PLC دلتا سری AX5

PLC دلتا AX5 چیست؟

AX-5 یک Advanced Modular PLC و PLC-Based Motion Controller است. در ساختار این سری، کاربر می‌تواند CPU، Coupler و ماژول‌های I/O را بر اساس نیاز ماشین انتخاب و سیستم را به‌صورت Local یا Distributed توسعه دهد.

یکی از تفاوت‌های مهم AX-5 با PLCهای عمومی این است که Motion Control بخش اصلی معماری آن محسوب می‌شود. CPU می‌تواند در نقش EtherCAT Master با سرووها، Remote I/O و سایر Slaveهای سازگار ارتباط برقرار کند و فرمان‌های Motion را در کنار منطق PLC اجرا کند.

ویژگی‌های اصلی PLC دلتا AX-5

کنترل Motion با PLC دلتا AX5

Motion Control یکی از کاربردهای اصلی AX-5 است. در این معماری، CPU می‌تواند فرمان‌های حرکت را برای Servo Driveها اجرا کند و هم‌زمان وضعیت سنسورها، I/Oها و سایر تجهیزات ماشین را مدیریت کند.

Delta علاوه بر Function Blockهای استاندارد PLCopen، دستورات اختصاصی برای کنترل Servo Drive و AC Motor Drive ارائه کرده است. این موضوع به ماشین‌ساز اجازه می‌دهد تجهیزات حرکتی مختلف را در یک محیط مهندسی مدیریت کند.

عملیات‌هایی مانند Homing، Positioning و هماهنگی محور بر اساس ساختار پروژه و کتابخانه Motion قابل پیاده‌سازی هستند. Delta در راهنمای DIADesigner-AX برای Homing از Function Block استاندارد MC_Home استفاده می‌کند.

EtherCAT در AX-5

AX-5 به‌عنوان EtherCAT Master برای ارتباط سریع با Servo Driveها و Remote I/Oهای سازگار طراحی شده است. این شبکه امکان تبادل دوره‌ای اطلاعات Motion و I/O را با زمان‌بندی دقیق فراهم می‌کند.

Delta برای Slice I/O این خانواده باس EtherCAT با فرکانس 100MHz را معرفی کرده است. این معماری برای به‌روزرسانی سریع I/O و Synchronization در سیستم‌های Motion اهمیت دارد.

Slice I/O سری AX-5

ماژول‌های I/O در AX-5 به‌صورت Slice و باریک طراحی شده‌اند. عرض 12mm این ماژول‌ها باعث کاهش فضای مورد نیاز داخل تابلو می‌شود و در ماشین‌هایی که تعداد زیادی I/O دارند اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

تغذیه I/O نیز به‌صورت مستقل در نظر گرفته شده است. این ساختار می‌تواند سیم‌بندی را ساده‌تر کند و انعطاف بیشتری برای تفکیک گروه‌های I/O ایجاد کند.

AX-5 Coupler و Remote I/O

Coupler سری AX-5 اجازه می‌دهد گروه‌های I/O در فاصله‌ای از CPU و نزدیک‌تر به تجهیزات ماشین نصب شوند. این روش می‌تواند حجم سیم‌کشی مستقیم از سنسورها و عملگرها تا تابلو اصلی را کاهش دهد.

در یک شبکه EtherCAT می‌توان چند مجموعه Coupler و I/O را در نقاط مختلف ماشین قرار داد. Delta همچنین از EtherCAT Hot Connect پشتیبانی می‌کند که در معماری‌های متناسب امکان مدیریت گروه‌های قابل تغییر شبکه را فراهم می‌کند.

نرم‌افزار PLC دلتا AX5

محیط اصلی توسعه AX Series نرم‌افزار DIADesigner-AX است. Delta این نرم‌افزار را یک ابزار برنامه‌نویسی IEC 61131-3 برای نسل جدید Motion Controllerهای AX معرفی می‌کند.

DIADesigner-AX بر پایه پلتفرم CODESYS توسعه یافته و برای برنامه‌نویسی PLC، Hardware Configuration، شبکه EtherCAT و Motion Control استفاده می‌شود. پشتیبانی از PLCopen Motion نیز باعث می‌شود بسیاری از Function Blockهای استاندارد Motion در پروژه قابل استفاده باشند.

Delta همچنین قابلیت Tag Sharing میان AX Controller و محصولات نرم‌افزاری مرتبط را ارائه کرده است. این قابلیت می‌تواند در پروژه‌هایی که HMI یا Visualization با کنترلر ارتباط دارند، مدیریت متغیرها را ساده‌تر کند.

برنامه‌نویسی مبتنی بر IEC 61131-3

DIADesigner-AX از ساختار استاندارد IEC 61131-3 استفاده می‌کند. این موضوع برای مهندسانی که با سیستم‌های CODESYS یا PLCهای مبتنی بر استاندارد IEC کار کرده‌اند، انتقال دانش و توسعه پروژه را ساده‌تر می‌کند.

استفاده از Function Block، ساختارهای Data Type و برنامه‌نویسی Modular برای پروژه‌های بزرگ اهمیت زیادی دارد. AX-5 به‌دلیل تمرکز روی ماشین‌های پیشرفته معمولاً در پروژه‌هایی استفاده می‌شود که برنامه نرم‌افزاری آن‌ها از منطق ساده Ladder فراتر می‌رود.

ارتباطات صنعتی PLC دلتا AX-5

یکی از اهداف طراحی AX-5 تجمیع شبکه‌های مختلف ماشین در یک کنترلر است. EtherCAT نقش اصلی را در Motion و Remote I/O دارد و Ethernet نیز برای ارتباط با تجهیزات و سیستم‌های بالادستی استفاده می‌شود.

محیط CODESYS و DIADesigner-AX امکان توسعه شبکه‌های صنعتی مختلف را فراهم می‌کند. برای مثال Delta مستندات رسمی مربوط به EtherNet/IP و TCP/IP Socket را برای DIADesigner-AX ارائه کرده است.

پروتکل دقیق مورد نیاز پروژه باید قبل از انتخاب CPU و معماری شبکه مشخص شود. وجود Ethernet روی یک کنترلر به معنی پشتیبانی خودکار از تمام پروتکل‌های صنعتی نیست و تنظیمات، License یا تجهیزات مورد نیاز هر شبکه باید جداگانه بررسی شوند.

قابلیت‌های IIoT در AX-5

Delta سری AX-5 را Advanced IoT Controller معرفی کرده است. یکی از قابلیت‌های اعلام‌شده برای این خانواده FTP است که می‌تواند در انتقال فایل و برخی سناریوهای نگهداری و مدیریت اطلاعات کاربرد داشته باشد.

USB Type-C نیز برای برنامه‌نویسی و Debug محلی در نظر گرفته شده است. این امکانات در کنار شبکه Ethernet باعث می‌شوند AX-5 برای معماری‌های متصل ماشین و Industry 4.0 مناسب‌تر از PLCهای ساده باشد.

Functional Safety در سری AX-5

خانواده AX-5 در نسل فعلی فقط شامل Standard CPU نیست. Delta اکنون Safety CPU و Safety Digital I/O را نیز در فهرست رسمی محصولات AX-5 قرار داده است.

این ساختار امکان توسعه سیستم‌هایی را فراهم می‌کند که کنترل استاندارد و Functional Safety در یک اکوسیستم مشترک قرار می‌گیرند. انتخاب Safety CPU و Safety I/O باید بر اساس Risk Assessment ماشین، معماری Safety و استانداردهای مربوط انجام شود.

وجود محصول Safety به معنی آن نیست که هر CPU استاندارد AX-5 به‌تنهایی یک Safety PLC است. برای اجرای توابع ایمنی باید سخت‌افزار و نرم‌افزار Safety تأییدشده همان ساختار استفاده شوند.

کاربرد PLC دلتا AX5

AX-5 برای ماشین‌هایی طراحی شده که نیاز آن‌ها فقط اجرای چند ورودی و خروجی دیجیتال نیست. زمانی که Servo Axis، Drive، Remote I/O، شبکه سریع و منطق پیچیده باید با یکدیگر هماهنگ شوند، استفاده از کنترلر پیشرفته‌تر اهمیت پیدا می‌کند.

• ماشین‌آلات چندمحوره Servo
• خطوط تولید اتوماتیک
• سیستم‌های نوار نقاله پیشرفته
• ماشین‌های بسته‌بندی و مونتاژ سریع
• رباتیک و مکانیزم‌های هماهنگ چندمحوره
• ماشین‌های دارای Remote I/O گسترده
• سیستم‌های لجستیک و انبار هوشمند
• ماشین‌هایی با نیاز به EtherCAT Master
• پروژه‌های IIoT و Smart Manufacturing

مزایای PLC دلتا AX-5

راهنمای انتخاب PLC دلتا AX5

راهنمای انتخاب PLC دلتا AX5 باید از ساختار کامل ماشین آغاز شود. اگر فقط تعداد Digital I/O بررسی شود، بخش مهمی از نیازهای Motion و Network نادیده گرفته خواهد شد.

1. تعداد I/O را مشخص کنید: DI، DO، Analog و سایر سیگنال‌ها باید جداگانه شمارش شوند.
2. تعداد Servo Axis را تعیین کنید: تعداد محور و نوع حرکات هماهنگ روی انتخاب CPU و معماری EtherCAT اثر دارد.
3. Remote I/O را بررسی کنید: مشخص کنید کدام I/Oها محلی و کدام بخش‌ها از طریق EtherCAT Coupler توزیع خواهند شد.
4. پروتکل‌های ارتباطی را مشخص کنید: ارتباط با Servo، Drive، HMI، SCADA یا تجهیزات برندهای دیگر باید از ابتدا تعریف شود.
5. نیاز به Safety را بررسی کنید: اگر Functional Safety بخشی از پروژه است، Safety CPU و Safety I/O باید در طراحی لحاظ شوند.
6. حجم و پیچیدگی نرم‌افزار را ارزیابی کنید: برنامه‌های Motion و ارتباطی پیچیده‌تر نیاز پردازشی متفاوتی نسبت به PLC ساده دارند.
7. توسعه آینده ماشین را در نظر بگیرید: ظرفیت EtherCAT، I/O و شبکه بهتر است فقط بر اساس نسخه اولیه دستگاه انتخاب نشود.

تفاوت AX-5 با PLC دلتا AS و AH

سری AS یک Compact Modular Mid-range PLC است و برای طیف وسیعی از ماشین‌های عمومی و Motion استفاده می‌شود. AX-5 یک پلتفرم جدیدتر با تمرکز بیشتر روی CODESYS، EtherCAT، Motion یکپارچه، IIoT و Slice I/O است.

سری AH نیز PLC ماژولار سطح بالا برای Process Control و پروژه‌هایی با I/O گسترده، Hot Swap و Redundancy است. در مقابل AX-5 تمرکز بیشتری روی کنترل ماشین، Motion و شبکه‌های پرسرعت دارد.

بنابراین انتخاب میان AS، AH و AX-5 بر اساس «قوی‌تر بودن» ساده انجام نمی‌شود. نوع ماشین، Motion، Process Control، Redundancy، شبکه و معماری I/O تعیین می‌کنند کدام خانواده مناسب‌تر است.

نصب PLC دلتا AX-5

قبل از نصب باید توپولوژی EtherCAT، ترتیب Couplerها، ماژول‌های I/O و تجهیزات Servo مشخص شوند. طراحی شبکه قبل از سیم‌بندی، عیب‌یابی پروژه را ساده‌تر می‌کند.

تغذیه I/O باید طبق ساختار مستقل تعریف‌شده توسط Delta سیم‌بندی شود. کابل EtherCAT، Grounding و Shielding نیز باید طبق دستورالعمل سازنده اجرا شوند تا نویز الکتریکی روی ارتباط شبکه اثر نامطلوب ایجاد نکند.

پس از مونتاژ سخت‌افزار، تجهیزات شبکه در DIADesigner-AX تعریف یا Scan می‌شوند. سپس تنظیم Servo Axis، I/O Mapping، شبکه و برنامه PLC بر اساس طراحی ماشین انجام می‌شود.

تجهیزات جانبی PLC دلتا AX5

• AX-5 Standard CPU
• AX-5 Safety CPU در پروژه‌های Functional Safety
• EtherCAT Coupler
• Digital Input Module
• Digital Output Module
• Analog I/O Module
• Safety Digital I/O Module
• Servo Driveهای EtherCAT سازگار
• AC Motor Driveهای قابل یکپارچه‌سازی با ماشین
• Industrial Ethernet Switch در معماری‌های نیازمند آن

قیمت PLC دلتا AX5

قیمت PLC دلتا AX5 فقط به CPU وابسته نیست. تعداد و نوع Slice I/O، Coupler، تجهیزات EtherCAT، Servo Axis و تجهیزات Safety می‌توانند بخش مهمی از هزینه سیستم را تشکیل دهند.

در پروژه‌های Motion بهتر است قیمت سیستم به‌صورت کامل بررسی شود. مقایسه تنها قیمت CPU دو کنترلر ممکن است تصویر درستی از هزینه نهایی پروژه ارائه نکند، زیرا معماری Remote I/O و شبکه می‌تواند مقدار سیم‌کشی و تجهیزات جانبی را تغییر دهد.

خرید PLC دلتا AX5

برای خرید PLC دلتا AX5 بهتر است ابتدا Architecture ماشین مشخص شود. تعداد محور، تعداد I/O، تجهیزات EtherCAT، نوع HMI و شبکه‌های دیگر اطلاعات اولیه مورد نیاز برای انتخاب سخت‌افزار هستند.

اگر AX-5 برای یک پروژه جدید انتخاب می‌شود، بهتر است توسعه آینده ماشین نیز بررسی شود. در پروژه جایگزینی نیز بررسی برنامه CODESYS، شبکه فعلی و مدل تجهیزات متصل به کنترلر قبل از تغییر سخت‌افزار اهمیت زیادی دارد.

سوالات متداول PLC دلتا AX5