گزارش كارآموزی اتوماسیون صنعتی (PLC)

گزارش كارآموزی  اتوماسیون صنعتی (PLC)

مقدمه:

هر سیستم كنترلی را به سه بخش اصلی می‌توان تقسیم كرد: ورودی، بخش پردازشگر و خروجی. سیگنالهای ورودی توسط مبدل‌ها كه كمیت‌های فیزیكی را به سیگنال‌های الكترونیكی تبدیل می‌كنند فراهم می‌شوند. یك سیستم كنترل باید بتواند بر طریقه عملكردی یك فرآیند دخالت و تسلط داشته باشد. این كار با استفاده المان‌های خروجی، از قبیل پمپ‌ها، موتورها، پیستون‌ها، رله‌ها و … انجام می‌شود.

یك طرح كنترلی به دو روش قابل اجرا است:

با استفاده از سیستم‌های كنترل غیرقابل تغییر توسط اپراتور و نیز با استفاده از كنترل كننده‌های قابل برنامه‌ریزی.

رله‌ یكی از قطعات مهم در بیشتر سیستم‌های كنترل مدرن است. این قطعه‌ یك سوئیچ الكتریكی با ظرفیت جریانی بالاست. یك سیستم رله‌ای ممكن است شامل چند صدیا حتی چند هزار كنتاكت باشد.

PLCها به عنوان جانشینی برای سیستم‌های منطقی رله‌ای و تایمری غیرقابل تغییر توسط اپراتور طراحی شدند تا به جای تابلوهای كنترل متداول قدیمی استفاده شوند. این كار به وسیله برنامه‌ریزی آن‌ها و اجرای دستورالعمل‌های منطقی ساده كه اغلب به شكل دیاگرام نردبانی است، صورت می‌گیرد. PLCها دارای یك سری توابع درونی از قبیل: تایمرها و شمارنده‌ها و شیفت رجیسترها می‌باشند كه امكان كنترل مناسب را‏، حتی با استفاده از كوچك‌ترین PLC نیز، فراهم می‌آورند.

یك PLC با خواندن سیگنال‌های ورودی، كار خود را شروع كرده و سپس دستورالعمل‌های منطقی (كه قبلاَ برنامه‌ریزی شده و در حافظه جای گرفته است) را بر روی این سیگنال‌های ورودی اعمال می‌كند و در پایان، سیگنال‌های خروجی مطلوب را برای راه‌اندازی تجهیزات و ماشین‌آلات تولید می‌نماید. تجهیزات استانداردی درون PLCها تعبیه شده‌اند كه به آن‌ها اجازه می‌دهد مستقیماَ و بدون نیاز به واسطه‌های مداری یا رله‌ها، به المان خروجی یا محرك (actuator) و مبدل‌های ورودی (مانند پمپ‌ها و سوپاپ‌ها) متصل شوند.

با استفاده از PLCها، اصلاح و تغییر یك سیستم كنترل بدون نیاز به تغییر محل اتصالات سیم‌ها ممكن شده است.

برخی ویژگی‌های خاص، آن‌ها را ابزاری مناسب جهت انجام عملیات كنترل صنعتی نموده است. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:

l        تجهیزات حفاظت كننده‌ها PLCها از نویز و شرایط نامساعد محیطی

l    ساختار PLCها، كه به سادگی امكان تعویض یا افزودن واحد یا واحدهایی را به PLC می‌دهد. (مثلاَ واحد ورودی/ خروجی)

l        اتصالات استاندارد ورودی/ خروجی و نیز سطوح سیگنال استاندارد

l        زبان برنامه‌نویسی قابل درك و آسان (مانند دیاگرام نردبانی یا نمودار وظایف)

محدوده PLCهای در دسترس، از PLCهای جامع و كامل كوچك با 20 ورودی/ خروجی و 500 مرحله یا گام برنامه‌نویسی تا سیستم‌های مدولار با مدول‌های قابل افزایش را دربرگرفته است مدول‌ها برای انجام وظایفی نظیر:

l        ورودی/ خروجی آنالوگ

l        كنترل PID (تناسبی، انتگرال‌گیر و مشتق‌گیر)

l        ارتباطات

l        نمایش گرافیكی

l        ورودی/ خروجی اضافی

l        حافظه‌های اضافی و … استفاده می‌شوند.