راه اندازی پی ال سی Siemens S7-1200 و تنظیمات حافظه، زمان و امنیت

اهمیت پیکربندی صحیح پی ال سی S7-1200 زیمنس

پیکربندی CPU یک مرحله حیاتی برای اطمینان از عملکرد صحیح PLC و جلوگیری از خرابی های احتمالی است. راه اندازی CPU، حافظه، زمان روز و تنظیمات حفاظتی و امنیتی، همگی نقش مهمی در نحوه رفتار PLC در سناریوهای مختلف دارند.اگر نتوانید این تنظیمات را پیکربندی کنید، عواقب ناخواسته ای رخ می دهد و عملکرد را مختل می کند. بنابراین، برای حفظ عملکرد روان فرآیندهای صنعتی، درک کاملی از این تنظیمات ضروری است.

پیش نیاز های مورد نیاز جهت آموزش پیکربندی صحیح پی ال سی S7-1200 زیمنس:

• نصب نرم افزار TIA Portal (ما در این آموزش از TIA Portal نسخه 16 استفاده خواهیم کرد. با این حال سایر نسخه های TIA Portal نیز قابل قبول هستند)
• آشنایی با تنظیمات IO دیجیتال CPU S7-1200
• آشنایی با تنظیمات IO آنالوگ CPU S7-1200
• آشنایی با راه اندازی CPU، حافظه، زمان و تنظیمات حفاظتی S7-1200

تنظیمات لازم برای راه اندازی پی ال سی S7-1200 زیمنس

مرحله 1: راه اندازی پس از POWER ON

یکی از تنظیمات قابل توجه CPU S7-1200 تنظیم نوع راه اندازی آن پس از اتصال منبع تغذیه است. شما سه تنظیمات برای این منظور دارید.

مرحله 1-1: بدون راه اندازی مجدد (در حالت STOP بمانید). با انتخاب این گزینه و پس از اتصال منبع تغذیه، CPU در حالت STOP قرار می گیرد. در این حالت باید از طریق نرم افزار TIA Portal حالت کار CPU را روی RUN قرار دهید.

مرحله 1-2: راه اندازی مجدد گرم

با انتخاب این گزینه و پس از اتصال منبع تغذیه، CPU در حالت RUN قرار می گیرد. بنابراین، نیازی به تنظیم مجدد حالت کار CPU با استفاده از نرم افزار TIA Portal ندارید

مرحله 1-3: راه اندازی مجدد گرم

حالت قبل از POWER OFF. با انتخاب این گزینه، منبع تغذیه، CPU در آخرین حالت قبل از منبع تغذیه قرار می گیرد، مثلاً اگر قطع شود. اگر CPU قبل از قطع منبع تغذیه در وضعیت RUN کار می کرد، وقتی دوباره برق را وصل کنید در حالت کار RUN قرار می گیرد. به همین ترتیب، اگر CPU قبل از قطع برق در حالت STOP بود، پس از وصل شدن برق در حالت STOP باقی می ماند.

مرحله 2: پیکربندی بین نرم افزار TIA Portal و PLC مقایسه کنید

در اینجا، می توانید تعیین کنید که اگر تفاوتی در پیکربندی بین نرم افزار TIA Portal و PLC موجود وجود داشته باشد، چه اتفاقی می افتد. گزینه های قابل انتخاب عبارتند از:

مرحله 2-1: فقط در صورت سازگاری CPU را راه اندازی کنید. با انتخاب این گزینه، در صورتی که تنظیمات انجام شده در نرم افزار TIA Portal همانند پیکربندی واقعی PLC باشد، CPU در حالت RUN قرار می گیرد.

مرحله 2-2: حتی در صورت عدم تطابق، CPU را راه اندازی کنید

با انتخاب این گزینه، CPU در حالت RUN قرار می گیرد، حتی اگر بین نرم افزار TIA Portal و PLC واقعی تفاوتی در تنظیمات وجود داشته باشد.

مرحله 3:

زمان پیکربندی دوره ای است که IO های رک اصلی و رک های توسعه باید در شرایط راه اندازی و آماده بهره برداری باشند.

مرحله 4: نقش وقفه ها در OB

OB های مختلف اولویت های اجرایی متفاوتی دارند. OB1 کمترین اولویت اجرا را دارد و سایر OB ها می توانند اجرای آن را با توجه به رویدادهای خاص قطع کنند. در CPU هایی با نسخه کمتر از 4، اگر اولویت بالاتری در زمانی که یکی از OB های وقفه مبتنی بر رویداد در حال اجرا باشد چه اتفاقی می افتد؟ خوب، رویداد جدید OB پس از اجرای کامل رویداد OB قبلی اجرا می شود.

در پردازنده‌های ورژن 4 و بالاتر، اگر رویدادی با اولویت بالاتر در حین اجرای OB وقفه مبتنی بر رویداد رخ دهد، چه اتفاقی می‌افتد؟ اگر گزینه “OBs should be interruptible” فعال شود، اجرای OB قبلی قطع می شود و رویداد جدید OB فراخوانی می شود. اما، اگر “OBs باید قابل وقفه باشد” انتخاب نشده باشد، باعث می شود که رفتار CPU وقفه هایی را اجرا کند مانند CPU هایی با نسخه کمتر از 4.

سیستم CPU و تنظیم حافظه ساعت

در پی ال سی S7-1200، یک بایت از بیت حافظه CPU را می توان به عنوان حافظه ساعت (پالس) و یک بایت به عنوان بایت سیستم تعریف کرد. اگر بایت حافظه سیستم فعال شود، بیت های “فرست سیکل”، “وضعیت تشخیصی تغییر کرده است”، “همیشه 1” و “همیشه 0” فعال می شوند. به هر یک از آنها یک آدرس بیت از حافظه بیت CPU اختصاص داده شده است. کاربر می تواند از این متغیرها در برنامه برای انجام کارهای خاص استفاده کند.

اگر بایت حافظه ساعت فعال شود، یک بایت پالس (چشمک زن) را راه اندازی می کند. هر بیت از این بایت پالس با توجه به فرکانس مشخص شده در جلوی آن روشن و خاموش می شود.

تنظیم زمان روز CPU

می توانید منطقه زمانی را انتخاب کنید و تغییر ساعت خودکار را در فصول بهار و پاییز برای CPU S7-1200 تعیین کنید. برای انجام این تنظیمات زمان CPU، به بخش “Time of day” در تنظیمات CPU مراجعه کنید همچنین در قسمت “زمان محلی” و برای قسمت “منطقه زمانی”، لازم است منطقه زمانی را انتخاب کنید. برای برنامه های کاربردی در ایالات متحده و کانادا، باید گزینه “وقت شرقی” را انتخاب کنید.

همچنین در قسمت “Daylight Saving Time” می توانید تنظیمات مربوط به جابجایی خودکار ساعت CPU در فصول بهار و پاییز را انجام دهید.

حفاظت از CPU و تنظیمات امنیتی

در این قسمت می توانید تنظیمات مربوط به تصمیم گیری در مورد سطح دسترسی به PLC را تعیین کنید. همچنین، اگر می‌خواهید دانلود، آپلود و با HMI ارتباط برقرار کنید، می‌توانید رمز عبور مناسب را انتخاب کنید.

مرحله 1: دسترسی کامل (بدون حفاظت). اگر این گزینه را انتخاب کنید، هیچ سطح حفاظتی برای دسترسی به CPU برای دانلود، آپلود و ارتباط HMI با PLC تنظیم نخواهد شد. بنابراین دانلود و آپلود بدون وارد کردن رمز امکان پذیر است. همچنین می توان ارتباط بین HMI و PLC را بدون رمز عبور برقرار کرد.

مرحله 2: دسترسی خواندن. با انتخاب این گزینه می توانید رمز دلخواه را به PLC اختصاص دهید و دانلود را به درج رمز توسط کاربر وابسته کنید. در این صورت امکان آپلود در PLC و ارتباط با HMI بدون نیاز به رمز وجود دارد. اما زمانی که می خواهید در PLC دانلود کنید، باید رمز مناسب را در زمان دانلود در کادر مربوطه وارد کنید. توجه داشته باشید که کادر دریافت رمز در زمان مورد نیاز (مثلا در حین دانلود) نمایش داده می شود. بنابراین کاربر برای انجام عملیات مورد نظر باید رمز عبور صحیح را وارد کند.

مرحله 3: دسترسی به HMI. در صورت انتخاب این گزینه می توانید رمز دلخواه را به PLC اختصاص دهید. به این ترتیب، عملیات دانلود و آپلود به وارد کردن رمز عبور توسط کاربر بستگی دارد. در این حالت فقط ارتباط PLC با HMI بدون رمز انجام می شود.

مرحله 4: بدون دسترسی (محافظت کامل). با انتخاب این گزینه می توان دانلود، آپلود و ارتباط با HMI را به درج رمز عبور توسط کاربر وابسته کرد. در واقع با فعال کردن این گزینه بالاترین سطح حفاظت برای دسترسی به PLC مشخص می شود.

تنظیمات منابع اتصال CPU

تعداد اتصالات مجاز CPU به تجهیزات از طریق شبکه های ارتباطی در این قسمت نشان داده شده است. همچنین تعداد اتصالات پیکربندی شده نیز نمایش داده می شود. به عنوان مثال، برای CPU 1215C، تعداد لینک های مجاز برای ارتباط با HMI به عنوان 12 اتصال ذکر شده است. همچنین هیچ ارتباط ارتباطی در این پروژه پیکربندی نشده است.

بررسی اجمالی CPU از تنظیمات آدرس ها

آدرس های اختصاص داده شده به قسمت های مختلف PLC مانند کارت های ورودی و خروجی، شمارنده های پرسرعت، ژنراتورهای پالس و … در این قسمت نشان داده شده است.

راه اندازی پی ال سی S7-1200، حافظه‌های سیستم و ساعت، زمان روز، و تنظیمات حفاظتی و امنیتی جنبه‌های حیاتی CPU S7-1200 هستند که برای عملکرد مناسب PLC باید به‌طور مناسب پیکربندی شوند. بر اساس نیازهای خاص فرآیندهای صنعتی، این تنظیمات را می توان به راحتی با نرم افزار TIA Portal تنظیم کرد. با انتخاب تنظیمات مناسب برای راه اندازی CPU، کاربران می توانند وضعیت کار CPU را پس از اتصال منبع تغذیه تعیین کنند. تنظیمات حافظه سیستم و حافظه ساعت استفاده از متغیرهای خاص را در برنامه امکان پذیر می کند، در حالی که تنظیمات زمان روز امکان همگام سازی دقیق زمان را فراهم می کند. در نهایت، تنظیمات حفاظتی و امنیتی، سطح دسترسی مناسب به PLC را تضمین می کند و در عین حال از دسترسی غیرمجاز جلوگیری می کند.