آموزش AutoStation Pro | کانفیگ سخت‌افزاری PLC اینوت TS600 (جلسه 3)

در جلسه سوم آموزش AutoStation Pro وارد یکی از بخش‌های مهم راه‌اندازی پروژه‌های PLC اینوت می‌شویم؛ یعنی کانفیگ سخت‌افزاری PLC و اضافه کردن ماژول‌های موردنیاز به PLCهای سری TS600.

در یک پروژه واقعی، همیشه امکانات داخلی CPU برای اجرای تمام فرآیندهای کنترلی کافی نیست و ممکن است به ورودی و خروجی‌های بیشتر، ورودی و خروجی آنالوگ، ماژول‌های ارتباطی یا سایر ماژول‌های توسعه نیاز داشته باشیم. در این مرحله باید سخت‌افزار واقعی PLC را در محیط AutoStation Pro تعریف کنیم تا نرم‌افزار بتواند ساختار سخت‌افزاری پروژه را بشناسد.

در این جلسه همچنین با مفهوم I/O Mapping آشنا می‌شویم و یاد می‌گیریم چگونه ورودی‌ها و خروجی‌های فیزیکی ماژول‌ها را به متغیرهای مورد استفاده در برنامه PLC مرتبط کنیم.

کانفیگ سخت‌افزاری PLC در AutoStation Pro چیست؟

Hardware Configuration یا کانفیگ سخت‌افزاری به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن ساختار واقعی PLC و تجهیزات متصل به آن را در نرم‌افزار تعریف می‌کنیم.

به عنوان مثال، فرض کنید در یک پروژه از یک CPU سری TS600 به همراه چند ماژول توسعه استفاده شده است. نرم‌افزار باید بداند چه CPU و چه ماژول‌هایی در این پروژه وجود دارند و هر ماژول چه وظیفه‌ای دارد.

بنابراین پیش از استفاده از بسیاری از ورودی‌ها، خروجی‌ها یا امکانات ماژول‌های توسعه، ابتدا باید ساختار سخت‌افزاری پروژه در AutoStation Pro تنظیم شود.

اضافه کردن ماژول PLC اینوت در AutoStation Pro

یکی از بخش‌های اصلی این جلسه، نحوه اضافه کردن ماژول به PLC اینوت TS600 است.

در محیط تنظیمات سخت‌افزاری، می‌توان ماژول موردنظر را از میان تجهیزات قابل پشتیبانی انتخاب کرده و در محل مناسب خود در ساختار PLC قرار داد.

انتخاب صحیح مدل ماژول اهمیت زیادی دارد؛ زیرا مشخصات ورودی، خروجی، نوع سیگنال، تعداد کانال‌ها و سایر قابلیت‌های ماژول بر اساس مدل انتخاب‌شده مشخص می‌شود.

انواع ماژول‌های PLC اینوت

PLCهای سری TS600 قابلیت توسعه با ماژول‌های مختلف را دارند و بسته به نوع پروژه می‌توان از ماژول‌های متناسب با نیاز سیستم استفاده کرد.

از مهم‌ترین دسته‌های ماژول‌هایی که در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی با PLC مورد استفاده قرار می‌گیرند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ماژول ورودی دیجیتال
• ماژول خروجی دیجیتال
• ماژول ورودی و خروجی دیجیتال
• ماژول ورودی آنالوگ
• ماژول خروجی آنالوگ
• ماژول‌های ترکیبی آنالوگ
• ماژول‌های ارتباطی
• ماژول‌های دارای قابلیت‌های تخصصی

نوع ماژول مورد استفاده به نیاز پروژه بستگی دارد. برای مثال، اگر بخواهیم وضعیت سنسورها یا شستی‌ها را دریافت کنیم، ورودی دیجیتال مورد نیاز است؛ در حالی که برای دریافت سیگنال‌هایی مانند فشار، دما، سرعت یا موقعیت که به صورت آنالوگ ارسال می‌شوند، باید از ورودی آنالوگ مناسب استفاده شود.

تنظیمات ماژول‌های دیجیتال

ماژول‌های دیجیتال برای دریافت یا ارسال سیگنال‌های ON/OFF استفاده می‌شوند. در یک پروژه صنعتی، این ورودی‌ها می‌توانند به تجهیزاتی مانند سنسورها، شستی‌ها، کلیدها و تجهیزات حفاظتی متصل شوند و خروجی‌های دیجیتال نیز برای کنترل تجهیزاتی مانند کنتاکتور، رله، شیر برقی و سایر عملگرهای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در هنگام اضافه کردن ماژول دیجیتال در AutoStation Pro، مشخصات و کانال‌های مربوط به آن ماژول در اختیار برنامه‌نویس قرار می‌گیرد و می‌توان ساختار I/O را بر اساس سخت‌افزار واقعی پروژه تنظیم کرد.

تنظیمات ماژول‌های آنالوگ

در پروژه‌های صنعتی، بسیاری از سیگنال‌ها به صورت دیجیتال نیستند. برای مثال، یک ترانسمیتر فشار ممکن است سیگنال 4 تا 20 میلی‌آمپر و یک سنسور یا تجهیز صنعتی ممکن است سیگنال ولتاژی مانند 0 تا 10 ولت ارسال کند.

برای دریافت این سیگنال‌ها باید از ماژول آنالوگ مناسب استفاده شود. یکی از نکات مهم در کانفیگ این نوع ماژول‌ها، انتخاب صحیح نوع سیگنال و محدوده ورودی یا خروجی است.

در AutoStation Pro تنظیمات مربوط به ماژول باید متناسب با تجهیز متصل‌شده انجام شود. به عنوان مثال، اگر کانال ورودی برای دریافت سیگنال جریان استفاده می‌شود، نوع ورودی باید متناسب با سیگنال موردنظر تنظیم شود.

ماژول‌های ارتباطی PLC

دسته دیگری از ماژول‌های توسعه PLC، ماژول‌های ارتباطی هستند. این ماژول‌ها برای ایجاد ارتباط PLC با تجهیزات و شبکه‌های صنعتی مختلف استفاده می‌شوند.

در یک پروژه ممکن است PLC نیاز داشته باشد با تجهیزاتی مانند HMI، درایو، سروو درایو، کنترلر یا سایر تجهیزات اتوماسیون صنعتی ارتباط برقرار کند. در چنین شرایطی، بسته به نوع پروتکل و رابط مورد نیاز، می‌توان از ماژول ارتباطی مناسب استفاده کرد.

برای مثال، در محصولات TS600 ماژول‌هایی برای ارتباطات سریال و پروتکل‌های صنعتی مختلف وجود دارند و انتخاب آن‌ها باید بر اساس نوع شبکه و تجهیزاتی که قرار است به PLC متصل شوند انجام شود.

I/O Mapping در AutoStation Pro چیست؟

بعد از تعریف سخت‌افزار، یکی از مهم‌ترین مراحل I/O Mapping است.

به زبان ساده، I/O Mapping یعنی مشخص کنیم هر ورودی یا خروجی فیزیکی PLC در برنامه با چه متغیری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای مثال، فرض کنید یک سنسور به یکی از ورودی‌های دیجیتال PLC متصل شده است. در I/O Mapping می‌توان این ورودی فیزیکی را به یک متغیر مشخص در برنامه مرتبط کرد.

به این ترتیب برنامه‌نویس به جای اینکه در تمام قسمت‌های برنامه با آدرس‌های سخت‌افزاری کار کند، می‌تواند از نام متغیر مشخص و قابل فهم استفاده کند.

چرا I/O Mapping اهمیت دارد؟

استفاده صحیح از I/O Mapping باعث می‌شود ساختار برنامه خواناتر و مدیریت ورودی‌ها و خروجی‌ها ساده‌تر شود.

به عنوان مثال، به جای اینکه برنامه‌نویس فقط با یک آدرس ورودی کار کند، می‌توان متغیری با نامی مانند Start_Button تعریف کرد و ورودی مربوط به شستی Start را به آن متصل کرد.

در نتیجه، وقتی برنامه‌نویس بخش‌های مختلف Ladder را بررسی می‌کند، به جای یک آدرس نامفهوم، نامی را می‌بیند که عملکرد واقعی ورودی را مشخص می‌کند.

تفاوت Hardware Configuration و I/O Mapping

بنابراین این دو مرحله به یکدیگر مرتبط هستند اما یکسان نیستند. ابتدا باید سخت‌افزار پروژه به درستی تعریف شود و سپس ورودی‌ها و خروجی‌های مورد نیاز در برنامه Mapping شوند.

تنظیمات انواع ماژول در AutoStation Pro

یکی از اهداف اصلی این جلسه، آشنایی با پنجره تنظیمات ماژول‌ها در AutoStation Pro است. بسته به نوع ماژول، گزینه‌ها و پارامترهای قابل تنظیم می‌توانند متفاوت باشند.

برای مثال، در ماژول‌های دیجیتال بیشتر با کانال‌های ورودی و خروجی سروکار داریم، در حالی که در ماژول‌های آنالوگ ممکن است گزینه‌هایی مانند نوع سیگنال، محدوده ورودی یا خروجی و تنظیمات مربوط به کانال‌ها نیز وجود داشته باشد.

در ماژول‌های ارتباطی نیز تنظیمات به نوع ارتباط و پروتکل مورد استفاده وابسته است.

مراحل کلی کانفیگ سخت‌افزار PLC

1. ایجاد یا باز کردن پروژه در AutoStation Pro
2. انتخاب PLC و CPU مورد استفاده
3. ورود به بخش تنظیمات سخت‌افزار
4. اضافه کردن ماژول‌های مورد نیاز
5. انتخاب مدل صحیح هر ماژول
6. بررسی و تنظیم پارامترهای مربوط به ماژول
7. بررسی ورودی‌ها و خروجی‌های اختصاص داده‌شده
8. انجام I/O Mapping
9. استفاده از متغیرهای Mapping شده در برنامه PLC
10. بررسی و تست تنظیمات پس از اتصال به PLC

نکات مهم هنگام اضافه کردن ماژول PLC

• مدل ماژول را با سخت‌افزار واقعی مطابقت دهید.
• تعداد کانال‌های ورودی و خروجی را بررسی کنید.
• نوع سیگنال ماژول را قبل از تنظیم بررسی کنید.
• در ماژول‌های آنالوگ، نوع و محدوده سیگنال را به درستی انتخاب کنید.
• در ماژول‌های ارتباطی، پروتکل و تنظیمات ارتباطی را متناسب با شبکه انتخاب کنید.
• قبل از اجرای پروژه، Mapping ورودی‌ها و خروجی‌ها را بررسی کنید.
• نام‌گذاری مناسب متغیرها باعث خوانایی بهتر برنامه می‌شود.

در جلسه سوم آموزش AutoStation Pro چه یاد می‌گیریم؟

در این جلسه به صورت مرحله‌به‌مرحله با فرآیند کانفیگ سخت‌افزاری PLC اینوت TS600 آشنا می‌شویم و نحوه اضافه کردن ماژول‌های مختلف به پروژه را بررسی می‌کنیم.

همچنین تنظیمات مربوط به انواع ماژول‌ها را بررسی کرده و در ادامه با مفهوم I/O Mapping آشنا می‌شویم تا ارتباط بین سخت‌افزار PLC و متغیرهای برنامه برایمان کاملاً مشخص شود.

جمع‌بندی

کانفیگ سخت‌افزاری یکی از مراحل مهم شروع یک پروژه PLC است. در PLCهای سری TS600 اینوت، می‌توان متناسب با نیاز پروژه ماژول‌های مختلفی را به سیستم اضافه کرد و تنظیمات مربوط به هر ماژول را در محیط AutoStation Pro انجام داد.

پس از تعریف سخت‌افزار، I/O Mapping امکان ارتباط بین ورودی‌ها و خروجی‌های فیزیکی و متغیرهای مورد استفاده در برنامه را فراهم می‌کند. آشنایی با این بخش‌ها برای برنامه‌نویسی اصولی و راه‌اندازی صحیح پروژه‌های PLC اینوت اهمیت زیادی دارد.

اگر به دنبال آموزش PLC اینوت و یادگیری نرم‌افزار AutoStation Pro هستید، این مجموعه آموزشی از مباحث پایه شروع شده و به‌تدریج وارد بخش‌های تخصصی‌تر برنامه‌نویسی و راه‌اندازی PLCهای سری TS600 می‌شود.