جزوه اموزشی نرم افزار cx-programmer مربوط به PLC های Omron

PLC OMRON  یکی از انواع برجسته کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر برگرفته شده از الن برادلی و سیستم ساده شده american base می باشد که به راحتی میتوان هر پروژه پیچیده صنعتی را توسط آن طراحی و شبیه سازی نمود .

 دانلود

انواع سنسور و کاربرد آن در PLC

به سبب کنترل سیستم‌هایی با حجم کوچک (تعداد ورودی و خروجی‌های محدود) و برای کنترل همزمان تعداد کمتری از پروسه‌ها یا کنترل دستگاه‌های مجزای صنعتی اغلب شرکت‌های سازنده،این نوع PLCها را همراه دیگر PLCها به بازار ارائه می‌دهند ولی برخی از شرکت‌های سازنده آنرا با نام میکرو PLC ارائه می‌نمایند،از جمله این نوع PLCها می‌توان به نمونه‌های زیر اشاره کرد:

1. LOGO ساخت شرکت زیمنس آلمان
2. Zelio ساخت شرکت تله مکانیک فرانسه
3. مولر آلمان
4. LG کره 

 

در مورد لوگو مفصل در همین سایت مطلب ارائه شده است ، در این پست فایل آموزش برنامه نویسی مینی پی ال سی زیلو از شرکت تله مکانیک را می توانید دیافت نمایید.

  آموزش

همچنین می توانید از اینجا نرم افزار ZELIO SOFT V3.1 را به همراه کاتالوگ این محصول دریافت نمائید

+ نوشته شده در  چهارشنبه 24 تیر1388ساعت 19:45  توسط Hamed.s.k  |  آرشیو نظرات

---

انواع سنسور و کاربرد آن

یکی از مهمترین تجهیزات استفاده شده در کنار plc در بخش اتوماسیون سنسور ها می باشند در این پست سعی بر آن شده تا سنسور ها و کاربرد آنها معرفی شود.
سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و ... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. این سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد. سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.

سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و ... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. این سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد. سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.
سنسورهای بدون تماس
سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با نزدیک شدن یک قطعه وجود آنرا حس کرده و فعال می شوند. این عمل به نحوی که در شکل زیر نشان داده شده است می تواند باعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم گردد.
کاربرد سنسورها
1- شمارش تولید: سنسورهای القائی، خازنی و نوری
2- کنترل حرکت پارچه و ...: سنسور نوری و خازنی
3- کنترل سطح مخازن: سنسور نوری و خازنی و خازنی کنترل سطح
4- تشخیص پارگی ورق: سنسور نوری
5- کنترل انحراف پارچه: سنسور نوری و خازنی
6- کنترل تردد: سنسور نوری
7- اندازه گیری سرعت: سنسور القائی و خازنی
8- اندازه گیری فاصله قطعه: سنسور القائی آنالوگ
مزایای سنسورهای بدون تماس
سرعت سوئیچینگ زیاد: سنسورها در مقایسه با کلیدهای مکانیکی از سرعت سوئیچینگ بالائی برخوردارند، بطوریکه برخی از آنها (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا 25KHz کار می کنند.
طول عمر زیاد: بدلیل نداشتن کنتاکت مکانیکی و عدم نفوذ آب، روغن، گرد و غبار و ... دارای طول عمر زیادی هستند.
عدم نیاز به نیرو و فشار: با توجه به عملکرد سنسور هنگام نزدیک شدن قطعه، به نیرو و فشار نیازی نیست.
قابل استفاده در محیطهای مختلف با شرایط سخت کاری: سنسورها در محیطهای با فشار زیاد، دمای بالا، اسیدی، روغنی، آب و ... قابل استفاده می باشند.
عدم ایجاد نویز در هنگام سوئیچینگ: به دلیل استفاده از نیمه هادی ها در طبقه خروجی، نویزهای مزاحم Bouncing) (Noiseایجاد نمی شود.
سنسورهای القائی
سنسورهای القائی سنسورهای بدون تماس هستند که تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند و می توانند فرمان مستقیم به رله ها، شیرهای برقی، سیستمهای اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی *مانند: PLC *ارسال نمایند.
اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی
ساختمان این سنسورها از چهار طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، دمدولاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی. قسمت اساسی این سنسورها از یک اسیلاتور با فرکانس بالا تشکیل یافته که می تواند توسط قطعات فلزی تحت تاثیر قرار گیرد. این اسیلاتور باعث بوجود آمدن میدان الکترومغناطیسی در قسمت حساس سنسور می شود. نزدیک شدن یک قطعه فلزی باعث بوجود آمدن جریانهای گردابی در قطعه گردیده و این عمل سبب جذب انرژی میدان می شود و در نتیجه دامنه اسیلاتور کاهش می یابد. از آنجا که طبقه دمدلاتور، آشکارساز دامنه اسیلاتور است در نتیجه کاهش دامنه اسیلاتور توسط این قسمت به طبقه اشمیت تریگر منتقل می شود. کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن خروجی اشمیت تریگر گردیده و این قسمت نیز به نوبه خود باعث تحریک طبقه خروجی می شود.
قطعه استاندارد: یک قطعه مربعی شکل از فولاد ST37 است که از آن بمنظور تست فاصله سوئیچینگ استفاده می شود. استاندارد IEC947-5-2 ضخامت قطعه 1mm و طول ضلع این مربع در اندازه های زیر می تواند انتخاب شود:
- به اندازه قطر سنسور
- سه برابر فاصله سوئیچینگ نامی سنسور 3*Sn
ضرایب تصحیح: فاصله سوئیچینگ با کوچکتر شدن ابعاد قطعه استاندارد و یا با بکارگیری فلز دیگری غیر از فولاد ST37 تغییر خواهد کرد. در جدول زیر ضرایب تصحیح برای فلزات مختلف نشان داده شده است.
ضریب تصحیح (KM) برای فولاد ST37 برابر 1.0
ضریب تصحیح (KM) برای نیکل برابر 0.9
ضریب تصحیح (KM) برای برنج برابر 0.5
ضریب تصحیح (KM) برای مس برابر 0.45
ضریب تصحیح (KM) برای آلومینیوم برابر 0.4
بعنوان مثال هرگاه یک سنسور در مقابل فولاد از فاصله 10mm عمل سوئیچینگ را انجام دهد، همان سنسور در مقابل مس از فاصله 4.5mm عمل خواهد کرد.
فرکانس سوئیچینگ: حداکثر تعداد قطع و وصل یک سنسور در یک ثانیه می باشد. بر حسب Hz این پارامتر طبق استاندارد DIN EN 50010 با شرایط زیر اندازه گرفته می شود:
فاصله سوئیچینگ S(Switching Distance): فاصله بین قطعه استاندارد و سطح حساس سنسور به هنگام عمل سوئیچینگ می باشد.**استاندارد EN 50010**
فاصله سوئیچینگ نامی Sn(Nominal Switching Distance): فاصله ای است که در حالت متعارف و بدون در نظر گرفتن پارامترهای متغیر از قبیل حرارت، ولتاژ تغذیه و غیره تعریف شده است.
فاصله سوئیچینگ موثر Sr (Effective Switching Distance): فاصله سوئیچینگ تحت شرایط ولتاژ نامی و حرارت 20 درجه سلسیوس می باشد. در این حالت تلرانسها و پارامترهای متغیر نیز در نظر گرفته شده اند. 0.9Sn
فاصله سوئیچینگ مفید Su (Useful Switching Distance): فاصله ای است که در محدوده حرارت و ولتاژ مجاز، عمل سوئیچینگ انجام می شود. 0.81Sn
فاصله سوئیچینگ عملیاتی Sa (Operating Switching Distance): فاصله ای است که تحت شرایط مجاز، عملکرد سنسور تضمین شده است. 0
هیسترزیس H: فاصله بین نقطه وصل شدن (هنگام نزدیک شدن قطعه به سنسور) و نقطه قطع شدن (هنگام دورشدن قطعه از سنسور) می باشد. حداکثر این مقدار 10% مقدار نامی می باشد. **استاندارد EN 60947-5-2**
قابلیت تکرارR (Repeatability): قابلیت تکرار فاصله سوئیچینگ مفید تحت ولتاژ تغذیه V و در شرایط زیر اندازه گیری می شود: حرارت محیط: 23 درجه سلسیوس؛ رطوبت محیط: 50 الی 70 درصد؛ زمان تست: 8 ساعت. (مقدار تلرانس برای این پارامتر طبق استاندارد EN 60947-5-2 حداکثر +-0.1Sr می باشد.(
پایداری حرارتی (Temperature Drift): تغییرات فاصله موثر سوئیچینگ در اثر تغییرات دما طبق استاندارد EN 60947-5-2 و در محدوده دمای 20 درجه سلسیوس زیر صفر تا 60 درجه سلسیوس بالای صفر حداکثر 10% است.
حرارت محیطTa (Ambient Temperature): محدوده حرارتی است که در آن محدوده، عملکرد سنسور تضمین شده است.
کلاس حفاظتی: IP67 (DIN 40050).
نحوه نصب سنسورهای القائی: هرگاه دو یا چند سنسور القائی در مجاورت هم و یا در مقابل هم نصب شوند، شرایط زیر باید رعایت شود:
الف) نحوه نصب سنسورهای القائی Flush: سنسورهای Flush (Shielded) سنسورهائی هستند که قسمت حساس سنسور توسط پوسته فلزی محصور شده است.

نرم افزار STEP7-MicroWin مربوط به PLC های S7-200

از دیگر اعضای خانواده PLC های زیمنس SIMATIC S7-200 می باشد که در مدل های 221-222-224-226-224XP-224XPsiموجود میباشد این PLC ها دارای امکانات ارتباطی نظیر  PPI-Profibus-CP-Ethernet می باشد که با توجه به مدل های مختلف دارای 6 تا 24 ورودی و خروجی Onboard می باشد قیمت این نوع PLC ها از سری S7-300 ارزانتر بوده و کاربرد های بسیار وسیعی دارند همچنین این PLC دارای سیستم مانیتورینگ اختصاصی TD با مدل های TD100C-TD200-TD200C-TD400C می باشد.

در این پست می توانید  STEP7-MicroWin_V4.0_Full که آخرین ورژن این نرم افزار می باشد را دریافت نمائید.

87MB STEP7-MicroWin_V4.0_Full.part1.rar

87MB STEP7-MicroWin_V4.0_Full.part2.rar

 

87MB STEP7-MicroWin_V4.0_Full.part3.rar 

 

2.5MB STEP7-MicroWin_V4.0_Full.part4.rar

 

 

بعد از دانلود همه 4 قسمت همگی را درون یک پوشه قرار داده و پارت اول را Extract نمائید

انواع زبانهای برنامه نویسی به صورت استاندارد IEC وPLC های زیمنس

قسمت اول

زبان برنامه نویسی PLCهای مختلف دارای شباهت ها و تفاوت های گوناگونی است،واین موضوع برای استفاده کنندگان مشکلاتی را بهمراه داشته است.کمسیون جهانی فناوری برق(The International Electrotecnical Commission)که سازمان بین المللی برای ارائه استاندارد های جهانی در صنعت برق است.اخیراً برای ارائه استاندارد های جهانی در زمینه زبانهای برنامه نویسی PLC اقداماتی نموده است،که ازجمله می توان به زبان واحدی برای برنامه نویسی اشاره نمود.سازمان،سازندگان مختلف را تشویق به اسنفاده از این زبان برای محصولات خود میکند.بااین همه هنوزتفاوتهای زیادی بین این زبان(IEC)با زبانهای ارائه شده از طرف سازندگان PLCوجود دارد.

زبان های مختلف برنامه نویسی PLC  با استاندارد IEC

IEC1131 برای برنامه نویسی PLC کلا شش زبان برنامه نویسی استاندارد را معرفی نموده است که شامل شش زبان زیر که به انها اشاره میکنم می باشد:

(Instruction List)IL

زبان سطح پایین به صورت متنی می باشد.

(Function Block Diagram)FBD

به صورت گرافیکی است و در آن برنامه نویسی به صورت یک سری بلوکهای پایه که در کنار هم قرار میگیرند می باشد.

(Ladder Diagram)LD

به صورت دیاگرام نردبانی است و طوری طراحی شده است که می توان آنرا به صورت توام با FBD به کار برد،این زبان برنامه نویسی تقریباً درتمام انواع مینی PLCها کاربرد دارد و کار با این زبان برای افرادی که به مدارات برق صنعتی آشنایی دارند ساده ترو قابل درک تر است.

(Sequential Function Control)SFC

در این روش برنامه به مراحلی که ترتیب الگوریتم های کنترلی رانشان می دهدتقسیم می گردد،از این روش بیشتردر برنامه نویسی های ترتیبی(مدارات شامل فلیپ فلاپها)استفاده می شود.

(Continuous Function Chart)CFC

این روش برنامه نویسی بیشتر در برنامهایی که شرایط کنترل در ان به صورت ترکیبی می باشد مورد استفاده قرار میگیرد،مانند پروسه های کنترل دما،کنترل فشار و . . .

(Structured Text)ST

ST یک زبان سطح بالا شبیه  Cو پاسکال است و کاربرد ان در الگوریتم های پیچیده و پروژه ای وسیع است.

جدول مقایسه زبان های برنامه نویسی  IECبا PLC-S7 شرکت زیمنس

IEC1131	PLC-S7
LD	LAD
FBD	FBD
SFC	Graph7
CFC	SFC
ST	STL
IL	SCL (Structured Control Language)

شرکت زیمنس با این ادعا که این استاندارد را در S7 رعایت کرده در پکیج نرم افزاری STEP7 سه نوع از این زبان های برنامه نویسی را ارائه کرده است.

IL تحت عنوان زبانSTL

 LDتحت عنوان زبانLAD

FBD

زبان های ST و SFC در نرم افزار های جداگانه توسط شرکت زیمنس عرضه شده اند،نرم افزار S7 برای برنامه نویسی PLC های خانواده SIMATIC طراحی شده است.

ادامه دارد . . .

---

قسمت دوم

تقسیم بندی نرم افزار S7 براساس  PLCهای خانواده زیمنس به دو نوع می باشد:

STEP7 micro win -1 برای PLC های کوچک ازسری S7 مانند S7-200

2- STEP7 برای دیگر   PLCهای S7 مانندS7-300,S7-400

هریک ازنرم افزارهای فوق درمدل های Lite-Normal-Professional عرضه می شوند که هر یک دارای قابلیت خاصی می باشد،نسخه Professional همه امکانات را داراست،همچنین دارای شبیه ساز سیمولاتور نیز می باشد.

به طور کلی STEP7 نسبت به  STEP5دو ویژگی مهم را داراست:

۱- سازگاری با استاندارد       IEC1131

۲- قابلیت پیکر بندی سخت افزار از طریق نرم افزار

در  S5امکانات تهیه برنامه جهت PLC وجود داشت ولی در S7 علاوه بر برنامه نویسی می توان سخت افزار سیستم و مدولهای مختلف راازطریق آن پیکر بندی کرد.

معرفی PLC های خانوادهS7

SIMATIC S7 شامل سه نوع PLC است که بر اساس عملکردشان تقسیم بندی می شوند:

SIMATIC S7-200

این PLC برای کارهای با حوزه عملکرد محدود طراحی شده است،این PLC هادر مدولهای با سری212-226  ساخته شده وتعداد  I/Oهای این سری حدود 70-80 عدد می باشد،نرم افزار مورد استفاده این مدل PLCها STEP7 micro win می باشد،نکته  دیگر اینکه این نوع ازPLC  ها به صورت یکپارچه(Compact)می باشد و مدولار نیست.

SIMATIC S7-300

این مدل برای کاربرد های با حوزه کاری متوسط طراحی شده است،این plc ها در مدلهای312-318  ساخته می شوند و تعداد I/O های این نوع در حدود  800-1000عدد می باشد،نرم افزار مورد استفاده این نوع PLCها SIMATIC S7 می باشد.

SIMATIC S7-400

برای کاربرد های با حوزه کاری وسیع طراحی شده است،در مدولهای سری412-417 ساخته می شوند و تعدادI/Oهای این مدل بیش از 1000 عدد می باشد، نرم افزار مورد استفاده این نوع PLCها نیز SIMATIC S7 می باشد.

 نوشته شده توسط حامدسیدکاشانی

ساختار کلی PLC

ساختار PLC مشابه ساختار رایانه است. شامل:

الف- پردازنده- قسمت پردازنده دارای ارتباطاتی با قسمت‌های مختلف داخل و خارج خود می‌باشد.

ب- حافظهٔ نیمه‌هادی

ج- ماژل‌های I/O

د- منبع تغذیه

ساختار PLC مشابه ساختار رایانه است. شامل:

الف- پردازنده- قسمت پردازنده دارای ارتباطاتی با قسمت‌های مختلف داخل و خارج خود می‌باشد.

ب- حافظهٔ نیمه‌هادی

ج- ماژل‌های I/O

د- منبع تغذیه

در PLC‌های کوچک همهٔ موارد (پردازنده، I/O، منبع تغذیه در یک واحد و در PLC‌های بزرگتر هر یک در واحدی مجزّا جای داده شده‌اند.

حافظهٔ PLC دو نوع است:

·  ROMیا حافظهٔ دائم (Read only memory)تراشه‌ایست خاص؛ حاوی برنامه‌ای که:

o توسط کارخانه سازنده تعبیه شده‌است.

o وظیفه‌ای مشابه سیستم عامل DOS در رایانه‌های شخصی دارد

o در حین عملیات CPU نمی‌تواند تغییر یابد یا پاک شود. حتّی به هنگام فطع تغذیه CPU

·  RAM یا حافظهٔ موقّت (Random Access memory) تراشه‌ایست نیمه‌هادی که می‌توان در آن برنامه نوشت.

o ابزار برنامه نویسی، که معمولاً یک واحد پردازنده با صفحه نمایش و صفحه کلید می‌باشد (بعنوان مثال یک کامپیوتر شخصی، یک PLC در خانواده زیمنس) به‌عنوان یک واحد مجزا از طریق سیم به واحد اصلی متصل است.

o برنامه در این حافظه ذخیره می‌شود

o امکان برنامه ‌ریزی، تغییر و پاک کردن آنها توسط برنامه‌ ریز وجود دارد.

o حافظهٔ موقّت می‌تواند از نوعی غیر از RAM انتخاب شود.

•  اطلاعات موجود در حافظه‌های RAM با قطع تغذیه، پاک می‌گردند.

•  اغلب CPUها مجهز به یک باتری پشتیبان هستند. بنابراین اگر تغذیه ورودی قطع شود و درپی‌آن منبع تغذیه نتواند ولتاژ سیستم را تامین کند، باتریِ پشتیبان، برنامهٔ ذخیره شده در RAM را حفظ می‌کند.

انواع PLC ها

در صنعت PLC بیش از یکصد کارخانه با تنوع بسیار در طراحی و ساخت انواع مختلف PLC فعالیت می‌کنند. PLC‌ها را می‌توان از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی، وسعت عملیات (محلی یا وسیع) و ... دسته‌بندی نمود. باید توجه داشت که برای ارزیابی قابلیت یک PLC باید ویژگی‌های دیگری مانند پردازنده، زمان اجرای یک سیکل، سادگی زبان برنامه نویسی، قابلیت توسعه و ... را در نظر گرفت.

از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی

اندازه PLC	تعداد خطوط ورودی و خروجی	اندازه حافظه به کیلو
کوچک	۴۰/۴۰	۱
متوسّط	۱۲۸/۱۲۸	۴
بزرگ-S5	بیش از ۱۲۸/بیش از ۱۲۸	بیش از ۴

از نظر وسعت عملیات

PLCها با کاربرد محلی

کاربرد: کنترل سیستم‌هایی با حجم کوچک (تعداد ورودی و خروجی‌های محدود) و برای کنترل همزمان تعداد کمتری از پروسه‌ها یا کنترل دستگاه‌های مجزای صنعتی (به علت قابلیت محدودتر) ارائه: اغلب شرکت‌های سازنده، این نوع PLCها را همراه دیگر PLCها به بازار ارائه می‌دهند ولی برخی از شرکت‌های سازنده آنرا با نام میکرو PLC ارائه می‌نمایند. از جمله این نوع PLCها می‌توان به نمونه‌های زیر اشاره کرد:که در پست mini plc به صورت کامل به آن اشاره شده است.

1. LOGO ساخت شرکت زیمنس آلمان
2. Zelio ساخت شرکت تله مکانیک فرانسه
3. مولر آلمان
4. LG کره

 PLCها با کاربرد وسیع

کاربرد: کنترل سایت کارخانه‌ها.صنعتی

معمولا در صنایع بزرگ، PLCها یا پروزت‌های ورودی – خروجی در قسمت‌های مختلف سایت کارخانه وجود داشته و کنترل محلی بر قسمت‌های تحت پوشش خود انجام می‌دهند. سپس اطلاعات مورد نیاز با استفاده از روشهای مختلف انتقال داده‌ها به اتاق کنترل مرکزی منتقل شده و که در آن محل با استفاده از روش‌های مختلف مونیتورینگ صنعتی، اطلاعات به را شکل گرافیکی تبدیل کرده و بر روی صفحه مانیتور نمایش می‌دهند. در این حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با رایانه و بدون نیاز به اطلاعات تخصصی می‌تواند سیستم را کنترل کند.

از جمله معروف ترین PLCها از این خانواده را که می‌توان نام برد عبارتند از:

1. S7 و S5 شرکت زیمنس
2. شرکت OMRON ژاپن
3. شرکت تله مکانیک فرانسه
4. شرکت میتسوبیشی ژاپن
5. شرکت LG کره
6. شرکت آلن برادلی آمریکا

از سایر نظرگاه ها

داشتن دیدگاه کاملی نسبت به تنوّع PLC ها مهمترین موضوع در انتخاب یک PLC مناسب است. لذا باید به این جنبه‌های تنوّع توجّه داشت

1. تعداد ورودی‌ها
2. تعداد خروجی‌ها
3. تعداد فلگ‌ها
4. تعداد شمارندگان(کانترها)
5. تعداد تایمرها
6. نوع فلگ‌ها و تایمرها
7. اندازه حافظه
8. سرعت اجرای برنامه SCAN TIME
9. نوع برنامه کاری دستگاه

از طرفی امروزه عموماً از PLCهای زیمنس S5 استفاده می‌شود. از طرفی هم بیشتر خط تولید‌های جدید رو به استفاده از نسخه جدید PLCهای زیمنس S7 رفته‌اند که در آن خیلی از مشکات نسخه قبلی رفع شده و کنترل‌ها بسیار ساده تر گردیده‌است.