آشنایی با PLC

امروزه در بين كشورهاي صنعتي ، رقابت فشرده و شديدي در ارائه راهكارهايي براي كنترل بهتر فرآيندهاي توليد ، وجود دارد كه مديران و مسئولان صنايع در اين كشورها را بر آن داشته است تا تجهيزاتي مورد استفاده قرار دهند كه سرعت و دقت عمل بالايي داشته باشند.  بيشتر اين تجهيزات شامل سيستم‌هاي استوار بر كنترلرهاي قابل برنامه‌ريزي (Programmable Logic Controller)  هستند. در بعضي موارد كه لازم باشد مي‌توان PLCها را با هم شبكه كرده و با يك كامپيوتر مركزي مديريت نمود تا بتوان كار كنترل سيستم‌هاي بسيار پيچيده را نيز با سرعت و دقت بسيار بالا و بدون نقص انجام داد.
قابليت‌هايي از قبيل توانايي خواندن انواع ورودي‌ها (ديجيتال ، آنالوگ ، فركانس بالا...) ، توانايي انتقال فرمان به سيستم‌ها و قطعات خروجي ( نظير مانيتورهاي صنعتي ، موتور، شير‌برقي ، ... ) و همچنين امكانات اتصال به شبكه ، ابعاد بسيار كوچك ، سرعت پاسخگويي بسيار بالا، ايمني ، دقت و انعطاف پذيري زياد اين سيستم‌ها باعث شده كه بتوان كنترل سيستم‌ها را در محدوده وسيعي انجام داد.

مفهوم كنترلرهاي قابل برنامه‌ريزي PLC

در سيستم‌هاي اتوماسيون وظيفه اصلي كنترل بر عهده PLC است كه با گرفتن اطلاعات از طريق ترمينالهاي ورودي، وضعيت ماشين را حس كرده و نسبت به آن پاسخ مناسبي براي ماشين فراهم مي‌كند. امكان تعريف مدهاي مختلف براي ترمينالهاي ورودي/خروجي يك PLC، این امكان را فراهم كرده تا بتوان PLC را مستقیما به المانهای دیگر وصل كرد. علاوه بر این PLC شامل یك واحد پردازشگر مركزی( CPU) نیز هست، كه برنامه كنترلی مورد نظر را اجرا می‌كند. این كنترلر آنقدر قدرتمند است كه می‌تواند هزارها I/O را در مدهای مختلف آنالوگ یا دیجیتال و همچنین هزارها تایمر/ كانتر را كنترل نماید. همین امر باعث شده بتوان هر سیستمی، از سیستم كنترل ماشین‌هایی با چند I/O كه كار ساده‌ای مثل تكرار یك سیكل كاری كوچك انجام می‌دهند گرفته تا سیستم‌های بسیار پیچیده تعیین موقعیت و مكان‌یابی را كنترل نمود. این سیستم می‌تواند بدون نیاز به سیم‌بندی و قطعات جانبی و فقط از طریق نوشتن چند خط برنامه تا صدها تایمر را در آن واحد كنترل و استفاده نماید.

زمان پاسخ‌گویی  Scan Time

این زمان بستگی به سرعت پردازش CPU مدل انتخاب شده PLC و طول برنامه كاربر دارد. از یك میكرو‌ثانیه تا ده میلی ثانیه می‌باشد. مثلا در مواقعی كه I/O از سیستم اصلی دور باشد، چون مجبور به نقل و انتقال سیگنالها به سیستم دورتری هستیم در نتیجه زمان اسكن زیاد می‌شود. همچنین مانیتور كردن برنامه كنترلی اغلب به زمان اسكن می‌افزاید چرا كه CPU كنترلر مجبور است وضعیت كنتاكتها، رله‌ها ، تایمر‌ها و... را روی CRT یا هر وسیله نمایشگر دیگری بفرستد.

 قطعات ورودی

هوشمند بودن سیستم اتوماسیون بیشتر مربوط به توانایی PLC در خواندن سیگنالهای ارسالی از انواع ورودی‌ها، دستی، اتوماتیك و حس‌گرهای خودكار می‌باشد. قطعات ورودي نظیر شستی‌های استارت/ استوپ ، سوییچ‌ها، میكرو‌سوییچ‌ها، سنسورهای فتوالكتریك، proximity ،  level sensor ، ترموكوپل، PT100 و...  PLC از این سنسورها برای انجام عملیاتی نظیر تشخیص قطعه روی نوار نقاله حامل قطعات، تشخیص رنگ، تشخیص سطح مایعات داخل مخزن، آگاهی داشتن از مكانیزم حركت و موقعیت جسم، تست كردن فشار مخازن و بسیاری موارد دیگر، استفاده می‌كند.
سیگنالهای ورودی یا دیجیتال هستند و یا آنالوگ، كه در هر صورت ورودی‌های PLC را توان در مدهای مختلف تنظیم و مورد استفاده قرار داد.

قطعات خروجی

همانطوری كه می‌دانید یك سیستم اتوماسیون شده بدون داشتن قابلیت اتصال به قطعات خروجی از قبیل سیم‌پیچ، موتور، اینورتر، شیربرقی ، هیتر و ... كامل نخواهد بود. قطعت خروجی نحوه عملكرد سیستم را نشان می‌دهند و مستقیما تحت تاثیر اجرای برنامه كنترلی سیستم هستند در خروجی‌های PLC نیز مدهای مختلفی برای اعمال سیگنال به المانهای خروجی وجود دارد.

نقش كنترلرهای قابل برنامه‌ریزی (PLC) در اتوماسیون صنعتی

در یك سیستم اتوماسیون، PLC بعنوان قلب سیستم كنترلی عمل می‌كند. هنگام اجرای یك برنامه كنترلی كه در حافظه آن ذخیره شده است، PLC همواره وضعیت سیستم را بررسی می‌كند. این كار را با گرفتن فیدبك از قطعات ورودی و سنسورها انجام می‌دهد. سپس این اطلاعات را به برنامه كنترلی خود منتقل می‌كند و نسبت به آن در مورد نحوه عملكرد ماشین تصمیم‌گیری می‌كند و در نهایت فرمانهای لازم را به قطعات و دستگاههای مربوطه ارسال می‌كند.

مقایسه تابلوهای كنترل معمولی با تابلوهای  كنترلی مبتنی بر PLC

امروزه تابلوهای كنترل معمولی ( رله‌ای ) خیلی كمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. چرا كه معایب زیادی دارند. از آنجا كه این نوع تابلوها با رله‌های الكترو‌مكانیكی كنترل می‌شوند، وزن بیشتری پیدا می‌كنند، سیم‌كشی تابلو كار بسیار زیادی می‌طلبد و سیستم را بسیار پیچیده می‌كند. در نتیجه عیب‌یابی و رفع مشكل آن بسیار پرزحمت بوده و برای اعمال تغییرات لازم در هر سال و یا بروز كردن سیستم بایستی ماشین را بمدت طولانی متوقف نمود كه این امر مقرون به صرفه نخواهد بود. ضمنا توان مصرفی این تابلوها بسیار زیاد است.
با بوجود آمدن PLC، مفهوم كنترل و طراحی سیستم‌های كنترلی بطور بسیار چشمگیری پیشرفت كرده است و استفاده از این كنترلر‌ها مزایای بسیار زیادی دارد. كه به برخی از این موارد در زیر اشاره كرده‌ایم. كه با مطالعه آن می‌توان به وجه تمایز PLC با سایر سیستم‌های كنترلی پی برد:

• سیم بندی سیستم‌های جدید در مقایسه با سیستم‌های كنترل رله‌ای تا 80٪ كاهش می‌یابد.
• از آنجاییكه PLC توان بسیار كمی مصرف می‌كند، توان مصرفی بشدت كاهش پیدا خواهد كرد.
• توابع عیب یاب داخلی سیستم PLC ، تشخیص و عیب‌یابی سیستم را بسیار سریع و راحت می‌كند.
• برعكس سیستم‌های قدیمی در سیستم‌های كنترلی جدید اگر نیاز به تغییر در نحوه كنترل یا ترتیب مراحل آن داشته باشیم، بدون نیاز به تغییر سیم‌بندی و تنها با نوشتن چند خط برنامه این كار را انجام می‌دهیم. در نتیجه وقت و هزینه بسیار بسیار اندكی صرف انجام اینكار خواهد شد.
• در مقایسه با تابلو‌های قدیمی در سیستم‌های مبتنی بر PLC نیاز به قطعات كمكی از قبیل رله ، كانتر، تایمر، مبدل‌های A/D و D/A و... بسیار كمتر شده است. همین امر نیز باعث شده در سیستم‌های جدید از سیم‌بندی،  پیچیدگی و وزن تابلو‌ها به نحو چشمگیری كاسته شود.
• از آنجاییكه سرعت عملكرد و پاسخ‌دهی  PLC در حدود میكرو‌ثانیه و نهایتا میلی ثانیه است،  لذا زمان لازم برای انجام هر سیكل كاری ماشین بطور قابل ملاحظه‌ای كاهش یافته و این امر باعث افزایش میزان تولید و بالا رفتن بازدهی دستگاه می‌شود.
• ضریب اطمینان و درجه حفاظت این سیستم‌ها بسیار بالا تر از ماشین‌های رله‌ای است.
• وقتی توابع كنترل پیچیده‌تر و تعداد I/O ها خیلی زیاد باشد، جایگزین كردن PLC بسیار كم ‌هزینه‌تر و راحت‌تر خواهد بود.

PLC یا کنترل کننده منطقی برنامه‌پذیر (programmable logic controller) رایانه‌ای تک منظوره است که از آن بیشتر برای کنترل فرآیندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده می‌کنند. امروزه از PLCها در کاربردهای متفاوت به ویژه در صنعت به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. بر خلاف رایانه‌های عادی PLCها دارای وظیفه مشخصی هستند که شامل کنترل ورودی‌ها و خروجی‌ها متعدد می‌شود. این کنترل‌کننده‌ها همچنین از مقاومت خوبی در مقابل نویزهای الکتریکی و نوسان برق برخوردارند. برنامه‌های داده شده به PLC در حافظه آن ذخیره می‌شوند این حافظه ممکن است دائم باشد یا با یک باتری پشتیبانی شود.

خصوصیات

مهمترین تفاوت یک PLC با یک رایانه غیر صنعتی این است که PLCها برای کار در شرایط سخت (غبار, رطوبت, گرما, سرما, نویز و...) ساخته می‌شوند و امکان اتصال و کنترل ورودی‌ها و خروجی‌ها زیادی را برای سنسورها و محرک‌های متعدد و مختلف دارند. PLC همچنین قابلیت خواندن و پردازش مقادیر لیمیت سوئیچ‌ها, متغییرهای آنالوگ (مانند مقادیر حس‌گرهای گرما و فشار) و موقعیت‌ها در سیستم‌های موقعیت‌یاب را دارد. در قسمت فعال کننده PLC می‌تواند موتورهای الکتریکی, سیلندرهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی, رله‌های مغناطیسی و سولنئيدها و یا خروجی‌های آنالوگ را فعال کند.

مفهوم PLC چیست؟

PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller به معنی کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی است. دستگاه PLC را می توان به یک کامپیوتر شبیه دانست اما باین فرق که برای منظور خاصی برنامه ریزی شده است. دستگاهای PLC جایگذینی مناسب برای مدارات فرمان الکتریکی درکلیه فرآیند های صنعتی می باشند، که کنترل فرآیند رابه صورت منطقی انجام می دهند. کنترل منطقی عبارت است از کنترلی که دآن صدور فرمانها ،مستلزم براورده شدن یکسری توابع وخواست های منطقی باشد و دستگاه PLC می تواند این نیاز را برطرف کند.

در PLC های کوچک ، پردازنده ، حافظه نیمه هادی، ماژل های I/O و منبع تغذیه در یک واحد جای داده شده اند . در PLC های بزرگتر ، پردازنده و حافظه در یک واحد ، منبع تغذیه در واحد دوم و واسطه های I/O در واحد های بعدی قرار دارند. ابزار برنامه نویسی، که معمولاً یک واحد پردازنده با صفحه نمایش و صفحه کلید می باشد( بعنوان مثال یک کامپیوتر شخصی، یک PLC در خانواده زیمنس ) بع عنوان یک واحد مجزا از طریق سیم به واحد اصلی متصل است. حافظه ثابت سیستم ، حاوی برنامه ای است که توسط کارخانه سازنده تعبیه شده است. این برنامه وظیفه ای مشابه سیستم عامل DOS در رایانه های شخصی دارد که بر روی تراشه های خاصی بنام حافظه فقط خواندنی قرار گرفته است. برنامه ثابت در ROM ، در حین عملیات CPU نمی تواند تغییر یابد یا پاک شود . برنامه موجود در این حافظه غیر فرار به هنگام فطع تغذیه CPU نیز حفظ می شود. اطلاعات حافظه تغییر پذیر بر روی تراشه های نیمه هادی ذخیر می شوند و امکان برنامه ریزی ، تغییر و پاک کردن آنها توسط برنامه ریز میسر است . این حافظه عمدتا از نوع حافظه های RAM انتخاب می گردند. اطلاعات موجود در حافظه های RAM با قطع تغذیه ، پاک می گردند.

اغلب CPU ها مجهز به یک باتری پشتیبان هستند . بنابر این اگر تغذیه ورودی فطع شود و متعاقبا منبع تغذیه نتواند ولتاژ سیستم را تامین کند ، باتری پشتیبان برنامه ذخیره شده در RAM را حفظ می کند . قسمت پردازنده دارای ارتباطاتی با قسمت های مختلف داخل و خارج خود می باشد.

انواع plc ها

در صنعت plc بيش از يکصد کارخانه با تنوع خيلي زياد در طراحي و ساخت انواع مختلف plc فعاليت مي کنند . plc ها را مي توان از نظر اندازه حافظه يا تعداد ورودي /خروجي دسته بندي نمود .

 اندازه plc          تعداد خطوط ورودي و خروجي          اندازه حافظه به کيلو

     کوچک                        40/40                                     1

     متوسط                      128/128                          4

     بزرگ بيشتر از 128/بيشتر از 128                     بيش از 4

بايد توجه داشت که براي ارزيابي قابليت يک plc بايد ويژگي هاي ديگري مانند پردازنده ، زمان اجراي يک سيکل ، سادگي زبان برنامه نويسي، قابليت توسعه و غيره را در نظر گرفت. در يک تقسيم بندي plc ها در دو غالب کاربرد محلي و کاربرد وسيع تقسيم مي گردند.

Plc ها با کاربرد محلي:

اين نوع plc ها براي کنترل سيستم هايي با حجم کوچک با تعداد ورودي و خروجي هاي محدود استفاده مي شود و به علت قابليت محدود تر ، اين نوع plc ها براي کنترل همزمان تعداد کمتري از پروسه ها يا کنترل دستگاه هاي مجزاي صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرد. اغلب شرکت هاي سازنده ،اين نوع plc ها را همراه ديگر plc ها به بازار ارائه مي دهند ولي بزخي از شرکت هاي سازنده آنزا با نام ميکرو plc ارائه مي نمايند از جمله اين نوع plc ها مي توان به نمونه هاي زير اشاره کرد:

1- LOGO ساخت شرکت زيمنس آلمان 2- Zelio ساخت شرکت تله مکانيک فرانسه 3- مولر آلمان 4- LG کره

PLC هاي وسيع:

اين نوع PLC ها براي کنترل سايت کارخانه ها استفاده مي گردد. معمولا در صنايع بزرگ ، PLC ها يا پروزت هاي ورودي – خروجي در قسمت هاي مختلف سايت کارخانه وجو داشته وکنترل محلي بر قسمت ها تحت پوشش خود انجام مي دهند. سپس اطلاعات مورد نياز با استفاده از روشهاي مختلف انتقال داده ها به اتاق کنترل مرکزي منتقل شده و که در آن محل با استفاده از روش هاي مختلف مونيتورينگ صنعتي، اطلاعات به را شکل گرافيکي تبديل کرده و بر روي صفحه مانيتور نمايش مي دهند. در اين حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با رايانه و بدون نياز به اطلاعات تخصصي مي تواند سيستم را کنترل کند.

از جمله معروف ترين PLC ها از اين خانواده را که مي توان نام برد عبارتند از: 1-S7,S5 شرکت زيمنس 2-شرکت OMRON ژاپن 3-شرکت تله مکانيک فرانسه 4-شرکت ميتسوبيشي ژاپن 5-شرکت LG کره 6-شرکت آلن برادلي آمريکا

مهمترین مشخصه های انتخاب یک PLC

1) تعداد ورودی ها 2) تعداد خروجی ها 3) تعداد فلگ ها 4) تعداد شمارندگان(کانترها) 5) تعداد تایمرها 6) نوع فلگ ها و تایمرها 7) اندازه حافظه 8) سرعت اجرای برنامه SCAN TIME 9) نوع برنامه کاری دستگاه امروزه عموما از پی ال سی های زیمنس S5 استفاده می شود و بیشتر خط تولید های جدید رو به استفاده از نسخه جدید پی ال سی های زیمنس S7 رفته اند که در آن خیلی از مشکات نسخه قبلی رفع شده و کنترل ها بسیار ساده تر گردیده است .

مقیاس و نوع دستگاه

یک PLC کوچک تنها دارای تعداد محدودی از ورودی/خروجی‌هاست و معمولا امکان گسترش ورودی/خروجی‌ها تا تعداد بیشتری هم در صورت نیاز وجود دارد.

PLCهای ماژولار دارای یک اسکلت (یا رک) هستند که واحدهای مختلف PLC با توجه به نیاز بر روی آن سوار می‌شوند. در این PLCها پردازنده و ماژول‌های ورودی/خروجی می‌توانند با توجه به کاربرد سیستم انتخاب شوند. همچنین این امکان وجود دارد که چندین رک یا تعداد خیلی زیادی از ورودی/خروجی‌ها به وسیله یک پردازنده کنترل شوند.

 آموزش

در روش نردبانی برنامه به صورت نماد اتصال و سیستم پیچهای مدار فرمان رله ای نشان داده می شود لذا ساختار برنامه شبیه مدارهای فرمان رله ای می باشد . در نمایش فلوچارتی از نمادهای مستطیلی استفاده می شود . در هر مستطیل عمل منطقه ای نمایش داده می شود در روش نوشتاری از دستورات و جملات کلیدی برای نوشتن برنانه استفاده می نمایند که در آن هر عبارت دارای دو بخش عملکرد ها و عملوند ها می باشد . هر کدام از ورودی ها ، خروجی ها و فلگها در دسته های 8 بیتی سازمان دهی می شوند و در آدرس دهی ابتدا باید آدرس بایت مربوط و سپس آدرس بیت تعیین شود . روش نمایش عبارتی : به هر دستور یک رشته خط برنامه گفته می شود هر خظ برنامه معمولا یکی از ترکیبهای منطقی ریاضی را در بر دارد . که همچنین کنترل فلگها و فلیپ فلاپها را به عهده دارند در این روش هر چند خط برنامه که عمل خاصی را انجام می دهند یک سگمنت گفته می شود و یک برنامه می تواند شامل یک سگمنت و یا بیشتر باشد . هر برنامه با یک ; شروع شده و با BE به پایان می رسد . ریز پردازنده از سطر اول برنامه شروع به خواندن و اجرای دستورات می کند تا به دستور BE برسد . مدت زمان لازم برای اجرای این کار را سیکل زمانی اجرای برنامه می گویند برای تسریع در اجرای برنامه و کاهش این سیکل زمانی می توان پردازنده ای با سرعت بالا به کار برد که مشمول هزینه خواهد بود و یا برنامه را سازماندهی نمود. در نوشتن برنامه های پیچیده که معمولا طولانی هستند برنامه های فرعی را در بخش های جدا گانه می نویسند و سپس آنها را در برنامه اصلی به کار می برند ، هر کدام از این بخش ها در یک بلاک خاص نوشته می شود .

در کل پنج نوع بلوک وجود دارد که عبارتند از :

الف- بلوکهای برنامه PB : تشکیل دهنده برنامه کنترل یک فرایند می باشند که از شماره 0 تا 255 شماره گذاری شده اند کاربرد برنامه را به تشخیص خود در هر بلوک PB می نویسیم و در انتهای آن از BE استفاده می نماییم . ب- بلوکهای ترتیبی SB : در کنترل های ترکیبی مثل راه اندازی خط های تولید استفاده می شود . ج- بلوکهای تابع ساز FB : توابعی که در طول برنامه بارها مورد استفاده هستند و در خود برنامه تعریف نشده اند مثل ضرب دو عدد باینری که از شماره 0 تا 255 شماره گذاری شده اند . هر FB از دو بخش تشکیل شده است . که شامل 1- سر خط بلوک که شامل نام و سایر مشخصات بلوک است 2- بدنه بلوک که شامل توابع و دستوراتی است که باید در بلوک اجرا شود ، علاوه بر دستورات S5 یک سری دستورات مربوط به سوپالمنتری نیز موجود است که فقط در این بلوک اجرا می شود. در واقع دو نوع FB وجود دارد .1- standard FB که در همان اعمال منطقی نظیر ضرب و تفریق و ... تعریف شده است و آنها به صورت بسته های نرم افزاری در اختیار کاربر قرار می گیرید . و 2-assignable FB که در اجرای آن می توان عملوند ها را در هر پروسه تعیین نمود ، تعریف کرد و یا تغییر داد . د- بلوکهای اطلاعاتی DB : 256 بلوک برای ذخیره اطلاعات که هنگام اجرای برنامه مورد استفاده اند همچون ، پیغامها ، هشدارها و ... در نظر گرفته شده اند . سه نوع اطلاعات در بلوکهای DB وجود که شامل اطلاعات دیتا ، متن و الگوی بیت می باشد . می توان در هر بلوکی اطلاعات DB را فراخوانی نمود . مثلا برای فراخوانی سطر صدم از DB 50 به صورت زیر عمل می نماییم . C DB 50 نام بلوک L DW 100 نام سطر اطلاعات ذخیره شده در DB ها با یکی از فرمتهای زیر هستند : 1-KH برای اعداد در مبنی 16 2-KF برای اعداد در مبنی 10 3-KT برای اعداد ثبات TV 4-KC برای شمارنده ها 5-KY 16 بیت ، دو بایت چپ و راست تقسیم می شوند DL و DR که کاملا مجزا از هم هستند . 6-KM برای متون 7-KG اعداد اعشاری و اعداد بسیار بزرگ و بسیار کوچک ه-بلوک سازماندهی OB : این بلوک ساختار برنامه را مشخص می نماید هر OB بایک شماره خاص مشخص می شود که شامل موارد زیر هستند : OB 1 : در شروع هر سیکل برنامه ، سیستم عامل اولین سطر این بلوک را اجرا می کند . و آخرین سطر آن پایان بخش برنامه است . در واقع مشخص کننده ساختار برنامه است . OB 21: هنگامی که PLC از Start به Stop سویچ می شود این بلوک رخ می دهد. OB 22: هنگامی که پاور ON می شود این بلوک رخ می دهد . OB 34: نشان دهنده وضعیت باتری می باشد که در صورت تضعیف و یا وقوع ایراد در آن تا رفع اشکال مکررا تکرا خواهد شد . دستور العملهای PLC 1- اصلی : توابعی که در تمام بلوکها قابل اجرا هستند به غیر از جمع و تفریق تمام دستور ها می توان به عنوان ورودی و خروجی به کار روند . 2- تکمیلی : توابع ترکیبی نظیر دستورات جابجایی ، توابع ، Shift و نیز دستورات تبدیلی می باشد .که فقط در FB و حالت STL قابل اجرا هستند . 3- سیستم : شامل دستوراتی است که مستقیما روی سیستم عامل PLC تاثیر دارد و مخصوص برنامه نویسان حرفه ای است . خواندن صفر : برای خواندن عدد صفر از ورودی از دستور AN استفاده می شود که صفر یا یک در ورودی به صورت یک یا ثفر در می آید (معکوس می شود) در LAD و در CSF کانتاکت در حالت عادی باز (NO) وقتی دکمه ی فشار فشرده یا کلیدی روشن گردد در ورودی ظاهر می شود و بر عکس. کنتاکت در حالت عادی بسته (NC) : وقتی دکمه فشار فشرده یا کلیدی روشن گردد در ورودی 0 ظاهر می شود و بر عکس . مثال : برنامه ای بنویسید که با دو کلید A و B که به صورت سری به هم وصل هستند خروجی را روشن و خاموش نمایند . A I 0.1 A I 0.2 = Q 0.0 BE فلگ یا پرچم : هر فلگ یک بیت از حافظه پی ال سی می باشد که آن را می توان معادل خروجی مجازی دانست . این بیت مانند هر بیت از حافظه می تواند دو مقدار صفر یا یک بگیرد با این تفاوت که فلگها حافظه های موقتی هستند . آدرس دهی فلگها همانند ورودی ها و خروجی ها است . کاربرد فلگها در برنامه هایی است که OR قبل از AND دارد و با حذف پرانتز ها می توان از فلگ استفاده کرد . البته گاهی ممکن است برنامه طولانی تر شود . مثال: O I 1.4 O I 1.5 = F 6.0 O I 2.0 O I 2.1 = F 6.1 A F 6.0 A F 6.1 = Q 3.0 BE

بیت RLO: PLC در اجرای هر خط از برنامه مقدار حاصل از اعمال منطقی را در بیتی به نام RLO قرار می دهد و در اجرای سطر بعدی این مقدار و در اجرای سطر بعدی این مقدار با عملوند بعدی طبق برنامه ترکیب و مقدار حاصل در RLO جایگزین می شود .این عمل تا رسیدن به خط دستور هم ارزی (=) ادامه پیدا می کند . در این هنگام RLO مقدار خود را از دست داده و پذیرای مقدار جدید می شود. فلیپ فلاپ شامل دو ورودی set و reset می باشد در کل دو نوع فلیپ فلاپ وجود دارد : 1- فلیپ فلاپ SR 2- فلیپ فلاپ RS

تفاوت بین فلیپ فلاپهای فوق در اجحیت ورودی های ست و ریست است : A I 1.1 S Q 2.0 A I 1.2 R Q 2.0 BE

A I 1.2 R Q 2.0 A I 1.1 S Q 2.0 BE در فلیپ فلاپهای SR هنگامی که ورودی R در حالت صفر باشد کافی است در یک لحظه ورودی S در حالت یک قرار بگیرد تا خروجی به صورت پایدار 1 شود این وضعیت مادامی که R به صورت صفر است باقی خواهد ماند در این فلیپ فلاپ اگر هر دو ورودی برابر 1 باشد ارجحیت با دستور دوم است . چرا که دستور دوم ناقض دستور اول است و PLC دستورات را سطر به سطر اجرا می کند . با این بیان می توان اصل کلی زیر را نتیجه گرفت : هر دستوری که به خط پایان برنامه (BE) نزدیک تر باشد از نظر اجرا ارجح تر است . هر گاه بخواهیم از خروجی یک فلیپ فلاپ یا قسمتی از برنامه هیچ استفاده ای نکنیم از دستور NOP 0 استفاده می نماییم . باید متذکر شد که این دستور مخصوص PLC های زیمنس است . مثال: A I 2.3 S Q 3.4 A I 2.4 R Q 3.5 NOP 0 می توان خروجی یک فلیپ فلاپ را در یک فلگ قرار داد . مثال: A I 0.1 S F 2.7 A I 0.7 R F 2.7 A F 2.7 = Q 3.4 BE همانطور که گفته شد نتیجه عملکرد دستورات هر خط در بیت خاصی با نام RLO ذخیره می شود که دستورات می توانند به بیت RLO وابسته باشند و یا نه . اگر دستورات به RLO وابسته نباشند غیر شرطی خواهند بود .

دستور JU بدون وجود هیچ گونه شرطی پرش یا انقال را انجام می دهد این پرش ممکن است از یک بلوک به بلوک دیگر و یا از یک سطر به سطر دیگر همان بلوک انجام گیرد .

دستور JC وابسته به بیت RLO می باشد و مانند دستور قبل عمل پرش را انجام می دهد . مثال : برنامه ای که با فشردن یک کلید PB 18 و در صورت غیر فعال نمودن همان کلید PB 19 را اجرا نماید . با اندکی تفکر درمی یابیم که چنین برنامه ای را باید در OB 1 نوشت ، زیرا همانطوری که گفته شد ساختار کلی سیستم در این بلوک شکل می پذیرد . همچنین باید از دستور پرش شرطی استفاده نمود اگر فرض کنیم کلید فشرده شده I 0.0 باشد : A I 0.0 JC PB 18 AN I 0.0 JC PB 19 BE دستورهای بارگذاری و انتقال : جهت مبادله مقادیر ورودی ها ، خروجی ها یا فلگ ها نیاز به یک حافظه واسط می باشد که از قسمتی که با آن آکومولاتور یا انباره می گویند وجود دارد این حافظه از نوع رجیستر و 16 بیتی است که معمولا شامل 16 بیت یا دو بایت با ارزش بالا و پایین می باشد

دستور L: برای بارگذاری اطلاعات از این دستور استفاده می نماییم که محتویات یک بایت فراخوانی و در انبارک جایگزین می شود . L IB 4 L KD 5 L KH 3 L FY 5 …… اگر PLC ما دو انبارک داشته باشد با دستور L IW 4 شانزده بیت موجود در کلمه ورودی شماره 4 را به ACCUME 1 می فرستد .اگر در همین حالت L IW 6 اجرا شود اطلاعات ACCUME 1 به ACCUME 2 رفته است و IW 6 به ACCUME 1 منتقل می شود .

دستور T: برای انتقال اطلاعاتی که در انبارکها موجود است به خروجی ها یا فلگ ها از این دستور استفاده می شود . T QW 8 T FW 52 با اجرای دستور اول محتویات ACCUME 1 به کلمه خروجی 8کپی می شود . دستورات L و T به RLO وا بسته نیستند و لذا غیر شرطی خواهند بود .

نحوه برنامه نویسی PLC

برای پیاده سازی پی ال سی در روی رایانه های معمولی از نرم افزار های شبیه ساز استفاده می شود در طول مدت کار آموزی نرم افزاری که مورد استفاده قرار گرفت نرم افزار S5W بود .این نرم افزار یک سیستم پی ال سی زیمنس را شبیه سازی می نماید .که استفاده از این نرم افزار بسیار ساده است ، پس از پایان کد نویسی و فشردن دکمه شروع شبیه سازی پنجره شبیه ساز PLC باز می شود در اینجا ورودی ها ، خروجی ها و فلگها مشاهده می شوند و می توان عملکرد برنامه نوشته شده را روی PLC آزمود.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: