معرفي کامل انواع SIMATIC زيمنس و کاربرد هرکدام در اتوماسيون صنعتي

رتبه بندی این مطلب از نگاه کاربران:
امتیاز 5 از 5
انواع SIMATIC زيمنس

خانواده SIMATIC يکي از گسترده ترين و شناخته شده ترين مجموعه هاي اتوماسيون صنعتي در جهان است که توسط شرکت Siemens توسعه داده شده است. بسياري از مهندسان وقتي اسم زيمنس را مي شنوند، به صورت ذهني فقط به PLC فکر مي کنند، در حالي که SIMATIC بسيار فراتر از يک کنترلر منطقي برنامه پذير است.

در اين مقاله به صورت کامل و طبقه بندي شده، انواع SIMATIC را بررسي مي کنيم، نقش هرکدام را در سيستم اتوماسيون توضيح مي دهيم و به سوالات رايج مخاطبان پاسخ مي دهيم، بدون اينکه وارد مقايسه خريد يا انتخاب مدل شويم.

SIMATIC چيست و چرا فقط PLC نيست؟

SIMATIC يک اکوسيستم جامع اتوماسيون صنعتي است که اجزاي مختلف سخت افزاري و نرم افزاري را در يک چارچوب يکپارچه قرار مي دهد. هدف SIMATIC اين است که از سطح سنسور و عملگر تا سطح مانيتورينگ، اسکادا و مديريت داده، همه چيز در يک سيستم هماهنگ کار کند.

SIMATIC شامل موارد زير است:

  • کنترلرها (PLC)

  • سيستم هاي HMI

  • Remote I O

  • سيستم هاي اسکادا

  • کنترلرهاي صنعتي PC Based

  • نرم افزارهاي مهندسي و مديريت پروژه

  • راهکارهاي امنيت صنعتي و شبکه

دسته بندي کلي محصولات SIMATIC

براي درک بهتر، محصولات SIMATIC را مي توان در چند لايه اصلي تقسيم کرد:

لايه کنترل

کنترل منطق، پردازش داده ها و تصميم گيري

لايه رابط کاربري

ارتباط انسان و ماشين

لايه ورودي و خروجي

دريافت داده از محيط و ارسال فرمان به تجهيزات

لايه مانيتورينگ و مديريت

نمايش، ثبت و تحليل داده ها

در ادامه هر بخش را جداگانه و عميق بررسي مي کنيم.

SIMATIC PLC (کنترلرهاي منطقي برنامه پذير)

بخش شناخته شده SIMATIC، PLC هاي آن است. اما حتي در همين بخش نيز تنوع کاربردي زيادي وجود دارد.

PLC هاي کامپکت

کنترلرهايي که CPU و I O در يک بدنه قرار دارند و براي پروژه هاي سبک و متوسط استفاده مي شوند.

PLC هاي ماژولار

کنترلرهايي با قابليت توسعه گسترده که براي خطوط توليد بزرگ و پروژه هاي زيرساختي طراحي شده اند.

PLC هاي Safety

کنترلرهايي با قابليت هاي ايمني که براي سيستم هاي حساس مثل E Stop، پرده نوري و ماشين آلات پرخطر استفاده مي شوند.

نکته مهم: در مقاله راهنماي خريد PLC زيمنس به صورت تخصصي وارد انتخاب و مقايسه اين بخش شده ايم و در اينجا صرفا جايگاه آن را در اکوسيستم SIMATIC توضيح مي دهيم.

SIMATIC HMI (رابط انسان و ماشين)

HMI ها وظيفه ارتباط اپراتور با سيستم را بر عهده دارند. در SIMATIC اين بخش به صورت کاملا يکپارچه با PLC طراحي شده است.

کاربردهاي اصلي SIMATIC HMI

  • نمايش وضعيت ماشين و خط توليد

  • دريافت فرمان از اپراتور

  • نمايش آلارم و خطا

  • مديريت Recipe و تنظيمات

  • مانيتورينگ فرآيند به صورت گرافيکي

انواع HMI در SIMATIC

  • Basic Panels براي کاربردهاي ساده

  • Comfort Panels براي خطوط توليد

  • Mobile Panels براي اپراتوري سيار

  • Unified Panels با معماري مدرن و مبتني بر TIA Portal

SIMATIC ET (Remote I O)

در پروژه هاي صنعتي بزرگ، ورودي و خروجي ها معمولا در يک نقطه متمرکز نيستند. SIMATIC ET براي حل اين موضوع طراحي شده است.

SIMATIC ET چه کاري انجام مي دهد؟

  • جمع آوري سيگنال هاي ديجيتال و آنالوگ در نقاط مختلف خط

  • ارسال داده ها به PLC از طريق شبکه

  • کاهش کابل کشي

  • افزايش پايداري و کاهش نويز

کاربردهاي رايج

  • خطوط مونتاژ طولاني

  • سيستم هاي نقاله

  • صنايع خودرو، فولاد، غذايي و بسته بندي

  • پروژه هاي اسکادا

انواع simatic

SIMATIC IPC (کنترلرهاي صنعتي مبتني بر PC)

در برخي پروژه ها PLC به تنهايي کافي نيست و نياز به قدرت پردازش بالاتر، ذخيره سازي داده و گرافيک پيشرفته وجود دارد.

SIMATIC IPC براي چه پروژه هايي مناسب است؟

  • سيستم هاي Vision و پردازش تصوير

  • Data Logging حجيم

  • تحليل داده در سطح کارخانه

  • پروژه هاي خاص OEM

اين کنترلرها معمولا ترکيبي از PLC و کامپيوتر صنعتي هستند و در محيط هاي خشن صنعتي کار مي کنند.

SIMATIC WinCC (سيستم اسکادا)

WinCC بخش مانيتورينگ و مديريت فرآيند در خانواده SIMATIC است.

قابليت هاي اصلي WinCC

  • نمايش گرافيکي فرآيند

  • ثبت و آرشيو داده ها

  • مديريت آلارم

  • گزارش گيري

  • اتصال به چندين PLC

  • مقياس پذيري از پروژه کوچک تا کارخانه بزرگ

WinCC در چه پروژه هايي استفاده مي شود؟

  • آب و فاضلاب

  • نيروگاه

  • صنايع نفتي و گازي

  • خطوط توليد بزرگ

  • مانيتورينگ مرکزي

SIMATIC Software (نرم افزارهاي مهندسي)

يکي از دلايل محبوبيت SIMATIC، يکپارچگي نرم افزاري آن است.

مهم ترين نرم افزارها

  • TIA Portal براي برنامه نويسي PLC و HMI

  • WinCC براي اسکادا

  • Startdrive براي درايوها

  • Safety Advanced براي سيستم هاي ايمني

اين يکپارچگي باعث مي شود مهندس به جاي کار با چند محيط جداگانه، همه چيز را در يک پلتفرم مديريت کند.

SIMATIC Network و امنيت صنعتي

شبکه در SIMATIC فقط انتقال داده نيست، بلکه بخشي از معماري امنيت و پايداري سيستم است.

قابليت هاي شبکه SIMATIC

  • Profinet

  • Profibus

  • ارتباط امن بين تجهيزات

  • تقسيم بندي شبکه

  • افزايش دسترس پذيري

در پروژه هاي مدرن، امنيت سايبري صنعتي نيز جزو اجزاي مهم SIMATIC محسوب مي شود.

تفاوت SIMATIC با نگاه سنتي به PLC

بسياري از کاربران تازه کار اين سوال را مي پرسند:

آيا SIMATIC همان PLC زيمنس است؟

خير. PLC فقط يکي از اجزاي SIMATIC است. SIMATIC يک اکوسيستم کامل از کنترل، مانيتورينگ، ارتباطات و نرم افزار است.

چرا زيمنس روي SIMATIC تاکيد دارد؟

چون در پروژه هاي بزرگ، هماهنگي بين اجزا مهم تر از قدرت يک قطعه است. SIMATIC اين هماهنگي را تضمين مي کند.

سوالات متداول درباره انواع SIMATIC

SIMATIC براي چه صنایعي مناسب است؟

تقريبا تمام صنايع از ساختمان و تاسيسات تا نفت، گاز، فولاد، غذايي، دارويي و خودروسازي.

آيا مي توان فقط بخشي از SIMATIC را استفاده کرد؟

بله. بسياري از پروژه ها فقط PLC يا فقط HMI استفاده مي کنند، اما قدرت اصلي SIMATIC در يکپارچگي آن است.

آيا SIMATIC فقط براي پروژه هاي بزرگ است؟

خير. از پروژه هاي کوچک با LOGO و HMI ساده تا کارخانه هاي بزرگ با اسکادا، SIMATIC پوشش مي دهد.

آيا يادگيري SIMATIC سخت است؟

به دليل يکپارچگي نرم افزارها، منحني يادگيري آن نسبت به سيستم هاي پراکنده ساده تر و منطقي تر است.

جمع بندي نهايي

SIMATIC فقط يک محصول نيست، بلکه يک فلسفه طراحي در اتوماسيون صنعتي است. از PLC و HMI گرفته تا Remote I O، اسکادا، شبکه و نرم افزار، همه اجزا در يک اکوسيستم هماهنگ قرار دارند. همين موضوع باعث شده SIMATIC در پروژه هاي صنعتي حرفه اي به يک استاندارد جهاني تبديل شود.

اگر بخواهيد درک کامل تري از بخش کنترلي اين اکوسيستم داشته باشيد، پيشنهاد مي شود مقاله پي ال سي زيمنس چيست؟ را نيز در کنار اين مطلب مطالعه کنيد تا تصوير ذهني شما از جايگاه SIMATIC در اتوماسيون صنعتي کامل شود.