سیماتیک (SIMATIC) نام تجاری شناختهشده زیمنس برای کنترلرهای منطقی قابل برنامهریزی یا همان PLCهاست که بهعنوان قلب اتوماسیون صنعتی شناخته میشوند. این سیستمها با هدف سادهسازی فرآیندهای پیچیده، کاهش هزینهها و افزایش بهرهوری طراحی شدهاند و امروزه در کارخانهها، خطوط تولید و تأسیسات هوشمند بهطور گسترده به کار گرفته میشوند. سیماتیک با ترکیب سختافزار قدرتمند و نرمافزار انعطافپذیر، امکان مدیریت یکپارچه تجهیزات، دریافت داده از سنسورها و ارسال فرمان به محرکها را در لحظه فراهم میکند. همین ویژگیها باعث شده تا بهعنوان یکی از ستونهای اصلی تجهیزات اتوماسیون صنعتی و تحول دیجیتال در صنایع مطرح شود.
سیماتیک چیست؟
سیماتیک (SIMATIC) در حقیقت یک بستر جامع اتوماسیون صنعتی است که زیمنس آن را برای مدیریت هوشمند فرآیندها و تجهیزات طراحی کرده است. برخلاف تصور رایج که سیماتیک فقط به معنی یک PLC است، این نام تجاری دربرگیرنده مجموعهای از کنترلرها، ماژولها، نرمافزارها و ابزارهای مهندسی است که همگی با یکدیگر یک اکوسیستم یکپارچه میسازند. هدف اصلی سیماتیک این است که ارتباط بین ماشینآلات، سنسورها و سیستمهای مدیریتی بدون وقفه انجام شود و در نتیجه بهرهوری، امنیت و دقت تولید به بالاترین سطح برسد. همین رویکرد یکپارچهسازی است که سیماتیک را از دیگر راهکارهای اتوماسیون متمایز کرده و آن را به استانداردی جهانی در صنایع مختلف تبدیل کرده است.
کنترلرهای SIMATIC: یک نیروی نامرئی در پشت همه چیز
کنترلرهای SIMATIC درست مثل یک نیروی نامرئی در پشت صحنه عمل میکنند؛ جایی که بدون دیده شدن، هماهنگی تمام اجزای یک خط تولید یا سیستم صنعتی را بر عهده دارند. این کنترلرها با دریافت دادهها از سنسورها، تحلیل آنها در لحظه و ارسال فرمان به محرکها، فرآیندها را با دقت و سرعتی مثالزدنی مدیریت میکنند. نتیجه آن است که ماشینآلات پیچیده بهجای نیاز به نظارت مستقیم انسانی، بهطور هوشمند و خودکار کار میکنند. از دید مهندسان اتوماسیون، این کنترلرها همان مغز دیجیتال سیستم هستند که هر لحظه تصمیمهای حیاتی را گرفته و تضمین میکنند کل مجموعه با بیشترین کارایی و کمترین خطا به کار خود ادامه دهد.
ویژگی های کنترل کننده سیماتیک
- مهندسی کارآمد: ادغام یکپارچه کنترلرهای SIMATIC در چارچوب مهندسی مشترک TIA Portal امکان ذخیره سازی مداوم داده ها، مفهوم کتابخانه هوشمند و فلسفه عملکرد یکسان را فراهم می کند. این امر استفاده از توابع جهانی را بسیار آسان می کند.
- تشخیص قابل اعتماد: عیب یابی سیستم یکپارچه با تجزیه و تحلیل کارآمد خطا و عیب یابی سریع زمان راه اندازی را کاهش می دهد و زمان خرابی در تولید را به حداقل می رساند. خطاها به طور یکنواخت در مهندسی HMI، سرور وب و نمایشگر SIMATIC S7-1500 نشان داده شده است.
- طراحی نوآورانه: هر کنترلر را می توان به طور متفاوتی راه اندازی و سیم کشی کرد. مجموعه کنترلرهای SIMATIC پردازنده های ماژولار، فشرده و مبتنی بر PC را ارائه می دهد. کنترلکنندههای SIMATIC بیخطر یکپارچه ایمنی، بهترین سطح ممکن از یکپارچگی را ارائه میکنند: یک کنترلکننده، یک سیستم ارتباطی و یک مهندسی برای اتوماسیون استاندارد و ایمن.
- فناوری یکپارچه: عملکردهای فناوری برای شمارش و اندازه گیری وظایف، کنترل حلقه بسته و کنترل حرکت در تمام کنترلرهای SIMATIC یکپارچه شده است. CPUهای فناوری برای کارهای پیچیده کنترل حرکت استفاده می شوند.
- امنیت یکپارچه: مالکیت معنوی و سرمایهگذاری که نشاندهنده آن است با ادغام حفاظت از دانش، حفاظت در برابر کپی و دستکاری و حفاظت از رمز عبور اضافی برای دسترسی به محتوای برنامه محافظت میشود.
نمای کلی مجموعه کنترلر SIMATIC
زیمنس کنترل کننده مناسبی را برای طیف وسیعی از نیازهای اتوماسیون ارائه می دهد. طیف کنترلکنندههای SIMATIC شامل کنترلکنندههای پایه، پیشرفته، توزیعشده و نرمافزاری است که مقیاسپذیری و یکپارچگی قابلتوجهی از عملکردهای خود را ارائه میکنند. مهندسی در پورتال کاملا یکپارچه اتوماسیون (TIA Portal) امکان یافتن راه حل های بهینه اتوماسیون را برای هر برنامه ای فراهم می کند.
- کنترل کننده پایه (Basic Controller): کنترلکنندههای پایه انتخابی هوشمند برای راهحلهای اتوماسیون فشرده با عملکردهای ارتباطی و فناوری یکپارچه هستند. آنها در دو نسخه استاندارد و ایمنی موجود هستند.
- کنترل کننده توزیع شده (Distributed Controller): کنترلکنندههای توزیعشده برای ماشینهایی با معماری توزیعشده و ماشینهای سری با فضای محدود در دسترس استفاده میشوند. آنها مزایای SIMATIC S7-1500 را با طراحی SIMATIC ET 200SP ترکیب می کنند. برای یک راه حل مستقل مبتنی بر رایانه شخصی، کنترلر باز SIMATIC ET 200SP موجود است.
- کنترلر پیشرفته (Advanced Controller): کنترلکنندههای پیشرفته نه تنها کارخانههای تولید کامل، بلکه برنامههایی را که بیشترین عملکرد، انعطافپذیری و قابلیت شبکهسازی را میطلبند، خودکار میکنند. وظایف پیچیده کنترل حرکت با CPU فناوری اجرا می شود.
- کنترلر نرم افزار (Software Controller): کنترلکنندههای نرمافزار در هر جایی که حداکثر دقت و سرعت لازم باشد و همچنین اتوماسیون مبتنی بر رایانه شخصی استفاده میشود. کنترلرهای مبتنی بر کامپیوتر مستقل از سیستم عامل کار می کنند. مانند همه کنترلرهای SIMATIC، کنترلر نرم افزار نیز با Safety Integrated موجود است.
سیماتیک چگونه کار میکند؟
سیستمهای SIMATIC زیمنس، بهعنوان خانوادهای قدرتمند از کنترلرهای منطقی قابل برنامهریزی (PLC)، وظیفه دارند فرآیندهای صنعتی را به شکلی یکپارچه، هوشمند و کارآمد مدیریت کنند. این کنترلرها با حذف سیمکشیهای پیچیده و تجهیزات پراکنده، امکان کنترل متمرکز را فراهم کرده و علاوه بر کاهش هزینهها، سرعت و بهرهوری خطوط تولید را به میزان چشمگیری افزایش میدهند. یک PLC در واقع نقش مغز سیستم را دارد. به جای آنکه اپراتور مستقیماً با ماشینها و تجهیزات درگیر شود، دستورالعملها به شکل برنامه در PLC ذخیره میشوند و سپس این برنامهها هستند که بر اساس منطق از پیش تعریفشده، فرآیندها را کنترل و مدیریت میکنند.
نسلهای اولیه سیماتیک، مبتنی بر مدارهای ترانزیستوری بودند و جایگزین رلههای الکترومکانیکی سنتی شدند. با ورود ریزپردازندهها در دهه ۱۹۷۰، امکان ذخیرهسازی و پردازش نرمافزاری فراهم شد؛ تحولی که باعث شد این سیستمها بهمراتب سریعتر، دقیقتر و انعطافپذیرتر شوند. یکی از نقاط قوت SIMATIC، قابلیت توسعهپذیری آن است. این کنترلرها از طریق ماژولهای ورودی و خروجی (I/O) با تجهیزات مختلف ارتباط برقرار میکنند و بسته به مقیاس پروژه، میتوان آنها را بهراحتی گسترش داد. علاوه بر این، بسیاری از مدلهای جدید سیماتیک مانند سری S7-1200 و S7-1500 مجهز به ساعت داخلی (RTC) هستند که امکان پردازش دادهها و اجرای برنامهها را در لحظه (Real Time) فراهم میکند. دادههای دریافتشده از سنسورها بلافاصله توسط PLC تحلیل شده و سپس به صورت سیگنالهای کنترلی برای محرکها (Actuators) ارسال میشوند.
سیگنالها در این سیستمها میتوانند ساده باشند، مانند مقادیر باینری روشن/خاموش، یا پیچیدهتر، مثل دادههای آنالوگ یا محاسبات ریاضی پیشرفته. در مدلهای حرفهایتر حتی پردازشهای سنگینتر مانند محاسبات ممیز شناور یا توابع مثلثاتی نیز پشتیبانی میشود. به همین دلیل، سیماتیک نه فقط یک کنترلر ساده، بلکه یک مرکز پردازش هوشمند برای مدیریت فرآیندهای پیچیده صنعتی محسوب میشود.
فواید کنترلرهای سیماتیک در صنعت
برای اینکه در بلندمدت در صدر بازار رقابتی، باقی بمانید، ماشین آلات و سیستم های کارخانه ها باید به طور مستمر با آخرین نیازها سازگار شوند. اگر سیستمهای اتوماسیون شما دیگر پیشرفته نیستند، مدرنسازی مزایای شرکت شما را در بهرهوری، کارایی و در دسترس بودن به ارمغان میآورد. برای این منظور، زیمنس راه حل هایی با استفاده از فناوری های SIMATIC متناسب با نیازهای فردی شما ارائه می دهد. از شبیهسازی اتوماسیون صرفهجویی در زمان در حین تولید، گزینههای کنترل بهینه شده با استفاده از آداپتورهای I/O و تشخیص سیستم یکپارچه، و همچنین پشتیبانی جهانی برای مقاومسازی یا نوسازی بهره ببرید. صرف نظر از اینکه می خواهید کارخانه خود را به طور کامل مدرن کنید یا فقط قسمت هایی از آن را جایگزین کنید. در ادامه نیم نگاهی به مزایای کنترلرهای سیماتیک داریم:
- بهره وری بالاتر و قابلیت استفاده: راه حل همه کاره، که در آن کنترلرهای SIMATIC، درایوهای SIMATIC HMI و SINAMICS به طور بهینه با هم کار می کنند – مهندسی شده در پورتال TIA
- آخرین استانداردهای ساخت، الزامات ایمنی ماشین آلات و الزامات امنیتی صنعتی: مشارکت نامحدود در پیشرفت تکنولوژی
- کاهش زمان توقف: عیب یابی یکپارچه و نمایش دقیق عیوب
- افزایش سودآوری: در دسترس بودن بلندمدت جهانی تمامی قطعات زیمنس
- بهبود رقابت پذیری: در دسترس بودن و کارایی بهینه به دلیل آخرین نسل سیستم های اتوماسیون SIMATIC
معروف ترین کنترل گرهای سیماتیک
سیماتیک سری S5
سیماتیک S5 در مدل های 90U،95U، 100U، 101U، ۱۰۵، ۱۱۰، ۱۱۵، 115U، ۱۳۵ U و ۱۵۵ U به بازار عرضه شد. در هریک از مدل ها،CPU های مختلف، با سرعت، حافظه و قابلیت های متنوع برای انواع پروژه ها، در دسترس قرار گرفت. بعضی از CPU های این سری قابلیت های ویژه ای هم داشتند که به طور گسترده در پروژه های مهمی با اطمینان بالا به کار گرفته شدند؛ مانند صنایع دارویی.
هر CPU، یک منبع تغذیه و یک قسمت در پشت، که روی آن، درگاه هایی برای اضافه کردن آپشن های مختلف است دارد. آپشن هایی مثل ارتباط سریالی و اترنت، کارت ورودی و خروجی دیجیتال، بردهای پردازش سیگنال آنالوگ، کارت های شمارنده و دیگر رابط های تخصصی و ماژول های عملکردی و…
سیماتیک سری S7
خط تولید سیماتیک S7 در سال ۱۹۹۴ در سه کلاس S7-200، پی ال سی زیمنس s7-300 و زیمنس simatic s7-400 شروع شد. معرفی سیماتیک S7 با انتشار یک فیلدباس استاندارد پروفیباس جدید و استفاده از اترنت صنعتی برای تسهیل ارتباط بین دستگاه های اتوماسیون صنعتی بود. نقش پررنگی که سری S7-300 سیماتیک در اتوماسیون داشت، به مطرح شدن زیمنس به عنوان یکی از رهبران اتوماسیون در جهان، کمک شایانی کرد.
SIMATIC S7-1200
کنترلرهای SIMATIC S7-1200 زیمنس انتخابی هوشمند برای راه حل های اتوماسیون فشرده با گزینه های ارتباطی گسترده و عملکردهای فناوری یکپارچه هستند. آنها در نسخه های استاندارد و Failsafe موجود هستند. کنترلرهای SIMATIC S7-1200 برای انجام انعطاف پذیر و کارآمد وظایف اتوماسیون در محدوده عملکرد پایین تا متوسط، انتخاب ایده آلی هستند. آنها دارای طیف گسترده ای از عملکردهای تکنولوژیکی و ارتباطات یکپارچه و همچنین طراحی فشرده و صرفه جویی در فضا هستند.
SIMATIC S7-1500
استفاده از کنترلر SIMATIC S7-1500 به شما عملکرد عالی و قابلیت فراتر بودن را می دهد. شما میتوانید پیچیدهترین طرحهای ماشینها را به لطف ساختار ماژولار کنترلر، که کمک قابل اعتمادی را در طول تحول دیجیتال ارائه میدهد، به واقعیت تبدیل کنید.
آیا خرید کنترلگر های سیماتیک مقرون بصرفه است؟
جواب این سوال قطعا بله است؛ چرا که تمامی محصولات شرکت زیمنس، باکیفیت و کارایی بسیار بالا هستند و بازدهی و قدرت صنعت شما را تضمین می کنند. با یک بار پرداخت هزینه و مجهز نمودن کارخانه خود به محصولات زیمنس، مخصوصا سیستم اتوماسیون سیماتیک، موفقیت صنعت خود در بازار داغ رقابتی موجود را ضمانت کنید. این سیستم مدرن علاوه بر افزایش بازدهی، مصرف انرژی را کاهش می دهد و خطای انسانی را در کار به حداقل می رساند و شما می توانید با آسودگی خیال پروژه و هدف صنعتی خود را مدیریت نمایید.
مارش شاپ این امکان را فراهم آورده است تا صنعت گران عزیز، تمامی محصولات اصل و باکیفیت این برند نظیر اینورتر زیمنس، plc زیمنس، hmi زیمنس را بطور مستقیم از این شرکت با قیمتی مناسب خریداری نمایند تا انقلابی در صنعت اتوماسیون و مدرنیزاسیون خط تولید خود به وجود آورند. قابل ذکر است که تمامی تجهیزات سفارش داده شده به مارش شاپ از نمایندگی زیمنس در اروپا تهیه و وارد کشور می شود تا مشتریان گرامی از اصالت کالا اطمینان خاطر داشته باشند.
کاربران محتواهای زیر را نیز خوانده اند...
معرفی انواع PLC زیمنس و کاربردهای آن
اتوماسیون صنعتی چیست و چه کاربردی دارد
بررسی سیستم های کنترل صنعتی و نقش آن در اتوماسیون
راهنمای جامع نصب و راه اندازی اینورتر درایو
انکودر چیست|بررسی انواع انکودر
سیستم کنترل توزیع شده DCS
آشنایی با مبانی شبکه ارتباطی صنعتی
مقایسه جامع مدهای کنترلی درایو VFD:کدامیک بهترین است؟
