Jika Anda pernah bertanya -tanya bagaimana pabrik menjaga mesin mereka berjalan dengan lancar, atau bagaimana proses industri yang kompleks tetap di jalurnya, jawabannya seringkali terletak pada perangkat kecil namun kuat yang disebut PLC. Dan ketika datang ke PLC,SIMATIC S7-1200 CPUadalah nama yang muncul berkali -kali. Dalam panduan ini, kami akan memecah semua yang perlu Anda ketahui tentang Simatic S7-1200 CPU, dari apa itu cara kerjanya, dan mengapa itu banyak digunakan dalam industri di seluruh dunia. Apakah Anda seorang siswa yang belajar tentang otomatisasi industri, seorang teknisi yang ingin memperluas pengetahuan Anda, atau pemilik bisnis yang mempertimbangkan peralatan baru, panduan ini akan memberi Anda pemahaman yang kuat tentang CPU S7-1200 SIMATIC.
Apa CPU Simatic S7-1200?
Simatic S7 - 1200 CPU adalah jenis pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC) yang dibuat oleh Siemens, perusahaan terkemuka dalam teknologi industri dengan lebih dari 175 tahun sejarah. PLC seperti "otak" mesin dan sistem industri. Mereka mengambil informasi dari sensor, memprosesnya, dan kemudian mengirim sinyal ke bagian lain dari sistem untuk mewujudkan hal-hal seperti menyalakan motor, menghentikan sabuk konveyor, atau menyesuaikan suhu di pabrik.
Simatic S7 - 1200 CPU dirancang khusus untuk tugas otomatisasi kecil hingga menengah. Diperkenalkan pada tahun 2009 sebagai bagian dari keluarga SIMATIC SIMATIC S7, itu dibuat untuk menggantikan model lama seperti S7-200, menawarkan kinerja yang lebih baik dan lebih banyak fitur dalam paket yang lebih kecil. Cukup ringkas agar sesuai dengan lemari kontrol yang ketat tetapi cukup kuat untuk menangani tugas -tugas seperti mengendalikan jalur produksi kecil, mengelola mesin pengemasan, atau memantau kondisi lingkungan di fasilitas.
Salah satu alasan simatic S7 - 1200 CPU sangat populer adalah fleksibilitasnya. Ini dapat dengan mudah diprogram dan disesuaikan dengan tugas yang berbeda, yang berarti dapat tumbuh dan berubah sebagai kebutuhan perubahan bisnis. Misalnya, sebuah toko roti kecil mungkin dimulai dengan CPU S7-1200 SIMATIC yang mengendalikan hanya satu oven, kemudian kemudian menambahkan lebih banyak mesin yang dapat dikelola oleh CPU yang sama. Plus, ini adalah sesuatu yang dapat diandalkan yang sangat penting di industri di mana bahkan downtime kecil dapat menelan biaya ratusan atau ribuan dolar. Siemens menguji setiap simatic S7-1200 CPU untuk memastikannya dapat beroperasi dalam kondisi yang keras, seperti suhu tinggi atau lingkungan yang berdebu, yang umum di pabrik.
Komponen Perangkat Keras Utama dari Simatic S7-1200 CPU
Untuk memahami cara kerja SIMATIC S7-1200 CPU, ini membantu untuk mengetahui tentang bagian perangkat keras utamanya. Mari kita lihat yang paling penting:
Prosesor
Di jantung simatic S7 - 1200 CPU adalah prosesor. Di sinilah semua "pemikiran" terjadi. Prosesor membaca program yang memberi tahu apa yang harus dilakukan, mengambil data dari sensor dan perangkat lain, dan kemudian memutuskan tindakan apa yang harus diambil. Kecepatan dan kekuatan prosesor menentukan seberapa cepat CPU S7-1200 simatic dapat memproses informasi, yang penting untuk mengikuti proses industri yang bergerak cepat.
Model yang berbeda dari simatic S7 - 1200 CPU memiliki prosesor yang berbeda. Sebagai contoh, model 1214C memiliki prosesor 32-bit yang dapat menangani hingga 100.000 instruksi per detik, sedangkan model 1217C yang lebih kuat dapat memproses lebih dari 300.000 instruksi per detik. Ini berarti 1217C lebih baik untuk tugas yang membutuhkan keputusan cepat, seperti mengendalikan jalur kemasan berkecepatan tinggi.
Ingatan
CPU Simatic S7-1200 memiliki dua jenis memori utama: memori program dan memori data. Memori program adalah tempat instruksi (program) disimpan. Ini adalah set langkah yang memberi tahu CPU apa yang harus dilakukan. Memori data adalah tempat CPU menyimpan informasi yang dikumpulkannya saat berjalan, seperti bacaan dari sensor atau status mesin (apakah mereka hidup atau mati, misalnya).
Sebagian besar model CPU S7-1200 SIMATIC hadir dengan setidaknya 50 kb memori program dan 100 kb memori data, yang cukup untuk tugas paling kecil hingga menengah. Jika Anda membutuhkan lebih banyak, Anda dapat menambahkan kartu memori yang terhubung ke CPU, mirip dengan cara Anda menambahkan kartu memori ke telepon. Kartu -kartu ini dapat menyimpan program tambahan, log data, atau bahkan pembaruan firmware untuk CPU.
Port input/output (I/O)
Port input dan output adalah bagaimana SIMATIC S7-1200 CPU terhubung ke dunia luar. Port input menerima sinyal dari perangkat seperti sensor, yang mendeteksi hal -hal seperti suhu, tekanan, atau apakah suatu bagian berada di tempat yang tepat. Misalnya, sensor suhu dalam oven makanan dapat mengirim sinyal ke port input CPU ketika suhu mencapai 350 derajat F. Port keluaran mengirim sinyal ke perangkat seperti motor, lampu, atau katup, memberi tahu mereka kapan harus menghidupkan atau mematikan. Sinyal dari port keluaran dapat memberi tahu motor untuk mulai memindahkan sabuk konveyor.
Simatic S7 - 1200 CPU hadir dengan berbagai port I/O yang dibangun - di. Sebagai contoh, model 1214C memiliki 14 input digital, 10 output digital, 2 input analog, dan 2 output analog. Input dan output digital berfungsi dengan sinyal on/off sederhana (seperti sakelar lampu), sementara yang analog menangani berbagai sinyal (seperti sakelar dimmer yang dapat mengatur lampu hingga 30% atau 70% kecerahan). Jika Anda membutuhkan lebih banyak port daripada yang dimiliki CPU, Anda dapat menghubungkan modul I/O tambahan ke sana, memungkinkan Anda untuk mengontrol lebih banyak perangkat.
Antarmuka komunikasi
Di dunia yang terhubung saat ini, sistem industri perlu berbicara satu sama lain. ItuSIMATIC S7-1200 CPUtelah membangun - dalam antarmuka komunikasi yang memungkinkannya terhubung ke perangkat lain, komputer, dan bahkan internet. Ini berarti operator dapat memantau apa yang dilakukan CPU dari komputer di ruangan yang berbeda, atau mengirim instruksi baru untuk itu tanpa tepat di sebelah mesin.
Protokol komunikasi umum yang digunakan oleh simatic S7 - 1200 CPU termasuk Profinet dan Ethernet. Profinet adalah protokol industri cepat yang memungkinkan CPU berkomunikasi dengan perangkat Siemens lainnya, seperti motor atau robot, secara real time. Ethernet adalah protokol yang sama yang digunakan oleh internet rumahan, membuatnya mudah untuk menghubungkan CPU ke komputer atau jaringan pabrik. Beberapa model juga mendukung Wi-Fi atau koneksi seluler, yang memungkinkan pemantauan jarak jauh dari mana saja dengan koneksi internet.
Simatic S7-1200 Dasar Pemrograman CPU
Memprogram simatic S7 - 1200 CPU mungkin terdengar rumit, tetapi sebenarnya dirancang untuk ramah pengguna, bahkan bagi mereka yang baru mengenal PLC. Inilah pandangan cepat cara kerjanya:
Perangkat Lunak Pemrograman: Portal TIA
Siemens menyediakan perangkat lunak yang disebut TIA Portal (Portal Otomasi Terpadu Totally Terpadu) yang digunakan untuk memprogram SIMATIC S7 - 1200 CPU. Tia Portal adalah toko serba ada untuk semua hal yang berkaitan dengan pengaturan dan menjalankan CPU. Ini memiliki antarmuka visual sederhana yang membuatnya mudah untuk membuat program, mengujinya, dan mengirimkannya ke CPU.
Tia Portal tersedia untuk komputer Windows dan dapat diunduh dari situs web Siemens (beberapa versi gratis untuk penggunaan dasar, sedangkan versi lanjutan memerlukan lisensi). Perangkat lunak ini mencakup alat seperti "Langkah 7" untuk pemrograman dan "WinCC" untuk membuat layar pemantauan yang menunjukkan data waktu - nyata dari CPU, seperti pembacaan sensor atau status mesin.
Bahasa pemrograman
Simatic S7-1200 CPU dapat diprogram menggunakan beberapa bahasa, tetapi yang paling umum adalah:
- Loadder Logic (LAD): Ini adalah salah satu bahasa pemrograman PLC tertua dan paling populer. Sepertinya diagram sirkuit listrik, dengan "anak tangga" yang mewakili tindakan yang berbeda. Mudah dimengerti jika Anda memiliki pengetahuan dasar tentang listrik. Misalnya, anak tangga mungkin memiliki "kontak" (seperti sinyal sensor) di sebelah kiri dan "koil" (seperti output motor) di sebelah kanan - ketika kontak ditutup (sensor mendeteksi sesuatu), koil diberi energi (motor dinyalakan).
- Teks terstruktur (ST): Ini lebih seperti bahasa pemrograman komputer, dengan baris kode yang menggunakan kata -kata seperti "if," "lalu," dan "else." Ini bagus untuk tugas yang lebih kompleks, seperti menghitung berapa banyak produk yang akan dimasukkan ke dalam wadah berdasarkan ukurannya. Misalnya: "if container_size=besar lalu fill_amount:=1000; else fill_amount:=500; end_if;"
- Diagram blok fungsi (FBD): Ini menggunakan blok untuk mewakili fungsi yang berbeda, yang terhubung dengan garis untuk menunjukkan bagaimana data mengalir. Visual dan mudah diikuti untuk jenis program tertentu, seperti yang mengontrol beberapa langkah dalam suatu proses. Sebuah blok mungkin mewakili fungsi "timer", dengan garis yang ditampilkan ketika dimulai dan apa yang terjadi ketika waktu habis.
Menulis program sederhana
Katakanlah Anda ingin memprogram CPU Simatic S7-1200 untuk menyalakan lampu ketika sensor mendeteksi suatu objek. Begini cara kerjanya dalam logika tangga menggunakan Tia Portal:
- Buka Tia Portal dan buat proyek baru. Pilih model CPU SIMATIC S7-1200 yang Anda gunakan (seperti 1214C) dari daftar.
- Buka bagian "Blok Program" dan buat Program Logika Tangga baru.
- Pada anak tangga pertama, seret "kontak terbuka biasanya" dari kotak alat dan tetapkan ke port input yang terhubung ke sensor Anda (seperti i0.0).
- Seret "koil" dari kotak alat dan tetapkan ke port output yang terhubung ke lampu Anda (seperti q0.0). Hubungkan kontak ke koil dengan garis.
- Simpan program dan unduh ke CPU Simatic S7-1200 menggunakan kabel USB atau koneksi Ethernet.
Ketika sensor mendeteksi suatu objek, ia mengirim sinyal ke input I0.0, menutup kontak. Ini melengkapi anak tangga, mengirimkan daya ke koil di Q0.0, yang menyalakan lampu. Portal TIA juga memungkinkan Anda menguji program tanpa menghubungkan ke CPU dengan menggunakan mode "simulasi", di mana Anda dapat mengklik kontak untuk meniru sinyal sensor dan melihat apakah output berfungsi seperti yang diharapkan.
Simatic S7-1200 Aplikasi CPU di bidang manufaktur
CPU Simatic S7-1200 digunakan dalam berbagai pengaturan manufaktur. Berikut adalah beberapa contoh umum:
Jalur perakitan
Di pabrik mobil atau pabrik elektronik, jalur perakitan memiliki banyak langkah. Simatic S7 - 1200 CPU dapat mengontrol setiap langkah, memastikan bagian bergerak dari satu stasiun ke stasiun berikutnya pada waktu yang tepat. Misalnya, di pabrik smartphone, CPU mungkin memberi tahu lengan robot untuk mengambil layar dan meletakkannya di badan telepon. Ini dapat memeriksa apakah layar diselaraskan dengan benar menggunakan sensor penglihatan-jika tidak, itu menghentikan saluran dan mengingatkan seorang teknisi untuk memperbaiki masalah, mencegah ponsel yang rusak dibuat.
Mesin pengemasan
Mesin pengemasan perlu mengisi wadah, menyegelnya, dan memberi label secara akurat. ItuSIMATIC S7-1200 CPUDapat mengontrol kecepatan mesin, memastikan setiap wadah mendapatkan jumlah produk yang tepat. Untuk garis pembotolan jus, CPU mungkin menggunakan sensor aliran untuk mengukur berapa banyak jus yang dituangkan ke dalam setiap botol. Jika jumlahnya terlalu rendah atau terlalu tinggi, CPU menyesuaikan katup yang mengontrol aliran. Ini juga dapat memeriksa bahwa label diterapkan lurus menggunakan kamera, dan menolak botol apa pun yang tidak memenuhi standar.
Produksi makanan dan minuman
Di pabrik makanan, menjaga hal -hal tetap bersih dan pada suhu yang tepat sangat penting untuk keselamatan. Simatic S7-1200 CPU dapat memantau sensor suhu dalam oven atau lemari es dan menyesuaikannya jika terlalu panas atau dingin. Misalnya, di toko roti, CPU mungkin menyimpan oven pizza tepat pada 475 derajat F. Jika suhu turun menjadi 460 derajat F, CPU menyalakan elemen pemanas; Jika naik ke 490 derajat F, itu mematikan elemen. Ini juga dapat mengontrol sabuk konveyor yang menggerakkan makanan melalui berbagai tahap produksi, seperti memindahkan adonan dari mixer ke nampan kue, kemudian ke oven, dan akhirnya ke rak pendingin.
Pengolahan air dan air limbah
Bahkan di fasilitas yang mengolah air, simatic S7 - 1200 CPU berperan. Ini dapat mengontrol pompa yang menggerakkan air melalui sistem penyaringan, memastikan bahwa setiap langkah proses pengolahan terjadi dalam urutan yang benar. Misalnya, CPU mungkin pertama -tama menyalakan pompa untuk mengirim air mentah melalui filter untuk menghilangkan partikel besar, kemudian menyalakan pompa lain untuk menambahkan bahan kimia yang membunuh bakteri. Ini dapat memantau kadar bahan kimia di dalam air menggunakan sensor-jika tidak ada cukup klorin, misalnya, CPU menambahkan lebih banyak untuk memastikan air aman untuk diminum.
SIMATIC S7-1200 CPU vs PLC lainnya
Ada banyak PLC di pasaran, jadi mengapa memilih SIMATIC S7-1200 CPU? Mari kita bandingkan dengan beberapa opsi lain:
Ukuran dan ruang
Simatic S7 - 1200 CPU kompak, dengan sebagian besar model berukuran kurang dari 10 inci panjang dan tinggi 5 inci. Ini berarti tidak memakan banyak ruang di kabinet kontrol, yang merupakan keuntungan besar di pabrik atau mesin kecil di mana ruang terbatas - seperti pada truk makanan atau mesin pengemasan kecil. Beberapa PLC lain, seperti Allen-Bradley Micro800, berukuran serupa, tetapi model yang lebih tua seperti Siemens S7-300 jauh lebih besar dan membutuhkan lebih banyak ruang.
Kemudahan penggunaan
Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, SIMATIC S7 - 1200 CPU dirancang agar mudah diprogram dan diatur, terutama dengan Tia Portal. Perangkat lunak ini mencakup tutorial dan "blok fungsi" yang sudah dibuat sebelumnya untuk tugas-tugas umum (seperti mengendalikan motor), yang dapat menghemat waktu saat menulis program. Beberapa PLC atau model yang lebih tua dari merek lain, seperti Mitsubishi FX5, memiliki perangkat lunak pemrograman yang lebih rumit yang dapat mempersulit pengguna baru untuk memulai. Portal TIA juga memungkinkan Anda terhubung ke CPU secara nirkabel, jadi Anda tidak harus secara fisik di sebelahnya untuk memprogram atau memantau.
Biaya
Untuk aplikasi berukuran kecil hingga sedang -, simatic S7 - 1200 CPU menawarkan keseimbangan fitur dan biaya yang baik. Harga mulai sekitar $ 200 untuk model dasar (seperti 1211C) dan naik hingga $ 800 untuk yang lebih kuat (seperti 1217C). Ini kompetitif dengan rentang mid - lainnya - misalnya, Allen-Bradley CompactLogix 5380 mulai sekitar $ 500, sedangkan biaya Mitsubishi FX5-32ET/D sekitar $ 300. SIMATIC S7-1200 CPU bukan PLC termurah di pasaran (beberapa model dasar dari merek Cina harganya kurang dari $ 100), tetapi dilengkapi dengan kinerja yang andal dan dukungan pelanggan Siemens, yang membuatnya sepadan dengan investasi untuk banyak bisnis. \\
Kesesuaian
ItuSIMATIC S7-1200 CPUBekerja dengan baik dengan produk Siemens lainnya, seperti sensor, motor, dan perangkat lunak. Ini membuatnya mudah untuk membangun sistem yang lengkap menggunakan komponen Siemens. Misalnya, Anda dapat menghubungkan motor Siemens Simotics langsung ke CPU tanpa memerlukan adaptor tambahan, dan menggunakan Portal TIA untuk memprogram CPU dan motor. Sementara beberapa PLC lainnya kompatibel dengan berbagai merek, memiliki segalanya dari satu produsen dapat menyederhanakan pengaturan dan pemeliharaan. Jika terjadi kesalahan, Anda dapat menghubungi Siemens untuk mendapatkan dukungan alih -alih berurusan dengan banyak perusahaan.
SIMATIC S7-1200 Tips Pemecahan Masalah CPU
Bahkan perangkat yang paling dapat diandalkan terkadang dapat memiliki masalah. Berikut adalah beberapa masalah umum dengan Simatic S7-1200 CPU dan cara memperbaikinya:
CPU tidak akan menyala
Pertama, periksa catu daya. Simatic S7 - 1200 CPU biasanya berjalan pada daya 24V DC, jadi pastikan catu daya diatur ke tegangan yang tepat (bukan 120V AC, yang akan merusak CPU). Periksa apakah kabel daya dicolokkan dengan benar ke CPU dan catu daya - kadang -kadang koneksi longgar adalah masalahnya. Anda dapat menguji catu daya dengan meter tegangan untuk melihat apakah itu mengeluarkan 24V. Jika daya menyala tetapi CPU masih tidak akan mulai, periksa status lampu CPU-jika ada lampu kesalahan merah, itu mungkin masalah perangkat keras. Dalam hal ini, Anda mungkin perlu menghubungi dukungan Siemens atau mengganti CPU.
Sensor atau aktuator tidak merespons
Jika sensor tidak mengirim data ke simatic S7 - 1200 CPU, atau aktuator (seperti motor) tidak menanggapi sinyal CPU, periksa kabelnya. Kabel longgar atau rusak adalah penyebab umum. Pastikan semua koneksi ketat - terkadang getaran di pabrik dapat melonggarkan terminal. Cari kabel yang dipotong atau keributan, yang dapat memecahkan sinyal. Anda juga dapat memeriksa port I/O pada CPU untuk memastikan mereka tidak rusak - jika port bengkok atau memiliki kotoran di dalamnya, itu mungkin tidak membuat koneksi yang baik. Coba hubungkan sensor atau aktuator ke port yang berbeda untuk melihat apakah itu berfungsi-jika itu, port asli mungkin salah.
Kesalahan komunikasi
Jika simatic s7 - 1200 CPU tidak dapat terhubung ke perangkat lain atau ke portal TIA, periksa kabel jaringan. Kabel Ethernet bisa rusak, terutama jika mereka diinjak atau ditarik. Coba gunakan kabel yang berbeda untuk melihat apakah itu memperbaiki masalah. Pastikan pengaturan jaringan di portal TIA cocok dengan pengaturan CPU - keduanya harus memiliki rentang alamat IP yang sama (seperti 192.168.0.x). Anda dapat memeriksa alamat IP CPU dengan menghubungkan monitor ke IT (beberapa model memiliki tampilan) atau menggunakan alat TIA Portal "Akses Online". Terkadang, memulai kembali CPU atau komputer yang menjalankan Portal TIA dapat memperbaiki masalah komunikasi-seperti memulai kembali router rumah Anda dapat memperbaiki masalah internet.
Program tidak berfungsi seperti yang diharapkan
Jika program yang Anda tulis tidak melakukan apa yang seharusnya, kembali ke Portal TIA dan uji program langkah demi langkah. Gunakan fungsi "Monitor" untuk menonton bagaimana sinyal mengalir melalui program - Ini dapat membantu Anda melihat apakah input sensor tidak pernah menyala, atau jika output macet. Cari kesalahan dalam logika, seperti input sensor yang terhubung ke output yang salah (misalnya, sensor suhu yang terhubung ke output motor alih -alih output pemanas). Periksa apakah program menggunakan alamat yang tepat untuk input dan output - Jika Anda secara tidak sengaja menggunakan i0.1 alih -alih i0.0 untuk sensor, program tidak akan bereaksi ketika sensor dipicu. Anda juga dapat membandingkan program Anda dengan contoh program di perpustakaan Tia Portal untuk melihat apakah Anda melewatkan satu langkah.
Kesimpulan
ItuSIMATIC S7-1200 CPUadalah PLC yang serba guna dan andal yang memainkan peran besar dalam menjaga sistem industri berjalan dengan lancar. Dari desainnya yang ringkas dan mudah - hingga - menggunakan perangkat lunak pemrograman hingga berbagai aplikasi dalam manufaktur, produksi makanan, dan pengolahan air, tidak heran itu menjadi favorit di antara produsen. Keseimbangan ukuran, daya, dan biaya membuatnya menjadi pilihan yang tepat untuk tugas otomatisasi berukuran kecil hingga sedang -, sementara kompatibilitasnya dengan produk Siemens lainnya dan fitur komunikasi yang kuat membuatnya mudah untuk diintegrasikan ke dalam sistem yang lebih besar.
Ingat, kunci untuk mendapatkan hasil maksimal dari CPU S7-1200 simatic adalah memulai dengan dasar-dasarnya: pahami komponen perangkat kerasnya, pelajari cara memprogramnya dengan portal TIA menggunakan logika tangga atau bahasa lain, dan mempraktikkan masalah masalah umum seperti kesalahan komunikasi atau kesalahan program. Dengan waktu dan pengalaman, Anda akan dapat menggunakan perangkat yang kuat ini untuk mengendalikan semua jenis proses industri, membuat pabrik lebih efisien, aman, dan produktif. Apakah Anda baru memulai otomatisasi industri atau ingin meningkatkan sistem Anda saat ini, SIMATIC S7-1200 CPU adalah alat yang perlu diketahui.
