مقاله Plc


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله Plc مربوطه  به صورت فایل ورد و قابل ویرایش می باشد و داری ۱۴۴صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله Plc نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

فصل اول: ساختار PLC.. – 3 –

1-1-   PLC.. – 3 –

1-2-   تفاوت PLC با کامپیوتر. – ۷ –

۱-۳-   کاربرد PLC در صنایع مختلف.. – ۹ –

۱-۴-   سخت افزار PLC.. – 10 –

1 – واحد منبع تغذیه (Power Supply) PS. – 10 –

2 – واحد پردازش مرکزی (Central Processing Unit) CPU.. – 11 –

3 – حافظه (Memory) – 11 –

4 – ترمینال های ورودی (Input Module) – 11 –

5 – ترمینال های خروجی (Output Module) – 11 –

1-4-1-    مدول منبع تغذیه (PS) – 11 –

1-4-2-   واحد پردازش مرکزی (CPU) – 12 –

1-4-3-   حافظه (Memory) – 12 –

1-4-4-   ترمینال ورودی (Input Module) – 13 –

1-4-5-   ترمینال خروجی (Output Module) – 14 –

1-4-6-    مدول ارتباط پروسسوری (CP) – 15 –

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 ها – ۱۷ –

۱-۸-   انبارک یا اَکومولاتور (ACCUM) – 18 –

1-9-   گذر گاه عمومی ورودی / خروجی (I/O bus) – 18 –

1-10-   روشهای مختلف آدرس دهی.. – ۱۹ –

۱-۱۱-   نرم افزار PLC.. – 20 –

1-12-   واحد برنامه ریزی (PG) – 21 –

فصل دوم: انواع سخت افزار – ۲۳ –

۲-۱-   انواع PLC.. – 23 –

2-2-   انواع رابطهای برنامه نویسی (Programmers) – 25 –

2-3-   انواع حافظه. – ۲۷ –

۲-۴-   پاسخ زمانی PLC.. – 31 –

فصل سوم: وسایل ورودی و خروجی.. – ۳۲ –

۳-۱-   انواع وسایل ورودی.. – ۳۲ –

۳-۱-۱-   سنسور های تشخیص اشیاﺀ (Object Detector Sensors) – 33 –

3-1-2-   سنسور های جابجایی (Position Displacement Sensor) – 39 –

3-1-3-   کرنش سنج (Strain Guage) – 42 –

3-1-4-   اندازه گیری فشار سیال. – ۴۵ –

۳-۱-۵-   اندازه گیری سطح مایعات.. – ۴۸ –

۳-۱-۶-   اندازه گیری جریان عبوری سیال (دبی) – ۵۰ –

۳-۱-۷-   اندازه گیری دما – ۵۰ –

۳-۱-۸-   صفحه کلید (Key Board) – 54 –

3-2-   انواع وسایل خروجی.. – ۵۴ –

۳-۲-۱-   وسایل خروجی دیجیتال. – ۵۵ –

۳-۲-۲-   وسایل خروجی آنالوگ.. – ۶۰ –

فصل چهارم: مقاصد خاص در PLC.. – 63 –

4-1-   کارتهای شمارنده سریع. – ۶۳ –

۴-۲-   کارتهای ورودی/خروجی آنالوگ.. – ۶۴ –

۴-۲-۱   مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D) – 68 –

4-2-2-   مبدل دیجیتال به آنالوگ (D/A) – 71 –

فصل پنجم: شبکه های صنعتی.. – ۷۳ –

۵-۱-   نحوة نمایش اطلاعات (data format) – 73 –

5-2-   نحوة ارسال اطلاعات.. – ۷۵ –

۵-۳-   استاندارد های ارتباط سریال. – ۷۷ –

۵-۳-۱-   استاندارد RS232. – 77 –

5-3-2-   استاندارد RS422. – 83 –

5-3-3-   استاندارد RS485. – 85 –

5-4-   شبکه های اختصاصی سازندگان PLC.. – 88 –

فصل ششم: ساختار و نحوة عملکرد درایور های AC.. – 92 –

6-1-   استفاده از درایور و صرفه جویی.. – ۹۲ –

۶-۲-   مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور – ۹۵ –

۶-۳-   ساختمان درایور AC.. – 96 –

6-5-   کنترل کننده های دور مدرن. – ۱۰۲ –

۶-۵-۱-   کلیات.. – ۱۰۳ –

۶-۵-۲-   ساختمان قسمت قدرت درایور های AC مدرن. – ۱۰۶ –

۶-۶-   قابلیت های پیرامونی درایور AC.. – 108 –

6-7-   مقایسة درایورهای AC مدرن با درایورهای متعارف.. – ۱۰۹ –

۶-۸-   سیستم های ورودی و خروجی.. – ۱۱۰ –

فصل هفتم: کنترل دور موتور AC توسط PLC و ساختار برنامه. – ۱۱۱ –

۷-۱-   کنترل دور موتور AC به صورت آنالوگ.. – ۱۱۱ –

۷-۲-   مدول آنالوگ.. – ۱۱۲ –

۷-۳-   نحوة کنترل سرعت موتور (کنترل دور) – ۱۱۵ –

۷-۴-   شمارنده های سرعت بالا و نحوة برنامه ریزی آنها – ۱۱۹ –

۷-۵-   برنامة نرم افزاری سیستم کنترل. – ۱۲۴ –

مراجع : – ۱۴۱ –

ساختار PLC

 ۱-۱-   PLC

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.

۱-     استفاده ازPLC  موجب کاهش حجم تابلوی فرمان می گردد.

۲-     استفاده از PLC مخصوصاً در فرآیندهای عظیم موجب صرفه جویی قابل توجه ای در هزینه، لوازم و قطعات می گردد.

۳-    PLC  ها استهلاک مکانیکی ندارند، بنابراین علاوه بر عمر بیشتر، نیازی به تعمیرات و سرویس های دوره ای نخواهند داشت.

۴-    PLC  ها انرژی کمتری مصرف می کنند.

۵-    PLC  ها برخلاف مدارات رله کنتاکتوری، نویزهای الکتریکی و صوتی ایجاد نمی کنند.

۶-     استفاده از یک PLC منحصر به پروسه و فرآیند خاصی نیست و با تغییر برنامه می توان به آسانی از آن برای کنترل پروسه های دیگر استفاده نمود.

۷-     طراحی و اجرای مدارهای کنترل و فرمان با استفاده از PLC ها بسیار سریع و آسان است .

۸-     برای عیب یابی مدارات فرمان الکترومکانیکی، الگوریتم و منطق خاصی را نمی توان پیشنهاد نمود. این امر بیشتر تجربی بوده، بستگی به سابقة آشنایی فرد تعمیرکار با سیستم دارد. در صورتی که عیب یابی در مدارات فرمان کنترل شده توسط PLC به آسانی و با سرعت بیشتری انجام می گیرد.

۹-    PLC  ها می توانند با استفاده از برنامه های مخصوص، وجود نقص و اشکال در پروسة تحت کنترل را به سرعت تعیین و اعلام نمایند.

     در جدول ۱-۱ مزایای PLC نسبت به مدارات فرمان رله ای و همچنین مدارهای منطقی الکترونیکی و کامپیوتر برشمرده شده است .

 ۱-۲-   تفاوت PLC با کامپیوتر

     استفاده از کامپیوتر معمولی مستلزم آموزش های نسبتاً طولانی، صرف وقت و هزینه های بسیار است. چنانچه کنترل فرآیندی مورد نظر باشد استفاده از کامپیوترهای معمولی به مراتب پیچیده تر و در اغلب موارد عملاً ناممکن می شود. علاوه بر آن برای انطباق کامپیوتر با فرآیند مورد نظر، طراحی، ساخت و یا لااقل بررسی و خرید تجهیزات خاص برای انطباق، کاری طاقت فرسا است.

     بسیاری از صنعتگران نیاز به یادگیری سیستم های اتومکانیک را عملاً احساس نموده و دریافته اند که تولید بدون به کارگیری اتوماسیون، اقتصادی نمی باشد. از طرف دیگر، صنعتگران آموزش های مبسوط به این شاخه از صنعت را در محدودة وظایف خود نمی دانند.

PLC      وسیله ای است که درست به همین دلایل ساخته شده و اتوماسیون را با کمترین هزینه و به بهترین شکل ممکن در اختیار قرار می دهد. استفاده از PLC بسیار ساده بوده، نیاز به آموزش های مفصل، طولانی و پرهزینه ندارد.

     از آنجایی که این وسیله به منظور پاسخگویی به کاربردهای صنعتی طراحی شده است، تمامی مسائل مربوط به آن حل شده، هیچ مشکلی در راه استفاده از آن وجود ندارد. طراحان خطوط تولید با بهره گیری از این وسیلة قابل انعطاف به سرعت می توانند نیازمندیهای مصرف کنندگان خود را تأمین و در اسرع وقت توانایی های خود را با نیازمندیهای بازار هماهنگ نمایند.

     از شرکت های سازندة PLC می توانSIEMENS ،AEG ،OMRON ، ALLEN BRADLEY، MITSUBISHI و … را نام برد. گرچه از عرضة PLC توسط سازندگان مختلف چند ده سالی می گذرد و در ماشین آلات و خطوط تولید خریداری شده از خارج کشور نیز به وفور مشاهده می شود، استفاده از این وسیلة بسیار قابل انعطاف توسط طراحان و ماشین سازان داخلی کمتر به چشم می خورد. از جمله عواملی که موجب تأخیر در بهره برداری از PLC توسط طراحان داخلی گردیده است عبارتند از :

ارتباط مشکل با منابع تأمین کنندة خارجی.

عدم دسترسی به موقع به اطلاعات سیستم ها.

عدم پشتیبانی مؤثر سازندگان از تجهیزات فروخته شدة خود.

هزینة بالای تجهیزات خارجی.

هزینة بالای آموزش در خارج از کشور.

     شرکت های داخلی نیز با توجه به مشکلات یاد شده و برای پر کردن خلاء موجود اقدام به طراحی و ساخت چند نوع  PLCنموده اند. PLC های مذکور، کلیة امکانات استاندارد PLC های متداول را داشته، از نمونه های خارجی با قابلیت های مشابه ارزانتر اند. این PLC ها به خوبی آزمایش گردیده، از پشتیبانی کامل آموزش و خدمات پس از فروش برخوردار می باشند.

     از شرکتهای داخلی تولید کنندةPLC  و سیستم های اتوماسیون می توان شرکت کنترونیک را نام برد. این شرکت با به کارگیری دانش متخصصین داخلی اقدام به تولید چندین سیستم PLC با قابلیت های متفاوت جهت استفاده در صنایع مختلف و کاربردهای متنوع نموده است.

     این شرکت همچنین مبتکر زبان برنامه نویسی خاصی جهت سیستم های PLC تولید شده می باشد که بسیار شبیه به زبان برنامه نویسی ابداع شده توسط شرکتSIEMENS  یعنیSTEP 5  است.  PLCیاد شده با نمونه های خارجی مشابه خود به خوبی رقابت می کند.

     امروزه کاربرد PLC های ساخت شرکت زیمنس در سراسر دنیا گسترش یافته، این نوع PLC بیش از هر PLC دیگری در صنایع مختلف به چشم می خورد. زبان برنامه نویسی این شرکت همانطور که اشاره شد STEP 5 و STEP 7   می باشد. همچنین این زبانها بسیار شبیه به زبان ابداع شده توسط شرکت کنترونیک یعنی CSTL بوده، و تفاوت این دو زبان برنامه نویسی تنها در چند مورد جزئی است.

لازم به ذکر است که اصول کلی زبانهای برنامه نویسی مختلف تقریباً یکسان بوده، و کاربر می تواند با یادگیری یکی از زبانهای مذکور، سایر زبانها را به آسانی درک و از آنها استفاده نماید.

     سازندگان سیستم PLC برای برنامه نویسی سیستم های خود، هر یک از زبان منحصر به فردی استفاده می نمایند که از نظر اصولی همگی تابع یک سری قوانین منطقی و کلی بوده، تنها تفاوت آنها در ساختار برنامه نویسی و نمادهای استفاده شده است.

     از زبانهای ابداع شده توسط سازندگان PLC میتوان S5، S7، FST، OMRON، CSTL، ALLEN BRADLEY و … را نام برد.

۱-۳-   کاربرد PLC در صنایع مختلف

     امروزه کاربرد PLC در صنایع و پروسه های مختلف صنعتی به وفور به چشم می خورد. در زیر تعدادی از این کاربردها آورده شده است.

_ صنایع اتومبیل سازی_شامل : عملیات سوراخ کاری اتوماتیک، اتصال قطعات و همچنین تست قطعات و تجهیزات اتومبیل، سیستم های رنگ پاش، شکل دادن بدنه به وسیلة پرس های اتوماتیک و …

_ صنایع پلاستیک سازی_شامل : ماشین های ذوب و قالب گیری تزریقی، دمش هوا و سیستم های تولید و آنالیز پلاستیک و …

_ صنایع سنگین_شامل : کوره های صنعتی، سیستم های کنترل دمای اتوماتیک، وسایل و تجهیزاتی که در ذوب فلزات استفاده می شوند و…

_ صنایع شیمیایی_شامل : سیستم های مخلوط کننده، دستگاههای ترکیب کنندة مواد با نسبت های متفاوت و …

_ صنایع غذایی_شامل : سیستم های سانتریفوژ، سیستم های عصاره گیری و بسته بندی و…

_ صنایع ماشینی_شامل : صنایع بسته بندی، صنایع چوب، صنایع کاغذ و مقوا، سیستم های سوراخ کاری، سیستم های اعلام خطر و هشدار دهنده، سیستم های استفاده شده در جوش فلزات و…

_ خدمات ساختمانی_شامل : تکنولوژی بالابری (آسانسور)، کنترل هوا و تهویه مطبوع، سیستم های روشنایی خودکار و…

_ سیستم های حمل و نقل_شامل : جرثقیل ها، سیستم های نوار نقاله، تجهیزات حمل و نقل و…

_ صنایع تبدیل انرژی (برق، گاز و آب)_شامل : ایستگاههای تقویت فشار گاز، ایستگاههای تولید نیرو، کنترل پمپ های آب، سیستم های تصفیة آب و هوای صنعتی، سیستم های تصفیه و بازیافت گاز و …

۱-۴-   سخت افزار PLC

     از لحاظ سخت افزاری می توان قسمت های تشکیل دهندة یک سیستم PLC را به صورت زیر تقسیم نمود :

    ۱ – واحد منبع تغذیه (Power Supply) PS

    ۲ – واحد پردازش مرکزی (Central Processing Unit) CPU

    ۳ – حافظه (Memory)

    ۴ – ترمینال های ورودی (Input Module)

    ۵ – ترمینال های خروجی (Output Module)

    ۶ – مدول ارتباط پروسسوری (Communication Processor) CP

    ۷ – مدول رابط (Interface Module) IM

1-4-1-    مدول منبع تغذیه (PS)

     منبع تغذیه ولتاژ های مورد نیاز PLC را تأمین می کند. این منبع معمولاً از ولتاژهای ۲۴ ولت DC و ۱۱۰ یا ۲۲۰ ولت AC، ولتاژ ۵ ولت DC را ایجاد        می کند. لازم به ذکر است که ولتاژ منبع تغذیه باید کاملاً تنظیم شده (رگوله) باشد. جهت دستیابی به راندمان بالا معمولاً از منابع تغذیة سوئیچینگ استفاده می شود. ولتاژی که در اکثر PLC ها استفاده می گردد ولتاژ ۵ یا ۲/۵ ولتDC  است.     (در برخی موارد، منبع تغذیه و واحد کنترل شونده در فاصلة زیادی نسبت به یکدیگر قرار دارند بنابراین ولتاژ منبع، ۲/۵ ولت انتخاب می شود تا افت ولتاژ حاصل از بُعد مسافت بین دو واحد مذکور جبران گردد.)

     برای تغذیة رله ها و محرک ها(Actuator)  معمولاً از ولتاژ ۲۴ ولتDC  به صورت مستقیم (بدون استفاده از هیچ کارت ارتباطی) استفاده می شود. در برخی موارد نیز از ولتاژهای ۱۱۰ یا ۲۲۰ ولت AC با استفاده از یک کارت رابط به نام Relay Board استفاده می گردد. (در مورد تغذیة رله ها احتیاج به رگولاسیون دقیق نیست.)

در برخی شرایطِ کنترلی لازم است تا در صورت قطع جریان منبع تغذیه، اطلاعات موجود در حافظه و همچنین محتویات شمارنده ها، تایمر ها و فلگ های پایدار بدون تغییر باقی بمانند. در این موارد از یک باطری جنس”Lithium” جهت حفظ برنامه در حافظه استفاده می گردد که به آن”Battery Back Up” می گویند. ولتاژ این نوع باطری ها معمولاً ۸/۲ ولت تا ۶/۳ ولت می باشد. از آنجایی که این باطری نقش مهمی در حفظ اطلاعات موجود در حافظه دارد در اکثر PLC ها یک چراغ نشان دهنده تعبیه شده و در صورتیکه ولتاژ باطری به سطحی پائین تر از مقدار مجاز ۸/۲ ولت برسد این نشان دهنده روشن می گردد. این نشان دهنده به Battery Low LED  معروف است. در صورت مشاهدة روشن شدن این نشان دهنده لازم است که باطری مذکور تعویض گردد. برای تعویض باطری ابتدا باید به وسیلة یک منبع تغذیه، ولتاژ مدول مورد نظر را تأمین و سپس اقدام به تعویض باطری نمود.

۱-۴-۲-   واحد پردازش مرکزی (CPU)

     CPU یا واحد پردازش مرکزی در حقیقت قلب PLC است. وظیفة این واحد، دریافت اطلاعات از ورودی ها، پردازش این اطلاعات مطابق دستورات برنامه و صدور فرمانهایی است که به صورت فعال یا غیر فعال نمودن خروجی ها ظاهر  می شود. واضح است که هر چه سرعت پردازش CPU بالاتر باشد زمان اجرای یک برنامه کمتر خواهد بود.

۱-۴-۳-   حافظه (Memory)

     حافظه محلی است که اطلاعات و برنامة کنترل در آن ذخیره می شوند. علاوه بر این، سیستم عامل که عهده دار مدیریت کلی بر PLC است در حافظه قرار دارد. تمایز در عملکرد PLC ها، عمدتاً به دلیل برنامة سیستم عامل و طراحی خاص CPU آنهاست. در حالت کلی در PLC ها دو نوع حافظه وجود دارد :

۱-    حافظة موقت (RAM) که محل نگهداری فلگ ها، تایمر ها، شمارنده ها و برنامه های کاربر است.

۲-    حافظة دائم (EPROM،EEPROM ) که جهت نگهداری و ذخیرة همیشگی برنامة کاربر استفاده می گردد.

۱-۴-۴-   ترمینال ورودی (Input Module)

     این واحد، محل دریافت اطلاعات از فرایند یا پروسة تحت کنترل می باشد. تعداد ورودی ها در PLC های مختلف، متفاوت است. ورودی هایی که در سیستم های PLC مورد استفاده قرار می گیرند در حالت کلی به صورت زیر می باشند :

الف) ورودی های دیجیتال (Digital Input)

ب) ورودی های آنالوگ (Analog Input)

الف) ورودی های دیجیتال یا گسسته

     این ورودی ها معمولاً به صورت سیگنال های صفر یا ۲۴ ولت DC می باشند، گاهی برای پردازش توسط CPU به تغییر سطح ولتاژ نیاز دارند. معمولاً برای این عمل مدول هایی خاص در PLC در نظر گرفته می شود. جهت حفاظت مدارات داخلی PLC از خطرات ناشی از اشکالات بوجود آمده در مدار یا برای جلوگیری از ورود نویزهای موجود در محیط های صنعتی ارتباط ورودی ها با مدارات داخلی PLC توسط کوپل کننده های نوری (Optical Coupler) انجام می گیرد. به دلیل ایزوله شدن ورودی ها از بقیة اجزای مدار داخلی PLC، هر گونه اتصال کوتاه و یا اضافه ولتاژ نمی تواند آسیبی به واحد داخلی PLC وارد آورد.

ب) ورودی های آنالوگ یا پیوسته

     این گونه ورودی ها در حالت استانداردVDC  ۱۰± – ۰، mA 20 – 4 و یا mA 20 – 0 بوده، مستقیماً به مدول های آنالوگ متصل می شوند. مدول های ورودی آنالوگ، سیگنال های دریافتی پیوسته (آنالوگ) را به مقادیر دیجیتال تبدیل نموده، سپس مقادیر دیجیتال حاصل توسط CPU پردازش می شوند.

۱-۴-۵-   ترمینال خروجی (Output Module)

     این واحد، محل صدور فرمانهای PLC به پروسة تحت کنترل می باشد. تعداد این خروجی ها در PLC های مختلف متفاوت است. خروجی های استفاده شده در PLC ها به دو صورت زیر وجود دارند :

الف) خروجی های دیجیتال ((Digital Output

ب) خروجی های آنالوگ ( Output Analog)

الف) خروجی های دیجیتال یا گسسته

     این فرمانهای خروجی به صورت سیگنالهای ۰ یا ۲۴ ولت DC بوده که در خروجی ظاهر می شوند، بنابراین هر خروجی از لحاظ منطقی می تواند مقادیر”۰″ (غیر فعال) یا”۱″ (فعال) را داشته باشد. این سیگنال ها به تقویت کننده های قدرت یا مبدل های الکتریکی ارسال می شوند تا مثلاً ماشینی را به حرکت درآورده (فعال نمایند) یا آن را از حرکت باز دارند. (غیر فعال نمایند) در برخی موارد استفاده از مدول خروجی دیجیتال جهت رسانیدن سطوح سیگنال های داخلی PLC به سطوح ۰ یا ۲۴ ولت DC الزامی است.

ب) خروجی های آنالوگ یا پیوسته

   سطوح ولتاژ و جریان استاندارد خروجی می تواند یکی از مقادیرVDC  ۱۰±-۰، mA  ۲۰-۴ و یاmA 20-0 باشد. معمولاً مدول های خروجی آنالوگ، مقادیر دیجیتال پردازش شده توسط CPU را به سیگنال های پیوستة (آنالوگ) مورد نیاز جهت پروسة تحت کنترل تبدیل می نمایند. این خروجی ها به وسیلة واحدی به نام Isolator از سایر قسمتهای داخلی PLC ایزوله می شوند. بدین ترتیب مدارات حساس داخلی PLC از خطرات ناشی از امکان بروز اتصالات ناخواستة خارجی محافظت می گردند.

۱-۴-۶-    مدول ارتباط پروسسوری (CP)

     این مدول، ارتباط بین CPU مرکزی را با CPU های جانبی برقرار می سازد.

۱-۴-۷-    مدول رابط (IM)

     درصورت نیاز به اضافه نمودن واحد های دیگر ورودی و خروجی به PLC یا جهت اتصال پانل اپراتوری و پروگرامر به PLC از این مدول ارتباطی استفاده    می شود. درصورتیکه چندین PLC به صورت شبکه به یکدیگر متصل شوند از واحد IM جهت ارتباط آنها استفاده می گردد.

در شکل ۱-۱ شمای کلی یک PLC نشان داده شده است.

 ۱-۵-   تصویر ورودی ها (PII)

     قبل از اجرای برنامه، CPU وضعیت تمام ورودی ها را بررسی و در قسمتی از حافظه به نام PII (Process Input Image) نگهداری می نماید. جز در موارد استثنایی و تنها در بعضی از انواع PLC، غالباً در حین اجرای برنامه،CPU  به ورودی ها مراجعه نمی کند بلکه برای اطلاع از وضعیت هر ورودی به سلول مورد نظر در PII رجوع می کند. در برخی موارد این قسمت از حافظه، IIR (Input Image Register) نیز خوانده می شود.

۱-۶-   تصویر خروجی ها (PIO)

هرگاه در حین اجرای برنامه یک مقدار خروجی بدست آید، در این قسمت از حافظه نگهداری می شود. جز در موارد استثنایی و تنها در برخی از انواع PLC، غالباً در حین اجرای برنامه، CPU به خروجی ها مراجعه نمی کند بلکه برای ثبت آخرین وضعیت هر خروجی به سلول مورد نظر در PIO (Process Image Output) رجوع می کند و در پایان اجرای برنامه، آخرین وضعیت خروجی ها از PIO به خروجی های فیزیکی منتقل می گردند. در برخی موارد این قسمت از حافظه را OIR (Output Image Register) نیز می گویند.

۱-۷-   فلگ ها، تایمر ها و شمارنده ها

     هر  CPUجهت اجرای برنامه های کنترلی از تعدادی تایمر، فلگ و شمارنده استفاده می کند. فلگ ها محل هایی از حافظه اند که جهت نگهداری وضعیت برخی نتایج و یا خروجی ها استفاده می شوند. جهت شمارش از شمارنده و برای زمان سنجی از تایمر استفاده می گردد. فلگ ها، تایمر ها و شمارنده ها را از لحاظ پایداری و حفظ اطلاعات ذخیره شده می توان به دو دستة کلی تقسیم نمود.

۱-    پایدار (Retentive) به آن دسته از فلگ ها، تایمر ها و شمارنده هایی اطلاق می گردد که در صورت قطع جریان الکتریکی (منبع تغذیه) اطلاعات خود را از دست ندهند.

۲-    ناپایدار (Non-Retentive) این دسته برخلاف عناصر پایدار، در صورت قطع جریان الکتریکی تغذیه، اطلاعات خود را از دست می دهند.

تعداد فلگ ها، تایمر ها و شمارنده ها در PLC های مختلف متفاوت می باشد اما تقریباً در تمامی موارد قاعده ای کلی جهت تشخیص عناصر پایدار و ناپایدار وجود دارد.

     فرض کنید که در یک نوع PLC خاص تعداد فلگ ها، تایمر ها و شمارنده ها به ترتیب  mو n و  pباشد. تعداد عناصر پایدار و ناپایدار با یکدیگر برابر است. بنابراین تعداد این عناصر به ترتیب  و  و  می باشد. المان های که شمارة آنها از مقادیر نصف یعنی  و  و  کوچکتر باشد پایدار و بقیه، عناصر ناپایدار هستند. به طور کلی می توان گفت که نیمة اول این عناصر، پایدار و نیمة دوم ناپایدار می باشد.

     فرض کنید که در یک نوع PLC، ۱۶ شمارنده (C0-C15) تعریف شده باشد بنا بر قاعدة مذکور شمارنده های C0-C7 همگی پایدار و شمارنده های C8-C15 ناپایدار می باشند.

۱-۸-   انبارک یا اَکومولاتور (ACCUM)

     انبارک یا اکومولاتور یک ثبات منطقی است که جهت بارگذاری یا به عبارت دیگر بار نمودن اطلاعات استفاده می گردد. از این ثبات جهت بارگذاری اعداد ثابت در تایمر ها، شمارنده ها، مقایسه گرها و … استفاده می شود.

۱-۹-   گذر گاه عمومی ورودی / خروجی (I/O bus)

     همان گونه که قبلاً ذکر شد وظیفة پردازش اطلاعات در PLC بر عهدة CPU است. بنابراین برای اجرای برنامه بایستی CPU با ورودی ها، خروجی ها و سایر قسمتهای PLC در ارتباط بوده، با آنها تبادل اطلاعات داشته باشد. سیستمی که مرتبط کننده CPU با قسمتهای دیگر است bus نامیده می شود. این سیستم توسط CPU اداره می شود و در حقیقت علت کاهش چشمگیر اتصالات در PLC به دلیل وجود همین سیستم می باشد. سیستم bus از سه بخش زیر تشکیل شده است.

۱-    باس داده (Data bus )

2-    باس آدرس (Address bus )

3-    باس کنترل (Control bus)

     مشخصات سیستم باس بستگی به نوع CPU مورد استفاده و حجم کلی حافظه دارد. مثلاً برای پردازشZ80  باس داده دارای ۸ خط ارتباطی است که ارسال و دریافت هشت بیت یا یک بایت اطلاعات را امکان پذیر می سازد. بنابراین ورودیها، خروجیها و حافظه ها بایستی در دسته های هشت بیتی یا یک بایتی سازماندهی شوند.

     هر بایت اطلاعات بایستی آدرس منحصر به فردی داشته باشد، هر گاه CPU بخواهد اطلاعاتی را با بایت بخصوصی رد و بدل نماید با استفاده از آدرس منحصر به فرد آن بایت این تبادل اطلاعات امکان پذیر می گردد. وقتی تمام امکانات CPU با بایت مورد نظر از لحاظ آدرس و خط ارتباطی فراهم شد CPU توسط باس کنترل، جهت حرکت و زمان رد و بدل اطلاعات را سازمان دهی می کند.

۱-۱۰-   روشهای مختلف آدرس دهی

 

120,000 ریال – خرید

 تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

مطالب پیشنهادی: برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید


جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

سبد خرید

  • سبد خریدتان خالی است.

دسته ها

آخرین بروز رسانی

    شنبه, ۲۰ آذر , ۱۳۹۵

اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.