اتوماسیون صنعتی زیمنس به مفهوم استفاده از وسیله‌های کنترلی (به طور مثال کامپیوتر) به جای انسان برای هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و پروسه‌‌های تولید است. اتوماسیون صنعتی زیمنس با به کارگیری سامانه های کنترل (مانند کنترل عددی، کنترل منطقی قابل برنامه ریزی و دیگر سیستمهای کنترل صنعتی) مکانیکی و الکترونیکی به واسطه رایانه‌ها برای پایش (کنترل) خط تولید نامیده می‌شود، که در آن هدف، کاهش نیاز به دخالت انسان است. اتوماسیون صنعتی زیمنس از نظر لغوی به معنای « کنترل و هدایت دستگاهی به صورت خودکار» می‌باشد. در صنعت دنیای امروز هدف از کنترل رسیدن به معنای کامل لغت اتوماسیون صنعتی زیمنس است ولی به علل مختلف این هدف امکان پذیر نیست و در اغلب مواقع یک سیستم نیمه خودکار را شاهد هستیم که قسمتی از کنترل به وسیله اپراتور و قسمتی از آن توسط سیستم کنترل تعبیه شده صوت می‌گیرد.
یکی از با اهمیت‌ترین ارکان تولید صنعتی، اتوماسیون صنعتی زیمنس است که تا پیش از پیدایش آن، از دستگاه‌های گوناگونی برای کنترل خطوط تولید بهره می‌بردند که هر کدام به شکل مجزا عمل نموده و در آن‌ها محدودیت‌ها و مشکلات زیادی نیز وجود داشت. هدف از به کارگیری اتوماسیون صنعتی زیمنس و استفاده از روبات، افزایش کارایی تجهیزات صنعتی و تولیدی می‌باشد. هماهنگی و تناسب میان دستگاه‌ها و روبات‌ها و ایجاد شبکه در یک نظام تولید، حاصل استفاده از تکنولوژی اتوماسیون است. سیستم صنعتی اتوماسیون صنعتی زیمنس مسئولیتی بیشتر از کنترل فرایند تولید را بر عهده داشته که توسط کارشناسان مربوطه تنظیم شده و عبارت است از:
· تبادل اطلاعات بین بخش‌های مختلف تولید
· برقراری استراتژی‌های کنترلی در کارخانه
· شکل‌گیری یک واسطه بین کاربر و مجموعه تحت کنترل
کاربرد اتوماسیون صنعتی زیمنس
اتوماسیون صنعتی زیمنس در آستانه‌ی چهارمین انقلاب صنعتی است که به دنبال دیجیتالی شدن محصولات صورت خواهد پذیرفت و آهسته آهسته در حال فراگیری و جهانی شدن در کلیه صنایع در جهان است. لازم به ذکر است این کار به مفهوم حذف کامل نیروی انسانی نیست، اما در قسمت‌هایی که حساسیت کاری بسیار بالا باشد، قطعاً اتوماسیون صنعتی زیمنس و تجهیزات آن استفاده خواهند شد. از ملاک‌های مهم تولید صنعتی به کار بردن اتوماسیون صنعتی است که پروسه‌ها را همسو و هم هدف و یک شبکه یکپارچه با به کارگیری تکنولوژی ایجاد نماید. اتوماسیون صنعتی زیمنس وظایفی بیشتر از کنترل فرایند تولید را به عهده دارد ولی یک سری وظایف از پیش تعریف شده برای آن توسط کارشناسان برنامه ریزی می‌شوند. اعم از:
· تبادل اطلاعات بین بخش های مختلف تولید
· تعیین کردن استراتژی های کنترلی در کارخانه
· نقش واسط بین کاربر و زیر مجموعه کنترل آن
با نظر به نوع محصول، فرایند ساخت به سه بخش تولید بسته بندی و توزیع تقسیم می‌شود که با اهمیت ترین بخش آن یعنی تولید است. ربات‌ها در هر سه بخش شامل جابه‌جا کردن، برش دادن، آزمایش و فرآوری محصول تا نیاز به بسته بندی کردن محصول، زمان قرار گرفتن محصولات در خودروهای باربری برای توزیع در فروشگاه ها نقش ثابتی دارند. در صنایع گوناگونی همانند پتروشیمی، صنایع غذایی، خودروسازی شیمیایی، نفت و صنایعی که نیازمند ابزار بسیار دقیق و پروسه های اندازه گیری پیچیده ای هستند، میتوان اتوماسیون صنعتی را به کار برد. بنابراین سیستمهای اتوماسیون شامل دو نوع فرایند تولید می‌باشند:
· فرایندهای گسسته: به طور مثال تولید لوازم خانگی، خودرو و الکترونیک
· فرایندهای پیوسته: به طور مثال صنایع پالایش، پتروشیمی و غذایی
انواع اتوماسیون صنعتی زیمنس
اتوماسیون صنعتی زیمنس دارای انواع مختلفی همچون PLCها، HMIها، MINI PLCها، درایوها و… هستند که تمامی آن‌ها در مجموعه‌ی SIMATIC دسته بندی می‌شوند. محصولات PLC زیمنس از تنوع بسیاری برخوردار بوده اما در کل میتوان آن‌ها را به ۵ گروه PLCهای خانواده‌ی S5، S7، TI، مینی PLCهای LOGO و SAFETY PLCها طبقه بندی کرد:
· پی ال سی‌های گروه S5:
این نوع از PLC زیمنس از تولیدات قدیمی شرکت زیمنس بوده که امروزه به طور تقریبی ساخت آن متوقف شده است.
· پی ال سی‌های گروه S7:
نرم افزار برنامه نویسی این گروه از PLC زیمنس، Micro Win بوده و آخرین نمونه‌ی تولیدی این نوع محصولات زیمنس به سال ۲۰۰۷ بر می‌گردد که پس از آن خط تولید این PLCها نیز در شرکت زیمنس دچار توقف شدند.
· MINI PLCهای LOGO زیمنس:
مینی PLC زیمنس که یک ماژول همه کاره‌ی دیجیتالی به حساب می‌آید، براساس CPU و واحدهای کنترل کننده‌ی کوچکی است که در ارتباط و هماهنگی کامل با هم فعالیت می‌کنند.
· HMI زیمنس:
HMI در اصل واسطی میان ماشین و انسان است. از استفاده‌های HMI زیمنس میتوان به مانیتورینگ هوشمند اطلاعات و پارامترهای دیگر محصولات زیمنس مانند PLCها و اینورترهای زیمنس اشاره کرد. HMI زیمنس گونه‌ای صفحه نمایش LCD است که توانایی برنامه ریزی داشته و قابلیت تغییر، کنترل و نمایش داده‌های دیگر محصولات زیمنس را دارد.
مشخصات اتوماسیون صنعتی زیمنس
1. ماژول تغذيه PS
2. باطري پشتيبان Backup
3. اتصال 24 ولت DC
4. سوئیچ اصلی:
· Run-p: اجرا با پذیرش تغییرات
· Run: اجرای تنها خواندنی
· Stop : عدم اجرا
· M Res: ریست حافظه
5. LEDهای نشانگر وضعيت:
· Sf : System Falt - خطای سیستم
· Batf: خطای باتری
· Dc5v: ولتاژ 5 ولت Dc
· Frce: اعمال ورودی از کامپیوتر
· Run: اجرا
· Stop: توقف اجرا
· Sf Dp: خطای Dp
· Busf: خطای شبکه
6. کارت حافظه برای ذخیره برنامه
7. MPI يك رابط ارتباطي قابل برنامه ريزي بوده و مختص شبكه‌هاي با تعداد اندکی CPU و تبادل ميزان محدود اطلاعات كاربرد دارد.
8. كانكتور جلويي - Front Connector
9. درب ماژول:
· Ps - ماژول تغذیه
· Cpu - واحد کنترل مرکزی
· Im - ماژول واسطه جهت بسط Plc
· Sm - سیگنال ماژول که شامل ورودی، خروجی و علاوه بر این آنالوگ و دیجیتال است.
· Fm- ماژول‌های تابعی
· Cp - اتصالات Ppi - پروفیباس - انترنت صنعتی
10. مشخصات ماژول ها :
· Sm :
o ورودی دیجیتال 24 ولتdc - 120 تا 240 ولت Ac
o خروجی دیجیتال 24 ولت Dc رله‌ای
o ورودی آنالوگ : ولتاژ - جریان - مقاومت - ترموکوپل
o خروجی آنالوگ : ولتاژ - جریان
· Im :
o Im360/361 و Im365 : در چند سطع ممکن پیکربندی را ساخته و از یک سطح به سطح دیگر موجب ایجاد حلقه در باس شبکه می‌شود.
· 3-dm :
o ماژول کاذب Dm370 : محل یک ماژول را که کمیت‌های آن هنوز تعیین نشده است را رزرو می‌کند.
· 4-fm :
o ماژول‌های تابعی که عملیات ویژه را صورت می‌دهند. شمارش، مکان یابی و کنترل حلقه بسته
· 5-cp :
o پردازنده‌های ارتباطی: این پردازنده‌ها تسهیلات شبکه سازی زیر را ایجاد می‌نمایند.
o ارتباط نقطه به نقطه، پروفیباس و انترنت صنعتی
11. دریچه‌ها
· Batterie : باتری بک آپ
· Mp1 : Multi Point Interface رابط ورودی چند نقطه‌ای
· Dp : رابط پروفیباس برای ارتباط ماژول‌های ورودی و خروجی گسترش یافته با Cpu
· Memory Card : کارت حافظه برای ذخیره برنامه Plc
