آشنایی با نرم‌ افزارهای اتوماسیون زیمنس (نرم افزار پی ال سی)

مهر 8, 1403

زمان مطالعه: 4 دقیقه

زیمنس، به‌عنوان یکی از معتبرترین و بزرگ‌ترین شرکت‌های فعال در حوزه اتوماسیون صنعتی، جایگاه ویژه‌ای در بازار جهانی دارد. از مهم‌ترین محصولات این برند می‌توان به PLC، درایو و HMI اشاره کرد که در پروژه‌های صنعتی مختلف نقش کلیدی دارند. برای بهره‌برداری درست از این تجهیزات، به‌ویژه PLC زیمنس، آشنایی با برنامه‌نویسی و تنظیمات نرم‌افزاری ضروری است؛ به همین دلیل، نرم افزار پی ال سی و سایر پلتفرم‌های تخصصی زیمنس، بخش مهمی از فرآیند طراحی، اجرا، مانیتورینگ و راه‌اندازی سیستم‌های اتوماسیون را تشکیل می‌دهند. در این مطلب، نرم‌افزارهای اتوماسیون زیمنس را معرفی می‌کنیم و کاربرد هر نرم افزار پی ال سی و ابزارهای مرتبط را به‌صورت خلاصه بررسی خواهیم کرد. اگر قصد دارید مهارت‌های خود را در این زمینه توسعه دهید، با شرکت در دوره اتوماسیون زیمنس ماهر می‌توانید از سطح مقدماتی تا پیشرفته، مباحث مربوط به طراحی، برنامه‌نویسی، اجرا، عیب‌یابی و راه‌اندازی سیستم‌های اتوماسیون زیمنس و نرم افزار پی ال سی را به‌صورت کامل یاد بگیرید.

برای آموزش plc زیمنس می توانید در دوره جامع اتوماسیون زیمنس آکادمی ماهر شرکت کنید تا با کلیه مفاهیم مربوطه آشنا شوید.

لیست نرم‌افزارهای اتوماسیون زیمنس

در صنعت اتوماسیون هر برندی نرم‌افزارهای مخصوصی را برای برنامه‌نویسی و پیکربندی تجهیزات خود ارائه می‌دهد. شرکت زیمنس نرم‌افزار‌های زیر را برای برنامه نویسی تجهیزات خود در اختیار کاربران قرار داده است.

TIA Portal
SIMATIC Step7
WinCC
LOGO! Soft Comfort

در ادامه کاربرد هر یک از این نرم‌افزارها را معرفی می‌کنیم.

نرم‌‌افزار TIA Portal

نرم‌افزار TIA Portal یک پلتفرم جامع نرم‌افزاری است که با استفاده از آن می‌توان بیشتر تجهیزات اتوماسیون صنعتی شرکت زیمنس را برنامه‌نویسی و پیکربندی کرد. همچنین این نرم‌افزار امکان شبیه‌سازی و عیب‌یابی کامل یک سیستم اتوماسیون زیمنس را به کاربر می‌دهد. تنها برخی PLC‌های قدیمی زیمنس هستند که امکان برنامه‌نویسی آن‌ها در TIA Portal وجود ندارد. با ورود تجهیزات جدید به بازار، نسخه‌های جدید‌تر TIA Portal با قابلیت‌ پشتیبانی آن تجهیزات و امکانات جدید ارائه شده‌اند.

نرم‌افزار TIA Portal شامل پکیج‌های نرم‌افزاری مختلف برای کار با PLC‌ و HMI و همچنین درایوهای الکتریکی است. برای هر یک از این پکیج‌های نرم‌افزاری، خدمات پشتیبانی مختلفی وجود دارد. همه نسخه‌های TIA Portal با نسخه Windows 10 64-bit سازگار هستند. در ادامه پکیج‌های نرم‌افزاری پرکاربرد تیا پورتال را معرفی کرده و نحوه انتخاب نسخه مناسب برای کاربردهای مختلف را بیان می‌کنیم (جدول ۱).

سخت‌افزار PLC	نسخه نرم‌افزار مورد نیاز
S7-1200	Step 7 Basic
S7-1500 و نرم‌افزار کنترلی آن	Step 7 Professional
S7-300 (با نسخه firmware بالاتر از V2.6)	Step 7 Professional
S7-400 – به‌جز سی‌پی‌یوهای S7-400H	Step 7 Professional
ET200SP CPU	Step 7 Professional

جدول ۱- پکیج STEP 7 – SIMATIC S7 PLC

هر دو نرم‌افزار S7-PLCSIM (نرم‌افزار برنامه‌نویسی PLC) و WinCC Basic (نرم‌افزار طراحی برنامه HMI) در نسخه‌های Step 7- Basic و Step 7- Professional وجود دارند. در صورت نیاز به استفاده از هر مدل سخت‌افزار دیگر در کنار S7-1200، به نسخه Step 7- Professional برای برنامه‌نویسی نیاز خواهید داشت.

برای مدل‌های S7-300 که نسخه firmware‌ سی‌پی‌یو آن‌ها قدیمی‌تر از V2.6 است یا سی‌پی‌یوهای S7-7400H، نرم‌افزار Step7 5.6 یا Step7 Professional 2017 مورد نیاز خواهد بود.

در فایل‌های Programming Style Guide و Programming Guideline for S7-1200/1500 نکات، ترفندها و رویه‌های صحیح پیشبرد پروژه‌ PLC‌های S7-1200 و S7-1500 در TIA Portal ارائه شده است.

سخت‌افزار PLC	نسخه نرم‌افزار مورد نیاز
S7-1200FC	STEP 7 Safety Basic**
S7-1500F و نرم‌افزار کنترلی آن – سی‌پی‌یو ET200SF	STEP 7 Safety Advanced
S7-300F (با نسخه firmware بالاتر از V2.6)	STEP 7 Safety Advanced
S7-400F	STEP 7 Safety Advanced
ET200SP F-CPU	STEP 7 Safety Advanced

جدول ۲- پکیج STEP 7 – Safety – پکیج اضافه‌شده (Add-on) برای برنامه‌نویسی Fail-safe

* پیش از نصب Step-7 Safety باید نسخه متناظر نرم‌افزار Step 7 به عنوان پیش‌نیاز روی سیستم نصب شده باشد.
در صورتی که لازم است هر مدل سی‌پی‌یو Fail-safe دیگری در کنار S7-1200FC برنامه‌نویسی شود، به Step 7 Safety Advanced نیاز خواهید داشت.

سخت‌افزار HMI	نسخه نرم‌افزار مورد نیاز
پنل‌های HMI Basic	WinCC Basic
پنل‌های HMI Comfort	WinCC Comfort
ایستگاه‌ تکی PC مانند SIMATIC IPC	WinCC Advanced for engineering, WinCC Runtime Advanced for runtime **
ایستگاه‌های چندتایی PC یا SCADA	WinCC Professional for engineering, WinCC Runtime Professional for runtime*
پنل‌های HMI Unified Comfort	WinCC Unified*

جدول ۳- پکیج WinCC – نرم‌افزار طراحی برنامه برای SIMATIC HMI

* دو نرم‌افزار WinCC Unified و WinCC Professional را نمی‌توان به‌صورت همزمان نصب کرد.
دو نسخه WinCC Runtime Professional و WinCC Runtime Advanced نرم‌افزارهای Tag-based هستند که روی خود PLC‌ بارگذاری می‌شوند.

نرم‌افزار درایو مورد نیاز	کاری که قرار است انجام شود	مدل درایو
Startdrive Basic V16	راه‌اندازی و عیب‌یابی	G120, S120, S210
Startdrive Advanced V16	تست‌های ایمنی یکپارچه	G120, S120, S210
Startdrive Basic V16	راه‌اندازی و عیب‌یابی	G130, G150, S150

جدول ۴- پکیج StartDrive – نرم‌افزار راه‌اندازی درایو

برای اطلاعات بیشتر در مورد ترفندهای استفاده از StartDrive در نرم‌افزار TIA Portal راهنمای Getting Started – SINAMICS Startdrive را مطالعه کنید.

نرم‌افزارهای مکمل اتوماسیون زیمنس برای PLCهای قدیمی

چنان‌که گفته شد، نرم‌افزار TIA Portal پلتفرم جامع زیمنس برای سیستم‌های اتوماسیون است؛ اما برای برنامه‌نویسی محصولات قدیمی‌تر زیمنس (مثلا مدل‌های قدیمی S7-300) و همچنین برای PLC‌های LOGO باید از نرم‌افزار‌های دیگری استفاده شود. در جدول ۵ این نرم‌افزار‌ها را معرفی می‌کنیم.

سخت‌افزار PLC	نرم‌افزار مورد نیاز
S7-300 (قبل از ۲۰۰۹), S7-400, S7-400H	STEP 7 V5.6 or STEP 7 Professional 2017
S7-200	S7-Microwin
LOGO!	LOGO! Soft Comfort
Legacy SIMATIC HMI panels (Micro, TP, OP, MP)	WinCC flexible 2008 SP5

جدول ۵- نرم‌افزارهای دیگر زیمنس و کاربرد آن‌ها

در صورتی که با انواع مدل‌های PLC‌ زیمنس آشنایی ندارید می‌توانید مقاله زیر را در وبسایت ماهر بخوانید.

جمع بندی در ارتباط با انتخاب بهترین نرم‌افزار PLC زیمنس

شبیه‌سازی، پیکربندی، برنامه‌نویسی و عیب‌یابی از مراحل مهم اجرای هر سیستم اتوماسیون هستند. انجام چنین مراحلی نیازمند استفاده از پلتفرم‌های نرم‌افزاری ویژه برای هر برند از تجهیزات اتوماسیون است. در این مقاله نرم‌افزارهای اصلی طراحی سیستم‌های اتوماسیون زیمنس معرفی و نحوه انتخاب نسخه مناسب نرم‌افزارها برای انواع سخت‌افزار زیمنس بیان شد. اطلاعات دقیق در مورد نحوه کار با نرم‌افزارهای معرفی شده را می‌توانید با مطالعه هندبوک‌های منتشرشده توسط زیمنس که لینک آن‌ها در متن این مقاله قرار داده شده‌اند، به دست آورید.

سوالات متداول

1) نرم‌ افزارهای اتوماسیون زیمنس شامل چه ابزارهایی می‌شوند و هرکدام چه کاربردی دارند؟
نرم‌ افزارهای اتوماسیون زیمنس مجموعه‌ای از ابزارها برای برنامه‌نویسی، پیکربندی، مانیتورینگ و عیب‌یابی سیستم‌های صنعتی هستند. بسته به نوع پروژه، ممکن است با نرم افزار پی ال سی برای برنامه‌نویسی کنترلرها، ابزارهای طراحی HMI و نرم‌افزارهای مرتبط با درایو و شبکه صنعتی کار کنید. آشنایی با نقش هر ابزار کمک می‌کند مسیر یادگیری را دقیق‌تر و سریع‌تر انتخاب کنید.

2) برای شروع یادگیری نرم افزار پی ال سی زیمنس، چه پیش‌نیازهایی لازم است؟
برای شروع، بهتر است با مفاهیم پایه برق صنعتی، منطق دیجیتال، ورودی و خروجی‌ها و ساختار کلی PLC آشنا باشید. البته اگر در ابتدای مسیر هستید، با یک آموزش اصولی هم می‌توانید یادگیری را از صفر آغاز کنید. مهم‌ترین نکته این است که آموزش به‌صورت پروژه‌محور باشد تا درک شما از نرم افزار پی ال سی و کاربرد آن در صنعت عمیق‌تر شود.

3) این مقاله برای چه افرادی مناسب است و اگر بخواهم آموزش عملی‌تری ببینم از کجا شروع کنم؟
این صفحه برای دانشجویان، تکنسین‌ها، برق‌کاران صنعتی و افرادی مناسب است که می‌خواهند با نرم‌ افزارهای اتوماسیون زیمنس آشنا شوند و دید بهتری نسبت به مسیر یادگیری پیدا کنند. اگر بعد از مطالعه مقاله به دنبال آموزش ویدئویی کاربردی و قابل استفاده در بازار کار هستید، می‌توانید از دوره‌های آموزشی آکادمی ماهر در سایت maher.ir دیدن کنید و مسیر یادگیری خودتان را حرفه‌ای‌تر شروع کنید.

4) تفاوت یادگیری تئوری با آموزش پروژه‌محور در نرم‌ افزارهای اتوماسیون زیمنس چیست؟
یادگیری تئوری به شما مفاهیم و ساختار کلی را می‌دهد، اما آموزش پروژه‌محور باعث می‌شود بتوانید این دانش را در شرایط واقعی پیاده‌سازی کنید. در حوزه نرم‌ افزارهای اتوماسیون زیمنس، کار با مثال‌های عملی، سناریوهای صنعتی و تمرین عیب‌یابی باعث می‌شود تسلط شما بیشتر شود و برای ورود به پروژه‌های واقعی آمادگی بهتری داشته باشید.