پروژه کارآموزی کار با دستگاه plc
پی‌ال‌سی :در دنیای برق دو فناوری مهم با نام PLC شناخته میشوند یکی کنترلر های منطقی برنامه پذیر و دیگری حامل خطوط قدرت در این مقاله کنترلر های خطی برنامه پذیر برسی شده اند: مخفف (به انگلیسی: Programmable Logic Controller) که معادل فارسی «کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر» است، رایانهٔ کنترل‌گر تک منظوره‌ای است که به دلیل ویژگی‌های خاصّش بیشتر برای کنترل فرآیندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده می‌شود.
عنوان : پروژه کارآموزی کار با دستگاه plc
فهرست
مقدمه :
مفهوم PLC
PLC یا کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر:
PLC برخلاف یک رایانهٔ عادی غیر صنعتی:
برای کار در شرایط سخت ساخته می‌شود. شامل:
قابلیت خواندن و پردازش مقادیر و متغیّرها. شامل:
قابلیت فعّال نمودن دستگاههای خاص. شامل:
ساختار
ساختار PLC مشابه ساختار رایانه‌است. شامل:
حافظهٔ PLC دو نوع است:
ROM یا حافظهٔ دائم (Read only memory)تراشه‌ایست خاص؛ حاوی برنامه‌ای که:
انواع PLCها
از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی
از نظر وسعت عملیات
PLCها با کاربرد محلی
نوع برنامه کاری دستگاه
مقیاس و نوع دستگاه
برنامه نویسی PLC
اهمیّت روش نمایش در برنامه نویسی
آموزش شکل‌دهی برنامهٔ PLC به روش نمایش نوشتاری یا الگوریتم
الگو:جابجایی
ساختار برنامه
در کل پنج نوع بلوک وجود دارد که عبارتند از:
اجزاء FB:
انواع FB:
اطلاعات دیتا
متن
الگوی بیت
بیت RLO:
فلیپ فلاپ SR
فلیپ فلاپ RS
رایانه به‌عنوان PLC
انواع سیستم PLC
PLCهای کوچک:
PLC های متوسط:
PLC های بزرگ:
PLC ها با کاربرد محلی:
از جمله این PLC ها می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:
Plc Step 7 200
مشخصات Plc-step 5 200
مشخصات ماژول ها :
1- Sm :
2- Im :
3-dm :
4-fm:
5-cp:
PLC ها با کاربرد محلی:
PLC ها با کاربرد گسترده:
از جمله این PLC ها می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:
سویئچ اصلی
دریچه ها
مفهوم PLC چیست؟
کنترل منطقی چیست؟
قسمت هی اصلی PLC:
مهمترین مشخصه های انتخاب یک PLC
برای پیکربندی به ترتیب زیر عملنمایید.
Configuration
محیط برنامه نویسی
نحوه کار PLC
PLC :
نمونه ای از محصولات شرکت زیمنس
LOGO:
Simatic c7:
کیت فوق تخصصی پی - ال - سی
یک PLC و ورودی خروجی‌های آن
خصوصیات
انواع plc های LG :
Plc LG ها با کاربرد محلی:
PLC های وسیع:
مهمترین مشخصه های انتخاب یک PLC
مقیاس و نوع دستگاه
آموزش
در کل پنج نوع بلوک وجود دارد که عبارتند از :
الف- بلوکهای برنامه PB :
ب- بلوکهای ترتیبی SB :
ج- بلوکهای تابع ساز FB :
نحوه برنامه نویسی PLC
PLCهای کوچک
PLC های متوسط
PLC های بزرگ
PLC ها با کاربرد محلی
PLC ها با کاربرد گسترده
شرح عملکرد سیستم PLC
منبع
خلاصه گزارش :
در طول دوره کارآموزی در زمینه های مختلف فعالیت نمودم و با تجارت ارزنده ای آشنا شدم ، آشنایی با برخی از دستگاههای Plc را می توان به عنوان شاخص ترین فعالیت انجام شده در طول این دوره معرفی نمود ، در این پروژه به بررسی آموخته های اینجانب در طول دوره کاراموزی می پردازیم .
قابلیت فعّال نمودن دستگاههای خاص. شامل:
موتورهای الکتریکی
سیلندرهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی
رله‌های مغناطیسی و سیم‌پیچها
خروجی‌های آنالوگ را فعال کند.
مزیت PLC نسبت به مدار فرمان
PLC جایگزین مناسب مدار فرمان الکتریکی ست. اما چون منطقی ست، بهتر است.
کنترل منطقی از کنترلی ست که در آن صدور فرمانها نیازمند برآورده شدن تعدادی توابع و خواست‌های منطقی باشد
ساختار
ساختار PLC مشابه ساختار رایانه‌است. شامل:
پردازنده و حافظهٔ نیمه‌هادی
قسمت پردازنده دارای ارتباطاتی با قسمت‌های مختلف داخل و خارج خود میباشد.
حافظهٔ را توضیح خواهیم داد
ماژل‌های I/O
منبع تغذیه
در PLCهای کوچک همهٔ موارد (پردازنده، I/O، منبع تغذیه در یک واحد و در PLCهای بزرگتر هر یک در واحدی مجزّا جای داده شده‌اند.
حافظهٔ PLC دو نوع است:
ROM یا حافظهٔ دائم (Read only memory)تراشه‌ایست خاص؛ حاوی برنامه‌ای که:
توسط کارخانه سازنده تعبیه شده‌است.
وظیفه‌ای مشابه سیستم‌عامل DOS در رایانه‌های شخصی دارد
در حین عملیات CPU نمی‌تواند تغییر یابد یا پاک شود. حتّی به هنگام فطع تغذیه CPU
RAM یا حافظهٔ موقّت (Random Access memory) تراشه‌ایست نیمه‌هادی که می‌توان در آن برنامه نوشت.
ابزار برنامه نویسی، که معمولاً یک واحد پردازنده با صفحه نمایش و صفحه کلید میباشد (بعنوان مثال یک کامپیوتر شخصی، یک PLC در خانواده زیمنس) به‌عنوان یک واحد مجزا از طریق سیم به واحد اصلی متصل است.
برنامه در این حافظه ذخیره می‌شود
امکان برنامه‌ریزی، تغییر و پاک کردن آنها توسط برنامه‌ریز وجود دارد.
حافظهٔ موقّت می‌تواند از نوعی غیر از RAM انتخاب شود.
اطلاعات موجود در حافظه‌های RAM با قطع تغذیه، پاک می‌گردند.
اغلب CPUها مجهز به یک باتری پشتیبان هستند. بنابراین اگر تغذیه ورودی فطع شود و درپی‌آن منبع تغذیه نتواند ولتاژ سیستم را تامین کند، باتریِ پشتیبان، برنامهٔ ذخیره شده در RAM را حفظ می‌کند.
انواع PLCها
در صنعت PLC بیش از یکصد کارخانه با تنوع بسیار در طراحی و ساخت انواع مختلف PLC فعالیت می‌کنند. PLCها را می‌توان از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی، وسعت عملیات (محلی یا وسیع) و ... دسته‌بندی نمود. باید توجه داشت که برای ارزیابی قابلیت یک PLC باید ویژگی‌های دیگری مانند پردازنده، زمان اجرای یک سیکل، سادگی زبان برنامه نویسی، قابلیت توسعه و ... را در نظر گرفت.
از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی
اندازه PLC تعداد خطوط ورودی و خروجی اندازه حافظه به کیلو
کوچک ۴۰/۴۰ ۱
متوسّط ۱۲۸/۱۲۸ ۴
بزرگ بیش از ۱۲۸/بیش از ۱۲۸ بیش از ۴
از نظر وسعت عملیات
PLCها با کاربرد محلی
کاربرد: کنترل سیستم‌هایی با حجم کوچک (تعداد ورودی و خروجی‌های محدود) و برای کنترل همزمان تعداد کمتری از پروسه‌ها یا کنترل دستگاههای مجزای صنعتی (به علت قابلیت محدودتر) ارائه: اغلب شرکت‌های سازنده، این نوع PLCها را همراه دیگر PLCها به بازار ارائه می‌دهند ولی برخی از شرکت‌های سازنده آنرا با نام میکرو PLC ارائه می‌نمایند. از جمله این نوع PLCها می‌توان به نمونه‌های زیر اشاره کرد:
LOGO ساخت شرکت زیمنس آلمان
Zelio ساخت شرکت تله مکانیک فرانسه
مولر آلمان
LG کره
PLCها با کاربرد وسیع
کاربرد: کنترل سایت کارخانه‌ها.
معمولا در صنایع بزرگ، PLCها یا پروزت‌های ورودی – خروجی در قسمت‌های مختلف سایت کارخانه وجود داشته و کنترل محلی بر قسمت‌های تحت پوشش خود انجام می‌دهند. سپس اطلاعات مورد نیاز با استفاده از روشهای مختلف انتقال داده‌ها به اتاق کنترل مرکزی منتقل شده و که در آن محل با استفاده از روشهای مختلف مونیتورینگ صنعتی، اطلاعات به را شکل گرافیکی تبدیل کرده و بر روی صفحه مانیتور نمایش می‌دهند. در این حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با رایانه و بدون نیاز به اطلاعات تخصصی می‌تواند سیستم را کنترل کند.
ارائه: از جمله معروف ترین PLCها از این خانواده را که می‌توان نام برد عبارتند از:
S۷ و S۵ شرکت زیمنس
شرکت OMRON ژاپن
شرکت تله مکانیک فرانسه
شرکت میتسوبیشی ژاپن
شرکت LG کره
شرکت آلن برادلی آمریکا
از سایر نظرگاه‌ها
داشتن دیدگاه کاملی نسبت به تنوّع PLCها مهمترین موضوع در انتخاب یک PLC مناسب است. لذا باید به این جنبه‌های تنوّع توجّه داشت
تعداد ورودی‌ها
تعداد خروجی‌ها
تعداد فلگ‌ها
تعداد شمارندگان(کانترها)
تعداد تایمرها
نوع فلگ‌ها و تایمرها
اندازه حافظه
سرعت اجرای برنامه SCAN TIME
نوع برنامه کاری دستگاه
از طرفی امروزه عموماً از PLCهای «زیمنس S۵» استفاده می‌شود. از طرفی هم بیشتر خط تولیدهای جدید رو به استفاده از نسخه جدید PLCهای «زیمنس S۷» رفته‌اند که در آن خیلی از مشکات نسخه قبلی رفع شده و کنترل‌ها بسیار ساده تر گردیده‌است.
مقیاس و نوع دستگاه
یک PLC کوچک تنها دارای تعداد محدودی از ورودی/خروجی‌هاست و معمولا امکان گسترش ورودی/خروجی‌ها تا تعداد بیشتری هم در صورت نیاز وجود دارد.
PLCهای ماژولار دارای یک اسکلت (یا رک) هستند که واحدهای مختلف PLC با توجه به نیاز بر روی آن سوار میشوند. در این PLCها پردازنده و ماژول‌های ورودی/خروجی می‌توانند با توجه به کاربرد سیستم انتخاب شوند. همچنین این امکان وجود دارد که چندین رک (Rack) یا تعداد خیلی زیادی از ورودی/خروجی‌ها به وسیله یک پردازنده کنترل شوند.
برنامه نویسی PLC
برای نمایش برنامهٔ PLC از سه روش استفاده می‌شود:
در روش نردبانی برنامه به صورت نماد اتصال و سیستم پیچهای مدار فرمان رله‌ای نشان داده می‌شود. لذا ساختار برنامه شبیه مدارهای فرمان رله‌ای میباشد.
در نمایش فلوچارتی از نمادهای مستطیلی استفاده می‌شود؛ و در هر مستطیل عمل منطقه‌ای نمایش داده می‌شود.
در روش نمایش نوشتاری از دستورات و جملات کلیدی برای نوشتن برنامه استفاده می‌شود که در آن هر عبارت دارای دو بخش عملگرها و عملوندها میباشد.
این روش‌ها ابتکاری نیستند. نمایش مدار در موهندسی برق معمول است و الگوریتم و فلوچارت در مهندسی رایانه
اهمیّت روش نمایش در برنامه نویسی
اصطلاحات فرم یا طرز نمایش، و فرمول بندی یا شکل دهی در ریاضیات کابرد زیادی یافته‌اند. علّت در اینجا بارز تر می‌شود: برنامه یک نظم دهی ست، و نظم برای انسان حتماً نیازمند شکل است. پس نمی‌توان گفت روشهای نمایش فرع برنامه‌اند و تعریف برنامه اصل آن. زیرا نوشتن یک برنامه چیزی جز نمایش دستورات در جای صحیح نیست.
آموزش شکل‌دهی برنامهٔ PLC به روش نمایش نوشتاری یا الگوریتم
الگو:جابجایی
به هر دستور یک رشته خط برنامه گفته می‌شود هر خظ برنامه معمولاً یکی از ترکیبهای منطقی ریاضی را در بر دارد؛ که همچنین کنترل فلگ‌ها و فلیپ‌فلاپ‌ها را به عهده دارند در این روش هر چند خط برنامه که عمل خاصی را انجام می‌دهند یک سگمنت گفته می‌شود و یک برنامه می‌تواند شامل یک سگمنت و یا بیشتر باشد. هر برنامه با یک «نقطه‌ویرگول(;)» شروع شده و با "BE" به پایان می‌رسد. ریز پردازنده از سطر اول برنامه شروع به خواندن و اجرای دستورات می‌کند تا به دستور "BE" برسد. مدت زمان لازم برای اجرای این کار را سیکل زمانی اجرای برنامه می‌گویند برای تسریع در اجرای برنامه و کاهش این سیکل زمانی می‌توان پردازنده‌ای با سرعت بالا به کار برد که مشمول هزینه خواهد بود و یا برنامه را سامان‌دهی بهتری نمود. هر کدام از ورودی‌ها، خروجی‌ها و فلگ‌ها در دسته‌های ۸بیتی سازمان‌دهی میشوند و در آدرس‌دهی ابتدا باید آدرس بایت مربوط و سپس آدرس بیت تعیین شود.
ساختار برنامه
در نوشتن برنامه‌های پیچیده که معمولا طولانی هستند برنامه‌های فرعی را در بخش‌های جداگانه می‌نویسند و سپس آنها را در برنامه اصلی به کار می‌برند، هر کدام از این بخش‌ها در یک بلاک خاص نوشته می‌شود.