Endüstriyel otomasyon projelerinde doğru PLC seçimi, sistemin performansını, ölçeklenebilirliğini ve toplam sahip olma maliyetini doğrudan etkiler. Siemens’in iki ana PLC ailesi olan S7-1200 ve S7-1500, farklı uygulama ölçeklerine ve karmaşıklık seviyelerine hitap eder. Bu rehberde her iki platformu CPU varyantları, bellek kapasitesi, iletişim seçenekleri, motion control yetenekleri ve fiyat performans dengesi açısından detaylı şekilde karşılaştırıyoruz. Amacımız, projeniz için en doğru kararı vermenize yardımcı olmaktır.
S7-1200 Ailesi: Kompakt ve Uygun Maliyetli
Siemens S7-1200 serisi, 2009 yılında piyasaya sürüldüğünden bu yana küçük ve orta ölçekli otomasyon uygulamalarının vazgeçilmez çözümü olmuştur. Kompakt tasarımı, entegre I/O kapasitesi ve uygun fiyatı ile özellikle bağımsız makine kontrolü, konveyör sistemleri ve basit proses uygulamalarında tercih edilir.
CPU Varyantları ve Teknik Özellikler
S7-1200 ailesi dört ana CPU grubuna ayrılır:
- CPU 1211C: 50 KB çalışma belleği, 1 MB yükleme belleği, 6 DI / 4 DO / 2 AI entegre I/O. En küçük uygulamalar için idealdir.
- CPU 1212C: 75 KB çalışma belleği, 2 MB yükleme belleği, 8 DI / 6 DO / 2 AI entegre I/O. Küçük makine kontrolü için yeterli kapasiteye sahiptir.
- CPU 1214C: 100 KB çalışma belleği, 4 MB yükleme belleği, 14 DI / 10 DO / 2 AI entegre I/O. Serinin en popüler modelidir.
- CPU 1215C: 125 KB çalışma belleği, 4 MB yükleme belleği, 14 DI / 10 DO / 2 AI / 2 AO entegre I/O ve 2 PROFINET portu. Orta ölçekli uygulamalar için uygundur.
Tüm S7-1200 CPU’ları en az bir PROFINET portu ile gelir ve sinyal modülleri (SM), sinyal kartları (SB) ve iletişim modülleri (CM) ile genişletilebilir. Maksimum genişleme kapasitesi CPU modeline bağlı olarak 2 ile 8 sinyal modülü arasında değişir.
S7-1200 Güçlü Yönleri
S7-1200’ün en belirgin avantajı fiyat-performans dengesidir. Entegre teknoloji fonksiyonları sayesinde ek modül ihtiyacı azalır: dahili yüksek hızlı sayıcılar (HSC), PID kontrolör blokları ve darbe çıkışları (PTO/PWM) birçok uygulamada harici donanım gereksinimini ortadan kaldırır. Web sunucusu özelliği ile basit HMI ihtiyaçları bile karşılanabilir.
S7-1500 Ailesi: Yüksek Performans ve Esneklik
S7-1500 serisi, Siemens’in üst segment PLC platformudur. 2013 yılında tanıtılan bu aile, S7-300 ve S7-400 serilerinin halefi olarak konumlandırılmıştır. Yüksek işlem hızı, geniş bellek kapasitesi, gelişmiş tanılama özellikleri ve modüler yapısı ile karmaşık otomasyon projelerinin temel taşıdır.
CPU Varyantları ve Teknik Özellikler
S7-1500 ailesi oldukça geniş bir CPU yelpazesine sahiptir:
- Standart CPU’lar (CPU 1511-1, 1513-1, 1515-2, 1516-3, 1517-3, 1518-4): İşlem hızı ve bellek kapasitesi artan sırada sunulur. CPU 1511-1 en temel model olup 150 KB çalışma belleğine sahipken, CPU 1518-4 en üst model olarak 6 MB çalışma belleği ve nanosaniye düzeyinde bit işlem süreleri sunar.
- Kompakt CPU’lar (CPU 1511C-1, 1512C-1): Entegre I/O’lu versiyonlar olup S7-1200 benzeri kompakt yapıda S7-1500 performansı sağlar.
- Teknoloji CPU’ları (CPU 1515T-2, 1516T-3, 1517T-3, 1518T-4): Motion control uygulamaları için optimize edilmiş, entegre hareket kontrol fonksiyonlarına sahip modellerdir.
- Fail-Safe CPU’lar (CPU 1511F-1, 1513F-1, 1515F-2, 1516F-3, 1517F-3, 1518F-4): SIL 3 / PL e güvenlik seviyesine kadar güvenlik uygulamaları için sertifikalı modellerdir.
- TF CPU’lar: Hem teknoloji hem de fail-safe özelliklerini bir arada sunan modellerdir.
S7-1500 Güçlü Yönleri
S7-1500’ün en dikkat çekici özelliği entegre ekranıdır. CPU üzerindeki küçük LCD ekran, tanılama bilgilerini, IP adresini ve hata mesajlarını doğrudan gösterir; bu özellik devreye alma ve bakım süreçlerini önemli ölçüde hızlandırır. Ayrıca Security Integrated özelliği ile know-how koruması, kopya koruması ve erişim seviyesi yönetimi donanım düzeyinde desteklenir.
Detaylı Teknik Karşılaştırma
İşlem Hızı ve Bellek
Performans açısından S7-1500, S7-1200’e kıyasla belirgin bir üstünlük sunar. S7-1200’de bit işlem süresi yaklaşık 0,08 µs iken, S7-1500 standart CPU’larda bu değer 0,01 µs’ye kadar düşer. Kayan nokta (floating point) işlemlerinde fark daha da belirgindir. Çalışma belleği kapasitesi S7-1200’de maksimum 125 KB iken, S7-1500’de 6 MB’a kadar çıkar. Büyük veri blokları, kapsamlı tarif yönetimi veya karmaşık algoritma gerektiren projelerde bu fark kritik önem taşır.
I/O Kapasitesi ve Modülerlik
S7-1200, sinyal modülleri ile genişletilebilir olsa da fiziksel sınırları vardır. Maksimum 8 sinyal modülü ve sınırlı adres alanı, büyük sistemlerde yetersiz kalabilir. S7-1500 ise merkezi ve dağıtık I/O mimarilerini destekler. ET 200SP ve ET 200MP dağıtık I/O istasyonları ile binlerce I/O noktasına ölçeklenebilir. PROFINET IRT (Isochronous Real-Time) desteği sayesinde deterministik iletişim gerektiren uygulamalarda da güvenle kullanılır.
İletişim Seçenekleri
Her iki platform da PROFINET’i temel iletişim protokolü olarak kullanır. Ancak S7-1500, iletişim kapasitesi ve desteklenen protokol çeşitliliği açısından öne çıkar:
- S7-1200: PROFINET, Modbus TCP/RTU, USS protokolü, açık kullanıcı iletişimi (TCP/IP, UDP). PROFIBUS desteği CM 1243-5 modülü ile sağlanır.
- S7-1500: PROFINET IO Controller/Device, PROFIBUS DP Master/Slave, OPC UA sunucu/istemci (entegre), web sunucusu, açık kullanıcı iletişimi. Üst seviye CPU’larda birden fazla PROFINET arayüzü bulunur.
OPC UA desteği, S7-1500’ü Endüstri 4.0 ve IIoT uygulamalarında öne çıkaran önemli bir özelliktir. Detaylı protokol karşılaştırması için PROFINET vs EtherCAT vs Modbus rehberimize göz atabilirsiniz.
Motion Control Yetenekleri
S7-1200, temel hareket kontrol fonksiyonlarını destekler: PTO (Pulse Train Output) ile adım motorları ve basit servo sürücüler kontrol edilebilir. Ancak interpolasyonlu çok eksenli hareket, elektronik kam veya dişli fonksiyonları S7-1200’de mevcut değildir.
S7-1500T (Teknoloji) CPU’ları ise gelişmiş motion control platformu sunar. PLCopen standardına uygun hareket kontrol blokları, çok eksenli interpolasyon, elektronik kam profilleri, kinematik dönüşümler ve yüksek hassasiyetli senkronizasyon bu platformun temel yetenekleridir. SINAMICS sürücü ailesi ile entegre çalışarak karmaşık hareket profillerini tek bir mühendislik ortamında yönetmeyi mümkün kılar. Servo sistemler ve motion control hakkında daha fazla bilgi için Motion Control ve Servo Sistemler makalemizi incelemenizi öneririz.
Güvenlik (Safety) Varyantları: F-CPU
Her iki ailede de fail-safe varyantlar mevcuttur. S7-1200F CPU’ları SIL 3 / PL e seviyesine kadar güvenlik uygulamalarını destekler ve küçük makinelerde güvenlik fonksiyonlarını (acil durdurma, güvenlik kapısı izleme, ışık perdesi değerlendirme) ekonomik şekilde gerçekleştirir. S7-1500F CPU’ları ise aynı güvenlik seviyelerini çok daha geniş I/O kapasitesi ve işlem gücü ile sunar. Karmaşık güvenlik mantıkları, çok bölgeli güvenlik konseptleri ve güvenlik ağı üzerinden dağıtık güvenlik uygulamaları S7-1500F ile mümkündür.
TIA Portal’da Programlama Farkları
Her iki platform da TIA Portal üzerinden programlanır ve aynı programlama dillerini destekler: LAD (Ladder Diagram), FBD (Function Block Diagram), SCL (Structured Control Language) ve STL (Statement List). Programlama dilleri hakkında kapsamlı bilgi için PLC Programlama Dilleri Rehberi makalemize başvurabilirsiniz.
Ancak S7-1500, TIA Portal’da bazı ek özellikler sunar: optimize edilmiş veri blokları (sembolik erişim ile daha hızlı işlem), gelişmiş tanılama görünümleri ve daha kapsamlı izleme (trace) fonksiyonları. S7-1500’de program değişiklikleri çalışma anında (runtime) daha esnek şekilde yapılabilir.
Fiyat Karşılaştırması ve Toplam Sahip Olma Maliyeti
Başlangıç yatırım maliyeti açısından S7-1200, S7-1500’e göre önemli ölçüde avantajlıdır. Bir S7-1200 CPU 1214C’nin fiyatı, S7-1500 CPU 1513-1’in yaklaşık üçte biri kadardır. Ancak toplam sahip olma maliyeti değerlendirilirken yalnızca CPU fiyatına bakmak yanıltıcı olabilir. Genişleme modülleri, iletişim modülleri, lisans maliyetleri ve mühendislik süreleri de hesaba katılmalıdır.
Orta ve büyük ölçekli projelerde S7-1500’ün sunduğu gelişmiş tanılama, daha hızlı devreye alma ve daha kolay bakım özellikleri, uzun vadede işletme maliyetlerini düşürebilir. Öte yandan, seri makine üretiminde S7-1200’ün birim maliyeti avantajı toplam projede ciddi tasarruf sağlar.
Hangi Durumda Hangisini Seçmelisiniz?
S7-1200 Tercih Edilmesi Gereken Senaryolar
- Bağımsız makine kontrolü (paketleme, dolum, etiketleme makineleri)
- Küçük konveyör ve taşıma sistemleri
- Basit proses kontrol uygulamaları (sıcaklık, basınç, seviye kontrolü)
- Seri üretim makinelerinde maliyet optimizasyonu gereken durumlar
- I/O sayısının 200’ün altında olduğu projeler
- Temel hareket kontrol gereksinimleri (1-2 eksen, basit pozisyonlama)
S7-1500 Tercih Edilmesi Gereken Senaryolar
- Karmaşık üretim hatları ve çok istasyonlu sistemler
- Çok eksenli motion control ve robotik uygulamalar
- Geniş I/O kapasitesi gerektiren tesisler (200+ I/O noktası)
- OPC UA ve Endüstri 4.0 entegrasyonu gereken projeler
- Yüksek güvenlik gereksinimli uygulamalar (çok bölgeli safety)
- S7-300/400’den migrasyon projeleri
- Yüksek işlem hızı ve büyük veri yönetimi gerektiren uygulamalar
S7-300/400’den Migrasyon
Siemens, S7-300 ve S7-400 serilerini aşamalı olarak üretimden kaldırmaktadır. Mevcut S7-300/400 sistemlerinin S7-1500’e migrasyonu için TIA Portal, özel migrasyon araçları sunar. STEP 7 Classic projelerini TIA Portal’a aktarma sihirbazı, program bloklarını büyük ölçüde otomatik olarak dönüştürür. Donanım konfigürasyonu ise yeni S7-1500 ve ET 200 bileşenlerine manuel olarak eşlenir. Migrasyon sürecinde dikkat edilmesi gereken noktalar arasında mutlak adresleme yerine sembolik adreslemeye geçiş, optimize edilmiş veri bloklarına uyum ve iletişim konfigürasyonlarının güncellenmesi yer alır.
Avea Otomasyon’un Siemens Uzmanlığı
Avea Otomasyon olarak, Siemens S7-1200 ve S7-1500 platformlarında kapsamlı proje deneyimine sahibiz. Eskişehir merkezli mühendislik ekibimiz, proje ihtiyaç analizi aşamasından devreye alma ve eğitime kadar tüm süreçlerde yanınızdadır. Doğru PLC seçimi, optimum sistem mimarisi tasarımı ve verimli yazılım geliştirme konularında uzman desteği almak için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S: S7-1200 ile başlayıp ileride S7-1500’e geçiş yapabilir miyim?
C: Evet, her iki platform da TIA Portal üzerinde programlandığı için yazılım migrasyonu nispeten kolaydır. Ancak donanım farklılıkları nedeniyle I/O konfigürasyonu ve bazı sistem fonksiyonları yeniden düzenlenmelidir. Projenizin gelecekteki büyüme potansiyelini baştan değerlendirmek, ileride ek mühendislik maliyetlerinden kaçınmanızı sağlar.
S: S7-1500T motion control CPU’su ile kaç eksene kadar kontrol yapılabilir?
C: S7-1500T CPU’ları modele bağlı olarak onlarca ekseni eş zamanlı kontrol edebilir. Örneğin CPU 1517T-3, 128 adede kadar hareket eksenini destekler. Interpolasyonlu çok eksenli hareketler, elektronik kam ve dişli fonksiyonları ile karmaşık makine kinematikleri tek bir CPU üzerinden yönetilebilir.
S: Güvenlik (safety) uygulaması için mutlaka F-CPU mu kullanmam gerekiyor?
C: Evet, makine güvenlik standartlarına (ISO 13849, IEC 62061) uygun güvenlik fonksiyonları gerçekleştirmek için F-CPU (fail-safe CPU) kullanmanız zorunludur. Standart CPU’lar güvenlik sertifikasyonuna sahip değildir. F-CPU’lar, güvenlik programını standart programdan ayrı bir ortamda çalıştırarak SIL 3 / PL e seviyesine kadar güvenlik bütünlüğü sağlar.
Bizi Takip Edin
📷 Instagram: avea.otomasyon
📘 Facebook: Avea Otomasyon
💼 LinkedIn: Avea Otomasyon
📍 Google Maps: Yol Tarifi Alın
📍 Hızlı Ulaşım: g.page/AveAOtomasyon