باز نوروزی دیگر و باز فاطمیه‌ای دیگر
و باز سالی جدید و بهاری دیگر در راه
و باز امامی‌ منتظرتر از روزی دیگر
و امسال نوروزی فاطمی داریم
در نوروز فاطمی ایامتان خدایی و متعالی . . .

کارت ارتباطی Communication Processor-CP))

کارت های ارتباطی، قابلیت سخت افزاری لازم را جهت اتصال PLC به شبکه های زیر فراهم می کنند.

Profibus

Industrial Ethernet

AS- Interface

ارتباط نقطه به نقطه (Point-to-point-Link)

با استفاده از کارت های CP میتوان یک سیستم کنترل توزیع شده (DCS) ایجاد کرد در سیستمهای کنترل توزیع شده عمل کنترل بین چند کنترل کننده توزیع و موجب سرعت عمل و صرفه جویی در وقت میشود

مثلاً در یک فرایند شیمیایی کنترل دمای نقاط مختلف را به یک PLC و کنترل غلظت و دبی مواد را به PLC دیگر واگذار می کنیم و سپس بین این دو PLC ارتباط لازم را برقرار میکنیم.

ماژول های تابع Function Module-FM) (

این ماژول های هوشمند دارای یک CPU مستقل میباشند و قابلیت برنامه ریزی و تنظیم دارند. با استفاده از این ماژول ها میتوان ضمن ایجاد تواناییهای جدید، از حجم کار PLC به میزان قابل توجهی کاست.

موارد کاربرد ماژول های تابع عبارتند از:

کنترل حلقه بسته Closed Loop Control

کنترل موقعیت Positioning

شمارش Counting

کنترل سروموتور Servo-Motor Control

کنترل موتورهای پله ای Stepper Motor Control

بیت های حافظه، تایمرها و شمارنده ها

بیت های حافظه محل هایی از حافظه میباشند که جهت نگهداری وضعیت برخی نتایج یا خروجی ها استفاده میشوند. تعداد بیت های حافظه از یک مدل CPU به مدل دیگر متغیر است مثلاً CPU 315-2DP دارای 2048 بایت و CPU 312 دارای 128 بایت مکان حافظه مختص بیت های حافظه است.

تایمرها و شمارنده ها نیز به مدل CPU بستگی دارد.

CPU

های سری S7 دارای 128، 256، یا 512 تایمر و شمارنده میباشند.

بیت های حافظه تایمرها و شمارنده ها در بخش سیستمی حافظه System Memory ذخیره میشوند. قابلیت ذخیره انها در قسمت ماندگار حافظه نیز وجود دارد برای این منظور در هنگام تنظیم پارامترهای CPU موارد مورد نظر جهت ذخیره در قسمت ماندگار حافظه تعیین میشود.

ثبات ها

انباره ها

انباره ها ثبات هایی هستند که جهت بارگذاری داده ها مبادله داده ها بین آدرسهای مختلف و انجام عملیات ریاضی و مقایسه ای بکار میروند.

CPU های S7-300 دارای دو انباره 32 بیتی و S7-400 دارای 2 یا چهار انباره

:ACUU 1 موسوم به انباره مرکزی CPU است و وقتی دستور بارگذاری اجرا میشود داده مورد نظر در آن نوشته میشود، همچنین دستور انتقال (T)، محتویات ACCU 1 را انتقال میدهد.

ACCU2: وقتی که دستور بارگذاری اجرا شود، ابتدا محتویات ACCU1 به ACCU2 منتقل می گردد سپس ACCU1 پاک و مقدار جدید در آن نوشته میشود.

انواع زبان برنامه نویسی Programming در PLC ها

برنامه نویسی خطی Linear Programming

برنامه نویسی ساختار یافته Stractured Programming

در برنامه نویسی خطی تمام برنامه در یک بلوک نوشته میشود و CPU دستورات را یکی پس از دیگری اجرا میکند. اما در برنامه نویسی ساختار یافته برنامه به چندین بلوک تقسیم میشود و هر بلوک شامل دستوراتی برای کنترل یک قسمت مشخص از فرآیند است.

در کنترل فرآیندهای پیچیده نوشتن برنامه تنها در یک بلوک کار را برای برنامه نویس سخت و ایجاد تغییرات و تکمیل برنامه کاری ناممکن خواهد بود همچنین اجرای یک سیکل برنامه در روش اول طولانی تر میباشد برای کاهش سیکل زمانی دو راه داریم

استفاده از پردازنده سریعتر در PLC و راه دیگر استفاده از برنامه نویسی ساختار یافته

در برنامه نویسی ساختار یافته قسمت هایی از برنامه که وظیفه خاصی را انجام میدهند با نام های مشخصی (بلوکها) دسته بندی میشوند. بنابراین در هنگام تغییر، تکمیل یا عیب یابی می توان مستقیما به سراغ بلوک مورد نظر رفت بعلاوه درک برنامه برای کسانی که آنرا ننوشته اند نیز میسر میشود.

نحوه کار PLC

در هر سیکل اسکن قبل از اجرای برنامه CPU وضعیت تمام ورودی ها را بطور یکجا می خواند و در مکانی از حافظه موسوم به PII (جدول تصویر ورودیها) ذخیره می نماید. سپس شروع به اجرای برنامه میکند( برنامه در OB1 نوشته میشود) CPU در حین اجرای برنامه به ورودی ها مراجعه نمیکند برای اطلاع از وضعیت هر ورودی از داده های جدول تصویر ورودی استفاده مینماید.

اگر در طول سیکل اسکن تغییراتی در ورودی ها حاصل شود این تغییرات تا سیکل اسکن بعدی به مکان تصویر ورودیها منتقل نمیشود.

PLC در حین اجرای برنامه نتایج حاصل )خروجیها) را در مکانی از حافظه به نام جدول تصویر خروجی ها PIQ می نویسد و در پایان برنامه بعد از اجرای کامل برنامه نتایج را بطور یکجا به خروجی ها ارسال میکند

بعد از آن سیکل اسکن بعدی به همین ترتیب آغاز میشود.

این وبلاگ برای گسترش پراکندگی وبلاگ خود در پهنه وب، با وب سایتها یا وب لاگهای دیگر به تبادل لینک، بصورت متنی می پردازد. از این رو در صورت تمایل در کامنت ها پیام دهید یا از طریق تلگرام با https://t.me/elecoa هماهنگ کنید.

معرفی مختصری از PLC

کلمه PLC از عبارت Programmable Logic Controller به معنای كنترل كننده قابل برنامه ریزی گرفته شده است.

PLC

یک كنترل كننده نرم افزاری است كه در قسمت ورودی، اطلاعات را بصورت باینری دریافت میکند و آنها را طبق برنامه ای كه در حافظه اش ذخیره شده پردازش می کند و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمانهایی به گیرنده ها و اجرا كننده های فرمان ، ارسال می كند.

وظیفه PLC قبلاً بر عهده مدارهای فرمان رله ای بود كه استفاده از آنها در محیط های صنعتی جدید منسوخ شده.

اولین اشكالی كه در این مدارها ظاهر می شود این است كه با افزایش تعداد رله ها حجم و وزن مدار فرمان بسیار بزرگ شده، همچنین موجب افزایش قیمت آن میشود. برای رفع این اشكال مدارهای فرمان الكترونیكی ساخته شد، ولی با وجود این هنگامی كه تغییری در روند یا عملكرد ماشین صورت می گیرد لازم است تغییرات بسیاری در سخت افزار سیستم كنترل داده شود .با استفاده از PLC تغییر در روند یا عملكرد ماشین به آسانی صورت می پذیرد، به این دلیل که لازم نیست سیم كشی ها و سخت افزار سیستم كنترل تغییر كند و تنها كافیه چند سطر برنامه نوشت و به PLC ارسال كرد تا كنترل مورد نظر تحقق یابد.

آلمانی ها در سال 1973 PLC را وارد بازار کردند و اکنون شرکتهای مختلفی در جهان در زمینه ساخت و استفاده از PLC در حال فعالیت هستند.سهم شرکت زیمنس از بازار PLC جهان 26%_ شرکت آمریکایی ALAM BRADLEY 26 % _ OMRON ژاپن 11 ٪ ــ MITSUBISHI 9 ٪ و الباقی مربوط به کمپانی های AEG-BOSCH -GENRAL ELECTRIC و TELEME CANIQUE فرانسه می باشد.

شرکتهای ایرانی نظیر کنترونیک - صنعت فردا و فتسو آلمانی که همگی مدلی از زیمنس آلمان می باشند.

مزایای استفاده از PLC :

1-انعطاف پذیری : با استفاده از یك دستگاه PLC می توان چندین دستگاه و چندین پروژه را كنترل كرد.

2- تعداد زیاد ورودی و خروجی(I/O) : در یك دستگاه PLC ، به اندازه كافی ورودی و خروجی وجود دارد و با نصب كارت های ورودی و خروجی بیشتر ، می توان تعداد آنها را توسعه داد.

3- هزینه كمتر(Cheap) : اگر بخواهیم مدارات رله كنتاكتور را جهت كنترل دستگاه ها استفاده كنیم در مقایسه با PLC ها خیلی گران تمام می شود .

4- مصرف انرژی كمتر : PLC ها انرژی كمتر مصرف می كنند و استهلاك مكانیكی ندارند.

5- روش برنامه نویسی ساده (Easy Programming) : بر مبنای جبر بول و سیستم فلوچارتی انجام میشود.

6- اعمال تغییرات در برنامه و تصحیح خطا(Error Correction) : برای تغییر در برنامه PLC از طریق صفحه كلید عمل می كنیم و هیچگونه تغییری در سیم بندی دستگاه ها مورد نیاز نیست. روش عیب یابی در اینصورت خیلی آسان است.

7- اجرای آزمایشی(Simulation) : قبل از اجرای برنامه در روی دستگاه ، می توان برنامه را در یك كامپیوتر شبیه سازی كرد و كلیه اشكالات موجود و عملكرد سیستم را مشاهده كرد.

8- نظارت عینی(Monitoring) : اجرای لحظه به لحظه(Onlinكند عملیات PLC را می توان بطور عینی روی كامپیوتر مشاهده كرد و به همین دلیل عیب یابی آن ساده و به سرعت انجام می گیرد.

9- سرعت عمل : سرعت اجرای برنامه در PLC زیاد است. اما در مدارات فرمان رله ای به علت سپری شدن زمان فعال شدن ، سرعت عمل كمتر است.

10- قابلیت اطمینان و نگهداری : معمولا قطعات نیمه هادی نسبت به سیستم های مكانیكی مثل رله ها و تایمرها دارای اطمینان بیشتری هستند.

11- مستند سازی(Documentation) : در صورت نیاز می توان برنامه كلی PLC و تمام پارامتر ها را ظرف چند ثانیه چاپ نمود.

12- امنیت(Security) : می توان با تنظیم كلمه عبور (Password) روی برنامه ، امكان تغییرات روی پارامتر ها و حتی كل برنامه را ، محدود نمود.

13- حجم كمتر : PLC ها در كل فضای كمتری نسبت به تابلوهای برق اشغال می كند.