مقدمه
برند دلتا (Delta Electronics) یکی از شناختهشدهترین و محبوبترین برندها در حوزه اتوماسیون صنعتی است که با ارائه محصولات متنوع و مقرونبهصرفه، جایگاه ویژهای در بازار ایران و جهان پیدا کرده است. تجهیزات دلتا شامل PLC ها، HMI ها، درایو های کنترل دور، ماژولهای ورودی/خروجی و انواع ابزارهای کنترلی میباشد که در بسیاری از خطوط تولید، سیستمهای اتوماسیون، دستگاههای بستهبندی، و پروژههای صنعتی استفاده میشوند. آموزش اتصال شبکه تجهیزات دلتا از مهمترین مسائل این حوزه است.
یکی از مزیتهای کلیدی این تجهیزات، قابلیت ارتباطپذیری و شبکهسازی آنهاست. شبکهسازی یعنی توانایی تبادل اطلاعات بین چند دستگاه مانند PLC، HMI و اینورتر، بهصورت هماهنگ و بر بستر پروتکلهای صنعتی مانند Modbus RTU، Modbus TCP و CANopen. با راهاندازی درست شبکه بین تجهیزات دلتا، میتوان سیستمهای کنترلی پیشرفتهتر، دقیقتر و اقتصادیتری پیادهسازی کرد.
در این مقاله، قصد داریم بهصورت گامبهگام نحوه شبکهسازی بین تجهیزات دلتا را آموزش دهیم. از معرفی تجهیزات شبکهپذیر گرفته تا تنظیمات نرمافزاری، اتصال فیزیکی، رفع خطاهای رایج و نکات حرفهای نصب و پیکربندی را پوشش خواهیم داد. اگر در ابتدای راه استفاده از تجهیزات دلتا هستید یا میخواهید تسلط بیشتری روی راهاندازی شبکه در سیستم های دلتا داشته باشید، این آموزش برای شماست.
آشنایی با تجهیزات شبکهپذیر دلتا
برای ایجاد یک شبکه صنعتی با تجهیزات دلتا، باید ابتدا با محصولاتی که امکان ارتباطپذیری دارند آشنا باشید. خوشبختانه دلتا طیف گستردهای از تجهیزات قابل شبکهسازی را تولید میکند که در ادامه به آنها و شیوه آموزش آنها میپردازیم:
PLC های دلتا
کنترلرهای منطقی قابل برنامهریزی (PLC) دلتا در مدلهای مختلفی عرضه میشوند. رایجترین آنها عبارتاند از:
- سری DVP: اقتصادی، پرکاربرد، مناسب برای کنترلهای ساده تا متوسط
- سری AH: ماژولار و پیشرفته، با قابلیت ارتباط صنعتی گسترده
- سری AS: نسل جدید PLC دلتا با سرعت بالا و پشتیبانی از Ethernet/IP، Modbus TCP و CAN
این PLCها معمولاً دارای پورتهای ارتباطی RS232، RS485 و در برخی مدلها Ethernet هستند که امکان اتصال به دیگر تجهیزات را فراهم میکنند.
HMI های دلتا
رابطهای اپراتوری دلتا با نام DOP شناخته میشوند که از طریق پورتهای COM یا Ethernet میتوانند به PLC و دیگر دستگاهها متصل شوند.
- سری DOP-B و DOP-W: دارای صفحه لمسی، پشتیبانی از Modbus RTU و TCP
- نرمافزار پیکربندی آنها DOPSoft است که تنظیمات ارتباطی در آن بهراحتی انجام میشود.
درایو های دلتا (VFD)
درایوهای کنترل دور (VFD) برای راهاندازی و تنظیم سرعت موتورهای الکتریکی استفاده میشوند. بسیاری از درایوهای دلتا قابلیت ارتباط Modbus RTU از طریق RS485 دارند و برخی مدلها نیز از Ethernet پشتیبانی میکنند.
مدلهای رایج:
- VFD-L
- VFD-M
- VFD-E
- VFD-EL
ماژولها و کارتهای شبکه
برای توسعه پورتهای ارتباطی در PLCها یا پشتیبانی از پروتکلهای خاص، دلتا ماژولهای افزایشی مانند DVPEN01-SL (Ethernet)، DVPCOPM-SL (CANopen) و دیگر ماژولها را ارائه کرده است.
پروتکلهای ارتباطی پشتیبانیشده در دلتا
تجهیزات دلتا از چندین پروتکل استاندارد صنعتی برای برقراری ارتباط بین اجزای مختلف سیستم پشتیبانی میکنند. انتخاب پروتکل مناسب بر اساس نوع تجهیزات، فاصله ارتباطی، نیاز به سرعت و امکانات نرمافزاری انجام میشود.
Modbus RTU
یکی از رایجترین و پرکاربردترین پروتکلها در تجهیزات دلتا است. این پروتکل روی بستر RS485 اجرا میشود و بهصورت Master/Slave عمل میکند. بیشتر PLCها، HMIها و درایوهای دلتا بهصورت پیشفرض از Modbus RTU پشتیبانی میکنند.
ویژگیها:
- ساده و کمهزینه
- مناسب برای فواصل تا ۱۲۰۰ متر
- سرعت تا ۹۶۰۰ یا ۱۱۵۲۰۰ بیت در ثانیه
Modbus TCP
این نسخه از پروتکل Modbus، مبتنی بر شبکه Ethernet است. برخی PLCها و HMIهای دلتا دارای پورت LAN هستند که از این پروتکل پشتیبانی میکنند.
ویژگیها:
- سرعت انتقال بالا
- آدرسدهی سادهتر
- مناسب برای شبکههای گسترده درون کارخانه
CANopen
در برخی پروژههای پیچیده، تجهیزات دلتا با ماژولهای افزایشی از پروتکل CANopen پشتیبانی میکنند. این پروتکل در سیستمهای با نیاز به تبادل سریع و دقیق دیتا مانند رباتیک و کنترل موتور استفاده میشود.
Ethernet/IP
برخی سریهای پیشرفته دلتا مانند سری AS و AH از Ethernet/IP پشتیبانی میکنند. این پروتکل بیشتر در شبکههای پیشرفته و یکپارچه با برندهای متنوع استفاده میشود.
PROFIBUS (با ماژول خارجی)
اگرچه تجهیزات دلتا بهصورت پیشفرض از PROFIBUS پشتیبانی نمیکنند، اما با استفاده از ماژولهای واسط میتوان ارتباط با سیستمهایی که از این پروتکل استفاده میکنند را برقرار کرد (مثلاً اتصال به زیمنس یا ABB).
انواع توپولوژیهای شبکه در تجهیزات دلتا
نحوه چینش فیزیکی تجهیزات در شبکه یا همان «توپولوژی»، تأثیر زیادی بر پایداری، هزینه، و قابلیت توسعه سیستم دارد. در شبکهسازی با تجهیزات دلتا، معمولاً از چهار مدل رایج استفاده میشود:
۱. اتصال نقطه به نقطه (Point-to-Point)
در این روش، فقط دو تجهیز مانند PLC و HMI یا PLC و درایو بهطور مستقیم با کابل به هم متصل میشوند.
مناسب برای:
- پروژههای کوچک
- تستهای ساده
- تنظیمات اولیه
۲. شبکه خطی (Daisy Chain)
چند دستگاه بهصورت زنجیرهای به هم متصل میشوند. مثلاً یک PLC به HMI و سپس به درایو. این ساختار در Modbus RTU بسیار رایج است.
مزایا:
- ساده و ارزان
- نیاز به حداقل کابل و پورت
- مناسب برای شبکههایی با تعداد محدود گره
۳. حلقهای (Ring)
در این حالت، انتهای خط دوباره به ابتدای شبکه متصل میشود و یک حلقه تشکیل میدهد. در شبکههای با قابلیت ریکاوری خودکار (مانند برخی تجهیزات با پروتکل CAN) این مدل کاربرد دارد.
ویژگیها:
- قابلیت افزونگی (Redundancy)
- مقاوم در برابر قطع یک لینک
۴. ستارهای (Star)
در این مدل، همه تجهیزات به یک سوئیچ مرکزی یا هاب متصل میشوند. این توپولوژی در شبکههای Ethernet مانند Modbus TCP کاربرد دارد.
مزایا:
- دسترسی آسان به هر دستگاه
- افزایش سرعت و قابلیت مدیریت
- مناسب برای شبکههای گسترده و حرفهای
اتصال PLC دلتا به HMI دلتا
یکی از رایجترین کاربردهای شبکهسازی در سیستمهای دلتا، اتصال یک PLC به HMI جهت نمایش اطلاعات، دریافت فرمان از اپراتور و کنترل فرآیند است. این ارتباط میتواند از طریق Modbus RTU (بستر RS485 یا RS232) یا Modbus TCP (بستر Ethernet) برقرار شود.
مراحل کلی اتصال:
۱. انتخاب تجهیزات سازگار
ابتدا مطمئن شوید PLC و HMI شما هر دو از یک پروتکل پشتیبانی میکنند. برای مثال:
- DVP-SX2 + DOP-B07S411 → ارتباط Modbus RTU
- AS228T-A + DOP-107CV → ارتباط Modbus TCP
۲. تنظیمات PLC در نرمافزار WPLSoft یا ISPSoft
- فعال کردن پورت ارتباطی (مثلاً COM2 روی RS485)
- تنظیم Baudrate، Parity، Data bits و Stop bits
- تعیین Slave ID (آدرس دستگاه) – معمولاً ۱
۳. تنظیمات HMI در نرمافزار DOPSoft
- انتخاب مدل PLC = Delta DVP Series یا دلتا Modbus
- وارد کردن تنظیمات ارتباطی مطابق PLC
- تنظیم نقشه آدرسها (مثلاً D100 برای دمای سنسور)
۴. طراحی صفحات گرافیکی
- اضافه کردن المانهایی مثل نمایشگر عددی، کلیدها، نمودارها
- اتصال هر المان به آدرس مشخصی در PLC (مثلاً M0 یا D200)
۵. آپلود برنامه و تست
- انتقال برنامه به HMI و PLC
- بررسی عملکرد شبکه از طریق مانیتورینگ آنلاین
نکته مهم: همیشه از کابل ارتباطی مخصوص (مانند کابل RS485 با شیلد) و اتصال زمین مناسب استفاده کنید.
شبکهسازی چند PLC دلتا
در پروژههایی که نیاز به کنترل چند قسمت مختلف یا خطوط مستقل وجود دارد، ممکن است نیاز داشته باشید چند PLC را به هم متصل کرده و بین آنها تبادل دیتا انجام دهید.
روشهای ارتباطی چند PLC:
۱. شبکه Modbus RTU (RS485)
- یکی از PLCها بهعنوان Master عمل میکند و بقیه Slave هستند.
- Master میتواند اطلاعاتی مثل وضعیت ورودیها، دما، یا فرمانها را از سایر PLCها بخواند یا بنویسد.
۲. شبکه Modbus TCP (Ethernet)
- در صورت وجود ماژول Ethernet یا مدلهایی مانند سری AS و AH، ارتباط از طریق LAN برقرار میشود.
- مزیت اصلی: سرعت بیشتر و آدرسدهی سادهتر
۳. استفاده از رجیسترهای عمومی (Data Register)
در این روش، دادهها در رجیسترهایی مانند D100، D200 بین PLCها مبادله میشوند. Master از طریق کد برنامهنویسی، این آدرسها را خوانده و در برنامه خود استفاده میکند.
مراحل شبکهسازی چند PLC:
- تعیین یک PLC بهعنوان Master
- اختصاص آدرس Slave به هر PLC دیگر
- تنظیم پروتکل ارتباطی یکسان
- استفاده از دستوراتی مانند MODRD (خواندن Modbus) و MODWR (نوشتن Modbus) در برنامه Master
- بررسی وضعیت ارتباط با استفاده از بیتهای کنترلی مانند M1000 یا M1120
مثال ساده:
PLC1 → Master
PLC2 → Slave ID=2
PLC1 برنامهای دارد که مقدار D100 را از PLC2 میخواند و در D200 خودش ذخیره میکند.
MODRD D200, D100, 1, 2 → خواندن ۱ کلمه از آدرس D100 از Slave 2 و ذخیره در D200
اتصال درایو دلتا به PLC یا HMI
یکی از کاربردهای رایج در سیستمهای اتوماسیون، کنترل یک درایو (VFD) توسط PLC یا HMI دلتا است. این اتصال معمولاً از طریق Modbus RTU (RS485) انجام میشود، و اجازه میدهد پارامترهایی مانند سرعت موتور، جهت حرکت، استارت/استاپ، و وضعیت عملکرد از راه دور کنترل یا مانیتور شوند.
مراحل اتصال درایو به PLC یا HMI:
۱. تنظیم پارامترهای درایو
بسته به مدل درایو (مثلاً VFD-M یا VFD-E)، پارامترهای زیر را باید تنظیم کنید:
- Communication Address (مثلاً ۱) → Pr. 02-00 یا ۰۹-۰۰
- Baudrate (مثلاً ۹۶۰۰) → Pr. 09-01
- Parity, Stop Bits → Pr. 09-04
- Control Mode = Serial Communication → Pr. 00-20
۲. اتصال فیزیکی
درایوها دارای پورت RS485 هستند. کافیست پورت COM PLC (یا HMI) را به پورت درایو وصل کرده و شیلد را به زمین متصل کنید. اتصال صحیح + (D+) و – (D–) بسیار مهم است.
۳. کدنویسی در PLC
در برنامه WPLSoft، از دستور MODWR برای نوشتن مقدار سرعت یا فرمان استارت استفاده میشود:
MOV K1000 D100 ; سرعت موتور
MODWR D100, H2000, 1, 1
۴. اتصال از طریق HMI
در نرمافزار DOPSoft، آدرسهای رجیستر Modbus مربوط به درایو مشخص میشود. مثلاً:
- ۲۰۰۰H → فرمان استارت/استاپ
- ۲۰۰۱H → مقدار سرعت
- ۲۱۰۳H → وضعیت فعلی درایو
نکته حرفهای:
حتماً از Manual اختصاصی مدل درایو استفاده کنید، چون آدرس رجیسترها بین مدلها متفاوت است.
تنظیمات نرمافزاری شبکه در سیستم دلتا
برای عملکرد صحیح شبکه، تنها اتصال سختافزاری کافی نیست؛ بلکه تنظیمات دقیق در نرمافزارهای برنامهنویسی و طراحی رابط انسانی طبق آموزش اصولی نیز الزامی است. در سیستمهای دلتا، دو نرمافزار کلیدی مورد استفاده قرار میگیرند: WPLSoft یا ISPSoft برای PLC و DOPSoft برای HMI.
تنظیمات ارتباطی در PLC
در WPLSoft:
- انتخاب پورت (مثلاً COM2)
- تنظیم Baudrate، Parity، Data Bits مطابق با دستگاه مقابل
- تنظیم Slave ID (مثلاً ۱ برای درایو، ۲ برای HMI)
دستورات ارتباطی:
- MODRD برای خواندن دیتا از Slave
- MODWR برای نوشتن دیتا به Slave
- استفاده از رجیسترهای D و بیتهای کنترلی برای مدیریت ارتباط
تنظیمات در HMI (DOPSoft)
- تعریف Device: انتخاب نوع PLC یا درایو (Modbus RTU Master)
- تنظیم COM port مطابق PLC یا درایو
- تعریف آدرس دقیق برای هر عنصر (Numeric Display، کلید، گراف، و…)
- استفاده از Coils یا Holding Registers بسته به نیاز
آدرسدهی Modbus در دلتا
نوع دیتا | آدرس شروع | کاربرد |
---|---|---|
Coils | ۰۰۰۰۱ | فرمانهای دیجیتال (روشن/خاموش) |
Input Coils | ۱۰۰۰۱ | ورودیهای دیجیتال خواندنی |
Holding Registers | ۴۰۰۰۱ | مقادیر آنالوگ یا دادههای کنترلی |
Input Registers | ۳۰۰۰۱ | مقادیر سنسورها و دیتاهای سیستم |
رفع خطاهای ارتباطی رایج
- بررسی تطابق تنظیمات ارتباطی در هر دو دستگاه
- اطمینان از کابلکشی درست (D+ و D–)
- بررسی مقدار زمان پاسخگویی (Timeout)
- تست با ابزار مانیتورینگ آنلاین یا نرمافزارهای تست Modbus
نکات عملی برای نصب، کابلکشی و نویزگیری شبکه
موفقیت در راهاندازی شبکه تجهیزات دلتا، تنها به تنظیمات نرمافزاری محدود نمیشود. اجرای اصولی در نصب، کابلکشی و جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی (EMI) نقش مهمی در پایداری شبکه دارد.
استفاده از کابل استاندارد
- برای ارتباط RS485 از کابل شیلددار دوقلو با مقاومت امپدانس ۱۲۰ اهم استفاده شود.
- کابل باید دارای سیم زمین (Shield) باشد و از یک سمت به زمین متصل شود (نه دو طرف).
رعایت فاصله از منابع نویز
- کابل شبکه را از مسیر کابلهای قدرت، اینورتر و منابع نویز عبور ندهید.
- حداقل فاصله ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتر از کابلهای ولتاژ بالا را رعایت کنید.
جلوگیری از لوپ زمین
- در صورت اتصال همزمان شیلد به دو زمین متفاوت، جریان برگشتی ایجاد میشود. تنها از یک سمت به زمین وصل کنید.
طول مجاز کابل
- برای RS485: حداکثر ۱۲۰۰ متر در صورت استفاده از مقاومت Pull-up و ترمیناتور مناسب
- برای Ethernet: تا ۱۰۰ متر بین سوئیچ و دستگاه، با کابل Cat6 یا بهتر
استفاده از ترمیناتور
در شبکه RS485 با بیش از دو دستگاه، در ابتدا و انتهای خط از مقاومت ۱۲۰ اهم برای جلوگیری از بازتاب سیگنال استفاده شود.
سؤالات متداول درباره شبکه تجهیزات دلتا
آیا HMI دلتا فقط با PLC دلتا کار میکند؟
خیر. اگرچه HMIهای دلتا با PLCهای همین برند سازگاری کامل دارند، اما از طریق پروتکلهایی مانند Modbus RTU و TCP میتوان آنها را به برندهای دیگر نیز متصل کرد.
حداکثر چند دستگاه را میتوان در شبکه RS485 دلتا قرار داد؟
در شبکه Modbus RTU معمولاً تا ۳۲ دستگاه بهصورت Slave و یک دستگاه Master قابل اتصال هستند، البته با استفاده از تکرارکنندهها این تعداد میتواند افزایش یابد.
آیا امکان ارتباط همزمان چند HMI به یک PLC وجود دارد؟
بله، به شرطی که از پروتکل Modbus TCP استفاده شود و آدرسدهی Conflict نداشته باشد. در Modbus RTU نیز با مدیریت آدرسها و زمانبندی مناسب، امکانپذیر است.
اگر PLC روشن باشد ولی HMI ارتباط نداشته باشد، چه باید کرد؟
- بررسی کابل ارتباطی
- تطابق تنظیمات Baudrate، Parity، Stop Bit
- بررسی وضعیت LEDهای ارتباطی روی HMI و PLC
- تست ارتباط با ابزار آنلاین در DOPSoft
جمعبندی و پیشنهاد نهایی
در این مقاله، بهصورت کامل با مفاهیم و مراحل آموزش شبکه تجهیزات دلتا آشنا شدیم. از شناخت پروتکلهای ارتباطی گرفته تا اتصال PLC، HMI و درایو، تنظیمات نرمافزاری، کابلکشی اصولی و رفع خطاهای رایج، تلاش شد تا یک راهنمای جامع و کاربردی برای کاربران فنی و نیمهحرفهای ارائه شود.
با راهاندازی صحیح شبکه بین تجهیزات دلتا، نهتنها عملکرد سیستم بهینهتر و هوشمندتر میشود، بلکه قابلیت مانیتورینگ و کنترل از راه دور نیز افزایش مییابد. استفاده از تجهیزات دلتا با قیمت مناسب، پشتیبانی خوب و گستردگی پروتکلها، انتخابی مناسب برای پروژههای اتوماسیون صنعتی در ایران بهشمار میرود.
✅ پیشنهاد نهایی: قبل از پیادهسازی شبکه، یک نقشه ارتباطی ساده طراحی کنید، آدرسدهی دقیق انجام دهید، از کابل مناسب استفاده کنید و در صورت نیاز، با کارشناسان فنی مشورت نمایید. این گامها، ضامن موفقیت شبکه شما خواهد بود.