مقدمه
در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، PLCها (Programmable Logic Controllers) نقش حیاتی در کنترل و مدیریت فرآیندها دارند. برای عملکرد صحیح، PLCها نیاز به ورودی‌ها و خروجی‌های مختلفی دارند که هر کدام نقش خاصی در فرآیند کنترلی ایفا می‌کنند. در این مقاله، انواع ورودی و خروجی PLC و نحوه نامگذاری و استفاده از آن‌ها در PLCهای مختلف از جمله زیمنس را بررسی خواهیم کرد.
انواع ورودی و خروجی PLC
ورودی‌های PLC، سیگنال‌ها یا داده‌هایی هستند که از حسگرها و دستگاه‌های ورودی دریافت می‌شوند. این ورودی‌ها معمولاً با حروف و اعداد خاصی نامگذاری می‌شوند که بسته به نوع و برند PLC ممکن است متفاوت باشد.
نامگذاری ورودی‌ها در PLC زیمنس
- ورودی‌های دیجیتال (Digital Inputs): در PLCهای زیمنس، ورودی‌های دیجیتال با حرف “I” نشان داده می‌شوند. به عنوان مثال، I0.0 به اولین بیت از بایت اول ورودی اشاره دارد.
- ورودی‌های آنالوگ (Analog Inputs): برای ورودی‌های آنالوگ، معمولاً از پیشوند “AI” استفاده می‌شود.
ساختار ورودی‌ها
ورودی‌ها به صورت بایت‌های متوالی سازماندهی می‌شوند. هر بایت شامل 8 بیت است که هر بیت یک ورودی را نشان می‌دهد. برای مثال:
- بایت اول: IN0، IN1، IN2، IN3، IN4، IN5، IN6، IN7
- بایت دوم: IN10، IN11، IN12، IN13، IN14، IN15، IN16، IN17
انواع ورودی و خروجی PLC: یک راهنمای جامع
انواع خروجی PLC
خروجی‌های PLC، سیگنال‌ها یا داده‌هایی هستند که به دستگاه‌های خروجی مانند موتور‌ها، لامپ‌ها، و رله‌ها ارسال می‌شوند. این خروجی‌ها نیز مانند ورودی‌ها، با حروف و اعداد خاصی نامگذاری می‌شوند.
نامگذاری خروجی‌ها در PLC زیمنس
- خروجی‌های دیجیتال (Digital Outputs): در PLCهای زیمنس، خروجی‌های دیجیتال با حرف “Q” نشان داده می‌شوند. به عنوان مثال، Q0.0 به اولین بیت از بایت اول خروجی اشاره دارد.
- خروجی‌های آنالوگ (Analog Outputs): برای خروجی‌های آنالوگ، از پیشوند “AQ” استفاده می‌شود.
ساختار خروجی‌ها
خروجی‌ها نیز به صورت بایت‌های متوالی سازماندهی می‌شوند. هر بایت شامل 8 بیت است که هر بیت یک خروجی را نشان می‌دهد. برای مثال:
- بایت اول: OUT0، OUT1، OUT2، OUT3، OUT4، OUT5، OUT6، OUT7
- بایت دوم: OUT10، OUT11، OUT12، OUT13، OUT14، OUT15، OUT16، OUT17
روشن کردن لامپ‌ها با استفاده از PLC
یکی از کاربردهای متداول PLCها، کنترل روشنایی و سایر دستگاه‌ها است. در این مثال، نحوه روشن کردن چهار لامپ متصل به خروجی‌های PLC را بررسی می‌کنیم.
انواع ورودی و خروجی PLC: یک راهنمای جامع
مراحل اجرای برنامه
- اضافه کردن کنتاکتور به برنامه:
- در نرم‌افزار برنامه‌نویسی، یک کنتاکتور به نام Examine if closed اضافه کنید.
- این کنتاکتور را به ورودی IN0 متصل کنید که کلید A به آن متصل است.
- اضافه کردن خروجی‌ها:
- از چهار خروجی Output Energize استفاده کنید و آن‌ها را به خروجی‌های مورد نظر متصل کنید.
- اتصال ورودی‌ها و خروجی‌ها:
- با دابل کلیک روی خروجی‌ها، آن‌ها را به خروجی‌های فیزیکی متصل به لامپ‌ها متصل کنید.
استفاده از آدرس‌های جانبی در PLC زیمنس
برای دسترسی به سیگنال‌های آنالوگ، باید از آدرس‌های جانبی استفاده کنید. در نرم‌افزار Simatic Manager، قبل از هر آدرس آنالوگ باید “P” قرار دهید. در TIA Portal، این پیشوند به صورت خودکار تشخیص داده می‌شود.
مثال:
- Simatic Manager: برای مثال، PIW100 برای ورودی آنالوگ استفاده می‌شود.
- TIA Portal: می‌توانید از PIW100 یا IW100
استفاده کنید.
نتیجه‌گیری
درک درست از انواع ورودی و خروجی PLC و نحوه نامگذاری و استفاده از آن‌ها برای طراحی و اجرای سیستم‌های اتوماسیون صنعتی ضروری است. با توجه به تفاوت‌های موجود بین برندهای مختلف PLC، شناخت و استفاده صحیح از نامگذاری‌های خاص هر برند می‌تواند به بهبود کارایی و دقت سیستم‌های کنترلی کمک کند.