حروف اقتصادی AUTOMATIC FEEDER MACHINE را با نام این دستگاه انتخاب نموده اند . در واقع AFM یک جرثقیل پیشرفته می باشد که با PLC کنترل می شود . AFM S/F نام دستگاه های است که دیواره های کناری بدنه پراید را بروی خط اصلی تولید بدنه به نام شاتل منتقل می کند .
شاتل دستگاه انتقال بدنه می باشد که در هر مرحله یک ایستگاه کاری بدنه را منتقل می کند در هرمرحله یک ایستگاه کاری را منتقل می کند در هر ایستگاه کاری تعدادی کارگر با دستگاه های نقطه جوش قطعات بدنه را به بدنه متصل می کند به این صورت بدنه کامل می شود . در ایستگاه ستر دیواره ای جانبی به بدنه متصل می شود . در دو خط مجزاء دبوارهای سمت چپ و راست کامل شده ودر جایگاه مناسب قرار می گیرد سپس AFM S/F این دیواره ها را بع ایستگاه ستر شاتل منتقل می نماید تا به بدنه اصلی متصل شود .
دستگاه AFM S/F برای انتقال دیواره ها در مجموع شش عمل را انجام می دهد .
1-عمل HOIST /UP/DOWN : همانطور که می دانید مهمترین مشخصه یک جرثقیل بلند کردن اشیاء می باشد و دستگاه AFM برای بلند کردن دیواره ها ابتداقسمت متحرک یه سمت پایین حرکت می کند سپس دیواره ها را به سمت بالا منتقل می کند . این عمل توسط یک موتور 3 فاز ،220 ولت با توان 305 KW صورت می گیرد . این موتور توسط یک درایو OMRON کنترل می شود عمل بالا رفتن و پایین رفتن در دو سرعت انجام می شود .اینورتر با تغیر فرکانس باعث می شود تا موتور AC با سرعتهای مختلفی حرکت نماید . ابتدا با سرعت پایین و با طی مسافتی سرعت زیاد شده و در انتها نیز سرعت کاهش پیدا می کند تا ایست کامل به سیستم صدمه نرساند . همچنین اینورتر جهت حرکت موتور را عوض می نماید . موتور دارای ترمز میباشد
2-عمل TRAVEL :
حرکت از جایگاه دیواره ها تا ایستگاه ستر و حرکت برعکس از ایستگاه ستر تا جایگاه دیواره ها را TRAVEL می گویند . یک موتور 3 فاز 220 ولت با توان 305 KW این عمل را انجام می دهد این موتورهم با همان درایو OMRON کنترل می شود حرکت بطور کامل مشابه حرکت به سمت بالا یا پایین می باشد که در راستای افقی انجام می شود همچنین موتور دارای ترمز می باشد تا در جایگاه مناسب قرار گیرد .
3-عمل STOPPER LOCK /UNLOCK :
برای اینکه AFM در ایستگتاه کاری خود کاملا ثابت باشد تا در حرکت UP/DOWN خطی ایجاد نشود نمونه ای از جک در بالای ایستگاه تعبیه شده است که درایستگاه کاری به یک میله از بالا قفل می شود تا کاملا ثابت باشد این جکهای بادی توسط شیرهای برقی حافظه دار تغذیه می شود .
4-عمل FRAM LOCK/UNLOCK :
وقتی که قسمت متحرک (HOIST) در حالت بالا می باشد توسط دو جک کاملا ثابت می شود تا در هنگام حرکت TRAVEL جابه جایی صورت نگیرد در ضمن اگر به هر دلیلی ترمز موتور UO/DOWN به هر دلیلی آزاد شد. HOIST از جای خود حرکت نکند .
5-عمل SWING :
برای برداشتن دیواره ها دو جک به طرف بیرون حرکت می کند حال اگر AFM به سمت بالا حرکت کند دیواره ها با AFM به سمت بالا حرکت می کند در ضمن درایستگاه ستر وقتی دیواره ها در جای خود قرار گرفتند جک ها به سمت داخل حرکت می کنند تا به دیواره ها برخورد نکنند .
6-عمل CLAMP /UNCLAMP :
برای اینکه دیواره ها کاملا در جایگاه مناسب خود دراستگاه ستر قرار گیرند دو جک مقداری دیوارها را به سمت بیرون باز می کند و در هنگام قرار گرفتن دیواره ها در ایستگاه ستر به طرف داخل بسته می شود .
در سالن بدنه به دیواره جانبی ساید جانبی می گویند .
برای درک کامل عملکرد AFM S/F به تشریح کامل یک دوره کاری آن می پردازیم.
فرض نمایید که AFM S/F در جایگاه بالای دیوارها قرار دارد . حال ابتدا حسگرهای مربوط به وضعیت مناسب دیواره ها از طریق ورودیها بیان می کند که دیواره ها در جای مناسب خود قرار دارند . ابتدا FRAM باز یا UN LOCK می شود سپس قسمت HOIST به سمت پایین با سرعت کم حرکت می کند .
حرکت رو به پایین باعث آزاد شدن میکروسویچ UP END و سپس UP DESEL میشود بعد از آزاد شدن میکروسویچ UP DESEL سرعت پایین آمدن افزایش پیدا میکند تا میکروسویچ DOWN DESEL حس شود سپس سرعت کاهش پیدا می کند و در لحظه حس میکروسویچ DOWN END 2 قسمت HOIST دستگاه AFM متوقف می شود حال SWING باز شده و حرکت رو به بالا انجام می شود وساید را به سمت بالا انتقال می دهد.
فصل اول
مروری بر تاریخچه سایپا 3
ورود خودرو به ایران 3
تولید اتومبیل به صورت مونتاژ4
تاسیس شرکت سهامی ایران تولید اتومبیلهای سیتروئن 5
تغییر نام شرکت 6
تولید رنو 6
تولید انواع نیسان 7
تولید انواع خودرو کلاس متوسط 7
استراتژی و برنامه های گروه خودرو سازی سایپا 9
فصل دوم 12
ساختار دستگاه AFM S/F 12
عمل HOIST /UP/DOWN 12
عمل TRAVEL 13
عمل STOPPER LOCK /UNLOCK 13
عمل FRAM LOCK/UNLOCK 13
عمل SWING 13
عمل CLAMP /UNCLAMP 13
فصل سوم 22
ساختمان P L C و اجزاء تشکیل دهنده آن
منبع تغذیه
حافظه
واحد پردازش مرکزی (CPU)
ترمینال ورودی
ترمینال خروجی
زبان برنامه نویسی
مراحل برنامه نویسی در PLC
طراحی برنامه ( تعریف پروژه)
فلوچارت سیستم عامل
لیست ابزار مورد نیاز
شامل 85 صفحه فایل word
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.
در جدول 1-1 مزایای PLC نسبت به مدارات فرمان رله ای و همچنین مدارهای منطقی الکترونیکی و کامپیوتر برشمرده شده است .
فصل 1 ساختار PLC 1
1-1- PLC1
1-2- تفاوت PLC با کامپیوتر5
1-3- کاربرد PLC در صنایع مختلف7
1-4- سخت افزار PLC9
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 ها17
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 PLC21
1-12- واحد برنامه ریزی(PG)22
فصل 2 انواع سخت افزار24
2-1- انواع PLC24
2-2- انواع رابطهای برنامه نویسی (Programmers)26
2-3- انواع حافظه28
2-4- پاسخ زمانی PLC33
فصل 3 وسایل ورودی و خروجی34
3-1- انواع وسایل ورودی34
3-1-1- سنسورهای تشخیص اشیاء36
•لیمیت سوئیچ36
•پروکسیمیتی سوئیچ (القایی، خازنی)37
•سنسور اثر هال39
•رید سوئیچ39
•سنسور های نوری39
3-1-2- سنسور های جابجایی 41
•LVDT42
•اِنکدر43
3-1-3- کرنش سنج (Strain Guage)45
3-1-4- اندازه گیری فشار سیال48
3-1-5- اندازه گیری سطح مایعات52
3-1-6- اندازه گیری جریان عبوری سیال (دبی)53
3-1-7- اندازه گیری دما54
•RTD54
•ترموکوپل54
3-1-8- صفحه کلید57
3-2- انواع وسایل خروجی58
3-2-1- وسایل خروجی دیجیتال58
•سولونوئید59
•سیلندر تک کاره63
•سیلندر دو کاره63
3-2-2- وسایل خروجی آنالوگ64
•شیر کنترل64
فصل 4 مقاصد خاص در PLC67
4-1- کارتهای شمارنده سریع68
4-2- کارتهای ورودی/خروجی آنالوگ69
4-2-1- مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D)73
4-2-2- مبدل دیجیتال به آنالوگ (D/A)76
فصل 5 شبکه های صنعتی78
5-1- نحوة نمایش اطلاعات78
5-2- نحوة ارسال اطلاعات81
5-3- استاندارد های ارتباط سریال82
5-3-1- استاندارد RS23282
5-3-2- استاندارد RS42289
5-3-3- استاندارد RS48591
5-4- شبکه های اختصاصی سازندگان PLC94
فصل 6 ساختار و نحوة عملکرد درایور های AC98
6-1- استفاده از درایور و صرفه جویی98
6-2- مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور101
6-3- ساختمان درایور AC103
6-4- مبانی کنترل سرعت106
6-5- کنترل کننده های دور مدرن109
6-5-1- کلیات109
6-5-2- ساختمان قسمت قدرت درایور های AC مدرن112
•کنترل برداری113
•جریان راه اندازی115
6-6- قابلیت های پیرامونی درایور AC115
6-7- مقایسة درایور های AC مدرن با درایور های متعارف116
6-8- سیستمهای ورودی و خروجی117
فصل 7 کنترل دور موتور AC توسط PLC و ساختار برنامه118
7-1- کنترل دور موتور AC به صورت آنالوگ118
7-2- مدول آنالوگ119
7-3- نحوة کنترل سرعت موتور (کنترل دور)122
7-4- شمارنده های سرعت بالا و نحوة برنامه ریزی آنها127
7-5- برنامة نرم افزاری سیستم کنترل131
•برنامة اصلی132
•زیر برنامة صفر (CTRL_DIR)133
•زیر برنامة یک (HSC_PROG)139
•زیر برنامة دو (READ_VALUE)141
•زیر برنامة سه (CULC_PROG)142
•زیر برنامة چهار (OUT_AQW)143
•زیر برنامة پنج (RUN_FID)144
•زیر برنامة وقفة صفر (INT_0)146
مراجع149
ضمیمة الف – برنامه های نوشته شدة سیستم کنترلی150
شامل 160 صفحه فایل word
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:22
فهرست مطالب:
مقدمه: 1
فصل اول 2
انواع حافظه های خواندنی 2
حافظه های فقط خواندنی 2
حافظههای اغلب خواندنی (RMM) 2
فصل دوم 4
انواع سیستمهای کنترل 4
سیستمهای کنترل سختافزاری 4
سیستمهای کنترل نرمافزاری 5
فصل سوم 6
ساختار PLC 6
فصل چهارم 9
تفاوت PLC با کامپیوتر 9
فصل پنجم 12
کاربردهای PLC در صنایع مختلف 12
فصل ششم 14
سختافزار PLC 14
مدول منبع تغذیه (PS) 14
واحد پردازش مرکزی (CPU) 15
حافظه (Memory) 16
ترمینال ورودی (Input Module) 16
ترمینال خروجی (Output Module) 17
مدول ارتباط پروسسوری (CP) 17
مدول رابط (IM) 17
فصل هفتم 18
نرمافزار PLC 18
فصل هشتم 20
واحد برنامهنویسی (PG) 20
منابع : 22
مقدمه:
در اینجا بحثی را در مورد ساختار PLCو تفاوت آن با
کامپیوتر ذکر می کنیم.پس از آن به این موضوع می پردازیم که امروزه PLC در صنایع و پروسه های مختلف صنعتی چه کاربردهایی خواهد داشت.
پس از آن سخت افزار PLC را مورد مطالعه قرار می دهیم و در آنجا به شرح جزئیات این سخت افزارها در PLC می پردازیم.
فصل اول
انواع حافظه های خواندنی
حافظه های فقط خواندنی
حافظههای فقط خواندنی به دو گروه تقسیم میشوند:
1- (Read Only Memory) ROM
2- (Programmed Read Only Memory) PROM
در صورتی که محتوای این نوع حافظه در موقع ساخت توسط سازنده برنامهریزی شود به آن ROM گفته میشود. ولی اگر به گونهای باشد که توسط مصرفکننده و تنها برای یکبار قابل برنامهریزی باشد به آن PROM میگویند.
حافظههای اغلب خواندنی (RMM)
این نوع حافظه نیز مانند ROM بوده از آن جهت نگهداری اطلاعات مختلف استفاده میشود. اگردر ثبت بیتهای اطلاعاتی حافظههای PROM , ROM که فقط برای یکبار قابل برنامهریزی هستند اشتباهی رخ دهد راهی جز دور انداختن حافظه وجود ندارد. اما این گروه از حافظهها که میتوان محتویات آنها را پاک کرد این ضعف را برطرف میکند و میتوان از آنها چندین بار استفاده نمود و برنامههای مختلف را در آنها ضبط و پس از اتمام کار آنها را پاک کرد. این نوع حافظهها بر اساس نوع پاکشدن اطلاعات به دو گروه تقسیمبندی میشوند. (البته خاصیت پاکشدن آنها مربوط به تکنولوژی ساخت آنها است.)
1- (Erasable Programmed Read Only Memory) EPROM
2- (Electrically Erasable Programmed ROM) EEPROM
نام محصول: پایان نامه ی PLC و نقش آن در اتوماسیون
فرمت : word
تعداد صفحات : 99
زبان : فارسی
سال گردآوری : 94
رشته : برق و مکانیک
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 :
شرح مختصری بر رساله:
Plc سیستمی است که متناسب با برنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را انجام میدهد امروزه دز طراحی کنترل کننده های خطوط تولید و فرایند های صنعتی از ان استفاده میشود به عنوان مثال در سالن پرس 3 ایران خودرواتوماسیون خط شولر ساخت شرکت زیمنس و از نوع s7 و مدل cpu416-2dp که از پیشرفته ترین نوع plc هابشمار میرود مورد استفاده قرار گرفته است.
PLC در یک نگاه:
programmable logic controller :PLC که با نام programmable controller نیز شناخته می شودکنترل کننده برنامه پذیری است که از خانواده کامپیوتر ها بشمار می آید .این کنترل کننده که عمدتا در مقاصد صنعتی بکار می رود ورودی ها را می گیرد و بر اساس برنامه ای که در حافظه آن نوشته شده خروجی هایلازم را برای ماشین یا فرایندی که تحت کنترل آن است صادر می نما ید .
بنا بر این در نگاه اول PLC از سه قسمت اصلی یعنی مدول های ورودی ،CPUو مدول های خروجی تشکیل شده است. مدول ورودی سیگنالهای متنوع دیجیتال یا آنالوگ را ازF IELD قبول میکند و سپس آنها را به سیگنال های منطقی (0و1)که برای CPU قابل پردازش باشد تبدیل می نماید .CPUمطابق با برنامه ای که قبلا کاربر در حافظه آن ذخیره کرده است دستورات کنترلی را اجرا کرده و خروجی لازم را بصورتسیگنال های منطقی به مدول های خارجی می فرستد .این مدول ها سیگنال های مذبور را به فرم دیجیتال یا با تبدیل به آنالوگ به تجهیزات FIELD مانند عملگر ها (ACTUATOR ) ارسال می نماید .
قبل از اینکه PLC در صنعت مورد استفاده قرار گیرد مدار های کنترلی کاملا سخت افزاری بودند این مدارهای بر اساس رله ها طراحی و سپس سیم بندی می شدند .بزرگترین عیب این روش آن بود که کوچکترین تغییری در سیستم کنترل مستلزم تغییر سخت افزار و سیم کشی بود که علاوه بر هزینه زیاد زمان زیادی را نیز برای اجرا نیاز داشت بعلاوهدر هنگام بروز خطا کار عیب یابی این مدار ها چندان ساده نبود.
سیستم جدید یعنی PLC مسایل فوق را به همراه نداشت .به سادگی قابل برنامه ریزی بود و تغییردر سیستم کنترل با تغییر در نرم افزار بر نامه کنترل بسهولت امکان پذیر می شد .
مزیتهای قوق همراه با مزایای دیگر ی چون کوچکترشدن ابعاد سیستم کنترل ،عیب یابی سریعتر ،خرابی کمتر توانایی اجرای فانکشنهای پیچیده ،توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگرو....موجب شد که مدارهای رله ای بسرعت میدان را برای حضور PLC خالی کنند .
اولین PLC ها در سال 1968ساخته شدند در دهه 70 قابلیت برقراری ارتباط به آنهااضافه شد در دهه 80 پروتکل های ارتباطی استاندارد شد و بلاخره در دهه90 استاندارد زبانهای برنامه نویسیPLC یعنی استاندارد IEC1131 ارائه گردید
استانداردIEC1131
در سال 1979 یک گروه متخصص در IECکار بررسی جامع PLCها را شامل سخت افزار ،برنامه نویسی و ارتباطات بر عهده گرفت .هدف این گروه تدوین روش های استانداردی بود که موارد فوق را پو شش دهد و توسط سازندگان PLCبکار گرفته شود .این کار حدود 12 سال بطول انجامیدو نهایتا پس ازبحث های موافق و مخالفی که انجام شد استانداردIEC1131شکل گرفت و جنبه های مختلف این وسیله از طراحی سخت افزار گرفته تا نصب ،تست ،برنامه ریزی و ارتباطات آن را زیر پوشش قرار اد.
PLC های مختلف زیمنس
در طبقه بندی محصولات زیمنس PLC هادر زیر مجموعهمحصولات SIMATIC قرار می گیرند .برخی از آنها بصورت COMPACTطراحی و ساخته شده اند به این معنا که منبع تغذیه وcpu ومدول های ورودی و خروجی بصورت یک پارچه در کنار هم بیکدیگر متصل هستند و یک واحد تلقی می شوند و بر خی دیگر به صورت مدولار هستند که بر خلاف نوع compact کاربر میتواند مدول های دلخواه از آن خانواده را بسته به نیاز خود انتخاب و در کنار هم قرار دهد .plc های زیمنس را میتوان به پنج خانواده زیر تقسیم کرد
Simatic s5
این plcها که نسبتا قدیمی هستند انواع مختلف دارند برخی مانند s5-95u به صورت compact بوده و
حوزه عملکرد محدود دارند .برخی دیگر مانند s5-100u وs5-115 مدولار بوده و برای سیستم های کنترلی با ابعاد متوسط بکار می روند برای حوزه های عملکرد وسیع plc های د یگری با نام های s5-135u وs5-155u از این خانواده عرضه شده اند . برنامه نویسی plcهای فوق با نرم افزار step5 انجام میگیرد .
Simatic s7
این plcها بعد از s5 عرضه شده اند و خود به سه خانواده مختلف تقسیم می شوندs7-200بصورت compact بوده و برای سیستم های کنترلی کوچک بکار می رود . s7-300 مدولار است و عملکرد متو سط دارد s7-400 نیز مدولار است ولی می تواند حوزه عملکرد وسیع داشته باشد . این plc ها با نرم افزار step7 برنامه نویسی و پیکر بندی می شوند .
Logo!logic modules
کنترل کننده ساده و ارزان قیمتی است که برای کار های کنترلی کوچک (مانند ساختمان ها یا ماشین های کوچک )کاربرد دارد.این plcبصورت compact است و برنامه ریزی آن توسط کلید های روی آن انجام می شود .برای برنامه ریزی از طریق کامپیوتر باید نرم افزار logo !softcompactنصب گردد.
Simatic c7
C7 ترکیبی است از s7-300 و oprator control علاوه بر اینکه کار کنترلی را انجام می دهد بر روی نمایشگر آن میتوان پیغام ها ،رخدادها ،مقادیر مرتبط با فرایند را دید و فانکشن هایی را نیز توسط صفحه کلید روی آن اعمال نمود. C7 کمپکت بوده و انواع مختلفی دارد که توانایی آنها با هم متفاوت است
برای برنامه نویسی این plc ها باید علاوه بر step7 نرم افزار protocol نیز روی کامپیوتر نصب شود
Simatic505
سری 505 که خود انواع مختلفی دارد برای کاربرد در حوزه های کوچک و متوسط طراحی شده است همه اعضای این خانواده به صورت compact عرضه می شوند و برنامه نویسی انها با نرم افزار texas instruments می باشد .
خانواده s7
s7-20
یک micro plc ارزان قیمت است .می تواند برای مقاصد ساده تا نسبتا پیچیده کنترلی بکار رود . نصب برنامه نویسی ،و کار با آن ساده است . بصورت compact عرضه می شود وi/o های آن
on-bord است .انواع مختلفی دارد و در برخی انواع آن می توان مدول اضافی نیز در کنار cpu قرار داد . برنامه نویسی آن با نرم افزار step7-micro/win انجام می شود .
S7-300
یک mini plc است .حوزه عملکرد آن متوسط است مدولار است مدول های آن تنوع زیاد دارد بسهولت قابل توسعه است بر نامه نویسی آن با step7 انجام می شود
s7-300f
برای سیستم های که نیاز به ایمنی زیاد دارند یا اصطلاحا fail-safe هستند طراحی شده است پایه آن s7-300 است در انتهای کدcpuحرف fمعرف این نوع است مانند cpu315f
S7-300c
شبیه s7-300 است با این تفاوت که cpu همراه با مدول دیگری مانند ورودی خروجی بصورت compact عرضه شده است در انتهای کد cpu حرف c معرف این نوع است مانند cpu314c 0
S7-400
حوزه عملکرد وسیع دارد مدولار است حجم زیادی از سیگنال ها را می تواند پو شش دهد براحتی قابل توسعه است در مقایسه با s7-300 سرعت پردازش بالاتر ،حافظه بیشتر و امکانات وسیعتری را داراست
برنامه نویسی آن با s7 انجام میشود
S7-400h
` پایه ان همان s7است ولی در جائی که high availability مورد نیاز است بکار می رود مانند جائی که هزینه راه اندازی مجدد سیستم پس از رفع عیب بالا است پروسه ای که اگر متوقف شود منجر به خسارت زیاد می شود جائی که بهره برداری از پروسه بدون مانیتورینگ و با حداقل پرسنل تعمیراتی انجام می شود .
S7-400fh
پایه آن s7-400 است توانائی های s7-400h را دارا است توانائی های f-system رادارا است یعنی برای کاربرد هائی که درجه ایمنی بالائی دارند نیز متناسب است
S7 و نسخه های مختلف آن :
در نگاه اول نرم افزار s7 را باید به دو نوع زیر تقیسم نمود:
مورد دوم یعنی s7 نسخه های مختلفی دارد که آخرین انها نسخه step7 v5.3 می باشد از مارس 2004 عرضه شده است و تفاوت های مختصری با نسخه قبلی ان یعنی نسخه 5.2 دارد
Step7(5.2) از دسامبر 2002 به بازار آمد و جایگزین نسخه قبلی یعنی s7 v5.1 گردید به طور کلی آین نرم افزار قادر به انجام امور زیر روی کنترل کننده ها و متعلقات انها میباشد:
پیکر بندی سخت افزار و تنظیم پارامتر های ان
-پیکر بندی و تنظیم ارتباطات(شبکه)
-برنامه نویسی
-تست وراه اندازی و عیب یابی
ارشیو سازی
در v5.2 نسبت به نسخه قبلی امکانات جدید تری اضافه شده است که از مهمترین انها می توان امکان پیکر بندی سخت افزار در مد کاری run یا اصطلاحا(configuration in run) cir را نام برده در فرایند های پیوسته که هیچ توفیقی نباید ایجاد شود توسط این قابلیت میتوان در مد run پیکر بندی سخت افزار را تغییر داد مثلا یک مدول جدید اضافه کرد در این حال وقفه ای که به پروسه داده می شود کمتر از یک ثانیه خواهد بود و در طول این مدت ورودی ها و خروجی ها آخرین حالت خود را حفظ می کند cir برای cpu های s7-400 از firam ware3.1 به بعد امکان پذیر است.
Step7 mini ,step 7 lite
این دو نسخه هایی از s7 هستند که نسبت به step7 پایه(یعنی v5.1 یا v5.2 )امکانات کمتری در انها وجود دارد و برای کارهای نسبتا سادهتر طراحی شده اند به عنوان مثال نسخه lite :
فقط برای s7 300 قابل استفاده است .
برنامه نویسی فقط به سه زبان lad, fbd, stl امکان پذیر است
ارتباط با شبکه را ساپورت نمی کند .
Step 7 proffesional:
در این نسخه علاوه بر s7 v5.2 پکیج های دیگری که قبلا به صورت optional عرضه می شدند یکجا ارائه شده اند که عبارتند از :
S7-plcsim سیمولاتور نرم افزاری است
S7-pdiag برای تشخیص عیب بکار می رود
S7-graph v5.2 برای برنامه نویسی به صورت sfc بکار می رود
S7-scl v5.2 برای برنامه نویسی بصورت st بکار می رود
مزیت های s7 به s5 :
S7 نسبت به s5 نقاط قوت و مزیت های متعددی دارد اما از مهمترین ویژگی های ان می توان به دو مورد زیر اشاره کرد :
1- تطابق با استاندارد iec 1131 :
زیمنس مدعی است که این استاندارد بویژه بخش سوم انرا که مربوط به برنامه نویسی است در s7 تا حد زیاد رعایت کرده است در حالیکه s5 فاقد این تطابق است
کارت یا مبدل ارتباطی بین کامپیوتر و plc که می تواند یکی از انواع زیر باشد :
Pc adaptor
این اداپتوراز یک طرف به پورت mpi کنترل کننده وصل می شود و از سمت دیگر به کامپیوتر .دو نوع آداپتور قابل اتصال به پورت usb را نشان می دهد
کارت برای نصب در اسلات isa یا pci کامپیوتر
با نصب این کارت خروجی مستقیما توسط کابل وکانکتور به plc متصل می گردد و نیاز به آداپتور بیرونی نمی باشد (مانند کارت cp5611 )
کارت pcmcia :
این کارت در اسلات notebook نصب می گردد مانند کارت cp5511
تذکر : اگر به جای کامپیوتر از pg استفاده شود نیازی به استفاده از مبدل های فوق نیست pg های زیمنس دارای پورت خروجی که مستقیما به plc وصل می گردند هستند. پساز اینکه کارت ارتباطی در اسلات کامپیوتر قرار گرفت و توسط کابل ارتباطی به پورت plc متصل گردید باید تنظیم های لازم انجام پذیرد.برای اداپتور نیز ابتدا انرا به پورت plc وصل کرده و سپس ارتباطش را با کامپیوتر توسط کابل ارتباطی برقرار می کنیم تنظیمات لازم توسط برنامه set pag/pc inter face که ایکون انرا بعد از نصب s7 میتوان در control panel مشاهده کرد امکان پذیر است .
Mpi در حالتی انتخاب می شود که آداپتور به پورت mpi مربوط به plc متصل باشد
Profibus در حالتی انتخاب می شود که آداپتور به پورت dp مربوط به plc متصل باشد auto هر دو حالت فوق را پوشش می دهد با کلیک رویperties pro می توان مشخص کرد که اداپتور به کدام پورت سریال متصل شده است سایر پارامتر ها را معمولا برای اداپتور لازم نیست تغییر دهیم سرعت پیش فرض 19200 میباشد اگر 38400 انتخاب شود بشرط اینکه کابل ارتباطی انرا ساپورت کند باید این تنظیم توسط dip سوئیچ روی اداپتور در حالتی که اکتیو نیست نیز انجام شود نکته دیگری که باید خاطر نشان شود این است که سیستم عامل های me,98,95,xp,windows2000 به طور اتوماتیک کارت یا آداپتور را میشناسد ولی در windows nt باید به صورت دستی اختصاص داده شود چون nt قابلیت plug and play را ندارد.
نرم افزار های جنبی و مرتبط با s7 :
برخی نرم افزار های دیگر که توسط زیمنس در خانواده simatic عرضه می شوند و بعضا مکمل step7 هستند با تقسیم بندی به سه دسته hmi,runtime,engineering در زیر آمده است
Engineering tools :
S7 scl
زبان برنامه نویسی سطح بالا میباشد که با زبان st ذکر شده در استاندارد iec1131-3 تنطبیق دارد و برای plc های s7 300 cpu 314 وبالاتر و s7-400,c7 بکار می رود همانطور که قبلا اشاره شد این نرم افزار در نسخه step 7 professional موجود است
S7 higraph
برای کنترل ترتیبی بصورت گرافیکی با ابزار های پیشرفته و در plc های s7-300,s7-400,c7 بکار می رود
S7graph
برنامه نویسی به صورت گرافیکی است که برای کنترل ترتیبی بکار می رود و با زبان sfc مندرج در استاندارد iec 1131-3 تطبیق دارد و برای polc های s7-300,s7-400 بکار میز رود این نرم افزار در نسخه s7 professional موجود است .
S7plcsim :
سیمولاتور نرم افزاری است که برای تست برنامه وقتی plc در دسترس نباشد بکار می رود این نرم افزار نیز در نسخه s7 professional موجود است
Cfc :
توسط این نرم افزار برنامه نویسی بصورت گرافیکی توسط یکسری بلوک های از پیش تعیین شده طراحی و انجام می شود .این نرم افزار را باید جداگانه تهیه کرد و برای s7-300,s7-400,f/h system کاربرد دارد
S7-pdiag :
ابزار عیب یابی است که برای plc های s7-300 با cpu314 و بالاتر و s7-400 بکار می رود در نسخه s7 professional موجود است
Teleservice :
برای ارتباط با plc از طریق خط تلفن به کار می رود وقتی plc توسط آداپتور خاص (ts) به مودم متصل باشد با استفاده از کامپیوتر به صورت remote می توان انرا از هر نقطه ای برنامه نویسی و رفع عیب کرد
Docpro :
برای مستند سازی به کار می رود با استفاده از ان می توان پس از اتمام پیکر بندی و برنامه نویسی نقشه های wiring و متن برنامه را با فرمت مناسب تهیه و چاپ کرد
Standard pid control :
ابزار کمکی برای طراحی کنترل کننده های pid است که برای plc های s7-300 با cpu31c و بالاتر و s7-400,c7 بکار می رود
Fuzzy conrol :
برای کنترل فازی است و در مواردی به کار می رود که توصیف ریاضی پروسه مشکل یا نا ممکن با شد .در برخی موارد ترکیب این روش با لوپ های pid نتیجه بهینه را برای سیستم کنترل بهمراه دارد
Modular pid control :
ابزلری است که برای طراحی لوپ های کنترلی پیچده بکار می رود و دارای فانکشن ها و بلوک های از قبل طراحی شده می باشد
Neurosystem :
شبکه های عصبی مورد استفاده در سیستم کنترل را می توان با این ابزار طراحی کرد و آموزش داد.
Prodave mpi :
برای پردازش ترافیک دیتا در شبکه mpi بین سیستم های s7,m7,c7 بکار می رود
Simatic protocol :
ابزار پیکر بنی است که برای سیستم های کنترل اپراتوری و بخش مانیتورینگ مربوط به c7 بکار می رود
Simatic win cc :
نرم افزاری است که برای طراحی سیستم مانیتورینگ بکارمی رود
جایگاه نرم افزار s7 در سیستم کنترل :
در هنگام طراحی معمولا نیازی به اینکه plc یا ماشین در کنار pc یا pg موجود باشد نیست فقط لازم است که قبل از شروع کار فرایند به خوبی مطالعه شده و وردی و خروجی ها مشخص باشند و منطق سیستم کنترل معلوم شده باشد بهتر است سخت افزار plc نیز انتخاب شده باشد با چنین معلوماتی می توان کار طراحی را با استفاده از s7 بصورت offline یعنی بدون اتصال به plc انجام داد.
پس از تکمیل برنامه لازم است آنرا به plc دانلود کنیم پس در این حالت pc یا pg و نرم افزار plc ابزار کار هستند اگر سیمولاتور نرم افزاری در دست باشد بسیاری از نیاز های این مرحاه را مرتفع می کند و نیاز چندانی به plc نیست .
در این مرحله ماشین یا تجهیز نیز به جمع قبلی می پیوندد و برنامه به صورت عملی و ابتدا در حالتی که ماشین بدون بار است یا از تجهیز هنوز بهره برداری نمی شود تست می گردد که به این مرحله تست سرد (cold test) نیز می گویند سیگنال ها به تدریج و نه یک دفعه وارد مدار می شوند و بخش های برنامه قدم به قدم تست می شود پس از ان تست گرم شروع می شود یعنی ماشین زیر بار می رود و از تجهیز به صورت ازمایشی بهره برداری می شود تا سایر ورودی خروجی هایی که در تست سرد فعال نبودند تست گردند . برای انجام تست های فوق وجود s7 روی pc یا pg و ارتباط online با plc ضروزی است
operation یا بهره برداری :
پس از تکمیل مراحل تست و اعمال تغییرات لازم در برنامه plc کار عادی فرایند شروع می شود در اینجا نیازی به pg یا pc و نرم افزار s7 نیست اگر چه باید برای نیاز های احتمالی در دسترس باشند .
Troubleshooting یا عیب یابی :
در صورتیکه مشکلی در کار بهره برداری از فرایند پیش بیاید که ناشی از اجزای سیستم کنترلی باشد . مجددا به pc یا pg و نرم افزار s7 نیاز پیدا می شود این برنامه با امکانات مختلفی که در ان تعبیه شده می تواند به شناخت عیب و رفع ان کمک زیادی بنماید .
تنظیم پارامتر های کارت های di
در پنجره کاتالوگ در زیر مجموعه sm-300 کارت های digital input متنوعی را مشاهده می کنیم که به کلیک روی آنها توضیحات مختصری راجع به کارت در پایین پنجره کاتالوگ ظاهر می شود.
دانلود گزارش کارآموزی رشته برق سیستمهای PLC مکان شرکت برق منطقه ای باختر با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 58
دانلود کارآموزی آماده
این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد
صنعت برق به عنوان یکی از حساسترین صنایع استراتژیک ومادر درپس تاسیسات زیربنایی هر کشوری ویکی از پرهزینه ترین صنایع دنیا،همیشه جایگاهی خاص وپراهمیت خود را دراقصی نقاط جهان دارا میباشد.درایران این صنعت زیر بنایی ومهم علاوه برتامین الکتریکی مصرف کننده های مختلف،کلیدگردش صنایع کشوررانیزدرابعادوسیع به خوداختصاص داده،لذا وزارت نیرو بدنبال گسترش وسیع شبکه های تولید،انتقال وتوزیع برق در سراسر کشورازجمله منطقه مرکزی وتبدیل آن به یکی ازنقاط مهم ارتباطی شبکه های برق صنعتی کشور،لایحه پیشنهاد ایجاد"شرکت برق منطقه ای باختر" ،متشکل از استانهای لرستان،مرکزی وهمدان،به مرکزیت اراک را در تاریخ دوازدهم دیماه سال شصت و سه به مجلس ارایه نمود واین شرکت عملا ازتاریخ اول مهرماه سال شصت وپنج فعالیت رسمی خودرا شروعنمود.شرکت برق منطقه ای باختر که عهده دارتامین برق مطمئن جهت مشترکین آن میباشد،سرزمین وسیعی که از شمالیترین نقطه تا جنوبی ترین نقطه حدود660 کیلومتروازقسمت شرق تا غرب منطقه حدود450 کیلومتر،بامساحتی حدود76522 کیلومتر مربع راشامل میشود.