سيمنس S7-200 SMART: قراءة الموديل، التوصيل، أول برمجة، وتشخيص الأعطال
الخلاصة: اسم الـ CPU في عائلة S7-200 SMART يخبرك بكل ما تحتاجه قبل الشراء: الحرف الأول C يعني اقتصادي غير قابل للتوسعة وS يعني قياسي قابل للتوسعة، والحرف الثاني R يعني مخارج ريليه وT يعني مخارج ترانزستور، والرقم هو مجموع المداخل والمخارج. الخطأ الأغلى ثمناً هو طلب موديل ST للوحة تغذيتها 220 فولت متردد، لأن موديلات ST تتغذى 24 فولت مستمر فقط. البرمجة تتم ببرنامج STEP 7-Micro/WIN SMART، وعنوان الـ IP الافتراضي من المصنع هو 192.168.2.1.
- كيف تقرأ موديل الـ CPU
- جدول كل الموديلات: التغذية والمخارج وعدد النقاط
- ريليه أم ترانزستور: أيهما تختار
- التغذية والتوصيل والخطأ الشائع
- التوسعة: كم وحدة يحمل الـ CPU
- الاتصال وأول برمجة
- لمبات البيان وتشخيص الأعطال
- الفرق بين 0AA0 و0AA1 والجيل G2
- موديولات التوسعة EM وبطاقات SB بأرقام الطلب
- قراءة الأعطال: القاتلة وغير القاتلة
- بطاقة microSD: نقل البرنامج والفيرموير والريست
- نسيت كلمة السر أو تريد مسح الـ PLC
- الساعة والبطارية SB BA01
- الانتقال من S7-200 القديم إلى SMART
- أسئلة شائعة
١. كيف تقرأ موديل الـ CPU
اسم الموديل يتكوّن من حرفين ورقم، مثل CPU SR40 أو CPU ST30:
| الجزء | المعنى |
|---|---|
| C (الحرف الأول) | النوع الاقتصادي Economic — غير قابل للتوسعة بوحدات إضافية |
| S (الحرف الأول) | النوع القياسي Standard — قابل للتوسعة بوحدات مداخل ومخارج وبطاقات إشارة |
| R (الحرف الثاني) | المخارج من نوع ريليه Relay |
| T (الحرف الثاني) | المخارج من نوع ترانزستور Transistor |
| الرقم | مجموع نقاط المداخل والمخارج الرقمية على الـ CPU نفسه |
فـ SR40 يعني: قياسي قابل للتوسعة، مخارج ريليه، وأربعون نقطة رقمية إجمالاً. وST20 يعني: قياسي، مخارج ترانزستور، وعشرون نقطة.
٢. جدول كل الموديلات
| الموديل | التغذية | نوع المخارج | مداخل رقمية | مخارج رقمية | التوسعة |
|---|---|---|---|---|---|
| CPU CR40 | متردد AC | ريليه | 24 | 16 | لا |
| CPU CR60 | متردد AC | ريليه | 36 | 24 | لا |
| CPU SR20 | متردد AC | ريليه | 12 | 8 | نعم |
| CPU SR30 | متردد AC | ريليه | 18 | 12 | نعم |
| CPU SR40 | متردد AC | ريليه | 24 | 16 | نعم |
| CPU SR60 | متردد AC | ريليه | 36 | 24 | نعم |
| CPU ST20 | مستمر 24 فولت | ترانزستور | 12 | 8 | نعم |
| CPU ST30 | مستمر 24 فولت | ترانزستور | 18 | 12 | نعم |
| CPU ST40 | مستمر 24 فولت | ترانزستور | 24 | 16 | نعم |
| CPU ST60 | مستمر 24 فولت | ترانزستور | 36 | 24 | نعم |
لاحظ النمط: موديلات R (ريليه) تتغذى من المتردد، وموديلات T (ترانزستور) تتغذى من 24 فولت مستمر. هذه ليست مصادفة، وهي أساس الخطأ الشائع في القسم الرابع.
٣. ريليه أم ترانزستور: أيهما تختار
| مخارج ريليه (R) | مخارج ترانزستور (T) | |
|---|---|---|
| نوع الحمل | متردد أو مستمر | مستمر فقط |
| سرعة التبديل | بطيئة نسبياً (أجزاء من الثانية) | سريعة جداً (ميكروثانية) |
| العمر مع التشغيل المتكرر | محدود، لأن التلامسات تتآكل ميكانيكياً | طويل، لا يوجد تلامس ميكانيكي |
| تشغيل سيرفو أو ستيبر بنبضات | غير مناسب | الخيار الصحيح |
| تشغيل كونتاكتور أو صمام 220 فولت | مباشرة | يحتاج ريليه وسيط |
القاعدة العملية: إن كانت الماكينة تشغّل كونتاكتورات وصمامات وأحمالاً عادية بترددات منخفضة، فالريليه أبسط وأرخص. وإن كانت تحتاج نبضات سريعة للتحكم في موقع سيرفو أو ستيبر، أو مخارج PWM، فالترانزستور هو الخيار الوحيد.
٤. التغذية والتوصيل والخطأ الشائع
وانتبه أيضاً إلى أن المداخل الرقمية في هذه العائلة تعمل بـ 24 فولت مستمر في كل الموديلات، حتى في الموديلات التي تتغذى من المتردد. لذلك تحتاج اللوحة مصدر 24 فولت مستمر للحساسات والمفاتيح حتى لو كان الـ CPU نفسه يتغذى من 220 فولت.
٥. التوسعة: كم وحدة يحمل الـ CPU
الـ CPU القياسي (عائلتا SR و ST) يقبل حتى ست وحدات توسعة كحد أقصى، بالإضافة إلى بطاقة إشارة Signal Board واحدة تُركّب في واجهة الـ CPU دون أن تزيد عرضه. أما النوع الاقتصادي (CR40 و CR60) فلا يقبل وحدات توسعة إطلاقاً.
٦. الاتصال وأول برمجة
برنامج البرمجة اسمه STEP 7-Micro/WIN SMART، وآخر إصدار للجيل الكلاسيكي هو V2.8، بينما إصدارات V3 مخصصة للجيل الجديد G2. الـ CPU القياسي فيه منفذ إيثرنت مدمج ومنفذ RS485. خطوات أول اتصال:
- وصّل كابل شبكة عادي بين منفذ الإيثرنت في الـ CPU وكرت الشبكة في الحاسب مباشرة (لا يلزم سويتش).
- عنوان الـ CPU الافتراضي من المصنع هو 192.168.2.1 وقناع الشبكة 255.255.255.0.
- اضبط عنوان الحاسب على نفس الشبكة، مثل 192.168.2.100 وبنفس القناع.
- افتح البرنامج، ومن نافذة Communications اضغط بحث لتظهر الوحدة، ثم اخترها.
- بعد نجاح الاتصال يمكنك تغيير عنوان الـ CPU إلى عنوان يناسب شبكة المصنع.
٧. لمبات البيان وتشخيص الأعطال
على جسم الـ CPU ثلاث لمبات حالة: RUN و STOP و ERROR، وتحت الغطاء لمبتان للإيثرنت: LINK و Rx/Tx.
| الحالة | السبب المحتمل | الفحص والحل |
|---|---|---|
| لا تضيء أي لمبة | لا توجد تغذية، أو التغذية بنوع خاطئ | قس الفولتية على طرفي التغذية عند الـ CPU نفسه، وتأكد أن الموديل يقبل هذا النوع (متردد لـ SR و CR، ومستمر لـ ST) |
| لمبة STOP مضيئة ولا يعمل البرنامج | أُوقف البرنامج من الحاسب، أو توقف الـ CPU بسبب عطل | شغّل RUN من البرنامج (وحدات SMART ليس فيها مفتاح RUN/STOP)، وإذا كانت ERROR مضيئة أيضاً فاقرأ السبب من PLC Information |
| لمبة ERROR مضيئة أو وامضة | خطأ في البرنامج أو في وحدة توسعة أو في التهيئة | اتصل بالوحدة من STEP 7-Micro/WIN SMART واقرأ سجل الأخطاء لتحديد السبب بدقة |
| لمبة LINK مطفأة | كابل الشبكة مفصول أو تالف، أو المنفذ معطل | جرّب كابلاً آخر ومنفذاً آخر في الحاسب، وتأكد من تثبيت القابس حتى السماع |
| LINK تضيء لكن البرنامج لا يجد الوحدة | الحاسب على شبكة مختلفة، أو تعارض عناوين، أو جدار حماية الويندوز | تأكد أن عنوان الحاسب في نفس نطاق 192.168.2.x، وأوقف جدار الحماية مؤقتاً أثناء الاتصال |
| مدخل لا يقرأ رغم وصول إشارة | لا يوجد 24 فولت مستمر للمداخل، أو الطرف المشترك غير موصّل | قس 24 فولت بين طرف المدخل والمشترك أثناء تفعيل الحساس |
| مخرج ريليه يعمل في البرنامج ولا يشتغل الحمل | تلامس الريليه محترق، أو لا توجد تغذية على المشترك | قس الاستمرارية على المخرج وهو مفعّل، وتأكد من تغذية طرف المشترك للمجموعة |
٨. الفرق بين 0AA0 و0AA1 والجيل G2
النهاية بعد الشرطة الأخيرة تدل على إصدار العتاد، وهي مهمة عند طلب قطعة بديلة:
- 0AA0: الإصدار الأقدم من SR/ST. حسب سيمنس لا يمكن ترقيته إلى فيرموير V2.6 أو أحدث.
- 0AA1: الإصدار الأحدث، وهو المطلوب لفيرموير V2.6 وما بعده، ولا يمكن إرجاعه إلى V2.5 أو أقدم.
- في الموديلات المدمجة: 6ES7288-1CR40-0AA0 هو CR40 القديم، بينما 6ES7288-1CR40-0AA1 هو CR40s الأحدث — نفس الرقم الأساسي لكن جهازان مختلفان.
- الجيل G2: وحدة 6ES7288-1ST32-0AA0 (CPU ST32) بمنفذي PROFINET ومنفذ RS485، وتقبل حتى 16 موديول توسعة وبطاقتي إشارة، وتحتاج برنامج STEP 7-Micro/WIN SMART إصدار V3.
٩. موديولات التوسعة EM وبطاقات الإشارة SB
| الموديول | رقم الطلب | الوظيفة |
|---|---|---|
| EM DE08 | 6ES7288-2DE08-0AA0 | 8 مداخل رقمية |
| EM DE16 | 6ES7288-2DE16-0AA0 | 16 مدخل رقمي |
| EM DR08 / DT08 | 6ES7288-2DR08-0AA0 / 2DT08-0AA0 | 8 مخارج ريليه / ترانزستور |
| EM QR16 / QT16 | 6ES7288-2QR16-0AA0 / 2QT16-0AA0 | 16 مخرج ريليه / ترانزستور |
| EM DR16 / DT16 | 6ES7288-2DR16-0AA0 / 2DT16-0AA0 | 8 مداخل + 8 مخارج |
| EM DR32 / DT32 | 6ES7288-2DR32-0AA0 / 2DT32-0AA0 | 16 مدخل + 16 مخرج |
| EM AE04 / AE08 | 6ES7288-3AE04-0AA0 / 3AE08-0AA0 | 4 / 8 مداخل تماثلية جهد أو تيار |
| EM AQ02 / AQ04 | 6ES7288-3AQ02-0AA0 / 3AQ04-0AA0 | 2 / 4 مخارج تماثلية |
| EM AM03 / AM06 | 6ES7288-3AM03-0AA0 / 3AM06-0AA0 | 2 داخل + 1 خارج / 4 داخل + 2 خارج |
| EM AR02 / AR04 | 6ES7288-3AR02-0AA0 / 3AR04-0AA0 | 2 / 4 مداخل حرارة RTD (مثل PT100) |
| EM AT04 | 6ES7288-3AT04-0AA0 | 4 مداخل ثيرموكبل |
| EM DP01 | 6ES7288-7DP01-0AA0 | PROFIBUS-DP Slave |
| SB DT04 | 6ES7288-5DT04-0AA0 | بطاقة: 2 مدخل + 2 مخرج ترانزستور |
| SB AE01 / AQ01 | 6ES7288-5AE01-0AA0 / 5AQ01-0AA0 | بطاقة: مدخل أو مخرج تماثلي واحد 12 بت |
| SB CM01 | 6ES7288-5CM01-0AA0 | بطاقة منفذ إضافي RS232 أو RS485 |
| SB BA01 | 6ES7288-5BA01-0AA0 | بطاقة بطارية للساعة |
لمبة DIAG على الموديول: حسب دعم سيمنس الفني: أخضر ثابت = سليم، أخضر يومض = الموديول غير معرّف في System Block، أحمر ثابت = عطل عتاد والـ CPU لا يتعرف عليه، أحمر يومض = لا توجد تغذية 24 فولت للموديول. وفي الموديولات التماثلية، لمبة القناة الحمراء الوامضة تعني قيمة خارج المدى (مثل سلك مقطوع).
١٠. قراءة الأعطال: القاتلة وغير القاتلة
من القائمة PLC ثم Information (والـ PLC متصل) ترى نوع العتاد وحالة التشغيل وأزمنة دورة المسح والأعطال القاتلة وغير القاتلة وسجل أحداث بالتوقيت.
عند العطل القاتل تضيء لمبتا STOP وERROR ويتوقف الـ CPU وتنطفئ كل المخارج. أثناء عمليات بطاقة microSD تومض RUN وSTOP بالتناوب، وعند النجاح تومض STOP وحدها، وعند الفشل تومض STOP وERROR معاً.
- العطل غير القاتل (Non-fatal): لا يوقف البرنامج. مثال: 0091 خطأ مدى معامل، كأن يكتب البرنامج على عنوان SM للقراءة فقط.
- العطل القاتل (Fatal): يوقف الـ CPU ويطفئ المخارج. مثال: 0010 خطأ فيرموير داخلي، ومن أسبابه فيرموير قديم أو أحمال حثية (ملفات، كونتاكتورات) بدون دائرة إخماد.
- لمسح العطل القاتل: عالج السبب، ثم افصل الكهرباء وأعدها أو نفّذ إعادة تشغيل من البرنامج. إذا كان السبب الفيرموير فحدّثه.
بايتات التشخيص في البرنامج: SMB5 وSMW98 لأخطاء الإدخال والإخراج، SMB6 وSMB7 وSMW100 لهوية الـ CPU وأعطاله، SMB8 إلى SMB19 وSMW104 إلى SMW114 لتشخيص موديولات التوسعة، وSMB28 وSMB29 وSMW102 لبطاقة الإشارة.
١١. بطاقة microSD: نقل البرنامج، تحديث الفيرموير، الريست
تعمل البطاقة في وحدات SR/ST وCR40/CR60 القديمة. للجيل الكلاسيكي استخدم بطاقة 4 أو 8 أو 16 جيجابايت بصيغة FAT32 (بطاقات 2 و32 جيجابايت غير مدعومة). تحدد وظيفة البطاقة ملف نصي اسمه S7_JOB.S7S في جذر البطاقة:
| الوظيفة | محتوى S7_JOB.S7S | ملاحظة |
|---|---|---|
| نقل البرنامج إلى PLC | TO_ILM | مع مجلد SIMATIC.S7S، ويُصنع من البرنامج |
| تحديث الفيرموير | FWUPDATE | مع مجلد FWUPDATE.S7S فيه ملف .upd الخاص برقم الـ CPU |
| العودة لضبط المصنع | RESET_TO_FACTORY | يمسح البرنامج والبيانات ويعيد العنوان الافتراضي، ولا يغيّر الفيرموير |
طريقة بطاقة الريست: أنشئ ملف .txt يحتوي فقط على RESET_TO_FACTORY، غيّر اسمه إلى S7_JOB.S7S، ضعه على بطاقة فارغة، افصل كهرباء الـ PLC، أدخل البطاقة، أعد الكهرباء. انتظر حتى يتوقف تناوب RUN وSTOP ويومض STOP وحده، ثم أخرج البطاقة.
١٢. نسيت كلمة السر أو تريد مسح الـ PLC
- مسح عادي: من PLC ثم Modify ثم Clear والـ CPU في وضع STOP. المسح العادي لا يغيّر عنوان IP ولا الساعة، وخيار Reset to factory defaults يعيد كل شيء لحالة المصنع. تحذير: قد تتغير حالة المخارج أثناء المسح.
- كلمة سر منسية — الطريقة الأولى: بطاقة RESET_TO_FACTORY أعلاه. تعمل مع ST وSR وCR40/CR60، وهي الطريقة الوحيدة في الجيل G2.
- الطريقة الثانية (فيرموير V2.3 إلى V2.8، وحدات SR/ST فقط): في نافذة Clear اختر Reset to factory defaults مع Forgot Password، اضغط Clear، ثم افصل الكهرباء وأعدها خلال 60 ثانية — إعادة التشغيل من البرنامج لا تكفي.
- موديلات CR20s–CR60s: الريست يتم عبر RS485 من البرنامج بكابل USB-PPI.
١٣. الساعة والبطارية SB BA01
وحدات SR/ST تحفظ الساعة بمكثف فائق لمدة 7 أيام تقريباً (6 أيام كحد أدنى عند 25 درجة) بعد انقطاع الكهرباء؛ بعدها تعود الساعة إلى 2000-01-01. لحفظ أطول استخدم بطاقة SB BA01 مع بطارية CR1025 (لا تأتي مع البطاقة) فتحفظ الساعة نحو سنة. يجب إضافة البطاقة في System Block وتنزيله، وتضيء لمبتها بالأحمر عندما تنخفض البطارية عن 2.5 فولت تقريباً، ويمكن قراءة حالة البطارية من البت I7.0. موديلات CR لا تحتوي على ساعة حقيقية أصلاً.
١٤. الانتقال من S7-200 القديم إلى SMART
تقدم سيمنس S7-200 SMART كبديل مطوّر لسلسلة S7-200 القديمة. يمكن فتح برامج S7-200 في STEP 7-Micro/WIN SMART وتحويلها، لكن انتبه لنقطة تفوت الكثيرين: المدى الكامل للإشارات التماثلية في SMART هو 0 إلى 27648، فيجب تعديل معادلات التحويل. راجع أيضاً العدادات السريعة والاتصالات والعناوين بعد التحويل. الموديولات القديمة (6ES7 21x و22x) لا تركب على SMART، فالتوسعة تُطلب من عائلة 6ES7288.
سؤال يتكرر كثيراً: القطعة 6ES7232-0HB22-0XA0 هي موديول EM 232 (خرجان تماثليان) للـ S7-200 القديم، ولا تركب على S7-200 SMART. مكافئها في عائلة SMART هو EM AQ02 برقم 6ES7288-3AQ02-0AA0.
شاشات SIMATIC SMART المتوافقة (6AV6648)
شاشات سيمنس الاقتصادية المصممة للعمل مع S7-200 SMART. كلها تعمل على 24 فولت DC، وتُبرمج ببرنامج WinCC flexible SMART.
| الشاشة | رقم الطلب | المقاس |
|---|---|---|
| Smart 700 IE V3 | 6AV6648-0CC11-3AX0 | 7 بوصة، 800×480 |
| Smart 1000 IE V3 | 6AV6648-0CE11-3AX0 | 10 بوصة، 1024×600 |
| Smart 700 IE V4 | 6AV6648-0DC11-3AX0 | 7 بوصة، 800×480 |
| Smart 1000 IE V4 | 6AV6648-0DE11-3AX0 | 10.1 بوصة، 1024×600 |
| Smart 700 IE V5 | 6AV6648-0EC11-3AX0 | 7 بوصة |
| Smart 1000 IE V5 | 6AV6648-0EE11-3AX0 | 10 بوصة |
| Smart Plus 700 IE | 6AV6648-2AC11-3AX0 | 7 بوصة |
| Smart Plus 1000 IE | 6AV6648-2AE11-3AX0 | 10 بوصة |
الاتصال بالـ PLC:
- عبر الإيثرنت: ضع الشاشة والـ CPU على نفس الشبكة الفرعية، واكتب عنوان الـ CPU في إعدادات Connections داخل WinCC flexible SMART.
- عبر RS485: استخدم بروتوكول PPI.
شاشات V4 فيها منفذ إيثرنت ومنفذ RS422/485 ومنفذ USB. أما V5 وSmart Plus فأضافت فتحة microSD، وتتصل أيضاً بـ S7-1200 وS7-1500.
تحتاج وحدة S7-200 SMART أو وحدة توسعة؟
أرسل رقم الموديل المطبوع على الوحدة أو صورة لملصقها، ونحدد لك المطابق أو البديل المناسب مع وحدات التوسعة، والسعر ومدة التوريد. نشحن لكل الدول.
اطلب عرض سعر واتساب مباشر١٥. أسئلة شائعة
ما الفرق بين 0AA0 و0AA1 في نهاية رقم الطلب؟
0AA0 هو إصدار العتاد الأقدم ولا يمكن ترقيته إلى فيرموير V2.6 أو أحدث، و0AA1 هو الإصدار الأحدث المطلوب لفيرموير V2.6 وما بعده. عند الاستبدال اطلب نفس الرقم أو الأحدث منه.
كيف أمسح PLC عليه كلمة سر لا أعرفها؟
أسهل طريقة بطاقة microSD عليها ملف S7_JOB.S7S يحتوي RESET_TO_FACTORY: أدخلها والكهرباء مفصولة ثم شغّل. سيُمسح البرنامج ويعود الـ PLC لضبط المصنع.
هل يعمل برنامج S7-200 القديم على SMART؟
يمكن تحويله داخل STEP 7-Micro/WIN SMART، لكن يجب مراجعة التحويلات التماثلية (المدى في SMART من 0 إلى 27648) والعدادات السريعة والاتصالات قبل التشغيل.
لماذا تضيع الساعة في الـ PLC بعد العطلة؟
الساعة تُحفظ بمكثف لمدة 7 أيام تقريباً فقط. لحفظ أطول ركّب بطاقة SB BA01 مع بطارية CR1025 فتحفظ الساعة نحو سنة.