เป็นเวลากว่าสองทศวรรษที่ Siemens Simatic S {{0}} PLC เป็นรากฐานที่สำคัญของระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมขนาดเล็ก มีชื่อเสียงในด้านการออกแบบขนาดกะทัดรัดความยืดหยุ่นแบบแยกส่วนและการเขียนโปรแกรมที่ใช้งานง่ายแอพพลิเคชั่นที่ควบคุมตัวควบคุมแบบดั้งเดิมนี้ได้จากระบบสายพานลำเลียงในโรงงานผลิตไปยังการควบคุม HVAC ในอาคารพาณิชย์ อย่างไรก็ตามการเพิ่มขึ้นของ Industry 4.0 และ Smart Manufacturing ได้เปิดตัว PLC ที่ทันสมัยด้วยการเชื่อมต่อคลาวด์การวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์และการปรับปรุงคุณสมบัติความปลอดภัยทางไซเบอร์ของ S {7-200
หากสิ่งอำนวยความสะดวกของคุณยังคงอาศัย S 7-200 คุณอาจเผชิญกับคำถามเร่งด่วน:
เข้ากันได้กับอุปกรณ์ IoT ที่ทันสมัยหรือไม่?
ฉันสามารถอัพเกรดโดยไม่รบกวนการผลิตได้หรือไม่?
ระบบมรดกจะยังคงทำงานได้นานแค่ไหน?
คู่มือนี้ดำดิ่งลงในข้อ จำกัด ทางเทคนิคของ S 7-200 กลยุทธ์การโยกย้ายแบบทีละขั้นตอนและตัวเลือกการสนับสนุนระยะยาวช่วยให้คุณตัดสินใจว่าจะปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานอัตโนมัติของคุณให้ทันสมัยหรือยืดอายุการใช้งานของคุณที่เชื่อถือได้ 7-200
อะไรทำให้ S 7-200 เป็นที่ชื่นชอบของมรดก?
ก่อนอื่นโปรดจำไว้ว่าทำไม s 7-200 ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน:
- ง่ายและราคาไม่แพง:เหมาะสำหรับโครงการที่มีคะแนนสูงสุด 256 I\/O มันถูกกว่าระบบ PLC ขนาดใหญ่และโปรแกรมง่ายด้วยซอฟต์แวร์ขั้นตอนที่ 7 Micro\/Win แม้สำหรับผู้เริ่มต้น
- เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก:มันทำงานในอุณหภูมิจาก 0 องศาถึง 55 องศาและต่อต้านฝุ่นการสั่นสะเทือนและการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้ทนทานต่อพื้นโรงงาน
- การออกแบบแบบแยกส่วน:คุณสามารถเริ่มต้นด้วย CPU พื้นฐาน (เช่น CPU 221) และเพิ่มโมดูลในภายหลังเช่น Digital I\/O สำหรับสัญญาณเปิด\/ปิดหรือโมดูลอะนาล็อกสำหรับการวัดอุณหภูมิ
แต่เมื่ออุตสาหกรรมย้ายไปสู่การผลิตและอุตสาหกรรมที่ชาญฉลาด 4. 0 ข้อ จำกัด ของ S 7-200 จะชัดเจน Modern PLCs นำเสนอคุณสมบัติเช่นการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตการคำนวณขอบและการรวมเข้ากับคุณสมบัติแพลตฟอร์ม IoT ที่ช่วยให้ธุรกิจรวบรวมข้อมูลทำการตัดสินใจแบบเรียลไทม์และปรับปรุงประสิทธิภาพ
ความแตกต่างของคีย์: s 7-200 กับ PLCs สมัยใหม่
เมื่อเปรียบเทียบ simatic s 7-200 กับรุ่นใหม่เช่น Siemens S 7-1200, S 7-1500 หรือตัวเลือกของบุคคลที่สามจาก Allen-Bradley หรือ Mitsubishi ความแตกต่างที่สำคัญหลายประการเกิดขึ้น
การเชื่อมต่อและการสื่อสาร
Simatic S 7-200 อาศัยโปรโตคอลรุ่นเก่าเช่น PPI และ Modbus RTU ที่มีพอร์ตการสื่อสารที่ จำกัด (โดยปกติ 1-2) การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ทันสมัยเช่นเซิร์ฟเวอร์คลาวด์หรือสมาร์ทโฟนต้องใช้โมดูลเพิ่มเติม ในทางตรงกันข้าม PLC ที่ทันสมัยมีพอร์ตอีเธอร์เน็ตในตัวที่รองรับโปรโตคอลเช่น Profinet, MQTT หรือ OPC UA ทำให้สามารถรวมเข้ากับ HMIs คอมพิวเตอร์และแพลตฟอร์มคลาวด์ได้อย่างราบรื่น ตัวอย่างเช่น S 7-1200 สามารถส่งข้อมูลโดยตรงไปยัง Siemens Mindsphere ซึ่งเป็นแพลตฟอร์ม IoT บนคลาวด์
กำลังการประมวลผลและหน่วยความจำ
ในขณะที่ S 7-200 ต่อสู้กับการคำนวณที่ซับซ้อนหรือโปรแกรมขนาดใหญ่เนื่องจากความเร็วในการประมวลผลที่ช้าลงและหน่วยความจำที่ จำกัด PLC ที่ทันสมัยใช้ประโยชน์จากซีพียูที่เร็วขึ้นและขยายหน่วยความจำเพื่อจัดการงานขั้นสูงเช่นอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องสำหรับการบำรุงรักษาแบบทำนายหรือการวิเคราะห์ข้อมูลเรียลไทม์
ความปลอดภัยทางไซเบอร์
S 7-200 ขาดคุณสมบัติด้านความปลอดภัยในตัวทำให้เสี่ยงต่อภัยคุกคามทางไซเบอร์ในเครือข่ายที่เชื่อมต่อ PLC ที่ทันสมัยกล่าวถึงความเสี่ยงเหล่านี้ด้วยการสื่อสารที่เข้ารหัสการตรวจสอบผู้ใช้และการตรวจสอบความปลอดภัยเป็นประจำเพื่อป้องกันการแฮ็กและการละเมิดข้อมูล
ความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์
การเขียนโปรแกรม S 7-200 ต้องใช้ขั้นตอนที่ 7 micro\/win, ซอฟต์แวร์แบบสแตนด์อโลนที่เข้ากันไม่ได้กับเครื่องมือซีเมนส์รุ่นใหม่เช่นพอร์ทัล TIA (ใช้สำหรับ S 7-1200\/1500) อย่างไรก็ตาม PLC ที่ทันสมัยได้รับการตั้งโปรแกรมโดยใช้ซอฟต์แวร์แบบรวมเช่น TIA Portal ซึ่งรองรับอุปกรณ์ซีเมนส์ทั้งหมดและเสนอเครื่องมือการดีบักและการจำลองขั้นสูง
ความท้าทายที่เข้ากันได้: เมื่อเก่าพบใหม่
การรวม Simatic S 7-200 เข้ากับระบบที่ทันสมัยนำเสนออุปสรรคหลายอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
ความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์
S 7-200 โมดูลการขยาย (เช่น EM223 Digital I\/O หรือ EM231 โมดูลอะนาล็อก) ไม่สามารถใช้งานได้กับ PLCs รุ่นใหม่เช่น S 7-1200 นอกจากนี้ขนาดกะทัดรัดของ S 7-200 อาจปะทะกับการออกแบบของ PLCs ใหม่ซึ่งมักจะใช้การกำหนดค่าที่ติดตั้งบนชั้นวางที่ต้องใช้การกำหนดค่าตู้ควบคุมใหม่
ซอฟต์แวร์และการเขียนโปรแกรม
ในขณะที่ทักษะการเขียนโปรแกรม LADDER LOGIC จากขั้นตอนที่ 7 MICRO\/WIN ยังคงใช้งานได้ PLC ที่ทันสมัยรองรับภาษาเพิ่มเติมเช่นข้อความที่มีโครงสร้าง (ST) หรือฟังก์ชั่นบล็อกไดอะแกรม (FBD) สำหรับงานที่ซับซ้อน โปรแกรมการโยกย้ายอาจต้องใช้ตัวแปรใหม่และประเภทข้อมูลเช่นการแปลง 16- จำนวนเต็มบิตใน micro\/win เป็น {32- จำนวนเต็มบิตใน TIA Portal
การรวมเครือข่าย
การเชื่อมต่อ S 7-200 กับเครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่ทันสมัยมักจะต้องใช้อุปกรณ์เกตเวย์เช่นซีเมนส์ CP 243-1 โมดูลอีเธอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโปรโตคอลมรดกที่มีมาตรฐานร่วมสมัย หากไม่มีเครื่องมือดังกล่าวการสื่อสารกับอุปกรณ์ใหม่จะเป็นไปไม่ได้
กลยุทธ์การโยกย้าย: วิธีการอัพเกรดโดยไม่มีการหยุดชะงัก
การอัพเกรดจาก Simatic S 7-200 เป็น PLC ที่ทันสมัยต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบเพื่อลดเวลาหยุดทำงานและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเข้ากันได้ นี่คือวิธีการทีละขั้นตอนในการปรับปรุงกระบวนการโยกย้ายของคุณในขณะที่จัดการกับความท้าทายทั่วไปเช่น s 7-200 ข้อ จำกัด ของฮาร์ดแวร์และปัญหาความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์:
ขั้นตอนที่ 1: ประเมินระบบปัจจุบันของคุณ
เริ่มต้นด้วยการบันทึกส่วนประกอบทั้งหมดของการตั้งค่าที่มีอยู่ของคุณรวมถึงคะแนน I\/O โมดูลการขยายตัว (เช่น EM223 Digital I\/O) และโปรโตคอลการสื่อสาร ถามคำถามที่สำคัญ: ขณะนี้มีฟังก์ชั่นใดบ้างที่ 7-200 ทำงาน? มีกระบวนการซ้ำซ้อนที่สามารถทำให้ง่ายขึ้นหรือไม่? ตัวอย่างเช่นร้านเบเกอรี่ที่ใช้ S 7-200 เพื่อควบคุมอุณหภูมิของเตาอบและสายพานลำเลียงอาจจัดลำดับความสำคัญของการจำลองฟังก์ชั่นหลักเหล่านี้ใน PLC ใหม่โดยไม่ต้องใช้ระบบมากเกินไป
ขั้นตอนที่ 2: เลือก PLC ที่ทันสมัยที่เหมาะสม
สำหรับโครงการขนาดเล็กที่คล้ายกับขอบเขตของ S 7-200} Siemens S 7-1200 ทำหน้าที่เป็นผู้สืบทอดโดยตรงกับอีเธอร์เน็ตในตัวและสนับสนุนคะแนนสูงสุด 400 I\/O การดำเนินการที่ใหญ่กว่าอาจได้รับประโยชน์จาก S 7-1500 ซึ่งรวมการวินิจฉัยขั้นสูงและการคำนวณขอบ ตัวเลือกของบุคคลที่สามเช่น Micro800 Series ของ Rockwell Automation ยังสามารถทำงานได้ แต่อาจต้องปรับการเขียนโปรแกรมเพิ่มเติมสำหรับความเข้ากันได้ของ Modbus RTU
ขั้นตอนที่ 3: เครื่องมือการโยกย้าย
ซีเมนส์เสนอเครื่องมือเช่นผู้ช่วยการย้ายถิ่นเพื่อแปลงโปรแกรม S 7-200 เป็นรูปแบบที่เข้ากันได้กับพอร์ทัล TIA การแปลงประเภทข้อมูลโดยอัตโนมัติและการปรับตรรกะของบันได สำหรับระบบที่ซับซ้อนให้พิจารณาการจ้างผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพรหัสสำหรับ PLC ที่ทันสมัยด้วยตนเองเช่นการเขียนตรรกะมรดกใหม่ในข้อความที่มีโครงสร้าง (ST) เพื่อประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น
ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบในขั้นตอนการควบคุม
ใช้โครงการนำร่องที่ PLC ใหม่ทำงานขนานกับ S 7-200 เป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งสัปดาห์ การโยกย้ายฟังก์ชั่นแต่ละอย่างค่อยๆเริ่มต้นด้วยการควบคุมสายพานลำเลียงก่อนที่จะจัดการกับการตรวจสอบอุณหภูมิเพื่อแยกและแก้ไขปัญหาโดยไม่หยุดการผลิต
ขั้นตอนที่ 5: ฝึกอบรมทีมของคุณ
PLC ที่ทันสมัยเช่น S 7-1200 ใช้ซอฟต์แวร์ TIA Portal ซึ่งแตกต่างจากอินเทอร์เฟซ Micro\/Win ดั้งเดิม ลงทุนในโปรแกรมการฝึกอบรมที่ได้รับการรับรองจากซีเมนส์หรือแบบฝึกหัดออนไลน์เพื่อช่วยวิศวกรให้ปรับตัวเข้ากับเครื่องมือการดีบักใหม่และสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม
การสนับสนุนระบบมรดก: ฉันสามารถให้ s 7-200 ทำงานได้หรือไม่?
หากการอัพเกรดไม่สามารถทำได้ทันทีเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านงบประมาณหรือความเข้ากันได้กับเครื่องจักรที่มีอายุมากกว่ากลยุทธ์หลายอย่างสามารถยืดอายุการใช้งานของ SIMATIC S 7-200 PLC:
ซีเมนส์ขยายการสนับสนุน
ซีเมนส์ให้แพคเกจการบำรุงรักษาระยะยาวสำหรับระบบดั้งเดิมรวมถึงการเข้าถึงชิ้นส่วนอะไหล่เช่น CPU และโมดูลการขยายตัว (เช่นโมดูลอะนาล็อก EM231) ตรวจสอบหน้าวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการของพวกเขาเพื่อความพร้อมใช้งาน ในขณะที่ขั้นตอนที่ 7 micro\/win ไม่ได้รับการอัปเดตอีกต่อไป Siemens เสนอคำแนะนำที่เข้ากันได้เพื่อเรียกใช้ซอฟต์แวร์บนระบบ Windows ที่ทันสมัย
โซลูชั่นของบุคคลที่สาม
บริษัท เช่น Automation24 เชี่ยวชาญในฮาร์ดแวร์ S 7-200} ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ซึ่งเสนอการเปลี่ยนส่วนประกอบที่ล้มเหลว สำหรับการรวมเครือข่าย HMS Industrial Networks ผลิตเกตเวย์ที่แปลงโปรโตคอลมรดก (เช่น PPI) เป็นมาตรฐานที่ทันสมัยเช่น Ethernet\/IP ทำให้สามารถสื่อสารกับแพลตฟอร์ม IoT ได้
พิสูจน์ระบบของคุณในอนาคต
แม้ว่าจะยังคงรักษา S {{0}} ให้พัฒนา 3-5 Roadmap การย้ายถิ่นปี วางแผนการอัพเกรดเกี่ยวกับเหตุการณ์สำคัญเช่นการซ่อมแซมอุปกรณ์หรือการขยายที่ต้องการการเชื่อมต่อ IoT วิธีการเชิงรุกนี้สมดุลการประหยัดต้นทุนทันทีพร้อมความพร้อมระยะยาวสำหรับความต้องการของอุตสาหกรรม 4.0
เมื่อใดที่จะโยกย้าย: สัญญาณถึงเวลาสำหรับการเปลี่ยนแปลง
ในขณะที่ simatic s 7-200 ยังคงเชื่อถือได้สำหรับงานพื้นฐานความท้าทายในการดำเนินงานบางอย่างส่งสัญญาณถึงความจำเป็นในการอัพเกรดเป็น PLC ที่ทันสมัย นี่คือตัวชี้วัดที่สำคัญในการดู:
การเชื่อมต่อและการรวมที่ จำกัด
หาก S 7-200 ของคุณขาดพอร์ตอีเธอร์เน็ตหรือดิ้นรนเพื่อสื่อสารกับ HMIS ใหม่เซ็นเซอร์ IoT หรือแพลตฟอร์มคลาวด์ (เช่นซีเมนส์ Mindsphere) มันอาจคอขวดการแปลงดิจิตอลของคุณ PLC ที่ทันสมัยสนับสนุนโปรโตคอลเช่น ProFinet, OPC UA และ MQTT ทำให้สามารถรวมเข้ากับระบบนิเวศของโรงงานอัจฉริยะได้อย่างราบรื่น
ค่าใช้จ่ายในการหยุดทำงานและการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง
Aging S 7-200 ส่วนประกอบเช่นโมดูล EM223 Digital I\/O หรือ CP 243-1 โปรเซสเซอร์การสื่อสารมักจะยากที่จะหาแหล่งที่มา หากการซ่อมแซมล่าช้าในการผลิตหรือชิ้นส่วนอะไหล่มีค่าใช้จ่ายมากกว่าทางเลือกที่ใหม่กว่าการอัปเกรดเป็น S 7-1200 หรือ S 7-1500 สามารถลดความเสี่ยงในการปฏิบัติงานระยะยาวได้
ช่องโหว่ความปลอดภัยทางไซเบอร์
ระบบมรดกเช่น S {{0}} ขาดการสื่อสารที่เข้ารหัสและการรับรองความถูกต้องของผู้ใช้เปิดเผยเครือข่ายของคุณไปยัง Cyberattacks PLC ที่ทันสมัยกล่าวถึงความเสี่ยงเหล่านี้ด้วยคุณสมบัติด้านความปลอดภัยในตัวที่สำคัญสำหรับสภาพแวดล้อมที่เชื่อมต่ออุตสาหกรรม 4.0
ข้อ จำกัด ความสามารถในการปรับขนาด
การขยายสายการผลิตหรือการเพิ่มเซ็นเซอร์ขั้นสูง (เช่นระบบการมองเห็น) อาจเกินกว่า S 7-200 กำลังการประมวลผลหรือขีด จำกัด ของหน่วยความจำ คอนโทรลเลอร์ที่ทันสมัยจัดการงานที่ซับซ้อนเช่นอัลกอริทึมการบำรุงรักษาที่คาดการณ์ได้และการบันทึกข้อมูลความเร็วสูงการพิสูจน์การดำเนินงานของคุณในอนาคต
สรุป: การสร้างสมดุลระหว่างมรดกและนวัตกรรม
Simatic S 7-200 ยังคงเป็น workhorse ที่เชื่อถือได้สำหรับงานอัตโนมัติอย่างง่ายและมรดกของมันได้รับการสนับสนุนโดยซีเมนส์และอุตสาหกรรม แต่เมื่อธุรกิจของคุณเติบโตขึ้นและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการอัพเกรดเป็น PLC ที่ทันสมัยเช่น S 7-1200 สามารถปลดล็อกความเป็นไปได้ใหม่ในการเชื่อมต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัย ไม่ว่าคุณจะโยกย้ายอย่างช้าๆหรือทำให้ระบบเก่าของคุณทำงานด้วยการสนับสนุนกุญแจสำคัญคือการวางแผนตามความต้องการของคุณ
พร้อมที่จะสำรวจตัวเลือกของคุณหรือยัง? เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบคู่มือการย้ายถิ่นของซีเมนส์หรือติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติในท้องถิ่น ไม่ว่าคุณจะเลือกที่จะยึดติดกับ S 7-200 ที่เชื่อถือได้หรือยอมรับอนาคตด้วย PLC ที่ทันสมัยการตัดสินใจที่ได้รับการบอกกล่าวจะทำให้การดำเนินงานของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น
