مدخل إلى Plc

مقدمة:

تم انتاج اول plc بواسطة
شركة MODICON حسب براءة اختراع ديك موريلى DICK MORELY عام 1968/1969 .
وتعتبر MODICON الفرع الرئيسى لشركة شنيدر فى مجال الاتمتة . وقد تم تصميم
اول PLC بطلب من شركة جنرال موتورز التى كانت
ترغب فى امتلاك نظام مرن يوائم طرق صناعتها المتطورة باطراد وبتكلفة اقل
من تلك التى تحتاجها اجهزة المنطق المبينة بنظم الدوائر الكهربية المحدودة
.

-يستخدم PLC وحات المعالجة الالكترونية لمعالجة البيانات علما بان لتشغيل اى نظام او معدة تعمل بتقنية PLC لا
يعرف برسم الدائرة الكهربية كما يحدث فى نظام دوائر التحكم التى تتصل
مكوناتة باسلاك حسب الدائرة الكهربية المعينة بل يعمل حسب برنامج يخزن فى
ذاكرة وحدة المعالجة المركزية CPU ويعتبر PLC هو المكون الاساسى فى انظمة الاتمتة AUTOMATION SYSTEM

وسوف نتكلم بالتفصيل عن وحدة المعالجة المركزية بترتيب الحلقات ان شاء الله

تعريف PLC :

ال PLC عبارة عن الة الكترونية متخصصة فى اعمال التحكم مع الزمن الحقيقى ومراقبة العمليات الصناعية . حيث يتفذ PLC مجموعة من التعليمات التى خزنت فى ذاكرتة على شكل برنامج ومن ثم فان PLC لة صفات مشتركة معالات معالجة البيانات .

ومن خصائص PLC :

1- يمكن توصيل PLC مباشرة الى مجسات وغيرها من الاجهزة الصناعية ومجموعة من الاشارات عن طريق وحدات الادخال الخاصة PLC واخذ الخرج على واحدات اخراج ممصمة خصيصا للتوافق مع PLC .

2- يتم تصميم ال PLC
للعمل فى البيئة الصناعية بما تتميز من ظروف قاسية ( درجة الحرارة –
اهتزازات – وانقاعات دقيقة فى ازمنة قصيرة جدا فى التيار وسوء الجهد
الكهربة والتداخل والعمل لفترات طويلة جدا دون تاثر ..........وغيرها).

3- PLC
مترجم بلغات يتم تطويرها من وقت لاخر خصيصا لمعالجة وظائف الاتمتة وبشكل
لايحتاج الى مستوى عال من معرفة مسبقة بالبرمجة عند التركيب والتشغيل.

ولكى يتم فهم PLC
بالصورة الصحية والتى لابد من من فهما جيدا يوجد بعض الاساسيات التى لابد
من شرحها جيدا وقد تغفل على كثير من المهندسين ولا يعرفا الفنيين وغرضنا
هنا فى هذة الدروس ان تصل المعلومة بكل يسر مع تنظيمها والمحافظة على
التسلسل وسوف نقوم بعمل موضوع اخر عن الاسئلة الخاصة ب PLC والتى لم يتم شرحها حتى لا تختلط الامور وفى هذا الموضوع نستقبل الاسئلة الخاصة بهذة الحلقة وكل حلقة تبعا للترتيب الحلقات.





- انواع الاشارات فى تكنولوجيا أنظمة التحكم
(Type of signals in control system technology).

الاشارات الكهربية التى تستخدم فى انظمة لتحكم الكهربى نواعان :


2- ANALOG SIGNAL.



1-BINARY SIGNAL




الاشارة binary تاخذ قيمتان اما نعم او لا – 0 أو 1 - available or not available

ونلاحظ فى الشكل الموضح انا الاشارة كانت بصفر وانقلت الى القيمة u ممكن اعهتبار هذة القيمة هى 1 or ON or available على سبيل المثال


Signal state "0" = voltage not available = switch "OFF"





2- ANALOGE SIGNAL







عكس binary signal هو
analog signal ( فى حالة وجود خرج بقيمة 24 VDC يكون معناها "1" وفى حالة
وجود خرج بقيمة 0 VDC يكون معناها "0" هذا هو الوضع فى binary system or
digital system)

ولكن توجد اشارات ممكن ان تاخذ قيم مختلفة فى حدود مدى معين certain rang وهذا ما يطلق علية analog

Signal

ولفهم معنى الانالوج ممكن نعطى مثال بسيط :

لو لدينا مقاومة
متغيرة potentiometer فعندما نغير وضعها عن طريق دوران ذراع هذة المقاومة
فاننا نغير قيمة هذة المقاومة وكل مرة نغير فيها اللف تتغير قيمة المقاومة
حتى نصل الى اقصى قيمة لها وايضا باللف فى عكس الاتجاة نصل الى اقل قيمة
لها

وهذا معناة اننا محكومين بمدى معين لا نزيد عنة ولا نقل وهذا ما يحدث فى الاشارة الانالوج.

ومن امثلة للاشارات التى تقاس ققيم انالوج

درجة الحرارة من 50 C………..120 C

معدل سريان مياة من 0…………….300 L/min

عدد لفات (No. of revolution) : 500 rev/min………..1500 rev/min

ويتم فهم هذة القيم
كهربيا وقرائتها عن طريق مجموعة من الحساسات transducers التى تقوم بتحويل
( درجة الحرارة –معدل السريان- عدد اللفات.................وغيرها) الى
اشارة كهربية من الممكن ان تكون قيمة فولتية او قيمة تيار

وسوف نوضح ذلك بمثال عملى



لو اخترنا التطبيق على عدد لفات محرك من (500 rev/min …………1500 rev/min)

فكما ذكرنا انة يتم تحويل هذة القيمة الى اشارة انلوج عن طريق transducer (يختلف باختلاف القيمة المقاسة ونوع الخرج وقيمة الخرج )


فيقوم transducer بتحويل 500 rev/min الى 0 volt ويحول ايضا 1500 rev/min الى 10 volt


فاذا كانت المحرك يدور بسرعة 865 rev/ min فما هى قيمة الفولت الذى سيخرج من transducer الذى يقابل هذة السرعة ؟





بالنظر والتعرف على الشكل السابق نلاحظ انة:

مدى تغير السرعة

1500 -500 = 1000 rev/min

يقابلة مدى تغير الفولت

10 – 0 = 10 volt

اى ان معامل تغير الفولت بالنسبة الى القيمة المقاسة =

10 / 1000 r/min = 0.01 v/r/min

مدى القيمة المراد قياسها =

865 – 500 = 365 rev/min

وبالتالى يمكن حساب قيمة الفولت الذى سيخرج من transducer الذى سيقابل هذة السرعة =

0.01 v/rev/min * 365 rev/min = 3.65 v

أى ان فى حالة دوران بسرعة 865 rev/min فان transducer سيولد خرج بمقدار 3.65 v

وبالمثل فعند كل سرعة سيتغير هذا الفولت على عكس binary signal تكون الاشارة فقط اما 0 او 1 .