Hướng dẫn lựa chọn PLC S7-1200 cho ứng dụng công nghiệp

Chọn PLC Siemens S7-1200 phù hợp cho dự án của bạn có thể là một thách thức, nhưng với hướng dẫn phù hợp, điều đó có thể trở nên dễ dàng. Nếu bạn đã đọc bài viết trước về S7-1200 PLC 101 của chúng tôi , thì có nhiều kiểu máy để lựa chọn, bao gồm cả các mô-đun mở rộng.Bài viết này sẽ cung cấp hướng dẫn từng bước về cách chọn PLC Siemens S7-1200 phù hợp và các mô-đun mở rộng cho dự án của bạn. Chúng ta cũng sẽ xem qua một ví dụ về dự án nhỏ bằng cách sử dụng hướng dẫn từng bước.

Bước đầu tiên trong việc chọn đúng PLC S7-1200 là xác định các yêu cầu dự án của bạn.Một số câu hỏi bạn có thể tự hỏi mình là:– Ứng dụng của bạn là về cái gì?– Bạn sẽ cần bao nhiêu I/O?– Bạn sẽ giao tiếp với những thiết bị nào?– Đây có phải là một ứng dụng an toàn không?– Đây có phải là một ứng dụng nhạy cảm với thời gian không?Bước đầu tiên này sẽ cung cấp cho bạn một bức tranh tổng thể về nhu cầu dự án của bạn.

Bước thứ hai sẽ là xác định các chức năng cần thiết cho ứng dụng của bạn.Ví dụ, bạn có cần kiểm soát tốc độ và hướng không? Bạn sẽ cần một chức năng dừng khẩn cấp? Bạn có cần PLC để cung cấp chẩn đoán không? Có lẽ bạn cần duy trì tốc độ dòng chảy bằng cảm biến áp suất .Thực hiện các bước đầu tiên này sẽ thu hẹp các loại mô hình cần xem xét.

Bước thứ ba là chọn kiểu máy S7-1200 phù hợp và các mô-đun và bo mạch mở rộng nếu cần. Với các chức năng và yêu cầu của bạn được trình bày, bạn có thể chọn kiểu CPU, mô-đun mở rộng và bo mạch để đáp ứng các yêu cầu của mình.

Ghi lại các I/O đã được tích hợp vào mô-đun CPU và số lượng mô-đun và bo mạch tối đa mà CPU có thể sử dụng. Nếu bạn cần một danh sách các tùy chọn mô-đun CPU và I/O, hãy kiểm tra danh mục của Siemens để biết các đơn vị xử lý trung tâm S7-1200.

Với bước thứ tư, bạn cần xác minh tính tương thích. Điều này có nghĩa là bạn có được đúng phần mềm và thiết bị tương thích với PLC S7-1200 của mình.

Tất cả các PLC S7-1200 sẽ cần BƯỚC 7, Phiên bản cơ bản để bắt đầu lập trình. Kiểm tra liên kết này để biết danh sách Phần mềm BƯỚC 7. Đảm bảo lọc trình  đơn thả xuống Phiên bản thành Cơ bản .

Bước thứ năm là xem xét các bản mở rộng trong tương lai trên S7-1200 của bạn. Đảm bảo biết giới hạn điểm I/O và giới hạn mở rộng trên kiểu máy bạn chọn. Nếu bạn dự kiến ​​bổ sung thêm nhiều I/O vào hệ thống của mình, S7-1200 của bạn sẽ sẵn sàng xử lý các mô-đun và điểm I/O bổ sung.Một nguyên tắc chung tốt là bổ sung thêm khoảng 15-20% IO so với những gì dự án của bạn hiện đang cần.

Bước thứ sáu là đánh giá chi phí của PLC S7-1200 của bạn và các thành phần liên quan. Các thành phần có nằm trong ngân sách của bạn và cung cấp giá trị tốt cho các tính năng và hiệu suất không?Bạn có thể thực hiện phân tích chi phí ước tính cho các thành phần đã chọn để có ý tưởng về giá trị. Hãy nhớ tính đến các thành phần nhỏ hơn như nguồn điện, dây cáp và đầu nối.

Bước cuối cùng là tham khảo ý kiến ​​của các chuyên gia. Nếu bạn cần ý kiến ​​thứ hai hoặc hỗ trợ kỹ thuật, nhóm kỹ thuật RS và Trung tâm Giải pháp Kỹ thuật có thể cung cấp hướng dẫn về lựa chọn, cấu hình và lập trình PLC S7-1200.

Bây giờ chúng ta đã xem qua hướng dẫn từng bước, hãy tiếp tục và thực hiện một ví dụ đơn giản sử dụng hướng dẫn bằng cách chọn PLC S7-1200 phù hợp cho dự án hệ thống băng chuyền công nghiệp.

Đầu tiên, chúng ta hãy xác định các yêu cầu của dự án.– Hệ thống băng tải công nghiệp sẽ yêu cầu PLC điều khiển và giám sát chuyển động của sản phẩm trên băng tải như hộp, kiện hàng hay pallet.– PLC sẽ cần khoảng 12 đầu vào kỹ thuật số, 12 đầu ra kỹ thuật số, 4 đầu vào tương tự và 2 đầu ra tương tự.– Nó sẽ cần giao tiếp với giao diện người-máy, hoặc HMI , qua Profinet.– Nó cũng sẽ cần cung cấp thông tin chẩn đoán cho nhân viên bảo trì.

Thứ hai, hãy xác định các chức năng cần thiết cho ứng dụng này. PLC phải có khả năng thực hiện các chức năng sau:– Điều khiển tốc độ và hướng của động cơ băng tải bằng biến tần hoặc VFD, dựa trên đầu vào từ cảm biến tốc độ và cảm biến vị trí.– Dừng băng tải trong trường hợp khẩn cấp bằng công tắc an toàn và rơ le an toàn.– Điều khiển kích hoạt các thiết bị khác, chẳng hạn như bộ truyền động khí nén , dựa trên vị trí của sản phẩm trên băng tải.– Giao tiếp với HMI qua Profinet để hiển thị thông tin trạng thái và nhận lệnh.– Cung cấp thông tin chẩn đoán cho nhân viên bảo trì, chẳng hạn như mã lỗi, cảnh báo bảo trì và chỉ số cảm biến.

Thứ ba, bây giờ chúng ta có thể chọn đúng mẫu S7-1200. Dựa vào yêu cầu và chức năng của dự án ta có thể lựa chọn model PLC S7-1200 như sau:– CPU 1212C sẽ cung cấp dung lượng bộ nhớ 75KB và tối đa 2 module mở rộng, giúp nó có đủ bộ nhớ và khả năng mở rộng cho ứng dụng. Chúng ta sẽ chọn phiên bản cần Nguồn DC và có ngõ ra bán dẫn (6ES7212-1AE40-0XB0).– CPU 1212C sẽ có sẵn 8 đầu vào kỹ thuật số, 6 đầu ra kỹ thuật số và hai đầu vào tương tự 0-10V. Chúng tôi sẽ cần thêm một số mô-đun mở rộng để đáp ứng các yêu cầu I/O của mình.– Mô-đun mở rộng đầu tiên là SM 1223 . Chúng tôi sẽ chọn phiên bản có 8 đầu vào kỹ thuật số và 8 đầu ra kỹ thuật số với bóng bán dẫn (6ES7223-1BH32-0XB0).– Mô-đun mở rộng thứ hai là SM 1234 . Chúng ta sẽ chọn phiên bản có 4 ngõ vào analog và 2 ngõ ra analog (6ES7234-4HE32-0XB0). Mô-đun này có thể hoạt động với tín hiệu điện áp hoặc dòng điện.

– S7-1200 hỗ trợ giao thức Profinet , cho phép giao tiếp với HMI.

Với CPU và mô-đun mở rộng đã chọn, bây giờ chúng ta có thể chuyển sang bước thứ tư, xác minh tính tương thích.S7-1200 sẽ tương thích với phần mềm cổng TIA của Siemens. Bạn sẽ cần phần mềm Step 7 Basic  . Nó cũng sẽ giao tiếp với HMI thông qua Profinet.

Thứ năm, chúng tôi xem xét việc mở rộng trong tương lai. Nếu chúng tôi cần thêm nhiều đầu vào cảm biến hơn hoặc điều khiển một thiết bị bổ sung, chúng tôi sẽ biết tổng số I/O của hệ thống.Tổng số điểm I/O của chúng tôi là 16 đầu vào kỹ thuật số, 14 đầu ra kỹ thuật số, 6 đầu vào tương tự và 2 đầu ra tương tự. Điều đó khiến chúng tôi có thêm 4 đầu vào kỹ thuật số, 2 đầu ra kỹ thuật số và 2 đầu vào tương tự. Chúng tôi cũng có không gian để thêm một bảng cho nhiều I/O hơn.

Thứ sáu, chúng tôi xem xét hệ thống S7-1200 hoàn chỉnh của mình và đánh giá chi phí. Chúng ta sẽ cần xem xét các phần sau:– CPU 1212C ($$$)– Mô-đun mở rộng SM 1223 ($$)– Mô-đun mở rộng SM 1234 ($$)– Phần mềm cơ bản BƯỚC 7 ($$)– Bộ nguồn ($)– Và Hệ thống dây điện, thiết bị đầu cuối và cáp ($)

Bước cuối cùng là tham khảo ý kiến ​​​​với một chuyên gia. Bạn có thể cần thêm hướng dẫn về cách chọn đúng PLC S7-1200 hoặc có câu hỏi về nó. Nhóm kỹ sư RS và Trung tâm giải pháp kỹ thuật có thể hỗ trợ lựa chọn, cấu hình và lập trình PLC S7-1200.

Trong bài viết này, chúng tôi đã học được rằng làm theo các bước này có thể giúp quá trình lựa chọn PLC S7-1200 phù hợp nhất với dự án của chúng tôi trở nên dễ dàng hơn, mang lại khả năng vận hành đáng tin cậy và hiệu quả. Cụ thể, chúng tôi đã học cách– Xác định các yêu cầu dự án của bạn và các chức năng cần thiết– Chọn đúng CPU S7-1200 và các mô-đun mở rộng và bo mạch– Kiểm tra để xác minh tính tương thích– Xem xét khả năng mở rộng trong tương lai– Đánh giá chi phí của hệ thống– Và cân nhắc tham khảo ý kiến ​​của chuyên gia về lựa chọn hoặc ứng dụng của bạn