در این نوشته از بخش دانلود رایگان مهندس یار، یک فیلم آموزشی با مدت 14.5 دقیقه به زبان فارسی در مورد ورودی PLC و همچنین خروجی PLC را با هم خواهیم دید. البته در نوشته های قبلی همین بخش و همچنین بخش وبلاگ مهندس یار چندین بار در این مورد صحبت کرده بودیم، اما در این نوشته قصد داریم به صورت دقیق تر به بررسی ورودی plc و خروجی آن بپردازیم.
منظور از ورودی PLC چیست؟
قبل از اینکه به بررسی ورودی plc بپردازیم، باید ابتدا سیستم را تعریف کنیم. این کار به کمک می کند تا درک بهتری از یک پی ال سی و نحوه کار آن داشته باشیم.
سیستم مجموعه ای از اجزای هدفمند است که مواردی را به عنوان ورودی دریافت کرده و پس از انجام عملیات بر روی آن ها، نتیجه را به عنوان خروجی در اختیار می گذارد. عملیاتی که بر روی ورودی ها انجام می شود پردازش نام دارد وشامل محاسبه، دسته بندی، مرتب کردن، ذخیره سازی، ارسال و هر عملیات دیگری است که ورودی را تحت تاثیر قرار می دهد.
به عنوان یک مثال، می توانیم یک چرخ گوشت را به عنوان یک سیستم نمونه در نظر بگیریم. در این صورت گوشت ورودی سیستم، عملیات پردازش چرخ کردن و خرد کردن، و خروجی سیستم گوشن چرخ کرده خواهد بود.
در نتیجه یک سیستم مجموعه ای از سه بخش ورودی، پردازش و خروجی خواهد بود:
سیستم کامپیوتر
در صورتی که ورودی از جنس داده (Data) باشد، عملیات پردازش شامل مرتب کردن، عملیات ریاضی و منطقی، ذخیره سازی، ارسال و به طور عمومی فرابری داده خواهد بود. نتیجه خروجی، که همان داده های پردازش شده است اطلاعات (information) نام دارد. به چنین سیستمی که بخش بزرگی از پردازش آن را عملیات محاسباتی تشکیل می دهد سیستم کامپیوتر گفته می شود.
در شکل زیر می توانید یک سیستم کامپیوتری را مشاهده کنید. هر سه قسمت ورودی، پردازش و خروجی سیستم در شکل زیر نشان داده شده است:
با توجه به اینکه هر PLC یک نوع کامپیوتر به شمار می رود، می توانیم آن را هم به صورت یک سیستم با مشخصات فوق در نظر بگیریم.
انواع پردازش داده ها
پردازش هایی که بر روی داده ها انجام می شود، بسته به نوع داده می تواند متفاوت باشد. این پردازش ها شامل ذخیره سازی، مرتب سازی، انجام عملیات ریاضی، انجام عملیات منطقی، جابجایی داده ها در مناطق مختلف حافظه و ارسال داده ها از طریق خروجی جهت عملیات ذخیره سازی می باشد.
در شکل زیر می توانید چند نمونه از داده ها و همچنین پردازشگر آن ها را مشاهده کنید:
سیستم کنترل صنعتی
قدم بعدی برای شناسایی یک سیستم plc، شناخت سیستم های کنترل صنعتی است. در یک سیستم کنترل صنعتی داده های ورودی، اطلاعات محیط یا مقادیر فرآیندی می باشند که به صورت پارامتر و یا توسط سنسور ها اندازه گیری شده و وارد سیستم می شوند. عملیات پردازش معمولاً شامل انجام محاسبات ریاضی، محاسبات منطقی، شمارش و همچنین تصمیم گیری ها و زمان سنجی های خاص می باشند.
خروجی یک سیستم کنترل صنعتی معمولاً به صورت تنظیم پارامتر فرآیندی، آلارم ها، ذخیره سازی روند تولید و همچنین تغییر شرایط تولید می باشد. این خروجی ها به صورت روشن و خاموش کردن انواع الکتروموتور، تغییر دما توسط تنظیم دبی بخار یا تنظیم جریان برق در المنت ها و یا در صورت لزوم خنک کردن فرآیند توسط مبرد یا فن ها می باشد. همچنین بعضی فرآیند ها در مسیر تولید نیازمند کنترل جک ها و عملگر های الکتریکی، پنوماتیک و یا هیدرولیک می باشند. مجموعه این فرآیند ها کنترل صنعتی را تشکیل می دهند.
تعریف PLC
در گذشته، سیستم های کنترل صنعتی توسط المان های برق صنعتی ایجاد شده و دارای وظیفه خاص و ثابتی بودند که تغییر دادن آن مستلزم هزینه و وقت زیادی بود. در نتیجه، کامپیوتر های ویژه ای اختراع شد که داده های فرآیندی محیط را از طریق سیگنال های دیجیتال و آنالوگ دریافت کرده و پس از پردازش های لازم با استفاده از یک نرم افزار نتایج دلخواه را در خروجی های خود به صورت سیگنال های دیجیتال و آنالوگ ارائه می نماید.
از آنجا که حجم زیادی از پردازش به صورت منطقی یا لاجیک انجام می شود، این کامپیوتر ها را کنترل کننده های برنامه پذیر منطقی و یا به اختصار PLC نامیده اند. در پی ال سی داده ها از طریق سنسور ها و یا قطعات فرمانی مانند پوش باتن، ولوم و یا HMI وارد سیستم می شود. سپس نرم افزاری که کاربر آن را مطابق با نیاز خود نوشته است عملیات پردازش را انجام داده و ضمن ذخیره سازی نتایج در حافظه های مربوطه، سیگنال های آنالوگ و دیجیتال را در خروجی ارائه می کند. از این سیگنال ها جهت کنترل پارامتر های فرآیند استفاده می شود.
شماتیک یک سیستم PLC
با توجه به توضیحات داده شده، در شکل زیر می توانید شماتیک یک سیستم PLC را مشاهده نمایید. در فیلم آموزشی که در انتهای همین بخش قرار داده شده است می توانید توضیحات مربوط به این شماتیک را نیز مشاهده کنید.
ورودی PLC
پارامترهای محیطی و یا پارامترهای فرآیندی توسط سه نوع ورودی به داخل سیستم راه پیدا می کنند.
نوع اول ورودی های دیجیتال: سنسور ها و المان های دریافت فرمان نتایج را به صورت سیگنال های دیجیتال (قطع و وصل) تحویل سیستم می دهند و سیستم این ورودی ها را در بخشی از حافظه در بیت هایی با آدرس مشخص به صورت صفر و یک ذخیره می کند تا موقعیت فعلی ورودی های دیجیتال در حافظه ذخیره شود.
نوع دوم ورودی، ورودی های آنالوگ می باشد سنسور های آنالوگ مقادیر محیطی را به صورت ولتاژ و جریان برق متغیر در محدوده خاصی تحویل ورودی های آنالوگ می دهند. بخشی در پی ال سی به نام مبدل آنالوگ به دیجیتال یا ADC وجود دارد که این ولتاژ و یا جریان ها را دریافت کرده و مقادیر عددی آن را تشخیص می دهد و در خانه ای از حافظه این مقادیر عددی را نگهداری می کند برنامه می‌تواند از این مقادیر استفاده نماید.
نوع سوم داده های ورودی، داده هایی از جنس دیتا می باشند. داده ها از طریق شبکه و یا از طریق HMI به صورت عدد مستقیماً در خانه ای از حافظه با آدرس معین قرار می گیرند و برنامه می تواند از آن ها استفاده کند.
خروجی های سیستم PLC
خروجی های plc نیز به دو صورت ایجاد میشوند:
اول خروجی های دیجیتال : خروجی ها روشن و خاموش کردن پایه های خروجی PLC این امکان را می دهند که اجزای خاصی در فرآیند تولید روشن و خاموش شوند.
نوع دیگر خروجی plc خروجی های آنالوگ می باشند. قسمتی در plc وجود دارد که به نام مبدل دیجیتال به آنالوگ یا DAC شناخته می شود. این قسمت یک عدد را دریافت کرده و بر اساس آن یک ولتاژ یا جریان متغیر را در خروجی ظاهر می سازد که می توان از آن جهت کنترل درایو ها و سایر اجزایی که نیاز به ولتاژ متغیر یا جریان متغیر دارند استفاده نمود.
و مهم ترین بخش یک سیستم plc، بخش پردازش آن می باشد این بخش دارای چندین نوع حافظه بوده که در یکی از آنها برنامه کاربر را نگهداری می نماید و آن را به طور سیکلی اجرا می کند. این برنامه به طور مداوم و دائمی تکرار شده و داده های کاربر را از ورودی دریافت کرده و پس از پردازش خروجی های لازم را ایجاد می نماید. کاربر توسط نرم افزار تیا پورتال می تواند این برنامه را ایجاد کرده و از طریق کابل شبکه در حافظه سیستم بارگذاری نماید.
دانلود فیلم آموزشی ورودی و خروجی PLC
در این بخش می توانید این فیلم آموزشی را با توضیحات بیشتر مشاهده و دانلود کنید. توجه داشته باشید که این فیلم آموزشی قسمتی از محصول جامع و کاربردی آموزش plc مهندس یار است.
سلام مهندس خوبی می خواهم بدانم برای آموزش ها مدرک صادر می کنید یا نه .