نمایندگی زیمنس ، زیمنس سیماتیک نماینده فروش محصولات زیمنس ( اتوماسیون صنعتی زیمنس، فشار ضعیف، فشار متوسط ) در ایران می باشد. علاوه بر فروش به کاربران نحوه کار کردن با پی ال سی S7-1500 زیمنس در نرم افزار پر کاربرد TIA Portal آموزش می دهد. پر کاربردترین پی ال سی S7-1500 زیمنس می باشد.
در این بخش، پارامترهای یک نمونه ماژول AI و نحوه تنظیم آن ها در نرم افزار STEP 7 بیان می شود.
1. گزینه Module parameters
در این قسمت، تنظیماتی مانند مقایسه پیکربندی و تنظیم الگوی مورد نظر برای اعمال به کانال های ورودی آنالوگ انجام میشود که مهم ترین گزینه های این قسمت به شرح زیر می باشند:
1- General: این قسمت، مطابق مطالب بیان شده برای ماژول های I/O دیجیتال و ماژول PS می باشد و از توضیح مجدد آن صرف نظر می کنیم.
2- Channel template: با استفاده از این قسمت می توان الگوی مورد نظر را تعریف کرد و آن را به همه کانال هایی که از الگو استفاده می کنند، اعمال نمود. در این قسمت تنها گزینه Inputs وجود دارد که، دارای دو بخش Diagnostics و Measuring می باشد و شامل گزینه های زیر است:
توجه: کمیت های فیزیکی مانند دما، فشار، سطح و وزن، پس از اندازه گیری توسط حسگر مربوط به آن ها، به کمیت های الکتریکی مانند جریان، ولتاژ و مقاومت که مقادیر آنالوگ می باشند.، تبدیل می شوند. سپس این مقادیر آنالوگ وارد ماژولهای AI می گردند و توسط قسمت ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال) موجود در ماژول AI، به یک مقدار دیجیتال 16 بیتی (از 32768- تا 32767+) برای ارسال به CPU S7-1500 تبدیل می شوند. علت تبدیل مقدار آنالوگ به دیجیتال این است که CPU می تواند تنها مقادیر دیجیتال را پردازش کند. از این مقدار اندازه گیری شده، مقادیر 27678- تا 27468+ در محدوده مجاز قرار دارند و مقادیر قبل و بعد از آن در محدوده Overshoot/Undershoot یا Overflow/Underflow قرار می گیرند. برای درک بهتر این موضوع به جدول 4-2 توجه کنید.
Range |
Voltage Measuring Range |
Values |
||||
|
±I V |
±2.5 V |
±5 V |
±10 V |
Hex |
Dec |
Overflow |
>1.176 VV |
>2.940 V |
>5.879 V |
>11.759 V |
7FFF |
32767 |
Overshoot |
1.176 V |
2.940V |
5.879 V |
11.759 V |
7FFF |
32511 |
|
|
|
|
6C01 |
27649 |
|
Rated |
I V |
2.5 V |
5 V |
10 V |
6C00 |
27648 |
0.75 V |
1.875 V |
3.75 V |
7.5 V |
5100 |
20736 |
|
36.17m V |
90.4m V |
180.8m V |
361.7m V |
1 |
1 |
|
0 V |
0 V |
0 V |
0 V |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
FFFF |
-1 |
|
-0.75 V |
-1.875 V |
-3.75 V |
-7.5 V |
AF00 |
-20736 |
|
-I V |
-2.5 V |
-5 V |
-I0 V |
9400 |
-27648 |
|
Undershoot |
|
|
|
|
93FF |
-27649 |
-1.176 V |
-2.940 V |
-5.879 V |
-11.759 V |
8100 |
-32512 |
|
Underflow |
<-1.176 V |
<-2.940 V |
<-5.879 V |
<-11.759 V |
8000 |
-32768 |
این جدول محدوده های اندازه گیری ولتاژ (برحسب ولت) و مقادیر مربوط به آن را نشان می دهد. که بسته به مقدار اندازهگیری شده، در محدوده مربوط قرار می گیرند.
به عنوان مثال، محدوده اندازه گیری آنالوگ ±10 V را با توجه به جدول 4-2 بررسی می کنیم.
در اینجا، ولتاژ (-27648) -10 V تا (+27648) +10 V، در محدوده مجاز اندازه گیری قرار می گیرند؛ به عبارت دیگر، در این محدوده هیچ خطای اندازه گیری رخ نمی دهد. از -10 V تا -11.759 V در محدوده Undershoot و از +10 V تا +11.759 V در محدوده Overshoot قرار می گیرند؛ در این محدوده ها، به علت اینکه اندازه گیری بیشتر یا کمتر از حد مجاز می باشد. خطای اندازه گیری رخ داده است. در محدوده Overflow یا Underflow نیز مقادیر اندازه گیری شده در قسمت ADC، به یک مقدار دیجیتال 16 بیتی (از 32768- تا 32767+) تبدیل می شوند؛ ولی مقادیری که در این محدوده قرار می گیرند، در محدوده اعداد دیجیتال 17 بیتی قرار دارند؛ به عبارت دیگر، عمل Overflow یا Underflow در اندازه گیری سیگنال آنالوگ رخ داده است؛ در این محدوده نیز خطای اندازه گیری صورت گرفته است که با فعال کردن گزینه های مربوط در قسمت Diagnostics ماژول AI، می توان این وضعیت را تشخیص داد.
نکته: در سیستم اتوماسیون S7-1500، نوع اندازه گیری برای ماژول های ورودی آنالوگ (AI) تنها توسط نرم افزار تعیین می شود و هیچ پارامتر قابل تنظیمی برای سخت افزار این ماژول وجود ندارد.
جدول 5-2
Measuring Range |
MeasuringType |
||
±10 V |
±5 V |
1 V to 5 V |
Voltage |
4 mA to 20 mA |
Current (2-wire transmitter) |
||
±20 mA |
4 mA to 20 mA |
0 mA to 20 mA |
Current (4-wire transmitter) |
ـــ |
Deactivated |
می توانید بسته به ماژول استفاده شده، چهار سطح None، Weak، Medium و Strong را برای هموار سازی مقادیر آنالوگ انتخاب کنید. گزینه انتخابی، تعداد مقادیر آنالوگی را که از طریق آن ها مقدار میانگین حاصل می شود، تعیین می کند؛ بنابراین هر چه گزینه انتخاب شده برای عملیات Smoothing به گزینه Strong نزدیک تر باشد، تعداد این مقادیر آنالوگ نیز بیشتر می شوند و به همین دلیل عملیات فیلتر شدن بهتر انجام می گردد.
2. گزینه Input 0-7
در این قسمت، آدرس ها و پارامترهای مربوط به کانال های ورودی تنظیم می شوند. مهم ترین گزینه های موجود در قسمت Input 0-7، به شرح زیر می باشند:
1- Inputs: در این قسمت، می توان پارامترهای مربوط به کانال های ورودی را به صورت دستی یا با استفاده از یک الگوی تعریف شده در بخش Channel template تنظیم کرد. در زیر مجموعه Inputs، 8 کانال با عنوان های Channel 0 تا Channel 7 برای انتخاب 8 کانال ورودی آنالوگ مورد نظر و اعمال تنظیمات آن ها در دسترس می باشند.
شایان ذکر است پارامترهای مربوط به منوی گشودنی Parameter settings و گزینه های موجود در قسمت های Diagnostics و Measuring در ماژول های قبل تشریح شده اند و از توضیح مجدد آن ها صرف نظر می کنیم.
نکته: در صورت انتخاب گزینه From template در منوی گشودنی Parameter settings، تنظیمات قسمت Diagnostics غیر قابل تغییر می شوند.
نکته: در صورت انتخاب گزینه Manual در منوی گشودنی Parameter settings، می توان تنظیمات موجود در بخش Measuring را تغییر داد.
2- Hardware interrupts: در این بخش، تنظیمات مربوط به وقفه سخت افزاری ماژول AI انجام می شود.
توجه: نحوه تنظیم یک وقفه سخت افزاری برای یک ماژول IO، به فصل 6 موکول شده است.
3- IO addresses: این قسمت مشابه ماژول های قبل است؛ لذا از توضیح مجدد آن صرف نظر می کنیم.
نکته: هر کانال از ماژول ورودی آنالوگ، 16 بیت یا 2 بایت را اشغال می کند. در شکل 63-2، اولین آدرس، مربوط به اولین کانال ورودی است که بایت های 2 و 3 را اشغال کرده است و با عنوان PIW2 در محیط برنامه نویسی نمایش داده می شود. آخرین آدرس نیز مربوط به آخرین کانال ورودی است که بایت های 16 و 17 را اشغال کرده است و با عنوان PIW16 در محیط برنامه نویسی نشان داده می شود.
4- Hardware identifier: در این قسمت شناسه سخت افزاری ماژول AI نمایش داده می شود.
در این بخش به بررسی پارامترهای یک نمونه ماژول AQ و نحوه تنظیم این پارامترها در نرم افزار STEP 7 می پردازیم. زبانه Properties مربوط به یک ماژول AQ 8xU/I HS را نمایش می دهد.
در ادامه، برخی از تنظیمات مهم این ماژول را بررسی می کنیم. در این قسمت، تنظیماتی مانند مقایسه پیکربندی و تنظیم الگوی مورد نظر برای اعمال به کانال های خروجی انجام می شود. گزینه های قسمت General مانند گزینه های بیان شده برای ماژول AI می باشند و از توضیح مجدد آن ها صرف نظر می کنیم.
1. گزینه Channel template
این گزینه در زیر مجموعه گزینه Module parameters قرار دارد و با استفاده از آن، می توان الگوی مورد نظر را تنظیم کرد و آن را به همه کانال های خروجی ای که از الگو استفاده می کنند، اعمال نمود. این قسمت شامل یک گزینه با عنوان Outputs است که مطابق شکل 65-2 به دو بخش Diagnostics و Output parameter تقسیم شده است و دارای پارامترهای زیر می باشد:
نکته: در سیستم اتوماسیون S7-1500، نوع اندازه گیری برای ماژول های خروجی آنالوگ (AQ) تنها از طریق نرم افزار تعیین می شود و هیچ پارامتر قابل تنظیمی در سخت افزار این ماژول وجود ندارد.
جدول 6-2
Output Range |
Output Type |
||
-/+ 10 V |
1-5 V |
0-10 V |
Voltage |
-/+ 20 mA |
0-20 mA |
4-20 mA |
Current |
ــــ |
Deactivated |
می توانید کانال های خروجی مورد نیاز را مطابق جدول6-2 غیر فعال کنید. در این حالت، CPU از پردازش کانال های غیرفعال خودداری می کند و در نتیجه، بار پردازشی CPU کاهش و سرعت پردازش آن افزایش می یابد.
2. گزینه Output 0-7
این گزینه نیز در زیر مجموعه گزینه Module parameters قرار دارد و آدرس و پارامترهای مربوط به کانال ها از طریق این قسمت تنظیم می شوند. مهم ترین گزینه های موجود در قسمت Output 0-7، عبارتند از:
پارامتر های موجود در این قسمت، یعنی Diagnostics و Outputs مشابه ماژول های قبلی می باشند؛ لذا از توضیح مجدد آن ها صرف نظر می کنیم.
نکته: در صورت انتخاب گزینه From template از منوی گشودنی Parameter settings، تنظیمات بخش Diagnostics غیرقابل تغییر خواهند بود.
تنها در صورت انتخاب گزینه Manual از منوی گشودنی Parameter settings، می توان تنظیمات موجود در بخش Output را تغییر داد.
نکته: هر کانال از ماژول خروجی آنالوگ، 16 بیت یا 2 بایت را اشغال می کند. اولین آدرس مربوط به اولین کانال خروجی است که بایت های 4 و 5 را اشغال کرده است و با عنوان PQW4 در محیط برنامه نویسی نمایش داده میشود. آخرین آدرس نیز مربوط به آخرین کانال خروجی است که بایت های 18 و 19 را اشغال کرده است و با عنوان PQW18 در محیط برنامه نویسی نمایش داده می شود.