nx دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
آشنایی با PLC
2-1- ساختمان داخلی PLCاز آنجائی كه یك PLC مجری برنامه ای است كه به آن داده می شود، طبعتاً ساختمان داخلی آن تا حدودی شبیه ساختمان داخلی یك كامپیوتر خواهد بود.شكل (2-1) بلاك دیاگرام ساختمان داخلی، یك PLC نمونه ساخت زیمنس را نشان می دهد.
قسمت اصلی در یك PLC ریزپردازنده (CPU) می باشد، خواننده ممكن است با ریزپردازنده ها آشنایی قبلی داشته باشد، و برای خوانندگانی كه با ریزپردازنده ها آشنایی ندارند نیز جای نگرانی نیست، چرا كه تعریف ساده زیر را در این مورد بخصوص ارائه می دهیم:«ریزپردازنده یك آی سی است كه به كمك یك سری مدارات جانبی دیگر قادر است توابع منطقی را با توجه به برنامه داده شده به آن اجرا نموده و نتایج خوبی را به خروجی ها ارسال نماید.»
قسمت مهم دیگر در یك PLC قسمت حافظه است، برنامه كنترل را كه PLC اجرا می كند می بایستی از پیش در حافظه PLC نوشته و ضبط كنیم، به طوری كه CPU به آن دسترسی داشته و همواره آن را اجرا نماید.
حافظه PLC معمولاً از دو قسمت تشكیل شده است:یك قسمت در دسترس استفاده كننده بوده و مخصوص نوشتن برنامه كنترل می باشد، این قسمت قابل پلك كردن و تغییر است، و معمولاً از نوع (RAM) می باشد.قسمت دیگر، حافظه سیستم است كه مربوط به نحوه عملكرد مدارات داخلی PLC می باشد و معمولاً استفاده كننده از PLC سر و كاری با آن نداشته و توسط كمپانی سازنده پر می شود. این قسمت به راحتی قابل پاك كردن و تغییر نیست و معمولاً از نوع EPROM یا EEPROM می باشد.بلوك بعدی در یك PLC مربوط به قسمت ورودی ها و خروجی های كنترل كننده منطقی است. این PLC دارای 20 ورودی است كه بر حسب نیاز همه یا تعدادی از آنها می توانند مورد استفاده واقع شوند، وجود ولتاژ 24 ولت DC، در یك ورودی به منزله وجود فرمان منطقی (1=I) در آن ورودی است، هر یك از ورودی ها از نظر CPU آدرس مخصوص به خود دارند و CPU هنگام اجرای برنامه بر حسب نیاز به آنها مراجعه می كند.
جهت حفاظت مدارات داخلی PLC و جلوگیری از نویزهائی كه معمولاً در محیط های صنعتی وجود دارند، ارتباط ورودی ها با مدارات داخلی PLC توسط كوپل كننده های نوری (OPTO COUPLER) انجام می گردد، كه در این مورد در بخش های بعدی توضیحات بیشتری خواهیم داد.
این PLC دارای 12 خروجی است، خروجی ها نیز از نظر CPU دارای آدرس معینی می باشند، خروجی ها مطابق شكل (2-2) به صورت كنتاكت هایی ایزوله از مدارات داخلی هستند و همگی دارای سر مشترك می باشند و استفاده كننده می تواند فرمان خروجی را بین 24 ولت DC تا AC220 انتخاب نماید.امروزه PLC ها را به لحاظ حجم حافظه اختصاص داده شده به برنامه استفاده كننده و همچنین تعداد بیت های ورودی و خروجی به چهار دسته تقسیم بندی می كنند، (البته این تقسیم بندی غیر رسمی بوده و مورد قبول پاره ای از سازندگان نمی باشد). این چهار دسته عبارتند از:1- میكرو
2- كوچك (MINI)3- متوسط4- بزرگ)بیت) I/O حافظه (بایت) 64 تا 512 MICRO128 تا K 4-512 كوچك512 تا K 24-4 متوسط512 > K 24 > بزرگ
انجام عملیات منطقی در بسیاری از موارد ممكن است توام با شمارش یا زمان سنجی باشد، مثلاً برای خاموش كردن یك موتور ممكن است بگوئیم:«اگر فرمان خاموش شدن توسط اپراتور صادر شد، آنگاه ده ثانیه بعد موترو را خاموش كن.» به همین منظور در یك PLC تعدادی شمارنده (CONTERS) و تایمر (TIMERS) پیش بینی شده است كه هر یك از نظر CPU شماره مخصوص به خود را دارند، مثلاً T2 یعنی تایمر شماره 2 و C4 یعنی شمارنده شماره 4 در این PLC هشت شمارنده (C0-C7) و هشت تایمر (T0-T7) موجود است.
پرچم ها (FLAGS)فلگها، حافظه های موقتی هستند كه CPU هنگام اجرای برنامه از آنها برای یادداشت نتایج منطقی و یا حالت سیگنالها استفاده می نماید. درست مانند وقتی كه شما دو عدد چند رقمی را با هم جمع می كنید، و ده بر یك به وجود می آید، ده بر یك را گوشه ای می نویسید تا در جمع دو رقم بعدی آن را وارد نمائید. این PLC دارای 128 فلگ می باشد.تغذیه:
برای كاركرد مدارات داخلی PLC ولتاژ 5 ولت تثبیت شده DC، از تغذیه ورودی (220-240V AC) تولید می شود. همچنین ولتاژ V24DC جهت تأمین تغذیه ورودی ها تهیه می گردد.
قسمت هایی كه از آنها نام بردیم با به كارگیری تكنولوژی مدارهای مجتمع به گونه ای كم حجم و قابل اطمینان مونتاژ می شوند به طوری كه حجم PLC حاصل از حدود cm10×17×26 تجاوز نمی كند بعلاوه جعبه PLC نسبت به نفوذ رطوبت و انواع گرد و غبار كه در محیط های صنعتی موجود است مقاوم می باشد. در عین حال تهویه طبیعی نیز به خوبی انجام می گردد.
این PLC در دماهای به خوبی كار می كند و در كشتی ها و ماشین های متحرك نیز از آن استفاده شده است.2-2) PLC چگونه كار می كند؟
در بخش پیش با PLC و قسمتهای تشكیل دهنده آن بطور كلی آشنا شدیم. در این بخش دیدگاه خود را وسعت داده، و جزئیات بیشتری را ارائه می نمائیم.عملكرد كلی یك PLC را می توان مطابق شكل (2-3) نمایش داد. با روشن شدن PLC ابتدا حالت كلیه ورودی ها (1 یا 0 = I) توسط ریزپردازنده خوانده می شود، آنگاه برنامه كنترل كه قبلاً در حافظه نوشته شده است، توسط ریزپردازنده سطر به سطر خوانده می شود و توابع منطقی برنامه كنترل محاسبه می گردند، سپس نتایج حاصل بطور یك جا به خروجی ها اعمال شده و دوباره سیكل دیگری شروع می شود و این كار مداوم تكرار می گردد.برنامه كنترل چگونه نوشته می شود؟
می دانیم در كنترل منطقی با یك سری اطلاعات یا فرمانهای ورودی سر و كار داریم و با توجه به آنها می بایست در صورت برآورده شدن شرایط منطقی مورد نظر، فرمانهای مشخصی صادر گردد.
ورودی ها از سوی سیستم تحت كنترل به PLC ارسال می گردند و خروجی ها (یعنی فرمانهای لازم) نیز توسط PLC به سیستم تحت كنترل اعمال می شوند، آنچه كه می ماند بیان شرایط منطقی یا منطق كنترل است كه بایستی توسط استفاده كننده به PLC داده شود.برنامه كنترل ابتدا در دستگاهی به نام برنامه ریز (PROGRAMMER) كه به اختصار (PG) نامیده می شود، نوشته شده و آنگاه در PLC بار (LOAD) می گردد، در فصل پنجم در مورد برنامه ریزها و نحوه بار كردن برنامه صحبت خواهیم كرد. شكل (2-4) نحوه اتصال یك برنامه ریز دستی به یك PLC ساخت كمپانی omron را نشان می دهد.
سازندگان مختلف PLC ها برای برنامه ریزی، زبانهای گوناگونی را ابداع نموده اند كه عملاً تفاوت چندانی با یكدیگر ندارند. مثل FST، S5، Allen Brad ley، Omronخواننده با یادگیری یكی از این زبانها می تواند زبانهای دیگر را به راحتی درك و از آن استفاده كند. در اینجا ما برای بیان نحوه نوشتن برنامه، زبان STEP-5 را كه باختصار S5 نامیده می شود، انتخاب نموده ایم و تاكید می نمائیم كه این زبان از نظر اصول نفاوت چندانی با زبانهای دیگر ندارد.2-3) زبان STEP-7
این زبان جهت برنامه ریزی PLC های ساخت زیمنس، و توسط همین شركت ابداع گردیده است. در این زبان برنامه كنترل می تواند به سه شكل نمایشی مختلف نوشته شود:الف) به صورت لیست جملات یا (STATEMENT LIST) STLدر این روش برنامه كنترل را به صورت جملات منطقی پشت سر هم می نویسیم، مثلاً بخواهیم بگوئیم خروجی یك، تابع «و» (AND) ورودی های شماره یك و دو می باشد، می نویسیم:A I1A I2=Q1ب) به صورت نردبانی یا )LADDER DIAGRAM) LADنمایش نردبانی از قدیم در سیستم های رله ای متداول و معمول بوده است و نقشه های فرمان اكثراً به این روش كشیده می شوند، و به همین دلیل طرز نمایش تا حد زیادی مانوس و مورد پسند كسانی است كه با سیستم های رله ای كار می كنند، علاوه بر این نمایش نردبانی به سادگی قابل درك است و برنامه ای كه به روش نردبانی نوشته می شود، درست مثل نقشه الكتریكی مدار فرمان همان سیستم است، یعنی شخصی كه هرگز یك PLC را ندیده به راحتی برنامه ای كه به روش نردبانی برای كنترل یك سیستم نوشته شده است را درك می كند.در واقع این طرز نمایش تا حد زیادی برای جلب توجه و رضایت كسانی كه عادت به كار كردن با سیستم های رله ای دارند، توسط سازندگان PLC به كار گرفته شده است.
برنامه ای كه در قسمت الف نوشته شد، اگر به صورت نردبانی نوشته شود مطابق شكل زیر خواهد بود.در این نمایش، I1 و I2 مبین دو كنتاكت در حالت عادی باز (NO) و Q1 مبین سیم پیچ رله فرمان می باشد.ج) به صورت فلوچارت كنترل یا CSF (CONTROL SYSTEM FLOWCHART)در این روش منطق كنترل به صورت فلوچارتی نمایش داده می شود، كه در هر بلاك نوع عمل منطقی نشان داده شده است و بعلاوه ورودی ها و خروجی های هر بلوك نیز مشخص می گردند.
مثلاً برنامه قسمت الف را به صورت زیر نمایش می دهیم:آنچه كه هنگام نوشتن یك برنامه در درجه اول اهمیت قرار دارد، درست بودن منطق كنترل و نتیجتاً عملكرد صحیح مدار فرمان می باشد، و اینكه شكل نمایش برنامه چگونه باشد (CFS,LAD,STL) بیشتر به سلیقه شخص استفاده كننده بستگی دارد، معمولاً اكثر برنامه ریزها (PG) قادرند برنامه نوشته شده را از یك شكل به شكل دیگر تبدیل نموده و نمایش دهند، بدین ترتیب استفاده كننده می تواند برنامه كنترل را به هر یك از صورتهای ذكر شده بنویسد و در صورت تمایل با استفاده از PG آن را به صورتهای دیگر تبدیل نماید.
امروزه مهندسین طراح بیشتر از شكل STL، برای نوشتن برنامه های كنترل استفاده می كنند و بعد از آزمایش برنامه و رفع نواقص احتمالی آن، برنامه نهایی را با استفاده از PG به صورتهای LAD و CSF نیز چاپ می نماید و در مواقع لزوم، مخصوصاً هنگام عیب یابی از این طرزهای نمایش استفاده می كنند.PLC اطلاعات مربوط به پروسه تحت كنترل را از سنسورهایی كه به مدارات ورودی آن متصلند به دست می آورد. و بر اساس این اطلاعات برنامه كنترل را اجراء می نماید، بنابراین انتخاب سنسور مناسب و نحوه اتصال آن به PLC از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
در مدار كنترل یك پروسه، PLC به تعبیری نقش فرمانده را بر عهده دارد و بایستی در برابر آسیبهای احتمالی محافظت گردد، یكی مسیرهایی كه از طریق آن ممكن است به PLC آسیب وارد آید، مدار ورودی است.
در محیطی كه PLC در آن كار می كند، ممكن است نویزهای ایجاد گردند و اطلاعات ورودی به PLC را خدشه دار نمایند، مثلاً در محیط های صنعتی، قطع و وصل كردن كنتاكتورها، استارت موتورهای الكتریكی، چراغهای نئون و فلورسنت و كابلهای نیرو، تولید نویز می نمایند.اینك با توجه به مطالب فوق اهم نكانی را كه در رابطه با ورودیهای PLC بایستی درنظر داشت خلاصه یم كنیم:1) حفاظت PLC، در برابر آسیب های احتمالی2) انتخاب و اتصال صحیح سنسورهای ورودی3) جلوگیری از اثر نویزسیگنال خارجی ناشی از سنسور از طریق پین ورودی به مدار ورودی PLC متصل می گردد .و در مدار ورودی به سطح منطقی مناسب تبدیل شده، به قسمتهای داخلی PLC منتقل می گردد.در PLCهای كوچك مدارهای ورودی جزئی از PLC هستند، و در PLC های بزرگتر مدارهای ورودی را به صورت كارتهای الكترونیكی مجزا (MODULE) تهیه و با رعایت ظرفیت بر روی PLC نصب می كنند.5-4) سنسوذها و ورودیهای آنالوگ:
در بخش پیش با میكروسوئیچ ها آشنا شدیم، میكروسوئیچ ها ازجمله سنسورهایی هستند كه به PLC ها متصل می گردند.یك سوئیچ اساساً سنسوری دیجیتالی است، یعنی فقط می تواند دو حالت باز یا بسته داشته باشد و بر حسب حالتش، سیگنال «0» یا «1» را به ورودی PLC ارسال دارد.
در بسیاری از كاربردها با سیگنال ها و سنسورهای آنالوگ سر و كار داریم، بعنوان مثال دما یك كمیت آنالوگ است كه معمولاً با ترموكوپل اندازه گیری می شود. ترموكوپل، دما را به ولتاژ، كه آن هم كمیتهای آنالوگ و پیوسته می باشد، تبدیل می شود.فرض كنید، در یك برنامه كنترل لازم باشد مقدار دمای اندازه گیری شده، توسط ترموكوپل با مقدار معینی مقایسه گردد، حال سوال این است كه چگونه می توان یك كمیت آنالوگ را به صورتی قابل فهم و قابل استفاده برای PLC تبدیل نمود.راه حل این است كه ابتدا كمیت آنالوگ را در یك مدار «آنالوگ به دیجیتال» (A/D) به اطلاعات دیجیتالی معادل با آن تبدیل نموده، و سپس اطلاعات دیجیتالی را به داخل PLC ارسال داریم.
در بعضی از PLCها (مثلاً S5-95U زیمنس) سازنده، چند ورودی را مخصوص اطلاعات آنالوگ در نظرمی گیرد و در داخل PLC مدارات را برای تبدیل و انتقال كمیت آنالوگ پیش بینی می نماید. در PLCهای بزرگتر (مثل S5-115U) می توان با نصب مدول هایی برروی PLC قسمتی از ظرفیت ورودی های سیستم را به ورودی های آنالوگ اختصاص داد.
در این بخش به تشریح پاره ای از نكات مربوط به اتصال مدول ها و سنسورهای آنالوگ به PLC خواهیم پرداخت.مدول های آنالوگ به دو دسته تقسیم می شوند:1- مدول های ورودی ولتاژ
2- مدول های ورودی جریانسنسورهایی كه كمیت مورد اندازه گیری را به ولتاژ تبدیل می كنند، (مانند ترموكوپل) می بایستی از طریق مدول های نوع اول به PLC متصل گردند.سنسورهایی كه كمیت مورد اندازه گیری را به جریان تبدیل می كنند، (مثل بعضی از اندازه گیری های ضخامت) می بایستی از طریق مدول های نوع دوم به PLC متصل گردند.مدول هایی با ورودی ولتاژ یا جریان، خود به دو دسته تقسیم بندی می شود:1- مدول های ورودی یك قطبی (Unipolar)2- مدول های ورودی دو قطبی (Bopolar)هرگاه سیگنال ورودی در محدوده تغییرات خود بدون علامت تغییر كند، (مثلاً 0 تا 10 ولت) برای تبدیل آن به داده های دیجیتالی بهتر است از مدول های یك قطبی استفاده كنیم.هرگاه سیگنال ورودی در محدوده تغییرات، دارای علامت باشد (مثلاً 10- تا 10+ ولت) برای تبدیل آن به داده های دیجیتالی بهتر است از مدول های یك قطبی استفاده كنیم.
هرگاه سیگنال ورودی در محدوده تغییرات، دارای علامت باشد (مثلاً 10- تا 10+ ولت) در یان صورت می بایستی از مدول های دو قطبی استفاده نمائیم.امروزه مدول های آنالوگ غالباً به صورت دو قطبی ساخته می شوند، همچنین در pLC های جدید، مدول های ساخته دشه به گونه ای هستند كه با یك تنظیم می توان آنها را به دلخواه به صورت مدول ولتاژ، یا مدول جریان درآورد.
هنگام استفاده از مدول های ورودی آنالوگ می بایستی به مشخصات آنها توجه نمود.ویژگی های مهم مدول آنالوگ عبارتند از:1- تعداد ورودی هامدول های متداول معمولاً دارای یك الی شانزده كانال ورودی می باشند، بنابراین با توجه به نیاز پروسه تحت كنترل، می بایستی از تعداد مناسب مدول استفاده نمود.2- نوع و دامنه تغییرات كمیت ورودی
همانطور كه اشاره كردیم، كمیت ورودی به PLC ممكن است جریان یا ولتاژ باشد كه در هر حالت می بایستی از مدول مربوطه استفاده نمود، همچنین حداكثر دامنه تغییرات ورودی به مدول می بایستی مورد توجه قرار گیرد، دامنه تغییرات ورودی برای مدول های متداول و معمول، با ورودی ولتاژ ولت و برای مدول هایی با ورودی جریان میلی آمپر می باشد.
3- برای حفاظت در برابر آسیب هایی كه ممكن است از مسیر سنسورها بر مدول وارد آید، معمولاً تدابیر و مدارهایی (مثل جداكننده های نوری و ;) به كار گرفته می شوند، استفاده كننده می بایستی به این تدابیر توجه كافی نماید.5-5) مدارهای خروجی:PLC بعد از اجرای دستورات برنامه، نتایج حاصل رات به خروجی ها ارسال می دارد. فرض كنید برنامه زیر توسط PLC اجراء گردیده باشد:A I1.0A I1.1
= Q0.0Q0.0 می تواند فرمان روشن شدن یك موتور و یا فرمان باز شدن یك شیر باشد. بدیهی است كه وظیفه PLC تنها صدور فرمان است و انرژی لازم برای اجرای فرمان می بایستی از منابع دیگر تأمین گردد. نكته قابل توجه در مدارهای خروجی PLC ها نیز همین است. یعنی: «صدور فرم ان از PLC، تأمین انرژی از منابع خارجی»
ادامه خواندن تحقيق در مورد آشنايي با PLC
نوشته تحقيق در مورد آشنايي با PLC اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.