دورة تدريبية تفصيلية:المتحكم المنطقى المبرمج PLC مبنية على ترجمة وإعداد كتاب W.Bolton

4-1-2 وحدات الخرج



عندما تمد وحدة الخرج جهاز الخرج بالتيار تسمى مصدر sourcing كما فى الشكل (4-6-أ) و عندما يمد جهاز الخرج وحدة الخرج بالتيار تسمى مصب sinking كما فى الشكل (4-6-ب) . وغالبا ما تستخدم وحدات الدخل المصب للربط مع المعدات الإلكترونية ويستخدم وحدات خرج مصدرللربط مع الملفات solenoids .










وحدات الخرج قد تكون : بريلاى أو بترانزستور أو بترياك . الشكل (4-7) يبين الاشكال الأساسية لوحدات الخرج بالريلاى والشكل (4- يبين وحدات الخرج بالترانزستور والشكل (4-9) يبين وحدات الخرج بالترياك.
















وغالبا ما نحتاج إلى مخارج تناظرية ويمكن الحصول عليها بإمداد قناة الخرج بمحول من رقمى إلى تناظرى DAC .الدخل إلى المحول هو تتابع (تسلسل) من الخانات مع كل خانة على طول خط موازى.

الشكل (4-10) يبين الوظسفة الأساسيى للمحول .

الإدخال إلى المحول هو تسلسل بت مع كل بت على طول خط مواز.









الخانة بالخط رقم 0 تعطى نبضة خرج بأرتفاع بحجم معين .

الخانة بالخط رقم 1 تعطى نبضة خرج بأرتفاع ضعف نبضة الخط رقم 0 .

الخانة بالخط رقم 2 تعطى نبضة خرج بأرتفاع ضعف نبضة الخط رقم 1 .

الخانة بالخط رقم 3 تعطى نبضة خرج بأرتفاع ضعف نبضة الخط رقم 2 .

وهكذا .

جميع المخارج تضاف (تجمع) معا لاعطاء نسخة تناظرية من الدخل الرقمى .

عندما يتغير الدخل الرقمى يتغير الخرج التناظرى يشكل درجات ويتغير الجهد بالتغيرات المصاحبة بكل خانة .

على سبيل المثال إذا كان لدينا محول 8 بت عندئذ يكون الخرج مكون من قيم لعدد 28 = 256 خطوة تناظرية.

نفترض أنه تم تحديد مدى الخرج ليكون 10 V d.c . عندئذ فإن الخانة الواحدة تعطى تغيير قدره 10/255V أو 0.04 V ونحصل على :








وعادة يتم توفير وحدات الخرج بعدد من المخارج ،على سبيل المثال : 4 to 20 mA و 0 to +5 V d.c و 0 to +10 V d.c. حيث يمكن إختيار نوع الخرج المطلوب عن طريق مفاتيح بالوحدة .



عموما يكون للوحدات نوعين من المخارج , النوع الأول يكون جميع المخارج من الوحدة لها جهد تغذية مشترك والنوع الثانى يكون لكل خرج جهد تغذيته الخاص به . الشكل (4 -11) يبين المبادئ الأساسية لهذين الشكلين من أشكال المخارج .








4-2 تكييف (تهيئة) الإشارة Signal conditioning

4-2 تكييف (تهيئة) الإشارة Signal conditioning



عند توصيل أجهزة الاستشعار التي تولد إشارات رقمية أو منفصلة إلى وحدة الإدخال لابد من إتخاذ الحيطة والحذر لضمان مستويات الجهد المناسبة .

يوجد العديد من أجهزة الإستشعار الى تولد إشارات تناظرية وللتعامل مع القنوات المختلفة يستخدم دوائر تكييف (تهيئة) لتحويلها جميعا إلى إشارات تناظرية قياسية ليمكن إستخدامها بمحولات ADC المتاحة.

الشكل ( 4-12 ) يوضح الطريقة المشتركة القياسية لتحويل الإشارة التناظرية كتيار فى المدى 4 to 20 Ma

حيث يمر هذا التيار فى مقاومة 250 أوم فيعطى إشارة دخل فى المدى 1 إلى 5V , على سبيل المثال فإن الحساس المستخدم لمراقبة مستوى السائل و مدى الارتفاع من 0 ألى 1m وعند مستوى الصفر يكون التيار

4 mA بينما عند مستوى 1m يكون التيار 20 mA .

إستخدام 4 مللي أمبير لتمثيل الحد المنخفض للمدى التناظرى يخدم غرض التمييز بين حالتين : حالة مايبين الحساس الصفر وحالة عدم عمل الحساس حيث يكون التيار 0 mA . علاوة على أن التيار 4mA غالبا ما يكون مناسبا لعمل الحساس وعدم الحاجة إلى مصدر تغذية منفصل .







يمكن إستخدام مجزىء (مقسم) جهد كما فى الشكل (4-13) لتخفيض جهد الحساس الى المستوى المطلوب ويكون جهد الخرج Vout :











يمكن إستخدام المكبرات لزيادة مستوى الجهد , الشكل (4-14) يبين الدائرة الأساسية التت تستخدم مكبر العمليات 741 كمكبر عاكس (الشكل أ ) أو كمكبر غير عاكس (الشكل ب) .

للمكبر العاكس يكون الخرج Vout








وللمكبر الغير عاكس يكون

















غالبا ما نحتاج إلى مكبر فرق differential amplifier لتكبير الفرق بين جهدى دخلين . مثال لذلك عند اشتخدام حساس قياس إجهاد strain gauge وتوصيله على شكل قنطرة هويستون ويكون الخرج هو الفرق بين جهدين . أو عند إستخدام ثرموكابل حيث يكون فرق الجهد بين الوصلة البالردة والوصلة الساخنة .

الشكل ( 4-14) يبين الشكل الاساسى لدائرة مكبر العمليات المستخدمة فى هذا الغرض .

جهد الخرج Vout يكون













الشكل (4-16) يبين طريقة تكييف الإشارة عند إستخدام حساس مقياس أجهاد .

كمثال لاستخدام تكييف الإشارة ، ويبين الشكل 4.16الترتيب التي يمكن استخدامها لقياس الضغط الاستشعار.

يوصل الحساس فى قنطرة هويستون ويتم تكبير جهد الفرق لعدم الإتزان بمكبر فرق قبل أن يتم توصيله إلى محول ADC وهو جزء من وحدة دخل المتحكم .

الفصل الخامس

البرمجة بلغة مخطط السلم

Ladder programming

توضع (تحمل) البرامج فى الأنظمة التى تعتمد فى بنائها على المعالج الدقيق فى شكل كود (شفرة) الماكينة (الآلة) . وهى سلسلة من شفرة الأرقام الثنائية تمثل تعليمات البرنامج .

يمكن إستخدام لغة الأسمبلى والتى تعتمد على إستخدام كلمات كتذكرة (مفكرة) لتساعد على تذكر التعليمة مثل إستخدام LD لبيان أن العملية المطلوبة هى تحميل البيانات load فيقوم برنامج الترجمة المسمى الأسمبلر وبمساعدة كومبيوتر شخصى فى ترجمة LD إلى شفرة الماكينة .

كما يمكن البرمجة باللغات التى يطلق عليها لغات المستوى المرتفع مثل C, BASIC .

وهذه اللغات تستخدم وظائف معدة سلفا وتمثل بكلمات سهلة أو رموز تصف الوظيفة المطلوبة.

فمثلا فى لغة ال C يستخدم الرمز & للعملية المنطقية (و) AND .

إستخدام هذه الطرق يتطلب بعض المهارات فى البرمجة بينما المتحكم PLC أعد ليستخدمه المتخصصين الذين ليس لديهم مهارات عالية فى البرمجة . نتيجة لذلك تم عمل البرمجة بلغة السلم . وهى وسيلة لكتابة البرامج والتى يمكن تحويلها إلى شفرة الماكينة ببعض البرمجيات من أجل المعالج الدقيق بالمتحكم PLC . هذه الطريقة فى كتابة البرامج أصبحت معتمدة من معظم صناع المتحكم PLC ,على الرغم من أن كل صانع له إصداره الخاص به .

لذلك تم توحيد وإعتماد مواصفات قياسية عالمية للبرمجة بلغة السلم وتعرف IEC 1131-3 والتى إشتملت على لغات البرمجة الآتية :

البرمجة بلغة السلم وإختصارا (LAD)

البرمجة بقائمة التعليمات وإختصارا (IL)

البرمجة بخرائط الوظائف المتتابعة وإختصارا (SFC)

البرمجة بالنصوص وإختصارا (ST)

البرمجة بمخططات بلوك (مربع) الوظيفة وإختصارا (FBD).



5-1 مخططات السلم :

كمقدمة لمخططات السلم إعتبر مخطط الدائرة الكهربائية البسيطة بالشكل 5-1- أ .

يوضح المخطط دائرة توصيل وفصل محرك كهربائى . يمكننا إعادة هذا المخطط بطريقة مختلفة . باستخدام خطين رأسيين لتمثيل قضيبى (خطى) القدرة ووضع (رص) باقى الدائرة بينهما . الشكل 5-1- ب يبين النتيجة .

كلا الدائرتان بهما مفتاح على التوالى مع المحرك والذى يتم أمداده بالقدرة الكهربية عند غلق المفتاح . الدائرة المبينة بالشكل 1-5- ب اصطلح على تسميتها بمخطط السلم .










فى هذا المخطط يكون مصدر التغذية للدوائر دائما على شكل خطين رأسيين وباقى الدائرة على شكل خطوط أفقية . خطوط القدرة (أو قضبان القدرة كما اصطلح على تسميتها) تشبه الجانبين الرأسيين لسلم والخطوط الأفقية للدائرة تشبه درجات هذا السلم .

الخطوط أو الدرجات الأفقية تبين فقط جزء التحكم من الدائرة ففى حالة الشكل 5- 1 هى فقط مفتاح على التوالى مع محرك .

مخططات الدوائر غالبا ما تبين الموقع الفيزيائى (الطبيعى) النسبى لمكونات الدائرة وكيفية توصيلها الفعلى . ولكن مع مخططات السلم لايمكن محاولة بيان المواقع الفعلية للمكونات ولكن الغرض هو بيان وبوضوح كيفية تنفيذ التحكم .



الشكل 5- 2 يبين مثال لمخطط سلم للدائرة المستخدمة فى بدء وإيقاف محرك باستخدام مفاتيح (أزرار) ضاغطة . فى الحالة العادية (الوضع الطبيعى) يكون الزر الضاغط 1 مفتوح (غير موصل) والزر الضاغط 2 مغلق (موصل) . عند الضغط على الزر 1 تكتمل دائرة المحرك ويبدأ الدوران . أيضا تلامسات المسك للمحرك الموصلة على التوازى مع الزر 1 تغلق وتظل مغلقة طالما أن المحرك يدور . لذلك عند تحرير (إزالة الضغط) الزر 1 فإن تلامسات المسك تحافظ على الدائرة ومن ثم القدرة الى المحرك . لإيقاف المحرك يتم الضغط على الزر 2 , حيث يؤدى إلى فصل القدرة عن المحرك ومن ثم تفتح تلامسات المسك للمحرك . عند تحرير الزر 2 أيضا لن تصل القدرة إلى المحرك . ويكون لدينا تحكم فى المحرك حيث يبدأ الدوران عند الضغط على الزر 1 ويقف عن الدوران عند الضغط على الزر 2 .







5-1-1 البرمجة السلمية للمتحكم PLC

5-1-1 البرمجة السلمية للمتحكم PLC



الطريقة الاكثر شيوعا فى برمجة المتحكم PLC تعتمد على مخططات السلم . كتابة البرنامج تكافىء رسم دائرة التحويل أو التحكم . أتفق عند رسم مخطط السلم على الاتى :



1- ألخطين الرأسيين بالمخطط يمثلان قضيبى ألقدرة والذى يوصل بينهما الدوائر. وسريان ألقدرة يبدأ من ألخط ألرأسى الأيسر ثم يمر عبر ألخط الأفقى أى الدرجة .



2- كل درجة من السلم تعرف عملية واحدة من عمليات التحكم .



3- يقرأ مخطط السلم من اليسار إلى اليمين ومن أعلا الى اسفل .

الشكل 5-3 يبين طريقة أو حركة المسح أو التنفيذ المستخدمة فى المتحكم PLC .

يقرأ السطر الأول العلوى من اليسار إلى اليمين . ثم السطر الثانى من اليسار إلى اليمين وهكذا.

عندما يكون المتحكم PLC فى نظام العمل يسير خلال برنامج السلم كله حتى النهاية .

آخر سطر فى البرنامج يجب أن يكون معروفا تماما ومن ثم يستأنف على الفور من البداية .

وهذا الإجراء أى المرور بجميع أسطر البرنامج أصطلح على تسميته ب "الدورة " cycle .

كما أن السطر الأخير يعرف بمربع به كلمة END أو RET ليعود البرنامج فورا من حيث بدأ.








4- كل سطر يجب أن يبدأ بدخل أومداخل ويجب أن ينتهى بخرج واحد على الأقل.

ألمصطلح "دخل"يستخدم من أجل فعل تحكم ( مثل قفل تلامسات مفتاح ) يستخدم كدخل للمتحكم PLC . و ألمصطلح "خرج" يستخدم من أجل جهاز موصل إلى خرج المتحكم PLC مثل المحرك.



5- الأجهزة الكهربية تظهر فى حالتها العادية (الطبيعية) , أى المفتاح الذى يكون فى وضعه العادى مفتوح (حتى يحدث ما يغير وضعه) يظهر مفتوحا فى مخطط السلم والمفتاح الذى يكون فى وضعه العادى مغلق يظهر مغلقا .



6- أى جهاز معين يمكن أن يظهر فى اكثر من سطر .

مثال : قد يكون لدينا ريلاى ويتحكم فى تحويل أكثر من جهاز .

نفس الحروف و / أو الأرقام تستخدم فى تسمية الجهاز فى أماكنه المختلفة .



7- المداخل والمخارج تعرف جميعها بعناوينها .

والطريقة تعتمد على صناع المتحكم PLC , وهى عناوين المدخل أو المخارج فى ذاكرة المتحكم PLC .

الشكل 5-4 يبين الرموز القياسية IEC 1131-3 المستخدمة فى أجهزة الدخل والخرج .

لاحظ أن المداخل تمثل برموز مختلفة حسب حالتها العادية NO أو NC بينما ملفات الخرج تمثل برمز واحد فقط .







مثال توضيحى : لتوضيح رسم سطر من مخطط سلم لنعتبر الموقف حيث إثارة (تشغيل) جهاز الخرج (مثل المحرك) تعتمد على مفتاح بدء مفتوح عادى وعند تشغيله أو تحويله يغلق.

وهكذا يكون الدخل هو المفتاح والخرج هو المحرك . الشكل 5-5 يبين مخطط السلم .









أبدا بالدخل : لدينا تلامسات دخل من النوع NOو رمزه | | . لا يوجد أجهزة دخل أخرى وينتهى السطر بالخرج ورمزه ( ) .

عند غلق المفتاح و يقال "عند وجود دخل " تتم إثارة الخرج أى المحرك ويقال "يوجد خرج" , أى طالما وجد دخل يوجد خرج.

إذا كان المفتاح من النوع NC ورمزه |/| الشكل 5-5- ب يكون هناك خرج حتى يتم فتح المفتاح أى أن فتح المفتاح أو الفعل أو تغير الحالة الطبيعية وهو المسمى "دخل" ,أى طالما لا يوجد دخل يوجد خرج .

عند رسم مخططات السلم فإن أسماء المتغيرات أو العناوين تلحق برموزها . وهكذا فالشكل 5-6 يبين طرق العنونة المختلفة .

الشكل أ للنوع متسوبيشى والشكل ب للنوع سيمنس والشكل ج للنوع الن برادلى والشكل د للنوع تليميكانيك .

الشكل أ يوضح أن هذا السطر من مخطط السلم به دخل من العنوان X400 وبه خرج إلى العنوان Y430 .

وعند توصيل المداخل والمخارج يجب مراعاة توصيل أطراف المداخل والمخارج المناسبة للعناوين .









5-2 ألوظائف ألمنطقية :

5-2 ألوظائف ألمنطقية :

هناك مواقف أو حالات تحكم كثيرة يتطلب فيها بدأ عمل أو فعل ما عندما تتحقق مجموعة معينة من الشروط ,مثل : دوران محرك كهربائى (كعمل أو فعل) عندما تتحقق الشروط ( توصيل مفتاح التغذية و الضغط على زر البدء وعدم وجود أوفر لود ) وهى تسمى وظيقة منطقية .



5-2-1 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية " و" AND:



الشكل 5-7- أ يبين موقف أوحالة : عدم وجود خرج إلا إذا تم غلق كلا المفتاحين ( المفتوحان فى الوضع العادى NO ) . هذه الحالة تسمى المنطق "و" AND. يمكننا النظر إليها كما لو كانت تمثل نظام تحكم بدخلين هما ( Aو B ) كما فى الشكل 5-7- ب.

يوجد خرج فقط إذا كان كل من A و B فى حالة ON .

فإذا استخدمنا 1 للدلالة على حالة الإشارة ON واستخدمنا 0 للدلالة على حالة الإشارة OFF عندئذ : لكى يكون "الخرج 1 "يجب أن يكون "A = 1" و B" = 1" .

مثل هذه العملية يقال أنها متحكم فيها "ببوابة منطقية " والعلاقة بين مداخل هذه البوابة المنطقية ومخارجها توضع على شكل جدول يعرف باسم "جدول الحقيقة ".









مثال على بوابة AND : هو نظام التحكم والحماية (التعشيق) لماكينة بحيث لا تعمل إلا إذا كان كل من وسيلة أو مفتاح الأمان فى وضع السماح (أمان) " و" مفتاح القدرة على وضع تشغيل ON .

الشكل 5-8- أ يبين نظام بوابة AND بمخطط السلم .

يبدأ مخطط السلم بالرمز | | (تلامسات مفتوحة فى الوضع العادى واسمها الدخل A) ويمثل المفتاح A . وعلى التوالى معه الرمز | | ( تلامسات أخرى مفتوحة فى الوضع العادى واسمها الدخل B) ويمثل المفتاح B . ينتهى السطر بالرمز ( ) الذى يمثل الخرج .

لكى يوجد خرج يجب حدوث (وجود) كل من A "و" B أى ان يكون التلامسات A مغلقة "و" التلامسات B مغلقة أيضا كما فى الشكل 5-8- ب .

وكقاعدة عامة فى مخطط السلم : التلامسات المتصلة على التوالى فى السطر الأفقى تمثل عمليات منطقية من النوع " و" AND.






5-2-2 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية " أو" OR:

5-2-2 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية " أو" OR:

الشكل 5-9- أ يبين الدائرة الكهربية حيث يوجد خرج عندما يتم غلق المفتاح A "أو" غلق المفتاح B (كلاهما من النوع NO) وهى تصف أو تمثل البوابة المنطقية "أو" OR كما فى الشكل 5-9- ب .

لكى يوجد خرج يجب وجود (توصيل) الدخل A "أو" وجود (توصيل) الدخل B .

جدول الحقيقة موضح بالشكل .









الشكل 5-10- أ يبين نظام البوابة المنطقية OR فى شكل مخطط سلم , والشكل 5-10- ب يبين طريقة إخرى مكافئة لرسم نفس المخطط .

يبدأ مخطط السلم بالرمز | | (تلامس NO) باسم الدخل A ليمثل المفتاح A .

يتصل معه على التوازى الرمز | | (تلامس NO) باسم الدخل B ليمثل المفتاح B .

لكى يوجد خرج يجب إما وجود (توصيل) الدخل A "أو" وجود (توصيل) الدخل B كما فى الشكل 5-10- ج . ينتهى السطر بالرمز ( ) الذى يمثل الخرج .

وكقاعدة عامة : المسارات التبادلية عن طريق ممرات رأسية من السطر الرئيسى لمخطط السلم أى "المسارات المتوازية " تمثل عمليات منطقية من النوع OR .









مثال لنظام تحكم يستخدم البوابة OR : سيرلنقل منتجات معبأة فى زجاجات للتغليف أو التعبئة حيث يعمل حارف أو دافع بحرف أو دفع أو إستبعاد الزجاجات التالفة إلى سلة المستبعد إذا حدث : إما الوزن ليس فى الحدود المسمح بها "أو" لا يوجد غطاء للزجاجة .



5-2-3 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية " عكس" NOT أو "نفى":

5-2-3 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية " عكس" NOT أو "نفى":



الشكل 5-11- أ يبين الدائرة الكهربائية للتحكم بمفتاح وضعه العادى مغلق NC . عندما يوجد دخل الى المفتاح فانه يفتح ولا يمر تيار بالدائرة . هذا الوصف هو للبوابة NOT . حيث يوجد خرج عندما "لا" يوجد دخل ولا يوجد خرج عندما يوجد دخل كما فى الشكل 5-11 ج .

هذه البوابة أحيانا تعرف باسم العاكس.

جدول الحقيقة كما فى الشكل .








الشكل 5-11 ب يبين نظام البوابة NOT بمخطط السلم .

تلامسات الدخل A موضحة كما هى مغلقة NC, ومعها على التوالى فى نهاية السطر الخرج

( ) .

فى حالة عدم وجود الدخل A ( يكون التلامس فى وضعه العادى أى مغلق ) يوجد خرج .

فى حالة وجود الدخل A (يؤدى إلى فتح التلامس وقطع التيار) لا يوجد خرج .

مثال لنظام تحكم يستخدم البوابة NOT : هو مصباح ضوئى(خرج) يعمل (يضىء) فى حالة الإظلام . أى عندما لا يكون هناك دخل لحساس الضوء (كدخل) يوجد خرج (أى اضاءة المصباح).



5-2-4 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية NAND :

5-2-4 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية NAND :

أفترض (تخيل) أننا أتبعنا البوابة ANDببوابة NOT كما فى الشكل 5-12- أ .

نتيجة وجود البوابة NOT هو عكس أى خرج من البوابة AND.

وكطريقة بديلة يمكن الحصول على نفس النتيجة تماما بوضع بوابة NOT عند كل مدخل ثم نتبع ذلك ببوابة OR كما فى الشكل 5-12- ب .

وجدول الحقيقة كما فى الشكل .









لكى يكون الخرج 1 يجب أن يكون كل من A =0 و B=0 .

أى يتواجد الخرج عندما لا يوجد الدخل A ولا يوجد الدخل B .

هذا المزيج أو هذه التركبة أو التوليفة من البوابات تسمى البوابة NAND .






الشكل 5-13 يبين مخطط السلم للبوابة NAND .

عندما يكون كل من الدخل A = 0 والدخل B = 0 فإن الخرج يكون 1 .

وعندما يكون " كل من الدخل A = 1 والدخل B = " 1 أو "احدهما = 0 والاخر = 1 " فإن الخرج يكون = 0 .

مثال لنظام تحكم يستخدم البوابة NAND : هو نظام إنذار ضوئى (لماكينة عمل أدوات ) يعمل اذا : لم يتم تعشيق أو عمل مفتاح الحماية وأيضا لم يتم عمل مفتاح النهاية الدال على وجود قطعة العمل .



5-2-5 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية NOR

5-2-5 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية NOR

افترض (تخيل) أننا أتبعنا بوابة OR ببوابة NOT كما فى الشكل 5-14- أ .

نتيجة وجود البوابة NOT هو عكس أى خرج من البوابة OR .

وكطرايقة بديلة وتعطى نفس النتيجة تماما هى وضع بوابة نفى NOT بكل مدخل ثم بعد ذلك بوابة AND للمداخل المعكوسة كما فى الشكل 5-14- ب .

جدول الحقيقة كما فى الشكل .







التركيبة المكونة من البوابة OR والبوابة NOT يطلق عليها البوابة NOR.

يوجد خرج إذا لم يكن الدخل A أو الخل B = 1 . الشكل 5-15 يبين مخطط السلم لنظام البوابة NOR .

عند (عدم وجود كل من الدخل A والدخل ( B يوجد خرج = 1 .

إذا كان (أى من الدخل A أو الخل B = 1 ) فإن الخرج = 0 أى غير موجود .









5-2-6 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية "أو ألحصرية أو المنفردة أو المخصصة "(XOR)

5-2-6 ألوظيفة (أو ألبوابة) ألمنطقية "أو ألحصرية أو المنفردة أو المخصصة "(XOR)

البوابة OR تعطى خرج إذا كان (أى من الدخلين "أو"كلاهما = 1 ) . فى بعض الأحيان نحتاج إلى بوابة تعطى " خرج عندما يكون أى من الدخلين = 1 " و( لا تعطى خرج عندما عندما يكون كلاهما = 1 " أى يكون لها جدول الحقيقة المبين بالشكل .







هذه ألبوابة تسمى ألبوابة "أو الحصرية" XOR .

إحدى طرق ألحصول على مثل هذه ألبوابة هو استخدام ألبوابات NOT و AND و OR كما هو موضح بالشكل 5-16 .

الشكل 5-17 يبين مخطط السلم لنظام البوابة XOR.

فى حالة "عدم وجود الدخل A و الدخل B يكون الخرج = 0 ".

عندما "يعمل الدخل A فقط" يتسبب الفرع العلوى فى أن " يكون الخرج = 1" .

عندما "يعمل الدخل B فقط" يتسبب الفرع السفلى فى أن " يكون الخرج = 1" .

عندما " يعمل كل من الدخل A والدخل B" "لا يوجد خرج " .

فى هذا المثال من البوابات المنطقية يكون للدخل A وللدخل B مجموعتان من التلامسات بالدائرة , أحدهما يكون مفتوح عادى NO والآخر يكون مغلق عادى NC .

فى برمجة المتحكم PLC مسموح أن يكون للدخل عدد من التلامسات حسب الحاجة .

الفصل السابع

الريلاى الداخلى

المصدر : http://eeecb.com/vb/

نتناول ما يعرف بالريلاى الداخلى ويطلق عليه عدة مسميات مثل الريلاى المساعد auxiliary أو ألعلامات markers أو الأعلام flags أو الملفات coils أو خانة تخزين .

وهو من العناصر الخاصة الموجودة فى المتحكم PLC والمستخدمة على نطاق كبير فى برمجتة . المتحكم PLC الصغيرة قد تحتوى على مائة أو أكثر من الريلايات الداخلية .

7-1 الريلاى الداخلى :

يوجد فى المتحكم PLC عناصر تستخدم فى حفظ البيانات (وهى الخانات) وتتصرف مثل الريلاى فى كونها يمكنها التحويل بين التوصيل والفصل ON/OFF ومن ثم تشغيل وتبطيل أجهزة أخرى ومن هنا جاء الاسم "ريلاى داخلى ".

هذا الريلاى الداخلى لا يتواجد فى الحقيقة ولكنه مجرد خانة تخزين بالذاكرة (سجل) ولكنه يتصرف (يعامل) بنفس طريقة الريلاى , ويعامل فى البرمجة كما يعمل الريلاى الحقيقى أو الخارجى سواء فى الدخل أو فى الخرج .

وهكذا فإن المداخل إلى المفاتيح الخارجية يمكن أن تعطى خرج من ريلاى داخلى ,وينتج تلامسات للريلاى الداخلى يمكن إستخدامها مع مفاتيح الدخل الخارجية الأخرى لكى تعطى خرج لتشغيل محرك مثلا .

مثال :

فى الشكل 7-1 :

فى أحد أسطر(درجة) rung البرنامج :

الدخل إلى الدخل الخارجى يقوم بتشغيل ملف ريلاى داخلى كخرج .

وفى سطر آخر (فيما بعد) : كنتيجة للريلاى الداخلى كخرج فإن تلامساته تستخدم فى التحكم فى بعض المخارج . أى عند إستخدام الريلاى الداخلى يتم تشغيله فى أحد أسطر البرنامج ثم يستخدم خرجه فى تشغيل تلامسات فى سطر آخر أو أسطر أخرى من البرنامج .

يمكن برمجة الريلاى الداخلى بعدد تلامسات مصاحب له حسب الرغبة .

التفرقة بين الريلاى الداخلى والريلاى الخارجى تتم عن طريق إختلاف أنواع العناوين (والتسميات) والتى تختلف من صانع إلى اخر .

على سبيل المثال شركة متسوبيشى تستخدم الرموز M100, M101 بينما شركة سيمنس تستخدم F0.0, F0.1 وشركة تليميكانيك تستخدم B0, B1 وشركة توشيبا تستخدم

R000, R001 وشركة الن باردلى تستخدم B3/001, B3/002 .



7-2 برامج السلم

يمثل خرج الريلاى الداخلى ببرامج السلم برمز الخرج العادى وهو ( ) وبعنوان أو تسمية تدل على أنه ريلاى داخلى .

فعلى سبيل المثال شركة متسوبيشى تسمى M100 والحرف M ليدل على أنه ريلاى داخلى أو marker لتفرقته عن الريلاى الخارجى . تسمى وتعرف تلامسات التحويل للريلاى الداخلى كأجهزة دخل ورمزها هو | | وتعطى نفس عنوان ريلاى الخرج الداخلى مثل M100 .

7-2-1 حالات البرمجة بمداخل متعددة :

لبيان كيفية إستخدام الريلاى الداخلى لنعتبر الحالة التالية :

نظام يتم تشغيله عندما تتحقق مجموعتين مختلفتين من شروط المدخلات. قد نكون أمام مجرد برنامج لعمل بوابة منطقية من نوع AND ولكنه يعتبر مثال لاختبار أى عدد من المدخلات من حيث تحقيقها للشروط ومما يسهل هذه العملية إستخدام الريلاى الداخلى .

شروط المدخل الأول تستخدم لتعطى خرج لريلاى داخلى . هذا الريلاى له تلامسات مصاحبة له والتى تصبح عندئذ كجزء من شروط الدخل مع المدخل الثانى .





الشكل 7-2 يبين برنامج سلم لمثل هذه العملية او المهمة .


فى السطر الاول :

عندما يعمل (أو يوصل أو يغلق) الدخل الأول In 1 أو OR الدخل الثالث In 3 وAND الدخل الثانى In 2 فإن الريلاى الداخلى IR 1 يعمل . وتكون النتيجة تحويل تلامساته In 3 بالسطر الثانى .

فى السطر الثانى :

إذا تم توصيل الدخل الرابع In 4 تكون النتيجة وجود خرج من المخرج Out 1 .

مثل هذه المهمة يمكن تطبيقها على على نظام "رفع أتوماتيكى لحاجز عندما يقترب أى شخص من أى من الجانبين " .

الدخل الاول In 1 والدخل الثالث In 3 هما الدخلان من الحساسات الكهروضوئية والتى تكتشف (تستشعر – تحس) بوجود الشخص سواء مقتربا (دخول ) أومغادرا (خروج) من على جانبى الحاجز حيث يعمل الدخل الأول من أحد الجانبين والدخل الثالث من الجانب الآخر .


الدخل الثانى In 2 هو مفتاح السماح أو التمكين enable للنظام بالغلق لأسفل .


لذلك : عندما يعمل الدخل الأول In 1 أو OR الدخل الثالث In 3 و AND الدخل الثانى فسوف يعمل الريلاى الداخلى In 3 . ويتم غلق تلامساته .


إذا أحس أو أستشعر المدخل الرابع In 4 ( يمكن أن يكون ليمت سويتش أى مفتاح نهاية مشوار ) بأن الحاجز مغلق يعمل ويغلق تلامساته وتكون النتيجة وجود خرج من المخرج

Out 1 يصل إلى المحرك لرفع الحاجز .

أما إذا أحس المدخل الرابع (ليمت سويتش) بأن الحاجر مرفوع بالفعل (بسبب مرور شخص من خلاله فإنه يظل مفتوح ولا يكون هناك خرج من المخرج Out 1 ويمكن أن يقوم ثقل الموازنة بغلق الحاجز .

ومن هنا نرى أهمية الريلاى الداخلى فقد كان وسيلة الربط بين المداخل والمخرج .

الشكل 7-3-أ يبين نفس الشكل 7-2 ولكن بعناوين وتسميات شركة ميتسوبيشى بينما الشكل 7-3- ب لشركة سيمنس .




الشكل 7-4 يبين مثال آخر لبرنامج سلم يتعامل مع الريلاى الداخلى .

الخرج Output 1 يتم التحكم فيه عن طريق ترتيب معين من مجموعتان من المداخل .

السطر الأول يبين الريلاى الداخلى IR 1 والذى يعمل إذا تم عمل (غلق - توصيل) المدخل الأول input In 1 أو OR المدخل الثانى In 2 .

السطر الثانى يبين الريلاى الداخلى الثانى IR 2 والذى يعمل إذا تم عمل كل من الدخل الثالث و AND الدخل الرابع In 4.

السطر الثالث يبين أن الخرج يتواجد إذا تم تشغيل الريلاى الداخلى الأول IR 1 و OR الريلاى الداخلى الثانى IR 2 .

أى يوجد خرج للنظام إذا تم تحقيق أى من المجموعتين من المداخل .




7-2-2 برامج ألمسك أو ألقفل أو المزلاج (ترباس – سقاطة ) latch

إستخدام آخر للريلاى الداخلى هو التحرير reset لدوائر المسك latch.

الشكل 7-5 يبين مثال لهذا النوع من البرامج .




عندما يتم غلق المدخل In 1 لحظيا يكون هناك خرج فى المخرج Out 1 مما يؤدى إلى غلق أو توصيل تلامساته Out 1 ومن ثم يحافظ على الخرج بالمخرج Out 1 (غلق ذاتى) حتى بعد فتح تلامسات المدخل In 1 .

عند توصيل أو غلق أو تشغيل الدخل In 2فإن الريلاى الداخلى IR 1 يعمل ويقوم بفتح تلامساته IR 1 وهى من نوع NC , وتكون النتيجة فصل OFF الخرج Out 1 ويقال أنه تم عمل unlatch أى فك المسك أو التعشيق .

لنأخذ الحالة حيث يتطلب عمل مسك لدائرة تتحكم آليا فى ماكينة يمكن بدءها أو إيقافها بمفاتيح ضاغطة . تستخدم دائرة المسك فى بدء أو إيقاف القدرة الواصلة إلى ألماكينة .

الماكينة لها عديد من المخارج والتى يتم توصيلها إذا ما وصلت القدرة وفصلها عند فصل القدرة .

الشكل 7-6 يبين مثال لهذا البرنامج :

السطر الأول به عملية المسك للحفاظ على الريلاى الداخلى IR 1 فى حالة توصيل ON عندما يعطى مفتاح البدء دخل لحظى .

السطر الثانى يتم فيه توصيل القدرة ON .

السطر الثالث إيضا يتم فيه التوصيل للمخرج Out 2 إذا كانت تلامسات الدخل input 2 موصلة , وأيضا فى السطر الرابع يتم فيه توصيل المخرج Out 3 إذا كانت تلامسات المدخل input 3 مغلقة .

وتكون النتيجة أن جميع المخارج موصلة ON عند الضغط على زر البدء .

يتم فصل OFF جميع المخارج عند فتح مفتاح الإيقاف , وذلك لأن جميع المخارج كانت ممسوكة latched بالريلاى الداخلى IR 1

بارك الله لك فى علمك ونفعنا وكل المسلمين به

sharkfish77 كتب:

بارك الله لك فى علمك ونفعنا وكل المسلمين به

اخى الكريم شكرا جزيلا لك

بارك الله فيك

وكل عام وانت بخير

مع تمنياتى بدوام التوفيق

7-3 ريلاى التخزين (الحفظ) الاحتياطى "ريلاى التذكر" Battery-backed relays



إذا تم قطع (فصل) التيار الكهربائي (القدرة) عن المتحكم PLC أثناء استخدامه (عمله) سوف يتم فصل جميع ريلايات الخرج والريلايهات الداخلية , وبالتالي فعند عودة القدرة فإن جميع التلامسات المرتبطة بهذه الريلايات سوف تكون فى أوضاع مختلفة عما كانت عليه قبل قطع القدرة . وهكذا ، إذا كان المتحكم PLC في وسط أفعال تحكم متسلسل (متتابع) فإنها سوف تستأنف في نقطة مختلفة في التسلسل. للتغلب على هذه المشكلة يوجد بعض الريلايات الداخلية لها خاصية التذكر بحيث يمكن استخدامها في الدوائر لضمان سلامة إغلاق النظام في حال حدوث إنقطاع التيار الكهربائي ومن ثم يمكن إعادته للعمل بطريقة مناسبة. هذه الريلايات مدعومة ببطارية للاحتفاظ بها فى حالة نشطة حتى عند فصل القدرة (أو تكون نوع من أنواع الذاكرات المناسبة). ويقال إن الريلاى "متذكر" retentive وكثيرا ما يستخدم المصطلح " ملف ذاكرة تذكر" retentive memory coil لمثل هذه العناصر.

الشكل 7 – 7 يبين الرمز القياسى IEC 1131-3 لهذه العناصر . فى حالة متحكمات ميتسوبيشى تستخدم لهذه الريلايات العناوين M300 to M377 بينما الصناع الآخرون يستخدمون طرق وعناوين مختلفة .










مثال لاستخدام مثل هذا الريلاى :

الشكل 7 – 8 يبين مخطط السلم لنظام مصمم للتغلب على إنقطاع (إنهيار) القدرة power failure . IR 1 هو ريلاى التذكر . عند غلق (توصيل) تلامسات الدخل 1 يعمل ريلاى الخرج IR 1 فيقوم بتوصيل تلامساته التى تعمل على مسكه (الغلق الذاتى) latching بحيث يظل فى وضع التشغيل حتى لو تم فصل الدخل 1 . النتيجة خرج من الخرج 1 . إذا حدث أنقطاع للقدرة يظل الريلاى IR 1 فى حالة عمل كما تظل تلامساته مغلقة ووجود الخرج 1 .









7-4 عمل نبضة ( طلقة) واحدة ( نبضة واحدة ذات عرض صغير جدا ) One-shot operation

7-4 عمل نبضة ( طلقة) واحدة ( نبضة واحدة ذات عرض صغير جدا ) One-shot operation



واحدة من المهام التي تقدمها بعض الشركات المصنعة للمتحكم PLC هى القدرة على برمجة ريلاى داخلى بحيث يتم تنشيط (تحويل) تلامساته لدورة واحدة فقط ، أي دورة مسح واحدة لبرنامج السلم. ومن ثم فإنه يشكل نبضة ذات عرض ثابت عند تحويل تلامساته . هذه الوظيفة غالبا تسمى " طلقة واحدة" one-shot .



في حين أن بعض المتحكمات بها هذه الوظيفة ككيان وكجزء من برامجها إلا أنه يمكن بسهولة عمل هذه الوظيفة بمجرد سطرين (درجتين) فى برنامج السلم . الشكل 7 – 9 يبين هذا الزوج من الأسطر . عند حدوث بدء(إشعال) للدخل يعطى بدء فى الخرج فى السطر الأول , ويعطى فى السطر الثانى خرج التحكم فى الدورة بريلاى داخلى . لأن السطر الثانى يحدث بعد السطر الأول فلا يتم الشعور بأثر التحكم فى الدورة إلا فى الدورة التالية من برنامج المتحكم عند فتح تلامسات ريلاى التحكم فى الدورة بالسطر 1 ويتم إيقاف خرج البدء .

ويظل خرج البدء مفصولا بالرغم من وجود مدخل البدء . ويمكن أن يحدث خرج البدء مرة أخرى فقط عند فصل دخل البدء ثم توصيله مرة أخرى .













تعطى المقاييس العيارية IEC 1131-3 معايير لملفات الإحساس بالانتقال الموجب والسالب كما فى الشكل

7-10 .

ملف الإحساس بالإنتقال الموجب :

إذا كان تدفق الطاقة يتحول من الفصل off إلى التوصيل on فإن الخرج يكون موصلا لفترة دورة واحدة .

ملف الإحساس بالإنتقال السالب :

إذا كان تدفق الطاقة يتحول من الفصل off إلى التوصيل on فإن الخرج يكون موصلا لفترة دورة واحدة .



ومن ثم لبرنامج السلم بالشكل 7-11 عندما يكون الدخل مفصول off لا يوجد خرج . عندما يتحول الدخل إلى التوصيل on يوجد خرج من الملف . مع ذلك فان الدورات التالية للبرنامج لا تعطى خرج من الملف حتى لو ظل المفتاح موصل on . الملف يعطى خرج فقط فى أول مرة تم فيها التوصيل on .

















7 – 5 التعيين وإعادة التعيين Set and reset

7 – 5 التعيين وإعادة التعيين Set and reset



الوظيفة الأخرى والتى غالبا ما تكون متاحة هى القدرة على تعيين(تحديد) set وإعادة تعيين reset لريلاى داخلى . تعليمة set تسبب الغلق (الحفظ – المسك) الذاتى self-holdللريلاى أى latchويظل فى هذه الحالة حتى وصول (تلقى) تعليمة reset . يطلق على هذه العملية المصطلح " القلاب" أو"فليب - فلوب"

flip-flop . الشكل 7 – 12 يبين الرمز العيارى لهذه الملفات . يتحول الملف SET إلى التوصيل on عند وصول القدرة له ويظل على حالته حتى يحدث له RESET . ملف RESET يحول الريلاى إلى وضع الفصل off عند وصول القدرة اليه ويظل فى هذه الحالة حتى يحدث له SET .







الشكل 7 – 13 يبين مثال لمخطط سلم ينطوي على مثل هذه الوظيفة. تفعيل الدخل الأول X400 يؤدى إلى وجود (توصيل) الخرج Y430 فى حالة set أى حالة "المسك""الحفظ" latched . ومن ثم عند فصل off الدخل الأول يظل الخرج موصل on .

تفعيل الدخل الثانى X401 يؤدى إلى تحول الخرج Y430 إلى حالة reset أى الفصل off ويظل ممسوك (محفوظ) فى حالة الفصل . لذلك يكون الخرج Y430 فى حالة توصيل on فى الفترة الزمنية بين التوصيل اللحظى للدخل X400 والتوصيل اللحظى للدخل X401 .

بين سطر عملية set وسطر عملية reset يمكن وضع أسطر لأنشطة أخرى يتعين تنفيذها حيث يتم توصيل الخرج فى سطر set فى بداية التسلسل ثم فصله فى النهاية .








تعليمات البرمجة لدرجات rungs (أسطر) السلم للبرنامج الموضح بالشكل 7 – 13 تكون على الشكل :



السطر الأول










السطر الثانى









باستخدام متحكم PLC نوع تليميكانيك فإن مخطط السلم موضح بالشكل 7 – 14 وتكون أسطر تعليمات البرنامج كما يلى :























باستخدام متحكم PLC نوع ألن برادلى فإن مخطط السلم موضح بالشكل 7 – 15 .

وغالبا ما يتم الجمع بين رمز ملف SET ورمز ملف RESET داخل مربع (صندوق) واحد. الشكل 7 – 16 يبين مخطط السلم المكافىء للوظيفة set-reset باستخدام متحكم PLC نوع سيمنس حيث يستخدم مصطلح "صندوق (مربع)الذاكرة" للدلالة على مربع SET/RESET ويطلق على المربع المبين المصطلح SR أو وظيفة ذاكرة بأولوية set بمعنى أن عملية set لها أولوية .

تعليمات البرمجة ( F تستخدم للإشارة للريلاى الداخلى ) تكون كما يلى :















عندما تكون الأولوية لعملية reset يسمى الصندوق RS كما فى الشكل 7 – 17











شركة توشيبا تستخدم المصطلح flip-flop والشكل 7 – 18 يبين مخطط السلم .











الشكل 7 – 19 يبين كيف يمكن استخدام وظيفة set-reset لإنتاج نبضة one-shot الموضحة في القسم السابق. الشكل ( 7 – 19 – أ ) يبين ذلك لمتحكم PLC سيمنس (F تشير إلى الريلاى الداخلى ) والشكل ( 7 – 19 – ب ) لمتحكم PLC تليميكانيك (B تشير إلى الريلاى الداخلى) .

فى الشكل أ وفى الشكل ب وجود الدخل (I0.0, I0,0) يسبب عمل الريلاى الداخلى (B0, F0.0) فى السطر الأول . نتيجة لذلك ( فى السطر الثانى ) يتحول الريلاى الداخلى لوظيفة set-reset إلى الوضع set . وهذا بدوره يؤدى إلى فتح (فصل) الريلاى الداخلى (F0.1, B1) فى السطر الأول وهكذا وعلى الرغم من وجود دخل فى السطر الأول يتم فصل الريلاى (BO, F0.0) .

ومع ذلك ولأنه يتم مسح الأسطر (الدرجات) في التسلسل من الأعلى إلى الأسفل فيجب أن ينقضي دورة كاملة قبل أن يتم فصل الريلاى الداخلى أول سطر ( درجة) . وتنتج نبضة بفترة زمنينة تعادل دورة واحدة . يتم تحول النظام إلى reset عند إنقطاع الدخل (I0.0, I0,0) .










7-5-1 أمثلة لبرامج

7-5-1 أمثلة لبرامج

الشكل 7-20 يبين مثال للعناصر الأساسية لبرنامج بسيط يستخدم فى نظام إنذار الحريق .

أجهزة استشعار الحريق هى دخل مربع الوظيفة SET-RESET ( طرف set ) بحيث إذا عمل أحد أجهزة الاستشعار يتم إعطاء تنبيه (إنذار) ويبقى على هذه الحالة set حتى يتم إيقافه بعمل reset .











الشكل 7-21 يبين برنامج آخر يبين العناصر الأساسية لنظام مصمم لكشف الطريقة الصحيحة فى وضع (تحميل) قطعة تشغيل work-piece فى موضعها لتجهيزها لأعمال أخرى .

عند توصيل تلامسات البدء فإن الخرج يتسبب فى حركة قطعة التشغيل . يستمر هذا الوضع حتى يتم قطع الشعاع الضوئى ويحدث reset يتسبب فى إيقاف الخرج . يوجد مفتاح إيقاف بغرض إيقاف الحركة فى أى لحظة.







القادم إن شاء الله



7-6 ريلاى التحكم الرئيسى (المسيطر) أو الماستر Master control relay

7-6 ريلاى التحكم الرئيسى أو الماستر Master control relay



عند التحكم فى عدد كبير من المخارج أحيانا يكون من الضرورى توصيل أو فصل قطاعات كاملة من مخطط سلم عندما تتحقق شروط معينة. يمكن تحقيق ذلك بتضمين تلامسات نفس الريلاى الداخلى فى كل سطر بحيث يؤثر عمله عليهم جميعا . البديل هو استخدام ريلاى التحكم الرئيسى أوالماستر .



الشكل 7-22 يوضح استخدام مثل هذا الريلاى للتحكم فى جزء من برنامج سلم. فى حالة عدم وجود دخل للمدخل 1 يكون خرج الريلاى الداخلى الرئيسى MC1 غير فعال وتكون تلامساته MC1مفتوحة . وهذا يعني أن جميع الدرجات بين المكان الذى تم تحديدة لعمله والدرجة التى تقع فيها تعليمة 1 MCR أو حيث يوجد ريلاى تحكم رئيسى آخر تكون فى حالة فصل off . على افتراض أنه تم تعيينه للعمل من الدرجة الخاصة به (الموجود بها) , عندئذ يمكننا أن نتصور (نتخيل) أن تلامساته موجودة في خط القدرة فى الموقع المبين بالشكل لذلك تكون الدرجات 2 و 3 مفصولة off .

عند غلق تلامسات المدخل 1 يعمل الماستر ريلاى MC1 .نتيجة لذلك تتحول جميع الدرجات بين هذا الموضع والدرجة الموجود بها التعليمة MCR1 إلى حالة التوصيل on .وهكذا فإن المخارج 1 و 2 لا يمكن ان تتحول إلى حالة التوصيل on حتى يتحول الماستر ريلاى إلى حالة التوصيل on . الماستر ريلاى 1 يعمل (يؤثر) فقط على المنطقة بين الدرجة المحددة ليعمل عندها والدرجة التى تقع بها التعليمة MCR1 .









فى متحكمات متسوبيشى يمكن تحديد الريلاى الداخلى كريلاى تحكم رئيسى .لبرمجة الريلاى الداخلى M100 لكى يعمل كريلاى رئيسى تستخدم التعليمة :

MC M100



ولعمل reset لهذا الريلاى تستخدم التعليمة :

MCR M100



الشكل 7-23 يوضح مخطط السلم بمتحكم متسوبيشى للشكل 7-22 وتكون تعليمات البرنامج كما يلى :















الشكل 7-24 يوضح البرنامج بمتحكم ألن برادلى .لإنهاء تحكم ريلاى رئيسى MCR يستخدم ريلاى تحكم رئيسى آخر MCR بدون أن تسبقه أى تلامسات , ويسمى برمجة غير مشروطة .










الشكل 7-25 يوضح مخطط سلم لمتحكم سيمنس لتمثيل الريلاى . تحدد منطقة تفعيل الريلاى الرئيسى بدأ من تفعيله وظيفته وتنتهى بوقف تفعيل وظيفته , فى هذه المنطقة يمكن تمكين enabled الريلاى الرئيسى عند تفعيل الملف MCR> ويتم إيقافه disabled بتفعيل الملف MCR< .










يمكن أن يستخدم فى البرنامج عدد من ريليهات التحكم الرئيسية لتمكين القطاعات المختلفة من مخطط السلم والمطلوب تحويل حالتها بين التوصيل والفصل .الشكل 7-26 يوضح برنامج سلم لمتحكم متسوبيشى يتعامل مع 2 ريلاى رئيسى .عند توصيل M100 وعدم توصيل M101 يكون تتابع الدرجات : 1, 3, 4, 6, وهكذا.نهاية قطاع تحكم M100 يبين بظهور (حدوث) ريلاى تحكم رئيسى أخر وهو M101 .عند توصيل M101 مع عدم توصيل M100 يكون تتابع الدرجات : 2, 4, 5, 6, وهكذا . نهاية هذا القسم يبين بوجود تعليمة reset . يجب استخدام تعليمة reset لأن الدرجة غير متبوعة مباشرة بريلاى تحكم رئيسى آخر .



مثل هذا النمط (النسق) يمكن أن يستخدم لتوصيل مجموعة درجات من السلم عند حدوث (ظهور) نوع ما من الدخل وتوصيل مجموعة أخرى من درجات السلم عند حدوث نوع مختلف من الدخل .










7-6-1 أمثلة لبرامج

7-6-1 أمثلة لبرامج



فيما يلي نظرة على برنامج يوضح استخدامات ريلايهات التحكم الرئيسية. يستخدم البرنامج مع نظام صمام هوائى pneumatic valve ينطوى على حركة المكابس في اسطوانات من أجل إعطاء تسلسل معين لأفعال المكبس. أولا سوف نبين استخدام طريقة الغلق (الامساك) latching مع هذه النظم من أجل المحافظة على الأفعال actions.



نعتبر نظام هوائي بصمامات تحكم بملف واحد single-solenoid واثنين من الاسطوانات cylinders

A و B و مفاتيح نهاية المشوار limit switches a–, a+, b–, b+ لكشف حدود تحركات قضيب المكابس كما فى الشكل 7-27 . والمطلوب إعطاء التتابع A+, B+, A–, B– . الشكل 7-28 يبين مخطط السلم الذى يمكن استخدامه .



يتم تنشيط الملف A+ عند إغلاق مفتاح البدء start ويكون مفتاح نهاية المشوار b- مغلق .يؤدى ذلك إلى الحفاظ على الملف A+ فى حالة عمل أى تعشيق أو قفل latching طالما أن التلامسات المغلقة فى الوضع العادى NC لمفتاح النهاية b+ لم يتم تفعيلها. عند تفعيل مفتاح النهاية a+ يؤدى إلى تنشيط الملف B+ . يؤدى ذلك إلى الحفاظ على الملف B+ فى حالة عمل أى latching طالما أن التلامسات المغلقة فى الوضع العادى NC لمفتاح النهاية a- لم يتم تفعيلها.عندما يمتد مكبس الاسطوانة B يفتح مفتاح نهاية المشوار b+ تلامساته (المغلقة فى الوضع العادى) ويفصل (يفك تعشيق) unlatches الملف A+ . يؤدى ذلك إلى إرتداد مكبس الاسطوانة A , وعندما تؤدى إلى فتح تلامسات مفتاح نهاية المشوار a- (المغلقة فى الوضع العادى) يتم فصل الملف B+ ويرتد مكبس الاسطوانة B .



















الشكل 7-29 يبين كيف يمكن تنفيذ هذا البرنامج باستخدام ريلاى التحكم الرئيسى .يتم تفعيل ريلاى التحكم الرئيسى بمفتاح البدء ويظل فى حالة on ويتحول إلى حالة الفصل off عند الوصول إلى الدرجة التى تحتوى MCR .









القادم إن شاء الله



9- المؤقتات Timers

شكرا على هذا الموضوع الرائع و كان الله في عونكم لنشر العلم و المعرفة[

F.Abdelaziz كتب:

دورة تدريبية تفصيلية:المتحكم المنطقى المبرمج PLC مبنية على ترجمة وإعداد كتاب W.Bolton









1- المتحكمات المنطقية المبرمجة :



1-1 المتحكمات :



ما نوع المهمة التى قد يكلف (يقوم ) بها نظام التحكم ؟

ربما يكون المطلوب منه التحكم فى تتابع (تسلسل) أحداث أو الحفاظ على بعض المتغيرات ثابتة أو تتبع بعض التغييرات المحددة مسبقا .

على سبيل المثال :

نظام التحكم الآلي لآلة المثقاب (الشكل 1.1 (أ))

قد يكون المطلوب :

خفض المثقاب عندما تكون قطعة العمل (المشغولات) فى مكانها.

وبدء عملية الثقب عندما يصل المثقاب إلى الشغلة .

وإيقاف المثقاب عند إنتهاء عمق الثقب المطلوب .

ورجوع المثقاب ثم فصله والانتظار حتى وضع الشغلة التالية فى مكانها قبل إعادة تكرار العملية .



نظام تحكم اخر (الشكل 1-1 (ب) ) :

يمكن أن يستخدم فى التحكم فى عدد العناصر التى تنقل (تتحرك) على طول السير أو الحزام الناقل وتوجيهها إلى صندوق التعبئة .



مدخلات مثل تلك الأنظمة من التحكم قد تتكون من مفاتيح تفتح (تفصل) وتغلق (توصل) أو حساسات .

على سبيل المثال وجود الشغلة يمكن بيانه بتحريكها بالنسبة إلى (ضد) مفتاح وغلقه أو أى حساس (سنسور) آخر مثل الذى يستخدم لدرجات الحرارة أو معدلات التدفق.








ما هو الشكل الذي قد يكون عليه المتحكم ؟



فى آلة الثقب الآلى يمكننا عمل وتوصيل دائرة بالأسلاك وغلق أو فتح المفاتيح يؤدى إلى تشغيل محرك أو عمل صمام .

وهكذا يمكننا عن طريق غلق مفتاح تشغيل ريلاى والذى بدوره يقوم بتوصيل التيار إلى المحرك فيدور المثقاب (الشكل 1-2 ) .

ومفتاح أخر قد يستخدم فى تشغيل ريلاى يقوم بتوصيل التيار إلى صمام نيوماتيكى أو هيدروليكى والذى يقوم بتوصيل الضغط اللازم لتحريك مكبس أسطوانة مسببا دفع الشغلة فى المكان المطلوب .








فى حالة نظام التعبئة الآلى يمكننا فعل نفس الشىء باستخدام دوائر كهربية وحساسات ومحركات .

ومع ذلك فإن دوائر المتحكم التى توضع لهاتين الحالتين ستكون مختلفة.

كما أن القواعد التى تحكم نظام التحكم تتحدد بطريقة توصيل الأسلاك .

أى عندما تتغير القواعد المستخدمة فى التحكم يجب تغيير توصيل الأسلاك .



1.1.1 نظام التحكم بالميكروبروسسور أو المعالج الدقيق



بدلا من إستخدام دائرة بالتوصيل بالأسلاك لكل دائرة تحكم وتغيرها عند كل تغير فى متطلبات التحكم يمكننا إستخدام نفس النظام الأساسي لجميع حالات التحكم إذا استخدامنا المعالجات الدقيقة كأساس للنظام وكتابة برنامج لإرشاد المعالج الدقيق (على شكل تعليمات أو أوامر) عن كيفية التفاعل والتعامل مع كل إشارة من المدخلات مثل المفاتيح وإعطاء المخارج المطلوبة مثل المحرك أو الصمام ومن ثم يكون لدينا برنامج على الشكل أو النموذج التالى :



إذا أغلق المفتاح A

أخرج إلى دائرة المحرك

إذا أغلق المفتاح B

إخرج إلى الصمام



بتغيير التعليمات بالبرنامج يمكننا إستخدام نفس المعالج الدقيق للتحكم فى التحكم فى أنظمة مختلفة وفى مواقف ومتطلبات متعددة بكل نظام .



مثال توضيحى :

الغسالة المنزلية الحديثة تستخدم نظام المعالج الدقيق .

تؤخد المدخلات من :

المفاتيح المستخدمة فى إختيار دورة الغسيل المطلوبة .

ومن المفتاح الدال على تمام غلق باب الغسالة .

ومن حساس درجة الحرارة الذى يحدد درجة حرارة المياه.

ومن مفتاح أو حساس أو عوامة الكشف عن مستوى الماء.

على أساس هذه المدخلات يتم برمجة المعالج لإعطاء مخارج.

والتى تقوم بتشغيل المحرك والتحكم فى سرعته .

وفتح أو غلق صمامات المياه الباردة والساخنة .

وتشغيل طلمبة أو مضخة الصرف .

والتحكم فى سخان المياه .

والتحكم فى غلق أو قفل الباب بحيث لا يمكن فتح الباب إلا بعد إكتمال دورة الغسيل .



2.1.1 المتحكم المنطقى المبرمج (القابل للبرمجة)



المتحكم المنطقى المبرمج واختصارا PLC هو شكل أو نموذج خاص لمتحكم مبنى على (أساسه) المعالج الدقيق , والذى يستخدم ذاكرة قابلة للبرمجة (مبرمجة) لتخزين أوحفظ التعليمات ولتنفيذ الوظائف أو المهام مثل العمليات المنطقية وعمليات التتابع (التسلسل) وعمليات التوقيت الزمنى وعمليات العد والعمليات الحسابية بغرض التحكم فى الآلآت والعمليات (الشكل 3.1) . وهو مصمم لكى يمكن أن يقوم بالعمل عليه من لديه معلومات محدودة فى الكومبيوتر وفى لغات البرمجة حيث تتم البرمجة بطرق أى بلغات سهلة وبديهية ومنطقية.








ويستخدم مصطلح "المنطق " logic لأن البرمجة معنية أو مركزة فى العمليات المنطقية وعمليات التحويل ON / OFF .

مثال ذلك : إذا حدث (أو تواجد) A أو B (وهما دخلان) تم تشغيل (توصيل) (ON) C

(وهو خرج) وإذا حدث (تواجد) A و B تم تشغيل ( تووصيل ) D .



أجهزة الدخل أى الحساسات (أجهزة الاستشعار) مثل المفاتيح وأجهزة الخرج المطلوب التحكم فيها مثل المحركات والصمامات توصل إلى المتحكم PLC . ثم يقوم المختص بإدخال مجموعة التعليمات المتتابعة أى البرنامج إلى ذاكرة المتحكم PLC . فيقوم المتحكم بمراقبة أو رصد المدخلات والمخرجات وفق هذا البرنامج ويقوم بتنفيذ قواعد التحكم التى يتم وضعها فى البرنامج.



المتحكمات المنطقية المبرمجة PLC لها ميزة كبيرة وهى أن المتحكم الاساسى يمكن إستخدامه مع مجموعة واسعة من أنظمة التحكم.

للتعديل فى نظام التحكم وقواعده التى يجب إتباعها كل ما هو مطلوب هو إدخال مجموعة من التعليمات المختلفة الجديدة ولا توجد أية حاجة لإعادة التوصيلات من جديد .



والنتيجة تكون : مرونة فى العمل وتكاليف أقل بكثير .



المتحكمات المنطقية المبرمجة مماثلة لأجهزة الكمبيوتر ولكن في حين أن الحواسب هي الأمثل لحساب وعرض المهام فان المتحكمات PLC هي الأمثل للقيام بمهام التحكم والمراقبة فى البيئة الصناعية.



وبالتالي فان المتحكمات PLC تكون :

1- متينة ومصصمة لتحمل الاهتزازات ودرجات الحرارة والرطوبة والضوضاء .

2- يوجد بالفعل داخل المتحكم الإمكانيات اللآزمة لتوصيل وربط المداخل والمخارج .

3- برمجتها تتم بسهولة ومن السهل فهم لغة البرمجة وهي معنية أساسا بالعمليات المنطقية وعمليات الوصل والفصل ON/OFF .

ظهر اول PLC عام 1969 , وهى تستخدم حتى الآن على نطاق واسع وتمتد من وحدات صغيرة منفصلة (تعمل بمفردها) إلى وحدات متوسطة بها 20 مدخل أو مخرج رقمى إلى الأنظمة الكبيرة التى تستخدم نظام وحدات تسمى موديول مخصصة للتعامل مع المداخل والمخارج الرقمية والتماثلية .



2.1. الهاردوير Hardware (المكونات الصلبة )

شكرا اخي الكريم على العرض الاكثر من رائع وجزاك الله كل خير
وارجو منك اخي الكريم ان تعيد تثبيت الجزء الاول من ملفات الوورد لان الملف لم يفك الضغط بعد التنزيل
وشكرا على اهتمامك

شرح جيد و روعه بارك الله فيك

موضوع جيد جدا وشرح وافي و رائع - جعله الله في ميزان حسناتك