برنامه ساخت آزمایشگاه کنترل کننده قابل برنامه ریزی (PLC).
معرفی اتاق آموزش PLC
کنترل کننده قابل برنامه ریزی (همچنین به عنوان PC یا PLC شناخته می شود) نوع جدیدی از دستگاه های کنترل صنعتی همه منظوره مبتنی بر ریزپردازنده و یکپارچه با کنترل خودکار کامپیوتری و فن آوری های ارتباطی است که به طور گسترده در صنایع مختلف مانند فولاد، نفت، شیمیایی، برق استفاده می شود. نیرو، مصالح ساختمانی، ماشین آلات ساخت، خودرو، صنایع سبک، حمل و نقل، حفاظت از محیط زیست و فرهنگ و سرگرمی.
کنترلر قابل برنامه ریزی (که PLC نیز نامیده می شود) نوع جدیدی از دستگاه کنترل صنعتی همه منظوره مبتنی بر ریزپردازنده و ادغام شده با کنترل اتوماتیک کامپیوتری و فناوری های ارتباطی است که یک پلت فرم آموزشی معمولی کنترل خودکار در زمینه اتوماسیون صنعتی مدرن مانند قابل برنامه ریزی است. فناوری کاربرد کنترلر، فناوری کاربرد اینورتر، فناوری کاربرد صفحه نمایش لمسی، فناوری کاربردی ارتباطات شبکه صنعتی و غیره دستگاه آموزش عملی به طور کامل وضعیت فعلی و روند توسعه سیستم تجهیزات آموزش عملی داخلی را در نظر می گیرد، به طور کامل ویژگی های دانش آموزان و مربیان را در نظر می گیرد. و بر برجسته کردن توانایی عملی دانش آموزان و مربیان تأکید دارد. اتاق آموزش از آموزش آزمایش باز و توسعه آزمایش طراحی و کنترل شبکه پشتیبانی می کند که به ویژه برای آموزش امروزی آموزش و طراحی آزمایش و آموزش فناوری مهندسی مناسب است. برای آموزش و مهارت آموزی «فناوری کنترلر قابل برنامه ریزی»، «فناوری کنترل برق و PLC»، «PLC و کاربرد آن»، «فناوری کنترل سرعت اینورتر» و سایر دروس رشته های الکترومکانیک و غیر الکترومکانیک استفاده می شود.
اتاق آموزش عملی PLC پروژه های آموزشی عملی زیر را انجام می دهد.
تنظیم و عملکرد پارامتر عملکرد اینورتر؛ کنترل اشاره ترمینال خارجی؛ موتور کنترل اینورتر به جلو و عقب. کنترل سرعت اینورتر انتخاب سرعت چند بخش. کنترل سرعت بدون پله اینورتر; کنترل سرعت اینورتر بر اساس حالت کنترل آنالوگ خارجی (ولتاژ/جریان)؛ کنترل شروع قطع برق لحظه ای؛ PLC، کنترل سرعت اینورتر؛ موتور ترمینال خارجی اینورتر کنترل PLC به جلو و عقب. موتور ترمینال خارجی اینورتر کنترل PLC کنترل زمان کار. روش کنترل دیجیتال PLC بر اساس سرعت چند مرحله ای. کنترل موتور؛ موتور پله ای؛ سیستم تغذیه و بارگیری خودکار؛ کنترل خودکار سطح آب برج آب؛ خود کنترلی چراغ راهنمایی و کنترل دستی؛ انواع مخلوط مایع؛ ماشین قالب گیری خودکنترل؛ دستگاه نورد خودکنترلی؛ دستگاه مرتب سازی نامه؛ برج نور؛ کنترل آسانسور سه طبقه; مرکز ماشینکاری کنترل مجله ابزار; خط مونتاژ و حمل و نقل رباتیک؛ آزمایش شبیه سازی ماشین فروش. تسمه نقاله چهار بخش; خط مونتاژ; فواره موزیکال; سارق PLC; ماژول سیستم کنترل فلش
کنترلر قابل برنامه ریزی به اختصار - PLC نوع جدیدی از دستگاه کنترل صنعتی مبتنی بر ریزپردازنده است که با توسعه فناوری رایانه، فناوری کنترل خودکار و فناوری ارتباطات یکپارچه شده است. این دارای مزایای ساختار ساده، برنامه نویسی آسان و قابلیت اطمینان بالا است و به طور گسترده ای در کنترل خودکار فرآیندها و موقعیت های صنعتی استفاده می شود. طبق آمار، کنترل کننده قابل برنامه ریزی یکی از پرکاربردترین دستگاه ها در دستگاه های اتوماسیون صنعتی است. کارشناسان معتقدند که کنترلرهای قابل برنامه ریزی به ابزار اصلی کنترل صنعتی و تجهیزات زیرساختی مهم در آینده PLC، روباتیک و CAD/CAM به سه رکن تولید صنعتی تبدیل خواهند شد.
PLC بر اساس منطق کنترل رله و فناوری 3C (کامپیوتر، کنترل، ارتباطات) همراه با توسعه مداوم کامل است. از کنترل متوالی مستقل در مقیاس کوچک تا تمام زمینه های کنترلی از جمله کنترل فرآیند، کنترل موقعیت و موارد دیگر توسعه یافته است. سیستم های اتوماسیون مورد استفاده در انواع مختلف PLC، برخی به صورت مرکزی در اتاق کنترل نصب می شوند، برخی در محل تولید تجهیزات فردی پراکنده می شوند، اگرچه آنها بیشتر در مدارهای الکتریکی قوی و تجهیزات الکتریکی قوی تشکیل شده توسط محیط خشن الکترومغناطیسی هستند. اما PLC به طور خاص برای محیط تولید صنعتی و طراحی دستگاه های کنترل طراحی شده است، در فرآیند طراحی و ساخت با استفاده از اقدامات ضد تداخل چند سطحی و اجزای انتخاب شده، بنابراین دارای توانایی قوی برای انطباق با محیط سخت صنعتی، پایداری عملیاتی است. و قابلیت اطمینان بالا، بنابراین به طور کلی نیاز به انجام هیچ گونه اقدامات خاصی نیست می توان به طور مستقیم در محیط صنعتی استفاده کرد.
قابلیت اطمینان بالا عملکرد کلیدی تجهیزات کنترل الکتریکی است. PLC به دلیل استفاده از فناوری مدار مجتمع مدرن در مقیاس بزرگ، استفاده از فرآیند تولید دقیق، مدار داخلی برای گرفتن فناوری پیشرفته ضد تداخل، دارای درجه بالایی از قابلیت اطمینان است. به عنوان مثال، میانگین زمان بدون خرابی سری F PLC تولید شده توسط میتسوبیشی به 300،{4}} ساعت می رسد. برخی از استفاده از PLC اضافی CPU، متوسط زمان کار بدون مشکل بیشتر است. از مدار PLC خارج از دستگاه، استفاده از سیستم کنترل PLC و همان اندازه سیستم کنتاکتور رله، در مقایسه با سیم کشی برق و کنتاکت های سوئیچ به صدها یا حتی هزاران نقطه کاهش یافته است، خرابی تا حد زیادی کاهش می یابد. علاوه بر این، PLC با شکست سخت افزاری عملکرد خود تشخیص، زمانی که یک شکست را می توان در به موقع اطلاعات زنگ صادر شده است. در نرم افزار کاربردی، برنامه را می توان در روش های خود عیب یابی عیب دستگاه جانبی نیز برنامه ریزی کرد، به طوری که سیستم علاوه بر مدار PLC و تجهیزات، حفاظت خود عیب یابی را نیز به دست آورد. به این ترتیب، کل سیستم دارای قابلیت اطمینان بسیار بالایی است جای تعجب نیست.
برای مدت طولانی، plc همیشه در میدان نبرد اصلی اتوماسیون کنترل صنعتی بوده است، و راه حل های کنترلی بسیار قابل اعتمادی را برای طیف گسترده ای از تجهیزات کنترل اتوماسیون، و dc ها و کامپیوترهای صنعتی برای شکل دادن به یک روند سه جانبه ارائه می دهد. در عین حال، plc نیز از تأثیر سایر محصولات فناوری، به ویژه تأثیر رایانه های شخصی صنعتی رنج می برد.
در حال حاضر، تولید کنندگان plc در جهان حدود 200، تولید بیش از 300 نوع محصول. بازار داخلی plc هنوز تحت سلطه محصولات خارجی است، مانند محصولات زیمنس، مدیکون، ab، omron، میتسوبیشی، ge. پس از سال ها توسعه، حدود سی تولید کننده داخلی plc وجود دارد، اما آنها ظرفیت تولید قابل توجهی را تشکیل نداده اند و محصولات با نام تجاری را تشکیل نمی دهند، می توان گفت که plc در چین هنوز صنعتی سازی تولید را شکل نداده است. از نظر کاربردهای plc، چین بسیار فعال است و کاربرد صنعت نیز بسیار گسترده است. کارشناسان تخمین می زنند که فروش داخلی plc در 2000 15 (200،000 مجموعه) (که واردات حدود 90 درصد آن را تشکیل می دهد)، حدود 2.5 (3.5 میلیارد یوان با نرخ رشد سالانه) بوده است. در حدود 12 درصد انتظار می رود تقاضای ملی plc تا سال 2005 به حدود 250000 دستگاه یا حدود 3.5 (4.5 میلیارد یوان) برسد. شرکت تحقیقاتی، بازار plc علیرغم رکود اقتصادی جهانی بهبود خواهد یافت، به طوری که بازار جهانی plc در سال 2000 حدود 7.6 میلیارد دلار تخمین زده می شود و تا پایان سال 2005 به 7.6 میلیارد دلار باز می گردد و به رشد اندکی ادامه می دهد.
کوچک سازی، شبکه سازی، کامپیوتر سازی و باز بودن مسیرهای اصلی توسعه آینده plc هستند. در روزهای اولیه اتوماسیون مبتنی بر plc، plcها بزرگ و گران بودند. اما در چند سال اخیر، plc مینیاتوری (کمتر از 32 i/o) با قیمت های چند صد یورویی ظهور کرده است. با بهبود و توسعه بیشتر نرم افزار پیکربندی کنترل soft plc (soft plc)، نصب نرم افزار پیکربندی نرم افزار plc و سهم بازار کنترل مبتنی بر کامپیوتر به تدریج رشد خواهد کرد.
در حال حاضر، یکی از بزرگترین روندها در زمینه کنترل فرآیند، گسترش فناوری اترنت است و plc نیز از این قاعده مستثنی نیست. اکنون بیشتر و بیشتر تامین کنندگان plc رابط های اترنت را ارائه می دهند. می توان باور داشت که plc در جهت سیستم کنترل باز به ویژه سیستم کنترل مبتنی بر کامپیوتر صنعتی به حرکت خود ادامه خواهد داد.
در حال حاضر، PLC به طور گسترده در داخل و خارج از کشور در صنایع مختلف مانند فولاد، نفت، شیمیایی، برق، مصالح ساختمانی، ماشین آلات ساخت، خودرو، نساجی سبک، حمل و نقل، حفاظت از محیط زیست و فرهنگ و سرگرمی و غیره استفاده می شود. را می توان به طور کلی به شرح زیر خلاصه کرد:
کنترل منطقی سوئیچینگ: این اساسی ترین و گسترده ترین منطقه کاربردی PLC است که جایگزین مدار رله سنتی برای دستیابی به کنترل منطقی می شود، کنترل توالی، می تواند برای کنترل تجهیزات منفرد و همچنین برای کنترل گروه چند ماشینی و خط مونتاژ خودکار استفاده شود. . مانند ماشین های قالب گیری تزریقی، ماشین های چاپ، ماشین آلات منگنه، ماشین آلات ترکیبی، ماشین های سنگ زنی، خطوط بسته بندی، خطوط آبکاری و غیره؛ کنترل آنالوگ: در فرآیند تولید صنعتی، مقادیر زیادی به طور مداوم در حال تغییر هستند، مانند دما، فشار، جریان، سطح مایع و سرعت و غیره کمیت های آنالوگ هستند. برای اینکه کنترلر قابل برنامه ریزی با کمیت آنالوگ سر و کار داشته باشد، باید تبدیل A/D و تبدیل D/A بین کمیت آنالوگ (آنالوگ) و کمیت دیجیتال (دیجیتال) را متوجه شود، و سازندگان PLC پشتیبانی از تبدیل A/D و D/A را تولید کنند. ماژول هایی برای ساخت کنترلر قابل برنامه ریزی که برای کنترل آنالوگ استفاده می شود. کنترل حرکت: PLC را می توان برای کنترل حرکت دایره ای یا حرکت خطی استفاده کرد. از پیکربندی مکانیزم کنترل، که در اوایل به طور مستقیم برای تعویض ماژول های ورودی/خروجی متصل به حسگرهای موقعیت و محرک ها استفاده می شد، اکنون معمولاً از یک ماژول کنترل حرکت اختصاصی استفاده می شود. مانند ماژول های کنترل موقعیت تک محوره یا چند محوره که می توانند موتورهای پله ای یا سروو موتورها را به حرکت درآورند. محصولات تولید کنندگان عمده PLC در جهان تقریباً همه دارای عملکردهای کنترل حرکت هستند که به طور گسترده در انواع ماشین آلات، ماشین آلات، ربات ها، آسانسورها و موارد دیگر استفاده می شود. کنترل فرآیند: کنترل فرآیند به کنترل حلقه بسته دما، فشار، جریان و سایر مقادیر آنالوگ اشاره دارد. به عنوان یک کامپیوتر کنترل صنعتی، PLC می تواند انواع برنامه های الگوریتم کنترل را برای تکمیل کنترل حلقه بسته آماده کند.
تنظیم PID به طور کلی در سیستم های کنترل حلقه بسته از روش های تنظیم بیشتر استفاده می شود. PLC های بزرگ و متوسط دارای ماژول PID هستند، بسیاری از PLC های کوچک نیز این ماژول عملکرد را دارند. پردازش pid به طور کلی یک زیربرنامه ویژه PID را اجرا می کند. کنترل فرآیند در متالورژی، صنایع شیمیایی، عملیات حرارتی، کنترل دیگ بخار و موارد دیگر دارای طیف وسیعی از کاربردها است. پردازش داده ها: PLC مدرن با عملیات ریاضی (شامل عملیات ماتریس، عملیات عملکردی، عملیات منطقی)، انتقال داده، تبدیل داده، مرتب سازی، جستجوی جدول، دستکاری بیت و سایر توابع، می تواند جمع آوری، تجزیه و تحلیل و پردازش داده ها را تکمیل کند. این داده ها را می توان با مقادیر مرجع ذخیره شده در حافظه مقایسه کرد تا عملیات کنترلی خاصی را انجام دهد، اما همچنین می توان از عملکرد ارتباطی برای انتقال به دستگاه های هوشمند دیگر استفاده کرد، یا چاپ و جدول بندی می شود. پردازش داده ها به طور کلی در سیستم های کنترل بزرگ، مانند سیستم های تولید انعطاف پذیر کنترل نشده استفاده می شود. همچنین می تواند در سیستم های کنترل فرآیند، مانند کاغذ، متالورژی، صنایع غذایی در برخی از سیستم های کنترل بزرگ استفاده شود. ارتباط و شبکه: ارتباطات PLC شامل ارتباط PLC و ارتباط PLC با سایر دستگاه های هوشمند است. با توسعه کنترل کامپیوتری، شبکه اتوماسیون کارخانه به سرعت در حال توسعه است، تولید کنندگان PLC اهمیت زیادی به عملکرد ارتباطی PLC می دهند، سیستم شبکه خود را راه اندازی کرده اند. تولید جدید PLC ها دارای رابط های ارتباطی هستند، ارتباط بسیار راحت است.
