انتخاب صفحه

فهرست مطالب

چکیده ……………………………………………………………….: 1

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل اول :

قسمت اصلی دریک PLC ریز پردازنده CPU می باشد، خواننده ممکن است با ریز پردازنده ها آشنایی قبلی داشته باشد، و برای خوانندگانی که با ریز پردازنده ها آشنایی قبلی ندارند نیز جای نگرانی نیست، چرا که تعریف ساده زیر را در این مورد بخصوص ارائه می دهیم:
ریزپردازنده یک آی سی است که به کمک یک سری مدارات جانبی دیگر قادر است توابع منطقی را با توجه به برنامه داده شده به آن اجرا نموده و نتایج را به خروجی ها ارسال نماید.
قسمت مهم دیگر در یک PLC قسمت حافظه است ، برنامه کنترل را که PLC اجرا میکند می بایستی از پیش در حافظه PLC نوشته و ضبط کنیم، بطوری که CPU به آن دسترسی داشته و همواره آن را اجرا نماید.
حافظه PLC معمولاً از دو قسمت تشکیل شده است :
یک قسمت دردسترس استفاده کننده بوده ومخصوص نوشتن برنامه کنترل می باشد،این قسمت قابل پاک کردن و تغییر است، و معمولاً از نوع RAM می باشد .
قسمت دیگر، حافظه سیستم است که مربوط به نحوه عملکرد مدارات داخلی PLC می باشد و معمولاً استفاده کننده از PLC سر و کاری با آن نداشته و توسط کمپانی سازنده پر می شود . این قسمت به راحتی قابل پاک کردن و تغییر نیست و معمولاً از نوع EPROM یا EEPROM می باشد.
بلوک بعدی در یک PLC مربوط به قسمت ورودی ها و خروجی های کنترل کننده منطقی است. این PLC دارای 20ورودی است که بر حسب نیاز همه یا تعدادی از آنها می توانند مورد استفاده واقع شوند، وجود ولتاژ 24 ولت DC ، در یک ورودی به منزله وجود فرمان منطقی(I=1) در آن ورودی است، هر یک از ورودی ها از نظر CPU آدرس مخصوص به خود دارند و CPU هنگام اجرای برنامه بر حسب نیاز به آنها مراجعه می کند.
جهت حفاظت مدارات داخلی PLCو جلوگیری از نویزهائی که معمولاً در محیط های صنعتی وجود دارند، ارتباط ورودی ها با مدارات داخلی PLC توسط کوپل کننده های نوری (OPTO COUPLER) انجام می گردد که در این مورد در بخش های بعدی توضیحات بیشتری خواهیم داد.این PLC دارای 12 خروجی است، خروجی ها نیز از نظر CPU دارای آدرس معینی می باشند، خروجی ها مطابق شکل 1-2 بصورت کنتاکت هایی ایزوله از مدارات داخلی هستند و همگی دارای سر مشترک می باشند و استفاده کننده می تواند فرمان خروجی را بین24 ولت DC تا AC 220 انتخاب نماید.امروزه PLC ها را به لحاظ حجم حافظه اختصاص داده شده به برنامه استفاده کننده و همچنین تعداد بیت های ورودی و خروجی به چهار دسته تقسیم می کنند، البته این تقسیم بندی غیر رسمی بوده و مورد قبول پاره ای از سازندگان نمی باشد. این چهار دسته عبارت اند از :

تغذیه …………………………………………………………………………: 5
PLC(2-1 چگونه کار می کند؟……………………………………………… 5
برنامه کنترل چگونه نوشته می شود ؟……………………………………. 6

فصل دوم :

برنامه کنترل بوسیله دستگاهی به نام برنامه ریز به PLC داده می شود برنامه ریزها را بطور اختصار PG می نامند.
برنامه ریزها معمولاً به دو صورت کوچک و بزرگ ساخته می شوند، برنامه ریزهای کوچک بصورت دستی و قابل حمل هستند و ظاهری شبیه ماشین حساب جیبی دارند.
PG های دستی دارای یک صفحه نشان دهنده می باشند که معمولاً گنجایش نمایش دو سطر برنامه را دارند. برای اتصال PLC و برنامه ریز سوکت های مخصوص بر روی آنها پیش بینی شده که به وسیله کابل ارتباطی مخصوصی به یکدیگر متصل می شوند. از PG علاوه بر برنامه نویسی می توان جهت عیب یابی و بررسی عملکرد قسمت های مختلف سیستم نیز استفاده نمود.
برنامه ریز را می توان در حین کار PLC به آن متصل کرد،(ON-LINE) و بوسیله آن مراحل اجراء برنامه و فرمانهای صادر شده را مشاهده نمود.
هر برنامه ریز دارای قابلیت ها و نحوه کار خاصی است که دستور العمل آن توسط سازنده ارائه می شود و قبل از هر گونه استفاده می بایستی دقیقاً آن را مطالعه نمود . برنامه ریزهای بزرگ ظاهری شبیه به کامپیوترهای شخصی دارند. این برنامه ریزها دارای صفحه نشان دهنده بزرگی هستند و می توان چندین سطر از برنامه را بر روی صفحه آنها نوشته و مشاهده نمود.
همانطور که گفتیم برنامه ریز را می توان در حین کار PLC به آن متصل نمود و مستقل از برنامه، خروجی یا خروجی هائی را (ست یا ری ست) نمود، در چنین مواردی بایستی به موارد ایمنی توجه کامل داشت چرا که تغییر بی موقع یک خروجی ممکن است خطراتی را برای افراد ایجاد کند و یا صدماتی را به دستگاه تحت کنترل وارد نماید.
امروز سازندگان PLC گرایش زیادی به سوی استفاده از کامپیوترهای شخصی برای برنامه ریزی PLC ها پیدا نموده اند، و هر یک سعی می کنند امکانات بیشتر و بهتری برای این کار فراهم آورند. در واقع یکی از مزایای تبلیغاتی که سازنده برای PLC ساخت خود بر می شمارد، امکان برنامه ریزی آن توسط کامپیوترهای معمولی می باشد.

(2-2 مدارات ورودی و سنسورها. ……………………………………………….10
(3-2 سنسورهای ورودی………………………………………………………….11
(2-3-2 سوئیچ های مجاورتی…………………………………………………….. 12

فصل سوم :

ولتاژی فوق از برق شهر 220 ولت که بصورت متناوب است دریافت نموده و پس از کاهش سطح آن، بصورت ولتاژ DC تولید می شود. ولتاژ +5 ولت برای تغذیه آی سی های TTL و دیگر قطعات الکترونیکی ولتاژ 24V ولت DC در ترمینالهای ورودی و خروجی مورد استفاده قرار می گیرد.
در شرایط خاصی که برق شهر از مدار خارج می شود، جهت حفظ اطلاعات موقعیت پروسه ، از یک ولتاژ اضطراری به مقدار 2/6 تا2/8 ولت استفاده می شود که این ولتاژ توسط یک باطری به نام Backup تامین می گردد و بطور اتوماتیک توسط برق شهر شارژ می شود .
2- حافظه (memory)
حافظه یکی از از بخش های مهم PLC است که برنامه های ثابت و قابل تغییر در آنها ذخیره می شود. در سیستم PLC از دو نوع حافظه EPROM یا E2 PROM و RAM مورد استفاده قرار می گیرد. در این حافظه ها، اطلاعات ، برنامه کنترل و برنامه سیستم عامل که کارش مدیریت که PLC است، ذخیره می شوند .

3- واحد پردازنده مرکزی (CPU)
CPU در حقیقت قلب PLC است کار آن دریافت اطلاعات از ورودی ها، پردازش این اطلاعات مطابق دستورات برنامه و صدور فرمان هایی است که بصورت فعال کردن (Q=1) و غیر فعال کردن (Q=0) خروجی ها ظاهر می شود. توان افزایش سرعت پردازش اطلاعات در یک PLC دقیقاً وابسته به CPU مورد استفاده در سیستم سخت افزاری می باشد .

4 – ترمینال ورودی (input port)
معمولاً بوسیله سنسورها، سیگنال های ورودی به ترمینال های فوق وصل می شوند که این سیگنال های بصورت سیگنال 24 ولت است که برای ارسال به cpu بایستی به سطح ولتاژ5 ولت رساند و سپس به ورودی plc وصل شود .
5- ترمینال خروجی (output port)
از این قسمت فرمان های سیستم کنترل به اجرا کننده فرمان یعنی محرک ها ارسال می شوند. سیگنال های خروجی معمولاً 24 ولت و صفر می باشد که در صورت مناسب نبودن برای تحریک محرک ها، بوسیله تقویت کننده ها تقویت می شوند. شایان ذکر است که سطح ولتاژ خروجی در PLC در اکثر 5 ولت می باشد که بایستی به 24 ولت تبدیل شود تا مناسب تحریک رله ها و… باشد .در پروژه های مهم تعداد ورودی ها، و خروجی ها بسیار زیاد می باشند ، لذا ارتباط این ورودی ها با سیم امکان پذیر نیست. برای رفع مشکلات فوق جهت دریافت و ارسال اطلاعات به دو شکل انجام می پذیرد.

1- منبع تغذیه (power supply) ا……………………………………………………13
2- حافظه (memory) ا………………………………………………………………..14
3- واحد پردازنده مرکزی (CPU) ا…………………………………………………….14
4 – ترمینال ورودی (input port) ا…………………………………………………….14
2-3 ) زبان برنامه نویسی PLC ا…………………………………………………….15
5-3 ) مراحل برنامه نویسی در PLCا…………………………………………………. 16

فصل چهارم :

این برنامه نحوه کنترل زمانی روشنائی در راه پله ساختمان های چند طبقه را نشان می دهد تمام شستی های فشاری که در طبقات مختلف نصب شده اند به ورودی Io.0 متصل می باشد با فشردن هر یک از شستی ها خروجی Qo.0 به مدت 30 ثانیه روشن شده و مدار روشنائی راه پله را برقرار می کند . اگر در فاصله ی این 30 ثانیه شستی دیگری فشرده شود زمان 30ثانیه مجدداً از همان لحظه آغاز می گردد. و بعد ازسپری شدن آن Qo.0 خاموش می شود .
شرح جزئیات برنامه :
شبکه 1: باز شدن زمان سنج T37 و روشن کردن راه پله با فشردن هر شستی Io.0 نشانده (Set) می شود . این امر موجب باز نشانی (Reset) زمان سنج t37 و نشاندن Qo.0 می گردد.
1- بارزدن LD Io.0 Io.0
2- اگر Io.0 یک باشد ، t37 به زمان 0 باز نشانی می شود . R T37,1

4-2) کنترل پیوسته میزان روشنائی یک لامپ با PLCا…………………………….. 19
4-3)ساخت پتانسیومتر آنالوگ با استفاده ازPLC و تایمر خارجی………………… 21
4-4) ساخت ساعت برای یک دستگاه……………………………………………….. 24
شبکه 9 : پایان قدم چهارم و بررسی آغاز قدم پنجم……………………………….. 32

فصل پنجم :

در فصل چهار ضمن ارائه مثال هائی از کاربرد های عمومیPLC ،با تعدادی از دستورهای ساده و مفید آشنا شدیم و طرز کار آنها را فرا گرفتیم در این فصل کاربرد دستورها و توابع پیچیده تری را مورد بررسی قرار می دهیم . استفاده از امکانات و توابع مجتمع داخلی PLC در واقع نرم افزار را جانشین سخت افزار می کند و به عبارت دیگر نرم افزار جانشین اجزاء و قطعات فیزیکی نظیر زمان سنج، شمارنده و … می شود که یکی از فوائد آن صرفه جوئی قابل ملاحظه در هزینه و حجم مدارات و سیم کشی ها می باشد .

5-1) ایجاد سیگنال چشمک زن با استفاده از دستورهای قطع زمانی
دستور قطع زمانی(timed interrupt) یکی از انواع دستورهای قطع درPLC می باشد . قطع زمانی دستور قطعی است کهPLC در فواصل زمانی مشخص شده ای به آن می پردازد. درPLC های سری S7 معمولاً دو (و یا چند) قطع زمانی تعریف شده است. در این نمونه وقایع 10و11 که قطع های زمانی می باشد به برنامه هایINT28,INT27 ضمیمه می شود فواصل زمانی مواجعه به این برنامه ها در هشت تائی هایSMB35,SMB34 ذخیره می گردد.
شرح کلی برنامه :
این برنامه از سه قسمت برنامه اصلی ، برنامهINT27 و برنامهINT28 تشکیل شده است . در برنامه اصلی ابتدا سیستم آغازین(initialize) می گردد. و سپس زمان های دلخواه برای دستورهای قطع زمانی تعریف می شود ، آنگاه وقایع 10 و11 به ترتیب به قطع های 27و28 ضمیمه شده و قطع ها ممکن سازی(enable) می گردد.در INT27 خروجی Qo.0نشانده و درINT28 باز نشانده می شود. با تنظیم زمان مراجعه به INT28,INT27 می توان یک سیگنال چشمک زن با زمان روشنی و خاموشی دلخواه ایجاد نمود.
در این برنامه با استفاده از ورودیIo.1 می توان فرکانس چشمک را به نصف تقلیل داد و با استفاده از ورودیIo.0 مجدداً آن را بر روی فرکانس قبلی تنظیم نمود.

5-1) ایجاد سیگنال چشمک زن با استفاده از دستورهای قطع زمانی …………….34
5-2) ساخت شمارنده بالا/ پایین با استفاده از دستور قطع…………………………. 38

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل ششم:

PLC ها یا همان کنترل کننده های منطقی برنامه ریزی ، در آغاز به عنوان جانشین مدارهای فرمان رله کنتاکتوری ساخته و به کاربرده شدند. اما با گذشت زمان و پیشرفت هایی که در مدارات دیجیتالی حاصل شده کاربرد آنها نیز توسعه یافت و از حالت یک کنترل کننده صرفاً منطقی خارج گردیدند.
امروزه PLC ها با قابلیت های قابل توجه ساخته می شوند و شاید نام PLC ، دیگر برای آنها چندان مناسب نباشد و بهتر است آنها را کامپیوترهای صنعتی بنامیم.در اینجا لازم است بیان شود که افزایش توانائی های PLC ها و همچنین توسعه کاربردهای آنها عمدتاً ناشی از بکارگیری مدول های باهوش (MODULES INTELLIGENT)می باشد .
مدول های باهوش مدولهائی هستند که دارای CPU مستقل بوده و قابل برنامه ریزی و تنظیم می باشند، بنابراین با استفاده از این مدول ها ضمن ایجاد توانائی های جدید می توان از حجم کار PLC به میزان قابل توجه ای کم نمود.
نمونه هایی از مدول های باهوش که امروزه زیاد مورد استفاده هستند عبارتند از :
1- انواع مدول های ورودی –خروجی (I/O) باهوش
2- مدول های ارتباطی (COMMUNICATIONS) باهوش
3- مدول های کنترل حلقه بسته (CLOSED LOOP CONTROL MODULE)
4- مدول های تعیین وضعیت (POSITIONING)
5- مدول های کنترل موتورهای پله ای (STEEPPER MOTOR CONTROLLER)
6-1) PLC به عنوان کنترل کننده ، در حلقه کنترل :
معنی و مفهوم کنترل یعنی تحت فرمان و اختیار در آوردن سیستم و کنترل منطقی عبارت است از کنترلی که در آن صدور فرمانها مستلزم برآورده شدن یک سری توابع و خواست های منطقی باشد .
در بسیاری از موارد ، برای کنترل یک پروسه ، علاوه بر کنترل منطقی نیاز به کنترل آن بصورت حلقه بسته نیز می باشد .

6-1) PLC به عنوان کنترل کننده ، در حلقه کنترل…………………………………………… : 58
6-2) PLC با ایمنی مخصوص……………………………………………………………………. 59
6-3) ارتباطات و همکاری در PLC ها: ……………………………………………………………59
6-4) اتصال PLC به پروسه هایی با درجه ایمنی بالا ………………………………………..: 60
منابع……………………………………………………………………………………………….. 63
منابع لاتین…………………………………………………………………………………………. 64



  مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان