۱. عملکرد و پیشرفتهای سختافزاری قابل سنجش
۱.۱ سرعت اجرا و قطعیت
سرعت پردازش:
پردازنده مرکزی S7-1500
ic693chs391
این سری عملیات بیتی را در کمتر از ۱-۲ نانوثانیه (ns) انجام میدهد که نشاندهنده افزایش عملکرد تا ۴۰ برابر در مقایسه با نسل قبلی S7-300 است.
پاسخ قطعی: کانالهای سختافزاری یکپارچه در زمان واقعی، زمان پاسخ قطعی کمتر از ۱ میلیثانیه (ms) را با دقت همگامسازی دستگاه تا ۲۵۰ میکروثانیه (µs) با استفاده از حالت همزمان (IRT) امکانپذیر میکنند.
پهنای باند روتر: سرعت گذرگاه روتر S7-1500 به 10 گیگابیت بر ثانیه میرسد (
سری S7-1500R/H ic660elb910
صدها برابر سریعتر از S7-300 سنتی، تبادل داده با حجم بالا و بدون تأخیر بین ماژولها را تضمین میکند.
۱.۲ ادغام و کارایی مهندسی
کاهش زمان مهندسی: طبق مطالعات موردی صنعت، پلتفرم یکپارچه TIA Portal برای پیکربندی سختافزار، برنامهنویسی و تشخیص، زمان مهندسی و راهاندازی پروژه را تا 30٪ کاهش میدهد.
قابلیت استفاده مجدد از کد: کتابخانههای سراسری و عملکرد «کپی پروژه» نرخ استفاده مجدد از نرمافزار را برای توسعههای مشابه خط تولید، 70 تا 90 درصد افزایش میدهند.
عملکرد یکپارچه: تکی
پردازنده مرکزی S7-1500 ic697cpu771
میتواند تا ۵۱۲ شیء فناوری (TO) را برای کنترل حرکت، کنترل PID و موارد دیگر ادغام کند و هزینههای سختافزاری اضافی را کاهش دهد.
۲. مزایای ارتباط و یکپارچهسازی مبتنی بر داده
۲.۱ عملکرد شبکه بومی
پروفینت یکپارچه: تمام پردازندههای S7-1500 حداقل دارای یک پورت پروفینت یکپارچه با پشتیبانی از IRT هستند که برای زمان چرخه شبکه از ۳۱.۲۵ میکروثانیه تا ۴ میلیثانیه قابل تنظیم است.
ظرفیت اتصال: یک پردازنده S7-1518 به تنهایی از حداکثر ۵۱۲ اتصال (برای ارتباطات PG/OP/S7/HMI/Web) پشتیبانی میکند و میتواند حداکثر به ۸۱۹۲ دستگاه PROFINET IO متصل شود.
توان عملیاتی داده: پورت اترنت گیگابیت یکپارچه، توان عملیاتی نظری ۱ گیگابیت بر ثانیه را ارائه میدهد که انتقال پایدار برای حجم دادههای بزرگ (مانند بینایی، تجزیه و تحلیل) را تضمین میکند.
۲.۲ امنیت صنعتی
حفاظت از دسترسی: حفاظت از دسترسی چهار لایه، شامل حفاظت از دانش فنی، از بازخوانی غیرمجاز کد جلوگیری میکند.
ارتباط امن: پشتیبانی از OPC UA رمزگذاری شده (TLS 1.3/1.2) و VPN (IPsec) مطابق با استاندارد امنیت صنعتی IEC 62443.
۳. مزایای کمی ویژگیهای پیشرفته
۳.۱ تشخیص و کارایی نگهداری
تشخیص سطح کانال: امکان شناسایی خطاها (مثلاً قطعی سیم، اتصال کوتاه) در سطح کانال در سطح میلیثانیه را فراهم میکند و مستقیماً روی صفحه نمایش یکپارچه یا در پورتال TIA نمایش داده میشود و میانگین زمان تعمیر (MTTR) را تقریباً 50٪ کاهش میدهد.
نگهداری و تعمیرات پیشبینانه: با ثبت دادههای عملیاتی (مثلاً چرخههای رله، دما)، نگهداری و تعمیرات پیشبینانه امکانپذیر است. موارد صنعتی نشان میدهد که این امر میتواند زمان از کارافتادگی برنامهریزی نشده را ۱۵ تا ۲۵ درصد کاهش دهد.
۳.۲ دقت کنترل حرکت
کنترل حرکت یکپارچه: با استفاده از اشیاء فناوری و بلوکهای تابع استاندارد PLCopen، یک CPU میتواند حرکت هماهنگ را تا ۲۰۰ محور کنترل کند (نیاز به CPU با کارایی بالا دارد).
دقت همگامسازی: با استفاده از PROFINET IRT، لرزش همگامسازی بین محورهای چندگانه میتواند به کمتر از ۱ میکروثانیه کاهش یابد و نیازهای ماشینآلات بستهبندی و چاپ پیشرفته را برآورده کند.
۴. تأثیر بر کل هزینه مالکیت (TCO)
انتخاب
S7-1500 ic200udd040
یک سرمایهگذاری در بهرهوری مهندسی بلندمدت و ثبات عملیاتی است:
هزینه مهندسی: محیط یکپارچه TIA Portal، برنامهنویسی و اشکالزدایی نیروی کار را تا حدود 30 درصد کاهش میدهد و به معنای صدها هزار تا میلیونها صرفهجویی در هزینههای نیروی کار مستقیم برای پروژههای بزرگ است.
هزینه نگهداری: تشخیص عمیق، میانگین زمان بین خرابیها (MTTR) را حدود ۵۰٪ و زمان از کارافتادگیهای برنامهریزی نشده را ۱۵ تا ۲۵٪ کاهش میدهد. برای عملیات مداوم، این میتواند به معنای صرفهجویی سالانه میلیونها دلار باشد.
هزینه توسعه: ارتباطات برتر و طراحی ماژولار، در مقایسه با راهکارهای غیر یکپارچه، استفاده مجدد از سختافزار/نرمافزار و کارایی یکپارچهسازی بالاتر را در طول توسعههای آینده تضمین میکند.
نتیجهگیری:
رهبر دادهمحور در کنترل صنعتی
سری PLC های S7 زیمنس، به ویژه S7-1500، تسلط خود را در کاربردهای پیشرفته از طریق اجرای نانوثانیهای، قطعیت در سطح میکروثانیه، افزایش 30 درصدی بهرهوری مهندسی و ادغام عمیق امنیت و تشخیص، تثبیت کرده است. قدرت اصلی آن برتری در یک ویژگی خاص نیست، بلکه تأثیر چند برابری بر بهرهوری و قابلیت اطمینان مهندسی در سطح سیستم است که توسط همافزایی پلتفرم مهندسی یکپارچه TIA Portal، سختافزار با کارایی بالای S7-1500 و شبکه باز PROFINET ایجاد شده است.
برای کاربرانی که اولویت آنها حداکثر بهرهوری، سریعترین زمان ورود به بازار، کمترین هزینه کل چرخه عمر و یک کارخانه دیجیتال آیندهنگر است، ارزش پیشنهادی دادهمحورِ
سری S7، ic697cpu788
قانع کننده است.
Tsuen Wan,HONG KONG
