piw در plc چیست؟

ما را به منابع منتخب خود در گوگل اضافه کنید

وقتی صحبت از خواندن دقیق سیگنال‌های ورودی در سیستم‌های کنترلی است، PIW در PLC چیست پرسشی کلیدی برای شناخت نحوه ارتباط پردازنده با ورودی‌های فیزیکی است. این مفهوم در پروژه‌هایی که با ماژول‌های آنالوگ و داده‌های صنعتی سروکار دارند، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. شناخت صحیح این آدرس‌دهی به انتخاب و استفاده درست از تجهیزات اتوماسیون صنعتی کمک می‌کند.

PIW در PLC چیست؟

PIW در PLC زیمنس یک روش آدرس‌دهی برای دسترسی مستقیم به داده ورودی پریفرال است. این آدرس برخلاف ورودی‌ای که از تصویر فرآیندی خوانده می‌شود، می‌تواند مقدار جاری ورودی را مستقیماً از ناحیه ورودی سخت‌افزار در اختیار برنامه قرار دهد.

در PIW در PLC، حرف P به Peripheral، حرف I به Input و حرف W به Word اشاره دارد. این ساختار در پی ال سی زیمنس به‌خصوص در خانواده‌های S7-300 و S7-400 کاربرد شناخته‌شده‌ای دارد و برای دسترسی به داده‌های ۱۶ بیتی استفاده می‌شود.

PIW مخفف چیست؟

برای پاسخ دقیق به اینکه PIW چیست، باید اجزای این عبارت را جداگانه بررسی کرد. PIW مخفف Peripheral Input Word است و به معنی «کلمه ورودی پریفرال» است؛ یعنی پردازنده به یک داده ورودی با طول ۱۶ بیت از ناحیه پریفرال دسترسی پیدا می‌کند.

در PIW در زیمنس، بخش P نشان‌دهنده دسترسی مستقیم به ناحیه پریفرال، I نشان‌دهنده ورودی و W نشان‌دهنده Word یا داده ۱۶ بیتی است. بنابراین عبارتی مانند PIW256 به کلمه ورودی‌ای اشاره دارد که از آدرس بایتی ۲۵۶ آغاز می‌شود.

کاربرد PIW در PLC زیمنس

اصلی‌ترین کاربرد PIW در PLC زیمنس، خواندن داده‌های ورودی است که نیاز به دسترسی مستقیم به ناحیه پریفرال دارند. این روش در بسیاری از پروژه‌های صنعتی برای دریافت مقدار خام ماژول‌های آنالوگ یا داده‌های I/O نگاشت‌شده استفاده می‌شود و شناخت آن در زمان انتخاب قیمت پی ال سی و تجهیزات جانبی نیز اهمیت دارد.

• خواندن ورودی آنالوگ: دریافت مقدار خام سیگنال‌هایی مانند 4-20mA و 0-10V از ماژول ورودی.
• دریافت داده تجهیزات متصل: خواندن داده‌های ورودی تجهیزات و ماژول‌هایی که در محدوده پریفرال قرار گرفته‌اند.
• دسترسی مستقیم به ورودی: دریافت مقدار جاری ورودی بدون اتکا به نسخه موجود در تصویر فرآیندی.
• پردازش سیگنال صنعتی: استفاده از مقدار خام برای تبدیل و محاسبه پارامترهایی مانند فشار، دما یا سطح.
• کار با داده‌های ارتباطی: دسترسی به برخی داده‌های ورودی تجهیزات شبکه‌شده که به محدوده I/O پردازنده نگاشت شده‌اند.

آدرس PIW در PLC چگونه خوانده می‌شود؟

آدرس PIW در PLC بر اساس شماره بایت آغازین مشخص می‌شود و حرف W نشان می‌دهد که داده موردنظر یک Word شانزده‌بیتی است. برای مثال، PIW256 از بایت ۲۵۶ شروع می‌شود و دو بایت متوالی را در بر می‌گیرد.

در خانواده‌های قدیمی‌تر زیمنس، آدرس‌هایی مانند PIW256، PIW258 و PIW260 نمونه‌هایی از این ساختار هستند. نکته مهم این است که عدد درج‌شده بعد از PIW، آدرس بایت است و انتخاب آن باید با آدرس اختصاص‌یافته به ماژول در پیکربندی سخت‌افزار مطابقت داشته باشد.

مثال آدرس‌دهی PIW در PLC

برای درک بهتر اینکه PIW در PLC چیست، فرض کنید یک ماژول ورودی آنالوگ در آدرس شروع ۲۵۶ پیکربندی شده است. در برنامه STL می‌توان با دستور L PIW256 مقدار خام ورودی را در لحظه اجرای دستور خواند و سپس آن را برای پردازش بیشتر به یک ناحیه حافظه منتقل کرد.

در این مثال، آدرس‌دهی PIW فقط به نوشتن عدد ۲۵۶ محدود نیست؛ نوع ماژول، کانال موردنظر و محدوده آدرس تعریف‌شده در Hardware Configuration نیز باید بررسی شود. برای نمونه، دستور L PIW256 مقدار کلمه ورودی را می‌خواند و دستور T MW100 می‌تواند آن را در MW100 ذخیره کند.

تبدیل مقدار PIW به مقدار واقعی سنسور

مقداری که از PIW در PLC دریافت می‌شود، در بسیاری از کاربردهای آنالوگ یک مقدار خام دیجیتال است و مستقیماً بیانگر واحد مهندسی سنسور نیست. برای مثال، عدد خوانده‌شده باید بر اساس محدوده ورودی ماژول و مشخصات سنسور به فشار، دما، سطح یا کمیت موردنظر تبدیل شود.

در پروژه‌های زیمنس، این تبدیل می‌تواند با روش‌های متناسب با محیط برنامه‌نویسی انجام شود. در STEP 7 کلاسیک، بلوک‌هایی مانند FC105 کاربرد دارند و در TIA Portal می‌توان از NORM_X و SCALE_X برای نرمال‌سازی و مقیاس‌بندی استفاده کرد.

مفهوم مقدار 27648 در PLC زیمنس

وقتی درباره PIW چیست صحبت می‌کنیم، عدد 27648 یکی از مقادیر مهم در پردازش سیگنال‌های آنالوگ زیمنس است. در بسیاری از پیکربندی‌های استاندارد، این عدد به‌عنوان مقدار مرجع انتهای محدوده نامی برای سیگنال‌های آنالوگ استفاده می‌شود؛ البته محدوده واقعی به نوع ماژول و تنظیمات آن وابسته است.

در PIW در زیمنس، مقدار 27648 به‌تنهایی یک کمیت مهندسی مانند ولت، آمپر یا بار نیست؛ بلکه یک مقدار دیجیتال خام است که باید با محدوده سیگنال و پارامترهای ماژول تفسیر شود. برای نمونه، در یک ورودی 4-20mA ممکن است مقدار 0 متناظر با 4mA و مقدار 27648 متناظر با 20mA در نظر گرفته شود.

تفاوت PIW با IW و PQW چیست؟

تفاوت آدرس PIW در PLC با IW و PQW در نوع دسترسی و جهت انتقال داده مشخص می‌شود. PIW برای خواندن مستقیم داده ورودی پریفرال، IW برای دسترسی به Word ورودی از تصویر فرآیندی و PQW برای نوشتن Word در خروجی پریفرال استفاده می‌شود.

PIW در S7-1200 و S7-1500 چگونه نوشته می‌شود؟

در نسل جدید PLCهای زیمنس، آدرس‌دهی PIW با ساختار متفاوتی نسبت به S7-300/400 انجام می‌شود. در پی ال سی زیمنس S7-1500، دسترسی مستقیم به پریفرال با پسوند P مشخص می‌شود و فرم‌هایی مانند %IW256:P برای این منظور به کار می‌روند.

• در S7-300/400 معمولاً از ساختارهایی مانند PIW256 استفاده می‌شود.
• در S7-1200/1500 دسترسی مستقیم با ساختارهایی مانند %IW256:P مشخص می‌شود.
• پسوند P نشان می‌دهد که دسترسی به ناحیه پریفرال به‌صورت مستقیم انجام می‌شود.

در PIW در PLCهای نسل جدید، بنابراین نباید صرفاً شکل قدیمی PIW256 را بدون توجه به محیط برنامه‌نویسی به کار برد. در پی ال سی زیمنس S7-1200 و S7-1500، استفاده از P امکان دسترسی مستقیم به I/O را فراهم می‌کند، در حالی که دسترسی معمولی می‌تواند از تصویر فرآیندی انجام شود.

نکات مهم و خطاهای رایج در استفاده از PIW

برای اینکه مفهوم PIW در PLC چیست در یک پروژه عملی به خطای برنامه‌نویسی یا تشخیص اشتباه سخت‌افزار منجر نشود، باید آدرس، نوع داده و پیکربندی ماژول با یکدیگر هماهنگ باشند. بسیاری از خطاهای PIW نه از دستور برنامه، بلکه از انتخاب آدرس اشتباه یا تفسیر نادرست مقدار خام ایجاد می‌شوند.

• انتخاب آدرس اشتباه: آدرس PIW باید با آدرس اختصاص‌یافته در پیکربندی سخت‌افزار مطابقت داشته باشد.
• اشتباه گرفتن مقدار خام با مقدار واقعی: عدد PIW مستقیماً معادل واحد مهندسی سنسور نیست و به Scaling نیاز دارد.
• استفاده نادرست از 27648: این مقدار یک مرجع رایج برای محدوده نامی آنالوگ است و نباید بدون بررسی تنظیمات ماژول به همه ورودی‌ها تعمیم داده شود.
• استفاده از آدرس بیتی: PIW یک Word است و نباید مانند آدرس بیتی، مثلاً PIW256.0، استفاده شود.
• نادیده گرفتن خطای I/O: دسترسی به آدرس سخت‌افزاری نامعتبر یا در دسترس نبودن ماژول می‌تواند خطای I/O ایجاد کند.
• اختلاط نسل‌های PLC: نحو PIW256 در S7-300/400 را نباید بدون بررسی به S7-1200/1500 منتقل کرد.
• خواندن مستقیم بدون نیاز واقعی: در برخی پروژه‌های S7-1200/1500، استفاده غیرضروری از دسترسی مستقیم P می‌تواند انتخاب مناسبی برای ساختار برنامه نباشد.

سوالات متداول درباره PIW در PLC

آیا PIW فقط برای ورودی‌های آنالوگ استفاده می‌شود؟

خیر. PIW یک روش دسترسی به Word ورودی پریفرال است و کاربرد آن به ورودی آنالوگ محدود نمی‌شود. نوع داده و کاربرد دقیق آن به معماری و پیکربندی سیستم بستگی دارد.

آیا PIW قابل استفاده در برنامه‌های SCL است؟

بله. در محیط‌های جدید زیمنس می‌توان داده ورودی پریفرال را با ساختارهای مناسب همان نسل PLC در برنامه SCL استفاده کرد.

آیا PIW همیشه مقدار ۰ تا ۲۷۶۴۸ دارد؟

خیر. این بازه به نوع ماژول، نوع سیگنال و تنظیمات سخت‌افزاری وابسته است. مقدار ۲۷۶۴۸ یک مقدار مرجع رایج در بسیاری از پیکربندی‌های آنالوگ زیمنس است.

آیا می‌توان PIW را مستقیماً به یک REAL تبدیل کرد؟

ابتدا باید نوع داده با روش مناسب تبدیل شود و سپس مقدار خام بر اساس محدوده سیگنال به واحد مهندسی Scale شود. تبدیل نوع داده به‌تنهایی Scaling محسوب نمی‌شود.

آیا استفاده از PIW باعث دقیق‌تر شدن سنسور می‌شود؟

خیر. PIW روش دسترسی به داده ورودی را مشخص می‌کند و دقت اندازه‌گیری به عواملی مانند سنسور، ماژول ورودی، رزولوشن، تنظیمات و شرایط سیگنال بستگی دارد.

برای پروژه‌های کوچک‌تر، جایگزین زیمنس چیست؟

بستگی به نوع پروژه دارد، ولی برای کارهای کوچک و متوسط که بودجه‌ی محدودتری دارند برندهایی مثل دلتا گزینه‌ی رایجی هستند. این برند در سری‌هایی مثل DVP و AS ماژول‌های ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ ارائه می‌دهد. البته قبل از تصمیم‌گیری باید به نوع سیگنال‌ها، تعداد I/O، پروتکل‌های ارتباطی موردنیاز و نرم‌افزار برنامه‌نویسی هم توجه کنید. برای مقایسه‌ی مدل‌ها و بودجه‌ی پروژه می‌توانید قیمت پی ال سی دلتا را بررسی کنید.