مینی PLC
بشر همواره به فکر استفاده از ابزارها و روشهایی است که نقایص فیزیکی و ذهنی خود را مرتفع ساخته و به یک تکامل نسبی در این خصوص نایل گردد و حداکثر بهره جویی را در مقاطع زمانی مشخص با هزیه کمتر و کیفیت بالاتر کسب کند.
استفاده از وسایل اندازه گیری و کنترل به منظور صرفه جویی در بکارگیری نیروی انسانی، افزایش دقت و در جهت تأمین ایمنی کارکنان و تأسیسات هر روز روند روبه رشدی دارد. هرچندکه سیستمهای کنترلی نیوماتیکی و الکترونیکی ، در جهت عدم وابستگی،مناسب است اما بدلیل تکامل صنعت، دستگاههای قدیمی از رده خارج شده و استفاده از دستگاههای جدید کنترلی و هوشمند اجتناب ناپذیر می گردد. امروزه با مطالعات و بررسیهای فراوان و پیشرفت در تکنولوژی دیجیتال و بهره گیری از پروتکل های مخابراتی، سیستمهای کنترل جدیدتری ارائه می گردد که امتیازات بیشتری نسبت به گذشته داشته و بسرعت جایگزین سیستمهای آنها می گردند.
در مجموع، بکارگیری کلیه عناصر ابزارها و جریانهایی که در فرایند یک صنعت منجر به افزایش بهره وری و یا بهینه سازی تولید محصول به هر لحاظ می گردد، پدیده ای است بنام اتوماسیون صنعتی ؛ که اهداف زیر را دنبال میکند:
1) بهینه سازی تولید محصول و یا جریان فرآیند
2) رعایت کلیه شاخص های استاندارد با استفاده از منابع آماری تجربی
3) بالا بردن حفاظت و امنیت سیستم، با استفاده از ابزارهای مناسب و برنامه ریزی شده
4) استفاده از ماشین آلات و تجهیزات بجای نیروی انسانی متخصص.
نقش نیروی انسانی در اجرای خودکار فرآیند که در تمام مراحل فقط کاربرد ماشین آلات و ابزار کنترلی و اپراتوری اجرای عملیات توسط دستگاههاست.
5) کاهش زمان در تصمیم گیری و کنترل فرآیند
6) کاهش هزینه در پژوهش، تولید و عملیات .
فهرست مطالب
چکیده1
ابزار دقیق هوشمند. 3
1)سنسورها وعملگرها3
2 ) کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی.. 4
3) سیستمهای نمایش، سوپر و ایزری و مدیریت.. 6
طرح سیستم PLC.. 12
2- برنامه مونیتور (PROGRAM MEMORY) PM.. 16
3- مدولهای ورودی و خروجی (I/O):16
اجزاءکنترلی PLC.. 20
مدارات Driver/Regulator20
مدارات Receiver21
کارتهای کنترلی I/O.. 21
WATCHDOG TIMER:22
تقویت کننده های عملیاتی(OP-AMP). 24
تقویت کننده های ایزولاسیون:24
ساختمان و طرز کار توربین. 26
سیستم کنترل هوای ورودی AIR FLOW CONTROL. 26
محفظه احتراق. 28
توربین کمپرسورGas Turbine :30
توربین نیرو Power Turbine :30
سیستمهای کنترل توربین. 35
وسایل جانبی سیستم کنترل توربین :37
اندازه گیری ارتعاش.. 41
کنترل سرعت و حرارت توربین:43
سیستم مونیتورینگ HMI:50
شرح سیستم کنترل توربو ژنراتورها57
سخت افزار و نرم افزار:58
مشخصات کابینت ها:60
ساختار برنامه کنترلیPLC.. 82
فهرست منابع:110
آموزش PLC
قسمتی از متن:
ساختار PLC
1-1- PLC
PLC از عبارتProgrammable Logic Controller به معنای کنترل کنندة منطقی قابل برنامه ریزی گرفته شده است. PLC کنترل کننده ای نرم افزاری است که در قسمت ورودی اطلاعاتی را به صورت باینری دریافت، و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اش ذخیره شده پردازش می نماید و نتیجة عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمانهایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان (Actuator) ارسال می کند.
به عبارت دیگر PLC عبارت از یک کنترل کنندة منطقی است که می توان منطق کنترل را توسط برنامه برای آن تعریف نمود و در صورت نیاز، به راحتی آن را تغییر داد.
وظیفة PLC قبلاً بر عهدة مدارهای فرمان رله ای بود که استفاده از آنها در محیط های صنعتی جدید منسوخ گردیده است. اولین اشکالی که در این مدارها ظاهر می شود آن است که با افزایش تعداد رله ها حجم و وزن مدار فرمان، بسیار بزرگ شده، همچنین موجب افزایش قیمت آن می گردد. برای رفع این اشکال، مدارهای فرمان الکترونیکی ساخته شدند ولی با وجود این، هنگامی که تغییری بر روند یا عملکرد ماشین صورت می گیرد مثلاً در یک دستگاه پرس، ابعاد، وزن، سختی و زمان قرار گرفتن قطعه زیر بازوی پرس تغییر می کند، لازم است تغییرات بسیاری در سخت افزار سیستم کنترل داده شود. به عبارت دیگر اتصالات و عناصر مدار فرمان باید تغییر کند.
با استفاده ازPLC تغییر در روند تولید یا عملکرد ماشین به آسانی صورت می پذیرد، زیرا دیگر لازم نیست سیم کشی ها (Wiring) و سخت افزار سیستم کنترل تغییر کند و تنها کافی است چند سطر برنامه نوشت و به PLC ارسال کرد تا کنترل مورد نظر تحقق یابد.
از طرف دیگر قدرت PLC در انجام عملیات منطقی، محاسباتی، مقایسه ای و نگهداری اطلاعات به مراتب بیشتر از تابلو های فرمان معمولی است. PLC به طراحان سیستم کنترل این امکان را می دهد که آنچه را در ذهن دارند در اسرع وقت بیازمایند و به ارتقای محصول خود بیندیشند، کاری که در سیستم های قدیمی مستلزم صرف هزینه و به خصوص زمان است و نیاز به زمان، گاهی باعث می شود که ایدة مورد نظر هیچ گاه به مرحله عمل در نیاید.
هر کس با مدارهای فرمان الکتریکی رله ای کار کرده باشد به خوبی می داند که پس از طراحی یک تابلوی فرمان، چنانچه نکته ای از قلم افتاده باشد، مشکلات مختلفی ظهور نموده، هزینه ها و اتلاف وقت بسیاری را به دنبال خواهد داشت.
بعلاوه گاهی افزایش و کاهش چند قطعه در تابلوی فرمان به دلایل مختلف مانند محدودیت فضا، عملاً غیر ممکن و یا مستلزم انجام سیم کشی های مجدد و پرهزینه می باشد.
اکنون برای توجه بیشتر به تفاوت ها و مزایای PLC نسبت به مدارات فرمان رله ای مزایای مهم PLCرا نسبت به مدارات یاد شده بر می شماریم.
1- استفاده ازPLC موجب کاهش حجم تابلوی فرمان می گردد.
2- استفاده از PLC مخصوصاً در فرآیندهای عظیم موجب صرفه جویی قابل توجه ای در هزینه، لوازم و قطعات می گردد.
3- PLC ها استهلاک مکانیکی ندارند، بنابراین علاوه بر عمر بیشتر، نیازی به تعمیرات و سرویس های دوره ای نخواهند داشت.
4- PLC ها انرژی کمتری مصرف می کنند.
5- PLC ها برخلاف مدارات رله کنتاکتوری، نویزهای الکتریکی و صوتی ایجاد نمی کنند.
6- استفاده از یک PLC منحصر به پروسه و فرآیند خاصی نیست و با تغییر برنامه می توان به آسانی از آن برای کنترل پروسه های دیگر استفاده نمود.
7- طراحی و اجرای مدارهای کنترل و فرمان با استفاده از PLC ها بسیار سریع و آسان است .
8- برای عیب یابی مدارات فرمان الکترومکانیکی، الگوریتم و منطق خاصی را نمی توان پیشنهاد نمود. این امر بیشتر تجربی بوده، بستگی به سابقة آشنایی فرد تعمیرکار با سیستم دارد. در صورتی که عیب یابی در مدارات فرمان کنترل شده توسط PLC به آسانی و با سرعت بیشتری انجام می گیرد.
9- PLC ها می توانند با استفاده از برنامه های مخصوص، وجود نقص و اشکال در پروسة تحت کنترل را به سرعت تعیین و اعلام نمایند.
در جدول 1-1 مزایای PLC نسبت به مدارات فرمان رله ای و همچنین مدارهای منطقی الکترونیکی و کامپیوتر برشمرده شده است .
جدول 1-1 : مزایای PLC نسبت به کنترل کننده های دیگر
| کامپیوتر | مدارهای منطقی الکترونیکی | مدارهای رله ای | PLC |
قیمت با توجه به عملکرد | گران قیمت | ارزان | نسبتاً ارزان | ارزان |
حجم و ابعاد | نسبتاً کوچک | خیلی کوچک | بزرگ و حجیم | خیلی کوچک |
سرعت کنترل | خیلی سریع | نسبتاً سریع | کند | خیلی سریع |
نویز الکتریکی | کاملاً خوب | خوب | عالی | خوب |
نصب و بهره برداری | برنامه نویسی مشکل است | طراحی مشکل است | طراحی و نصب مشکل است | نصب و برنامه نویسی ساده است |
توانایی محاسبات پیچیده را دارد؟ | آری | خیر | خیر | آری |
تغییر نحوة کنترل و ایجاد تغییرات | آسان | مشکل | خیلی مشکل | بسیار آسان |
1-2- تفاوت PLC با کامپیوتر
استفاده از کامپیوتر معمولی مستلزم آموزش های نسبتاً طولانی، صرف وقت و هزینه های بسیار است. چنانچه کنترل فرآیندی مورد نظر باشد استفاده از کامپیوترهای معمولی به مراتب پیچیده تر و در اغلب موارد عملاً ناممکن می شود. علاوه بر آن برای انطباق کامپیوتر با فرآیند مورد نظر، طراحی، ساخت و یا لااقل بررسی و خرید تجهیزات خاص برای انطباق، کاری طاقت فرسا است.
بسیاری از صنعتگران نیاز به یادگیری سیستم های اتومکانیک را عملاً احساس نموده و دریافته اند که تولید بدون به کارگیری اتوماسیون، اقتصادی نمی باشد. از طرف دیگر، صنعتگران آموزش های مبسوط به این شاخه از صنعت را در محدودة وظایف خود نمی دانند.
PLC وسیله ای است که درست به همین دلایل ساخته شده و اتوماسیون را با کمترین هزینه و به بهترین شکل ممکن در اختیار قرار می دهد. استفاده از PLC بسیار ساده بوده، نیاز به آموزش های مفصل، طولانی و پرهزینه ندارد.
از آنجایی که این وسیله به منظور پاسخگویی به کاربردهای صنعتی طراحی شده است، تمامی مسائل مربوط به آن حل شده، هیچ مشکلی در راه استفاده از آن وجود ندارد. طراحان خطوط تولید با بهره گیری از این وسیلة قابل انعطاف به سرعت می توانند نیازمندیهای مصرف کنندگان خود را تأمین و در اسرع وقت توانایی های خود را با نیازمندیهای بازار هماهنگ نمایند.
از شرکت های سازندة PLC می توانSIEMENS ،AEG ،OMRON ، ALLEN BRADLEY، MITSUBISHI و ... را نام برد. گرچه از عرضة PLC توسط سازندگان مختلف چند ده سالی می گذرد و در ماشین آلات و خطوط تولید خریداری شده از خارج کشور نیز به وفور مشاهده می شود، استفاده از این وسیلة بسیار قابل انعطاف توسط طراحان و ماشین سازان داخلی کمتر به چشم می خورد. از جمله عواملی که موجب تأخیر در بهره برداری از PLC توسط طراحان داخلی گردیده است عبارتند از :
شرکت های داخلی نیز با توجه به مشکلات یاد شده و برای پر کردن خلاء موجود اقدام به طراحی و ساخت چند نوع PLCنموده اند. PLC های مذکور، کلیة امکانات استاندارد PLC های متداول را داشته، از نمونه های خارجی با قابلیت های مشابه ارزانتر اند. این PLC ها به خوبی آزمایش گردیده، از پشتیبانی کامل آموزش و خدمات پس از فروش برخوردار می باشند.
از شرکتهای داخلی تولید کنندةPLC و سیستم های اتوماسیون می توان شرکت کنترونیک را نام برد. این شرکت با به کارگیری دانش متخصصین داخلی اقدام به تولید چندین سیستم PLC با قابلیت های متفاوت جهت استفاده در صنایع مختلف و کاربردهای متنوع نموده است.
این شرکت همچنین مبتکر زبان برنامه نویسی خاصی جهت سیستم های PLC تولید شده می باشد که بسیار شبیه به زبان برنامه نویسی ابداع شده توسط شرکتSIEMENS یعنیSTEP 5 است. PLCیاد شده با نمونه های خارجی مشابه خود به خوبی رقابت می کند.
امروزه کاربرد PLC های ساخت شرکت زیمنس در سراسر دنیا گسترش یافته، این نوع PLC بیش از هر PLC دیگری در صنایع مختلف به چشم می خورد. زبان برنامه نویسی این شرکت همانطور که اشاره شد STEP 5 و STEP 7 می باشد. همچنین این زبانها بسیار شبیه به زبان ابداع شده توسط شرکت کنترونیک یعنی CSTL بوده، و تفاوت این دو زبان برنامه نویسی تنها در چند مورد جزئی است.
لازم به ذکر است که اصول کلی زبانهای برنامه نویسی مختلف تقریباً یکسان بوده، و کاربر می تواند با یادگیری یکی از زبانهای مذکور، سایر زبانها را به آسانی درک و از آنها استفاده نماید.
سازندگان سیستم PLC برای برنامه نویسی سیستم های خود، هر یک از زبان منحصر به فردی استفاده می نمایند که از نظر اصولی همگی تابع یک سری قوانین منطقی و کلی بوده، تنها تفاوت آنها در ساختار برنامه نویسی و نمادهای استفاده شده است.
از زبانهای ابداع شده توسط سازندگان PLC میتوان S5، S7، FST، OMRON، CSTL، ALLEN BRADLEY و ... را نام برد.
plc
چکیده :
با توجه به پیشرفت بسیار سریع تکنولوژی و وجود رقابتهای شدید در بین صنعتگران دو مقولة دقت و زمان در انجام کارهای تولیدی و خدماتی بسیار مهم و سرنوشت ساز شده است. دیگر سیستمهای قدیمی جوابگوی نیازهای صنعت توسعه یافتة امروز نبوده و بکار بردن سیستمهایی که با دخالت مستقیم نیروی انسانی عمل می کنند، امری نامعقول مینمود. چرا که در این موارد دقت و سرعت عمل سیستم بسیار پایین و وابسته به نیروی کاربر است. بنابراین ماشینهای هوشمند و نیمه هوشمند وارد بازار صنعت شدند. و بعد از مدتی آنچنان جای خود را پیدا کردند که علاوه بر زمینههای صنعتی در کارهای خدماتی نیز جایگاه ویژهای یافتند. کنترل سیستمهای بسیار پیچیدهای که قبلاً غیرممکن بود براحتی انجام میگرفت. مکانیزه کردن سیستمها و ماشین آلات (اتوماسیون صنعتی) مقولة بسیار مهم و پرطرفداری شده و نیاز به آن هر روز بیشتر و بیشتر مشهود میشود.
اتوماسیون صنعتی در زمینههای بسیار گستردهای کاربرد دارد از مکانیزه کردن یک ماشین بسیار سادة کنترل سطح گرفته تا مکانیزه نمودن چندین خط تولید و شبکه کردن آنها با هم. با نگاهی به محیط اطرافمان میتوانیم نمونههای بسیار زیادی از کاربرد اتوماسیون را در اغلب زمینهها پیدا کنیم. در اتوماسیون واحدهای مسکونی جدید، در شبکههای مخابراتی، در سیستمهای دفع فاضلاب، سیستم توزیع برق، کارخانجات مختلف و ... .
در یک سیستم اتوماسیون شده کنترل پروسه توسط ماشین انجام میشود و در این سیستمها دخالت انسان به حداقل و در برخی موارد به صفر رسیده است. سیستم با گرفتن سیگنالهای ورودی از قطعاتی نظیر سنسورهای تشخیص فشار، رنگ، سطح مایعات، قطعات فلزی، سنسورهای دما، میکرو سوئیچها، کلیدها و شستی ها، واسطهای کاربر با ماشین و... وضعیت موجود را حس کرده و بررسی میکند و سپس در مورد عکس العمل ماشین تصمیم گیری کرده و فرمانهای لازمه را به قطعات خروجی که تحت کنترل ماشین هستند اعمال میکند. با توجه به مواردی که ذکر شد میتوان ساختار یک سیستم اتوماسیون را بدین صورت لیست نمود.
توجه داشته باشید با بالا بردن سرعت و دقت کنترلر مورد استفاده در سیستم اتوماسیون شده و انتخاب درست آن بر طبق کاربردی که از آن انتظار داریم میتوانیم امکانات و قابلیتهای سیستم را بالاتر ببریم. بعنوان مثال در یک سیستم سادة کنترل سطح مخزن سرعت پاسخ گویی سیستم در حد چند ثانیه هم برای این کار کافی خواهد بود. اما در سیستمهای پیچیدة موقعیت یاب یا پردازش تصویر به سیستمهای بسیار سریعتر و دقیقتر احتیاج داریم و سرعت پاسخگویی در حد میکرو ثانیه برای ما لازم است.
بعنوان مثال در مواردی که نیاز به کنترل در یک محیط نامساعد داریم و استفاده از نیروی انسانی بسیار مشکل و یا غیرممکن است چهکار باید کرد. در محیطهایی با شرایط آب و هوایی بسیار بد و با مناطق جغرافیایی صعب العبور و یا در محیط هایی که آلودگی صوتی و یا آلودگی های شدید تنفسی دارند. در این موارد ایمن ترین و با صرفه ترین گزینه اتوماسیون کردن سیستمها و استفاده از ماشین بجای انسان است. اجرای کامل سیکل کنترلی، گرفتن گزارشات لازم در حین انجام عملیات کنترلی، قابلیت تغییر سیکل کاری و تعریف نمودن پارامترهای کنترلی، امکان انجام کنترل دستی در موارد اضطراری و... .
حال به مثال دیگری میپردازیم. حساب کنید در یک سیستم بسیار سادة بستهبندی محصولات غذایی برای بستهبندی هزار کیلو شکر در بستههای یک کیلویی به چند نفر و چقدر زمان احتیاج داریم. چند نفر برای وزن کردن محصول، چند نفر برای آمادهسازی پکت ها، چند نفر برای پر کردن پکت ها و بستهبندی آن، زدن تاریخ مصرف و ... .
در این گونه سیستمها مشکلات زیادی وجود دارد که به برخی از آنها در زیر اشاره شده است.
از این مثالها در صنعت بسیار زیاد بوده و شما هم می توانید صدها نمونة دیگر را مثال بزنید. به هر حال نتیجهای که از آنها میگیریم اینست که نیاز به اتوماسیون یک نیاز غیر قابل اجتناب بوده و استفاده از آن روز به روز بیشتر خواهد شد. با استفاده از این نوع سیستمها لحظه به لحظه بر کیفیت محصولات و خدمات افزوده میشود و در نتیجه صنایعی را که از این سیستمها استفاده میکنند بیرقیب و قدرتمند میسازد.
امروزه در بین کشورهای صنعتی، رقابت فشرده و شدیدی در ارائه راهکارهایی برای کنترل بهتر فرآیندهای تولید، وجود دارد که مدیران و مسئولان صنایع در این کشورها را بر آن داشته است تا تجهیزاتی مورد استفاده قرار دهند که سرعت و دقت عمل بالایی داشته باشند. بیشتر این تجهیزات شامل سیستمهای استوار بر کنترلرهای قابل برنامهریزی (Programmable Logic Controller) هستند. در بعضی موارد که لازم باشد میتوان PLCها را با هم شبکه کرده و با یک کامپیوتر مرکزی مدیریت نمود تا بتوان کار کنترل سیستم های بسیار پیچیده را نیز با سرعت و دقت بسیار بالا و بدون نقص انجام داد.
قابلیت هایی از قبیل توانایی خواندن انواع ورودی ها (دیجیتال، آنالوگ، فرکانس بالا...)، توانایی انتقال فرمان به سیستم ها و قطعات خروجی (نظیر مانیتور های صنعتی، موتور، شیربرقی، ...) و همچنین امکانات اتصال به شبکه، ابعاد بسیار کوچک، سرعت پاسخگویی بسیار بالا، ایمنی، دقت و انعطاف پذیری زیاد این سیستم ها باعث شده که بتوان کنترل سیستم ها را در محدودة وسیعی انجام داد.
در سیستم های اتوماسیون وظیفة اصلی کنترل بر عهده PLC است که با گرفتن اطلاعات از طریق ترمینال های ورودی، وضعیت ماشین را حس کرده و نسبت به آن پاسخ مناسبی برای ماشین فراهم میکند. امکان تعریف مُد های مختلف برای ترمینالهای ورودی/خروجی یک PLC، این امکان را فراهم کرده تا بتوان PLC را مستقیماً به المانهای دیگر وصل کرد. علاوه بر این PLC شامل یک واحد پردازشگر مرکزی(CPU) نیز هست، که برنامة کنترلی مورد نظر را اجرا میکند. این کنترلر آنقدر قدرتمند است که میتواند هزارها I/O را در مُد های مختلف آنالوگ یا دیجیتال و همچنین هزارها تایمر/کانتر را کنترل نماید. همین امر باعث شده بتوان هر سیستمی، از سیستم کنترل ماشین هایی با چند I/O که کار سادهای مثل تکرار یک سیکل کاری کوچک انجام میدهند گرفته تا سیستم های بسیار پیچیده تعیین موقعیت و مکان یابی را کنترل نمود. این سیستم میتواند بدون نیاز به سیم بندی و قطعات جانبی و فقط از طریق نوشتن چند خط برنامه تا صد ها تایمر را در آن واحد کنترل و استفاده نماید.
در یک سیستم اتوماسیون، PLC بعنوان قلب سیستم کنترلی عمل میکند. هنگام اجرای یک برنامة کنترلی که در حافظة آن ذخیره شده است، PLC همواره وضعیت سیستم را بررسی میکند. این کار را با گرفتن فیدبک از قطعات ورودی و سنسورها انجام میدهد. سپس این اطلاعات را به برنامة کنترلی خود منتقل میکند و نسبت به آن در مورد نحوة عملکرد ماشین تصمیم گیری میکند و در نهایت فرمانهای لازم را به قطعات و دستگاههای مربوطه ارسال میکند.
فهرست مطالب :
فصل 1 ساختار PLC 1
1-1- PLC 1
1-2- تفاوت PLC با کامپیوتر 5
1-3- کاربرد PLC در صنایع مختلف 7
1-4- سخت افزار PLC 9
1-4-1- مدول منبع تغذیه (PS) 10
1-4-2- واحد پردازش مرکزی (CPU) 11
1-4-3- حافظه (Memory) 11
1-4-4- ترمیتال ورودی (Input Module) 12
1-4-5- ترمینال خروجی (Output Module) 13
1-4-6- مدول ارتبط پروسسوری (CP) 14
1-4-7- مدول رابط (IM) 15
1-5- تصویر ورودی ها (PII) 16
1-6- تصویر خروجی ها (PIO) 17
1-7- فلگ ها،تایمر ها و شمارنده ها 17
1-8- انبارک یا اَکومولاتور (ACCUM) 19
1-9- گذرگاه عمومی ورودی/خروجی (I/O bus) 19
1-10- روشهای مختلف آدرس دهی 20
1-11- نرم افزار PLC 21
1-12- واحد برنامه ریزی(PG) 22
فصل 2 انواع سخت افزار 24
2-1- انواع PLC 24
2-2- انواع رابطهای برنامه نویسی (Programmers) 26
2-3- انواع حافظه 28
2-4- پاسخ زمانی PLC 33
فصل 3 وسایل ورودی و خروجی 34
3-1- انواع وسایل ورودی 34
3-1-1- سنسورهای تشخیص اشیاء 36
3-1-2- سنسور های جابجایی 41
3-1-3- کرنش سنج (Strain Guage) 45
3-1-4- اندازه گیری فشار سیال 48
3-1-5- اندازه گیری سطح مایعات 52
3-1-6- اندازه گیری جریان عبوری سیال (دبی) 53
3-1-7- اندازه گیری دما 54
3-1-8- صفحه کلید 57
3-2- انواع وسایل خروجی 58
3-2-1- وسایل خروجی دیجیتال 58
3-2-2- وسایل خروجی آنالوگ 64
فصل 4 مقاصد خاص در PLC 67
4-1- کارتهای شمارنده سریع 68
4-2- کارتهای ورودی/خروجی آنالوگ 69
4-2-1- مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D) 73
4-2-2- مبدل دیجیتال به آنالوگ (D/A) 76
فصل 5 شبکه های صنعتی 78
5-1- نحوة نمایش اطلاعات 78
5-2- نحوة ارسال اطلاعات 81
5-3- استاندارد های ارتباط سریال 82
5-3-1- استاندارد RS232 82
5-3-2- استاندارد RS422 89
5-3-3- استاندارد RS485 91
5-4- شبکه های اختصاصی سازندگان PLC 94
فصل 6 ساختار و نحوة عملکرد درایور های AC 98
6-1- استفاده از درایور و صرفه جویی 98
6-2- مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور 101
6-3- ساختمان درایور AC 103
6-4- مبانی کنترل سرعت 106
6-5- کنترل کننده های دور مدرن 109
6-5-1- کلیات 109
6-5-2- ساختمان قسمت قدرت درایور های AC مدرن 112
6-6- قابلیت های پیرامونی درایور AC 115
6-7- مقایسة درایور های AC مدرن با درایور های متعارف 116
6-8- سیستمهای ورودی و خروجی 117
فصل 7 کنترل دور موتور AC توسط PLC و ساختار برنامه 118
7-1- کنترل دور موتور AC به صورت آنالوگ 118
7-2- مدول آنالوگ 119
7-3- نحوة کنترل سرعت موتور (کنترل دور) 122
7-4- شمارنده های سرعت بالا و نحوة برنامه ریزی آنها 127
7-5- برنامة نرم افزاری سیستم کنترل 131
مراجع 149
ضمیمة الف – برنامه های نوشته شدة سیستم کنترلی 150
پایان نامه PLC
خلاصه:
Plc مخفف عبارت programming logic control میباشد.این سیستم وسیله ایاست که متناسب بابرنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را اجرا میکند به عبارت دیگر plc نوعی کامپیوتر است که برنامه ای خاص را اجرا میکند .
با ظهور plc تجهیزات و قطعات استفاده شده در کنترل فرایند های صنعتی و خطوط تولید تغییر نموده و مدار های رله کنتاکتوری و سخت افزاری حالت جامد کم کم جای خود را به کنترل کننده های قابل برنامه ریزی یعنی plc دادند .
امروزه در طراحی کنترل کننده خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدار های رله کنتاکتوری منسوخ گردیده و در اگثر کارخانه ها و مراکز صنعتی از سیستم plc اسنفاده میشود.
بدون تردید plc مهمترین و پر کاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است .
در ماشین ها و خطوط تولید جدید کمتر موردی را میتوان یافت که از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد .
در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف که خود یک کنترل کننده کامل است به عنوان قطعه ای برنامه ریز در صنایع گوناگون کاربرد وسیعی یافته است به گونه ای که با پیشرفت تکنولوژی و حضور اتوماسیون در عرصه صنعت در طراحی کنترل کننده ها و مدار های فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارهای فرمان قدیمی منسوخ گردیده و در اکثر مراکز صنعتی از کنترل کننده ها ی منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.
پیشگفتار:
قرن بیستم قرنی است گسترده بین دو انقلاب .انقلابی در آغاز قرن و انقلابی در پایان آن .انقلاب اغازین ظهور تولید انبوه و پایان گرفتن عصر تولید دستی و انقلاب پایانی همانا ظهور تولید ناب و خاتمه یافتن تولید انبوه است . اکنون جهان در استانه عصر جدید به سر میبرد عصری که
در ان دگرگونی شیوه های تولید مصنوعات و ساخته های بشر چهره زندگی را یکسره دگرگون خواهد کرد .
امروزه با رشد شگفت آور دانش فنی بشر و افزایش تعداد تولید کنندگان مناطق مختلف جهان سهم بیشتر بازار های جهان از ان کشور ها و شرکت های است که در خصوص کیفیت نواوری و تنوع محصول و... حرف های تازه ای را برای گفتن دارند . اکنون تولید کنندگانی در جهان ظهور کرده اند که میتوانند با نیمی از نیروی کار و سرمایه و میزان مهندسی و مکان وزمان که برای تولید کنندگان انبوه قدیمی لازم است محصولاتی به جهان عرضه کنند که از نظر کیفیت و جنبه های نواورانه بسی برتر باشد .اکنون دیگر ان انبوه سازان که زمانی الگو و قبله آمال دیگر تولید کنندگان بودند پس از دهها سال سروری به غیر از عقب نشینی و از دست ندادن سهم بازار خود و یا تغییر کلی شیو های خود راه دیگری ندارند بنابراین جا دارد که بپرسیم تولید کنندگان محصولات برتر چگونه توانسته اند در مقابل تولید کنندگان انبوه قدیمی با وجود یک قرن تجربه در ساخت تولید و تجارت این میان قد علم کنند و با نیمی از سرمایه و نیروی فکری و کاری آنها و بهروری و کیفیت خود را چنین ارتقا بخشند ؟
امروزه صنعت کشور بیش از هر چیز نیازمند نو سازی و به کار گیری نگرش های نوین صنعتی میباشد روش های کهنه و مرسوم در صنعت کشور کاهش بهروری و افت کیفیت را به ارمغان آورد ه است و این در حالی است که مرز های صنعت به سرعت در حال گسترش است و اصرار بر روش های سنتی فاصله ایران را با دنیای صنعتی افزایش خواهد داد . از طرف دیگر ورود صنعت بدون دانش فنی چیزی از این فاصله نخواهد کاست . اکنون اگر چه صنعت ایران گام هایی به سوی توسعه استفاده از اتوماسیون و سیستم های مدیریت صنعتی متکی براین دانش برداشته است اما متاسفانه انتقال دانش فنی در این عرصه با کندی صورت میگیرد .
مقدمه:
امروزه با پدیدار شدن ریز پردازنده ها و پیشرفت فن اوری حالت جامد در عرصه علم و تکنولوژی که بی شک ان را میتوان بزرگترین پدیده در علم الکترونیک دانست چهره محیط های صنعتی به کلی دگرگون شده است .
Plc نیز مولود این پدیده یعنی ظهور ریز پردازنده ها بوده است .بدن تردید plc مهمترین و پر کاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است در ماشین ها و خطوط تولید جدید کمتر موردی را میتوان یافت که از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف که خود یک کنترل کننده کامل است به عنوان قطعه ای برنامه پذیر کاربرد وسیعی یافته است به گونه ای که با پیشرفت تکنولوژی و حضور اتوماسبون در عرصه صنعت در طراحی کنترل کننده ها و مدارات فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارات فرمان قدیمی منسخ گردیده و در اکثر مراکز صنعتی از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.
اکنون برای توجه بیشتر به تفاوت ها و مزایای plc نسبت به مدارات کنتاکتوری موارد زیر را بر میشماریم :
یابی کرد
کاربرد های plc در صنایع مختلف :
امروزه کاربرد های فراوانی از plc در پروسه های مختلف صنعتی به چشم میخورد که خود نشانگر اهمیت فراوان plc در صنعت است . از جمله این استفاده ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد :
اصول و نحوه طراحی یک سیستم کنترلی با استفاده از یک PLC
اتوماسیون صنعتی
با توجه به پیشرفت بسیار سریع تکنولوژی و وجود رقابتهای شدید در بین صنعتگران دو مقولة دقت و زمان در انجام کارهای تولیدی و خدماتی بسیار مهم و سرنوشت ساز شده است. دیگر سیستمهای قدیمی جوابگوی نیازهای صنعت توسعه یافتة امروز نبوده و بکار بردن سیستمهایی که با دخالت مستقیم نیروی انسانی عمل می کنند، امری نامعقول مینمود. چرا که در این موارد دقت و سرعت عمل سیستم بسیار پایین و وابسته به نیروی کاربر است. بنابراین ماشینهای هوشمند و نیمههوشمند وارد بازار صنعت شدند. و بعد از مدتی آنچنان جای خود را پیدا کردند که علاوه بر زمینههای صنعتی در کارهای خدماتی نیز جایگاه ویژهای یافتند. کنترل سیستمهای بسیار پیچیدهای که قبلاً غیرممکن بود براحتی انجام میگرفت . مکانیزه کردن سیستمها و ماشین آلات (اتوماسیون صنعتی ) مقوله بسیار مهم و پرطرفداری شده و نیاز به آن هر روز بیشتر و بیشتر مشهود میشود . اتوماسیون صنعتی در زمینههای بسیار گستردهای کاربرد دارد از مکانیزه کردن یک ماشین بسیار سادة کنترل سطح گرفته تا مکانیزه نمودن چندین خط تولید و شبکه کردن آنها با هم . با نگاهی به محیط اطرافمان میتوانیم نمونههای بسیار زیادی از کاربرد اتوماسیون ا را در اغلب زمینهها پیدا کنیم.. در اتوماسیون واحدهای مسکونی جدید ، در شبکههای مخابراتی ، در سیستمهای دفع فاضلاب ، سیستم توزیع برق ، کارخانجات مختلف و ...