عنوان :

مقاله سیستم کنترل خشک کن تفاله چغندر

تعداد صفحات : ۵۷

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

امروز که در قرن ۲۱ به سر می‌بریم با پیشرفت فزاینده‌ی علم روبه‌رو هستیم. هر روزه در سر تا سر این کره خاکی نکاتی نهفته کشف می‌شود که بشر را به سوی تکامل سوق می‌دهد.

بشر به دنبال استفاده  از هر آنچه که در طبیعت است روز به روز صنایع جدید بهره‌برداری را کشف می‌کند. یکی از این روشها استفاده  از تفاله‌ی چغندر است که در گذشته کارخانه‌ها آن را به عنوان زباله، به دور می‌ریختند. تفاله‌ی چغندر به عنوان غذای دام به خصوص گاو در گاوداری مورد استفاده  است. به همین دلیل کارخانه‌های قند هر ساله ۱۰۰ تن تفاله‌ی چغندر قند را به فروش می رساند. ضمن این که از خروج سرمایه جلوگیری کرده و واردات را در این زمینه  کاهش می‌دهد.

و اما این که این تفاله‌‌ها را چگونه خشک می‌کنند شرح مفصلی دارد که در این مقاله مختصری مفید درباره آن توضیح می دهیم.

در ابتدای مقاله در مورد  PLC یا کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر , مختصری از زبان برنامه نویسی مورد استفاده در پروژه می باشد . سپس سیستم کنترل خشک کن را توضیح می دهد.

واژه های کلیدی: کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر , زبان برنامه نویسی PLC ، برنامه نویسی به روش نردبانی ، سیستم کنترل خشک کن تفاله چغندر

فهرست مطالب

مقدمه :    ۱
PLC و کاربردهای آن    ۲
۱- کنترل کننده منطقی برنامه پذیر :    ۲
۲- ساختمان داخلی  PLC    ۳
۳- روش و زبان برنامه نویسی PLC    ۴
۳- کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر امروزی    ۶
۴- نحوه کار PLC    ۶
۵- واحدهای تشکیل دهنده PLC    ۹
۶- پردازنده    ۱۱
۷- (ماژول ها ی ورودی و خروجی  Input / Output )    ۱۲
۸- انواع سیستم های PLC    ۱۵
۹- PLC ها با کاربرد محلی :    ۱۶
۱۰- PLC های بزرگ با کاربرد گسترده :    ۱۶
معرفی روش برنامه‌نویسی LAD    ۲۱
معرفی خانواده‌ی S7 – ۲۰۰    ۲۴
تعریف پروژه    ۳۲
شرح  و توضیحات برنامه    ۳۶
S7200 Manual    ۳۹
وقفه ها    ۴۱
مفهوم وقفه :    ۴۱
برنامه نویسی وقفه در S7-200 :    ۴۴
دستورات وقفه در S7-200 :    ۴۴
نکات مهم در برنامه نویسی وقفه :    ۴۵
انواع وقفه ها :    ۴۶
وقفه های سخت افزاری    ۴۶
منابع    ۵۴

منابع

کتاب مرجع کامل PLC نوشته ی مهندس فربد قابوسی

زبان برنامه‌نویسی LAD تالیف محمد نبوی .

PLCS 7200 : شرکت مهندسی برق و الکترونیک قشم ولتاژ.

شرکت اندیشه سازان صنعت برق.

مرجع کامل اتوماسیون با PLC: مهندس مهدی توانا.

مقدمه :

به نام خداوند علم که هادی ما در این راه است. در این مسیر آخرین قدم ما در این مقطع , نمود آموخته هایمان در قالب پروژه ایست که در مورد  PLC یا کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر , مختصری از زبان برنامه نویسی مورد استفاده در پروژه و شرحی از سیستم کنترل خشک کن تفاله چغندر می باشد .

 امید است کیفیت در متن و کمیت در قالب این پروژه در حد بالائی باشد و رضایت خوانندگان عزیز را جلب کند .

PLC و کاربردهای آن

کنترل کننده‌های منطقی برنامه پذیر

۱- کنترل کننده منطقی برنامه پذیر :

پیشرفت های چشمگیر فن آوری نیمه هادی در زمینه ساخت ریزپردازنده و حافظه های با حجم بالا امکان ساخت کنترل کننده های منطقی الکترونیکی برنامه پذیر را فراهم آورد . در این کنترل کننده ها بر خلاف کنترل کننده های مبتنی بر قسمت های الکترومکانیکی ، برای تغییر منطق کنترل کافی است بدون تغییری در سیم کشی یا قطعات ،  فقط برنامه کنترل را تغییر دهیم ، در این صورت می توانیم از یک کنترل کننده منطقی برنامه پذیر هر جا که خواسته باشیم استفاده نماییم .

مزایای استفاده از کنترل کننده های منطقی :

۱-   استفاده از  PLC  حجم تابلوهای فرمان را کاهش می دهد .

۲-    استفاده از  PLC  مخصوصاً در فرآیندهای پیچیده موجب صرفه جویی فراوان در هزینه می گردد .

۳-   PLC  استهلاک مکانیکی ندارد ، بنابراین علاوه بر طول عمر بیشتر نیازی به سرویس و تعمیرات دوره ای ندارد .

۴-   مصرف انرژی    PLC بسیار کمتر از مدارهای رله ای است .

۵-    PLC  نویزهای صوتی و الکتریکی ایجاد نمی کند .

۶-    طراحی و اجرای مدارهای کنترل منطقی با PLC  آسان و سریع است .

۷-    ایجاد تغییرات ( Modifications  )  و تنظیمات در  PLC  آسان و سریع است .

۸-    عیب یابی مدارات کنترل و فرمان با PLC  سریع و آسان است و معمولاً  PLC  خود دارای برنامه عیب یابی می باشد .

۲- ساختمان داخلی  PLC

ساختمان داخلی یک PLC  کم و بیش مانند ساختمان داخلی هر سیستم ریزپردازنده دیگر است .

۳- روش و زبان برنامه نویسی PLC

هر PLC دارای زبان برنامه نویسی خاص خود بوده که رابط مابین کاربر و سخت افزار PLC می باشد . بوسیله برنامه کنترل است که یک PLC پروسه مورد نظر را کنترل می نماید . از آنجا که مهمترین گروه علمی _ شغلی مرتبط با PLC  گروههای مرتبط با مهندسی برق می باشند لذا سازندگان PLC اقدام به طراحی زبانهای برنامه نویسی خاصی نمودند که به دانسته های قبلی این گروه کاری نزدیکتر باشد . مهمترین روشهای برنامه نویسی عبارتند از :

برنامه نویسی به روش فلوچارتی CSF  ( Control System Flowchart )

یا نمایش جعبه ای تابع FBD  ( Function Block Diagram )

در این روش برنامه بصورت بلوکی نوشته شده که در آن هر بلوک بیانگر یک عملگر ( Operation ) می باشد .بدین ترتیب برنامه های نوشته شده به روش FBD  عبارتند از یک سری جعبه که به یکدیگر متصل گردیده اند .

روشهای فوق الذکر معمولاً بطور مستقل کاربرد چندانی ندارد و اغلب برای عیب یابی و یا شناخت منطق کنترل سیستم ناشناخته بسیار مفید است . شکل پایین یک نمونه برنامه نوشته شده به روش CSF را نمایش می دهد .

Siemens

برنامه نویسی به روش لیست جملات  STL ( Statement List )

در این روش هر عمل منطقی توسط یک جمله یا عبارت مناسب نوشته می شود . مثال ارائه شده در شکل پایین نمونه ای از برنامه نوشته شده به روش STL را نمایش می دهد . در این مثال حرف A بیانگر دستور AND می باشد . نکته قابل توجه در این روش برنامه نویسی آن است که هر PLC دارای کد دستورات منحصر بفردی می باشد که این دستورات به نوع CPU بکار رفته بستگی دارد .روش STL نیازهای گرافیکی بسیار کمتری نسبت به دو روش قبل دارد ، لذا نوع و تعداد دستورات قابل درک واجرا در این روش بسیار از روش های LAD و FBD  می باشد . به همین دلیل برنامه هایی که به روش LAD یا FBD نوشته می شود معمولاً  قابل تبدیل به STL می باشد در حالیکه عکس این قضیه همواره امکان پذیر نیست .

۳- کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر امروزی

از اولین سالهای تولد PLC تاکنون بیش از سه دهه می گذرد . در این مدت شاهد تغییرات بسیار در ساختار PLC ها بوده ایم . از جمله این تغییرات می توان به افزایش سرعت عملکرد ، توانایی کار با سیگنالهای آنالوگ و دیجیتال و همچنین برخوردار شدن از امکانات ارتباطی ( Communication  ) سریع  و … اشاره نمود .

برای برنامه نویسی  PLC های قدیمی نیاز به یک  Programmer  مخصوص بود که این امر قیمت تمام شده یک سیستم کنترل منطقی با PLC را افزایش می داد . در حال حاضر امکان برنامه ریزی PLC ها با استفاده از کامپیوترهای شخصی فراهم گردیده است و این امر سهولت و صرفه جویی قابل ملاحظه ای را ایجاد نموده است .

 ۴- نحوه کار PLC

در ابتدای راه اندازی ، مانند هر سیستم مبتنی بر پردازنده  ، در PLC   نیز برنامه سیستمی اجرا  می گردد . پس از اجرای برنامه سیستمی و چک شدن سخت افزار، در صورتی که شرایط لازم برای ورود به حالت اجرا ( RUN ) فراهم باشد ، برنامه کاربر فرا خوانده می شود .برای اجرای برنامه کاربر ابتدا تمام ورودی های PLC  بطور یکجا فرا خوانده می شود و وضعیت آنها ( صفر یا یک ) در مکانی بنام تصویر ورودی ( Input – Image – Area ) نوشته می شود . PLC  در خلال اولین Scan برنامه ، از داده های تصویر ورودی استفاده می نماید . توجه نمایید در صورتی که در طول اولین Scan  ، تغییراتی در ورودی ها حاصل شود ، این تغییرات تا Scan بعدی به مکان تصویر ورودی ها منتقل نمی گردد .PLC ضمن  Scan برنامه کاربر نتایج حاصل را درمکانی بنام تصویر خروجی   ( Output – Image – Area ) می نویسد و بعد از اجرای کامل برنامه و در پایان ، نتایج را بطور یکجا به  خروجی ها ارسال می دارد .خواندن یکجای ورودی ها و ارسال یکجای خروجی ها ، صرفه جویی قابل توجه ای در زمان بدنبال دارد ، زیرا خواندن یا نوشتن با آدرس دهی یک به یک زمان زیادی را به خود اختصاص می دهد .از جمله مزایای دسترسی به مکانهای تصویر خروجی یا ورودی آن است که امکان Set یا Reset نمودن هر یک از بیت های ورودی  یا خروجی را مستقل از وضعیت فیزیکی آنها فراهم می نماید و این کار مزیت بزرگی به هنگام عیب یابی یا آزمایش یک برنامه نوشته شده محسوب می شود . روش فوق در عین مزایایی که ذکر گردید ، مسئله ای بنام زمان پاسخ دهی برنامه ( Program Response Time) را بوجود می آورد . زمان پاسخ دهی مدت زمانی است که طول می کشد تا PLC تمام برنامه کاربر را Scan  نماید و در این مدت تغییرات بوجود آمده در ورودی ها وارد مکان تصویر ورودی نمی گردد و خروجی ها نیز به حالتی که در Scan قبلی بودند باقی می ماند این امر در فرآیندهایی با سرعت تغییرات زیاد ، مشکل ساز است مخصوصاً زمانی که برنامه کاربر طولانی بوده و مدت زمان زیادی صرف Scan برنامه می گردد .همچنین گاهی  ملاحظات ایمنی لازم می دارد که تغییرات آنی بعضی از ورودی ها همواره مورد توجه قرار گیرد که در این صورت زمان پاسخ دهی ممکن است مانع از ثبت به موقع این تغییرات شود .برای حل این مشکل در زبانهای برنامه نویسی دستورات خاصی گنجانده شده است .

   با توجه به سرعت بالای PLC های امروزی و کندی فرآیندهایی که توسط آن کنترل می گردند

 ( سیستم های الکترو مکانیکی ) زمان پاسخ دهی در شرایط عادی ، معمولاً مشکلی ایجاد نمی نماید . شکل پایین طرز کار PLC را بیان می دارد .

 نگاهی به داخل PLC

یکPLC درواقع  کامپیوتری است که با آنچه احتمالاً درباره آن شنیده اید یا با آن کار کرده اید فرق دارد .بیشتر مردم با کامپیوترهای خانگی آشنایی دارند . نوع دیگری رایانه نیز وجود دارد که به عنوان رایانه کنترل فرآیند شناخته می شود . هر چند که این رایانه نیز داده ها را پردازش  می کند ولی وظیفه اصلی آن کنترل فرآیندهای صنعتی و تولیدی است ( ماشین آلات تولید ، روباتها ،خطوط تولید و…  ).

هر چند که این رایانه ها ممکن است صفحه کلید نیز داشته باشند ، ورودی های کنترل آنها سوئیچها وحسگرها هستند و خروجی های آنها علاوه بر نمایشگرها و چاپگر ، سیگنالهای کنترلی برای انواع موتورها ، سولنوئیدها و …می باشند.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .