آموزش PLC جلسه اول

بسمه تعالي                                       کنترل صنعتی از PLC تا DCS

مقدمه

آموزش PLC  جلسه اول

 

ابتدای بحث PLC و ورود آن به عرصه کنترل صنعتی را بدین گونه می توان بیان نمود که از سالهای آغازین دهه 70 قرن بیست میلادی به بعد، بدلیل پیشرفت بسیار زیاد صنایع و کارخانجات مختلف صنعتی ، قابلیت اطمینان و کارآیی الگوریتم های کنترلی در پروسه های صنعتی که معمولا بوسیله تجهیزات الکترومکانیکی اجرا می گردید کاهش یافته و پیاده سازی مدار فرمان های رله و کنتاکتوری برای کنترل فرآیند های پیچیده صنعتی بسیار دشوار و پر هزینه گردید.

 
Image result for siemens plc
 
در راستای ارائه پاسخی فراگیر به روند روبه رشد فرآیندهای صنعتی و ایجاد سیستم های کنترلی پیشرفته و قابل گسترش، همچنین جهت ارضای پیچیدگی روزافزون پروژه های عظیم صنعتی و نیاز به وجود کنترلرهای قوی و قابل اطمینان در بین صاحبان صنایع، موجب شد تا نخستین نسخه های ابتدایی PLC روانه بازارهای کنترل صنعتی گردد. در واقع PLC  به معنای كنترل كننده منطقي قابل برنامه نويسي یا Programmable Logic Controller مي باشدکه جهت فرماندهی صنایع کنترل فرایند ، تبدیل سیستم های آنالوگ به دیجیتال و جایگزینی مدارفرمان های الکترومکانیکی با برنامه نویسی های نرم افزاری و مزایای بسیاری ازین قبیل تهیه و تدوین گردیده  است.
 
Image result for siemens plc

شرکت زیمنس از پیشگامان تولید کنترلرهای منطقی می باشدکه در اوایل دهه 70 میلادی نخستین PLC ساخت این شرکت با نام LOGO به بازارهای بین المللی ارائه شده است. این کنترلر در واقع رله ايست كه تعداد زيادي تايمر ، شمارنده ، ورودي / خروجي و عناصر منطقي ديگر را در خود جاي داده است و می توان با ایجاد برنامه نویسی های مداری و برقراری ارتباط نرم افزاری بین عناصر منطقی موجود در لوگو،  مدار فرمان مورد نیاز خود را طراحی نمود.

 
Image result for siemens plc

اگر خود را در شرایطی قرار دهیم که کنترلر لوگو ساخته شده، به درستی در می یابیم باتوجه به اينكه پردازشگر يا CPU و حجم حافظه در اين نوع PLC كوچك و تعداد عناصر موجود در آن نيزمحدود است، جهت راه اندازي و كنترل پروسه هاي بزرگ، بايد تعدادي از اين كنترل كننده ها در كنار هم به كار برده میشد تا بتوان كل پروژه را پوشش داد که در راستای مرتفع سازی این مشکل و با پيشرفته تر شدن بيشتراحتياجات كنترل صنعتي، به PLC هايي با حجم حافظه بيشتر ،CPU ي قويتر، نهايتا عناصر و I/O هاي  بيشتري احساس نياز مي شد. در راستای تحقق اين هدف بزرگان صنايع گام ها را فراتر نهاده و براي مثال شرکت زيمنس گام 5 ، PLC يا Step5 را ساخت كه  قابليت هاي یاد شده ي فوق در اين كنترل كننده منطقي به مراتب بالا تر از LOGO بوده و موجب كاهش چشم گيري از قطعات مورد نياز مدار فرمان هاي صنعتي شد. با توجه به اينكه كاربردهاي S5  با توليد PLC هاي پيشرفته تر كاهش يافت ، اكنون نقش كمتري را در صنايع ايفا مي نمايد. فلذا  s5 را در بحث اين كتاب جاي نداده ايم و تنها بصورت کلی شرح داده خواهد شد.

 
Image result for siemens plc

از آنجا كه گام 5، PLC نيز پاسخگوي فرآيند هاي صنعتي نبود، در راستاي تحقق اهداف گسترده ترمجددا زيمنس پاي پيشتر گذاشته و کنترل کننده های پیشرفته تری ازجملهStep 7 را ساخت كه این نوع كنترل كننده منطقی قابل  برنامه نويسي يك PLC مبتني  بر كامپيوتر است، یعنی بدون کامپیوتر برنامه نویسی آن میسر نمی باشد. نرم افزاري كه برنامه نويسي اين سيستم در آن انجام مي شود SIMATIC MANAGER   نام دارد و تحت نسخه های مختلف در قالب مجوز های صنعتی ، آزمایشگاهی و شبیه سازی  در بازار موجود است، در حال حاضر آخرین نسخه آن V5.5 Step7  می باشد که جهت برآوردن نیازمندی های ما موجود می باشد.

Related image

کنترلر S7 يا گام  7 ،این PLC  در سه سري زير ساخته شد.

SIMATIC S7_200

SIMATIC S7_300

SIMATIC S7_400

قابليت هاي گام 7 ، کنترلر سري هاي 300 ,  400 به طرز فوق العاده ايي نسبت به قدم هاي پيشين برتري دارد به گونه ايي كه هر تعداد I/O مي توان به آن الحاق نمود، ميزان حافظه اختصاصي براي هر بخش آن قابلیت تغيير و جابجايي را دارد. CPU ی آن ها نيز از پيشرفته ترين پردازشگرهاي حال حاضر دنيا به شمار مي رود .

 نظر به اينكه اكثر PLC ها و كنترل پروسه هاي موجود در كشور ما از نوع زيمنس مي باشند، فلذا همه آنچه گفته شد و هر آنچه خواهيم گفت برمبناي SIMATIC PLC مي باشد. سيماتيك خانوده اتوماسيون صنعتي زيمنس مي باشد.

 

منبع : کتاب اتوماسیون صنعتی