برنامه نویسی plc زیمنس

 PLC، که به آن کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی نیز گفته می‌شود، نامی است از نوعی رایانه، که معمولاً کاربرد تجاری و صنعتی دارد.

PLC‌ها از نظر وظایف، سخت‌افزار و نرم‌افزاری که برای انجام کارها نیاز دارند، با رایانه‌های اداری تفاوت دارند. در حالی که برنامه‌های خاص بسیار متفاوت هستند، اما همه PLC‌ها ورودی‌ها و سایر مقادیر متغیر را کنترل می‌کنند و بر اساس یک برنامه ذخیره شده تصمیم‌گیری و خروجی‌ها را کنترل می‌کنند تا یک فرآیند یا ماشین را خودکارسازی کنند.

عناصر اساسی یک PLC شامل ماژول‌ها، پورت‌های ورودی، واحد پردازش مرکزی (CPU)، پورت‌های خروجی و یک دستگاه برنامه‌نویسی است. نوع ماژول‌های ورودی یا پورت‌های مورد استفاده توسط PLC، به انواع دستگاه‌های مورد استفاده بستگی دارد. برخی از ماژول‌ها یا پورت‌های ورودی، به ورودی‌های دیجیتال پاسخ می‌دهند. سایر ماژول‌ها یا ورودی‌ها به سیگنال‌های آنالوگ پاسخ می‌دهند.

سیم کشی و اتصالات پی ال سی
پی ال سی به همراه اتصالات آن

این سیگنال‌های آنالوگ شرایط ماشین یا فرآیند را به عنوان طیف وسیعی از مقادیر ولتاژ یا جریان نشان می‌دهند. عملکرد اصلی مدار ورودی PLC، تبدیل سیگنال‌های ارائه شده توسط این سوئیچ‌ها و سنسورهای مختلف به سیگنال‌های منطقی است که می‌تواند توسط CPU استفاده شود. CPU هنگام اجرای یک برنامه ذخیره شده، وضعیت ورودی‌ها، خروجی‌ها و سایر متغیرها را ارزیابی می‌کند. پس از آن CPU سیگنال‌هایی را برای بروزرسانی وضعیت خروجی‌ها ارسال می‌کند.

ماژول‌های خروجی سیگنال‌های کنترل را از CPU به مقادیر دیجیتالی یا آنالوگ تبدیل می‌کنند که می‌تواند برای کنترل دستگاه‌های مختلف در خروجی استفاده شود. از دستگاه برنامه‌نویسی برای ورود و تغییر در برنامه PLC، نظارت و تغییر مقادیر ذخیره شده استفاده می‌شود. پس از ورود، برنامه و متغیرهای مرتبط در CPU ذخیره می‌شوند که در نرم افزار سیماتیک منیجر قابل مشاهده می‌باشند.

دیاگرام کنترل سیستم
بلوک دیاگرام سیستم پی ال سی

مکانیسم کنترل:

قبل از PLC، بسیاری از کارهای کنترلی توسط کنتاکتورها، رله‌های کنترل و سایر دستگاه‌های الکترومکانیکی انجام می‌شد. نمودارهای مدار باید طراحی شده باشند، اجزای الکتریکی مشخص و نصب‌ شده باشد و لیست سیم‌کشی ایجاد شده باشد. سپس برق‌کاران اجزای لازم را برای انجام یک کار خاص نصب می‌کنند. در صورت خطا‌، باید سیم‌ها را باز کرد و به درستی وصل کرد.

تغییر در عملکرد یا گسترش سیستم، به تغییرات گسترده و سیم‌کشی مجدد اجزا نیاز دارد. نرم‌افزار SIMATIC یک محیط پیکربندی و برنامه‌نویسی جهانی برای کنترل‌کننده‌های زیمنس، سیستم‌های رابط ماشین با انسان و سیستم‌های کنترل فرآیند است. نرم‌افزار SIMATIC STEP 7 از بسیاری از ابزارهای مهندسی، کلیه مراحل استقرار محصول، پیکربندی سخت‌افزار سیستم تا سرویس سیستم نصب‌شده پشتیبانی می‌کند. برنامه‌نویسی PLC همچنین می‌تواند با کمک Simatic Manager انجام شود که امکان نوشتن برنامه‌ها به سه زبان برنامه‌نویسی را فراهم می‌کند.

(LAD)Ladder:

نرم افزار سیماتیک زبان لدر
نرم افزار برنامه‌‌نویسی پی ال سی با زبان لدر (Ladder)

یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی است که در PLC استفاده می‌شود. منطق نردبان شامل توابع برنامه‌نویسی است که به صورت گرافیکی نمایش داده می‌شوند تا شبیه نمادهایی باشند که در نمودارهای کنترل در سیستم‌های رله یا کنتاکتور استفاده می‌شدند.

 (ST) Structured Text:

نرم افزار سیماتیک زبان STL
برنامه‌نویسی با زبان STL

 این زبان به شما این امکان را می‌دهد که با وارد کردن دستورات mnemonic (کاراکتر) برنامه‌ای ایجاد کنید. در این زبان می‌توانید برنامه‌هایی ایجاد کنید که نمی‌توانند در زبان‌های LAD و FBD ایجاد شوند. برنامه‌نویسی در STL بسیار شبیه به زبان اسمبلی است، اما خاص‌تر!!

(FBD)ّ Function Block Diagram:

نرم افزار سیماتیک زبان FBD
برنامه‌نویسی پی ال سی به زبان FBD

این زبان، برنامه را به صورت مدارهای منطقی متداول نمایش می‌دهد. هیچ ارتباطی وجود ندارد، اما واحدهای عملکردی معادل آن وجود دارد.

کنترل موتور با استفاده از پی ال سی:

برنامه کنترل موتور را می‌توان با PLC نیز انجام داد. در مثال زیر، یک دکمه شروع معمولاً به ورودی اول سیم‌کشی می‌شود (I0.0)، یک دکمه Push Button به ورودی دوم (I0.1) سیم‌کشی می‌شود و یک کنتاکتور رله “normally closed (NC)”به ورودی سوم (I0.2) متصل می‌شود. این ورودی‌ها برای کنترل موتور روی حالت “normally open (NO)” در یک خط منطقی نردبان برنامه‌ریزی شده در PLC استفاده می‌شوند.

برنامه نویسی پی ال سی راه اندازی موتور زیمنس
مثال برنامه‌نویسی پی ال سی (راه‌اندازی موتور بخش اول)

در ابتدا، بیت وضعیت I0.1 دارای منطق 1 است زیرا دکمه توقف روی حالت (NC) بسته است. بیت وضعیت I0.2 دارای منطق 1 است زیرا کنتاکتور رله هم روی حالت بسته می‌باشد. I0.0 بیت وضعیت دارای منطق 0 است، زیرا دکمه فشار شروع، تحریک نشده است.

به طور معمول کنتاکتور Q0.0 با خروجی بار نیز در خط 1 برنامه‌ریزی می‌شود. روشن کردن این موتور، به سیم‌پیچ خروجی Q0.0 نیاز دارد. با فشار دادن دکمه شروع، پردازنده از ورودی I0.0 منطق 1 دریافت می‌کند. این باعث می‌شود که کنتاکتور I0.0 بسته شود. هر سه ورودی اکنون دارای منطق 1 هستند. CPU منطق 1 را به خروجی Q0.0 می‌فرستد. جریان و انرژی به استارت موتور رسیده و موتور روشن می‌شود.

برنامه نویسی پی ال سی زیمنس
برنامه‌نویسی پی ال سی (راه‌اندازی موتور بخش دوم)

بیت وضعیت خروجی برای Q0.0 اکنون برابر با 1 است. در اسکن بعدی، وقتی سوئیچ (NO) است‌، کنتاکتور بسته می‌شود و خروجی Q0.0 روشن می‌ماند. حتی اگر کنتاکتور شروع تحریک شده‌ باشد، حالت خروجی پابرجا می‌ماند.

برنامه نویسی پی ال سی زبان لدر
برنامه‌نویسی پی ال سی (راه‌اندازی موتور بخش سوم)

با فشار دادن دکمه Stop، ورودی I0.1 خاموش می شود، کنتاکتور I0.1 باز شده، سیم پیچ خروجی Q0.0 انرژی خود را از دست می‌دهد و موتور خاموش می‌شود.

برنامه نویسی پی ال سی در سیماتیک
برنامه‌نویسی پی ال سی زیمنس (راه‌اندازی موتور بخش اخر)

برای اطلاعات بیشتر از پی ال سی‌های زیمنس و نحوه برنامه‌نویسی آن‌ها، پیشنهاد می‌شود مقاله معرفی برنامه نویسی پی ال سی (PLC) لوگو زیمنس را مطالعه بقرمایید.

2 دیدگاه‌ها

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید