सिमेटिक

सिमेटिक सीमेंस द्वारा विकसित प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर और स्वचालित सिस्टम की श्रृंखला है। इस प्रकार 1958 में प्रस्तुत की गई यह श्रृंखला चार प्रमुख पीढ़ियों से निकली है, जिनमें नवीनतम सिमेटिक एस7 पीढ़ी है। यह श्रृंखला औद्योगिक स्वचालन और प्रोडक्टन के लिए अभिप्रेत है।

सिमेटिक नाम सीमेंस का पंजीकृत ट्रेडमार्क है। यह "सीमेंस" और "ऑटोमैटिक" का मिश्रण है।

फ़ंक्शन

तीन I/O मॉड्यूल संलग्न के साथ सीमेंस सिमेटिक S7-300 पीएलसी सीपीयू

अन्य प्रोग्रामयोग्य लॉजिक नियंत्रकों की तरह,सिमेटिक उपकरणों का उद्देश्य मशीन के नियंत्रण को मशीन के प्रत्यक्ष संचालन से पृथक करना है, किसी विशिष्ट के लिए हार्ड-वायर्ड नियंत्रणों की तुलना में अधिक हल्के और बहुमुखी विधि से मशीन प्रारंभिक सिमेटिक उपकरण ट्रांजिस्टर-आधारित थे, जिनका उद्देश्य विशिष्ट मशीन से जुड़े और अनुकूलित रिले को परिवर्तित करना था। माइक्रोप्रोसेसरों को 1973 में प्रोग्रामों की अनुमति देते हुए प्रस्तुत किया गया था सामान्य प्रयोजन के डिजिटल कंप्यूटरों के समान जिन्हें संग्रहीत किया जाता है और मशीन नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है। सिमेटिक उपकरणों में नियंत्रित मशीनों से जुड़ने के लिए इनपुट और आउटपुट मॉड्यूल होते हैं। सिमेटिक उपकरणों पर प्रोग्राम नियंत्रित मशीनों पर सेंसर से इनपुट के लिए वास्तविक समय कंप्यूटिंग में प्रतिक्रिया करते हैं, और मशीनों पर प्रवर्तक को आउटपुट सिग्नल भेजते हैं जो उनके पश्चात् के संचालन को निर्देशित करते हैं।

डिवाइस और उसके संबंध मॉड्यूल के आधार पर, सिग्नल साधारण बाइनरी मान (उच्च या निम्न) या अधिक सम्मिश्र हो सकते हैं। सिमेटिक लाइन विकसित होने पर अधिक सम्मिश्र इनपुट, आउटपुट और गणनाओं का भी समर्थन किया गया था। उदाहरण के लिए, सिमेटिक 505 फ्लोटिंग पॉइंट मात्रा और त्रिकोणमितीय कार्यों को संभाल सकता है।

प्रोडक्ट लाइन

सीमेंस ने अब तक चार प्रोडक्ट शृंखलाएँ विकसित की हैं:

• 1958: सिमेटिक वर्जन जी
• 1973: सिमेटिक एस3
• 1979: सिमेटिक एस5
• 1995: सिमेटिक एस7

सिमैटिक एस5

S5 लाइन 90U, 95U, 101U, 100U, 105, 110, 115,115U, 135U और 155U चेसिस शैलियों में बेची गई थी। प्रत्येक चेसिस शैली के अन्दर, भिन्न-भिन्न गति, मेमोरी और क्षमताओं के साथ विभिन्न सीपीयू उपलब्ध थे। उदाहरण के लिए, कुछ प्रणालियों ने अल्ट्रा-हाई-विश्वसनीयता नियंत्रण के लिए अनावश्यक सीपीयू संचालन प्रदान किया था, जैसा कि दवा निर्माता कंपनी विनिर्माण में उपयोग किया जाता है।

प्रत्येक चेसिस में विद्युत की आपूर्ति और विभिन्न विकल्प बोर्डों को जोड़ने के लिए स्लॉट के साथ बैकप्लेन सम्मिलित था। उपलब्ध विकल्पों में सीरियल और ईथरनेट संचार, डिजिटल इनपुट और आउटपुट कार्ड, एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग बोर्ड, काउंटर कार्ड और अन्य विशेष इंटरफ़ेस और फ़ंक्शन मॉड्यूल सम्मिलित हैं।

सिमेटिक एस7

S7 लाइन में पहली प्रविष्टियाँ 1994 में जारी की गईं, जो तीन प्रदर्शन वर्गों के अंतर्गत उपलब्ध थीं: S7-200, S7-300 और S7-400 सिमेटिक S7 की प्रारंभ में नया फील्डबस मानक प्रोफिबस भी जारी हुआ और स्वचालन उपकरणों के मध्य संचार की सुविधा के लिए औद्योगिक ईथरनेट का अग्रणी उपयोग हुआ था। विशेष रूप से S7-300 सीपीयू वर्ग की महान सफलता ने स्वचालन प्रौद्योगिकी में वैश्विक संचालक में से एक के रूप में सीमेंस की भूमिका को सशक्त करने में सहायता की थी। इन श्रृंखलाओं के 2033 में चरणबद्ध विधि से समाप्त होने की उम्मीद है। S7 सीपीयू की पहली पीढ़ी को पश्चात् में 2012 में जारी S7-1200 और S7-1500 द्वारा सफल बनाया गया था। यह मॉडल मानक प्रोफ़िनेट इंटरफ़ेस के साथ आए थे।

सॉफ्टवेयर

सिमेटिक उपकरणों पर चलने वाले प्रोग्राम सीमेंस द्वारा बनाए गए सॉफ़्टवेयर वातावरण में चलते हैं। प्रोडक्ट लाइन के अनुसार पर्यावरण भिन्न होता है:

• सिमेटिक S5 प्रोडक्ट श्रृंखला को चरण 5 में प्रोग्राम किया गया है।
• सिमेटिक S7 प्रोडक्ट श्रृंखला को चरण 7 (वी5.एक्स या टीआईए पोर्टल) में प्रोग्राम किया गया है।

चरण 5

S5 प्रोडक्ट श्रृंखला को सामान्यतः चरण 5 नामक पीसी आधारित सॉफ़्टवेयर प्रोग्रामिंग टूल के साथ प्रोग्राम किया गया था। चरण 5 का उपयोग प्रोग्रामिंग, परीक्षण और कमीशनिंग और S5 पीएलसी के लिए प्रोग्रामों के डॉक्यूमेंटेशन के लिए किया गया था।

मूल चरण 5 वर्जन सीपी/एम या सीपी/एम ऑपरेटिंग सिस्टम पर चलता था। पश्चात् के वर्जन एमएस-डॉस पर चले, और फिर विंडोज के वर्जन विंडोज एक्सपी के माध्यम से चले। चरण 5 का अंतिम वर्जन वर्जन 7.2 (पैच के साथ वर्जन 7.23 हॉटफ़िक्स 1 में अपग्रेड करने योग्य) था।

चरण 5 के अतिरिक्त, सीमेंस ने ग्राफ 5 नामक प्रोप्राइटरी स्टेट लॉजिक प्रोग्रामिंग पैकेज की प्रस्तुति की की। ग्राफ़ 5 अनुक्रमिक प्रोग्रामिंग लैंग्वेज है जिसका उपयोग उन मशीनों पर किया जाता है जो सामान्यतः भिन्न-भिन्न चरणों की श्रृंखला के माध्यम से चलती हैं। यह S5 प्लेटफ़ॉर्म पर स्टेट मशीन का अनुकरण करता है।

S5 के लिए विभिन्न तृतीय-पक्ष प्रोग्रामिंग वातावरण जारी किए गए। चरण 5 का सबसे सूक्ष्मता से अनुकरण किया गया, कुछ ने मैक्रोज़ और अन्य छोटे संवर्द्धन जोड़े, अन्य चरण 5 से अधिक पृथक विधि से कार्य कर रहे हैं। चरण 5 प्रोग्राम को C (प्रोग्रामिंग लैंग्वेज) प्रोग्रामिंग लैंग्वेज और मूलभूत से क्रॉस-संकलित करने की अनुमति दी थी।

संरचनात्मक प्रोग्रामिंग

चरण 5 ने सरल और/या संचालन से लेकर सम्मिश्र सबरूटीन्स तक संरचित या असंरचित प्रोग्रामिंग के निर्माण की अनुमति दी थी। इसलिए, चरण 5 प्रोग्राम में हजारों कथन सम्मिलित हो सकते हैं।

अधिकतम पारदर्शिता बनाए रखने के लिए, चरण 5 विभिन्न संरचना सुविधाएँ प्रदान करता है:

• ब्लॉक तकनीक - रैखिक संचालन अनुक्रम को खंडों में विभाजित किया जाता है और भिन्न-भिन्न ब्लॉकों में पैक किया जाता है।
• खंड - ब्लॉक के अन्दर, भिन्न-भिन्न खंडों में उपकार्यों की प्रोग्रामिंग करके बढ़िया संरचना संभव है।
• टिप्पणियाँ - संपूर्ण प्रोग्राम के साथ-साथ व्यक्तिगत ब्लॉक या खंड और व्यक्तिगत विवरण दोनों को सीधे टिप्पणियों के साथ प्रदान किया जा सकता है।

प्रतिनिधित्व के विधि

चरण 5 प्रोग्रामों को तीन भिन्न-भिन्न विधियों से प्रस्तुत किया जा सकता है:

• स्टेटमेंट लिस्ट (एसटीएल) - प्रोग्राम में पीएलसी द्वारा के पश्चात् निष्पादित कमांड के स्मरक कोड का क्रम होता है।
• लैडर लॉजिक (एलएडी) - परिपथ आरेख के प्रतीकों के साथ स्वचालन कार्य का चित्रमय प्रतिनिधित्व करता है
• फ़ंक्शन ब्लॉक आरेख (एफबीडी) - डीआईएन 40700/ डीआईएन 40719 के प्रतीकों के साथ स्वचालन कार्य का ग्राफिकल प्रतिनिधित्व करता है।

प्रतिनिधित्व के तीनों विधियों के साथ ऑपरेंड के लिए निरपेक्ष या प्रतीकात्मक पदनामों का उपयोग किया जा सकता है।

एलएडी और एफबीडी में सम्मिश्र फ़ंक्शन और फ़ंक्शन ब्लॉक कॉल को फ़ंक्शन कीय के माध्यम से अंकित किया जा सकता है। वह स्क्रीन पर चित्रमय प्रतीकों के रूप में प्रदर्शित होते हैं।

विभिन्न प्रोग्राम संपादक हैं, या तो वास्तविक सीमेंस से, या अन्य आपूर्तिकर्ताओं से सीमेंस द्वारा समर्थन बंद करने के पश्चात्, अन्य आपूर्तिकर्ताओं ने नया चरण 5 वर्जन विकसित करना प्रारंभ कर दिया जो विंडोज एक्सपी, या विंडोज 7 पर चल सकता है।

ब्लॉक

पाँच प्रकार के ब्लॉक उपलब्ध हैं:

• संगठन ब्लॉक (ओबी) - नियंत्रण प्रोग्राम के प्रबंधन के लिए उपयोग किया जाता है।
• प्रोग्रामिंग ब्लॉक (पीबी) - इसमें कार्यात्मक या प्रक्रिया-उन्मुख विशेषताओं के अनुसार संरचित नियंत्रण प्रोग्राम होता है
• अनुक्रम ब्लॉक (एसबी) - प्रोग्रामिंग अनुक्रमिक नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है।
• फ़ंक्शन ब्लॉक (एफबी) - इसमें बार-बार होने वाले और विशेष रूप से सम्मिश्र प्रोग्राम भाग होते हैं
• डेटा ब्लॉक (डीबी) - नियंत्रण प्रोग्राम को संसाधित करने के लिए आवश्यक डेटा संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है।

कुछ S5 पीएलसी में ब्लॉक प्रकार एफएक्स (विस्तारित फ़ंक्शन ब्लॉक), और डीएक्स (विस्तारित डेटा ब्लॉक) भी होते हैं; ये भिन्न-भिन्न ब्लॉक प्रकार नहीं हैं, किन्तु सीपीयू में अधिक मेमोरी और एड्रेसिंग स्पेस होने के कारण उपलब्ध ब्लॉकों का और सेट हैं।

संचालन

चरण 5 तीन प्रकार के संचालनों के मध्य अंतर करता है:

• मूलभूत संचालन, (उदाहरण के लिए लिंक करना, सहेजना, लोड करना और स्थानांतरित करना, गिनती करना, तुलना करना, अंकगणितीय संचालन, मॉड्यूल संचालन) - इन्हें तीनों अभ्यावेदन में किया जा सकता है।
• पूरक संचालन और सम्मिश्र कार्य, (उदाहरण के लिए प्रतिस्थापन कथन, परीक्षण कार्य, शब्द-दर-शब्द लॉजिक संचालन, वेतन वृद्धि/वृद्धि और जंप फ़ंक्शन।) - इन्हें केवल एसटीएल में निष्पादित किया जा सकता है।
• सिस्टम संचालन (ऑपरेटिंग सिस्टम तक सीधी पहुंच) - इन्हें केवल एसटीएल में निष्पादित किया जा सकता है।

स्टक्सनेट

Main article: स्टक्सनेट

स्टक्सनेट कंप्यूटर वर्म अपने चरण 7 प्रोग्रामिंग वातावरण के माध्यम से विशेष रूप से सिमेटिक S7 पीएलसी को लक्षित करता है।

बाहरी संबंध

• Official product page
• 60 years of सिमेटिक history
• Hans Berger (2009) [2000]. Automating with SIMATIC. ISBN 978-3-89578-333-3.
• Hans Berger (2011). Automating with SIMATIC S7-1200. ISBN 978-3-89578-356-2.
• Jürgen Müller (2005). Controlling with SIMATIC. ISBN 978-3-89578-255-8.