plc

[مجید بهره مند 43,111]

plc از عبارت Programmable Logic Controller به معناي كنترل كننده قابل برنامه ريزي گرفته شده است .PLC كنترل كننده اي است نرم افزاري كه در قسمت ورودي، اطلاعات را بصورت باينري دريافت و آنها را طبق برنامه اي كه در حافظه اش ذخيره شده پردازش مي نمايد و نتيجه عمليات را نيز از قسمت خروجي به صورت فرمانهايي به گيرنده ها و اجرا كننده هاي فرمان ، ارسال مي كند. وظيفه PLC قبلاً بر عهده مدارهاي فرمان رله اي بود كه استفاده از آنها در محيط هاي صنعتي جديد منسوخ گرديده است. اولين اشكالي كه در اين مدارها ظاهر مي شود آن است كه با افزايش تعداد رله ها حجم و وزن مدار فرمان بسيار بزرگ شده، همچنين موجب افزايش قيمت آن مي گردد. براي رفع اين اشكال مدارهاي فرمان الكترونيكي ساخته شد، ولي با وجود اين هنگامي كه تغييري در روند يا عملكرد ماشين صورت مي گيرد لازم است تغييرات بسياري در سخت افزار سيستم كنترل داده شود .با استفاده از PLC تغيير در روند يا عملكرد ماشين به آساني صورت مي پذيرد، زيرا ديگر لازم نيست سيم كشي ها و سخت افزار سيستم كنترل تغيير كند و تنها كافي است چند سطر برنامه نوشت و به PLC ارسال كرد تا كنترل مورد نظر تحقق يابد.

بنابراین می توان چنین عنوان نمود که PLC ها سخت افزاري شبيه كامپيوتر دارند، البته با ويژگيهاي خاصي كه مناسب كنترل صنعتي است این ویژگی ها عبارت اند از:

• در مقابل نويز حفاظت شده اند .

• ساختار مدولار دارند كه تعويض بخشهاي مختلف آنرا ساده مي سازد .

• اتصالات ورودي- خروجي وسطوح سيگنال استاندارد دارند .

• زبان برنامه نويسي آنها ساده و سطح بالاست .

• تغيير برنامه در هنگام كارآسان است.

مقايسه سيستمهاي كنترلي مختلف

به طور كلي چهار سيستم كنترلي وجود دارد :

1.سيستمهاي رله اي : از قديمي ترين سيستم كنترلي هستند . در اين سيستمها كليه عمليات كنترلي با استفاده از رله ها انجام مي پذيرد.

2.سيستمهاي كنترلي مبني بر مدارهاي منطقي: در اين سيستم ها از دروازه هاي منطقي و تراشه هاي كوچك براي پياده سازي عمليات منطقي استفاده مي شود.

3.كنترل با كامپيو تر شخصي .

4.كنترل مبني بر PLC.

در جدول زير انواع سيستمهاي كنترل كننده از جنبه هاي مختلف مقايسه شده اند .

برخي از معايب يا توجهات خاص در بكارگيري سيستمهايPLC

1.كاربردهايي با برنامه ثابت: شايد استفاده از PLC كه قابليت هاي برنامه ريزي زيادي دارد،در صورت نياز نداشتن به آنها مقرون بصرفه نباشد مانند كنترل كننده هاي غلتكي/دنبالگر. برخي از سازندگان تجهيزات براي كاهش هزينه ها، هنوز از سيستمهاي غلتكي مكانيكي استفاده مي كنند. تغيير كارها غلتك ها بندرت تغيير مي كند بنابراين قابليت تغيير برنامه ريزي PLCها در اينجا چندان اهميت ندارد .

2.ملاحظات محل كار: برخي پارامترهاي محيط مانند دماي بالا، ارتعاشات، تداخلات الكترو مغناطيسي ، عواملي هستند كه كاربرد PLCها را محدود مي كنند.

3.عملكرد ايمن در برابر اشتباه : در سيستمهاي رله اي فشردن كليد توقف، برق مدار را قطع مي كند و همينطور قطع منبع برق، باعث خاموش شدن سيستم مي شود . بعلاوه سيستهاي رله اي هنگام وصل مجدد برق بطور خودكار روشن نمي شوند . البته اين موضوع از طريق برنامه نويسي در مورد PLC نيز قابل اعمال است. اما در بعضي از برنامه هاي PLC ممكن است براي متوقف ساختن يك وسيله نياز به اعمال ولتاژ ورودي باشد ، اين گونه سيستمها در مقابل اشتباه ايمن نيستند البته اين نقص با افزودن رله هاي حفاظتي به سيستم PLC رفع مي شود.

4.عملكرد مدار ثابت: اگر سيستم مورد نظر هرگز نياز به تغيير نداشته باشد ، يك سيستم كنترل ثابت (مانند غلتك مكانيكي) هزينه كمتري نسبت به PLCخواهد داشت. PLC ها در جايیكه بطور دوره ايي در عمليات تغيير ايجاد مي شود، از كارايي بيشتري بر خوردارند.

مزاياي استفاده از PLC :

1-انعطاف پذيري : با استفاده از يك دستگاه PLC مي توان چندين دستگاه و چندين پروژه را كنترل كرد.

2- تعداد زياد ورودي و خروجي(I/O) : در يك دستگاه PLC ، به اندازه كافي ورودي و خروجي وجود دارد و با نصب كارت هاي ورودي و خروجي بيشتر ، مي توان تعداد آنها را توسعه داد.

3- هزينه كمتر(Cheap) : اگر بخواهيم مدارات رله كنتاكتور را جهت كنترل دستگاه ها استفاده كنيم در مقايسه با PLC ها خيلي گران تمام مي شود .

4- مصرف انرژي كمتر : PLC ها انرژي كمتر مصرف مي كنند و استهلاك مكانيكي ندارند.

5- روش برنامه نويسي ساده (Easy Programming) : بر مبناي جبر بول و سيستم فلوچارتي انجام ميشود.

6- اعمال تغييرات در برنامه و تصحيح خطا(Error Correction) : براي تغيير در برنامه PLC از طريق صفحه كليد عمل مي كنيم و هيچگونه تغييري در سيم بندي دستگاه ها مورد نياز نيست. روش عيب يابي در اينصورت خيلي آسان است.

7- اجراي آزمايشي(Simulation) : قبل از اجراي برنامه در روي دستگاه ، مي توان برنامه را در يك كامپيوتر شبيه سازي كرد و كليه اشكالات موجود و عملكرد سيستم را مشاهده كرد.

8- نظارت عيني(Monitoring) : اجراي لحظه به لحظه(Online) عمليات PLC را مي توان بطور عيني روي كامپيوتر مشاهده كرد و به همين دليل عيب يابي آن ساده و به سرعت انجام مي گيرد.

9- سرعت عمل : سرعت اجراي برنامه در PLC زياد است. اما در مدارات فرمان رله اي به علت سپري شدن زمان فعال شدن ، سرعت عمل كمتر است.

10- قابليت اطمينان و نگهداري : معمولا قطعات نيمه هادي نسبت به سيستم هاي مكانيكي مثل رله ها و تايمرها داراي اطمينان بيشتري هستند.

11- مستند سازي(Documentation) : در صورت نياز مي توان برنامه كلي PLC و تمام پارامتر ها را ظرف چند ثانيه چاپ نمود.

12- امنيت(Security) : مي توان با تنظيم كلمه عبور (Password) روي برنامه ، امكان تغييرات روي پارامتر ها و حتي كل برنامه را ، محدود نمود.

13- حجم كمتر : PLC ها در كل فضاي كمتري نسبت به تابلوهاي برق اشغال مي كنند.

كاربرد هاي PLC :

· صنايع خودرو سازي : شامل پرس ورق آهني ، خمكاري ، سوراخكاري ، تراشكاري ، جوشكاري ، رنگ كاري و ...

· صنايع سنگين : شامل كوره هاي صنعتي ، نصب خودكار پل ها ،كنترل دستگاه هاي صنعتي و ...

· صنايع تبديل انرژي : شامل سيستم هاي تصفيه آب و هواي صنعتي ، بازيافت و كنترل گاز ، نيروگاه هاي برق ، كنترل فشار و پمپ هاي آب ، كنترل فشار گاز و ...

· صنايع ماشيني : شامل خط توليد اتوماتيك و بسته بندي ، سيستم هاي هشدار دهنده اعلام خطر ،چراغ هاي راهنمايي سطح شهر، كنترل سطح مواد در مخازن ، كنترل دماي محل ، كنترل فشار مخازن و ...

· صنایع پلاستیک سازی : دمش هوا ، ماشین ذوب ، سیستم های تولید وانالیز...

· صنایع شیمیایی : سیستمهای مخلوط کن ، دستگاههای ترکیب کنندهی خودکار...

· صنایع غذایی : سیستمهای سانتریفوژ ، سیستمهای عصاره گیری و بسته بندی...

· خدمات ساختمانی : آسانسورها ،کنترل هوا و تهویه مطبوع ، سیستمهای روشنایی خودکار ...

· سیستمهای حمل ونقل : جرثقیلها ، سیستمهای نوار نقاله ، تجهیزات حمل ونقل...

· سیستمهای تبدیل انرژی : ایستگاههای تقویت فشار گاز ، سیستمهای تصفیه اب و هوای ، سیستمهای بازیافت گاز...

برخي ازشركت هاي سازنده PLC:

Siemens, AEG, Smar, ABB, Allen Bradly, Bosch, General Electric, Mitsubishi OMRON ، LG ، Schneider ، Festo ،Contronic و ... اشاره نمود.

انواع PLC :

PLCها در انواع مختلف عرضه مي شوند . تمايز آنها در تعداد وروديها و خروجيها و ظرفيت حافظه ، تعداد شمارشگرها ، تايمرها ، سرعت پردازش اطلاعات و انعطاف و كاربردشان در كارهاي مختلف است.

PLC ها از لحاظ شكل ظاهري به دو گروه تقسيم بندي ميشوند :

1- يكپارچه (LOGO_TELEMECANIQE_ZILIO (

2- مدولار MODULAR ,SIEMENS S7-300 ) وALEN BERADLEY (

Plc های کوچک:

این plcها معمولا جایگزین کنترل کننده های صنعتی میگردد. دارای قابلیت گسترش محدود و حداکثر یک یا دو ماژول I/O است و دارای یک پردازنده که معمولا با یک زبان برنامه نویسی میشود . يك PLC كوچك معمولاً به صورت يكپارچه ساخته ميشود و تا حدود 40 ورودي و خروجي دارد(ديجيتال).

Plc های متوسط:

این plcها معمولا ساختار مدولار دارند و در نتیجه توسعه و تغییر انها ساده میباشند. این plcها در مواردی استفاده میشوند که تعداد خطوط I/O زیاد و توسعه ی سیستم در اینده ممکن باشد. امکانات این plc ها گسترده و با هر سه زبان برنامه نویسی میشود.

Plc های بزرگ:

حتماً مدولارند و در مواردی که تعداد ورودی و خروجی بسیار زیاد است یا عملیات مشکل است از plcهای بزرگ استفاده میشود و ساختمان این plc ها مدولار و امکان توسعه زیاد میباشد و ماژول های آن ها متنوع و شامل ورودیهای آنالوگ نیز میباشد و معمولاً از چندین cpu استفاده میشود.

يك PLC مدولار در انواع متوسط و بزرگ مورد استفاده قرار ميگيرد و شامل كارتهاي جدا گانه ای از جمله :منبع تغذيه ،CPU ،ورودي ،خروجي به تعداد مورد نياز ميباشد كه اين كارتها به ترتيب رويRACK و در داخل شكافها SLOTS نصب مي شود.

سخت افزار PLC

قسمتهاي تشكيل دهنده يك سيستم PLC به صورت زير تقسيم مي شود

• واحد منبع تغذيه PS(Power Supply)

منبع تغذيه ولتاژهاي مورد نياز PLC را تامين ميكند.اين منبع معمولاً از ولتاژهاي 24Vdc و 110Vac يا 220Vac، ولتاژ 5 Vdc را ايجاد مي كند. ماكزيمم جريان قابل دسترسي منطبق با تعداد ماژولها ي خروجي مصرفي است. جهت دستيابي به راندمان بالا معمولاً از منابع تغذيه سوئيچينگ استفاده مي شود. براي تغذيه رله ها و محركها (Actuator) معمولاً از ولتاژ24 Vdc بصورت مستقيم و بدون هيچ كارت ارتباطي استفاده مي شود .

در برخی از PLC ها برای نگهداری اطلاعات حافظه موقت ( ثبات ها و پرچم ها و ... ) در هنگام قطع تغذیه از یک باتری پشتیبان ( Backup Battery ) از جنس Lithium استفاده می شود . ولتاژ این باتری معمولاً 8.2تا 2.3 ولت میباشد . معمولا بر روی PLC یک LED که نشانگر این است که باتری در حال تمام شدن است ، تعبیه شده تا قبل از تخلیه کامل ، باتری عوض شود .

• واحد پردازش مركزي CPU

وظيفه اين واحد، دريافت اطلاعات از وروديها، پردازش اين اطلاعات مطابق دستورات برنامه و صدور فرمانهايي است كه به صورت فعال يا غير فعال كردن خروجي ها ظاهر مي شود.

• حافظه یا Memory

این بخش وظیفه نگهداری اطلاعات و برنامه را بر عهده دارد و بر سه نوع است :

الف ) حافظه دائم (EEPROM , EPROM) : كه جهت نگهداري و ذخيره هميشگي برنامه كاربر استفاده مي شود.

ب ) حافظه موقت (RAM ) : این حافظه برای نگهداری اطلاعات به صورت موقت (داده ها و فلگ ها و تایمر ها و شمارنده ها و برنامه هاي كاربردي كاربراست ) استفاده می شود . اطلاعات این بخش با قطع تغذیه از بین میرود . این حافظه از نوع RAM ساخته می شود .

ج ) کارت حافظه : این کارتها برای استفاده در حافظه اصلی CPU و همچنین در مدولهای CP طراحی میشوند و به صورت RAM یا FALASH EPROM CARD و با ظرفیتهای مختلف در دسترس میباشند.

• ماژولهاي ورودي

ورودي هايي كه در سيستم هاي PLC مورد استفاده قرار مي گيرند در حالت كلي به صورت زير مي باشند:

الف) وروديهاي ديجيتال(Digital Input) : اين وروديها معمولاً بصورت سيگنالهاي 0 يا 24 VDC مي باشند . گاهي براي پردازش به تغيير سطح ولتاژ نياز دارند. معمولاً براي انجام اين عمل ماژولهايي خاص در PLC در نظر گرفته مي شود . جهت حفاظت مدارهاي داخلي PLC از خطرات ناشي از اشكالات بوجود آمده در مدار يا براي جلوگيري از ورود نويزهاي موجود در محيط هاي صنعتي ،ارتباط وروديها با مدارت داخلي PLC توسط كوپل كننده هاي نوري انجام مي گيرد. بدليل ايزوله شدن ورودي ها از بقيه اجزاي مدار داخلي PLC ، هرگونه اتصال كوتاه و يا اضافه ولتاژ نمي تواندآسيبي به واحدهاي داخلي PLC وارد آورد.

ب) ورودي هاي آنالوگ(Analog Input) : اين گونه وروديها در حالت استاندارد4-20 mA و يا 0-20mA بوده ،مستقيما به ماژول آنالوگ متصل مي شوند . ماژولهاي ورودي آنالوگ، سيگنالهاي دريافتي پيوسته رابه مقادير ديجيتال تبديل نموده و سپس مقادير ديجيتال حاصل توسط CPU پردازش مي شود.

• ماژولهاي خروجي

خروجي هاي استفاده شده در PLCها به دو صورت زيرمي باشند:

الف)خروجيهاي ديجيتال:اين فرمانهاي خروجي به صورت سيگنالهاي 0-24 VDC بوده كه در خروجي ظاهر مي شوند. بنابراين هر خروجي از لحاظ منطقي مي تواند مقادير “0” يا “1” را داشته باشد. اين سيگنالها به تقويت كننده هاي قدرت يا مبدل هاي الكتريكي ارسال مي شوند تا مثلا ماشين را به حركت در آورند يا آنرا از حركت باز دارند.

ب) خروجيهاي آنالوگ: سطوح ولتاژ و جريان استاندارد خروجي مي تواند يكي از مقادير ،4-20 mA ، 0- 20mA باشد . معمولاً ماژولهاي خروجي آنالوگ ، مقادير ديجيتال پردازش شده توسط CPU را به سيگنالهاي آنالوگ مورد نياز جهت پروسه تحت كنترل تبديل مي نمايند . اين خروجي ها بوسيله واحدي به نام Isolator از ساير قسمتهاي داخلي PLC ايزوله مي شوند. بدين ترتيب مدارت حساس داخلي PLC از خطرات ناشي از امكان بروز اتصالات نا خواسته خارجي محافظت مي گردند.

نکته : برای حفاظت از مدارات داخلی PLC نسبت به تغییر ورودی یا خروجی ها و یا عواملی نظیر اتصال کوتاه و غیره از مدارات ایزوله کننده ( جدا کننده ) و یا کوپل کننده های نوری ( Optical Coupler ) استفاده می کنند تا محیط داخلی از محیط خارجی جدا شود . این کار را هم برای ورودی و هم برای خروجی انجام می دهند .

• ماژولهاي تغيير شكل سيگنال

در مواقعي كه سيگنالهاي موجود در محدوده استانداردنباشند، لازم است از يك ماژول تغيير شكل دهنده استفاده شود تا محدوده سيگنالها را تغيير داده و به محدوده استاندارد تبديل كند.

• ماژول ارتباط پروسسوري Communication Processor)CP)

اين ماژول ارتباط بين CPU مركزي را با CPU هاي جانبي بر قرار مي سازد.

• ماژول رابط Interface Module)IM)

در صورت نياز به اضافه نمودن واحد هاي ديگرورودي و خروجي به PLC يا جهت اتصال پانل اپراتوري و پروگرامر،به PLC از اين ماژول ارتباطي استفاده مي شود. در صورتي كه چندين PLC بصورت شبكه به يكديگر متصل شوند. از واحد IM جهت ارتباط آنها استفاده مي شود .

• ماژول تابع ساز FM

این مدولها بسته به مدل آنها برای یک یا چند عمل خاص از قبیل شمارش ، کنترل ، کنترل حلقه بسته ، آشکارسازی موقعیت و .. به کار میرود . به عنوان مثال IP244 مدول کنترل درجه حرارت.

• بدنه و قفسه ها (Racks and Slot)

در یک سیسنم کامل PLC صفحه ای قرار دارد که تمام ماژولها و کارتها بر روی آن نصب می شوند این صفحه Rack نام دارد . و به محل قرار گرفتن کارتها و ماژولها Slot گفته می شود .

انواع محيطهاي برنامه نويسي و امكانات نرم افزاري در PLC

امروزه استاندارد هاي خاص بيت المللي مثل IEC 1131 براي برنامه نويسي و كار با PLC ها وجود دارد كه اغلب شركت هاي سازنده و طراح PLC كه معمولا نرم افزارهاي مخصوص PLC هاي خودشان را توليد مي كنند. از اين روشهاي استاندارد شده پيروي مي كنند و فقط تفاوتهاي جزيي در نرم افزارهاي آنها به چشم مي خورد كه اكثر آنها هم در اثر تفاوتهاي سخت افزاري سيستم هاي طراحي شده بوجود مي آيند . اما در اين بخش زبانها و محيطهاي مختلف برنامه نويسي به طور مختصر و خلاصه به طور عمومي و كلي مورد بررسي قرار مي گيرد تا در برخورد هاي احتمالي با اين محيطها دچارسردرگمي نشويد.

بطور كلي مي توان زبانها برنامه نويس PLCرا به پنج دسته تقسيم كرد

• زبان LD يا Ladder Diagram Language

اين زبان بسيار شبيه به دياگرام نردباني قديمي است و تغييرات آن نسبت به مدلهاي قديمي تر ، بسيار جزئي است و اگر به دياگرام نردباني علائمي مثل ورودي، كنتاكت و كويل آشنا باشيد براحتي مي توانيد با اين زبان كار كنيد،شكل زیر خلاصه ايي از علايم مورد استفاده در LD است.

هر كنتاكت در اين روش به يك ورودي و هر كويل به يك متغيير خروجي نسبت داده مي شود . نحوه ارتباط بين ورودي ها و خروجي ها ، دقيقا شبيه به دياگرام نردباني رله اي است ، اما حالتهاي استاندارتري هم براي اين ارتباطات وجود دارد كه در شكل زيرچند مورد از آنها را بررسي مي كنيم:

• زبان STL يا Structured Text Language

اين زبان شبيه زبانهاي متداول برنامه نويسي مثل پاسكال است و از دستورات حلقه ، شرط و امكانات ديگرزبانهاي سطح پايين كمك مي گيرد.براي افرادي كه بانوع محيط ها ي برنامه نويسي متداول كار كرده اند استفاده از اين زبان راحت تر و مناسب تر است.بعضي از دستورالعمل هاي اين محيط عبارتنداز:

IF, THEN, ELSE, FOR, WHILE, REPEAT, RETURN

• زبان FBD يا Function Block Diagram Language

ابزار هاي موجود در محيط برنامه سازي FBD، كمي با زبانهاي ديگر متفاوت است و مي بايست برخورد متفاوتي با آنها داشت .در اين محيط بسياري از ابزار هاي واقعي به صورت بلاك هاي مختلف در اختيار هستند و فقط كافي است آنها را به شكل مورد نظر كنار هم و در غالب يك پروژه ، قرار داد و از سمت مناسب ، ورودي و خروجيهايشان را بهم متصل كرده و آزمايش كنيم در اينجا به چند بلوك نرم افزاري مهم كه كاربرد وسيع تري نسبت به بقيه دارند اشاره مي شود. اما پيش از آن ذكر چند نكته در مورد كار با اين بلك ها ضروري به نظر مي رسد:

شكل بلاك ها: كليه بلاكها در FBD معرف يك عمليات خاص بين ورودي و خروجي هايشان هستند به شكل زير توجه شود.

شكل كلي بلاك ها در FBD

متغير هاي ورودي در برنامه. به پايه هاي ورودي بلاك و متغير هاي خروجي به پايه هاي خروجي بلاك متصل مي شوند و بدين ترتيب مي توان با استفاده از بلاكهاي استاندارد منطقي و امكانات ديگري كه FBD در اختيار مي گذارد روتين كنترلي مورد نظر را پياده سازي كرد.

بلاكهايي كه FBD بعنوان ابزار در دسترس قرار مي دهد، متنوع هستند و از آن جمله مي توان به : فليپ فلاپهايSR،RS،F-Trig،R-Trigشمارنده هايCTU،CTD،-CTUDتايمرهاي TON،TOF،TPسيگنال ژنراتور ياSIG GENـ انواع عملگرهاي منطقي مثل,OR,XOR,ADD،SUB و بسياري عملگرها و توابع ديگر اشاره كرد. به شكل زير توجه شود:

لازم بذكر است كه در محيط برنامه نويسي مي توان بسته به نياز خود توابع جديدي را تعريف و پياده سازي كرد كه در كتابخانه نرم افزاري نگهداري خواهد شد و مي توان در جاي مناسب از آن استفاده كرد.

• زبان SFC يا Sequential Function Chart Language

در اين محيط نيز مانند ديگر محيط هاي برنامه نويسي،ابزار هايي وجود دارند كه در ابتدا بايد با آنها آشنا شد، مهمترين ابزارهاي موجود Transition, Step است.

هر Step معرف مرحله اي از روتين كنترلي است كه در آن اتفاقاتي ، براساس تعاريف نويسنده برنامه، به وقوع خواهد پيوست ،مورد بعدي كه بايد در مورد آن صحبت شود Transition است كه بصورت يك خط افقي مسير ارتباطي بين دو step را قطع مي كند. Transition ها در هر مرحله از برنامه شروط موجود در قسمتهاي قبلي خود را مي بينند و بر آورده شدن و عدم برآورده شدن آن شروط بررسي را مي كنند و بديهي است كه اگر شروط هر مرحله برآورده شده باشد .Transition ها مربوطه اجازه عبور از آن مرحله را صادر مي كند و بالعكس.

• زبان IL يا Instruction List Language

اين زبان نيز بي شباهت به زبان اسمبلي نبوده و آشنا بودن به اسمبلي در هنگام كار با اين محيط ، تا حدودي كمك خواهدكرد.بعضي از دستورالعمل هاي اين محيط عبارتند از:LD, ST, CAL, JMP, RET.ADD, SUB, MUL

پنج زبان فوق زبان هاي استاندارد و شناخته شده PLC ها هستند و كمپاني هاي سازنده سخت افزار و نرم افزار PLCها با وجود اختلاف هاي جزيي كه ممكن است در نام يا ظاهر نرم افزار هايشان با نمونه هاي اصلي و جود داشته باشد، همگي بر اساس همين روشهاي استاندارد شده حركت مي كنند .در قسمت های بعدی روش برنامه نویسی هر کدام توضیح داده خواهد شد و در حال حاظر تنها جهت معرفی بیان شده اند .

ارتباط در PLC ها

نياز مبادله اطلاعات بين PLC ها و ساير تجهيزات در يك كارخانه خودكار ، سبب شده است كه امكانات ارتباطي روي همه كنترل كننده ها نصب شود در PLC هاي كوچك سخت افزار و نرم افزارلازم در خود بدنه PLC نصب گردد و در PLC هاي بزرگ ، ماژول هاي ويژه اي جهت ارتباط وجود دارد.

باسهاي ارتباطي براي منظورهاي مختلفي استفاده مي شوند از جمله:

• نمايش داده ها و آلارم ها از طريق VDU يا چاپگر

• ذخيره داده ها در فايلهاي بايگاني(در يك كامپيو تر) تا براي بررسي كارايي فرايند و مديريت اطاعت استفاده شوند.

• ارسال پارامترهاي لازم از طريق اپراتور يا كنترل كننده ناظر به PLC ها

• تغيير برنامه PLCها از طريق كنترل كننده ناظر

• تغيير وضعيت نقاط I/O از طريق يك ترمينال راه دور

• اتصال PLC در يك سلسله مراتب كنترلي كه در آن PLC هاي متعددي وجو دارد.

يك سيستم Redundant با خطوط دوبل اترنت و خطوط دوبل Remote I/O و منابع تغذيه دوبل روي هر Remote I/O

ارتباط سريال:

در PLC ها معمولا براي ارتباط با ساير قسمتها و ارسال و دريافت داده ها ، از خطوط سريال استفاده مي شود، جهت ارتباط سريال استاندارهايي وجود دارد كه مهمترين آن RS 232 ومشتق آن RS 422/423 است.

RS 232 استاندارد ارتباط سريال در فواصل كو تاه است كه براي ارتباط كامپيوتر با تجهيزات جانبي آن نظير چاپگر استفاده مي گردد. اين استاندارد، اتصالات الكتريكي و فيزيكي ،ارتباط بين سيگنالها و روند مبادله اطلاعات را تعريف مي كند. اتصال نوع Dبا 25پايه كاملا متداول است و روي همه كامپيوترها و PLCها نصب مي شود.RS 232 و 422 RS در ارسال يكسان هستند و تفاوت آنها در سطح ولتاژ و سرعت انتقال است.

در ارتباط سريال سه ويژگي وجود دارد كه بايد به آنها توجه كرد: اول سرعت انتقال،يعني تعداد بيت ارسالي در ثانيه و عرض پالس هر بيت. دوم سطح ولتاژهاي منطقي، يعني بيت 1و0 با چه ولتاژي نشان داده مي شود و سوم نحوه همزماني داده ها تا گيرنده بتواند داده ها را به طور صحيح دريافت كند.

فاصله انتقال

استاندارد 232 RS حداكثر طول 30 متر را در سرعت 9600bps پيشنهاد مي كند، بخاطر اثر خازني سيمها طول بيشتر از اين مقرون بصرفه نيست. البته در سرعت هاي كمتر با استفاده از كابلهاي مناسب مي توان فاصله را بيشتر كرد. در صورتي كه فواصل ارتباطي زياد باشد از استانداردهاي ديگر نظير RS 422 و حلقه جريان استفاده مي شود.

حلقه جريانmA20

در اين استاندارد براي ارسال داده از يك مدار جريان mA 20 استفاده مي شود. اين روش مناسب محيطهاي نويزي و فواصل زياد است. مثلا در سرعت 9600bps مي توان تا فاصله 300m از اين استاندارد استفاده كرد. ارسال و دريافت اطلاعات از طريق يك زوج سيم صورت مي گيرد و معمولا جهت ايزولاسيون الكتريكي از تزويج كننده هاي نوري استفاده مي شود.لازم بذكر است كه اين استاندارد با استاندارد RS 232 انطباق ندارد و اتصال آنها به يكديگر نياز به مدار واسطه مناسب دارد. عيب حلقه جريان 20mAاين است كه براي آن استاندارد مشخصي وجود ارائه نشده است و مانند RS 232 خطوط كنترلي (Handshaking) ندارد.

RS422/423

اين استاندارد بهبود يافته RS 232 است كه بعضي ازمزاياي حلقه جريان رانيز دارد.

RS 422 براي هرسيگنال دو سيم استفاده مي كند كه به صورت تفاضلي هستند و در نتيجه اطلاعات تا فواصل بيشتري قابل ارسال است.

معمولا هر PLC يك ارتباط RS 232 دارد كه اتصالات مربوط به RS 422 از آن مشتق شده است. براي فواصل كم از RS 232 و براي فواصل زياد ازRS422 استفاده مي شود.

ارتباط PLC ها بايكديگرو با ادوات فيلد بااستفاده از پروتكل فيلد باس(FF)

ارتباط PLC ها( ماژول ها و برنامه ريزي )

براي انجام هر ارتباط سريال لازم است پارامترهاي ارتباط مشخص شود. اين پارامترها عبارتنداز:

• قالب بندي داده ها ، شامل بيت شروع و خاتمه، توازن و تعداد بيت داده

اين انتخاب پارامترها ممكن است توسط كليد هايي بر روي سخت افزار PLC و يا توسط نرم افزار انجام شود.

هر PLC مجموعه دستوراتي جهت بر قراري ارتباط با ساير تجهيزات دارد.برنامه ريزي PLC جهت انجام ارتباط با استفاده از دياگرام نردباني و يا يك زبان سطح بالا صورت مي گيرد.

در اين برنامه ريزي به دو نكته بايد توجه نمود:

• نوع،محل و ميزان داده اي كه بايد ارسال شود.

• شروع ارتباط

معمولا بايد اتفاقي رخ دهد تا ارسال داده از جايي به جاي ديگر انجام شود اين اتفاق ممكن است داخلي باشد. مثلا عمل كردن يك كليد، يا اتفاق در جاي ديگر رخ دهد، مثلا PLC يا دستگاه ديگر تقاضاي مبادله اطلاعات نمايد.

دستگاه شروع كننده ارتباط ، با ارسال يك يا چند كاراكتر كنترلي تقاضاي خود را اعلان مي كند. اين كاراكترها بطور معمول كد اسكي هستند. جزئيات مربوط به ارتباط و انتقال داده بستگي به نوع و مدل PLC دارد.

ارتباط بين چندين PLC

وقتي چند PLCقرار است با يك منبع واحد ارتباط داشته باشند، مي توان از يك واحد جمع كننده استفاده كرد.هر PLC كه بخواهدبا PLC اصلي ارتباط برقرار كند، واحد جمع كننده اتصال بين آنها را بر قرار مي كند. البته در صورتي كه لازم باشد جندين ارتباط بين PLCها مختلف بطور همزمان بر قرار شود بهتر است از يك شبكه استفاده گردد. شبكه هاي محلي( (Local Area Network LAN يك را مناسب براي ارتباط بين چند PLC است.

شبكه هاي محلي (LAN)

در شبكه هاي محلي ،كامپيوتر ها و ادوات جانبي آنها در محدوده جغرافيايي مشخصي ( تا فواصل 10km) به هم متصل مي شوند. استفاده از شبكه نسبت به اتصال نقطه به نقطه مزايايي دارد از جمله:

• هر كاميپوتر به تمام داده ها و برنامه در شبكه دسترسي دارد.

• اتصال نقطه به نقطه از نظر هزينه سيم كشي مقرون به صرفه نيست.

• معماري شبكه طوري است كه اتصال كامپيوتر ها به هم انعطاف پذير است.

سرعت انتقال داده معمولا 10 Mbps است.پروتكل هاي متعددي براي شبكه هاي محلي وجود دارد كه اين پروتكل ها در فصل قبل توضيح داده شدند.

يك شبكه LAN ،با معماريي كه چندين پروتكل شبكه را پشتيباني مي كند

كنترل گسترده

ارتباط بين كنترل كننده ها باعث مي شود كه يك PLC خاص ، نه تنها كنترل يك دستگاه بخصوص را به عهده داشته باشد. بلكه چندين ايستگاه در يك كارخانه بزرگ را كنترل نمايد. بدين ترتيب يك PLC مي تواند بخشي از ساختار كنترلي سلسله مراتبي باشد:در چنين سيستمي يك كنترل كننده هدايتگر، چندين PLC اي دستگاه هوشمندCNC را سر پرستي مي كند.

در حا ل حاضر براي اتوماسيون كامل كارخانه ها از كنترل سلسله مراتبي استفاده مي شود. براي ايجاد يك كارخانه تمام اتو ماتيك، سيستم ارتباطي و كنترلي وسيعي لازم است . كل داده هاي كارخانه در يك پايگاه داده مديريت جمع آوري مي گردد تا در اسرع وقت در اختيار مديران و برنامه ريزان قرار گيرد،بنابراين ايجاد استاندارد هاي مناسب جهت ارتباط امري ضروري است.

يك شبكه گسترده كه از پروتكل فيلد استفاده كرده است

مهمترین مشخصه های انتخاب یک PLC

1) تعداد ورودی ها

2) تعداد خروجی ها

3) تعداد فلگ ها

4) تعداد شمارندگان(کانترها)

5) تعداد تایمرها

6) نوع فلگ ها و تایمرها

7) اندازه حافظه

8) سرعت اجرای برنامه (SCAN TIME)

9) نوع برنامه کاری دستگاه

امروزه عموما از پی ال سی های زیمنس استفاده می شود و بیشتر خط تولید های جدید رو به استفاده از نسخه جدید پی ال سی های زیمنس S7 رفته اند که در آن خیلی از مشکات نسخه های قبلی رفع شده و کنترل ها بسیار ساده تر گردیده است .

[مجید بهره مند 43,111]

کسی هست که کامل تر ش رو بگه

[seyed mehdi hoseyni 27,119]

به طور کلی چهار سیستم کنترلی وجود دارد:

1.سیستمهای رله ای از قدیمی ترین سیستم کنترلی هستند. در این سیستمها کلیه عملیات کنترلی با استفاده از رله ها انجام می پذیرد.

2.سیستمهای کنترلی مبنی بر مدارهای منطقی. در این سیستم ها از دروازه های منطقی و تراشه های کوچک برای پیاده سازی عملیات منطقی استفاده می شود.

3.کنترل با کامپیو تر شخصی

4.کنترل مبنی بر PLC.

 

 

 

 

Plc چیست؟

کنترل کننده های برنامه پذیرProgrammable Logic Controller) PLC)

 

یکplc (کنترل کننده منطقی برنامه پذیر) وسیله ای است که برای جایگزین کردن مدارهای رله ترتیبی در ماشین های کنترل پذیر اختراع شد.

 

تاریخچهPLC

plc ها در اواخر دهه 60 میلادی معرفی شدند . دلیل اولیه برای طراحی چنین سیستم هایی ، حذف کردن هزینه زیادی بود که برای جایگزین کردن رله های پیچییده ای که پایه ای برای سیستم کنترل دستگاها بودندصرف میشود شرکت bed ford چیزی را که کنترل کنندهءدیجیتالی مدولار(modular) ( MODICON) نامیده می شود به سازنده ی عمده ی اتومبیل us داد . دیگر شرکتها نیز کامپیوتر های را بر اساس طرحهای مختلف ساختندMODICON 0 84 این plc جهان بود که به تولید تجاری رسید.هنگامی که تکنولوژی تغییر می کرد رله نیز باید تغییر می کرداما تغییر زیاد در رله ها وسیم کشی آنها بسیار وقت گیر بودکه شرکتها به فکراستفاده ازplc های برنامه پذیر افتند با هر تغییر می توان به سادگی برنامه ای آن راتغییر داد دوام آنها بیشتر است اما هنوز یک مشکل وجود دارد پیچیده بودن آنها است . دراواسط دهه ی 10 میلادی تکنولوژی های plc حکمفرما دنبالگر دستگاههای وضعی و تراشه های کوچک بنیادی cupبودند . میکروپرسسورها توان کافی برای حل کردن سریع منطق plc نداشتند مگر در کوچکترین plc ها همزمان همین ‏‏‏‏میکروپرسسورها باعث گسترس plc هایی می شوندکه براساس آنها طراحی شده بودند .

در سال 1973 توانایی ارتباطات بوجود آمد وplc ممی توانستند از مسافتی دو دستگاههای حقیقی کنترل کنند اما فقدان همگون سازی با تغییرات متمادی تکنولوژی ارتباطاتplc هارا به یک کابوس ناجور از پروتکل ها و شبکه های فیزیکی تبد یل کرد.با این وجود دهه ی بزرگی برای plc بود .

دردهه ی 80 تلاشهایی برای استانداردسازی ارتبغاطات plc ها شد.وهمچنین تلاشهایی برای کوچک کردن آنها و برنامه پذیر کردن نرم افزارهای آنها از طریق برنامه های نمادی بر روی کامپیوترهای شخصی در عوض دسگتیره ترمینال های برنامه سازی اختصاصی امروز کوچکترین plc به اندازه ی یک رله ی سیگنال است . دردهه ی 95 میلادی شاهد یک کاهش در مصرفی و مدرنیزه کردن لایه ها فیزیکی بعضی از پروتکل ها محبوب دهه 80 بودیم اخرین استاندارد(IEC11S1-3 ) سعی درترکیب زبانهای برنامه نویسی و گردآوری در زیر یک استاندارده بین المللی بود .

شرکتهای اصلی که MODICON 084 را بوجود آورند سیستمهای کنترلی بر اساسPC

(مدارهای چاپی ) را کلید زده اند( شروع کرده اند).

فقط زمانی مشخص می کند که دهه ی اول قرن 21 چه به دنبال خواهد آورد .

PLCکنترل کننده ای است نرم افزاری که در قسمت ورودی، اطلاعات را بصورت باینری دریافت و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اش ذخیره شده پردازش می نماید و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمانهایی به گیرنده ها و اجرا کنندههای فرمان ، ارسال می کند.یا می توان این گونه توضیح دادکه ابتدا ورودیهای را پویش(scan) می کند سپس بر اساس وضعیتیش خروجی را روشن یا خاموش میکند همچنین میتوان گفت ، ابتدا اطلاعات را به صورت آنالوگ و یا دیجیتال از ورودی دریافت میکند. سپس طبق برنامه ای که درون حافظه آن است بر روی اطلاعات ورودی پردازش میکند و وضعیت خروجی را نسبت به حاصل عملیات تعیین میکند . خروجی نیز میتواند آنالوگ و یا دیجیتال باشد .

وظیفه PLCقبلا بر عهده مدارهای فرمان رله ای بود که استفاده ازآنها در محیط های صنعتی جدید منسوخ گردیده است.اولین اشکالی که در این مدارها ظاهر می شودآن 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 شد ، ولی با وجود این هنگامی که تغییری در روند یا عملکرد ماشین صورت می گیرد لازم است تغییرات بسیاری در سخت افزار سیستم کنترل داده شود . با استفاده از PLC تغییر در روند یا عملکرد ماشین به آسانی صورت می پذیرد، زیرا دیگر لازم نیست سیم کشی ها و سخت افزار سیستم کنترل تغییر کند و تنها کافی است چند سطر برنامه نوشت و به PLCارسال کرد تا کنترل مورد نظر تحقق یابد. کاربر یک برنامه را معمولا‌‌‌‌ از طریق نرم افزار وارد میکند و نتایج مطلوب را دریافت می می کند.

این وسیله شباهت بسیاری با میکروکنترلرها دارد با این تفاوت که PLC کاملا صنعتی می باشد و از لحاظ عملیاتی از میکروکنترلر قوی تر می باشد .

کاربر یک برنامه را معمولا‌‌‌‌ از طریق نرم افزار وارد میکند و نتایج مطلوب را دریافت می می کند.

Plc درصنعت کاربردهای زیادی دارد با بکاربردن plc مزایای قابل توجهی از قبیل کاهش هزینه، عدم اتلاف وقت و افزایش بازدهی بدست می آید بطور کلی هر کاربردی مستلزم کنترل الکتریکی است به plc نیاز دارد .

برای مثال فرض کنید که یک کلید روشن می شود ما می خواهیم بمدت 5 ثانیه روشن شود بدون در نظر گر فتن زمان چقدر کلید روشن بوده است . ما می توانیم این را با یک زمان سنج ساده انجام دهیم ولی اگر این فرایند شامل 10 کلید و سیم لو له باشد چطور؟ ما 10 زمان سنج بیرونی نیاز داریم و اگر این فرایند هم چنین نیاز داشته باشد که تعداد دفعاتی که هر کلید به تنهایی روشن شده باشد شمرده شود چطور؟ برای این کارها ما به شمارندهها ی و زمان سنج های خارجی زیادی نیاز داریم همچنان که ملاحضه می فرماید با بزرگترشدن فرایند نمیتوانیم این کارها را با شمارندهها وزمان سنج های بیرونی انجام همه این کارها نمتوان به آسانی با برنامه ریزیplc انجام دهد واین اهمیت کاربرد plc را نشان می دهد.

 

:PLC از نظر سخت افزار

سخت افزار PLC :

قسمتهای تشکیل دهنده یک سیستم PLCبه صورت زیر تقسیم می شود(شکل1-3)

• واحد منبع تغذیه PS(Power Supply)

• واحد پردازش مرکزی CPU

• حافظه

• ماژولهای ورودی

• ماژولهای خروجی

• ماژولهای تغییر شکل سیگنال

• ماژول ارتباط پروسسوری (CommunicationProcessor) CP()

• ماژول رابط (Interface Module)IM))

• بدنه و قفسه ها (Racks and Chassis)

PLC ها ، سخت افزاری شبیهِ کامپیوتر دارند، البته با ویژگیهای خاصی که مناسب کنترل صنعتی است:

• در مقابل نویز حفاظت شده اند

• ساختار مدولار دارند که تعویض بخشهای مختلف آنرا ساده می سازد

• اتصالات ورودی- خروجی وسطوح سیگنال استاندارد دارند

• زبان برنامه نویسی آنها ساده و سطح بالاست

• تغییر برنامه در هنگام کارآسان است.

برخی از معایب یا توجهات خاص در بکارگیری سیستمهای PLC

1.کاربردهایی با برنامه ثابت: شاید استفاده از PLC که قابلیت های برنامه ریزی زیادی دارد،در صورت نیاز نداشتن به آنهامقرون بصرفه نباشد مانند کنترل کننده های غلتکی/دنبالگر.برخی از سازندگان تجهیزات برای کاهش هزینه ها، هنوز از سیستمهای غلتکی مکانیکی استفاده می کنند.تغییر کارها غلتک ها بندرت تغییر می کند بنابراین قابلیت تغییر برنامه ریزی PLCها در اینجا جندان اهمیت ندارد

2.ملاحظات محل کار: برخی پارامترهای محیط مانند: دمای بالا،ارتعاشات، تداخلات الکترو مغناطیسی ، عواملی هستند که کاربرد PLCها را محدود می کنند.

3.عملکرد ایمن در برابر اشتباه : در سیستمهای رله ای فشردن کلید توقف، برق مدار را قطع می کند و همینطور قطع منبع برق، باعث خاموش شدن سیستم می شود. بعلاوه سیستهای رله ای هنگام وصل مجدد برق بطور خودکار روشن نمی شوند. البته این موضوع از طریق برنامه نویسی در مورد PLC نیز قابل اعمال است. اما در بعضی از برنامه های PLCممکن است برای متوقف ساختن یک وسیله نیاز به اعمال ولتاژ ورودی باشد ، این گونه سیستمهادر مقابل اشتباه ایمن نیستندالبته این نقص با افزودن رله های حفاظتی به سیستم PLC رفع می شود.

4.عملکرد مدار ثابت: اگر سیستم مورد نظر هرگز نیاز به تغییر نداشته باشد ، یک سیستم کنترل ثابت (مانند غلتک مکانیکی) هزینه کمتری نسبت به PLCخواهد داشت. PLC ها در جاییکه بطور دوره ایی در عملیات تغییر ایجاد می شود، از کارایی بیشتری بر خوردارند.

موارد کاربرد PLC :

1- کنترل هر گونه ماشین و وسیله برقی

2- کنترل هر سیستم خط تولید

3- کنترل فرمان مدار CNC (ماشین های فرز پیشرفته )

تفاوت PLC با کامپیوتر :

تمامی اجزا یک کامپیوتر در یک PLC وجود دارد ولی کامپیوتر از لحاظ نوع ورودی و خروجی ها و همچنین عمل ترکیب ورودی ها و خروجی ها با PLC متفاوت می باشد.خروجی PLC می تواند یک رله - تریاک - ترانزیستور - تریستور و غیره باشد که با توجه به حداکثر جریان مجاز خروجی PLC باید انتخاب شود تا آسیبی به سیستم وارد نشود.

در PLC ما نتیجه عمل را می بینیم ولی در کامپیوتر فقط اطلاعات را می بینیم.

و اکنون شرکتهای مختلفی در جهان در زمینه ساخت و کاربرد plc فعالیت دارند به طوریکه:

مر بوط به زیمنس آلمان 26% simens

مر بوط به کمپانی آمریکایی 26% alen beradley

مر بوط به کمپانی ژاپنی 11% emron

مر بوط به کمپانی ژاپنی 9% Mitsubishi

 

و 8% درصد باقیمانده plc ها مربوط به سایر شرکتها از جمله:

AEG_BOSCH_GENERAL ELECTRIC_TELEMECANIQE می باشد.

 

PLCها از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه تقسیم بندی میشوند:

 

1 – یکپارچه ( LOGO-TELEMECANIQE-ZILIO )

2- مدولار MODULAR SIEMENS S7-300) و ALEN BERADLEY )

یک PLC کوچک معمولا به صورت یکپارچه ساخته میشود وتا حدود 40 ورودی و خروجی دارد(دیجیتال).

یک PLC مدولار در انواع متوسط و بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد و شامل کارتهای جدا گانه –منبع تغذیه-CPU- -ورودی خروجی مدولار(INPUT و OUT PUT ) به تعداد مورد نیاز میباشد که این کارتها به ترتیب روی RACK ودر داخل شکافها (SLOTS ) نصب می شود.

حافظه

حافظه های امروزی مجموعه ای از قطعات الکترونیکی و مغناطیسی هستند که در کامپیوترها و اکثر ریزپردازنده ها مسوول ذخیره و بازیابی داده ها می باشند. در حافظه ها از تکنیک های الکترونیکی استفاده می کنند زیرا دو امکان شناسایی سریع و دسترسی موقتی داده ها را برای ما فراهم می کند.

 

 

 

 

حافظه یا Memory :

این بخش وظیفه نگهداری اطلاعات و برنامه را بر عهده دارد و بر سه نوع است :

الف ) حافظه دائم : برنامه کاربر در این حافظه قرار داده می شود . این حافظه با قطع تغذیه پاک نمیشود و معمولا از نوع ساخته میشود

حافظه ROM

حافظه ROM(Read Only Memory) یا همان Firmware یک مدار یکپارچه است که در هنگام تولید برنامه ریزی شده است و اطلاعات فقط خواندنی بر روی آن ذخیره شده است که غیر قابل تغییر است و در بدو روشن شدن دستگاه، اطلاعات موجود در آن، خوانده و اجرا می شود. این تراشه در بسیاری از قطعات الکترونیکی وجود دارد ولی بیشتر کاربرد آن در رایانه هاست. 4 نوع ROM موجود است:

 

ROM, PROM, EPROM و EEPROM. از تفاوت های ROM با RAM می توان به این نکته اشاره کرد که با قطع برق، محتویات RAM از بین می رود ولی آنچه در ROM ذخیره شده، ثابت است و با قطع برق از بین نمی رود. یکی دیگر از تفاوت های این دو قطعه، جایگزینی دیود ها در ROM بجای ترانزیستورها در RAM می باشد.

 

ب )حافظه موقت : این حافظه برای نگهداری اطلاعات به صورت موقت (داده ها و پرچم ها و تایمر ها و شمارنده ها و ... ) استفاده می شود . اطلاعات این بخش با قطع تغذیه از بین میرود . این حافظه از نوع RAM ساخته می شود .

حافظه با دستیابی تصادفی

حافظه با دستیابی تصادفی(که معمولاً با نام RAM شناخته می‌شود) یک نوع حافظه داده مورد استفاده در کامپیوترها است که به داده‌های ذخیره شده اجازه می‌دهد تا به هر ترتیبی در دسترس باشند که آن به صورت تصادفی است نه دقیقاً به طور منظم.

در مقایسه با دیگر انوع حافظه (مانند انواع مغناطیسی، دیسک‌ها و دارم‌ها) داده می‌تواند تنها در حافظه واسطه از قبل تعیین شده مرتبط با در طراحی مکانیکی‌اش در دسترس باشد این موضوع در زمانهای مشابه برای دسترسی به هر نمونه از داده ذخیره در چیپ رم ارزش پیدا می‌کند.

حافظه RAM (Random Access Memory) حافظه اصلی هر کامپیوتر است که داده ها قبل پردازش در CPUدر آن ذخیره می شوند. در کل علت استفاده از RAM بالا بردن سرعت پردازش CPU است. چراکه با ذخیره کردن داده ها در RAM ،CPU دیگر توان خود را صرف استخراج داده ها از هارد دیسک نمی کند. نحوه ی دسترسی به داده ها بر خلاف SAM (Sequential Access Memory) به صورت تصادفی است. یعنی برای دسترسی به هر داده کافیست آدرس آن را بدانیم. آدرسی که از یک ردیف و یک ستون تشکیل شده است. این در حالی است که نحوه ی دسترسی به داده ها در SAM ترتیبی است. به این معنا که برای یافتن داده مورد نظر باید تمام داده ها را چک کرد. RAM ها از انواع گوناگونی برخوردارند. از جمله آنها می توان به DRAM,SRAM,SDRAM,EDODRAM,DRSDRAMو RDRAMو FPM DRAM اشاره کرد.

ج )کارت حافظه : این کارتها برای استفاده در حافظه اصلی CPUو همچنین در مدولهای CP طراحی میشوند و با ظرفیتهای مختلف در دسترس میباشند .

حافظه ی موجود در CPU ها هستند که در مقایسه با دیگر حافظه ها سرعت بالاتری دارند.داده ها به هنگام اجرای برنامه از RAM به Cashe منتقل می شوند تا برای استفاده CPU در دفعات بعدی زمان کمتری صرف شود. انواع آن نیز Cashe-L1، Cashe-L2 و در بعضی رایانه ها Cashe-L3 می باشد. به طوریکه سرعت Cashe-L2 دو برابر RAM و سرعت Cashe-L1 5/3 برابر Cashe-L2 می باشد.

[seyed mehdi hoseyni 27,119]

زمانیکه برنامه مربوط به یک سیستم کنترل نوشته شد برنامه احتیاج به امتحان و اشکال زدایی دارد. اشکالات موجود در یک سیستم مبتنی بر PLC به دو حالت زیر می تواند باشد:

 

• اشکالات سخت افزاری

• اشکالات نرم افزاری

 

هنگام راه اندازی یک سیستم PLC نکات زیر را مد نظر داشته باشید :

 

1. درستی اتصالات بین ورودیها و خروجی ها و PLC باید بررسی شود.

2. ولتاژ تغذیه مناسب PLC باید از طریق کلید حفاظتی به PLC متصل شده باشد.

3. عملکرد کلیه شستی های توقف اضطراری (

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

) بررسی گردد.

4. بعد از اطمینان از صحت مراتب بالا تغذیه PLC را وصل نموده و از طریق پروگرامر برنامه را وارد PLC نمایید.

5. کلید کارت CPU را در این مرحله در وضعیت RUN قرار دهید.

6. در مرحله آخر کلیه ورودیها و خروجیها را به صورت جداگانه امتحان نمایید.

 

 

امتحان ورودی ها و خروجی ها :

 

یکی از روشهای امتحان ورودی ها و خروجی ها به صورت نرم افزاری می باشد. بدین صورت که با اتصال پروگرامر به PLC می توانیم نرم افزار را در وضعیت

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

قرار دهیم. در این حالت می توانیم توسط پروگرامر دستور فعال یا غیر فعال شدن هر ورودی یا خروجی دلخواه را صادر نماییم.

علاوه بر این مورد باید با قطع و یا وصل شدن هر سنسور یا کلید ورودی LED نشان دهنده روی کارت I/O روشن یا خاموش شود. در غیر اینصورت اشکال می تواند از ورودی ها ،‌مسیر های ارتباطی یا کارت I/O باشد

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

در مورد خروجی ها نیز در صورت تحریک نشدن یک خروجی ابتدا باید LED موجود بر روی کارت I/O را چک نمود که روشن و خاموش می شود یا نه؟ سپس وجود ولتاژ در دوسر ترمینال کارت و بعد از آن مسیر ارتباطی را چک کرد.