟
کارتهای ورودی PLC به دو دسته Sink و Source تقسیم میشوند. در نوع Sink سیم کشی به صورتی است که کنتاکت ورودی PLC ، در مسیر تغذیه مثبت قرار میگیرد. یعنی ولتاژ مثبت به PLC میرود و ولتاژ منفی به صورت سیم مشترک استفاده میشود. در حالی که در نوع Source سیمکشی به صورتی است که کنتاکت PLC در مسیر تغذیه منفی قرار میگیرد. بیشترین و متداولترین کارتها نوع Sink هستند.
سوال : از کجا بفهمیم که یک کارت دیجیتال PLC ، از نوع سورس هست یا از نوع سینک؟
برای اینکه بفهمیم کارت ورودی PLC از نوع SINK است یا SOURCE، نباید از روی ظاهر کارت حدس بزنیم؛ باید از روی دیتاشیت، نقشه سیمبندی روی درب کارت، ترمینال Common و مسیر جریان تشخیص بدهیم.
کارت ورودی SINK یعنی ورودی PLC منتظر است از طرف سنسور، مثبت 24V دریافت کند و خودش مسیر برگشت به منفی را فراهم میکند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای PNP کار میکند.
کارت ورودی SOURCE یعنی ورودی PLC خودش سمت مثبت مدار را تأمین میکند و سنسور باید مسیر منفی را برای آن کامل کند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای NPN کار میکند.
به زبان خیلی سادهتر:
اگر برای فعال شدن ورودی، باید به ترمینال ورودی PLC +24V بدهی، کارت از دید ورودی معمولاً SINKING Input است و با سنسور PNP سازگار است.
اگر برای فعال شدن ورودی، باید ترمینال ورودی PLC را به 0V / M / منفی وصل کنی، کارت از دید ورودی معمولاً SOURCING Input است و با سنسور NPN سازگار است.
LOGO PLC
سایت در حال به روز رسانی اطلاعات و تکمیل صفحات میباشد . از صبوری شما سپاسگزاریم .
منظور از PNP و NPN در سنسورها چیست ؟
منظور از PNP و NPN در سنسورها، نوع خروجی الکترونیکی سنسور است؛ یعنی وقتی سنسور تحریک میشود، خروجی آن چه چیزی به ورودی PLC میدهد: مثبت 24 ولت یا منفی/صفر ولت.
در سنسور PNP، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور معمولاً +24V به ورودی PLC میدهد. به همین دلیل در بازار به PNP گاهی میگویند خروجی مثبتدهنده یا Sourcing Output. این مدل در بسیاری از تابلوهای صنعتی، مخصوصاً سیستمهای اروپایی و Siemens، بسیار رایج است.
قهوهای → +24V
آبی → 0V / M
مشکی → خروجی به ورودی PLC مثلا I0.0
اگر بخواهیم سنسور را به PLC وصل کنیم لازم است فقط سیم مشکی را به I0.0 ورودی PLC وصل کنید.
در سنسور NPN، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور به 0V / منفی وصل میشود. به همین دلیل به NPN گاهی میگویند خروجی منفیدهنده یا Sinking Output. این مدل در بعضی ماشینآلات آسیایی، ژاپنی و برخی برندها زیاد دیده میشود.
سیمبندی ساده سنسور NPN سه سیمه معمولاً این است:
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
کارت دیجیتال ورودی PLC یا Digital Input Module یکی از اصلیترین اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی است که وظیفه دارد وضعیت تجهیزات میدانی را بهصورت صفر و یک به PLC منتقل کند. تجهیزاتی مانند شستی استارت و استاپ، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، سنسور نوری، پرشرسوئیچ، لولسوئیچ، فلو سوئیچ، کنتاکت کمکی کنتاکتور، فیدبک شیر، خطای درایو، وضعیت درب، آلارم UPS و بسیاری از سیگنالهای کنترلی دیگر از طریق کارت دیجیتال ورودی وارد PLC میشوند. هر کانال ورودی در این کارت یک وضعیت مشخص را دریافت میکند و CPU آن را در برنامه بهصورت TRUE/FALSE یا صفر و یک پردازش میکند. با وجود ظاهر ساده، انتخاب و سیمبندی این کارت بسیار مهم است؛ زیرا اشتباه در ولتاژ ورودی، نوع کارت AC یا DC، اتصال Common، گروهبندی ورودیها، انتخاب سنسور PNP یا NPN، مفهوم Sink و Source، یا آدرسدهی اشتباه در برنامه میتواند باعث شود ورودی PLC فعال نشود یا سیستم رفتار نادرست داشته باشد. رایجترین نوع کارت ورودی دیجیتال در صنعت، مدل 24V DC است، اما بسته به پروژه ممکن است ورودیهای 120VAC، 230VAC یا مدلهای خاص نیز استفاده شوند. در طراحی حرفهای باید مشخص شود که ورودی از نوع خشک یا Dry Contact است یا ولتاژدار و Wet Contact، آیا نیاز به رله واسط وجود دارد یا خیر، سرعت پاسخ ورودی چقدر است، آیا سیگنال معمولی است یا پالس سریع، و آیا کارت از نظر ایزولاسیون، فیلتر نویز، تعداد کانال، سازگاری با CPU، Remote I/O، HMI و شبکه صنعتی مناسب پروژه هست یا نه.
در استفاده عملی از کارت دیجیتال ورودی، نکات مهمی مثل سیمبندی صحیح، تغذیه 24V DC مطمئن، اتصال درست منفی و Common، رعایت فاصله کابلهای سیگنال از کابلهای قدرت، بررسی PNP/NPN بودن سنسورها، نامگذاری اصولی تگها، هماهنگی بین نقشه برق، آدرس سختافزاری و برنامه PLC، و انجام تست I/O Check اهمیت زیادی دارد. در زمان عیبیابی نیز باید مرحلهبهمرحله از تجهیز میدانی شروع کرد؛ ابتدا عملکرد سنسور یا کنتاکت بررسی شود، سپس تغذیه، خروجی سنسور، ولتاژ روی ترمینال PLC، Common کارت، LED ورودی، آدرس برنامه و وضعیت Online در نرمافزار PLC کنترل شود. روشنشدن LED روی کارت الزاماً به معنی درستبودن برنامه نیست و روشننشدن آن نیز معمولاً به مشکلاتی مانند سیمبندی اشتباه، قطع تغذیه، ناسازگاری PNP/NPN، خرابی سنسور یا قطع بودن Common مربوط است. در پروژههای حساس، مخصوصاً صنایع دارویی، غذایی، آب دارویی، فریزدرایر، اتوکلاو، HVAC و خطوط تولید، ورودی دیجیتال فقط یک بیت ساده نیست؛ بلکه میتواند بخشی از اینترلاک، آلارم، ثبت داده، مجوز شروع سیکل، ایمنی فرایند و مستندات FAT/SAT/IQ/OQ باشد. بنابراین یک مهندس حرفهای باید کارت DI را فقط از نگاه تعداد ورودی انتخاب نکند، بلکه آن را از نظر فنی، فرایندی، ایمنی، برنامهنویسی، HMI، مستندسازی، نگهداری و توسعه آینده بررسی کند تا سیستم PLC قابل اعتماد، قابل عیبیابی و قابل توسعه باشد.
مفهوم اطلاعات مندرج بر روی یک کارت دیجیتال زیمنس PLC 1200 به شرح ذیل است :
اطلاعات کارت دیجیتال در سایت زیمنس
SM 1221 DI8 x 24VDC
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0
DI8 * 24VDC
Version: V2.0
SM یعنی Signal Module؛ یعنی ماژول سیگنال افزایشی برای PLC. در S7-1200 ماژولهای افزایشی مثل ورودی دیجیتال، خروجی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ و RTD با عنوان SM شناخته میشوند.
1221 مدل خانواده ماژول است. در زیمنس، معمولاً SM 1221 برای ورودی دیجیتال استفاده میشود. یعنی این کارت فقط سیگنال میخواند و خروجی نمیدهد.
SM 1221 DI8 x 24VDC :
DI8 یعنی Digital Input 8 Channels؛ یعنی این کارت دارای ۸ ورودی دیجیتال است. بنابراین میتوانی هشت سیگنال صفر و یک مثل شستی، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، فیدبک شیر، فلو سوئیچ، پرشرسوئیچ یا کنتاکت کمکی را به آن وصل کنی.
x 24VDC یعنی ورودیهای این کارت برای سیگنال ۲۴ ولت DC طراحی شدهاند. یعنی این کارت برای 220VAC یا 110VAC نیست. اگر اشتباهی ولتاژ AC یا ولتاژ بالاتر به ورودی بدهی، احتمال آسیب جدی به کارت وجود دارد. پس ورودیهای این کارت باید با سیگنالهای 24VDC کار کنند.
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0 :
این شماره سفارش یا Order Number / Article Number زیمنس است. دقیقاً مثل کد ملی کارت است. وقتی میخواهی کارت را بخری، در کاتالوگ پیدا کنی، دیتاشیتش را ببینی، مدلش را در TIA انتخاب کنی یا جایگزین تهیه کنی، باید همین شماره را ملاک قرار بدهی.
در این کد:
6ES7 مربوط به خانواده تجهیزات اتوماسیون زیمنس است.
221 نشان میدهد کارت مربوط به گروه SM 1221، یعنی ماژول ورودی دیجیتال است.
1BF32 مشخصات فنی دقیقتر کارت را نشان میدهد؛ مثل تعداد ورودی، ولتاژ، نوع ترمینال و نسل سختافزاری.
0XB0 معمولاً به نسخه/نوع بستهبندی یا نوع محصول در سیستم سفارشدهی زیمنس مربوط است.
برای کار عملی، حفظکردن تکتک بخشهای این کد لازم نیست؛ اما باید بدانی که اگر فقط بگویی «کارت DI زیمنس»، کافی نیست. باید همین Article Number را داشته باشی، چون زیمنس چندین مدل کارت DI دارد که ممکن است از نظر تعداد ورودی، نوع سیمبندی، ترمینال، سرعت، ورژن و سازگاری فرق کنند.
Version: V2.0
این نسخه سختافزاری یا ورژن تجهیزی است که در TIA Portal انتخاب شده. بعضی ماژولها چند نسخه سختافزاری دارند. ممکن است در ظاهر شبیه باشند، اما در دیتاشیت، Firmware، امکانات یا سازگاری با نسخههای مختلف TIA Portal تفاوت داشته باشند.
نکته مهم:
وقتی کارت واقعی در تابلو داری، باید Article Number و Version کارت واقعی با چیزی که در TIA Portal انتخاب کردهای هماهنگ باشد. اگر کارت واقعی مثلاً ورژن دیگری باشد، معمولاً مشکل بزرگی ایجاد نمیشود، اما در بعضی موارد میتواند باعث خطای Hardware Configuration، ناسازگاری یا هشدار شود. پس در پروژه واقعی باید روی بدنه کارت را هم چک کنی.
SINK/SOURCE
این یعنی کارت از نظر سیمبندی ورودی، قابلیت کار با هر دو منطق Sink و Source را دارد یا حداقل در کاتالوگ زیمنس بهعنوان SINK/SOURCE معرفی شده است. به زبان سادهتر، این کارت نسبت به بعضی کارتهای محدودتر انعطاف بیشتری دارد و میتواند بسته به نحوه اتصال Common و تغذیه، با سنسورهای مختلف مثل PNP یا NPN استفاده شود.
اما اینجا یک دام مهم وجود دارد:
عبارت SINK/SOURCE را نباید فقط حفظی معنی کنید. باید نقشه سیمبندی خود کارت را ببینید. در عمل باید مشخص شود که Common هر گروه ورودی به M / 0V وصل میشود یا به L+ / +24V.
اگر Common به M / 0V وصل شود، ورودیها معمولاً با گرفتن +24V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای PNP رایج است.
اگر Common به L+ / +24V وصل شود، ورودیها با وصلشدن به 0V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای NPN کاربرد دارد.
پس این کارت از نظر عنوان، SINK/SOURCE است؛ ولی سیمبندی نهایی را باید از روی نقشه خود ماژول انجام بدهی، نه از روی حدس.
Configurable input delay :
یعنی تأخیر ورودی قابل تنظیم است. کارت میتواند تغییر وضعیت ورودی را با یک تأخیر مشخص قبول کند. این تأخیر برای حذف نویز و پرشهای لحظهای بسیار مهم است.
مثلاً اگر یک شستی مکانیکی را فشار بدهی، ممکن است در چند میلیثانیه اول کنتاکت چند بار ریز قطع و وصل شود. به این پدیده Bounce میگویند. اگر فیلتر یا Input Delay مناسب تنظیم نشود، PLC ممکن است یک فشار شستی را چند بار تشخیص دهد.
از طرف دیگر، اگر Input Delay را خیلی زیاد بگذاری، برای سیگنالهای سریع مشکل درست میکند. مثلاً اگر یک سنسور سرعت یا شمارش پالس به ورودی وصل باشد، تأخیر زیاد باعث میشود بعضی پالسها از دست بروند.
پس برای شستی، لیمیتسوئیچ و سیگنالهای معمولی، تأخیر بیشتر میتواند مفید باشد؛ ولی برای پالس سریع باید با دقت تنظیم شود.
Plug-in terminal blocks :
یعنی ترمینالهای این کارت از نوع جداشونده هستند. یعنی سیمها به یک کانکتور/ترمینال وصل میشوند و آن ترمینال روی کارت جا میخورد. اگر کارت خراب شود یا بخواهی آن را تعویض کنی، لازم نیست همه سیمها را یکییکی باز کنی؛ میتوانی ترمینال را از کارت جدا کنی و روی کارت جدید بگذاری.
این ویژگی در تعمیرات صنعتی خیلی مهم است، چون زمان توقف دستگاه را کم میکند. ولی باید حواست باشد هنگام جابهجایی کارت، شماره سیمها، ترمینالها و نقشه کاملاً درست باشد؛ چون اگر ترمینال اشتباهی روی کارت اشتباه نصب شود، فاجعه سیمبندی درست میشود.
منظور از Sink و Source چیست ؟
کارتهای ورودی PLC به دو دسته Sink و Source تقسیم میشوند. در نوع Sink سیم کشی به صورتی است که کنتاکت ورودی PLC ، در مسیر تغذیه مثبت قرار میگیرد. یعنی ولتاژ مثبت به PLC میرود و ولتاژ منفی به صورت سیم مشترک استفاده میشود. در حالی که در نوع Source سیمکشی به صورتی است که کنتاکت PLC در مسیر تغذیه منفی قرار میگیرد. بیشترین و متداولترین کارتها نوع Sink هستند.
سوال : از کجا بفهمیم که یک کارت دیجیتال PLC ، از نوع سورس هست یا از نوع سینک؟
برای اینکه بفهمیم کارت ورودی PLC از نوع SINK است یا SOURCE، نباید از روی ظاهر کارت حدس بزنیم؛ باید از روی دیتاشیت، نقشه سیمبندی روی درب کارت، ترمینال Common و مسیر جریان تشخیص بدهیم.
کارت ورودی SINK یعنی ورودی PLC منتظر است از طرف سنسور، مثبت 24V دریافت کند و خودش مسیر برگشت به منفی را فراهم میکند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای PNP کار میکند.
کارت ورودی SOURCE یعنی ورودی PLC خودش سمت مثبت مدار را تأمین میکند و سنسور باید مسیر منفی را برای آن کامل کند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای NPN کار میکند.
به زبان خیلی سادهتر:
اگر برای فعال شدن ورودی، باید به ترمینال ورودی PLC +24V بدهی، کارت از دید ورودی معمولاً SINKING Input است و با سنسور PNP سازگار است.
اگر برای فعال شدن ورودی، باید ترمینال ورودی PLC را به 0V / M / منفی وصل کنی، کارت از دید ورودی معمولاً SOURCING Input است و با سنسور NPN سازگار است.
LOGO PLC
سایت در حال به روز رسانی اطلاعات و تکمیل صفحات میباشد . از صبوری شما سپاسگزاریم .
منظور از PNP و NPN در سنسورها چیست ؟
منظور از PNP و NPN در سنسورها، نوع خروجی الکترونیکی سنسور است؛ یعنی وقتی سنسور تحریک میشود، خروجی آن چه چیزی به ورودی PLC میدهد: مثبت 24 ولت یا منفی/صفر ولت.
در سنسور PNP، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور معمولاً +24V به ورودی PLC میدهد. به همین دلیل در بازار به PNP گاهی میگویند خروجی مثبتدهنده یا Sourcing Output. این مدل در بسیاری از تابلوهای صنعتی، مخصوصاً سیستمهای اروپایی و Siemens، بسیار رایج است.
قهوهای → +24V
آبی → 0V / M
مشکی → خروجی به ورودی PLC مثلا I0.0
اگر بخواهیم سنسور را به PLC وصل کنیم لازم است فقط سیم مشکی را به I0.0 ورودی PLC وصل کنید.
در سنسور NPN، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور به 0V / منفی وصل میشود. به همین دلیل به NPN گاهی میگویند خروجی منفیدهنده یا Sinking Output. این مدل در بعضی ماشینآلات آسیایی، ژاپنی و برخی برندها زیاد دیده میشود.
سیمبندی ساده سنسور NPN سه سیمه معمولاً این است:
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
کارت دیجیتال ورودی PLC یا Digital Input Module یکی از اصلیترین اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی است که وظیفه دارد وضعیت تجهیزات میدانی را بهصورت صفر و یک به PLC منتقل کند. تجهیزاتی مانند شستی استارت و استاپ، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، سنسور نوری، پرشرسوئیچ، لولسوئیچ، فلو سوئیچ، کنتاکت کمکی کنتاکتور، فیدبک شیر، خطای درایو، وضعیت درب، آلارم UPS و بسیاری از سیگنالهای کنترلی دیگر از طریق کارت دیجیتال ورودی وارد PLC میشوند. هر کانال ورودی در این کارت یک وضعیت مشخص را دریافت میکند و CPU آن را در برنامه بهصورت TRUE/FALSE یا صفر و یک پردازش میکند. با وجود ظاهر ساده، انتخاب و سیمبندی این کارت بسیار مهم است؛ زیرا اشتباه در ولتاژ ورودی، نوع کارت AC یا DC، اتصال Common، گروهبندی ورودیها، انتخاب سنسور PNP یا NPN، مفهوم Sink و Source، یا آدرسدهی اشتباه در برنامه میتواند باعث شود ورودی PLC فعال نشود یا سیستم رفتار نادرست داشته باشد. رایجترین نوع کارت ورودی دیجیتال در صنعت، مدل 24V DC است، اما بسته به پروژه ممکن است ورودیهای 120VAC، 230VAC یا مدلهای خاص نیز استفاده شوند. در طراحی حرفهای باید مشخص شود که ورودی از نوع خشک یا Dry Contact است یا ولتاژدار و Wet Contact، آیا نیاز به رله واسط وجود دارد یا خیر، سرعت پاسخ ورودی چقدر است، آیا سیگنال معمولی است یا پالس سریع، و آیا کارت از نظر ایزولاسیون، فیلتر نویز، تعداد کانال، سازگاری با CPU، Remote I/O، HMI و شبکه صنعتی مناسب پروژه هست یا نه.
در استفاده عملی از کارت دیجیتال ورودی، نکات مهمی مثل سیمبندی صحیح، تغذیه 24V DC مطمئن، اتصال درست منفی و Common، رعایت فاصله کابلهای سیگنال از کابلهای قدرت، بررسی PNP/NPN بودن سنسورها، نامگذاری اصولی تگها، هماهنگی بین نقشه برق، آدرس سختافزاری و برنامه PLC، و انجام تست I/O Check اهمیت زیادی دارد. در زمان عیبیابی نیز باید مرحلهبهمرحله از تجهیز میدانی شروع کرد؛ ابتدا عملکرد سنسور یا کنتاکت بررسی شود، سپس تغذیه، خروجی سنسور، ولتاژ روی ترمینال PLC، Common کارت، LED ورودی، آدرس برنامه و وضعیت Online در نرمافزار PLC کنترل شود. روشنشدن LED روی کارت الزاماً به معنی درستبودن برنامه نیست و روشننشدن آن نیز معمولاً به مشکلاتی مانند سیمبندی اشتباه، قطع تغذیه، ناسازگاری PNP/NPN، خرابی سنسور یا قطع بودن Common مربوط است. در پروژههای حساس، مخصوصاً صنایع دارویی، غذایی، آب دارویی، فریزدرایر، اتوکلاو، HVAC و خطوط تولید، ورودی دیجیتال فقط یک بیت ساده نیست؛ بلکه میتواند بخشی از اینترلاک، آلارم، ثبت داده، مجوز شروع سیکل، ایمنی فرایند و مستندات FAT/SAT/IQ/OQ باشد. بنابراین یک مهندس حرفهای باید کارت DI را فقط از نگاه تعداد ورودی انتخاب نکند، بلکه آن را از نظر فنی، فرایندی، ایمنی، برنامهنویسی، HMI، مستندسازی، نگهداری و توسعه آینده بررسی کند تا سیستم PLC قابل اعتماد، قابل عیبیابی و قابل توسعه باشد.
مفهوم اطلاعات مندرج بر روی یک کارت دیجیتال زیمنس PLC 1200 به شرح ذیل است :
اطلاعات کارت دیجیتال در سایت زیمنس
SM 1221 DI8 x 24VDC
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0
DI8 * 24VDC
Version: V2.0
SM یعنی Signal Module؛ یعنی ماژول سیگنال افزایشی برای PLC. در S7-1200 ماژولهای افزایشی مثل ورودی دیجیتال، خروجی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ و RTD با عنوان SM شناخته میشوند.
1221 مدل خانواده ماژول است. در زیمنس، معمولاً SM 1221 برای ورودی دیجیتال استفاده میشود. یعنی این کارت فقط سیگنال میخواند و خروجی نمیدهد.
SM 1221 DI8 x 24VDC :
DI8 یعنی Digital Input 8 Channels؛ یعنی این کارت دارای ۸ ورودی دیجیتال است. بنابراین میتوانی هشت سیگنال صفر و یک مثل شستی، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، فیدبک شیر، فلو سوئیچ، پرشرسوئیچ یا کنتاکت کمکی را به آن وصل کنی.
x 24VDC یعنی ورودیهای این کارت برای سیگنال ۲۴ ولت DC طراحی شدهاند. یعنی این کارت برای 220VAC یا 110VAC نیست. اگر اشتباهی ولتاژ AC یا ولتاژ بالاتر به ورودی بدهی، احتمال آسیب جدی به کارت وجود دارد. پس ورودیهای این کارت باید با سیگنالهای 24VDC کار کنند.
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0 :
این شماره سفارش یا Order Number / Article Number زیمنس است. دقیقاً مثل کد ملی کارت است. وقتی میخواهی کارت را بخری، در کاتالوگ پیدا کنی، دیتاشیتش را ببینی، مدلش را در TIA انتخاب کنی یا جایگزین تهیه کنی، باید همین شماره را ملاک قرار بدهی.
در این کد:
6ES7 مربوط به خانواده تجهیزات اتوماسیون زیمنس است.
221 نشان میدهد کارت مربوط به گروه SM 1221، یعنی ماژول ورودی دیجیتال است.
1BF32 مشخصات فنی دقیقتر کارت را نشان میدهد؛ مثل تعداد ورودی، ولتاژ، نوع ترمینال و نسل سختافزاری.
0XB0 معمولاً به نسخه/نوع بستهبندی یا نوع محصول در سیستم سفارشدهی زیمنس مربوط است.
برای کار عملی، حفظکردن تکتک بخشهای این کد لازم نیست؛ اما باید بدانی که اگر فقط بگویی «کارت DI زیمنس»، کافی نیست. باید همین Article Number را داشته باشی، چون زیمنس چندین مدل کارت DI دارد که ممکن است از نظر تعداد ورودی، نوع سیمبندی، ترمینال، سرعت، ورژن و سازگاری فرق کنند.
Version: V2.0
این نسخه سختافزاری یا ورژن تجهیزی است که در TIA Portal انتخاب شده. بعضی ماژولها چند نسخه سختافزاری دارند. ممکن است در ظاهر شبیه باشند، اما در دیتاشیت، Firmware، امکانات یا سازگاری با نسخههای مختلف TIA Portal تفاوت داشته باشند.
نکته مهم:
وقتی کارت واقعی در تابلو داری، باید Article Number و Version کارت واقعی با چیزی که در TIA Portal انتخاب کردهای هماهنگ باشد. اگر کارت واقعی مثلاً ورژن دیگری باشد، معمولاً مشکل بزرگی ایجاد نمیشود، اما در بعضی موارد میتواند باعث خطای Hardware Configuration، ناسازگاری یا هشدار شود. پس در پروژه واقعی باید روی بدنه کارت را هم چک کنی.
SINK/SOURCE
این یعنی کارت از نظر سیمبندی ورودی، قابلیت کار با هر دو منطق Sink و Source را دارد یا حداقل در کاتالوگ زیمنس بهعنوان SINK/SOURCE معرفی شده است. به زبان سادهتر، این کارت نسبت به بعضی کارتهای محدودتر انعطاف بیشتری دارد و میتواند بسته به نحوه اتصال Common و تغذیه، با سنسورهای مختلف مثل PNP یا NPN استفاده شود.
اما اینجا یک دام مهم وجود دارد:
عبارت SINK/SOURCE را نباید فقط حفظی معنی کنید. باید نقشه سیمبندی خود کارت را ببینید. در عمل باید مشخص شود که Common هر گروه ورودی به M / 0V وصل میشود یا به L+ / +24V.
اگر Common به M / 0V وصل شود، ورودیها معمولاً با گرفتن +24V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای PNP رایج است.
اگر Common به L+ / +24V وصل شود، ورودیها با وصلشدن به 0V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای NPN کاربرد دارد.
پس این کارت از نظر عنوان، SINK/SOURCE است؛ ولی سیمبندی نهایی را باید از روی نقشه خود ماژول انجام بدهی، نه از روی حدس.
Configurable input delay :
یعنی تأخیر ورودی قابل تنظیم است. کارت میتواند تغییر وضعیت ورودی را با یک تأخیر مشخص قبول کند. این تأخیر برای حذف نویز و پرشهای لحظهای بسیار مهم است.
مثلاً اگر یک شستی مکانیکی را فشار بدهی، ممکن است در چند میلیثانیه اول کنتاکت چند بار ریز قطع و وصل شود. به این پدیده Bounce میگویند. اگر فیلتر یا Input Delay مناسب تنظیم نشود، PLC ممکن است یک فشار شستی را چند بار تشخیص دهد.
از طرف دیگر، اگر Input Delay را خیلی زیاد بگذاری، برای سیگنالهای سریع مشکل درست میکند. مثلاً اگر یک سنسور سرعت یا شمارش پالس به ورودی وصل باشد، تأخیر زیاد باعث میشود بعضی پالسها از دست بروند.
پس برای شستی، لیمیتسوئیچ و سیگنالهای معمولی، تأخیر بیشتر میتواند مفید باشد؛ ولی برای پالس سریع باید با دقت تنظیم شود.
Plug-in terminal blocks :
یعنی ترمینالهای این کارت از نوع جداشونده هستند. یعنی سیمها به یک کانکتور/ترمینال وصل میشوند و آن ترمینال روی کارت جا میخورد. اگر کارت خراب شود یا بخواهی آن را تعویض کنی، لازم نیست همه سیمها را یکییکی باز کنی؛ میتوانی ترمینال را از کارت جدا کنی و روی کارت جدید بگذاری.
این ویژگی در تعمیرات صنعتی خیلی مهم است، چون زمان توقف دستگاه را کم میکند. ولی باید حواست باشد هنگام جابهجایی کارت، شماره سیمها، ترمینالها و نقشه کاملاً درست باشد؛ چون اگر ترمینال اشتباهی روی کارت اشتباه نصب شود، فاجعه سیمبندی درست میشود.
منظور از Sink و Source چیست ؟
کارتهای ورودی PLC به دو دسته Sink و Source تقسیم میشوند. در نوع Sink سیم کشی به صورتی است که کنتاکت ورودی PLC ، در مسیر تغذیه مثبت قرار میگیرد. یعنی ولتاژ مثبت به PLC میرود و ولتاژ منفی به صورت سیم مشترک استفاده میشود. در حالی که در نوع Source سیمکشی به صورتی است که کنتاکت PLC در مسیر تغذیه منفی قرار میگیرد. بیشترین و متداولترین کارتها نوع Sink هستند.
سوال : از کجا بفهمیم که یک کارت دیجیتال PLC ، از نوع سورس هست یا از نوع سینک؟
برای اینکه بفهمیم کارت ورودی PLC از نوع SINK است یا SOURCE، نباید از روی ظاهر کارت حدس بزنیم؛ باید از روی دیتاشیت، نقشه سیمبندی روی درب کارت، ترمینال Common و مسیر جریان تشخیص بدهیم.
کارت ورودی SINK یعنی ورودی PLC منتظر است از طرف سنسور، مثبت 24V دریافت کند و خودش مسیر برگشت به منفی را فراهم میکند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای PNP کار میکند.
کارت ورودی SOURCE یعنی ورودی PLC خودش سمت مثبت مدار را تأمین میکند و سنسور باید مسیر منفی را برای آن کامل کند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای NPN کار میکند.
به زبان خیلی سادهتر:
اگر برای فعال شدن ورودی، باید به ترمینال ورودی PLC +24V بدهی، کارت از دید ورودی معمولاً SINKING Input است و با سنسور PNP سازگار است.
اگر برای فعال شدن ورودی، باید ترمینال ورودی PLC را به 0V / M / منفی وصل کنی، کارت از دید ورودی معمولاً SOURCING Input است و با سنسور NPN سازگار است.
LOGO PLC
سایت در حال به روز رسانی اطلاعات و تکمیل صفحات میباشد . از صبوری شما سپاسگزاریم .
منظور از PNP و NPN در سنسورها چیست ؟
منظور از PNP و NPN در سنسورها، نوع خروجی الکترونیکی سنسور است؛ یعنی وقتی سنسور تحریک میشود، خروجی آن چه چیزی به ورودی PLC میدهد: مثبت 24 ولت یا منفی/صفر ولت.
در سنسور PNP، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور معمولاً +24V به ورودی PLC میدهد. به همین دلیل در بازار به PNP گاهی میگویند خروجی مثبتدهنده یا Sourcing Output. این مدل در بسیاری از تابلوهای صنعتی، مخصوصاً سیستمهای اروپایی و Siemens، بسیار رایج است.
قهوهای → +24V
آبی → 0V / M
مشکی → خروجی به ورودی PLC مثلا I0.0
اگر بخواهیم سنسور را به PLC وصل کنیم لازم است فقط سیم مشکی را به I0.0 ورودی PLC وصل کنید.
در سنسور NPN، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور به 0V / منفی وصل میشود. به همین دلیل به NPN گاهی میگویند خروجی منفیدهنده یا Sinking Output. این مدل در بعضی ماشینآلات آسیایی، ژاپنی و برخی برندها زیاد دیده میشود.
سیمبندی ساده سنسور NPN سه سیمه معمولاً این است:
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
کارت دیجیتال ورودی PLC یا Digital Input Module یکی از اصلیترین اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی است که وظیفه دارد وضعیت تجهیزات میدانی را بهصورت صفر و یک به PLC منتقل کند. تجهیزاتی مانند شستی استارت و استاپ، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، سنسور نوری، پرشرسوئیچ، لولسوئیچ، فلو سوئیچ، کنتاکت کمکی کنتاکتور، فیدبک شیر، خطای درایو، وضعیت درب، آلارم UPS و بسیاری از سیگنالهای کنترلی دیگر از طریق کارت دیجیتال ورودی وارد PLC میشوند. هر کانال ورودی در این کارت یک وضعیت مشخص را دریافت میکند و CPU آن را در برنامه بهصورت TRUE/FALSE یا صفر و یک پردازش میکند. با وجود ظاهر ساده، انتخاب و سیمبندی این کارت بسیار مهم است؛ زیرا اشتباه در ولتاژ ورودی، نوع کارت AC یا DC، اتصال Common، گروهبندی ورودیها، انتخاب سنسور PNP یا NPN، مفهوم Sink و Source، یا آدرسدهی اشتباه در برنامه میتواند باعث شود ورودی PLC فعال نشود یا سیستم رفتار نادرست داشته باشد. رایجترین نوع کارت ورودی دیجیتال در صنعت، مدل 24V DC است، اما بسته به پروژه ممکن است ورودیهای 120VAC، 230VAC یا مدلهای خاص نیز استفاده شوند. در طراحی حرفهای باید مشخص شود که ورودی از نوع خشک یا Dry Contact است یا ولتاژدار و Wet Contact، آیا نیاز به رله واسط وجود دارد یا خیر، سرعت پاسخ ورودی چقدر است، آیا سیگنال معمولی است یا پالس سریع، و آیا کارت از نظر ایزولاسیون، فیلتر نویز، تعداد کانال، سازگاری با CPU، Remote I/O، HMI و شبکه صنعتی مناسب پروژه هست یا نه.
در استفاده عملی از کارت دیجیتال ورودی، نکات مهمی مثل سیمبندی صحیح، تغذیه 24V DC مطمئن، اتصال درست منفی و Common، رعایت فاصله کابلهای سیگنال از کابلهای قدرت، بررسی PNP/NPN بودن سنسورها، نامگذاری اصولی تگها، هماهنگی بین نقشه برق، آدرس سختافزاری و برنامه PLC، و انجام تست I/O Check اهمیت زیادی دارد. در زمان عیبیابی نیز باید مرحلهبهمرحله از تجهیز میدانی شروع کرد؛ ابتدا عملکرد سنسور یا کنتاکت بررسی شود، سپس تغذیه، خروجی سنسور، ولتاژ روی ترمینال PLC، Common کارت، LED ورودی، آدرس برنامه و وضعیت Online در نرمافزار PLC کنترل شود. روشنشدن LED روی کارت الزاماً به معنی درستبودن برنامه نیست و روشننشدن آن نیز معمولاً به مشکلاتی مانند سیمبندی اشتباه، قطع تغذیه، ناسازگاری PNP/NPN، خرابی سنسور یا قطع بودن Common مربوط است. در پروژههای حساس، مخصوصاً صنایع دارویی، غذایی، آب دارویی، فریزدرایر، اتوکلاو، HVAC و خطوط تولید، ورودی دیجیتال فقط یک بیت ساده نیست؛ بلکه میتواند بخشی از اینترلاک، آلارم، ثبت داده، مجوز شروع سیکل، ایمنی فرایند و مستندات FAT/SAT/IQ/OQ باشد. بنابراین یک مهندس حرفهای باید کارت DI را فقط از نگاه تعداد ورودی انتخاب نکند، بلکه آن را از نظر فنی، فرایندی، ایمنی، برنامهنویسی، HMI، مستندسازی، نگهداری و توسعه آینده بررسی کند تا سیستم PLC قابل اعتماد، قابل عیبیابی و قابل توسعه باشد.
مفهوم اطلاعات مندرج بر روی یک کارت دیجیتال زیمنس PLC 1200 به شرح ذیل است :
اطلاعات کارت دیجیتال در سایت زیمنس
SM 1221 DI8 x 24VDC
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0
DI8 * 24VDC
Version: V2.0
SM یعنی Signal Module؛ یعنی ماژول سیگنال افزایشی برای PLC. در S7-1200 ماژولهای افزایشی مثل ورودی دیجیتال، خروجی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ و RTD با عنوان SM شناخته میشوند.
1221 مدل خانواده ماژول است. در زیمنس، معمولاً SM 1221 برای ورودی دیجیتال استفاده میشود. یعنی این کارت فقط سیگنال میخواند و خروجی نمیدهد.
SM 1221 DI8 x 24VDC :
DI8 یعنی Digital Input 8 Channels؛ یعنی این کارت دارای ۸ ورودی دیجیتال است. بنابراین میتوانی هشت سیگنال صفر و یک مثل شستی، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، فیدبک شیر، فلو سوئیچ، پرشرسوئیچ یا کنتاکت کمکی را به آن وصل کنی.
x 24VDC یعنی ورودیهای این کارت برای سیگنال ۲۴ ولت DC طراحی شدهاند. یعنی این کارت برای 220VAC یا 110VAC نیست. اگر اشتباهی ولتاژ AC یا ولتاژ بالاتر به ورودی بدهی، احتمال آسیب جدی به کارت وجود دارد. پس ورودیهای این کارت باید با سیگنالهای 24VDC کار کنند.
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0 :
این شماره سفارش یا Order Number / Article Number زیمنس است. دقیقاً مثل کد ملی کارت است. وقتی میخواهی کارت را بخری، در کاتالوگ پیدا کنی، دیتاشیتش را ببینی، مدلش را در TIA انتخاب کنی یا جایگزین تهیه کنی، باید همین شماره را ملاک قرار بدهی.
در این کد:
6ES7 مربوط به خانواده تجهیزات اتوماسیون زیمنس است.
221 نشان میدهد کارت مربوط به گروه SM 1221، یعنی ماژول ورودی دیجیتال است.
1BF32 مشخصات فنی دقیقتر کارت را نشان میدهد؛ مثل تعداد ورودی، ولتاژ، نوع ترمینال و نسل سختافزاری.
0XB0 معمولاً به نسخه/نوع بستهبندی یا نوع محصول در سیستم سفارشدهی زیمنس مربوط است.
برای کار عملی، حفظکردن تکتک بخشهای این کد لازم نیست؛ اما باید بدانی که اگر فقط بگویی «کارت DI زیمنس»، کافی نیست. باید همین Article Number را داشته باشی، چون زیمنس چندین مدل کارت DI دارد که ممکن است از نظر تعداد ورودی، نوع سیمبندی، ترمینال، سرعت، ورژن و سازگاری فرق کنند.
Version: V2.0
این نسخه سختافزاری یا ورژن تجهیزی است که در TIA Portal انتخاب شده. بعضی ماژولها چند نسخه سختافزاری دارند. ممکن است در ظاهر شبیه باشند، اما در دیتاشیت، Firmware، امکانات یا سازگاری با نسخههای مختلف TIA Portal تفاوت داشته باشند.
نکته مهم:
وقتی کارت واقعی در تابلو داری، باید Article Number و Version کارت واقعی با چیزی که در TIA Portal انتخاب کردهای هماهنگ باشد. اگر کارت واقعی مثلاً ورژن دیگری باشد، معمولاً مشکل بزرگی ایجاد نمیشود، اما در بعضی موارد میتواند باعث خطای Hardware Configuration، ناسازگاری یا هشدار شود. پس در پروژه واقعی باید روی بدنه کارت را هم چک کنی.
SINK/SOURCE
این یعنی کارت از نظر سیمبندی ورودی، قابلیت کار با هر دو منطق Sink و Source را دارد یا حداقل در کاتالوگ زیمنس بهعنوان SINK/SOURCE معرفی شده است. به زبان سادهتر، این کارت نسبت به بعضی کارتهای محدودتر انعطاف بیشتری دارد و میتواند بسته به نحوه اتصال Common و تغذیه، با سنسورهای مختلف مثل PNP یا NPN استفاده شود.
اما اینجا یک دام مهم وجود دارد:
عبارت SINK/SOURCE را نباید فقط حفظی معنی کنید. باید نقشه سیمبندی خود کارت را ببینید. در عمل باید مشخص شود که Common هر گروه ورودی به M / 0V وصل میشود یا به L+ / +24V.
اگر Common به M / 0V وصل شود، ورودیها معمولاً با گرفتن +24V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای PNP رایج است.
اگر Common به L+ / +24V وصل شود، ورودیها با وصلشدن به 0V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای NPN کاربرد دارد.
پس این کارت از نظر عنوان، SINK/SOURCE است؛ ولی سیمبندی نهایی را باید از روی نقشه خود ماژول انجام بدهی، نه از روی حدس.
Configurable input delay :
یعنی تأخیر ورودی قابل تنظیم است. کارت میتواند تغییر وضعیت ورودی را با یک تأخیر مشخص قبول کند. این تأخیر برای حذف نویز و پرشهای لحظهای بسیار مهم است.
مثلاً اگر یک شستی مکانیکی را فشار بدهی، ممکن است در چند میلیثانیه اول کنتاکت چند بار ریز قطع و وصل شود. به این پدیده Bounce میگویند. اگر فیلتر یا Input Delay مناسب تنظیم نشود، PLC ممکن است یک فشار شستی را چند بار تشخیص دهد.
از طرف دیگر، اگر Input Delay را خیلی زیاد بگذاری، برای سیگنالهای سریع مشکل درست میکند. مثلاً اگر یک سنسور سرعت یا شمارش پالس به ورودی وصل باشد، تأخیر زیاد باعث میشود بعضی پالسها از دست بروند.
پس برای شستی، لیمیتسوئیچ و سیگنالهای معمولی، تأخیر بیشتر میتواند مفید باشد؛ ولی برای پالس سریع باید با دقت تنظیم شود.
Plug-in terminal blocks :
یعنی ترمینالهای این کارت از نوع جداشونده هستند. یعنی سیمها به یک کانکتور/ترمینال وصل میشوند و آن ترمینال روی کارت جا میخورد. اگر کارت خراب شود یا بخواهی آن را تعویض کنی، لازم نیست همه سیمها را یکییکی باز کنی؛ میتوانی ترمینال را از کارت جدا کنی و روی کارت جدید بگذاری.
این ویژگی در تعمیرات صنعتی خیلی مهم است، چون زمان توقف دستگاه را کم میکند. ولی باید حواست باشد هنگام جابهجایی کارت، شماره سیمها، ترمینالها و نقشه کاملاً درست باشد؛ چون اگر ترمینال اشتباهی روی کارت اشتباه نصب شود، فاجعه سیمبندی درست میشود.
منظور از Sink و Source چیست ؟
کارتهای ورودی PLC به دو دسته Sink و Source تقسیم میشوند. در نوع Sink سیم کشی به صورتی است که کنتاکت ورودی PLC ، در مسیر تغذیه مثبت قرار میگیرد. یعنی ولتاژ مثبت به PLC میرود و ولتاژ منفی به صورت سیم مشترک استفاده میشود. در حالی که در نوع Source سیمکشی به صورتی است که کنتاکت PLC در مسیر تغذیه منفی قرار میگیرد. بیشترین و متداولترین کارتها نوع Sink هستند.
سوال : از کجا بفهمیم که یک کارت دیجیتال PLC ، از نوع سورس هست یا از نوع سینک؟
برای اینکه بفهمیم کارت ورودی PLC از نوع SINK است یا SOURCE، نباید از روی ظاهر کارت حدس بزنیم؛ باید از روی دیتاشیت، نقشه سیمبندی روی درب کارت، ترمینال Common و مسیر جریان تشخیص بدهیم.
کارت ورودی SINK یعنی ورودی PLC منتظر است از طرف سنسور، مثبت 24V دریافت کند و خودش مسیر برگشت به منفی را فراهم میکند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای PNP کار میکند.
کارت ورودی SOURCE یعنی ورودی PLC خودش سمت مثبت مدار را تأمین میکند و سنسور باید مسیر منفی را برای آن کامل کند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای NPN کار میکند.
به زبان خیلی سادهتر:
اگر برای فعال شدن ورودی، باید به ترمینال ورودی PLC +24V بدهی، کارت از دید ورودی معمولاً SINKING Input است و با سنسور PNP سازگار است.
اگر برای فعال شدن ورودی، باید ترمینال ورودی PLC را به 0V / M / منفی وصل کنی، کارت از دید ورودی معمولاً SOURCING Input است و با سنسور NPN سازگار است.
LOGO PLC
سایت در حال به روز رسانی اطلاعات و تکمیل صفحات میباشد . از صبوری شما سپاسگزاریم .
منظور از PNP و NPN در سنسورها چیست ؟
منظور از PNP و NPN در سنسورها، نوع خروجی الکترونیکی سنسور است؛ یعنی وقتی سنسور تحریک میشود، خروجی آن چه چیزی به ورودی PLC میدهد: مثبت 24 ولت یا منفی/صفر ولت.
در سنسور PNP، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور معمولاً +24V به ورودی PLC میدهد. به همین دلیل در بازار به PNP گاهی میگویند خروجی مثبتدهنده یا Sourcing Output. این مدل در بسیاری از تابلوهای صنعتی، مخصوصاً سیستمهای اروپایی و Siemens، بسیار رایج است.
قهوهای → +24V
آبی → 0V / M
مشکی → خروجی به ورودی PLC مثلا I0.0
اگر بخواهیم سنسور را به PLC وصل کنیم لازم است فقط سیم مشکی را به I0.0 ورودی PLC وصل کنید.
در سنسور NPN، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور به 0V / منفی وصل میشود. به همین دلیل به NPN گاهی میگویند خروجی منفیدهنده یا Sinking Output. این مدل در بعضی ماشینآلات آسیایی، ژاپنی و برخی برندها زیاد دیده میشود.
سیمبندی ساده سنسور NPN سه سیمه معمولاً این است:
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
کارت دیجیتال ورودی PLC یا Digital Input Module یکی از اصلیترین اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی است که وظیفه دارد وضعیت تجهیزات میدانی را بهصورت صفر و یک به PLC منتقل کند. تجهیزاتی مانند شستی استارت و استاپ، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، سنسور نوری، پرشرسوئیچ، لولسوئیچ، فلو سوئیچ، کنتاکت کمکی کنتاکتور، فیدبک شیر، خطای درایو، وضعیت درب، آلارم UPS و بسیاری از سیگنالهای کنترلی دیگر از طریق کارت دیجیتال ورودی وارد PLC میشوند. هر کانال ورودی در این کارت یک وضعیت مشخص را دریافت میکند و CPU آن را در برنامه بهصورت TRUE/FALSE یا صفر و یک پردازش میکند. با وجود ظاهر ساده، انتخاب و سیمبندی این کارت بسیار مهم است؛ زیرا اشتباه در ولتاژ ورودی، نوع کارت AC یا DC، اتصال Common، گروهبندی ورودیها، انتخاب سنسور PNP یا NPN، مفهوم Sink و Source، یا آدرسدهی اشتباه در برنامه میتواند باعث شود ورودی PLC فعال نشود یا سیستم رفتار نادرست داشته باشد. رایجترین نوع کارت ورودی دیجیتال در صنعت، مدل 24V DC است، اما بسته به پروژه ممکن است ورودیهای 120VAC، 230VAC یا مدلهای خاص نیز استفاده شوند. در طراحی حرفهای باید مشخص شود که ورودی از نوع خشک یا Dry Contact است یا ولتاژدار و Wet Contact، آیا نیاز به رله واسط وجود دارد یا خیر، سرعت پاسخ ورودی چقدر است، آیا سیگنال معمولی است یا پالس سریع، و آیا کارت از نظر ایزولاسیون، فیلتر نویز، تعداد کانال، سازگاری با CPU، Remote I/O، HMI و شبکه صنعتی مناسب پروژه هست یا نه.
در استفاده عملی از کارت دیجیتال ورودی، نکات مهمی مثل سیمبندی صحیح، تغذیه 24V DC مطمئن، اتصال درست منفی و Common، رعایت فاصله کابلهای سیگنال از کابلهای قدرت، بررسی PNP/NPN بودن سنسورها، نامگذاری اصولی تگها، هماهنگی بین نقشه برق، آدرس سختافزاری و برنامه PLC، و انجام تست I/O Check اهمیت زیادی دارد. در زمان عیبیابی نیز باید مرحلهبهمرحله از تجهیز میدانی شروع کرد؛ ابتدا عملکرد سنسور یا کنتاکت بررسی شود، سپس تغذیه، خروجی سنسور، ولتاژ روی ترمینال PLC، Common کارت، LED ورودی، آدرس برنامه و وضعیت Online در نرمافزار PLC کنترل شود. روشنشدن LED روی کارت الزاماً به معنی درستبودن برنامه نیست و روشننشدن آن نیز معمولاً به مشکلاتی مانند سیمبندی اشتباه، قطع تغذیه، ناسازگاری PNP/NPN، خرابی سنسور یا قطع بودن Common مربوط است. در پروژههای حساس، مخصوصاً صنایع دارویی، غذایی، آب دارویی، فریزدرایر، اتوکلاو، HVAC و خطوط تولید، ورودی دیجیتال فقط یک بیت ساده نیست؛ بلکه میتواند بخشی از اینترلاک، آلارم، ثبت داده، مجوز شروع سیکل، ایمنی فرایند و مستندات FAT/SAT/IQ/OQ باشد. بنابراین یک مهندس حرفهای باید کارت DI را فقط از نگاه تعداد ورودی انتخاب نکند، بلکه آن را از نظر فنی، فرایندی، ایمنی، برنامهنویسی، HMI، مستندسازی، نگهداری و توسعه آینده بررسی کند تا سیستم PLC قابل اعتماد، قابل عیبیابی و قابل توسعه باشد.
مفهوم اطلاعات مندرج بر روی یک کارت دیجیتال زیمنس PLC 1200 به شرح ذیل است :
اطلاعات کارت دیجیتال در سایت زیمنس
SM 1221 DI8 x 24VDC
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0
DI8 * 24VDC
Version: V2.0
SM یعنی Signal Module؛ یعنی ماژول سیگنال افزایشی برای PLC. در S7-1200 ماژولهای افزایشی مثل ورودی دیجیتال، خروجی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ و RTD با عنوان SM شناخته میشوند.
1221 مدل خانواده ماژول است. در زیمنس، معمولاً SM 1221 برای ورودی دیجیتال استفاده میشود. یعنی این کارت فقط سیگنال میخواند و خروجی نمیدهد.
SM 1221 DI8 x 24VDC :
DI8 یعنی Digital Input 8 Channels؛ یعنی این کارت دارای ۸ ورودی دیجیتال است. بنابراین میتوانی هشت سیگنال صفر و یک مثل شستی، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، فیدبک شیر، فلو سوئیچ، پرشرسوئیچ یا کنتاکت کمکی را به آن وصل کنی.
x 24VDC یعنی ورودیهای این کارت برای سیگنال ۲۴ ولت DC طراحی شدهاند. یعنی این کارت برای 220VAC یا 110VAC نیست. اگر اشتباهی ولتاژ AC یا ولتاژ بالاتر به ورودی بدهی، احتمال آسیب جدی به کارت وجود دارد. پس ورودیهای این کارت باید با سیگنالهای 24VDC کار کنند.
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0 :
این شماره سفارش یا Order Number / Article Number زیمنس است. دقیقاً مثل کد ملی کارت است. وقتی میخواهی کارت را بخری، در کاتالوگ پیدا کنی، دیتاشیتش را ببینی، مدلش را در TIA انتخاب کنی یا جایگزین تهیه کنی، باید همین شماره را ملاک قرار بدهی.
در این کد:
6ES7 مربوط به خانواده تجهیزات اتوماسیون زیمنس است.
221 نشان میدهد کارت مربوط به گروه SM 1221، یعنی ماژول ورودی دیجیتال است.
1BF32 مشخصات فنی دقیقتر کارت را نشان میدهد؛ مثل تعداد ورودی، ولتاژ، نوع ترمینال و نسل سختافزاری.
0XB0 معمولاً به نسخه/نوع بستهبندی یا نوع محصول در سیستم سفارشدهی زیمنس مربوط است.
برای کار عملی، حفظکردن تکتک بخشهای این کد لازم نیست؛ اما باید بدانی که اگر فقط بگویی «کارت DI زیمنس»، کافی نیست. باید همین Article Number را داشته باشی، چون زیمنس چندین مدل کارت DI دارد که ممکن است از نظر تعداد ورودی، نوع سیمبندی، ترمینال، سرعت، ورژن و سازگاری فرق کنند.
Version: V2.0
این نسخه سختافزاری یا ورژن تجهیزی است که در TIA Portal انتخاب شده. بعضی ماژولها چند نسخه سختافزاری دارند. ممکن است در ظاهر شبیه باشند، اما در دیتاشیت، Firmware، امکانات یا سازگاری با نسخههای مختلف TIA Portal تفاوت داشته باشند.
نکته مهم:
وقتی کارت واقعی در تابلو داری، باید Article Number و Version کارت واقعی با چیزی که در TIA Portal انتخاب کردهای هماهنگ باشد. اگر کارت واقعی مثلاً ورژن دیگری باشد، معمولاً مشکل بزرگی ایجاد نمیشود، اما در بعضی موارد میتواند باعث خطای Hardware Configuration، ناسازگاری یا هشدار شود. پس در پروژه واقعی باید روی بدنه کارت را هم چک کنی.
SINK/SOURCE
این یعنی کارت از نظر سیمبندی ورودی، قابلیت کار با هر دو منطق Sink و Source را دارد یا حداقل در کاتالوگ زیمنس بهعنوان SINK/SOURCE معرفی شده است. به زبان سادهتر، این کارت نسبت به بعضی کارتهای محدودتر انعطاف بیشتری دارد و میتواند بسته به نحوه اتصال Common و تغذیه، با سنسورهای مختلف مثل PNP یا NPN استفاده شود.
اما اینجا یک دام مهم وجود دارد:
عبارت SINK/SOURCE را نباید فقط حفظی معنی کنید. باید نقشه سیمبندی خود کارت را ببینید. در عمل باید مشخص شود که Common هر گروه ورودی به M / 0V وصل میشود یا به L+ / +24V.
اگر Common به M / 0V وصل شود، ورودیها معمولاً با گرفتن +24V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای PNP رایج است.
اگر Common به L+ / +24V وصل شود، ورودیها با وصلشدن به 0V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای NPN کاربرد دارد.
پس این کارت از نظر عنوان، SINK/SOURCE است؛ ولی سیمبندی نهایی را باید از روی نقشه خود ماژول انجام بدهی، نه از روی حدس.
Configurable input delay :
یعنی تأخیر ورودی قابل تنظیم است. کارت میتواند تغییر وضعیت ورودی را با یک تأخیر مشخص قبول کند. این تأخیر برای حذف نویز و پرشهای لحظهای بسیار مهم است.
مثلاً اگر یک شستی مکانیکی را فشار بدهی، ممکن است در چند میلیثانیه اول کنتاکت چند بار ریز قطع و وصل شود. به این پدیده Bounce میگویند. اگر فیلتر یا Input Delay مناسب تنظیم نشود، PLC ممکن است یک فشار شستی را چند بار تشخیص دهد.
از طرف دیگر، اگر Input Delay را خیلی زیاد بگذاری، برای سیگنالهای سریع مشکل درست میکند. مثلاً اگر یک سنسور سرعت یا شمارش پالس به ورودی وصل باشد، تأخیر زیاد باعث میشود بعضی پالسها از دست بروند.
پس برای شستی، لیمیتسوئیچ و سیگنالهای معمولی، تأخیر بیشتر میتواند مفید باشد؛ ولی برای پالس سریع باید با دقت تنظیم شود.
Plug-in terminal blocks :
یعنی ترمینالهای این کارت از نوع جداشونده هستند. یعنی سیمها به یک کانکتور/ترمینال وصل میشوند و آن ترمینال روی کارت جا میخورد. اگر کارت خراب شود یا بخواهی آن را تعویض کنی، لازم نیست همه سیمها را یکییکی باز کنی؛ میتوانی ترمینال را از کارت جدا کنی و روی کارت جدید بگذاری.
این ویژگی در تعمیرات صنعتی خیلی مهم است، چون زمان توقف دستگاه را کم میکند. ولی باید حواست باشد هنگام جابهجایی کارت، شماره سیمها، ترمینالها و نقشه کاملاً درست باشد؛ چون اگر ترمینال اشتباهی روی کارت اشتباه نصب شود، فاجعه سیمبندی درست میشود.
منظور از Sink و Source چیست ؟
کارتهای ورودی PLC به دو دسته Sink و Source تقسیم میشوند. در نوع Sink سیم کشی به صورتی است که کنتاکت ورودی PLC ، در مسیر تغذیه مثبت قرار میگیرد. یعنی ولتاژ مثبت به PLC میرود و ولتاژ منفی به صورت سیم مشترک استفاده میشود. در حالی که در نوع Source سیمکشی به صورتی است که کنتاکت PLC در مسیر تغذیه منفی قرار میگیرد. بیشترین و متداولترین کارتها نوع Sink هستند.
سوال : از کجا بفهمیم که یک کارت دیجیتال PLC ، از نوع سورس هست یا از نوع سینک؟
برای اینکه بفهمیم کارت ورودی PLC از نوع SINK است یا SOURCE، نباید از روی ظاهر کارت حدس بزنیم؛ باید از روی دیتاشیت، نقشه سیمبندی روی درب کارت، ترمینال Common و مسیر جریان تشخیص بدهیم.
کارت ورودی SINK یعنی ورودی PLC منتظر است از طرف سنسور، مثبت 24V دریافت کند و خودش مسیر برگشت به منفی را فراهم میکند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای PNP کار میکند.
کارت ورودی SOURCE یعنی ورودی PLC خودش سمت مثبت مدار را تأمین میکند و سنسور باید مسیر منفی را برای آن کامل کند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای NPN کار میکند.
به زبان خیلی سادهتر:
اگر برای فعال شدن ورودی، باید به ترمینال ورودی PLC +24V بدهی، کارت از دید ورودی معمولاً SINKING Input است و با سنسور PNP سازگار است.
اگر برای فعال شدن ورودی، باید ترمینال ورودی PLC را به 0V / M / منفی وصل کنی، کارت از دید ورودی معمولاً SOURCING Input است و با سنسور NPN سازگار است.
LOGO PLC
سایت در حال به روز رسانی اطلاعات و تکمیل صفحات میباشد . از صبوری شما سپاسگزاریم .
منظور از PNP و NPN در سنسورها چیست ؟
منظور از PNP و NPN در سنسورها، نوع خروجی الکترونیکی سنسور است؛ یعنی وقتی سنسور تحریک میشود، خروجی آن چه چیزی به ورودی PLC میدهد: مثبت 24 ولت یا منفی/صفر ولت.
در سنسور PNP، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور معمولاً +24V به ورودی PLC میدهد. به همین دلیل در بازار به PNP گاهی میگویند خروجی مثبتدهنده یا Sourcing Output. این مدل در بسیاری از تابلوهای صنعتی، مخصوصاً سیستمهای اروپایی و Siemens، بسیار رایج است.
قهوهای → +24V
آبی → 0V / M
مشکی → خروجی به ورودی PLC مثلا I0.0
اگر بخواهیم سنسور را به PLC وصل کنیم لازم است فقط سیم مشکی را به I0.0 ورودی PLC وصل کنید.
در سنسور NPN، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور به 0V / منفی وصل میشود. به همین دلیل به NPN گاهی میگویند خروجی منفیدهنده یا Sinking Output. این مدل در بعضی ماشینآلات آسیایی، ژاپنی و برخی برندها زیاد دیده میشود.
سیمبندی ساده سنسور NPN سه سیمه معمولاً این است:
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
کارت دیجیتال ورودی PLC یا Digital Input Module یکی از اصلیترین اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی است که وظیفه دارد وضعیت تجهیزات میدانی را بهصورت صفر و یک به PLC منتقل کند. تجهیزاتی مانند شستی استارت و استاپ، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، سنسور نوری، پرشرسوئیچ، لولسوئیچ، فلو سوئیچ، کنتاکت کمکی کنتاکتور، فیدبک شیر، خطای درایو، وضعیت درب، آلارم UPS و بسیاری از سیگنالهای کنترلی دیگر از طریق کارت دیجیتال ورودی وارد PLC میشوند. هر کانال ورودی در این کارت یک وضعیت مشخص را دریافت میکند و CPU آن را در برنامه بهصورت TRUE/FALSE یا صفر و یک پردازش میکند. با وجود ظاهر ساده، انتخاب و سیمبندی این کارت بسیار مهم است؛ زیرا اشتباه در ولتاژ ورودی، نوع کارت AC یا DC، اتصال Common، گروهبندی ورودیها، انتخاب سنسور PNP یا NPN، مفهوم Sink و Source، یا آدرسدهی اشتباه در برنامه میتواند باعث شود ورودی PLC فعال نشود یا سیستم رفتار نادرست داشته باشد. رایجترین نوع کارت ورودی دیجیتال در صنعت، مدل 24V DC است، اما بسته به پروژه ممکن است ورودیهای 120VAC، 230VAC یا مدلهای خاص نیز استفاده شوند. در طراحی حرفهای باید مشخص شود که ورودی از نوع خشک یا Dry Contact است یا ولتاژدار و Wet Contact، آیا نیاز به رله واسط وجود دارد یا خیر، سرعت پاسخ ورودی چقدر است، آیا سیگنال معمولی است یا پالس سریع، و آیا کارت از نظر ایزولاسیون، فیلتر نویز، تعداد کانال، سازگاری با CPU، Remote I/O، HMI و شبکه صنعتی مناسب پروژه هست یا نه.
در استفاده عملی از کارت دیجیتال ورودی، نکات مهمی مثل سیمبندی صحیح، تغذیه 24V DC مطمئن، اتصال درست منفی و Common، رعایت فاصله کابلهای سیگنال از کابلهای قدرت، بررسی PNP/NPN بودن سنسورها، نامگذاری اصولی تگها، هماهنگی بین نقشه برق، آدرس سختافزاری و برنامه PLC، و انجام تست I/O Check اهمیت زیادی دارد. در زمان عیبیابی نیز باید مرحلهبهمرحله از تجهیز میدانی شروع کرد؛ ابتدا عملکرد سنسور یا کنتاکت بررسی شود، سپس تغذیه، خروجی سنسور، ولتاژ روی ترمینال PLC، Common کارت، LED ورودی، آدرس برنامه و وضعیت Online در نرمافزار PLC کنترل شود. روشنشدن LED روی کارت الزاماً به معنی درستبودن برنامه نیست و روشننشدن آن نیز معمولاً به مشکلاتی مانند سیمبندی اشتباه، قطع تغذیه، ناسازگاری PNP/NPN، خرابی سنسور یا قطع بودن Common مربوط است. در پروژههای حساس، مخصوصاً صنایع دارویی، غذایی، آب دارویی، فریزدرایر، اتوکلاو، HVAC و خطوط تولید، ورودی دیجیتال فقط یک بیت ساده نیست؛ بلکه میتواند بخشی از اینترلاک، آلارم، ثبت داده، مجوز شروع سیکل، ایمنی فرایند و مستندات FAT/SAT/IQ/OQ باشد. بنابراین یک مهندس حرفهای باید کارت DI را فقط از نگاه تعداد ورودی انتخاب نکند، بلکه آن را از نظر فنی، فرایندی، ایمنی، برنامهنویسی، HMI، مستندسازی، نگهداری و توسعه آینده بررسی کند تا سیستم PLC قابل اعتماد، قابل عیبیابی و قابل توسعه باشد.
مفهوم اطلاعات مندرج بر روی یک کارت دیجیتال زیمنس PLC 1200 به شرح ذیل است :
اطلاعات کارت دیجیتال در سایت زیمنس
SM 1221 DI8 x 24VDC
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0
DI8 * 24VDC
Version: V2.0
SM یعنی Signal Module؛ یعنی ماژول سیگنال افزایشی برای PLC. در S7-1200 ماژولهای افزایشی مثل ورودی دیجیتال، خروجی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ و RTD با عنوان SM شناخته میشوند.
1221 مدل خانواده ماژول است. در زیمنس، معمولاً SM 1221 برای ورودی دیجیتال استفاده میشود. یعنی این کارت فقط سیگنال میخواند و خروجی نمیدهد.
SM 1221 DI8 x 24VDC :
DI8 یعنی Digital Input 8 Channels؛ یعنی این کارت دارای ۸ ورودی دیجیتال است. بنابراین میتوانی هشت سیگنال صفر و یک مثل شستی، لیمیتسوئیچ، سنسور القایی، فیدبک شیر، فلو سوئیچ، پرشرسوئیچ یا کنتاکت کمکی را به آن وصل کنی.
x 24VDC یعنی ورودیهای این کارت برای سیگنال ۲۴ ولت DC طراحی شدهاند. یعنی این کارت برای 220VAC یا 110VAC نیست. اگر اشتباهی ولتاژ AC یا ولتاژ بالاتر به ورودی بدهی، احتمال آسیب جدی به کارت وجود دارد. پس ورودیهای این کارت باید با سیگنالهای 24VDC کار کنند.
Article no.: 6ES7 221-1BF32-0XB0 :
این شماره سفارش یا Order Number / Article Number زیمنس است. دقیقاً مثل کد ملی کارت است. وقتی میخواهی کارت را بخری، در کاتالوگ پیدا کنی، دیتاشیتش را ببینی، مدلش را در TIA انتخاب کنی یا جایگزین تهیه کنی، باید همین شماره را ملاک قرار بدهی.
در این کد:
6ES7 مربوط به خانواده تجهیزات اتوماسیون زیمنس است.
221 نشان میدهد کارت مربوط به گروه SM 1221، یعنی ماژول ورودی دیجیتال است.
1BF32 مشخصات فنی دقیقتر کارت را نشان میدهد؛ مثل تعداد ورودی، ولتاژ، نوع ترمینال و نسل سختافزاری.
0XB0 معمولاً به نسخه/نوع بستهبندی یا نوع محصول در سیستم سفارشدهی زیمنس مربوط است.
برای کار عملی، حفظکردن تکتک بخشهای این کد لازم نیست؛ اما باید بدانی که اگر فقط بگویی «کارت DI زیمنس»، کافی نیست. باید همین Article Number را داشته باشی، چون زیمنس چندین مدل کارت DI دارد که ممکن است از نظر تعداد ورودی، نوع سیمبندی، ترمینال، سرعت، ورژن و سازگاری فرق کنند.
Version: V2.0
این نسخه سختافزاری یا ورژن تجهیزی است که در TIA Portal انتخاب شده. بعضی ماژولها چند نسخه سختافزاری دارند. ممکن است در ظاهر شبیه باشند، اما در دیتاشیت، Firmware، امکانات یا سازگاری با نسخههای مختلف TIA Portal تفاوت داشته باشند.
نکته مهم:
وقتی کارت واقعی در تابلو داری، باید Article Number و Version کارت واقعی با چیزی که در TIA Portal انتخاب کردهای هماهنگ باشد. اگر کارت واقعی مثلاً ورژن دیگری باشد، معمولاً مشکل بزرگی ایجاد نمیشود، اما در بعضی موارد میتواند باعث خطای Hardware Configuration، ناسازگاری یا هشدار شود. پس در پروژه واقعی باید روی بدنه کارت را هم چک کنی.
SINK/SOURCE
این یعنی کارت از نظر سیمبندی ورودی، قابلیت کار با هر دو منطق Sink و Source را دارد یا حداقل در کاتالوگ زیمنس بهعنوان SINK/SOURCE معرفی شده است. به زبان سادهتر، این کارت نسبت به بعضی کارتهای محدودتر انعطاف بیشتری دارد و میتواند بسته به نحوه اتصال Common و تغذیه، با سنسورهای مختلف مثل PNP یا NPN استفاده شود.
اما اینجا یک دام مهم وجود دارد:
عبارت SINK/SOURCE را نباید فقط حفظی معنی کنید. باید نقشه سیمبندی خود کارت را ببینید. در عمل باید مشخص شود که Common هر گروه ورودی به M / 0V وصل میشود یا به L+ / +24V.
اگر Common به M / 0V وصل شود، ورودیها معمولاً با گرفتن +24V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای PNP رایج است.
اگر Common به L+ / +24V وصل شود، ورودیها با وصلشدن به 0V فعال میشوند و این حالت برای سنسورهای NPN کاربرد دارد.
پس این کارت از نظر عنوان، SINK/SOURCE است؛ ولی سیمبندی نهایی را باید از روی نقشه خود ماژول انجام بدهی، نه از روی حدس.
Configurable input delay :
یعنی تأخیر ورودی قابل تنظیم است. کارت میتواند تغییر وضعیت ورودی را با یک تأخیر مشخص قبول کند. این تأخیر برای حذف نویز و پرشهای لحظهای بسیار مهم است.
مثلاً اگر یک شستی مکانیکی را فشار بدهی، ممکن است در چند میلیثانیه اول کنتاکت چند بار ریز قطع و وصل شود. به این پدیده Bounce میگویند. اگر فیلتر یا Input Delay مناسب تنظیم نشود، PLC ممکن است یک فشار شستی را چند بار تشخیص دهد.
از طرف دیگر، اگر Input Delay را خیلی زیاد بگذاری، برای سیگنالهای سریع مشکل درست میکند. مثلاً اگر یک سنسور سرعت یا شمارش پالس به ورودی وصل باشد، تأخیر زیاد باعث میشود بعضی پالسها از دست بروند.
پس برای شستی، لیمیتسوئیچ و سیگنالهای معمولی، تأخیر بیشتر میتواند مفید باشد؛ ولی برای پالس سریع باید با دقت تنظیم شود.
Plug-in terminal blocks :
یعنی ترمینالهای این کارت از نوع جداشونده هستند. یعنی سیمها به یک کانکتور/ترمینال وصل میشوند و آن ترمینال روی کارت جا میخورد. اگر کارت خراب شود یا بخواهی آن را تعویض کنی، لازم نیست همه سیمها را یکییکی باز کنی؛ میتوانی ترمینال را از کارت جدا کنی و روی کارت جدید بگذاری.
این ویژگی در تعمیرات صنعتی خیلی مهم است، چون زمان توقف دستگاه را کم میکند. ولی باید حواست باشد هنگام جابهجایی کارت، شماره سیمها، ترمینالها و نقشه کاملاً درست باشد؛ چون اگر ترمینال اشتباهی روی کارت اشتباه نصب شود، فاجعه سیمبندی درست میشود.
منظور از Sink و Source چیست ؟
کارتهای ورودی PLC به دو دسته Sink و Source تقسیم میشوند. در نوع Sink سیم کشی به صورتی است که کنتاکت ورودی PLC ، در مسیر تغذیه مثبت قرار میگیرد. یعنی ولتاژ مثبت به PLC میرود و ولتاژ منفی به صورت سیم مشترک استفاده میشود. در حالی که در نوع Source سیمکشی به صورتی است که کنتاکت PLC در مسیر تغذیه منفی قرار میگیرد. بیشترین و متداولترین کارتها نوع Sink هستند.
سوال : از کجا بفهمیم که یک کارت دیجیتال PLC ، از نوع سورس هست یا از نوع سینک؟
برای اینکه بفهمیم کارت ورودی PLC از نوع SINK است یا SOURCE، نباید از روی ظاهر کارت حدس بزنیم؛ باید از روی دیتاشیت، نقشه سیمبندی روی درب کارت، ترمینال Common و مسیر جریان تشخیص بدهیم.
کارت ورودی SINK یعنی ورودی PLC منتظر است از طرف سنسور، مثبت 24V دریافت کند و خودش مسیر برگشت به منفی را فراهم میکند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای PNP کار میکند.
کارت ورودی SOURCE یعنی ورودی PLC خودش سمت مثبت مدار را تأمین میکند و سنسور باید مسیر منفی را برای آن کامل کند. این نوع کارت معمولاً با سنسورهای NPN کار میکند.
به زبان خیلی سادهتر:
اگر برای فعال شدن ورودی، باید به ترمینال ورودی PLC +24V بدهی، کارت از دید ورودی معمولاً SINKING Input است و با سنسور PNP سازگار است.
اگر برای فعال شدن ورودی، باید ترمینال ورودی PLC را به 0V / M / منفی وصل کنی، کارت از دید ورودی معمولاً SOURCING Input است و با سنسور NPN سازگار است.
LOGO PLC
سایت در حال به روز رسانی اطلاعات و تکمیل صفحات میباشد . از صبوری شما سپاسگزاریم .
منظور از PNP و NPN در سنسورها چیست ؟
منظور از PNP و NPN در سنسورها، نوع خروجی الکترونیکی سنسور است؛ یعنی وقتی سنسور تحریک میشود، خروجی آن چه چیزی به ورودی PLC میدهد: مثبت 24 ولت یا منفی/صفر ولت.
در سنسور PNP، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور معمولاً +24V به ورودی PLC میدهد. به همین دلیل در بازار به PNP گاهی میگویند خروجی مثبتدهنده یا Sourcing Output. این مدل در بسیاری از تابلوهای صنعتی، مخصوصاً سیستمهای اروپایی و Siemens، بسیار رایج است.
قهوهای → +24V
آبی → 0V / M
مشکی → خروجی به ورودی PLC مثلا I0.0
اگر بخواهیم سنسور را به PLC وصل کنیم لازم است فقط سیم مشکی را به I0.0 ورودی PLC وصل کنید.
در سنسور NPN، وقتی سنسور فعال میشود، سیم خروجی سنسور به 0V / منفی وصل میشود. به همین دلیل به NPN گاهی میگویند خروجی منفیدهنده یا Sinking Output. این مدل در بعضی ماشینآلات آسیایی، ژاپنی و برخی برندها زیاد دیده میشود.
سیمبندی ساده سنسور NPN سه سیمه معمولاً این است:
سیگنال ماژول ورودی دیجیتال Fail-safe زیمنس
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
