دانلود ‫پروژه کنترل کننده های برنامه پذیر PLC

پروژه درس

آزمایشگاه مدار های منطقی

1. مقدمه

PLC از عبارت Programmable Logic Controller به معنای کنترل کننده قابل برنامه ریزی گرفته شده است. PLC کنترل 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 کننده های فرمان ، ارسال می کند.

وظیفه PLC قبلا 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.

PLC ها سخت افزاری شبیه کامپیوتر دارند، البته با ویژگی های 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.

2. مقایسه سیستم­ های کنترلی مختلف

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.

در جدول زیر انواع سیستم های کنترل کننده از جنبه های مختلف مقایسه شده اند:

برخی از معایب یا توجهات خاص در بکارگیری سیستم های PLC

1. کاربردهایی با برنامه ثابت: شاید استفاده از PLC که قابلیت های برنامه ریزی زیادی دارد،در صورت نیاز نداشتن به آنها مقرون به صرفه 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 جایی که بطور دوره ایی در عملیات تغییر ایجاد می شود، از کارایی بیشتری بر خوردارند.

برخی ازشرکت های سازنده PLC

Siemens, AEG, Smar, ABB, Allen Bradly, Bosch, General Electric, Mitsubishi…

3. سخت افزار PLC

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

• واحد منبع تغذیه PS(Power Supply)

• واحد پردازش مرکزی CPU

• حافظه

• ماژول­ های ورودی

• ماژول­های خروجی

• ماژول­های تغییر شکل سیگنال

• ماژول ارتباط پروسسوری (Communication Processor(CP))

• ماژول رابط (Interface Module(IM))

• بدنه و قفسه ها (Racks and Chassis)