دانلود پروژه PLC و کاربردهای آن

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه PLC و کاربردهای آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:59

فهرست مطالب:

مقدمه

PLC و کاربردهای آن

کنترل کننده منطقی برنامه پذیر

ساختمان داخلی  PLC. 6

روش و زبان برنامه نویسی PLC.

کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر امروزی

نحوه کار PLC. 9

واحدهای تشکیل دهنده PLC. 12

پردازنده. ۱۴

(ماژول ها ی ورودی و خروجی  Input / Output ) 15

انواع سیستم های PLC.

بیشتر از ۱۲۸ / بیشتر از ۱۲۸٫ ۱۸

PLC ها با کاربرد محلی : ۱۹

PLC های بزرگ با کاربرد گسترده

معرفی روش برنامه‌نویسی LAD. 24

معرفی خانواده‌ی S7 – ۲۰۰

تعریف پروژه.

شرح  و توضیحات برنامه.

S7200 Manual

وقفه ها

مفهوم وقفه :

برنامه نویسی وقفه در S7-200 : 47

دستورات وقفه در S7-200 :

نکات مهم در برنامه نویسی وقفه :

انواع وقفه ها :

وقفه های سخت افزاری..

MAIN.

MAIN.

INT 0.

INT 1.

MAIN.

INT 0.

ضمیمه

برنامه‌ی پروژه به زبان LAD

متن لاتین.

نمای کلی از سیستم تفاله خشک کن

مراجع

چکیده:

امروزه در بین کشورهای صنعتی، رقابت فشرده و شدیدی در ارائه راهکارهایی برای کنترل بهتر فرآیندهای تولید، وجود دارد که مدیران و مسئولان صنایع در این کشورها را بر آن داشته است تا تجهیزاتی مورد استفاده قرار دهند که سرعت و دقت عمل بالایی داشته باشند. بیشتر این تجهیزات شامل سیستم‌های استوار بر کنترلرهای قابل برنامه‌ریزی (Programmable Logic Controller) هستند. در بعضی موارد که لازم باشد میتوان PLC ها را با هم شبکه کرده و با یک کامپیوتر مرکزی مدیریت نمود تا بتوان کار کنترل سیستم‌های بسیار پیچیده را نیز با سرعت و دقت بسیار بالا و بدون نقص انجام داد.
قابلیت‌هایی از قبیل توانایی خواندن انواع ورودیها (دیجیتال، آنالوگ، فرکانس بالا.)، توانایی انتقال فرمان به سیستم‌ها و قطعات خروجی (نظیر مانیتورهای صنعتی، موتور، شیر‌برقی،.) و همچنین امکانات اتصال به شبکه، ابعاد بسیار کوچک، سرعت پاسخگویی بسیار بالا، ایمنی، دقت و انعطاف پذیری زیاد این سیستم‌ها باعث شده که بتوان کنترل سیستم‌ها را در محدوده وسیعی انجام داد. شاید تا به حال نام اتوماسیون صنعتی، فرآیند و آشناتر از همه PLC را شنیده باشید. اما آیا تا به حال به مفهوم این لغات فکر کرده اید؟.

سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

اختصاصی از یارا فایل سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بخشی از متن اصلی :

مقدمه ای بر DCS

(Distributed Control System) سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده)

در سیستم های قدیمی اتوماسیون اطلاعات مربوط به هر واحد باید از حمل آن به اتاق کنترل توسط کابل هایی انتقال می یافت با ازدیاد این واحدها حجم کابل هایی که به اتاق کنترل متصل می شدند نیز افزایش می یافت و بزرگترین اشکالاتی که این سیستم داشت عبارت بودند از :

1- تراکم انبوه کابل های ارتباطی در اتاق کنترل که به نوبه خود در هنگام عیب یابی سیستم مشکل آفرین بودند.

2- در هنگام بروز اشکال در اتاق کنترل کل سیستم فلج می شد.

3- در صورتی که کنترل سیستم گسترده ای مد نظر بود پردازنده مرکزی باید دارای حجم حافظه و سرعت بسیار بالایی می بود تا بتواند تمام داده های ارسالی و یا دریافتی را مورد پردازش قرار دهد و بدیهی است که با افزایش تعداد Point ها در سیستم فاصله زمانی سرویس دهی دوباره به هر Point نیز افزایش می‌یابد که از نظر کنترلی عیب بزرگی محسوب می شود.

در چنین شراطی بود که مهندسین به فکر افتاندند که اولا: تراکم کابل ها را در اتاق کنترل کاهش دهند. ثانیا: از مرکزیت به یک قسمت به عنوان کنترل کننده مرکزی جلوگیری کنند بدین منظور یک سیستم بزرگ صنعتی را به بخش های کوچک تقسیم کرده و کنترل آن قسمت را نیز به کنترلر مربوط به خودشان که در همان محل قرار دارد واگذار کردند که بدین ترتیب مفهوم کنترلر محلی(Locall Controller) شکل گرفت و تنها در صورتی که اطلاعات آن قسمت مورد نیاز دیگر قسمت ها واقع می شد و یا تغییر مقدار یک point در آن قسمت از طرف سیستم های بالا مد نظر بود توسط شبکه های ارتباطی این امر صورت می گرفت.

سیستم کنترل غیر متمرکز DCS

الف- اجزاء DCS

ب- نرم افزار DCS

ج- آدرس دهی DCS و Peerway

د- عیب یابی در سیستم DCS

هـ- کپی نقشه ها و کانالوگ DCS و Peerway

سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده) DCS

سیستم کنترل فریاند تولید آلومینا در شرکت آلومینای ایران(جاجرم) قسمت اعظم این فرآیند توسط سیستم DCS کنترل شده از یک اتاق کنترل مرکزی CCR و چهار اتاق محل 4 و 3 و 2 و 1 LCR و توسط این چهار اتاق محل تعداد زیادی از واحد های کنترلی کوچک که در آنها PCL تله مکانیک نصب شده توسط شبکه کابل نوری تبادل اطلاعاتی نموده و کل فرایند آلومینای تحت کنترل این سیستم های می باشد که در این فصل به اختصار و به طور خلاصه به توضیح و بیان کنترل DCS می پردازیم و توضیح اینکه DCS مخفف کلمه Distributed control system می باشد. LCR مخفف Local control Room می باشد و مدل DCS سیستم R.S3 شرکت Fisher Rosmount آمریکا می باشد.

الف- اجزاء اصلی DCS :

1- Peer way 2- Consoles 3-Control file 4- Input /Out putکارت 5- Peer way inter pace

سیستم کنترل و DCS و مجموع سخت افزار این کنترل به شرح ذیل بیان می شود:

ارتباط توسط شبکه شاه راه فیبر نوری بین این اجزا انجام شده و قسمت دوم مونیتورهای اپراتوری بوده که جهت نمایش و دریافت و ارسال اطلاعات محیط خارجی به سیستم برقرار می شود. وقت چهارم سیستم های رابط می باشد که مجموع کنترل فرایند DCS به صورت خط کمک یا اضافی یا Redundancy کار می کنند یعنی به محض معیوب شدن هر کدام از اجزاء فوق خط کمکی و مسیر اضافی به صورت اتوماتیک وارد مدار می شود. و اطلاعات همیشه در دو مسیر ارتباطی ارسال و دو نقطه همزمان پردازش می‌شود.

این فایل به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word و قابل

ویرایش در اختیار شما قرارمی گیرد.

تعداد صفحات : 50

پایان نامه PLC و کاربردهای آن

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه PLC و کاربردهای آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:64

فهرست مطالب:
عنوان      صفحه
چکیده :    1
فصل اول :    2
تغذیه :    5
PLC(2-1 چگونه کار می کند؟    5
برنامه کنترل چگونه نوشته می شود ؟    6
فصل دوم :    9
(2-2 مدارات ورودی و سنسورها    10
(3-2 سنسورهای ورودی    11
(2-3-2 سوئیچ های مجاورتی    12
فصل سوم :    13
1- منبع تغذیه (power supply)    13
2- حافظه (memory)    14
3- واحد پردازنده مرکزی (CPU)    14
4 – ترمینال ورودی (input port)    14
2-3 ) زبان برنامه نویسی PLC    15
5-3 ) مراحل برنامه نویسی در PLC    16
فصل چهارم :    17
4-2) کنترل پیوسته میزان روشنائی یک لامپ با PLC    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 :    34
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
فصل ششم:    57
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

چکیده :
توسعه و پیشرفت تکنولوژی ساخت مدارهای مجتمع و ساخت cpuها با سرعت بسیار زیاد این امکان را بوجود آورده است که کنترل پروسه های صنعتی بزرگ را توسط نرم افزارها که بوسیله کامپیوتر کوچک اجرا می شود انجام داد. به چنین سیستم هائی که عمل کنترل پروسه های صنعتی توسط برنامه ریـــزی نرم افزاری انـــجام مــی پذیرد را سیستم (Programmable Logic Control system) PLC گویند.
تکنولوژی فوق از سالهای 1990 وارد کشور ایران شده است و کلیه رؤسا و مدیران واحدهای صنعتی با برگزاری دوره های خاص PLC ، نسبت به آشنایی کارشناسان و تکنسین های خود اهتمام می ورزند و همچنین صنعت بزرگ نفت از این امر مستثنی نمی باشد.
کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC) نقش بسیار مهمی در اتوماسیون صنایع بر عهده دارند و در اکثر مراکز صنعتی جدید از آنها استفاده می شود.
امروزه هر جا که نیاز به کنترل منطقی باشد بجای کنترل کننده های رله ای قدیمی از کنترل کنندههای منطقی برنامه پذیر استفاده میگردد.
ماشین های ابزار، کشتی ها، قطارهای راه آهن و زیر زمینی (مترو) و ... نمونه هایی معمول از کاربرد PLC می باشند. PLC های سری S7 جدیدترین کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر ساخت زیمنس می باشد و زبان برنامه ریزی آنها نیز به همین نام خوانده می شود. کسانی که با زبان S5 و یا هر یک از زبانهای دیگر برنامه نویسی PLC آشنایی داشته باشند در استفاده و کاربرد زبان S7 مشکل چندانی نخواهند داشت .
یکی از مزایای مهم PLC ها توانائی های ارتباطی آن است و این مزیت در صنایع وسیع و گسترده به نحو چشمگیری خودنمائی می کند توانایی های ارتباطی امکان استفاده از PLC را در سیستم های توزیع شده فراهم می آورد.
در این پروژه سعی می شود مختصری از PLC و کاربردهای آن بیان شود.


فصل اول :
PLC ها [5][1]
1-1- ساختمان داخلی PLC
از آنجائی که یک PLC مجری برنامه ای است که به آن داده می شود، طبیعتاً ساختمان داخلی آن تا حدودی شبیه ساختمان داخلی یک کامپیوتر است . شکل 1-1 بلاک دیاگرام ساختمان داخلی، یک PLC نمونه ساخت زیمنس را نشان می دهد.




شکل1-1- بلاک دیاگرام ساختمان داخلی یکPLC نمونه
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.

تحقیق PLC

اختصاصی از یارا فایل تحقیق PLC دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:66

فهرست مطالب:

عنوان    صفحه
پیشگفتار    4
مقدمه    8
فصل اول؛آشنایی با PLC     12
آشنایی با PLC    13
محاسن PLC    16
معایب سیستم های رله کنتاکتوری    16
واحد های تشکیل دهنده PLC    19
مفهوم کنترلرهای قابل برنامه ریزی PLC    23
زمان پاسخ گویی Scan Time    23
قطعات ورودی    24
قطعات خروجی    24
نقش کنترلرهای قابل برنامه‌ریزی (PLC) در اتوماسیون صنعتی    25
مقایسه تابلوهای کنترل معمولی با تابلوهای  کنترلی مبتنی بر PLC    25
طراحی مدار فرمان توسط کامپیوتر    27
پروسه کار یکPLC    27
مواردکاربردPLC     27
تفاوت PLC با کامپیوتر    28
حافظه بکار رفته درPLC     28
انواع حافظه ها     29
انواع واحد های حافظه     31
PLC های زیمنس     32
فصل دوم ؛ زبان های برنامه نویسی PLC     33
استانداردهای زبانPLC     34
زبان های برنامه نویسی درPLC     35
اصطلاحاتPLC    37
ظرفیتPLC:     38
فصل سوم ؛ برنامه STEP - 5    44
برنامه STEP-5    45
فصل چهارم؛ برنامه نویسی به زبانLADER    49
برنامه نویسی به زبانLADER    50
شمارنده ها یا کانترها    55
مقایسه کننده هاCOMPRATOR     56
فصل پنجم؛ آشنایی با S7    57
آشنایی با خانواده S7    58
فرمت آدرس دهی در S7    60
نرم افزاری های جنبی و مرتبط با STEP7     63
منابع و مآخذ    66

پیشگفتار


اتوماسیون صنعتی به بهره گیری از رایانه ها بجای متصدیان انسانی برای کنترل دستگاه ها و فرایندهای صنعتی گفته میشود. اتوماسیون یک گام فراتر از مکانیزه کردن است . مکانیزه کردن به معنی فراهم کردن متصدیان انسانی با ابزار و دستگاه هایی است که ایشان را برای انجام بهتر کارشان یاری میرساند. نمایانترین و شناخته شده ترین بخش اتوماسیون صنعتی ربات های صنعتی هستند.
   امروزه کاربرد اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق در صنایع و پروسه های مختلف صنعتی به وفور به چشم می خورد . کنترل پروسه و سیستمهای اندازه گیری پیچیده ای که در صنایعی همچون نفت ، گاز ، پتروشیمی ، صنایع شیمیایی ، صنایع غذایی ، صنایع خودرو سازی و غیره بکار می آید نیازمند ابزارالات بسیار دقیق و حساس می باشند . پیشرفتهای تکنیکی اخیر در کنترل فرایند و اندازه گیری پارامترهای مختلف صنعتی از قبیل فشار ، دما ، جریان و غیره باعث افزایش کیفیت محصولات و کاهش هزینه های تولید گردیده است .
   به طور کلی برخی از مزایای اتوماسیون صنعتی از این قبیل اند:
-  تکرارپذیری فعالیتها و فرایندها
-  افزایش کیفیت محصولات تولیدی
-  افزایش سرعت تولید (کمیت تولید )
-  کنترل کیفیت دقیقتر و سریعتر
-  کاهش پسماندهای تولید (ضایعات)
-  برهمکنش بهتر با سیستمهای بازرگانی
-  افزایش بهره وری واحدهای صنعتی
-  بالا بردن ضریب ایمنی برای نیروی انسانی و کاستن از فشارهای روحی و جسمی
   در حال حاضرارتقاء سطح کیفی محصولات تولیدی در صنایع مختلف و در کنار آن افزایش کمی تولید ، هدف اصلی هر واحد صنعتی می باشد و مدیران صنایع نیز به این مهم واقف بوده و تمام سعی خود را در جهت نیل به این هدف متمرکز نموده اند .
   لازمه افزایش کیفیت و کمیت یک محصول ، استفاده از ماشین آلات پیشرفته و اتوماتیک می باشد . ماشین آلاتی که بیشتر مراحل کاری آنها به طور خودکار صورت گرفته و اتکای آن به عوامل انسانی کمتر باشد . چنین ماشین آلاتی جهت کارکرد صحیح خود نیاز به یک بخش فرمان خودکار دارند که معمولا از یک سیستم کنترل قابل برنامه ریزی (به عنوان مثال PLC یا مدار منطقی قابل برنامه ریزی) در این بخش استفاده میگردد . بخش کنترل قابل برنامه ریزی مطابق با الگوریتم کاری ماشین ، برنامه ریزی شده و میتواند متناسب با شرایط لحظه ای به عملگر های دستگاه فرمان داده و در نهایت ماشین را کنترل کند .
   همانطور که گفته شد بخش کنترل در هر سیستم صنعتی بایستی متناسب با شرایط لحظه ای به عملگرها فرمان دهد بنابراین در یک ماشین یا بطورکلی در یک فرایند صنعتی بخش اول یک چرخه کنترلی ، برداشت اطلاعات از فرایند می باشد .
   جمع آوری اطلاعات در فرایندهای صنعتی با استفاده از سنسورها یا حسگرها صورت می گیرد . این حسگرها به منزله چشم و گوش یک سیستم کنترلی عمل می کنند . امروزه در بسیاری از ماشین آلات صنعتی استفاده از سنسورها امری متداول می باشد تا جاییکه عملکرد خودکار یک ماشین را می توان با تعداد سنسورهای موجود در آن درجه بندی کرد . وجود سنسورها ی مختلف در فرایند اتوماسیون به اندازه ای مهم می باشد که بدون سنسور هیچ فرایند خودکاری شکل نمی گیرد بنابراین سنسورها یکی از اجزای لاینفک سیستمهای اتوماسیون صنعتی می باشند .
   در گذشته نه چندان دور بسیاری از تابلوهای فرمان ماشین آلات صنعتی ، برای کنترل پروسه های تولید از رله های الکترومکانیکی یا سیستمهای پنوماتیکی استفاده می کردند و اغلب با ترکیب رله های متعدد و اتصال آنها به یکدیگر منطق کنترل ایجاد می گردید . در بیشتر ماشین آلات صنعتی ، سیستمهای تاخیری و شمارنده ها نیز استفده می گردید و با اضافه شدن تعدادی Timer و شمارنده به تابلوهای کنترل حجم و زمان مونتاژ آن افزایش می یافت .
   اشکال فوق با در نظر گرفتن استهلاک و هزینه بالای خود و همچنین عدم امکان تغییر در عملکرد سیستم ، باعث گردید تا از دهه 80 میلادی به بعد اکثر تابلوهای فرمان با سیستمهای کنترلی قابل برنامه ریزی جدید یعنی PLC جایگزین گردند .در حال حاضر PLC یکی از اجزای اصلی و مهم در پروژه های اتوماسیون می باشد که توسط کمپانیهای متعدد و در تنوع زیاد تولید و عرضه میگردد . به طور خلاصه سیستمهای نوین اتوماسیون و ابزار دقیق مبتنی بر PLC در مقایسه با کنترل کننده های رله ای و کنتاکتوری قدیمی دارای امتیازات زیر است :
-  هزینه نصب و راه اندازی آنها پایین می باشد.
-  برای نصب و راه اندازی آنها زمان کمتری لازم است .
-  اندازه فیزیکی کمی دارند.
-  تعمیر و نگه داری آنها بسیار ساده می باشد.
-  به سادگی قابلیت گسترش دارند .
-  قابلیت انجام عملیات پیچیده را دارند.
-  ضریب اطمینان بالایی در اجرای فرایندهای کنترلی دارند .
-  ساختار مدولار دارند که تعویض بخشهای مختلف آن را ساده میکند.
-  اتصالات ورودی - خروجی و سطوح سیگنال استاندارد دارند.
-  زبان برنامه نویسی آنها ساده و سطح بالاست.
-  در مقابل نویز و اختلالات محیطی حفاظت شده اند.
-  تغییر برنامه در هنگام کار آسان است.
-  امکان ایجاد شبکه بین چندین PLC به سادگی میسر است .
-  امکان کنترل از راه دور (به عنوان مثال از طریق خط تلفن یا سایر شبکه های ارتباطی) قابل حصول است .
-  امکان اتصال بسیاری از تجهیزات جانبی استاندارد از قبیل چاپگر ، بارکد خوان و ... به PLC ها وجود دارد .


مقدمه
از حدود سال 1890 میلادی یعنی پس از کشف پیل الکتریکی و بوجود آمدن نیروی الکتریکی کاربردی تغییرات چشمگیری در صنعت ایجاد شدوصنعت برق وصنایع دیگر بوسیله این انرژی انعطاف پذیر با سرعت قابل ملاحظه ای شروع به رشد کرده و روز به روز گستره ی این انرژی فراگیرتر می شود.تا آنجا که هم اکنون در کمتر مواردی از صنعت کاربرد این انرژی به چشم نمی خورد. با بزرگتر شدن صنایع آزمایشگاهها تبدیل به کارگاهها وکارخانجات بزرگ شدند وهم اکنون خطوط تولید این کارخانجات نقش مهمی در صنعت ایفا می کنند.کنترل خطوط تولید به نحوه مطلوب همیشه خواسته کارفرمایان و صاحبان صنایع بوده ویکی از دغدغه ها ی مهم آنان به شمار می رود،راحتی کار بادستگاه،عیب یابی آسان وسریع،انعطاف پذیری برای تغییر برنامه تولیدو... در کنار هزینه کمتر از خواسته های آنان است، وطراحان همیشه با توجه به پروسه مورد طراحی خود موارد بالا را در نظر می گیرند.
از سال 1900 تا 1930 انواع دیود ، تریود و سایر المان های لامپی بوجود آمد و به دنبال آن در رادیو و تلویزیون لامپی مورد استفاده قرار گرفت . در سال 1930 وقتی نیمه هادی توسط آقایان باردین ، براتین و شاکلی کشف شد  کاربرد الکترونیک به سرعت رو به افزایش نهاد .
تقریبا از سال 1950 استفاده از الکترونیک در صنعت متداول شد . پس از گسترش المان های الکترونیکی خاص که برخی کاربرد های جدید را امکان پذیر ساخت ، شاخه ای از الکترونیک بنام الکترونیک صنعتی بوجود آمد . در پرتوی کشف نیمه هادی ها « ترانزیستور ، تریستور و ... » و عناصری که بطور کامل به نیاز مندی های صنعتی پاسخ می داد ، الکترونیک صنعتی به پیشرفت های تصور ناپذیری نائل آمد . تقریبا از سال 1960 ، استفاده از نیمه هادی ها در زمینه الکترونیک صنعتی متداول گردید و امکان ساخت دستگاه های پیچیده تر جهت اتوماسیون عملیات صنعتی فراهم شد . از سال 1970 به بعد به دلیل ساخت مینیاتوری عناصر الکترونیکی بصورت مدارات مجتمع موجب شد ، ضمن افزایش کاریی ، حجم و قیمت دستگاه ها کاهش یابد .
حدود سال 1975 با تولد ریزپردازنده ها  ، در برخی از کاربرد های الکترونیک صنعتی تحول تازه ای بوجود آمد . این عناصر جدید در طراحی و تنظیم مدار های فرمان صنعتی ، تحولی بنیادی را بوجود آورده است . در کمتر از دو دهه اخیر ، یکی از زمینه های تحول ، کنار گذاشتن رله کنتاکتوری و استفاده از کنترل کننده های قابل برنامه ریزی منطقی « PLC » می باشد . امروز طراحان خطوط تولید و ماشین الات و پروسه های صنعتی تمایل چندانی به اسفاده از مدار های رله کنتاکتوری ندارند و استفاده از مدار های رله کنتاکتوری در پروسه های صنعتی بزرگ و پیچیده تقریبا منسوخ گردیده است . بدنبال این تحولات ، در کشور ما نیز در بسیاری از کارخانه ها و مراکز صنعتی ، بخصوص آنهایی که پس از سال های 1980 به بعد نصب و راه اندازی گردیده اند ، از سیستم های PLC استفاده می کنند .
با پیدایش ریزپردازنده ها ، کنترل واحد های متفاوت یک کارخانه یا واحد صنعتی به جای اینکه بطور مجزا کنترل شوند ، بصورت متمرکز توسط یک کامپیوتر کوچک کنترل می شوند . در این حالت تمامی سیستم های مدار فرمان شامل کنتاکتور ها ، رله ها ، تایمر ها و دیگر اجزای کنترل کننده ، تغییری نمی کند ، بلکه توسط سنسور های اطلاعات از نقاط متفاوت دریافت و نسبت به پردازش اطلاعات و صدور فرمان لازم به واحد صنعتی انجام می پذیرد . در آینده متوجه خواهیم شد که با پیدایش کنترل فرایند صنعتی توسط برنامه سازی منطقی « PLC » علاوه بر کارهای یک کامپیوتر کوچک ، بسیاری از رله ها ، کنتاکت ها ، تایمر ها و ... توسط نرم افزار ساخته می شود و حجم عظیمی از سیستم کنترل کاهش می یابد .
امروزه دررقابت جهانی،یک سازمان جهت ادامه حیات خود باید به تولید محصولات انبوه متنوع،باکیفیت برتر ودر نهایت قیمت تمام شده پایین تر بیندیشد.از این رو صاحبان صنایع همواره می کوشند تافرایند تولید خود را تاحدامکان خود کار نماید.علاوه بر این تنوع محصولات،سازندگان را مرتباَ به تغییر خطوط تولید وادار می سازد،پس باید انعطاف پذیری خطوط تولید نیز از اهداف هر مجموعه موفق باشد.با توجه به اهداف ذکر شده بالا کنترل کننده هایی در خطوط تولید موثرترند که بیشترین خصوصیات بالا را دارا باشند وبا ظهور کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC) این امر تحقق پیدا کرد.اکنون برای آشنایی بیشتر به توضیح مختصری راجع به همین کنترل کننده ها یعنی PLCها می پردازیم.
کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC)نقش بسیار مهمی در اتوماسیون صنایع برعهده دارندودر اکثر مراکز صنعتی جدید از آنها استفاده می شود.امروزه هر جا که نیاز به کنترل منطقی باشد به جای کنترل کننده های رله ای قدیمی،از کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر استفاده می شود. نمونه های معمول از کاربردPLC درماشینهای ابزار،کشتی ها،قطارهای راه آهن،مترو و هواپیماها و...می باشد.PLCدر واقع یک کنترل کننده بامرکز میکرو پروسسوری (ریزپردازنده)است که بر مبنای برنامه موجود درحافظه و با توجه به اطلاعات ورودی یک سری خروجی را فعال یا غیرفعال می نماید.درPLCها امکان کنترل همه نوع پارامتر وجود دارد.انعطاف پذیری،قابلیت اعتماد بالا،کم حجم بودن،سریع بودن،دقت در انجام عملیات،نصب آسان وسریع،نگهداری راحت وارزان و...از مزایای مهم یک PLCبه شمارمی رود.باتوجه به اینکه سالهای نه چندان زیادی ازپیدایش PLCتوسط شرکت های متعدد چون(AllenBradley - Sprecher – SIMENS - omron – ABB- Telemecanique) و...سپری شده است؛

مقاله سیستم کنترل PLC

اختصاصی از یارا فایل مقاله سیستم کنترل PLC دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:57

فهرست مطالب:
سیستم کنترل و PLC :    1
1-2- سیستم های کنترل    1
1-2-1- ساختار سیستم های کنترل    3
سیستم نامتمرکز هوشمند برای خودکار سازی کارخانه ها ( DCS ):    4
کنترل کننده PLC    5
آشنایی با کنترل کننده PLC:    5
اجزاء PLC:    6
-4کارت خروجی AO80B:    10
زبانهای برنامه سازی PLC:    12
ارتباط PLC با دستگاهای تولید:    13
فصل دوم : برق    14
دستورالعمل های کابل کشی :    16
سیستم ارت :    18
مشخصات برقی فنی دستگاه رکتیفایر:    26
آشنایی کلی با باطری و شارژر:    28
قطع اضطراری دستگاه:    32
مشخصات فنی باطری    36
حفاظت ها    38
اصطلاحات ابزار دقیق ( کنترل ):    42
سطح سنج:    47
شیرآلات    53
کالیبراسیون    55
طریقه کالیبره کردن تجهیز:    56

سیستم کنترل و PLC :

1- گذرگاه یا مسیر عمومی ( Bus )

Bus در لغت به معنی اتوبوس یا وسیله حمل و نقل بوده، در اصطلاح کامپیوتری وسیله ای است که حمل و نقل عمومی داده ها را بر عهده دارد.

در این گذرگاه، قسمتی که حمل و نقل و جابجایی اطلاعات را بر عهده دارد دیتاباس ( data bus ) می نامند و به قسمتی از مسیر عمومی که جابجایی آدرس ها را بر عهده دارد آدرس باس ( address bus ) گفته می شود.

این گذرگاه مجموعه ای از خطوط سخت افزاری است که جهت انتقال داده ها بین اجزای یک سیستم کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد.

به عبارت دیگر، گذرگاه ، یک مسیر مشترک است که بین بخشهای مختلف سیستم از جمله ریزپردازنده، حافظه و درگاههای ورودی خروجی ( I/O ) و دیگر قسمتها ارتباط برقرار می نماید.

1-2- سیستم های کنترل

در سالهای اخیر، سیستم های کنترل اهمیت فزاینده ای در توسعه و پیشرفت تکنولوژی جدید یافته اند. هر یک از جنبه های فعالیت روزمره ما عملاً تحت تأثیر نوعی سیستم کنترل قرار دارد. مثلاً در محدوده زندگی فردی، کنترل کننده های خودکار در سیستم های تهویه مطبوع، دما و رطوبت هوای خانه ها و ساختمان ها را در حد مطلوب نگاه می دارند.

سیستم های کنترل در تمام بخشهای صنعت نظیر کنترل کیفیت محصولات، خط مونتاژ خودکار، کنترل ماشین ابزار، تکنولوژی فضایی و سیستم های نظامی، کنترل کامپیوتری، سیستم های حمل و نقل، سیستم های قدرت، آدمهای ماشینی و در موارد بسیار دیگری، به فراوانی یافت می شوند. صرف نظر از این که چه نوع سیستم کنترلی در اختیار داریم، سه بخش اساسی را می توان در آن مشخص کرد:

• خواسته های ما از سیستم کنترل
• اجزای سیستم کنترل
• نتایج

در شکل 4-1 ( الف ) ارتباط اساسی میان این سه بخش به شکل نمودار بلوکی نمایش داده شده است. همان طور که در شکل 4-1 ( ب ) دیده می شود این سه بخش اساسی با عناوین ورودی ها، اجزای سیستم و خروجی ها که اصطلاحات علمی تری هستند نیز شناخته می شوند.

به طور کلی، هدف سیستم های کنترل این است که خروجی های c را به شیوه از پیش تعیین شده ای به وسیله ورودی های u از طریق اجزای سیستم، کنترل کند. ورودی های سیستم کنترل، سیگنال های تحریک و خروجی های آن، متغیرهای تحت کنترل نیز نامیده می شوند.

با عنوان مثال با ثابت نگه داشتن متغیرهای زیر می توان فرآیند شیمیایی موجود در شکل( 4-2) الف را کنترل نمود.

• فشار هوای درون مخزن و شیر اطمینان ( SAFETY VALVE , PRESSURE )
• درجه حرارت سیال داخل مخزن ( TEMPERATURE )
• مقدار آب خنک کننده (COOLING WATER )
• زمان (TIME )

شکل: یک فرآیند شیمیایی تحت کنترل و موارد مهم در کنترل آن

1-2-1- ساختار سیستم های کنترل

سیستم های کنترل از لحاظ ساختاری به دو بخش زیر تقسیم می شوند.

الف) سیستم های کنترل حلقه باز ( open Loop)

ب) سیستم های کنترل حلقه بسته ( Closed Loop )

الف ) سیستم های کنترل مدار باز (open Loop)

در این گونه سیستم ها که در شکل 1-4 ( الف ) نشان داده شده است خواسته های ما از عملکرد آن به خوبی برآورده نمی شود و تنها به دلیل سادگی و اقتصادی بودن سیستم های کنترل مدار باز، در بسیاری موارد می توان آنها را در حال کار یافت.

ماشین لباسشویی مثال بارزی از یک سیستم کنترل مدار باز است. زیرا عموماً مدت زمان شستشو از طریق قضاوت و تخمین فرد استفاده کننده تعیین می شود. یک ماشین لباسشویی خودکار باید بتواند دائماً میزان تمیزی لباسهای در حال شستشو را بررسی کند تا هر زمان که به اندازه کافی تمیز شدند، به طور خودکار خاموش شود.

همان طور که در شکل 4-3 ( الف ) نشان داده شده است، اجزای یک سیستم کنترل مدار باز را معمولاً می توان به دو دسته تقسیم نمود. کنترل کننده و فرآیند تحت کنترل. یک فرمان یا سیگنال ورودی r به کنترل کننده اعمال می شود، خروجی کنترل کننده به عنوان سیگنال تحریک u، فرآیند را کنترل می کند به نحوی که متغیر تحت کنترل c بر اساس استانداردهای از پیش تعین شده ای عمل کند.

قسمتهای مختلف یک سیستم کنترل مدار باز

بلوک دیاگرام ساده یک سیستم کنترل اتوماتیک

سیستم نامتمرکز هوشمند برای خودکار سازی کارخانه ها ( DCS ):

فن آوری مربوط به کاربرد سیستم های کنترل در خودکار سازی کارخانه ها در دو ضمینه مهم پیشرفت کرد. دلیل اصلی این پیشرفتها علاقه برای کاهش هزینه و افزایش تولید بود.

این دو پیشرفت مهم عبارتند از جایگزینی وسایل سیمکشی رایج با محرکها و حسگرهای هوشمند مبتی بر شبکه های باس، جایگزینی PLC با رایانه شخصی. همان گونه که PLC ها جایگزین رله ها شده اند.

DCS :

DCS سیستم کنترل برای خودکار سازی کارخانه هاست که امکان ارتباط مجموعه کامل تولید به باس را فراهم می کند این سیستم شامل ورودی ها و خروجی های دیجیتال و آنالوگ، حسگرها و رله ها، صفحات نمایشگر محرکها PLCها رایانه ها و غیره است این سیست را شرکت هانیبل طراحی کرد اما سازندگان دیگری نیز وجود دارند بر خلاف سیستم کنترل رایج که لازم آن انجام کابل کشی های فراوان به وسایل مربوطه است در سیستم نامتمرکز همه وسایل صرفاً با دو زوج کابل به هم تابیده به سیستم وصل می شوند.

دو سیم کابل برای ارتباطات و دو سیم برای تغذیه مدارات داخلی به کار می روند هر وسیله یک مرکز هوشمند درونی و یک آدرس منحصر به فرد در باس است.

مزایای این روش در کاهش هزینه ها:

• کاهش زمان طراحی
• کاهش وسایل سخت افزاری
• کاهش زمان نصب
• کاهش زمان راه اندازی در کارگاه
• و باز افزایش انعطاف پذیری. ( توانایی ایجاد تغییرات در برداشتن و افزودن وسایل سخت افزاری )

کنترل کننده PLC

مقدمه:

امروزه با پیشرفت تکنولوژی حالت جامد و روی کار آمدن ریزپردازنده ها سیستمهای کنترل صنعتی نیز دست تحولات چشمگیری گردیده اند به طوری که می توان گفت قطعات تجهیزاتی که اخیرا در مدارهای کنترل فرایندهای صنعتی به کار برده می شوند با تجهیزاتی به کار برده شده در مدارهای 15 سال گذشته تفاوت فراوانی دارند. این تفاوتها ناشی از به کارگیری تجهیزات الکترونیکی می باشد. در کمتر از دو دهه اخیر یکی از زمینه های تحول کنار گذاشتن مدارهای رله کنتا کتوری و استفاده از کنترل کننده های قابل برنامه ریزی منطقی (PLC ) به جای آنها بوده است.

بنابراین باید گفت استفاده از مدارهای رله کنتا کتوری در پروسه های صنعتی بزرگ تقریباًٌ منسوخ گردیده است به دنبال این تحول در کشور ما نیز در بسیاری از کارخانه ها به خصوص آنهایی که از سالهای 1980 به بعد نصب و راه اندازی گردیده اند. همچنین در صنایع قدیمی تر نیز ماشین آلات جدید با کنترل PLC رفته رفته جانشین ماشین آلات قدیمی می شوند.

در ضمن در مراکز صنعتی نوعی کمبود اطلاعات پایه و کاربردی در ضمینه کنترل کنده ها احساس می شود.

آشنایی با کنترل کننده PLC:

در صنایع تولیدی همواره به سیستم کنترل فرایند نیاز داریم تا با هزینه کمتر و کارائی بیشتر بیشتر محصول با کیفیتی بهتر تولید شود

این امر به تکامل تدریجی سیستم خودکار انجامیده است پیشرفت های حاصل در الکترونیک، و به ویژه میکروالکترونیک در اوایل دهه 70 باعث انقلابی در صنایع کوچک وبزرگ از کارگاه شرینی سازی تا صنعت اتومبیل سازی، شده است .

برای اطمینان از کارکرد یک کارخانه یا دستگاه، باید آن را برنامه ریزی و کنترل کرد.

در اوایل دهه 1960، همگام با ورود محصولات جدید به بازار، تکامل و بهبود بسیاری از فرایندهای صنعتی بزرگ و خطوط صنعتی بزرگ و خطوط تولید به ضرورتی بدل شد این کار با مشکلاتی همراه بود مثلا برای تطبیق با خطوط تولید جدید باید تابلوهای بزرگ مجددا سیم بندی می شدند که کاری هزینه بر و زمان بر بود.

پیشرفت فناوری رایانه ای در کاربردهای صنعتی منجر به ظهور کنترل کننده های PLC شد که جای رله ها،........ نامجتمع را گرفت اساس زبان برنامه نویسی همان فن اشنای نمودار نردبانی است مزیت این فن برنامه نویسی در آن است که تکنیسین ها می توانند تجهیزات تولید را در زمان کوتاهی مجددا برنامه نویسی کنند.

PLC: ( PROGRAMMABLE   LOGIC   CONTROLLER )

تعریف:

به زبان ساده PLC کامپیوتری است که برای اتوماسیون و کنترل طراحی شده است و برنامه ( برنامه کنترل ) خاصی را اجرا می کند.

• ویژگی: PLC مشابه به سیستمهای کنترل نرم افزاری دارای انعطاف پذیری در تغییر برنامه کنترل است.
• منبع تغذیه:

اجزاء PLC:

مدول منبع تغذیه برق رسانی به تمام وسایل سیستم به کار می رود و مقادیر معمول آن 24 ولت و 110 مستقیم و 230 ولت متناوب است.

• واحد پردازش مرکزی:

همان CPU است یعنی دستگاهی که تمام کارکردها را با ترتیبی درست کنترل می کند.

• واحد حافظه:

1-3 حافظه فقط خواندنی:

فقط خواندنی ROM را سازنده برنامه نویسی می کند و حافظه غیر فراری است که برنامه و داده های سیستم عامل در آن قرار می گیرد.

2-3 حافظه RAM:

در این حافظه امکان خواندن و نوشتن وجود دارد و فرار است و دادها را می توان حین کار با PLC اصلاح و ذخیره کرد.

3-3 حافظه فقط خواندنی و تغییرپذیر EEPROM:

حافظه فقط خواندنی و تغییر پذیر EEPROM مشابهه ROM است اما با جریان الکتریسته مجددا قابل برنامه نویسی است.

برنامه کنترلی در این واحد قرار می گیرد.

4-3 واحد ورودی و خروجی:

ورودی و خروجی مدارها به کمک سیستم باس داخلی به CPU وصل می شود تعداد ورودی و خروجی های PLC متفاوت است.

با توجه به نوع حافظه به کار رفته در سخت افزار PLC نحوه پروگرام کردن آن متفاوت است مثلاً اگر از SRAM استفاده نماییم اصولاً از طریق آدرس تراشه در آن می خوانیم و می نویسیم در این صورت SRAM را به صورت برق و باطری پشتیبانی می نماییم.

اجزاء PLC:

به عنوان یک مثال کاربردی سیستم یک PLC کنترونیک را در نظر می گیریم:

اجزاء متشکله این سیستم از یک RACK بانضمام کارتهایی که مجموعه PLC را تشکیل می دهند. که به آنها می پردازیم:

• کارت ورودی دیجیتال DI320A :

این کارت سیگنالهای رسیده از فرایندها را به سیگنالهای مورد قبول PLC تبدیل می کند و وضعیت سیگنال ها توسط LED دیده می شود.

به طور کلی ادرس هر مدول ( کارت ) ورودی توسط تعدادی DIP سویچ تنظیم می شود.

سطح ولتاژ ورودی 0 تا 24 ولت بوده و به صورت نوری از بقیه اجزاء PLC ایزوله می گردد.

این مدول دارای 32 ورودی دیجیتال بوده و جریان مصرفی در حالت 24 ولت 10 میلی آمپر است.

• کارت خروجی دیجیتال DO320A:

سطح سگنالهای داخلی PLC را به 24 ولت می رساند و باز به طریق نوری از باقی اجزاء PLC ایزوله می گردد.

• کارت ورودی آنالوگ AI160B:

کارت ورودی انالوگ فوق سیگنالهای پیوسته انالوگ رسیده از فرایندها را به مقادیر دیجیتال قابل استفاده توسط PLC تبدیل می کند.

کارت فوق دارای 16 کانال بوده که هر دسته هشتایی آن به صورت مجزاء نسبت به سایر اجزاء PLC ایزوله شده است.

ورودی های استاندارد 0 و 10 ولت و 4 الی 20 میلی آمپر است.

کاربردها:

• مانیتورینگ فرایندها و کنترل.
• اندازه گیری مقادیر فیزیکی مثل حرارت و فشار.

-4کارت خروجی AO80B:

اطلاعات در سطح PLC دریافت نموده و انالوگ می کند. دارای 8 خروجی انالوگ 12 بیتی می باشد.

تنظیم ادرس کارتهای ورودی و خروجی:

تنظیم ادرس کارتهای ورودی و خروجی توسط جامپرها انجام می شود. ادرسهای 0 تا 31 جهت کارتهای دیجیتال 0/1 در نظر گرفته می شوند و به صورت اتوماتیک توسط CPU 80C خوانده شده و در P/O قرار می گیرد.

دستور عملهای خواندن از 1/0:

دستور عملهای L و T خواندن از حافظه و نوشتن در آن را انجام می دهد برای مثال دستور

L             IB         5

بابت 5 از ورودی را از منطقه PII به اکمولیتور منتقل می کند.

گاهی لازم است مستقیم از 1/0 بخوانیم و یا در آن بنویسیم دستورات IN و OUT که به صورت بایتی و هم به صورت WORD عمل می کنند.