
در دنیای اتوماسیون صنعتی، نام زیمنس مترادف با کیفیت، نوآوری و اطمینان است. این غول مهندسی آلمانی، طیف وسیعی از کنترلرها را برای پاسخگویی به هر نیازی، از ساده ترین وظایف کنترلی تا پیچیده ترین فرآیندهای کارخانه ای، ارائه میدهد. در میان این محصولات، دو خانواده بیش از همه مورد توجه قرار گرفته اند: ماژول منطقی هوشمند LOGO و کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) کامپکت S7-1200.
سوال “کدام یک بهتر است؟” در نگاه اول ساده به نظر میرسد، اما در حقیقت یک سوال بنیادین اشتباه است. این مانند پرسیدن این است که “آیا یک آچار فرانسه بهتر است یا یک جعبه ابزار کامل؟”. LOGO و S7-1200 هر دو ابزارهای فوق العاده ای هستند، اما برای اهداف متفاوتی طراحی شده اند. این مقاله یک دوئل برای تعیین برنده نیست؛ بلکه یک راهنمای جامع برای کمک به شما در انتخاب ابزار مناسب برای کار مناسب است. ما با کالبد شکافی این دو کنترلر، به شما نشان خواهیم داد که قدرت هر کدام در چه زمینه ای نهفته است تا شما با دیدی باز و آگاهانه، بهترین انتخاب را برای پروژه خود داشته باشید.
لوگو زیمنس
لوگو زیمنس در دسته بندی رسمی، یک “ماژول منطقی هوشمند” (Smart Logic Module) یا به عبارتی یک “رله هوشمند” (Smart Relay) قرار میگیرد. اما بسیاری آن را یک “مینی پی ال سی” مینامند. این تعریف، به خوبی ماهیت آن را نشان میدهد. LOGO برای پر کردن شکاف بین مدارهای رله ای سنتی (که سیم کشی پیچیده ای دارند) و PLC های تمام عیار (که ممکن است برای کارهای کوچک، پیچیده و گران باشند) طراحی شده است.
مخاطب اصلی: برقکاران صنعتی، تکنسینهای تعمیر و نگهداری، و علاقمندان به اتوماسیون خانگی.
فلسفه طراحی: سادگی، سرعت و کارایی در ابعاد کوچک. بسیاری از مدلهای LOGO دارای یک صفحه نمایش و چند دکمه روی خود هستند که امکان برنامه ریزی ساده و مشاهده وضعیت را بدون نیاز به کامپیوتر فراهم میکنند.
کاربردهای ایده آل: اتوماسیون ساختمان (کنترل روشنایی، سیستمهای گرمایشی و سرمایشی)، کنترل پمپها و فنها، ماشین آلات بسیار کوچک و ساده، سیستمهای آبیاری هوشمند، و به طور کلی هر جایی که نیاز به جایگزینی چند تایمر، کانتر و رله با یک راه حل یکپارچه و هوشمند باشد.
PLC-S7-1200-زیمنس
PLC-S7-1200-زیمنس
PLC زیمنس S7-1200
PLC زیمنس S7-1200 یک “کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی فشرده” (Compact PLC) است. این محصول، جایگزین خانواده افسانه ای S7-1200 شده و به عنوان پله اول ورود به دنیای قدرتمند اتوماسیون زیمنس شناخته میشود. S7-1200 برای ارائه قدرت، انعطاف پذیری و قابلیت های ارتباطی پیشرفته در یک پکیج مقرون به صرفه و جمع و جور طراحی شده است.
مخاطب اصلی: مهندسان اتوماسیون، ماشین سازان، و طراحان سیستمهای کنترلی صنعتی.
فلسفه طراحی: قدرت، توسعه پذیری و یکپارچگی. S7-1200 قلب تپنده پلتفرم اتوماسیون یکپارچه زیمنس (TIA Portal) در سطح پایه است و میتواند به راحتی با پنلهای HMI، درایوها و سایر تجهیزات شبکه شود.
کاربردهای ایده آل: کنترل ماشین آلات صنعتی متوسط (مانند دستگاه های بسته بندی، پرکن، پرس)، کنترل فرآیندهای کوچک تا متوسط (کنترل دما، فشار، سطح)، سیستمهای نوار نقاله، جمع آوری داده ها (Data Logging) و هر پروژه ای که نیازمند سرعت پردازش بالا، محاسبات پیچیده و ارتباطات گسترده باشد.
مقایسه PLC S7-1200 با لوگو زیمنس
حالا که با هر دو کنترلر آشنا شدیم، زمان آن رسیده که آنها را در زمینه های مختلف با یکدیگر مقایسه کنیم.
۱. پیچیدگی و مقیاس پروژه
این مهمترین عامل تعیین کننده است.
LOGO: برای پروژه های کوچک و مشخص طراحی شده است. تعداد ورودی و خروجی های آن (حتی با ماژولهای توسعه) محدود است. اگر پروژه شما با کمتر از ۲۴ ورودی دیجیتال، ۲۰ خروجی دیجیتال و ۸ ورودی/خروجی آنالوگ قابل مدیریت است، LOGO میتواند یک گزینه عالی باشد.
S7-1200: ذاتا ماژولار و توسعه پذیر است. شما میتوانید با اضافه کردن کارتهای سیگنال (Signal Modules) تعداد ورودی و خروجی ها را به صدها عدد افزایش دهید. اگر پروژه شما بزرگ است یا احتمال توسعه آن در آینده وجود دارد، S7-1200 انتخاب منطقی و آینده نگرانه است.
۲. قدرت پردازش و حافظه
LOGO: دارای پردازنده ای ساده تر و حافظه برنامه محدودتری است (معمولا تا ۴۰۰ بلوک برنامه). این مقدار برای منطقهای ساده و وظایف تعریف شده کافی است اما برای الگوریتمهای پیچیده مناسب نیست.
S7-1200: به پردازنده های بسیار سریعتر و حافظه کاری (Work Memory) و حافظه بارگذاری (Load Memory) به مراتب بیشتری مجهز است. این به شما اجازه میدهد برنامه های بسیار بزرگتر و پیچیده تری را که شامل محاسبات سنگین، حلقه های کنترلی و مدیریت حجم بالای داده ها هستند، اجرا کنید.
۳. قابلیت های برنامه نویسی
اینجا تفاوتها بسیار چشمگیر میشوند.
LOGO: با نرم افزار LOGO! Soft Comfort برنامه ریزی میشود. این نرم افزار بسیار کاربرپسند و ساده است و عمدتا از زبانهای گرافیکی Function Block Diagram (FBD) و Ladder Logic (LAD) پشتیبانی میکند. یادگیری آن برای یک برقکار بسیار سریع است.
S7-1200: با پلتفرم قدرتمند TIA Portal برنامه ریزی میشود. نرم افزار TIA Portal زیمنس یک محیط مهندسی یکپارچه است که علاوه بر FBD و LAD، از زبانهای پیشرفته تری مانند Structured Control Language (SCL) که شبیه به پاسکال است نیز پشتیبانی میکند. منحنی یادگیری TIA Portal شیب تندتری دارد اما انعطاف پذیری و قدرت بی نظیری را در اختیار برنامه نویس قرار میدهد.
۴. ورودی/خروجی ها و توسعه پذیری
LOGO: یک واحد یکپارچه است که میتوان تعدادی ماژول توسعه مشخص را به کنار آن متصل کرد. گزینه ها محدودتر هستند.
S7-1200: یک سیستم ماژولار واقعی است. شما یک CPU انتخاب میکنید و سپس دقیقا همان تعداد و نوع ورودی/خروجی دیجیتال و آنالوگ را که نیاز دارید، به صورت کارتهای مجزا به آن اضافه میکنید. این انعطاف پذیری در طراحی را به شدت افزایش میدهد.
۵. قابلیت های ارتباطی
LOGO: اکثر مدلهای جدید دارای پورت اترنت داخلی هستند و میتوانند از طریق پروتکل Modbus TCP یا به عنوان یک وب سرور ساده با دیگر تجهیزات ارتباط برقرار کنند. این ارتباط برای کارهای نظارتی ساده کافی است.
S7-1200: یک نیروگاه ارتباطی است. این کنترلر به صورت استاندارد از PROFINET پشتیبانی میکند و میتواند به عنوان کنترلر (IO Controller) یا دستگاه (IO Device) در شبکه های صنعتی پیشرفته عمل کند. همچنین از پروتکلهای متعددی مانند Modbus TCP/RTU، OPC UA و PROFIBUS (با ماژول اضافی) پشتیبانی میکند و به راحتی با سیستمهای SCADA و ERP یکپارچه میشود.
۶. ویژگی های پیشرفته
LOGO: فاقد ویژگی های تخصصی مانند ورودی های شمارنده سریع (High-Speed Counter) برای اتصال انکودر، خروجی های قطار پالس (PTO/PWM) برای کنترل استپر موتور یا سروو درایو، و حلقه های کنترل PID دقیق است.
S7-1200: به صورت داخلی از چندین کانال شمارنده سریع، خروجی های PWM و دستورالعملهای قدرتمند PID برای کنترل دقیق فرآیندها پشتیبانی میکند. همچنین دارای “آبجکت های تکنولوژی” برای کاربردهای کنترل حرکت ساده است.
۷. هزینه
LOGO: هزینه اولیه خرید ماژول اصلی و نرم افزار آن به مراتب پایین تر است. برای پروژه های کوچک، LOGO یک راه حل بسیار اقتصادی است.
S7-1200: هزینه اولیه CPU زیمنس، ماژولهای جانبی و به خصوص لایسنس نرم افزار TIA Portal به طور قابل توجهی بالاتر است. اما برای پروژه های بزرگ، قدرت و صرفه جویی در زمان مهندسی میتواند این هزینه اولیه را توجیه کند.
کدام برای کار شما مناسب است؟
چه زمانی باید LOGO! را انتخاب کنید؟
اتوماسیون گلخانه: کنترل آبیاری بر اساس زمان و رطوبت، و راه اندازی فنها بر اساس دما.
تابلوی کنترل یک پمپ: راه اندازی یک پمپ آب بر اساس فلوترهای سطح بالا و پایین مخزن و حفاظت های مربوطه.
کنترل روشنایی یک ساختمان: روشن و خاموش کردن چراغهای راهروها و پارکینگ بر اساس سنسور حضور و ساعت نجومی.
ماشین میکسر کوچک: کنترل زمان مخلوط کردن مواد و ترتیب اضافه شدن آنها به صورت خودکار.
هر پروژه ای که در آن میخواهید جایگزین ۵ تا ۱۰ رله، تایمر و کانتر شوید.
چه زمانی باید مستقیما به سراغ S7-1200 بروید؟
دستگاه برش اتوماتیک: نیاز به خواندن موقعیت از یک انکودر (شمارنده سریع) و کنترل دقیق یک موتور.
کوره صنعتی: نیاز به کنترل دقیق دما با استفاده از یک حلقه PID و ثبت داده های دما در طول زمان.
خط تولید کوچک: نیاز به هماهنگی بین چندین نوار نقاله، سنسور و عملگر و ارتباط با یک پنل HMI برای نظارت اپراتور.
سیستم توزین: خواندن دقیق وزن از یک لودسل با استفاده از کارت آنالوگ با رزولوشن بالا و اجرای منطقهای پیچیده بر اساس آن.
هر پروژه ای که فکر میکنید ممکن است در ۶ ماه آینده نیاز به اضافه کردن قابلیت های جدید داشته باشد.