فهرست پروژه کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر
فهرست:
فصل اول مقدمه‌ای بر علم کنترل و مفاهیم منطقی
1-1- خود کارسازی (اتوماسیون)................................................................................................................ 2
کنترل اتوماتیک................................................................................................................................................ 3
ورودی ها ........................................................................................................................................................... 4
خروجی‌ها .......................................................................................................................................................... 5
بخش پردازشگر یا بلوک کنترل .................................................................................................................. 5
1-2- سیستم‌های دیجیتال و آنالوگ......................................................................................................... 7
کنترل آنالوگ..................................................................................................................................................... 8
کنترل دیجیتال ................................................................................................................................................ 9
1-3- انواع فرآیندهای صنعتی..................................................................................................................... 10
فرآیندهای پیوسته .......................................................................................................................................... 10
فرآیندهای مرحله‌ای ....................................................................................................................................... 11
تولید گام به گام................................................................................................................................................ 11
1-4- استراتژی کنترل .................................................................................................................................. 12
کنترل حلقه باز.................................................................................................................................................. 12
کنترل پیش خور.............................................................................................................................................. 13
کنترل حلقه بسته............................................................................................................................................. 14
1-5- کنترل کننده‌های پیوسته.................................................................................................................. 15
1-6- سیستم‌های کنترل متداول................................................................................................................ 16
سیستم‌های رله‌ای............................................................................................................................................ 16
سیستم‌های الکترونیکی.................................................................................................................................. 18
حافظه ................................................................................................................................................................. 21
ریزپردازنده ........................................................................................................................................................ 24
1-7- کامپیوتر در کنترل ............................................................................................................................. 25
فصل 2 کنترل کننده‌های قابل برنامه‌ریزی (PLC)
2-1- مقدمه....................................................................................................................................................... 27
2-2- نگاهی گذرا بر تاریخچه PLC........................................................................................................... 28
2-3- مقایسه PLC با سایر سیستم‌های کنترلی..................................................................................... 31
2-4- سخت افزار PLC.................................................................................................................................. 33
واحد پردازش مرکزی (CPU)....................................................................................................................... 34
حافظه ................................................................................................................................................................. 35
حجم حافظه....................................................................................................................................................... 38
واحدهای ورودی و خروجی .......................................................................................................................... 39
واحدهای برنامه‌ریزی........................................................................................................................................ 43
2-5- انواع سیستم‌های PLC....................................................................................................................... 44
PLC های کوچک............................................................................................................................................ 45
PLC های متوسط .......................................................................................................................................... 46
PLC های بزرگ............................................................................................................................................... 47
فصل 3 مقدمه‌ای بر زبان برنامه‌نویسی S5
3-1- اشکال مختلف نمایش برنامه.............................................................................................................. 52
روش نمایش نردبانی ....................................................................................................................................... 52
روش نمایش فلوچارتی ................................................................................................................................... 53
روش نمایش عبارتی ....................................................................................................................................... 54
3-2- سیکل زمانی اجرای برنامه................................................................................................................. 57
3-3- برنامه‌نویسی سازمان یافته.................................................................................................................. 58
بلوک‌های برنامه (PB) .................................................................................................................................... 59
بلوک‌های ترتیبی (SB)................................................................................................................................... 59
بلوک‌های تابع ساز (FB) ............................................................................................................................... 60
بلوک‌های اطلاعاتی (DB).............................................................................................................................. 61
بلوک‌های سازماندهی (OB)........................................................................................................................... 61
3-4- عملوند های مورد استفاده در زبان S5 .......................................................................................... 62
3-5- دستور العمل‌های زبان S5 ................................................................................................................ 62
دستور العمل‌های اصلی ................................................................................................................................. 62
دستور العمل‌های تکمیلی............................................................................................................................... 63
دستور العمل‌های سیستم............................................................................................................................... 63
3-6- خواندن صفر........................................................................................................................................... 63
3-7- کنتاکت در حالت عادی باز .............................................................................................................. 64
3-8- کنتاکت در حالت عادی بسته........................................................................................................... 64
3-9- کاربرد پرانتز ها در برنامه نویسی به روش STL ......................................................................... 66
3-10- فلگ یا پرچم....................................................................................................................................... 68
3-11- بیت RLO........................................................................................................................................... 70
3-12- ست وری ست در فلگ‌ها و خروجی‌ها........................................................................................ 70
3-13- دستور NOP 0 ................................................................................................................................. 73
3-14- کانکتور.................................................................................................................................................. 76
3-15- برنامه‌نویسی یک تشخیص دهنده لبه پالس.............................................................................. 77
3-16- دستور پرش غیر شرطی.................................................................................................................. 79
3-17- دستور پرش شرطی.......................................................................................................................... 79
3-18- دستورهای بارگذاری و انتقال ........................................................................................................ 80
دستور L ............................................................................................................................................................ 81
دستور T ............................................................................................................................................................ 82
3-19- موارد استفاده آکومولاتور................................................................................................................. 83
دستور جمع دو عدد........................................................................................................................................ 83
دستور تفریق...................................................................................................................................................... 84
3-20- مقایسه کننده‌ها.................................................................................................................................. 84
3-21- شمارنده‌ها............................................................................................................................................ 88
3-22- تایمرها................................................................................................................................................... 92
تایمر پله‌ای (SP)............................................................................................................................................... 96
تایمر پله‌ای گسترده (SE).............................................................................................................................. 97
تایمر با تأخیر روشن (SD) ........................................................................................................................... 98
تایمر با تأخیر خاموش (SF).......................................................................................................................... 99
تایمر با تأخیر ماندگاری (SS)................................................................................................................. 100
دستورهای اعلام پایان برنامه ................................................................................................................. 101
فصل 4 روش برنامه نویسی
4-1- روش برنامه‌نویسی.......................................................................................................................... 105
4-2- بلوک‌های اطلاعاتی (DB) .......................................................................................................... 112
4-3- بلوک‌های تابع ساز (FB).............................................................................................................. 119
4-4- دستورات تکمیلی ......................................................................................................................... 125
دستور AW.................................................................................................................................................. 125
دستور OW ................................................................................................................................................ 126 دستور XOW 127
دستور CFW............................................................................................................................................... 127
دستور CSW............................................................................................................................................... 128
دستور SLW............................................................................................................................................... 128
دستور SRW............................................................................................................................................... 129
دستور I......................................................................................................................................................... 129
دستور D ..................................................................................................................................................... 130
دستور ADD............................................................................................................................................... 130
دستور JZ..................................................................................................................................................... 131
دستور JN ................................................................................................................................................... 132
دستور JP...................................................................................................................................................... 132
دستور JM.................................................................................................................................................... 132
فصل پنجم شیوه‌های کنترل فرآیند
5-1- کنترل فرآیند.................................................................................................................................. 136
برنامه‌های ترکیبی ..................................................................................................................................... 136
برنامه‌های ترتیبی ...................................................................................................................................... 136
5-2- دستور DO...................................................................................................................................... 144
5-3- ارسال پیام‌های خطا بر روی صفحه نمایش ........................................................................... 145
5-4- ساختار برنامه‌های ترتیبی ........................................................................................................... 148
فصل ششم قابلیت های پیشرفته کنترل کننده‌های قابل برنامه‌ریزی
6-1- ماژول های ورودی/خروجی دیجیتال......................................................................................... 170
6-2- ماژول‌های وظایف ویژه ................................................................................................................. 170
محدوده وظایف ماژول‌ها............................................................................................................................ 171
6-3- واحدهای ورودی/خروجی آنالوگ............................................................................................... 172
تبدیل آنالوگ به دیجیتال ....................................................................................................................... 172
ورودی‌های A/D......................................................................................................................................... 173
برنامه‌ریزی ورودی های آنالوگ............................................................................................................... 173
نقاط توقف.................................................................................................................................................... 174
کاربردهای آنالوگ به دیجیتال ............................................................................................................... 175
6-4- ماژول‌های دیجیتالی به آنالوگ.................................................................................................... 175
نحوه عمل .................................................................................................................................................... 176
کاربردها ........................................................................................................................................................ 176
اطلاعات مربوط به نقایص و وضعیت آنالوگ....................................................................................... 177
6-5- ماژول‌های بهسازی سیگنال.......................................................................................................... 177
6-6- توابع کنترل پیوسته....................................................................................................................... 178
ماژول‌های PID........................................................................................................................................... 179
برنامه‌ریزی ماژول‌های PID...................................................................................................................... 180
ماژول‌های کنترل – PID کاربردها ....................................................................................................... 181
6-7- دیاگرام های گرافیکی و فرآیندنما.............................................................................................. 181
تأثیر بر روند اجرای فرآیند...................................................................................................................... 183
برنامه‌ریزی نمودارهای فرآیند نمای پروسه .......................................................................................... 184
6-8- ورودی/خروجی راه در ارتباطات................................................................................................. 185
فصل هفتم ارتباطات PLC و خود کارسازی
7-1- ارتباطات PLCها ........................................................................................................................... 188
استفاده‌های معمول از پورت‌ها یا در گاه‌های ارتباطی PLC ......................................................... 188
ارتباطات سریال – RS232 و شاخه‌های مشتق شده از آن ......................................................... 189
الزامات ارتباطات استاندارد ..................................................................................................................... 190
فواصل انتقال .............................................................................................................................................. 191
حلقه جریان 20MA ................................................................................................................................ 192
RS 422 – RS423 ................................................................................................................................ 193
7-2- کنترل جریان داده ........................................................................................................................ 193
پروتکل برای انتقال ................................................................................................................................... 194
7-3- داده‌های ارسال شده از طریق خطوط ارتباطی PLC.......................................................... 195
7-4- ارتباطات بین چند PLC ............................................................................................................ 196
7-5- شبکه‌های محلی ............................................................................................................................ 197
PLC ها و شبکه ها .................................................................................................................................. 198
7-6- کنترل توزیع شده ......................................................................................................................... 198
محدوده نیازها ............................................................................................................................................ 199
پیکر بندی های شبکه ها......................................................................................................................... 199
دسترسی و کنترل کانال ......................................................................................................................... 200
پروتکل ها .................................................................................................................................................... 200
7-7- استانداردهای شبکه – ISO،. IEEE، MAP......................................................................... 201
ISO – اتصال داخلی سیستم‌های باز .................................................................................................. 201
GMMAP نگاهی به مشخصات ............................................................................................................ 202
مقایسه با اینترنت....................................................................................................................................... 203
اجرای استاندارد MAP............................................................................................................................. 203
MAP در ارتباطات سطح کارخانه‌ای و سیستم های باز ............................................................... 204
کارایی MAP ............................................................................................................................................. 204
شبکه‌های انحصاری PLC ....................................................................................................................... 205
ماژول‌های واسطه شبکه .......................................................................................................................... 205
شبکه‌های محلی تطبیق پذیر.................................................................................................................. 206
فصل هشتم کاربرد PLC
8-1- کاربرد PLC ها در رباتیک........................................................................................................... 209
کاربرد PLC به عنوان یک کنترل کننده ربات.................................................................................. 209
کنترل توالی محدود................................................................................................................................... 210
انعطاف پذیری............................................................................................................................................. 210
کنترل‌های توالی و ترکیبی...................................................................................................................... 210
فصل نهم انتخاب، نصب و راه‌اندازی سیستم‌های PLC
9-1- روند طراحی برای سیستم‌های PLC ...................................................................................... 213
9-2- انتخاب یک کنترل کننده قابل برنامه‌ریزی ........................................................................... 213
الزامات ورودی/خروجی ........................................................................................................................... 214
حافظه و الزامات برنامه‌ریزی .................................................................................................................. 215
9-3- نصب................................................................................................................................................... 216
منبع:
وارناک، یان. ترجمه: دکتر سید علی اکبر صفوی، مهندس حسین شجاعی. 1383. عملکرد و کاربردهای PLC در اتوماسیون صنعتی. انتشارات نص.
قابوسی، فربد. 1381. مرجع کامل PLC. انتشارات آفرنگ.
سبز پوشان، حجت. 1377. PLC کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی. انتشارات دانشگاه علم و صنعت.