تیا پورتال چیست؟

در این مقاله به عناوین زیر می پردازیم 

تیاپورتال چیست

تاریخچه پی ال سی و تیا پورتال

ویژگیهای های تیا پورتال

تیا پورتال جایگزین 4 نرم افزار

نسخه های مختلف تیا

جمع بندی

تیاپورتال چیست؟

TIA (Totally Integrated Automation) نرم افزار مهندسی زیمنس برای طراحی و اجرای پروژه های اتوماسیون است که در ابتدای برای پی ال سی های جدید زیمنس S7-1200 که جایگزین سری S7-200  بودند طراحی و عرضه شده بود. و بعدها نسخه های کامل تر و جدید تر آن برای PLCهای سری S7-300، S7-400 و S7-1500 هم توسط زیمنس تولید شد. در این نرم افزار می توان بخش های مختلف پیکربندی سخت افزار، پیکربندی شبکه، برنامه نویسی PLC، برنامه نویسی HMI را در یک مجموعه واحد انجام داد. از آن جایی که محیط دسترسی به بخش های مختلف گفته شده به صورت پیش فرض در قالب پورتال (Portal view) است نرم افزار TIA به TIA Portal معروف شده است.

اولین گام های مهاجرت به اتوماسیون صنعتی در انقلاب صنعتی سوم و دهه 1970 میلادی برداشته شد. این دوره که به انقلاب دیجیتال نیز معروف است، کنترل کننده ها و کامپیوترهای صنعتی را وارد صنایع کرد. زیمنس به عنوان یکی از پیش قراولان اتوماسیون صنعتی نقش موثری در مسیر رشد این فناوری کاربردی و مهم داشته است. در طول تاریخ زیمنس بارها با ابداعات و محصولات خود بازار اتوماسیون صنعتی را تحت تاثیر قرار داده است.

یکی از محصولات انقلابی زیمنس در زمینه اتوماسیون صنعتی، تیاپورتال است که در سال 1996 رونمایی شد. این نرم افزار همه کاره و توانمند، قابلیت های متعدد برنامه نویسی، پیکره بندی و … را در یکجا ارائه می دهد. در این مقاله به بررسی پرتال جامع تیا خواهیم پرداخت.

تاریخچه پی ال سی و  تیاپورتال

زیمنس اولین پی ‌ال‌ سی‌ های خود را در سال 1959 به بازار عرضه کرد و از آن زمان تا به امروز، نسل‌ های متعددی از این کنترل‌ کننده‌ ها توسط این شرکت توسعه یافته‌ اند. در سال 1994، زیمنس آخرین نسل از کنترل‌ کننده‌ های صنعتی خود را با نام خانواده SIMATIC S7 معرفی کرد. همان‌ طور که سخت‌ افزار پی‌ ال‌ سی‌ ها در عملکرد قابل اعتماد آن‌ ها نقش حیاتی دارد، منطق و برنامه‌ های تعریف شده برای آن‌ ها نیز از اهمیت بسیاری برخوردار است. زیمنس برای این منظور نرم‌ افزارهای مختلفی را برای برنامه‌نویسی PLC‌ها، تنظیمات HMI (رابط انسان و ماشین) و درایوها توسعه داده است.

به کمک این نرم‌ افزارها، کاربران می‌ توانند از قابلیت‌ های گسترده تجهیزات زیمنس بهره‌ مند شوند. در سال 1996، زیمنس از پروژه TIA Portal رونمایی کرد که مرزهای اتوماسیون صنعتی را دگرگون ساخت. این پلتفرم یکپارچه، تمام مراحل طراحی، برنامه‌ نویسی و عیب‌ یابی سیستم‌ های اتوماسیون را در یک محیط فراهم می‌ آورد.

تیاپورتال علاوه بر قابلیت انتخاب و پیکربندی تجهیزات اتوماسیون صنعتی، امکان برنامه‌ نویسی کنترل‌ کننده‌ های صنعتی را نیز فراهم می‌ کند. همچنین، این نرم‌ افزار از تنظیمات درایوها و رابط‌ های HMI زیمنس نیز پشتیبانی می‌کند و به این ترتیب تمام نیازهای اتوماسیون صنعتی را در یک پلتفرم جامع پوشش می‌ دهد.

ویژگی‌ های بارز نرم‌ افزار تیاپورتال

نرم‌ افزار Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) یکی از قدرتمندترین ابزارهای اتوماسیون صنعتی است که توسط شرکت زیمنس ارائه شده و برای طراحی، شبیه‌ سازی، و اجرای پروژه‌ های کنترل صنعتی استفاده می‌ شود. در ادامه برخی از ویژگی‌ های بارز این نرم‌ افزار معرفی می‌ گردد:

• یکپارچگی کامل سیستم‌ ها:

TIA Portal امکان یکپارچه‌ سازی انواع دستگاه‌ های اتوماسیون، از جمله PLC‌ ها، HMI‌ ها، سیستم‌ های درایو، و کنترلرهای فرآیند را فراهم می‌ کند. این ویژگی، طراحی و مدیریت پروژه‌ ها را بسیار ساده‌ تر و کارآمدتر می‌ سازد.

• رابط کاربری کاربرپسند:

طراحی ساده و گرافیکی این نرم‌ افزار باعث شده است که کاربران به راحتی بتوانند پروژه‌ های پیچیده را مدیریت کنند. رابط کاربری مبتنی بر گردش‌کار (Workflow) به کاربران کمک می‌ کند تا فرآیندها را سریع‌ تر پیش ببرند.

• امکان شبیه‌ سازی و تست سیستم‌ ها:

قابلیت شبیه‌ سازی داخلی، کاربران را قادر می‌ سازد تا بدون نیاز به سخت‌ افزار واقعی، پروژه‌ های خود را آزمایش و عیب‌ یابی کنند. این ویژگی زمان و هزینه‌ های اجرای پروژه را کاهش می‌ دهد.

• مدیریت داده‌ ها و ابزارها به صورت متمرکز:

این نرم‌ افزار امکان مدیریت تمامی پارامترها، بلوک‌ ها، و تنظیمات را در یک محیط یکپارچه فراهم می‌ کند. این امر باعث کاهش خطا و افزایش بهره‌ وری می‌ شود.

• پشتیبانی از طیف وسیعی از دستگاه‌ ها:

تیاپورتال از محصولات مختلف زیمنس مانند S7-1200، S7-1500، HMI های پیشرفته، و انواع درایوها و سرو موتورها پشتیبانی می‌کند.

• امنیت بالا:

امکانات امنیتی این نرم‌ افزار از جمله رمزنگاری و مدیریت دسترسی، از داده‌ ها و پروژه‌ ها در برابر تهدیدات خارجی محافظت می‌ کند.

• انعطاف‌ پذیری در ارتباطات:

این نرم‌ افزار از پروتکل‌ های ارتباطی مختلفی مانند PROFINET و PROFIBUS پشتیبانی می‌ کند و امکان اتصال به انواع سیستم‌ های صنعتی را فراهم می‌ سازد.

• ادغام با سیستم‌ های ابری:

قابلیت استفاده از ابزارهای مبتنی بر ابر (Cloud-based tools) برای مانیتورینگ و مدیریت از راه دور، یکی دیگر از ویژگی‌ های برجسته TIA Portal است.

این ویژگی‌ ها باعث شده‌اند تیاپورتال به عنوان یک ابزار حیاتی برای صنایع مختلف، از جمله خودروسازی، فولاد، مواد غذایی و دارویی، و صنایع شیمیایی شناخته شود.

تیاپورتال جایگزین 4 نرم افزار

پیکره بندی و برنامه ریزی بخش های مختلف سیستم اتوماسیون زیمنس، به کمک 4 نرم افزار متفاوت نیاز دارد. اما نسخه پیشرفته تیا همه این قابلیت ها را یکجا ارائه می کند. در واقع تیا شامل مجموعه های نرم افزاری زیر است:

STEP 7 : برنامه نویسی PLC های جدید زیمنس شامل پی ال سی 1200 و پی ال سی 1500 با این نرم افزار انجام می شود. برای برنامه نویسی سری 300 و 400 از نرم افزار SIMATIC MANAGER استفاده می شود. با استفاده از تیا پورتال قادر خواهید بود همه سری های 1200 و 1500 و برخی از سری های S7 – 300 را برنامه نویسی کنید.

SAFETY: نسخه های ایمن در برابر خطای PLC نیاز به تنظیمات ویژه ای دارند که به کمک این نرم افزار انجام می شود. کنترل کننده های FAILSAFE برای کاربردهای خاصی که در آن عملکرد نادرست می تواند خسارات سنگینی به بار بیاورد تولید شده اند. به عنوان مثال در صنایع نفت و گاز از این کنترل کننده ها استفاده می شود.

WINCC: رابط های انسان و ماشین یا به عبارت دیگر اچ ام آی زیمنس را می توانید به کمک این بخش تیا برنامه ریزی کنید. کنترل و نمایش وضعیت بخش های مختلف سیستم به کمک HMI انجام می شود.

START DRIVE: عملکرد صحیح درایوها به انجام دقیق تنظیمات مرتبط با کاربرد و موتور مورد استفاده وابسته است. درایوهای پیشرفته سینامیکس زیمنس به کمک نرم افزار START DRIVE تنظیم می شوند. در صورت استفاده از تیا پرتال، درایوها را نیز می توانید پیکره بندی و تنظیم کنید. درایو زیمنس در صنایع مختلف و به منظور کنترل عملکرد موتورهای الکتریکی کاربرد گسترده ای دارد.

نسخه های مختلف تیا

ورژن های نرم افزار به صورت متناوب در بازه های زمانی مشخص بروزرسانی می شوند. بروزرسانی با هدف رفع ایرادات نسخه های قبلی و اضافه کردن قابلیت های نرم افزار انجام می شود. اما جدا از ورژن نرم افزار، تیاپورتال دو نسخه متفاوت پایه و پیشرفته دارد. هر کدام از این نسخه ها نیاز به لایسنس متفاوتی دارند و امکانات متفاوتی را ارائه می کنند.

نسخه BASIC پرتال تیا به منظور برنامه نویسی و پیکره بندی خانواده پی ال سی 1200 قابل استفاده است. این نسخه صرفا قابلیت های پایه یک نرم افزار برنامه نویسی را ارائه می کند.

اما نسخه ADVANCED یا پیشرفته تیا پرتال قابلیت های به مراتب بیشتری دارد. 4 نرم افزاری که در بخش قبل به آن اشاره کردیم در نسخه پیشرفته تجمیع شده اند. در ادامه به بررسی برخی از مهمترین قابلیت های نسخه پیشرفته تیا می پردازیم.

قابلیت های تیاپرتال پیشرفته

اگرچه تجمیع عملکرد نرم افزارهای مختلف و قابلیت پیکره بندی و برنامه نویسی به تنهایی قابلیتی بزرگ است، اما نسخه پیشرفته تیا امکانات دیگری نیز در اختیاز کاربران می گذارد.

استفاده موازی و کار تیمی: وقتی صحبت از انجام پروژه های بزرگ به میان می آید، کار تیمی در اولویت قرار می گیرد. نسخه پیشرفته تیا امکان استفاده به صورت موازی یا به بیان دیگر انجام کار به صورت تیمی را دارد. تیا یک فضای ذخیره سازی ابری در اختیار کاربران می گذار که می توانند پروژه خود را روی آن ذخیره و اعضای مختلف تیم به پروژه دسترسی داشته باشند.

امکان ویرایش و شخصی سازی تیا: نرم افزارهای متن باز قابلیت ویرایش توسط کاربر را دارند. به بیان دیگر کاربر می تواند نرم افزار را متناسب با نیارهای خود شخصی سازی کند. برخی از قسمت های تیاپرتال متن باز هستند و امکان شخصی سازی توسط کاربر را دارند.

کاهش زمان اجرای پروژه: امکان انجام کار به صورت تیمی و موازی به تنهایی می تواند نقش موثری در کاهش زمان اجرای پروژه دارد. علاوه بر این تیاپرتال قابلیت عیب یابی و رفع خطای پیشرفته و امکان شبیه سازی پروژه را دارد. این قابلیت ها زمان رفع خطا و رسیدن به نتیجه مطلوب را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

جمع بندی

پیکره بندی سیستم و برنامه نویسی پی ال سی از جمله بخش های مهم هر پروژه اتوماسیون صنعتی است. در گذشته برای پیکره بندی و برنامه نویسی بخش های مختلف اتوماسیون زیمنس از نرم افزارهای متفاوتی استفاده می شد. پیشنهاد جدید زیمنس برای انجام این فرآیندها استفاده از تیاپورتال است. این نرم افزار قابلیت برنامه نویسی و پیکره بندی بخش های مختلف سیستم را فراهم می کند.