ماژول DP SIMATIC چیست؟ شیرجه عمیق به سیستم های حاشیه ای توزیع شده

در کارخانه های شلوغ امروز و گیاهان صنعتی ، ماشین آلات ، سنسورها و کنترل کننده ها باید با یکدیگر هموار "صحبت" کنند. یک خط مونتاژ خودرو را تصور کنید که در آن روبات ها ، کمربندهای نقاله و سنسورهای دما همه باید اطلاعات را به سرعت به اشتراک بگذارند- اگر این ارتباط خراب شود ، کل خط متوقف می شود. این جایی است که ماژول های DP Simatic وارد می شوند. ساخته شده توسط زیمنس ، این ماژول ها مانند "پیام رسان" هستند که سیستم های صنعتی را اجرا می کنند.

این وبلاگ نگاهی دقیق به ماژول DP SIMATIC ، نحوه عملکرد آن با سیستم های حاشیه ای توزیع شده (DP) و اینکه چرا ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP برای صنایع مختلف بسیار مهم هستند ، می اندازد. این که آیا شما در مورد چگونگی کارآیی کارخانه ها کنجکاو هستید یا به نکاتی برای حفظ این ماژول ها نیاز دارید ، ما جزئیات را به صورت ساده تجزیه می کنیم-} هیچ ژارگون پیچیده ای لازم نیست.

ماژول DP SIMATIC چیست؟ تعریف اساسی

ماژول DP SIMATIC بخش مهمی از سیستم های کنترل صنعتی است که توسط زیمنس ساخته شده است. اصطلاح "DP" مخفف حاشیه توزیع شده است ، به این معنی که ماژول با سایر دستگاه ها کار می کند تا داده ها را بین یک کنترلر مرکزی (مانند PLC یا کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی) و تجهیزات صنعتی {1} مانند سنسورها ، موتورها یا سوئیچ ها ارسال کند.

ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP نوع خاصی از ماژول DP SIMATIC است. آنها از مؤلفه های الکترونیکی برای پردازش و انتقال سریع داده ها استفاده می کنند ، و آنها را برای کارخانه ها و گیاهانی که نیاز به کنترل قابل اعتماد دارند ، ضروری می کند. بر خلاف سیم کشی ساده (که می تواند کثیف و محدود باشد) ، یک ماژول DP SIMATIC به شما امکان می دهد تجهیزات را در مسافت های طولانی تر و بدون از دست دادن کیفیت داده وصل کنید. به همین دلیل است که بسیاری از صنایع برای نگه داشتن دستگاه های خود به راحتی به ماژول های DP SIMATIC اعتماد می کنند.

درک سیستم های حاشیه ای توزیع شده (DP): چرا آنها اهمیت دارند

قبل از غواصی عمیق تر به ماژول های DP SIMATIC ، ابتدا سیستم های حاشیه توزیع شده (DP) را درک کنیم. یک سیستم DP به جای نگه داشتن همه آنها در نزدیکی PLC مرکزی ، "لوازم جانبی" (مانند سنسورها یا موتورها) را در اطراف یک کارخانه گسترش می دهد. این تنظیم فواید بزرگی دارد:

• این میزان سیم کشی مورد نیاز را کاهش می دهد (باعث صرفه جویی در وقت و هزینه می شود).
• این سیستم انعطاف پذیر تر - شما می توانید تجهیزات را به راحتی اضافه یا حرکت دهید.
• اگر یک قسمت از کار بیفتد ، قابلیت اطمینان {{0} را بهبود می بخشد ، سایر قسمت ها هنوز هم کار می کنند.

ماژول های DP SIMATIC (به ویژه ماژول های الکترونیکی DP SIMATIC) "پل" در این سیستم های DP هستند. آنها داده ها را از سنسورها (مانند "این دستگاه خیلی داغ است") می گیرند و آن را به PLC ارسال می کنند. سپس ، آنها دستورات PLC (مانند "خاموش کردن دستگاه") را به تجهیزات منتقل می کنند. بدون ماژول DP SIMATIC ، یک سیستم DP نمی تواند به درستی کار کند.

ویژگی های اصلی ماژول های الکترونیکی DP Simatic

ماژول های الکترونیکی Simatic DP دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که باعث می شود آنها برای کارهای صنعتی مفید باشند. این ویژگی ها مشکلات رایج را حل می کنند ، مانند شرایط سخت و یا انتقال آهسته داده.

دوام برای محیط های صنعتی

کارخانه ها مکان های سختی هستند - تغییر گرد و غبار ، لرزش و تغییر دما وجود دارد. ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP برای رسیدگی به این کار ساخته شده اند. آنها دارای وسایل محکمی هستند که گرد و غبار را از بین می برند و می توانند در دمای -25 درجه تا 60 درجه (-13 درجه F تا 140 درجه فارنهایت) کار کنند. این دوام به این معنی است که آنها به راحتی شکسته نمی شوند و این باعث می شود کارخانه ها از خرابی پرهزینه صرفه جویی کنند.

سازگاری آسان با PLC

بیشتر کارخانه ها از PLC های زیمنس (مانند سری S7) استفاده می کنند ، و ماژول های الکترونیکی Simatic DP برای کار کامل با این PLC ها طراحی شده اند. شما برای اتصال آنها به ابزارهای خاصی احتیاج ندارید - فقط ماژول را به شبکه PLC وصل کنید و آماده استفاده از آن است. این سازگاری دلیل بزرگی است که چرا "سازگاری ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP با سیستم های PLC" یک جستجوی رایج برای کارگران کارخانه است.

انتقال داده های کارآمد

ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP DATA را سریع - تا 12 مگابیت بر ثانیه (مگابیت در ثانیه) ارسال می کند. این به اندازه کافی سریع است که اجازه می دهد PLC در زمان واقعی به مسائل تجهیزات پاسخ دهد. به عنوان مثال ، اگر یک سنسور مشکلی را در یک خط مونتاژ تشخیص دهد ، ماژول DP Simatic آن داده ها را در میلی ثانیه به PLC ارسال می کند. PLC سپس به دستگاه می گوید متوقف شود و از آسیب دیدن جلوگیری می کند.

ماژول های DP Simatic چگونه در تنظیمات صنعتی کار می کنند

بیایید نحوه عملکرد یک ماژول DP SIMATIC (و نوع الکترونیکی آن) را با یک سیستم DP تجزیه کنیم. ما از یک کارخانه کارخانه- استفاده خواهیم کرد زیرا گیاهان ماشین به شدت به این ماژول ها متکی هستند ، و به راحتی می توان فهمید که چگونه هر مرحله در کار جهانی - واقعی قرار می گیرد.

مرحله 1: لوازم جانبی را به ماژول DP SIMATIC وصل کنید

اول ، کارگران لوازم جانبی صنعتی را به یک ماژول الکترونیکی DP Simatic متصل می کنند. این لوازم جانبی فقط سنسورها نیستند- آنها همچنین می توانند "محرک" های کوچک (دستگاه هایی که حرکت می کنند یا کنترل می کنند) مانند موتور که یک کمربند نقاله یا دریچه ای را که یک سمپاش رنگ باز می کند ، می چرخند. بیشتر ماژول های الکترونیکی DP SIMATIC دارای 8 تا 16 پورت هستند ، بنابراین می توانید چندین لوازم جانبی را به یک ماژول وصل کنید. به عنوان مثال ، یک ماژول واحد ممکن است 4 سنسور (برای بررسی موقعیت قسمت) و 2 موتور (برای کمربند نقاله) وصل کند. قبل از اتصال ، کارگران غالباً هر کابل را برچسب می زنند (به عنوان مثال ، "سنسور 1 - قسمت سمت چپ")-} این بعداً در صورت نیاز به اصلاح ، به "نحوه نصب ماژول های الکترونیکی Simatic DP" بهترین روش ها کمک می کند.

مرحله 2: ماژول را به PLC پیوند دهید

در مرحله بعد ، ماژول DP SIMATIC با استفاده از کابل Profibus به PLC مرکزی وصل می شود. Profibus نوع خاصی از کابل صنعتی است که-}} لایه بیرونی آن در برابر تداخل الکتریکی (از موتورهای کارخانه بزرگ) و آبشارهای آب مقاومت می کند. کابل معمولاً دو انتها دارد: یکی به "درگاه DP" روی ماژول و دیگری به "درگاه Profibus" PLC. نیازی به پیچاندن یا تقسیم کابل - فقط آن را فشار دهید تا زمانی که یک "کلیک" کوچک را بشنوید (این بدان معنی است که قفل شده است). اگر اتصال سست باشد ، ماژول و PLC صحبت نمی کنند ، بنابراین کارگران اغلب کابل را به یک کابل ملایم می دهند تا ایمن آن را بررسی کنند.

مرحله 3: انتقال داده (قسمت "صحبت کردن")

پس از اتصال همه چیز ، ماژول DP Simatic شروع به کار به عنوان پیام رسان می کند. بیایید بگوییم که "سنسور قسمت درب" کارخانه ماشین تشخیص می دهد که یک درب ماشین در محل مناسب برای جوشکاری قرار ندارد. ابتدا سنسور سیگنال آنالوگ (یک موج الکتریکی مداوم ، مانند موج صدا) را به ماژول الکترونیکی DP Simatic می فرستد. سپس ماژول این سیگنال آنالوگ را به داده های دیجیتال تبدیل می کند (1S ساده و 0 ، که PLC می تواند به راحتی بخواند)- این تبدیل در کمتر از 5 میلی ثانیه اتفاق می افتد.

ماژول سپس این داده های دیجیتالی را از طریق کابل Profibus ، مجدداً در میلی ثانیه (حدود 10ms برای یک کارخانه 500 {3} متر) به PLC ارسال می کند. PLC "داده ها را می خواند و فکر می کند:" درب از روبات جوشکاری خارج است تا متوقف شود. " PLC یک دستور دیجیتال را به ماژول DP SIMATIC ارسال می کند ، که آن را به سیگنال تبدیل می کند که روبات جوش می تواند آن را درک کند. این روبات بلافاصله متوقف می شود و چراغی روی ماژول چشمک می زند (سبز برای خوب ، قرمز برای مسئله) تا کارگران را بدانند که مشکلی وجود دارد.

اگر داده ها تا به حال کند شود یا متوقف شود ، اولین بررسی کابل Profibus- است که گاهی اوقات زیر چرخ ماشین خرد می شود ، که اتصال را می شکند. رفع آن فقط به معنای تعویض کابل و اتصال مجدد - وصل کردن آن به ماژول DP SIMATIC و PLC است.

نکات مربوط به نگهداری برای ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP

برای نگه داشتن ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP به خوبی ، تعمیر و نگهداری منظم Key - پرش از آن می تواند منجر به خاموش شدن غیر منتظره شود (که هزینه کارخانه ها را هزینه می کند). "نکات مربوط به نگهداری برای ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP" جستجوی برتر برای تیم های کارخانه است ، بنابراین در اینجا عملی ، مرحله {2} توسط - نکات مرحله با دلایل مهم هر مرحله وجود دارد.

1. اتصالات را ماهانه بررسی کنید (و بعد از ارتعاشات بزرگ)

ارتعاشات گرد و غبار ، خاک و کارخانه می تواند کابل ها یا درگاه های مسدود شده را در ماژول DP SIMATIC شل کند. یک بار در ماه ، این مراحل را دنبال کنید:

• برق را به ماژول خاموش کنید و PLC ابتدا - هرگز سیم ها را با برق روشن نکنید (این ناامن است!).
• هر کابل را به آرامی بکشید تا بررسی کنید که آیا به راحتی - وجود دارد ، اگر به راحتی بیرون بیاید ، دوباره آن را وصل کنید تا کلیک کند.
• برای پاک کردن گرد و غبار از درگاه های ماژول از یک برس نرم و خشک (مانند یک برس کوچک) استفاده کنید.
• کابل ها را برای ترک یا frays (نقاط فرسوده)-} اگر کابل آسیب دیده است ، بررسی کنید ، آن را با یک کابل Profibus جدید (ارزان و آسان برای یافتن) جایگزین کنید.

چرا این کار می کند: کابل های شل باعث "قطره داده ها" می شوند (ماژول و PLC صحبت را متوقف می کنند) ، و گرد و غبار می تواند سیگنال های الکتریکی را مسدود کند. این چک 10 دقیقه ای از 80 ٪ از مشکلات مشترک ماژول DP SIMATIC جلوگیری می کند.

2. دما را کنترل کنید (و از نقاط داغ خودداری کنید)

ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP در مناطق خنک و خشک به بهترین وجه کار می کنند (بین 0 و 40 درجه ایده آل است-} اگرچه می توانند در شرایط اضطراری -25 تا 60 درجه را تحمل کنند). در اینجا نحوه نظارت و کنترل درجه حرارت آورده شده است:

• یک "برچسب دما" کم هزینه - را در کنار ماژول قرار دهید-}} این برچسب ها اگر درجه حرارت زیاد شود ، رنگ را تغییر می دهد (مثلاً با 65 درجه قرمز می شود).
• ماژول را از تجهیزات داغ دور نگه دارید: آن را در کنار بخاری ها ، موتورهای بزرگ یا اجاق گاز قرار ندهید (اینها می توانند دمای 15 درجه یا بیشتر را افزایش دهند).
• اگر منطقه داغ است (مانند یک کارخانه ذوب -) ، یک فن کوچک را که به ماژول {1} اشاره دارد اضافه کنید} اطمینان حاصل کنید که فن هوای خنک را خنک می کند (نه هوای گرم از دستگاه دیگر).
• چراغ LED ماژول -} برخی از مدل ها دارای یک چراغ زرد هستند که اگر ماژول بیش از حد گرم شود ، چشمک می زند.

چرا این کار می کند: گرمای بیش از حد انتقال داده ها را کند می کند (الکترونیک ماژول در هنگام گرم کردن کندتر کار می کند) و می تواند به قسمت های داخل آسیب برساند. یک فن 20 دلار هزینه دارد اما می تواند زندگی ماژول را 2 سال افزایش دهد.

3. ماژول های قدیمی را هر 5-7 سال یکبار جایگزین کنید (و قبل از تعویض تست کنید)

حتی ماژول های الکترونیکی DP SIMATIC با دوام با گذشت زمان از بین می روند - الکترونیکی در داخل به آرامی تخریب می شوند. این مراحل را دنبال کنید:

• هر سال ، برای بررسی ماژول ، از "ابزار تست DP SIMATIC DP" (می توانید آن را بصورت آنلاین بارگیری کنید) از "ابزار تست DP SIMATIC" استفاده کنید. این ابزار چگونگی ارسال سریع داده ها و در صورت بروز هرگونه خطایی (به عنوان مثال ، پیام های "داده دریافت نشده") را آزمایش می کند.
• اگر آزمون بیش از 1 ٪ خطاهای داده را نشان می دهد ، یا اگر ماژول 5- 7 ساله باشد ، برنامه ریزی کنید تا آن را جایگزین کنید-منتظر شکستن آن نیستید.
• هنگام تعویض ، از همان مدل ماژول الکترونیکی SIMATIC DP استفاده کنید (به عنوان مثال ، اگر یک ماژول "Simatic DP ET 200S" داشتید ، همان را بخرید)- این تضمین می کند که بدون تنظیم اضافی با PLC شما کار می کند.
• پس از نصب ماژول جدید ، آن را با اجرای قسمت کوچکی از کارخانه (به عنوان مثال ، یک کمربند نقاله) به مدت یک ساعت - انجام دهید. اطمینان حاصل کنید که داده ها قبل از استفاده از آن برای تولید کامل به راحتی جریان می یابد.

چرا این کار می کند: ماژول های قدیمی به طور ناگهانی شکست می خورند. تعویض آنها در یک برنامه به این معنی است که می توانید خرابی را برنامه ریزی کنید (به جای اینکه توقف های غیر منتظره داشته باشید) و کارخانه را به راحتی اجرا کنید.

ماژول DP SIMATIC در مقابل ماژول های معمولی I/O: تفاوت چیست؟

ممکن است تعجب کنید: "تفاوت بین ماژول DP SIMATIC و یک ماژول I/O معمولی چیست؟" بیایید آنها را مقایسه کنیم:

برای کارخانه هایی با فضاهای بزرگ (مانند 500- متر- خط مونتاژ طولانی) ، یک ماژول DP SIMATIC بهتر است. ماژول های معمولی I/O فقط برای تنظیمات کوچک (مانند یک کارگاه کوچک) مناسب هستند. ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP همچنین ماژول های I/O با دوام بهتر دارند که اغلب در محیط های گرد و غبار یا گرم شکسته می شوند.

کاربردهای متداول ماژول های SIMATIC DP در صنایع

ماژول های DP SIMATIC (و ماژول های الکترونیکی DP SIMATIC) در بسیاری از صنایع استفاده می شوند زیرا انعطاف پذیر و قابل اعتماد هستند. در اینجا رایج ترین کاربردها وجود دارد:

1. تولید خودرو

همانطور که قبلاً نیز اشاره کردیم ، کارخانه های اتومبیل برای کنترل خطوط مونتاژ از ماژول های DP Simatic استفاده می کنند. آنها سنسورها ، روبات ها و کمربندهای نقاله را به PLC ها متصل می کنند و اطمینان حاصل می کنند که اتومبیل ها به درستی و سریع ساخته می شوند. "انواع ماژول DP SIMATIC برای مصارف صنعتی" اغلب شامل انواع ماژول هایی مانند ماژول هایی است که دارای لرزش زیاد (از دستگاه های تمبر) هستند و درگاه های اضافی برای چندین روبات دارند.

2. گیاهان غذا و نوشیدنی

گیاهان غذایی به سیستم های تمیز و قابل اعتماد احتیاج دارند. ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP با مواد غذایی - مواد ایمن (آنها زنگ زدند یا مواد شیمیایی نشت نمی کنند) ساخته شده و می توانند در مناطق سرد (مانند فریزر برای تولید بستنی) کار کنند. آنها دستگاه هایی را که ترکیبات را مخلوط می کنند (به عنوان مثال ، سنسوری که سطح قند را بررسی می کند) یا بسته بندی مواد غذایی را کنترل می کنند (به عنوان مثال ، موتور که جعبه های غلات را مهر می کند) را کنترل می کنند. از آنجا که گیاهان مواد غذایی با آب تمیز می شوند ، ماژول ها همچنین دارای حیاط ضد آب هستند- چیزی که ماژول های I/O معمولی ندارند.

3. گیاهان انرژی (خورشیدی و باد)

مزارع خورشیدی و بادی پخش می شوند - پانل های خورشیدی ممکن است 1 کیلومتر از هم فاصله داشته باشند و توربین های بادی حتی دورتر باشند. ماژول های DP SIMATIC این دستگاه ها را به یک PLC مرکزی متصل می کنند. به عنوان مثال ، ماژول DP Simatic DP یک مزرعه خورشیدی داده ها را از هر پانل (مانند "این پانل 200 وات تولید می کند") به PLC ارسال می کند. اگر یک پانل کار را متوقف کند ، ماژول PLC را هشدار می دهد ، که پیامی را به تلفن های کارگران ارسال می کند. مزارع بادی از تنظیمات مشابه استفاده می کنند {7} ماژول ها سنسورهای توربین (برای بررسی سرعت باد) را به PLC متصل می کنند ، بنابراین توربین می تواند تیغه های خود را برای تولید بهتر انرژی تنظیم کند.

افکار نهایی در مورد ماژول های SIMATIC DP

ماژول های DP SIMATIC (به ویژه ماژول های الکترونیکی DP Simatic) ستون فقرات سیستم های صنعتی مدرن هستند. آنها باعث می شوند سیستم های DP به طور کارآمد کار کنند ، تجهیزات را در مسافت های طولانی وصل کنند و در برابر شرایط سخت کارخانه بایستند. این که آیا شما برای اولین بار یکی را نصب می کنید (از نکات "نحوه نصب ماژول های الکترونیکی SIMATIC DP" استفاده کنید - مانند کابل های برچسب زدن!) یا حفظ یک قدیمی (از چک های اتصال ماهانه استفاده نکنید) ، این ماژول ها برای نگه داشتن صنایع ضروری هستند.

اگر به دنبال یک ماژول قابل اعتماد برای کارخانه خود هستید ، به یاد داشته باشید: ماژول های DP Simatic توسط زیمنس (یک برند معتبر در فناوری صنعتی بیش از 100 سال) طراحی شده اند ، بنابراین می توانید بر کیفیت آنها حساب کنید. و با تعمیر و نگهداری مناسب ، آنها سالها دوام می آورند - در طولانی مدت وقت و هزینه خود را صرفه جویی می کنند.