اتوماسیون صنعتی - فیلم‌های آموزشی کوتاه کاربرد اتوماسیون در صنعت

PLC:

PLC مُخفف Programmable logic controller  به معنی  کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی ،  می باشد،  که برنامه نوشته شده توسط کامپیوتر را از کامپیوتر به کنتاکتورها یا رله ها ، توسط مدار رابط یا اینترفیس انتقال می دهد و طبق برنامه ذکر شده دستگاه ها را راه اندازی و کنترل می نمایید ، از PLC می توان در انواع دستگاه ها و کارخانه ها استفاده کرد و مثلاً برای اتوماسیون خطوط تولید کار خانه ها، ایجاد فرآیند اتوماتیک و پیچیده در دستگاههای مختلف صنعتی و همچنین طراحی BMS  می توان از PLC استفاده نمود.

شکل زیر PLC    STEP7 -300  و ماژول های آن  ا ز شرکت SIEMENS  می‌باشد :

شکل زیر رله هوشمند و  ! PLC  LOGO  از شرکت SEIMENS می‌باشد :

نقش PLC در اتوماسیون صنعتی:

* کنترل بهتر فرآیندهای تولید 

* سرعت و دقت عمل بالا 

* توانایی خواندن انواع ورودی‌ها ی دیجیتال، آنالوگ و فرکانس بالا

* توانایی انتقال فرمان به سیستم‌ها و قطعات خروجی نظیر مانیتورهای صنعتی، موتور، شیر‌برقی، …

* امکانات اتصال به شبکه ابعاد بسیار کوچک 

* سرعت پاسخگویی بسیار بالا 

* ایمنی، دقت و انعطاف پذیری زیاد

* شبکه کردن PLC ها و امکان مدیریت آنها با یک کامپیوتر مرکزی

در شکل زیر انواع مختلف PLC و ماژول‌های آن‌ها ، از شرکت SIEMENS  را مشاهده می کنید :

مزایای استفاده از PLC :

۱- سیم بندی سیستم‌های جدید در مقایسه با سیستم‌های کنترل رله‌ای تا ۸۰٪ کاهش می‌یابد.

۲- از آنجاییکه PLC توان بسیار کمی مصرف می‌کند، توان مصرفی بشدت کاهش پیدا خواهد کرد.

۳- توابع عیب یاب داخلی سیستم PLC، تشخیص و عیب‌یابی سیستم را بسیار سریع و راحت می‌کند.

۴- برعکس سیستم‌های قدیمی در سیستم‌های کنترلی جدید اگر نیاز به تغییر در نحوه کنترل یا ترتیب مراحل آن داشته باشیم، بدون نیاز به تغییر سیم‌بندی و تنها با نوشتن چند خط برنامه این کار را انجام می‌دهیم. در نتیجه وقت و هزینه بسیار بسیار اندکی صرف انجام اینکار خواهد شد.

۵- در مقایسه با تابلو‌های قدیمی در سیستم‌های مبتنی بر PLC نیاز به قطعات کمکی از قبیل رله، کانتر، تایمر، مبدل‌های A/D ( مبدل آنالوگ به دیجیتال ) و D/A ( مبدل دیجیتال به آنالوگ ) و… بسیار کمتر شده است. همین امر نیز باعث شده در سیستم‌های جدید از سیم‌بندی،  پیچیدگی و وزن تابلو‌ها به نحو چشمگیری کاسته شود.

۶- PLC ها استهلاک مکانیکی ندارند بنابراین علاوه بر عمر بیشتر، نیازی به تعمیرات و سرویس های دوره ای نخواهند داشت.

۷- بر خلاف مدارات رله کنتاکتوری، نویزهای الکترونیکی و صوتی ایجاد نمی کنند.

از آنجایی که سرعت عملکرد و پاسخ‌دهی  PLC در حدود میکرو‌ثانیه و نهایتاً میلی ثانیه است ، لذا زمان لازم برای انجام هر سیکل کاری ماشین بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته و این امر باعث افزایش میزان تولید و بالا رفتن بازدهی دستگاه می‌شود.

۸- ضریب اطمینان و درجه حفاظت این سیستم‌ها بسیار بالا تر از ماشین‌های رله‌ای است.

وقتی توابع کنترل پیچیده‌تر و تعداد I/O (ورودی / خروجی )ها خیلی زیاد باشد ، جایگزین کردن PLC بسیار کم ‌هزینه‌تر و راحت‌تر خواهد بود.

                                       PLC   SIEMENS    STEP7 - 400                                                                     PLC   SIEMENS    STEP7- 300

کاربردهای PLC در صنعت :

۱- صنایع اتومبیل سازی تست قطعات و تجهیزات، سیستم های رنگ پاش، شکل دادن بدنه بوسیله پرس های اتوماتیک، سوراخ کاری، اتصال قطعات

۲- صنایع پلاستیک سازی، ماشین های ذوب و قالب گیری تزریقی، دمش هوا، سیستم های تولید و آنالیز پلاستیک

۳- صنایع سنگین کوره های صنعتی، سیستم های کنترل دمای اتوماتیک، وسایل و تجهیزات مورد استفاده در ذوب فلزات

۴- صنایع شیمیایی سیستم های مخلوط کننده، دستگاه های ترکیب کننده مواد با نسبت های مختلف

۵- صنایع غذایی سیستم های عصاره گیری و بسته بندی

۶- صنایع ماشینی صنایع بسته بندی، صنایع چوب، سیستم های سوراخ کاری، سیستم های اعلام خطر و هشدار دهنده، سیستم های استفاده شده درجوش فلزات

۷- صنایع حمل و نقل جرثقیل ها، سیستم های نوار نقاله، تجهیزات حمل ونقل

۸- صنایع تبدیل انرژی ایستگاه های تقویت فشار گاز، ایستگاه های تولید نیرو، کنترل پمپ های آب، سیستم های تصفیه آب و هوای صنعتی، سیستم های تصفیه و باز یافت تصفیه و بازیافت گاز

۹- خدمات ساختمانی تکنولوژی بالابری، کنترل هوا و تهویه مطبوع،سیستم های روشنایی خودکار

PLC - SIEMENS     STEP7 - 300

 توجه : درآینده به طور کامل با سخت افزار و نرم افزار PLC آشنا خواهید شد و نحوه برنامه نویسی آن را آموزش خواهیم داد .

HMI:

HMI مخفف عبارت Human Machine Interface است و به معنای واسطه بین انسان و ماشین می باشد. از آن برای مانیتور کردن و مشاهده پارامترهای دستگاههای صنعتی مثل PLC و اینورتر و…. استفاده می شود ، HMI در واقع یک مانیتور LCD است که می توان آن را برنامه ریزی نمود و همچنین به کمک آن می توان پارامترهای مختلف را تغییرداد و سیستم را کنترل نمود.

 استفاده از HMI برای مانیتورینگ و کنترل خطوط تولید و دستگاههای صنعتی بجای کامپیوتر :

 تا مدتی پیش برای امور فوق از کامپیوتر استفاده می شد ولی نرم افزارهای کامپیوتری آسیب پذیر هستندو هر از گاهی دچار ویروس می گردند که این امر باعث صدور فرامین اشتباه گشته و میلیون ها دلار ضرر اقتصادی برای کمپانی های آمریکایی و اروپایی به همراه داشته است. لذا برای کنترل و مانیتورینگ دستگاه ویژه ای به نام HMI طراحی شد.

تعداد وسایلی که در یک زمان میتوان به  HMI وصل نمود:

HMI ها این توانایی را دارند که در یک زمان به ۲۵۵ وسیله متصل شوند و پارامترهای آنها را نمایش دهند.

اتصال HMI  به انواع مختلف PLC :

قبل از برنامه ریزی کردن HMI می توان تعیین کرد کدام مارک PLC مثل VIGOR DELTA , SEMENS , OMRON  و یا…. باید با آن ارتباط برقرار کند.

مشخصات کلی HMI:

۱- دارای صفحه تاچ اسکرین و LCD نوع TFT در مدل ۱۰ اینچ

۲- ارتباط سریال از طریق دو پورت بصورت همزمان ( RS-232 , RS-485 )

۳- شبیه سازی (سیمولاتور) on-line / off line

۴- پورت USB برای ارسال و دریافت برنامه

۵- امکان ذخیره سازی اطلاعات بصورت record

۶- قابلیت slave بودن در یک شبکه مانیتورینگ

۷- دارای ماکرو جهت انجام محاسبات و اعمال منطقی

۸- قابل اتصال به انواع PLC

۹- قابل اتصال به اینورتر، سرو درایوو هر وسیله دارای پورت RS-485

۱۰- قابلیت نمایش اطلاعات بصورت منحنی یا نمودار

۱۱- توانایی نمایش انیمیشن

۱۲- دارای RTC به منظور عملکرد در تاریخ و ساعت معین

 انتظار هایی که از یک سیستم HMI می رود عبارتند از:

* نمایش تمامی تغییرات پروسه به صورت لحظه ای،

* قابل کنترل بودن پروسه از طریق پنل،

* ذخیره رخدادهای یک پروسه در بانک اطلاعاتی،

* نمایش یک روند از تغییرات مقادیر پروسه بر روی نمودار،

*نمایش رخدادهای به وجود آمده به صورت یک اخطار یا آلارم

فیلم آموزشی کوتاه اتوماسیون صنعتی 

فیلم آموزشی کوتاه نمایش اتوماسیون  و  خط تولید اُتوماتیک پُرکردن بطری در یک کارخانه

فیلم آموزشی کوتاه کاربرد اتوماسیون در صنعت