شريط اعلانات موقع Mechanics K.R || كل عام وانتم بخير بمناسبة قدوم سنة دراسيه جديده 2021 / 2022 ........ ادارة موقع Mechanics K.R

برمجة وتشغيل جهاز التحكم المنطقي المبرمج PLC

برمجة وتشغيل جهاز التحكم المنطقي المبرمج PLC 

شكل (1) توصيل جهاز التحكم المبرمج


1- برمجة وتشغيل جهاز التحكم المنطقي المبرمج PLC

حتى يتم تشغيل وحدة التحكم المنطقي المبرمج فانة يتم توصيلة بكل من اجهزة المخارج الرقمية والتماثلية واجهزة المداخل الرقمية التماثلية

وكذلك توصيلة بوحدة البرمجة شكل (1 )
حيث ويتكون البرنامج من مجموعة من التعليمات لإنجاز مهمات محددة و توجد طرق مختلفة للبرمجة مثل
- السلم المنطقي ( Ladder Logic )
- قوائم الإجراءات ( Statement Lists )
- المخططات الصندوقية الوظيفية ( Function Block Diagrams )
وتتم برمجة جهاز التحكم المنطقي المبرمج بجهاز البرمجة Programming device و هو جهاز خاص يتم توصيلة بوحدة الـ PLC شكل (2) و يستخدم فيما يلي يتم كتابة البرنامج فيه.

شكل (2) جهاز البرمجة الخاص بجهاز PLC
يتم بواسطته نقل البرنامج إلى وحدة ألPLC.
كما انه يمكن استخدام الكمبيوتر كجهاز برمجة وحدة ألPLC. شكل ( 3)

1-1 مكونات وحدة البرمجة شكل (5) :
1- أقدام للتثبيت.
2- مصدر للتغذية 24 V Dc أو 240 V Ac .
3- شاشة عرض من أربعة أسطر .
4- أماكن تثبيت أطراف المدخلات .
5- أطراف دخول الأنا لوج ( صفر – 10 فولت ) .
6- زر المسح .
7- زر إضافة سطر .
8- أزرار الأسهم [ يمكن استخدامها كأزرار للتشغيل( Push Button ) ]
9- زر الاختيار والسماح بإدخال البيانات .
10- زر الخروج .
11- مكان لوضع كابل الحاسب الآلي .
12- أماكن تثبيت أطراف المخرجات .

شكل (3) وحدة المتابعة والتعديل لجهاز plc
شكل (5) مكونات وحدة البرمجة 
1-2 المصطلحات الفنيه
1-2-1 الإشارة التناظرية analog signal:
وهى اما أن تكون إشارة جهد أو اشارت تيار وتعطى القيمة العدديه للاشارة معبره عن قيمه مقاسه .

1-2-2 الاشارة الرقمية digital signal:
وهى إشارة جهد وتكون قيمة جهد الاشارة الرقمية مساوية صفر فولت أو قيمه أخرى ولتكن +5 فولت حيث عندما تكون حالة الإشارة الرقمية (0V) يقال عليها صفر وإذا كان جهد الإشارة الرقمية (+5V) يقال أن حالة الإشارة واحد (1)على سبيل المثال كما هو واضح في الشكل(6) الجهد المنقول عبر ريشة تلامس, فإذا كانت ريشة التلامس مفتوحة , كان الجهد المنقول(0V)وإذا كانت مغلقة كان الجهد المنقول خمسة فولت.


شكل (6) الاشارة الرقمية

1-2-3 الخانة BIT:
وهى مكان تخزين إشارة رقميه signal (0) أوsignal (1). شكل (7)




شكل (7) الخانه

1-2-4 البايت byte:
يتكون من ثماني خانات bits (8) يخزن فيهم حالة ثماني إشارة رقميه digital signal.

1-2-5 الكلمه word:
تتكون الكلمة من 16 خانه (bits 16) يخزن فيهم حالة 16 إشارة رقميه digital signal.

1-2-6 المسجلات registers:
هي أماكن لتخزين البيانات في صورة صفر أو واحد وهى تتكون من خانه واحده أو أربع خانات أو ثماني خانات أو 16 خانه وتوجد المسجلات داخل معالج أجهزة التحكم المبرمج.

1-2-7 وحدات التخزين الداخلية Markers:
ويطلق عليها أحيانا إعلام flags أو ريلهات تحكم داخلية internal control relays , وهى تتكون من خانه واحده bit , ويخزن يخزن فيها حالة العمليات الوسيطة في العمليات الصناعية في صورة صفر أو واحد .وهذه الوحدات توجد في الذاكرة الداخلية لأجهزة التحكم المبرمج.


1-3 لغة البرمجة (السلم المنطقي Ladder Logic )
السلم المنطقي (LAD) هو واحد من لغات البرمجة المستعملة لبرمجة و حدات الــ PLC.
وتعرف اللغة السلمية LADER بانها إسقاط المخطط الكهربائي على صفحة العمل شكل (7 )



شكل (7 ) اسقاط المخطط الكهربائي الى المخطط السلمي
ويستخدم السلم المنطقي رموز تشابه الرموز المستخدمة في الرسوم التخطيطية التي تصف المكونات المادية لعناصر التحكم لدائرة ما.
الرموز الموجودة على الطرف الأيسر من السلم المنطقي تمثل المداخل (Input) و الرموز الموجودة على الطرف الأيمن تمثل المخارج (Outputs)

1-3-1 مخطط السلم المنطقي Ladder Logic Diagram

يبين الشكل (8) نموذج لمخطط السلم المنطقي


الشكل (8) نموذج لمخطط السلم المنطقي

حيث :
الخط العمودي الأيسر يمثل الخط الحي (+)
الخط العمودي الأيمن يمثل الخط المتعادل
الرموز التي في كل درجة من درجات السلم تمثل عناصر التحكم
مخطط السلم المنطقي يقرأ من اليسار إلى اليمين و من الأعلى إلى الأسفل.
ليمر التيار (منطقي) من اليسار إلى اليمين يجب أن تكون الحالة المنطقية للعناصر في المسار بين العمودين (1) أي (حقيقي – True) وبالتالي يتم تفعيل المخارج
في حالة وجود الحالة المنطقية (0) إي (False) في المسار فإن التيار (منطق) لن يمر من اليسار إلى اليمين وبذلك فإن المخارج لن تفعل

1-4 تمثيل الدوال المنطقية Digital logic functions

شكل (9 ) دالة NOT

شكل (10 ) تمثيل دالة NOT
وبمكن بسهولة بناء الدوال المنطقية المختلفة لاضائة مصباح مثلا.

أولا : Not
لتمثيل دالة النفي NOT شكل ( 9) يمكن تصميم الدارة كما في شكل (10 )
لاحظ اننا استخدمنا تلامسا Contactor مغلق طبيعيا normally closed مما يعني ان وضع جهد تحكم على التلامس (الحالة المنطقية العالية (1))سيفتحة (أي سيتوقف التيار عن المرور في الدارة فيطفا المصباح – الحالة المنطقية صفر والعكس صحيح

لاحظ جدول الحقيقة المبين بالجدول ( 1)




ثانيا: : And
لتمثيل دالة AND  شكل (11)
فيتم تمثيلها   بحيث يكون المفتاحين موصلان على التوالي  وليس على التوازي شكل (12 )

حيث لن يضي المصباح إلا بغلق كلا من التلامسين A,B كما هو مبين بجدول الحقيقة جدول (2)









ثالثا : Or
لتمثيل الدالة (OR) شكل (13) فانة يمكن رسم المخطط السلمي شكل (14)
حيث سيضيء المصباح إذا اغلق اي من الملامسين A,B حيث سيمر التيار بين قطبي المنبع ويكون لدينا تمثيلا عمليا للدالة OR
لاحظ ان المفتاحين من النوع المفتوح طبيعيا Normally Open
وجدول(3) يبين جدول  الحقيقة للدالة OR










رابعا Nand :

لتمثيل الدالة البوابة NAND  شكل ( 15) يمكن استخدام دالة OR وعكس كلا من طرفيها فيكون المخطط كما في شكل
( 16 )


وجدول(4) يبين جدول  الحقيقة للدالة OR













خامسا : Nor  
وبالمثل يمكن تمثيل الدارة NOR شكل ( 17)
يمكن استخدام دالة AND وعكس كلا من طرفيها فيكون المخطط كما في شكل ( 18

وجدول(5) يبين جدول  الحقيقة للدالة NOR


















سادسا Xor :
يمكن تمثيل Exclusive-OR  شكل (19)

وكما تلاحظ من الشكل فعلى الدرجة العليا من المخطط السلمي شكل (20) يمثل اللتلامسين (A المغلق طبيعيا )و(B المفتوح طبيعيا ) الدالة الناتجة من توصيل البوابتين NOT/AND  .
وعلى الدرجة السفلى من المخطط السلمي شكل (20)  يمثل (A المفتوح طبيعيا )و(B المغلق طبيعيا ) الدالة الناتجة من توصيل البوابتين NOT/AND  .


اما النقطة (2) فهي التي تكون دالة البوابة OR بسماحها لاحد الفرعين (الدرجتين السلميتين) باضائة المصباح
ولانتاج دالة Exclusive-OR من هذة المجموعة : نقوم بالتحكم في التلامسين A بنفس المفتاح (لتكوين احد طرفي الدخل ) وكذلك التحكم في التلامسين B بنفس المفتاح (لتكوين الطرف الاخر )

وجدول(6) يبين جدول  الحقيقة للدالة XOR










1-5 برمجة جهاز التحكم المنطقي المبرمج



احد طرق برمجة PLC هي استخدام المخططات السلمية في البرمجة.
وبالطبع فان اجهزة ال PLC قد تعددت وكل منها لة شكلة الخاص ب ومقاييسة الخاصة ، ولكننا سنوضح الشكل العام لوظيفة هذة الوحدات




شكل ( 21) يبين وحدة PLC حيث تعبر الاطراف L1,L2  عن اطراف التغذية الكهربائية ،وتعبر الاطراف اليسرى المعنونة بالرمز X عن الدخل وفي اسفلها الطرف(المشترك) common الذي يوصل داخلها بالطرف المحايد neutral وجسم الجهاز
وبين كل طرف من اطراف الدخل والطرف المشترك common يوصل عازل ضوئي (Light-Emitting Diode) والذي يبين الحالة المنطقية لهذا الطرف شكل (22 )











اما مخارج الPLC والمعنونة بالرمز Y فموصولة بالطرف (source) بمفاتيح(ترانزستورات او تريك TRIAC او ريلي كهرو مغنطيسي) شكل (23 )








اما الطرف المسمى programming port (في اسفل الوحدة ) فهو المنفذ الذي يتم برمجة الوحدة منة (بتوصيلة بالكمبيوتر ) وكما يتضح من الشكل ( 24) فان مستخدم الكمبيوتر سيقوم بتصميم المخطط السلمي للوظيفة التي يريدها ثم يثوم الكمبيوتر بتحويلها لصورة مناسبة لبرمجة المتحكم.













من شكل (24 ) نلاحظ انة عندما لا يتم الضغط على المفتاح X1 يكون في الحالة المنطقية المنخفضة وتبعا للبرنامج الموضح اسفل المتحكم فان التلامس X1 سيضل مفتوحا ولن يتمك شحن الريلي Y1 وسضل المصباح مطفاء اما لو تم الضغط على المفتاح فان التلامس سيغلق وسيشحن الريلي Y1 وسيضي المصباح شكل ( 25)
لاحظ ان الكمبيوتر فائدته فقط هي عرض وتحرير برنامج المتحكم PLC وليس له اي اهمية اثناء التشغيل ،مادام البرنامج قد تخزينة في المتحكم ،حيث يمكن فصل الكمبيوتر عن المتحكم عند التشغيل 


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق