کارت حافظه زیمنس

خرید کارت حافظه زیمنس یکی از موضوعات مهم در راه‌اندازی، برنامه‌ریزی، نگهداری و انتقال اطلاعات PLCهای SIMATIC است. کارت حافظه زیمنس یا SIMATIC Memory Card یک حافظه صنعتی مخصوص تجهیزات اتوماسیون Siemens است که بسته به خانواده PLC می‌تواند برای نگهداری برنامه کاربر، انتقال پروژه، افزایش یا تأمین Load Memory، به‌روزرسانی Firmware و برخی عملیات نگهداری مورد استفاده قرار گیرد. در خانواده‌های جدید SIMATIC S7-1200 و S7-1500، کارت‌های SIMATIC Memory Card با ظرفیت‌های مختلف عرضه می‌شوند و انتخاب ظرفیت مناسب باید بر اساس مدل CPU و حجم پروژه انجام شود.

اگر سؤال این باشد که کارت حافظه زیمنس چیست؟ می‌توان گفت این قطعه یک حافظه Flash صنعتی است که برای کار با تجهیزات مشخص Siemens طراحی شده و نقش آن با یک کارت حافظه معمولی کامپیوتر یا تلفن همراه متفاوت است. در S7-1500، SIMATIC Memory Card به‌عنوان Load Memory خارجی CPU استفاده می‌شود و برای کار CPU وجود کارت مناسب ضروری است. در مقابل، در S7-1200 استفاده از Memory Card به‌طور کلی اختیاری است و بسته به نحوه پیکربندی می‌تواند به‌عنوان Program Card، Transfer Card یا Firmware Update Card استفاده شود.

کاربرد کارت حافظه زیمنس تنها به ذخیره یک فایل برنامه محدود نمی‌شود. انتقال برنامه میان کامپیوتر و PLC، راه‌اندازی دستگاه بدون اتصال مستقیم TIA Portal در برخی سناریوها، نگهداری پروژه در Load Memory، به‌روزرسانی Firmware و انتقال برنامه به CPU از مهم‌ترین کاربردهای آن هستند. Siemens همچنین امکان تهیه اطلاعات پروژه روی SIMATIC Memory Card و انتقال Project Data به CPUهای S7-1200 و S7-1500 را مستند کرده است.

کارت حافظه زیمنس چیست؟

برای پاسخ دقیق‌تر به سؤال کارت حافظه زیمنس چیست؟ باید میان نسل‌های مختلف PLC زیمنس تفاوت قائل شد. اصطلاح کلی Siemens Memory Card می‌تواند به چند خانواده متفاوت حافظه اشاره داشته باشد.

در PLCهای جدیدتر S7-1200 و S7-1500 معمولاً با SIMATIC Memory Card یا SMC روبه‌رو می‌شویم. این کارت از نظر ظاهری در قالب کارت حافظه ساخته شده، اما برای استفاده صنعتی و سازگاری با تجهیزات SIMATIC طراحی شده است.

در نسل قدیمی‌تر S7-300، کارت‌هایی با عنوان SIMATIC Micro Memory Card یا MMC استفاده شده‌اند. Siemens این MMC را به‌عنوان ماژول حافظه برای CPUهای S7-300 معرفی کرده و آن را برای استفاده به‌عنوان Load Memory یا رسانه قابل جابه‌جایی در این خانواده به کار برده است.

بنابراین در خرید کارت حافظه زیمنس تنها عبارت «کارت حافظه PLC» کافی نیست و باید سری PLC، مدل دقیق CPU و شماره فنی یا Order Number کارت بررسی شود.

نحوه عملکرد کارت حافظه زیمنس

PLC برای اجرای برنامه به بخش‌های مختلف حافظه نیاز دارد. به‌طور ساده، برنامه و اطلاعات پروژه ابتدا در Load Memory نگهداری می‌شوند و بخش‌های لازم هنگام اجرای برنامه در حافظه کاری CPU مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در S7-1500، Load Memory روی SIMATIC Memory Card قرار دارد. STEP 7 اطلاعات پروژه را از Programming Device به Load Memory منتقل می‌کند و CPU اطلاعات مورد نیاز را برای اجرای برنامه از این حافظه در اختیار می‌گیرد.

به همین دلیل کاربرد کارت حافظه زیمنس در S7-1500 بخش اساسی معماری حافظه PLC است و نباید آن را صرفاً یک وسیله Backup جانبی در نظر گرفت.

تفاوت کارت حافظه S7-1200 و S7-1500

یکی از نکات مهم در خرید کارت حافظه زیمنس تفاوت نحوه استفاده کارت در این دو خانواده است.

در S7-1200 وجود Memory Card برای عملکرد عادی CPU به‌طور کلی الزامی نیست. Siemens به‌صراحت استفاده از Memory Card در S7-1200 را اختیاری معرفی می‌کند.

اما در S7-1500، SIMATIC Memory Card نقش Load Memory را بر عهده دارد و وجود کارت مناسب برای کار CPU ضروری است.

در عین حال خانواده‌های فعلی SIMATIC Memory Card برای S7-1×00 در ظرفیت‌های مختلف عرضه می‌شوند و برخی شماره‌های فنی برای S7-1200 و S7-1500 در مجموعه محصولات Siemens دیده می‌شوند.

کارت حافظه S7-1200

کاربرد کارت حافظه زیمنس در S7-1200 می‌تواند با توجه به تنظیم کارت متفاوت باشد.

Siemens سه کاربرد اصلی را برای SIMATIC Memory Card در S7-1200 مشخص می‌کند:

• Transfer Card
• Program Card
• Firmware Update Card

در نتیجه همان کارت فیزیکی بر اساس نحوه آماده‌سازی در TIA Portal می‌تواند وظیفه متفاوتی داشته باشد.

Transfer Card چیست؟

Transfer Card برای انتقال برنامه به حافظه داخلی CPU استفاده می‌شود.

در این روش Project یا User Program روی کارت قرار داده می‌شود و پس از قرار دادن کارت در PLC، اطلاعات مورد نیاز به Internal Load Memory پردازنده منتقل می‌شوند. Siemens توضیح می‌دهد که در حالت Transfer Card، برنامه کاربر از کارت به Load Memory داخلی S7-1200 انتقال پیدا می‌کند.

این ویژگی یکی از موارد مهم کاربرد کارت حافظه زیمنس در ماشین‌آلاتی است که لازم است یک برنامه مشابه روی چند PLC بارگذاری شود.

Program Card چیست؟

در حالت Program Card، کارت به‌عنوان حافظه برنامه خارجی استفاده می‌شود.

Siemens Program Card را External Load Memory معرفی می‌کند که User Program مربوط به CPU روی آن قرار دارد.

در خرید کارت حافظه زیمنس برای استفاده به‌عنوان Program Card باید ظرفیت کارت به اندازه کافی برای برنامه، بلوک‌ها و سایر داده‌های مورد نیاز پروژه باشد.

Firmware Update Card

یکی دیگر از موارد کاربرد کارت حافظه زیمنس استفاده برای Firmware Update است.

Firmware مربوط به تجهیزات SIMATIC را می‌توان روی Memory Card مناسب قرار داد و در فرآیند به‌روزرسانی از آن استفاده کرد. این قابلیت برای خانواده‌های S7-1200 و S7-1500 در مستندات Siemens ارائه شده است.

با این حال روش دقیق Firmware Update به مدل CPU و نسخه Firmware بستگی دارد و باید دستورالعمل همان تجهیز رعایت شود.

کارت حافظه S7-1500

در S7-1500 اهمیت Memory Card بیشتر است؛ زیرا SIMATIC Memory Card محل Load Memory CPU محسوب می‌شود.

برنامه، اطلاعات پروژه و داده‌های مرتبط با Load Memory روی کارت قرار می‌گیرند. Siemens همچنین اعلام می‌کند که SIMATIC Memory Card می‌تواند برای Firmware Update استفاده شود.

بنابراین در خرید کارت حافظه زیمنس S7-1500 باید ظرفیت و Compatibility کارت پیش از راه‌اندازی CPU بررسی شود.

کارت حافظه S7-300 یا MMC

در نسل S7-300 بیشتر با اصطلاح Micro Memory Card یا MMC مواجه می‌شویم.

SIMATIC Micro Memory Card برای S7-300، C7 و برخی تجهیزات ET 200 در ظرفیت‌های مختلف تولید شده است. برای نمونه Siemens شماره‌های فنی متعددی از MMCهای S7-300 را در ظرفیت‌هایی مانند 64KB و 4MB ارائه کرده است. وضعیت چرخه عمر هر شماره فنی می‌تواند متفاوت باشد.

در نتیجه هنگام خرید کارت حافظه زیمنس برای S7-300 نباید یک SIMATIC Memory Card جدید S7-1200/1500 را صرفاً به دلیل شباهت نام جایگزین MMC کرد.

تفاوت SIMATIC Memory Card و Micro Memory Card

SIMATIC Memory Card و SIMATIC Micro Memory Card به نسل‌های متفاوت محصولات PLC زیمنس مربوط می‌شوند.

MMC بیشتر با خانواده S7-300 شناخته می‌شود، در حالی که SMC در سیستم‌های جدیدتر S7-1200 و S7-1500 کاربرد دارد.

از نظر ظرفیت، ساختار فایل، نحوه استفاده و سازگاری نیز تفاوت وجود دارد. بنابراین شماره فنی CPU باید مبنای انتخاب قرار گیرد.

کاربرد کارت حافظه زیمنس

کاربرد کارت حافظه زیمنس را می‌توان در چند بخش اصلی خلاصه کرد:

• نگهداری Load Memory
• ذخیره User Program
• انتقال پروژه به PLC
• استفاده به‌عنوان Program Card
• استفاده به‌عنوان Transfer Card
• Firmware Update
• نگهداری برخی فایل‌ها و داده‌های پروژه
• انتقال برنامه بدون اتصال مستقیم Online در برخی روش‌ها
• تسهیل تعویض یا راه‌اندازی تجهیزات
• نگهداری اطلاعات اضافی پروژه در مدل‌های سازگار

در S7-1500، Siemens علاوه بر برنامه PLC امکان ذخیره STEP 7 Project شامل اطلاعاتی مانند Comments و Symbols و همچنین Documentation اضافی را روی SIMATIC Memory Card پیش‌بینی کرده است.

کاربرد در انتقال برنامه PLC

یکی از مهم‌ترین دلایل خرید کارت حافظه زیمنس انتقال برنامه PLC است.

در شرایطی که دسترسی مستقیم به Engineering Station محدود باشد، می‌توان Project Data را به SIMATIC Memory Card منتقل کرد و از کارت برای انتقال برنامه به CPU سازگار استفاده کرد. Siemens روش انتقال Project Data به CPUهای S7-1200 و S7-1500 بدون استفاده مستقیم از TIA Portal در محل CPU را نیز مستند کرده است.

کاربرد در ماشین‌آلات سری‌سازی‌شده

فرض کنید یک سازنده ماشین چند دستگاه تقریباً یکسان تولید می‌کند و لازم است برنامه مشخصی روی PLCهای مختلف منتقل شود.

استفاده صحیح از Transfer Card در سیستم‌های سازگار می‌تواند فرآیند انتقال User Program را ساده‌تر کند.

به همین دلیل کاربرد کارت حافظه زیمنس در Machine Building و راه‌اندازی چند دستگاه مشابه اهمیت زیادی دارد.

کاربرد برای Firmware Update

Firmware Update می‌تواند برای رفع برخی مشکلات، افزودن قابلیت‌های پشتیبانی‌شده یا هماهنگی تجهیز با نسخه مشخص پروژه مورد نیاز باشد.

SIMATIC Memory Card یکی از روش‌های رسمی Siemens برای اجرای Firmware Update روی تجهیزات سازگار است. برای S7-1500 نیز Siemens امکان ساخت Firmware Update Memory Card را در ابزارهای مهندسی ارائه کرده است.

ظرفیت کارت حافظه زیمنس

Capacity یکی از مهم‌ترین پارامترها در خرید کارت حافظه زیمنس است.

Siemens در خانواده SIMATIC S7 Memory Card ظرفیت‌های مختلفی عرضه می‌کند. در فهرست محصولات S7-1200 و S7-1500، نمونه‌هایی با ظرفیت 4MB، 12MB، 24MB، 256MB و ظرفیت‌های بالاتر دیده می‌شوند. ظرفیت‌های قابل استفاده و شماره فنی مناسب باید بر اساس CPU و نسخه محصول انتخاب شوند.

برای مثال یک SIMATIC S7 Memory Card با شماره فنی خانواده 6ES7954 در نسخه‌های مختلف عرضه شده و Siemens نمونه‌های 12MB و 24MB را نیز برای S7-1×00 CPU معرفی کرده است.

چه ظرفیتی انتخاب کنیم؟

در خرید کارت حافظه زیمنس انتخاب بیشترین ظرفیت همیشه الزامی نیست.

ظرفیت مورد نیاز به حجم Load Memory پروژه بستگی دارد. User Program، Hardware Configuration، Data Blocks، اطلاعات پروژه و فایل‌های اضافی می‌توانند فضای کارت را اشغال کنند.

Siemens ابزارها و روش‌هایی برای برآورد Memory Requirement پروژه در CPUهای S7-1200 و S7-1500 ارائه کرده است.

بنابراین بهتر است ظرفیت کارت با مقداری حاشیه بیشتر از نیاز واقعی پروژه انتخاب شود.

شماره فنی یا Order Number

یکی از مهم‌ترین نکات خرید کارت حافظه زیمنس بررسی Order Number است.

محصولات SIMATIC معمولاً دارای شماره فنی مانند خانواده 6ES7… هستند و تنها نام عمومی «Memory Card Siemens» برای تعیین سازگاری کافی نیست.

حتی کارت‌هایی با ظرفیت مشابه ممکن است نسل، Revision یا کاربرد متفاوتی داشته باشند. به همین دلیل شماره فنی CPU و شماره فنی کارت باید با اطلاعات رسمی Siemens تطبیق داده شوند.

آیا می‌توان از SD Card معمولی استفاده کرد؟

SIMATIC Memory Card از نظر شکل فیزیکی می‌تواند شبیه SD Card باشد، اما برای PLCهای مربوط باید از کارت مناسب و مورد تأیید Siemens استفاده شود.

Siemens کارت S7-1500 را یک SD Memory Card از پیش آماده‌شده برای استفاده با CPU معرفی می‌کند.

در نتیجه خرید کارت حافظه زیمنس نباید با خرید یک SD Card عمومی بر اساس ظرفیت ظاهری یکسان در نظر گرفته شود.

فرمت کردن کارت حافظه

در کارت‌های PLC زیمنس باید نسبت به Format کردن با ابزارهای عمومی سیستم‌عامل احتیاط کرد.

برای نمونه Siemens در مستندات S7-1200 هشدارها و دستورالعمل‌های مشخصی درباره Reformat کردن SIMATIC Memory Card ارائه می‌کند و روش‌های مدیریت کارت باید مطابق TIA Portal و مستندات رسمی انجام شوند.

در مورد MMCهای S7-300 نیز Siemens توضیح داده است که کاربر نمی‌تواند کارت را مانند یک حافظه عمومی Format کند و عملیات Reset یا مدیریت آن باید مطابق روش تعریف‌شده انجام شود.

کارت حافظه و TIA Portal

TIA Portal نقش مهمی در آماده‌سازی و مدیریت SIMATIC Memory Card دارد.

در محیط STEP 7 می‌توان Project Data را روی کارت نوشت، Transfer Card یا Program Card ایجاد کرد و در تجهیزات سازگار Firmware Update Card ساخت.

بنابراین کاربرد کارت حافظه زیمنس ارتباط مستقیمی با Engineering Workflow در TIA Portal دارد.

طول عمر کارت حافظه زیمنس

Memory Card دارای حافظه Flash است و تعداد عملیات نوشتن روی آن نامحدود نیست.

Siemens اعلام می‌کند عمر تقریبی SIMATIC Memory Card به ظرفیت کارت و میزان واقعی استفاده از Write Volume وابسته است.

به همین دلیل در پروژه‌هایی که Data Logging یا نوشتن مداوم فایل روی کارت انجام می‌شود، حجم و تعداد عملیات Write باید در طراحی سیستم مورد توجه قرار گیرد.

کارت حافظه و Data Logging

در برخی CPUها می‌توان فایل یا Data Log را روی Memory Card نگهداری کرد. برای نمونه مستندات S7-1200 G2 به امکان ایجاد فایل روی Memory Card و کپی Data Log از کارت با استفاده از Card Reader اشاره می‌کنند.

بنابراین در پروژه‌هایی که ثبت داده اهمیت دارد، خرید کارت حافظه زیمنس باید علاوه بر حجم برنامه با حجم داده‌های نوشته‌شده نیز هماهنگ باشد.

تفاوت Load Memory و Work Memory

برای انتخاب درست کارت، شناخت دو مفهوم Load Memory و Work Memory مفید است.

Load Memory محل نگهداری برنامه و داده‌های مرتبط با پروژه است. در S7-1500 این Load Memory روی SIMATIC Memory Card قرار دارد.

Work Memory در داخل CPU قرار دارد و هنگام اجرای برنامه برای Code و Data فعال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در نتیجه افزایش ظرفیت Memory Card به معنی افزایش مستقیم Work Memory پردازنده نیست. اگر پروژه به Work Memory بیشتری نیاز داشته باشد، ممکن است انتخاب CPU قدرتمندتر لازم باشد.

اصل یا سازگار بودن کارت

در خرید کارت حافظه زیمنس باید به اصالت و مشخصات محصول توجه شود.

از آنجایی که Memory Card می‌تواند محل Load Memory و برنامه اصلی PLC باشد، خرابی یا ناسازگاری کارت می‌تواند مستقیماً روی راه‌اندازی دستگاه اثر بگذارد.

بهتر است شماره فنی، ظرفیت، سری محصول و وضعیت بسته‌بندی با مشخصات PLC تطبیق داده شوند و کارت متناسب با تجهیز مورد استفاده تهیه شود.

تعویض کارت حافظه PLC

اگر Memory Card یک CPU نیاز به تعویض داشته باشد، نباید کارت جدید بدون بررسی محتوا و روش انتقال پروژه جایگزین شود.

ابتدا باید مشخص شود کارت موجود Program Card، Transfer Card یا Load Memory اصلی سیستم است. سپس نسخه Backup معتبر از برنامه و تنظیمات لازم در اختیار باشد.

در S7-1500 از آنجایی که کارت محل Load Memory است، تعویض آن بدون در نظر گرفتن Project Data می‌تواند باعث در دسترس نبودن برنامه مورد نیاز CPU شود.

کارت حافظه در S7-1500 و نگهداری پروژه

یکی از قابلیت‌های مفید SIMATIC Memory Card این است که می‌توان علاوه بر داده‌های اجرایی، اطلاعات تکمیلی پروژه را نیز در آن نگهداری کرد.

Siemens در معرفی Memory Cardهای S7-1500 به امکان ذخیره STEP 7 Project شامل Comments و Symbols و همچنین Documentation اضافی اشاره می‌کند.

این موضوع در تعمیرات و نگهداری ماشین می‌تواند مفید باشد، زیرا اطلاعات بیشتری همراه تجهیز نگهداری می‌شود.

نکات مهم هنگام خرید کارت حافظه زیمنس

در خرید کارت حافظه زیمنس ابتدا مدل دقیق PLC را مشخص کنید. S7-300، S7-1200 و S7-1500 الزاماً از یک نوع کارت استفاده نمی‌کنند.

شماره فنی CPU را بررسی کنید.

نوع Memory Card سازگار را از اطلاعات همان CPU مشخص کنید.

ظرفیت مورد نیاز پروژه را محاسبه کنید.

اگر کارت برای S7-1200 است، مشخص کنید قرار است به‌عنوان Program Card، Transfer Card یا Firmware Update Card استفاده شود.

در S7-1500 توجه داشته باشید که SIMATIC Memory Card نقش Load Memory را دارد و کارت مناسب برای عملکرد CPU ضروری است.

اگر هدف Firmware Update است، Firmware و روش به‌روزرسانی باید دقیقاً با مدل CPU و دستورالعمل Siemens مطابقت داشته باشند.

از Format کردن یا دستکاری کارت با روش‌های نامناسب خودداری شود و مدیریت کارت مطابق دستورالعمل TIA Portal و Siemens انجام گیرد.

همچنین برای پروژه‌هایی که Data Logging زیادی دارند، ظرفیت کارت و حجم Write مورد انتظار باید بررسی شود؛ زیرا عمر Flash Memory به میزان نوشتن روی کارت وابسته است.

مدل‌ها و خانواده‌های کارت حافظه زیمنس

در خرید کارت حافظه زیمنس معمولاً با دو خانواده مهم روبه‌رو خواهید شد:

SIMATIC Micro Memory Card یا MMC: بیشتر مرتبط با S7-300، C7 و برخی تجهیزات ET 200 قدیمی‌تر است.

SIMATIC S7 Memory Card یا SMC: در خانواده‌های جدیدتر S7-1200 و S7-1500 استفاده می‌شود و Siemens آن را در ظرفیت‌های مختلف عرضه می‌کند.

انتخاب میان این دو بر اساس نسل PLC انجام می‌شود و نمی‌توان تنها بر اساس ظرفیت کارت تصمیم گرفت.

جمع‌بندی

کارت حافظه زیمنس چیست؟ کارت حافظه زیمنس یک حافظه صنعتی مخصوص تجهیزات SIMATIC است که برای ذخیره و انتقال برنامه PLC، نگهداری Load Memory، انتقال Project Data و انجام عملیات‌هایی مانند Firmware Update مورد استفاده قرار می‌گیرد. نوع دقیق عملکرد آن به خانواده PLC بستگی دارد.

کاربرد کارت حافظه زیمنس در S7-1200 می‌تواند شامل Program Card، Transfer Card و Firmware Update Card باشد؛ در حالی که در S7-1500 کارت نقش Load Memory خارجی CPU را بر عهده دارد و وجود کارت مناسب برای عملکرد CPU ضروری است.

در خرید کارت حافظه زیمنس باید مدل CPU، سری PLC، شماره فنی، ظرفیت، حجم پروژه و کاربرد کارت بررسی شوند. برای S7-300 باید به Micro Memory Cardهای سازگار توجه کرد و برای S7-1200 و S7-1500 باید SIMATIC Memory Card مناسب همان سیستم انتخاب شود.