نمایندگی زیمنس: عملکرد شبکه در پی ال سی LOGO! زیمنس و تعیین IP Address

در این قسمت از آموزش های نمایندگی زیمنس با نحوه عملکرد شبکه در پی ال سی LOGO! زیمنس آشنا خواهید شد و همینطور نحوه تعیین IP Address برای پی ال سی LOGO! زیمنس را بررسی خواهیم کرد.

شبکه در پی ال سی LOGO زیمنس

شبکه مجموعه ای از چند کامپیوتر یا دستگاه است که به وسیله کانال های ارتباطی (Bus) به هم متصل شده اند. زبانی را که این کامپیوتر ها به کمک آن با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند Protocol می نامند، در تکنولوژی شبکه چندین Protocol وجود دارد. وقتی دو یا چند کامپیوتر را به یکدیگر متصل کنیم به گونه ای که بتوانند با هم تبادل اطلاعات کنند در واقع یک شبکه ساخته ایم. هدف از ایجاد شبکه، اشتراک منابع، تبادل اطلاعات و مدیریت اطلاعات بین چند کامپیوتر است. برای مثال آشناترین شبکه برای ما همان شبکه اینترنت است که بزرگ ترین شبکه جهان نیز می باشد و امکان ارتباط بین کامپیوتر ها در همه نقاط جهان را فراهم می کند. هر کامپیوتر در شبکه با یک آدرس منحصر به فرد شناخته می شود که به آن IP Address گفته می شود و خاص همان کامپیوتر است.

پیشرفت فناوری شبکه های ارتباطی در دهه های اخیر، استفاده از شبکه های ارتباطی در صنعت را نیز ممکن ساخته و می‎توان بین PLCها و همچنین سنسورهای صنعتی ارتباط برقرارکرد. امروزه برقراری ارتباط بین PLCها در پروسه های صنعتی اهمیت زیادی دارد به طوری که تمام کنترل کننده های کوچک و بزرگ PLC در هر نقطه ای از فیلد که باشند باید بتوانند در صورت نیاز با یکدیگر و در نهایت با مرکز کنترل ارتباط برقرار کنند.

PLCها امروزه به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که بجز وظیفه اصلی و مهم خود که همان اجرای فرامین کنترلی تعریف شده و کنترل اتوماتیک یک پروسه صنعتی است، بتوانند با مرکز کنترل و دیگر کنترل کننده های داخل فیلد نیز ارتباط برقرار کنند. بنابراین در ساختار داخلی آن ها پیش بینی های لازم جهت استفاده از ابزارها و لوازم خاص ارتباطی صورت گرفته است.

مزایای استفاده از شبکه در سیستم اتوماسیون را می توان به صورت زیر برشمرد:

کاهش هزینه نصب و نگهداری
اشتراک گذاری اطلاعات بین تجهیزات
یافتن خطا در هر نقطه از شبکه و رفع سریع آن
جلوگیری از دسترسی افراد غیر مجاز به سیستم اتوماسیون
امکان راه اندازی سریع و آسان پس از تغییرات

شبکه های مورد استفاده در LOGO!

تا نسخه OBA6، فقط از دو فناوری AS – I و EIB/KNX در LOGO! برای برقراری شبکه پشتیبانی می شد اما در نسخه OBA7، پورت Ethernet نیز به صورت Onboard روی LOGO! تعبیه شده است. در ادامه به بررسی هر سه نوع فناوری شبکه می پردازیم.

توجه: شبکه ها با توجه به میزان گستردگی، همبندی، معماری، کاربری و چگونگی عملکرد به انواع مختلف دسته بندی می‎شوند.

شبکه Ethernet در LOGO!

در بیشتر شبکه های محلی (LAN) در سراسر جهان از فناوری Ethernet استفاده می شود. کابل مربوط به هر فناوری شبکه رنگ مختص به خود را دارد که رنگ کابل در فناوری Ethernet سبز است.

کابل Ethernet به صورت نمایش داده شده در شکل زیر به LOGO! متصل می شود:

اگر LED که با نام Rx/Tx مشخص شده با رنگ نارنجی شروع به چشمک زدن کند نشان دهنده این است که LOGO! در حال تبادل اطلاعات از طریق Ethernet است و اگر LED که با نام LINK مشخص شده با رنگ سبز روشن باشد نشان دهنده این است که LOGO! به Ethernet متصل است.

از این طریق می توان دو LOGO! را به این صورت به هم ارتباط داد:

تعیین IP Address برای LOGO!

همان طور که گفته شد هر دستگاه در شبکه برای برقراری ارتباط با دیگر دستگاه ها نیاز به یک IP Address دارد. این آدرس برای هر LOGO! به صورت دلخواه به شکل زیر تعیین می شود.
با استفاده از دکمه های روی LOGO! از منو به گزینه Network می رویم سپس مسیر زیر را دنبال می‌کنیم:

ارتباط Client/Server

چند نوع ارتباط را می توان بین کامپیوترها در یک شبکه ایجاد کرد که یکی از آنها Client/Server است.
در این نوع از شبکه هر کامپیوتر به طور ویژه یک سرور (فراهم آورنده منابع) یا یک کلاینت (دریافت کننده منابع شبکه) است. یعنی در این نوع از شبکه یک کامپیوتر اگر سرور باشد دیگر نمی تواند کلاینت باشد و اگر کلاینت باشد دیگر نمی تواند سرور باشد.
همانطور که در شکل پایین نیز مشاهده می کنید در این نوع شبکه یک کامپیوتر که سرور (Server) نام دارد، وظیفه مدیریت منابع شبکه را بر عهده دارد و کامپیوتر های دیگر از منابع شبکه بهره می برند. در این نوع شبکه به دلیل مدیریت مرکزی امنیت افزایش می یابد به همین دلیل در شبکه هایی که تعداد کامپیوتر ها از 10 عدد بیشتر می شود به دلیل رعایت امنیت و مدیریت مرکزی و جلوگیری از ایجاد هرج و مرج و بی نظمی از این نوع شبکه استفاده می شود.

Server: سرویس دهی در شبکه توسط سیستم هایی صورت می گیرد که Server نامیده می شود.
Client: دستگاههایی که از Server استفاده می کنند Client نامیده می شوند.

ارتباط SERVER / CLIENT بین دو LOGO!

در این ارتباط LOGO! در آن واحد هم می تواند، Server یا Client باشد. در این روش هر LOGO! برنامه خود را دارد و در صورت نیاز پارامترهایی را می توان با استفاده از حافظه VM ارسال یا دریافت کند.
حافظه VM (Variable Memory)
VM بخشی از حافظه LOGO! است که مقادیری را بر اساس آدرس دهی کاربر و مقادیری را به صورت اتوماتیک در خود ذخیره می کند. هنگامی که LOGO! در شبکه به صورت Server Client قرار گیرد، از حافظه VM استفاده می شود.
قبل از پرداختن به حافظه VM ابتدا به یادآوری برخی مطالب و چگونگی حافظه در PLC می پردازیم.
Bit: به هر واحد حافظه یک بیت گفته می شود و می تواند مقدار 1 یا 0 را در خود ذخیره کند.
Byte: هر بایت از 8 بیت تشکیل شده است و می تواند حداقل مقدار باینری 0000 0000 و حداکثر مقدار 1111 1111 باشد که می توان به این صورت نمایش داد:

Max:255
Min:0

توجه: عدد 225 در مبنای باینری به صورت ( 1)/128 (1 )/64 (1 )/32 (1 )/16 (1 )/8 (1 )/4 (1 )/2 1/1 است.
Word: از دو بایت یا شانزده بیت تشکیل شده است.

حافظه VM دارای 850 بیت است که می توان از آنها برای آدرس دهی جهت ذخیره اطلاعات استفاده کرد.
هر داده ای برای ذخیره در VM فضایی مشخصی را اشغال می کند. مثلاً برای ذخیره کردن فرکانس باید فضایی برابر یک Word را در نظر گرفت.
نوع آدرس دهی داده در VM
آدرس دهی با دو حرف در ابتدا و یک عدد در انتها مشخص می شود.
حرف اول: حرف V مشخص کننده شناسه محیط است.
حرف دوم: تعداد بایت مورد نیاز برای ذخیره اطلاعات را مشخص می کند که سه نوع است. B (Byte) یک بایت، W (Word) دو بایت و (Double Word) D چهار بایت را اشغال می کند.
عدد انتها: این عدد شماره بایت آغازین برای ذخیره داده را نشان می دهد.
مثلاً اگر داشته باشیم VW 100 یعنی دو بایت 100 و 101 را برای ذخیره داده در نظر گرفته ایم و اگر داشته باشیم VD15 یعنی چهار بایت I5 و I6 و I7 و I8 توسط داده اشغال می شود.
باید دقت داشت که محل ذخیره داده ها در VM نباید با هم تداخل داشته باشند. مثلاً اگر برای ذخیره داده اول آدرس VD5 را در نظر بگیریم و دیگری را در آدرس VB8 ذخیره کنیم، در برنامه اشکال به وجود می آید، زیرا آدرس VD5 شامل بایت‌های 5 و 6 و 7 و 8 می شود و داده دوم نیز بایت 8 را اشغال می کند و دو داده در بایت 8 با هم تداخل دارند.

زیمنس کنترل