Automating with S7‑1200: Configuring, Programming and Testing with STEP 7 Basic Visualization with WinCC Basic یکی از منابع آموزشی و تخصصی در حوزه برنامه‌نویسی و راه‌اندازی کنترلرهای منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) سری S7‑1200 شرکت زیمنس است. این کتاب توسط Hans Berger نوشته شده و به‌عنوان یکی از مراجع معتبر برای مهندسان اتوماسیون صنعتی، دانشجویان مهندسی برق و تکنسین‌های کنترل صنعتی شناخته می‌شود.

کتاب به معرفی کامل محیط نرم‌افزار TIA Portal، برنامه‌نویسی PLC، پیکربندی سخت‌افزار، ارتباطات صنعتی و طراحی سیستم‌های HMI با استفاده از WinCC Basic می‌پردازد.

• نویسنده: Hans Berger
• ناشر: Siemens Industry / Publicis Publishing
• زبان: انگلیسی
• موضوع: اتوماسیون صنعتی، PLC، برنامه‌نویسی S7‑1200
• نرم‌افزارهای مورد استفاده:
  • STEP 7 Basic (در محیط TIA Portal)
  • WinCC Basic
• ویرایش‌های منتشر شده: چندین ویرایش از این کتاب منتشر شده که نسخه‌های جدید با نسخه‌های جدید TIA Portal هماهنگ شده‌اند.

Hans Berger یکی از نویسندگان و متخصصان برجسته در حوزه سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و PLCهای زیمنس است. وی چندین کتاب تخصصی درباره PLCهای سری S7 از جمله S7‑300، S7‑400 و S7‑1200 منتشر کرده است. آثار او به دلیل توضیح مرحله‌به‌مرحله مفاهیم و مثال‌های عملی در آموزش PLC بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این کتاب به صورت گام‌به‌گام مراحل طراحی، برنامه‌نویسی و راه‌اندازی یک سیستم اتوماسیون مبتنی بر S7‑1200 را توضیح می‌دهد.

در ابتدای کتاب ساختار و معماری PLCهای سری S7‑1200 معرفی می‌شود. این سری از PLCهای زیمنس برای کاربردهای اتوماسیون کوچک و متوسط طراحی شده‌اند و دارای امکاناتی مانند:

• پردازنده یکپارچه
• ورودی و خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ داخلی
• پورت ارتباطی Ethernet/PROFINET
• قابلیت توسعه با ماژول‌های افزایشی
• پشتیبانی از ارتباطات صنعتی مختلف

یکی از CPUهای پرکاربرد در این سری، CPU 1214C است که در بسیاری از پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود.

در این بخش نحوه ایجاد پروژه جدید، انتخاب CPU، پیکربندی ماژول‌ها و تنظیم پارامترهای سخت‌افزاری در محیط Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) توضیح داده می‌شود.

موضوعات مطرح شده شامل موارد زیر است:

• ایجاد پروژه PLC
• انتخاب CPU مانند CPU 1214C
• تنظیم آدرس‌دهی ورودی و خروجی‌ها
• پیکربندی ماژول‌های توسعه
• تنظیم شبکه PROFINET

بخش مهمی از کتاب به برنامه‌نویسی PLC اختصاص دارد. در این قسمت زبان‌های برنامه‌نویسی استاندارد IEC 61131‑3 معرفی می‌شوند.

زبان‌های مورد استفاده شامل:

• LAD (Ladder Diagram)
• FBD (Function Block Diagram)
• SCL (Structured Control Language)

در این بخش مفاهیم زیر به‌طور کامل آموزش داده می‌شوند:

• بیت‌ها، بایت‌ها و داده‌ها
• تایمرها (Timers)
• شمارنده‌ها (Counters)
• بلوک‌های برنامه مانند OB ،FB و FC
• مدیریت حافظه PLC

در PLCهای S7‑1200 برنامه‌ها در قالب بلوک‌های مختلف سازمان‌دهی می‌شوند. این بلوک‌ها شامل موارد زیر هستند:

• OB (Organization Blocks)
• FB (Function Blocks)
• FC (Functions)
• DB (Data Blocks)

کتاب نحوه طراحی بلوک‌ها، ایجاد Data Blockها و استفاده از Instance DBها را به‌صورت عملی توضیح می‌دهد.

در این بخش ارتباط PLC با سایر تجهیزات صنعتی بررسی می‌شود.

برخی از پروتکل‌ها و روش‌های ارتباطی عبارت‌اند از:

• PROFINET
• Industrial Ethernet
• ارتباط با HMI
• ارتباط PLC با PLC

یکی از قابلیت‌های مهم سیستم‌های اتوماسیون، ایجاد رابط کاربری برای اپراتور است. کتاب نحوه طراحی صفحات HMI در نرم‌افزار WinCC Basic را آموزش می‌دهد.

موضوعات این بخش شامل:

• ایجاد پروژه HMI
• طراحی صفحات گرافیکی
• اتصال تگ‌های PLC به HMI
• ایجاد دکمه‌ها و نمایشگرها
• مانیتورینگ فرآیند

در بخش پایانی کتاب روش‌های تست و اشکال‌زدایی برنامه‌های PLC معرفی می‌شود.

از جمله:

• مانیتورینگ آنلاین برنامه
• شبیه‌سازی
• بررسی وضعیت ورودی و خروجی‌ها
• تشخیص خطاهای برنامه

مطالب این کتاب در پروژه‌های مختلف اتوماسیون صنعتی قابل استفاده است، از جمله:

• خطوط تولید کارخانه‌ها
• سیستم‌های بسته‌بندی
• کنترل موتور و درایو
• سیستم‌های انتقال مواد
• سیستم‌های مانیتورینگ صنعتی

به دلیل ساختار آموزشی و مثال‌های عملی، این کتاب یکی از منابع مناسب برای یادگیری عملی PLCهای زیمنس محسوب می‌شود.

در بسیاری از مثال‌های این کتاب از PLCهای سری S7‑1200 از جمله CPU 1214C استفاده شده است. این CPU دارای ویژگی‌های زیر است:

• ورودی و خروجی دیجیتال داخلی
• قابلیت افزودن ماژول‌های توسعه
• ارتباط Ethernet/PROFINET
• مناسب برای پروژه‌های اتوماسیون کوچک و متوسط

• Siemens AG – SIMATIC S7‑1200 documentation
• Berger, Hans – Automating with SIMATIC S7‑1200