آموزش پی ال سی لوگو

مقدمه آموزش پی ال سی لوگو

پی ال سی (PLC) لوگو یکی از محبوب‌ترین محصولات زیمنس در زمینه اتوماسیون صنعتی است. این دستگاه کوچک و قدرتمند برای کنترل سیستم‌های کوچک تا متوسط استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی کامل ویژگی‌ها، قابلیت‌ها، و نحوه استفاده از این کنترلر می‌پردازیم.

1: نصب نرم‌افزار

تعریف:

نصب نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی و مانیتورینگ مانند TIA Portal، Step7، WinCC یا سایر نرم‌افزارهای اتوماسیون صنعتی، اولین گام برای پیاده‌سازی و کنترل پروژه‌های PLC و HMI است.

مراحل نصب:

1. دانلود نرم‌افزار از منابع معتبر:
   • نرم‌افزار را فقط از وب‌سایت رسمی سازنده (مانند Siemens یا Allen-Bradley) دانلود کنید.
2. بررسی سیستم موردنیاز:
   • سیستم شما باید حداقل مشخصات مورد نیاز نرم‌افزار را داشته باشد (مانند پردازنده، رم، و فضای دیسک).
3. شروع فرآیند نصب:
   • فایل نصب را اجرا کرده و مراحل گام به گام را دنبال کنید.
4. فعال‌سازی لایسنس:
   • برخی نرم‌افزارها نیاز به لایسنس یا کد فعال‌سازی دارند.
5. تست نصب:
   • پس از نصب، نرم‌افزار را باز کرده و از عملکرد آن اطمینان حاصل کنید.

2: درباره نرم‌افزار

تعریف:

نرم‌افزارهای اتوماسیون صنعتی ابزاری برای برنامه‌نویسی، مانیتورینگ و عیب‌یابی تجهیزات کنترلی مانند PLC، HMI و ماژول‌های I/O هستند.

انواع نرم‌افزارها:

1. برای PLC:
   • Siemens TIA Portal: برای برنامه‌نویسی PLC‌های زیمنس.
   • Allen-Bradley RSLogix: برای برنامه‌نویسی کنترلرهای آلن بردلی.
2. برای HMI:
   • WinCC: طراحی صفحات مانیتورینگ و نمایش گرافیکی فرآیند.
3. برای SCADA:
   • نرم‌افزارهای پیشرفته برای کنترل و نظارت بر سیستم‌های بزرگ.

ویژگی‌ها:

• طراحی برنامه‌های منطقی (Ladder, STL, FBD).
• تنظیم و مانیتورینگ ورودی‌ها و خروجی‌ها.
• نمایش هشدارها و وضعیت سیستم.

آموزش پی ال سی لوگو

3: Input Simulation Mode

تعریف:

مد شبیه‌سازی ورودی (Input Simulation Mode) یکی از قابلیت‌های نرم‌افزارهای PLC است که امکان شبیه‌سازی سیگنال‌های ورودی بدون نیاز به سخت‌افزار را فراهم می‌کند.

کاربردها:

1. تست برنامه:
   • بدون اتصال سخت‌افزار، عملکرد برنامه را بررسی کنید.
2. آموزش و یادگیری:
   • برای یادگیری و تست عملکرد بدون نیاز به تجهیزات واقعی.
3. کاهش زمان تست:
   • نیازی به نصب و سیم‌کشی اولیه نیست.

مثال:

در TIA Portal:

1. وارد بخش Simulation شوید.
2. سیگنال ورودی (مثلاً فعال‌سازی یک سنسور) را شبیه‌سازی کنید.
3. برنامه را تست کنید و عملکرد خروجی را مشاهده کنید.

4: AND Edge, NAND Edge

تعریف:

AND Edge و NAND Edge دو نوع عملگر منطقی در PLC هستند که برای کنترل شرایط خاص بر اساس لبه سیگنال (Rising Edge یا Falling Edge) استفاده می‌شوند.

کاربرد:

• AND Edge: شرط فعال‌سازی تنها زمانی برقرار است که تمام ورودی‌ها به‌صورت همزمان در لبه بالارونده فعال شوند.
• NAND Edge: شرط فعال‌سازی تنها زمانی برقرار است که تمام ورودی‌ها همزمان غیرفعال شوند.

مثال در Ladder:

Input 1 (I0.0)	Input 2 (I0.1)	Output (Q0.0)
AND Edge		Activate

7: چپگرد راستگرد سریع

تعریف:

چپگرد راستگرد سریع به تغییر فوری جهت حرکت موتور با حداقل تأخیر اشاره دارد.

کاربرد:

• در دستگاه‌هایی که نیاز به تغییر سریع جهت حرکت دارند (مانند پرس‌ها یا روبات‌ها).

8: چپگرد راستگرد با تاخیر

تعریف:

چپگرد راستگرد با تأخیر به سیستمی اشاره دارد که در آن تأخیر زمانی بین تغییر جهت موتور اعمال می‌شود. این کار از آسیب به تجهیزات مکانیکی و الکتریکی جلوگیری می‌کند.

کاربرد:

1. محافظت از موتور: جلوگیری از تغییر ناگهانی جهت و آسیب به سیم‌پیچ‌ها.
2. ایمنی مکانیکی: جلوگیری از شوک مکانیکی در دستگاه‌های سنگین.
3. کنترل فرآیند: هماهنگی بهتر در سیستم‌های پیچیده.

پیاده‌سازی:

• در این سیستم، از تایمر برای ایجاد تأخیر بین خاموش شدن یک جهت و روشن شدن جهت دیگر استفاده می‌شود.

مثال در Ladder:

Forward Button (I0.0)	Timer (T0)	Motor Forward (Q0.0)
ON	Delay	ON

Reverse Button (I0.1)	Timer (T1)	Motor Reverse (Q0.1)
ON	Delay	ON

9: یکی به جا/پس از دیگری

تعریف:

در سیستم‌هایی که چند عمل به صورت پشت سر هم انجام می‌شود، کنترل یکی به جا و پس از دیگری تضمین می‌کند که هر مرحله به ترتیب مشخصی اجرا شود.

کاربرد:

1. سیستم‌های بسته‌بندی: حرکت نوار نقاله پس از اتمام برش یا دوخت.
2. خطوط تولید: هماهنگی بین چند دستگاه.
3. مدارهای منطقی: اطمینان از اجرای صحیح فرآیندها.

مثال در Ladder:

• فرض کنید سه موتور باید به ترتیب روشن شوند:

Motor 1 ON (Q0.0)	Motor 2 ON (Q0.1)	Motor 3 ON (Q0.2)
ON	ON	ON

10: کانتر، تایمر

تعریف:

کانتر و تایمر دو ابزار مهم در برنامه‌نویسی PLC هستند:

1. تایمر (Timer): برای اندازه‌گیری زمان.
2. کانتر (Counter): برای شمارش رویدادها یا تعداد پالس‌ها.

کاربرد:

• تایمر: تأخیر زمانی، اندازه‌گیری زمان چرخه.
• کانتر: شمارش قطعات، تعداد حرکات مکانیکی.

مثال در Ladder:

Start Signal (I0.0)	Timer Done (T0)	Counter Increment (C0)
ON	DONE	COUNT

11: شمارنده

تعریف:

شمارنده (Counter) برای شمارش تعداد سیگنال‌های ورودی یا تعداد وقایع استفاده می‌شود.

انواع:

1. شمارنده افزایشی (Up Counter): شمارش رویدادها به صورت افزایشی.
2. شمارنده کاهشی (Down Counter): شمارش به صورت کاهشی.

کاربرد:

1. شمارش محصولات: تعداد تولیدات روی نوار نقاله.
2. کنترل رفت و برگشت: شمارش موقعیت انکودر در یک سیستم خطی.

مثال:

• شمارش قطعات تولید شده:

Sensor Input (I0.0)	Counter (C0)
ON	COUNT

12: چشمک زن

تعریف:

مدار چشمک‌زن (Flasher) یک خروجی را به صورت متناوب روشن و خاموش می‌کند.

کاربرد:

1. چراغ‌های هشدار: برای جلب توجه اپراتور.
2. سیگنال‌دهی: نمایش وضعیت فرآیند (مثلاً شروع یا توقف).

پیاده‌سازی:

• با استفاده از تایمر، یک سیگنال خروجی به صورت متناوب کنترل می‌شود.

مثال در Ladder:

Timer ON (T0)	Output Flasher (Q0.0)
DONE	TOGGLE

13: نمایشگر متنی

تعریف:

نمایشگر متنی (Text Display) یک رابط کاربری ساده است که پیام‌ها یا وضعیت‌های مختلف سیستم را به اپراتور نمایش می‌دهد.

کاربرد:

1. هشدارها: نمایش خطاها یا اخطارها.
2. وضعیت سیستم: نمایش مقادیر متغیرها (مثلاً دما، فشار).

نکات طراحی:

• استفاده از پیام‌های کوتاه و واضح.
• تطبیق زبان نمایشگر با زبان اپراتور.

14: اولویت نمایشگر متنی

تعریف:

اولویت نمایشگر متنی به این معناست که پیام‌های مهم‌تر در صورت وجود هشدار یا خطا، به جای پیام‌های عادی نمایش داده شوند.

کاربرد:

1. نمایش خطاهای بحرانی.
2. جلوگیری از تداخل پیام‌ها.

مثال:

• اگر پیام “Overload” وجود داشته باشد، پیام “Normal” نمایش داده نمی‌شود.

15: تایمر و 8 کانتر

تعریف:

در این سیستم، تایمرها و کانترها برای کنترل همزمان چندین فرآیند استفاده می‌شوند. هر کانتر یک وظیفه خاص را انجام می‌دهد.
کاربرد:

خطوط تولید پیچیده.
مدیریت چندین فرآیند موازی.

16: تایمر ورودی آنالوگ

تعریف:

این تایمر بر اساس مقدار یک سیگنال آنالوگ (مانند 4-20 میلی‌آمپر) عمل می‌کند.

کاربرد:

1. کنترل زمانی متغیر: تنظیم زمان متناسب با ورودی آنالوگ.
2. فرآیندهای حساس به زمان و مقدار.

مثال:

• اگر مقدار ورودی آنالوگ 10 ولت باشد، تایمر به مدت 10 ثانیه کار کند.

17: ست پوینت کانتر

تعریف:

ست پوینت کانتر، مقداری است که به‌عنوان هدف یا مرجع برای شمارنده تعریف می‌شود. وقتی مقدار شمارش به ست پوینت برسد، خروجی کانتر فعال می‌شود.

کاربرد:

1. کنترل تعداد تولیدات: مثلاً توقف خط تولید پس از تولید تعداد مشخصی قطعه.
2. شمارش عملیات رفت و برگشت: مثلاً تعداد باز و بسته شدن یک شیر یا درب.

مثال در Ladder:

Input Pulses (I0.0)	Counter Value (C0)	Set Point (C0 = 100)	Output (Q0.0)
ON	COUNT	TRUE	ON

18: تابع ریاضی و تایمر

تعریف:

تابع ریاضی در PLC برای انجام عملیات‌های عددی (مانند جمع، تفریق، ضرب، تقسیم و مقایسه) استفاده می‌شود. این توابع می‌توانند با تایمرها ترکیب شوند تا نتایج منطقی‌تر ارائه دهند.

کاربرد:

1. محاسبه زمان‌های مختلف: ترکیب تایمر با محاسبات ریاضی برای زمان‌بندی دقیق‌تر.
2. کنترل پیشرفته فرآیندها: مثلاً استفاده از توابع ریاضی برای تنظیم مقادیر ورودی تایمر.

مثال:

• محاسبه زمان باقی‌مانده تا پایان فرآیند:

Timer Value (T0)	Subtract (Max Time – T0)	Remaining Time
ON	CALC	DISPLAY

19: کلید فانکشن

تعریف:

کلیدهای فانکشن (Function Keys) در HMI یا صفحه‌کلید صنعتی برای انجام عملیات خاص (مانند شروع، توقف، تغییر Set Point یا فعال‌سازی یک فرآیند) استفاده می‌شوند.

کاربرد:

1. تعریف میانبر برای عملیات خاص: مثل Start/Stop سیستم.
2. ساده‌سازی دسترسی: برای اپراتورها.
3. مدیریت سریع فرآیندها: تغییر حالت یا پارامترها با یک کلیک.

20: تغییر رنگ صفحه نمایش متنی

تعریف:

در نمایشگرهای متنی (Text Display)، تغییر رنگ به منظور نمایش وضعیت‌های مختلف سیستم (عادی، هشدار، خطا) استفاده می‌شود.

کاربرد:

1. نمایش هشدارها: رنگ قرمز برای وضعیت بحرانی.
2. نمایش وضعیت عادی: رنگ سبز برای عملکرد طبیعی.
3. نمایش مقادیر مهم: مثلاً تغییر رنگ متن یا پس‌زمینه با تغییر مقادیر آنالوگ.

مثال:

• اگر دما بیشتر از 70 درجه باشد، رنگ متن قرمز شود:

IF Temperature > 70 THEN Text Color = RED

21: تراز و توزیع

تعریف:

تراز و توزیع به مفهوم تقسیم یکنواخت بار یا مواد بین چندین بخش مختلف اشاره دارد. این عملکرد معمولاً در خطوط تولید، نوار نقاله‌ها یا سیستم‌های توزیع مواد استفاده می‌شود.

کاربرد:

1. توزیع یکنواخت مواد: مثلاً انتقال مواد به چندین مخزن.
2. کنترل بارگذاری: برای جلوگیری از بارگذاری بیش از حد روی یک بخش خاص.

22: آسانسور 3 طبقه

تعریف:

سیستم کنترل آسانسور 3 طبقه، شامل کنترل حرکت بین طبقات با استفاده از دکمه‌های فراخوانی (Call Buttons) و حسگرهای موقعیت است.

مشخصات:

1. دکمه‌های فراخوانی: برای هر طبقه یک دکمه.
2. سنسورهای موقعیت: تعیین محل فعلی کابین آسانسور.
3. چراغ‌ها: نمایش وضعیت حرکت یا توقف.

مثال در Ladder:

Call Button (I0.0)	Motor Direction (Q0.0)	Floor Sensor (I1.0)
ON	UP	ON

23: آسانسور 3 طبقه با اولویت

تعریف:

در این سیستم، آسانسور اولویت‌بندی شده و درخواست‌ها بر اساس اولویت پردازش می‌شوند. به عنوان مثال، اگر آسانسور بین دو درخواست باشد، درخواست طبقه پایین‌تر اولویت بیشتری خواهد داشت.

کاربرد:

1. ساختمان‌های پرتردد.
2. بهینه‌سازی زمان حرکت آسانسور.

24: شمارش دور موتور

تعریف:

شمارش دور موتور با استفاده از انکودر انجام می‌شود. سیگنال‌های انکودر (A، B و Z) برای شمارش تعداد دورها یا موقعیت زاویه‌ای موتور به کار می‌روند.

فرمول:

25: تایمر هفتگی

تعریف:

تایمر هفتگی سیستمی است که امکان برنامه‌ریزی فرآیندها یا تجهیزات را برای فعال‌سازی یا غیرفعال‌سازی در روزها و ساعات خاصی از هفته فراهم می‌کند.

کاربرد:

1. روشن و خاموش کردن چراغ‌ها یا تجهیزات.
2. زمان‌بندی فرآیندهای خاص در روزهای مشخص.

25: تایمر هفتگی

تعریف:

تایمر هفتگی سیستمی است که امکان برنامه‌ریزی فرآیندها یا تجهیزات را برای فعال‌سازی یا غیرفعال‌سازی در روزها و ساعات خاصی از هفته فراهم می‌کند.

کاربرد:

1. روشن و خاموش کردن چراغ‌ها یا تجهیزات.
2. زمان‌بندی فرآیندهای خاص در روزهای مشخص.

26: تایمر سالانه

تعریف:

تایمر سالانه سیستمی است که برای زمان‌بندی رویدادها در تاریخ‌های خاص در طول سال استفاده می‌شود.

کاربرد:

1. روشنایی‌های فصلی یا تعطیلات.
2. کنترل فرآیندهای خاص در تاریخ‌های خاص.

27: انکودر

تعریف:

انکودر تجهیزی است که موقعیت، سرعت و جهت شفت را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.

انواع:

1. انکودر افزایشی (Incremental Encoder):
   • تولید پالس برای هر حرکت کوچک.
2. انکودر مطلق (Absolute Encoder):
   • نمایش موقعیت دقیق.

کاربرد:

• اندازه‌گیری سرعت.
• کنترل موقعیت.

28: Thershold Trigger

تعریف:

در سیستم‌های کنترل، Thershold Trigger برای فعال‌سازی خروجی زمانی که مقدار ورودی به یک حد آستانه برسد، استفاده می‌شود.

کاربرد:

1. کنترل دما یا فشار.
2. فعال‌سازی زنگ هشدار.

29: Thershold Trigger ON/OFF

تعریف:

در این حالت، خروجی پس از عبور از یک مقدار آستانه روشن یا خاموش می‌شود. این حالت معمولاً برای فرآیندهای دارای هیسترزیس استفاده می‌شود.

30: Thershold Trigger سه‌حالته

تعریف:

این سیستم سه حالت خروجی دارد:

1. زیر آستانه پایین.
2. بین آستانه پایین و بالا.
3. بالای آستانه بالا.