اگر از افرادی هستید که به حوزه اتوماسیون صنعتی علاقه دارید یا در این حوزه مشغول به فعالیت هستید…

مقاله آموزش تصویری پی ال سی برای شما بسیار جذاب خواهد بود.
(به خصوص اگر در ابتدای مسیر یادگیری PLC هستید)

در این مقاله شما را با برنامه نویسی در محیط نرم افزاری پی ال سی های زیمنس و امرن آشنا خواهیم کرد.

5 گام اصلی ای که در این مقاله بررسی خواهیم کرد عبارتند از:

1- نرم افزار برنامه نویسی

2- آموزش تصویری کالیبراسیون plc

3- انجام پروژه پی ال سی

در گام های دوم و سوم، برنامه نویسی به روش فانکشن بلاک رو هم یاد می گیریم.

4- دستورات مقایسه در PLC

5- آموزش سیماتیک منیجر زیمنس simatic manager

اول از همه، فیلم زیر رو به عنوان مقدمه ای بر شروع این آموزش مشاهده کنید:

آموزش تصویری پی ال سی (بخشی از بسته PLC PRO)

#1 محیط نرم افزار برنامه نویسی

همانطور که در فیلم بالا هم مشاهده کردید، به صورت مختصر به ایجاد یک پروژه در پی ال سی امرن پرداخته ایم.

نرم افزار برنامه نویسی مربوط به پی ال سی های امرن، Cx-programmer است.

برای پی ال سی ها شرکت زیمنس، دو نرم افزار ارائه شده است،
سیماتیک منیجر که سال های سال در دنیای اتوماسیون یکه تازی می کرد، اولین نرم افزار است.

همچنین شرکت زیمنس در چند سال اخیر از نرم افزار تیا پورتال (tia portal) نیز رونمایی کرده است که
دارای قابلیت های منحصر به فردی می باشد و برای پروژه های سطح بالا کاربرد دارد.

در بسته پی ال سی پرو و آموزش تصویری پی ال سی ، نرم افزار های Cx-programmer و سیماتیک منیجر به طور کامل آموزش داده می شوند.

#1-1 محیط نرم افزاری Cx-programmer امرن

نرم افزار Cx-programmer به طور کلی از 4 قسمت اصلی تشکیل می شود:

نرم افزار Cx-programmer

#1-1-1 icon

رابط های کلیدی نرم افزار در این قسمت (icon=آیکون) قرار دارند،
آیکون هایی نظیر، کنتاکت های باز و بسته، آپلود و دانلود برنامه و موارد بسیار دیگر.
اکثر این کاراکترها دارای یک Short cut یا به عبارتی میانبر هستند که
با استفاده از آنها میتوانیم با سرعت بیشتر به برنامه نویسی بپردازیم.

#1-1-2 Ladder Programming

در این قسمت، برنامه مدنظر خود را وارد می کنید.

این قسمت از چندین Network تشکیل می شود،
مثلا برنامه لدری که در تصویر مشاهده می کنید، از 3 نت ورک تشکیل شده است.

آموزش تصویری پی ال سی 3 Network

#1-1-3 Tree

درختواره یا همان Tree در بردارنده Section های مختلف برنامه است.

اما Section چیست؟

وقتی شما تصمیم به نوشتن برنامه ی مربوط به پی ال سی می گیرید،
آن پروژه قائدتا دارای بخش های مختلفی است و به راحتی میتوانید برنامه مرتبط با هر بخش را به صورت مجزا بنویسید.

مثلا در پروژه تولید شیر پاستوریزه، سه بخش مختلف دارید:
پر کردن شیر، درب گذاری و لیبل زنی و همچنین قرار گیری شیر ها در جعبه ها و ارسال جعبه ها.
(فرض کنید که همین سه بخش را داریم)

برنامه مربوط به هر بخش را در Section مربوطه می نویسم.

Section

این کار منجر به نظم دهی به برنامه شده و بررسی برنامه را ساده تر می کند.

#1-1-4 Errors & Warnings

این قسمت مربوطه به بررسی Error ها و دیباگ های برنامه است و
در صورت داشتن خطا در برنامه نویسی به این قسمت مراجعه کرده و تا حدودی متوجه میشویم که
خطا از کدام Section و Network برنامه است.

#1-2 محیط نرم افزاری TIA Portal زیمنس

تمامی نرم افزارهای برندهای دیگر نیز خصوصیاتی مشابه را دارند،

یعنی از همین چند بخش تشکیل می شوند و نهایتا تعدادی تفاوت ریز وجود دارد.

در تصویر زیر، محیط برنامه نویسی نرم افزار TIA Portal رو مشاهده می کنید که خود گواه این مسئله است.

محیط برنامه نوسی TIA Portal

مقصود ما در آموزش تصویری پی ال سی این است که نیازی به فراگیری تمامی برندهای پی ال سی نیست،
و صرفا تمرکز خود را بر روی آموزش و یادگیری یک یا دو برند معتبر قرار دهید و
در صورت برخورد با یک پی ال سی دیگر در پروژه هایتان، با دیتاشیت خوانی و مشورت کردن با چند نفر قادر خواهید بود که با پی ال سی های دیگر هم برنامه نویسی کنید.

#2 آموزش کالیبراسیون plc

پس از اینکه با شمای ظاهری و محیط کاربری این نرم افزار ها آشنا شدیم،
با یادگیری چند ترفند و انجام چند پروژه ، آموزش تصویری پی ال سی رو به اتمام می رسونیم.

اولین کاری که باید در آموزش تصویری پی ال سی بکنیم و خیلی هم پر کاربرد هست، آموزش کالیبراسیون پی ال سی است.

گام های کالیبراسیون سنسورهای پی ال سی

قطعا در بسیاری از پروژه های صنعتی ، سنسورهای آنالوگی داریم که
بایستی با توجه به آموزش کالیبراسیون PLC کالیبره شوند.

به علت استفاده مکرر از دستور کالیبراسیون در PLC آن را به صورت یک فانکشن بلاک استفاده می کنیم.
چرایی آن هم به خاطر مزیت های بسیار زیاد فانکشن بلاک است.

پس به عنوان پیش نیاز این آموزش، ابتدا مطلب فانکشن بلاک را مطالعه کنید:

12 دقیقه با ویدیوی زیر همراه باشید تا آموزش کالیبراسیون PLC از طریق نوشتن برنامه در FB را به خوبی یاد بگیرید.

آموزش تصویری پی ال سی با کالیبراسیون در ساختار FB

تا اینجای کار به خوبی با تئوری مربوط به نوشتن برنامه کالیبراسیون با PLC، آشنا شدیم.

حالا قصد داریم که با یک مثال کاربردی ، اندوخته های خود از آموزش کالیبراسیون در PLC را بیآزماییم.

ابتدا همانطور که در فیلم فوق مشاهده کردید، یک فانکشن بلاک کالیبراسیون را در برنامه PLC خود ایجاد کنید.

فایل مربوط به دستور فانکشن بلاک کالیبراسیون

از طریق لینک بالا، می تونید دستور فانکشن بلاک آموزش تصویری پی ال سی رو دانبود کنید.

مثال پی ال سی: کالیبراسیون سنسور دمای یک مخزن

فرض کنید که مخزنی مطابق شکل زیر داریم که با استفاده از یک هیتر گرم می شود:

آموزش تصویری کالیبراسیون در PLC برای دمای مخزن

از طرفی میخواهیم دمای این مخزن را کنترل کرده و نگذاریم که دمای آن بیشتر از 60 درجه سانتی گراد بشود.

توجه: برای این منظور از یک سنور دما استفاده می کنیم که پس از محاسبات کالیبراسیون،
مقادیر m  و h به ترتیب برابر با 0.01981 و 0.9540 بدست آمده است.

این را هم ببینید
مرجع اتوماسیون صنعتی

اولین گام، استفاده از فانکشن کالیبراسیون برای بدست آوردن دمای مخزن است.

به همین منظور، در netwoek اول برنامه ، فانکشن کالیبراسیون را فراخوانی کرده و به ورودی ها و خروجی های آن حافظه مربوطه را می دهیم.

فانکشن کالیبراسیون PLC

در گام دوم از این قسمت آموزش تصویری پی ال سی مقدار خروجی این فانکشن بلاک که عملا دمای سنسور است را

در یک دستور مقایسه استفاده کرد و برای دماهای کمتر از 60 درجه سانتی گراد،

به هیتر (که متصل است به خروجی 100.00 از PLC) اجازه روشن بودن می دهیم.

کالیبراسیون دمای مخزن PLC کمتر از 60

حالا میتوانید برنامه (لینک دانلود برنامه کالیبراسیون دمای مخزن) را سیموله کرده و از برنامه استفاده کنید.

#3 نمونه برنامه های پی ال سی

دانلود پروژه PLC های امرن و زیمنس ،از گام های انتهایی در نقشه راه اتوماسیون صنعتی است:

پیشرفت کردن در هر حرفه ای، 2 بخش اساسی دارد؛
ابتدا آموزش و سپس تمرین!

و هدف ما بعد از آموزش تصویری پی ال سی انجام پروژه های متعدد است!

دانلود پروژه PLC و انجام آن، یکی از کارهایی است که شما برای رسیدن به اهدفتان می توانید انجام دهید.

در این نوشته ابتدا آموزشِ مهمی در مورد زمان بندی و حافظه‌ی ساعت و تاریخ در انواع پی ال سی ها
(به خصوص پی ال سی امرن) خواهیم داشت؛
سپس به سراغ بررسی پروژه های تکمیلی می رویم…

دانلود پروژه PLC (زمان بندی روزانه، هفتگی، ماهانه و سالانه!)

اکنون به سراغ انجام یک پروژه جذاب و بسیار کاربردی می رویم:

زمان بندی (Timing) آموزش تصویری پی ال سی

وقتی صحبت از زمان بندی می‌شود، منظورمان اجرای برنامه هایی در ساعات یا روزهای خاصی از هفته یا ماه است

به وفور برایتان پیش آمده که بخواهید در ساعات مشخصی از هر روز، کاری را انجام دهید.

مثلا اگر خاطرات دوران مدرسه را مرور کنیم، همواره زنگ های تفریح در زمان های مشخصی از روز به صدا در می آمد
البته برای هر روز،در زمان های متفاوتی زنگ زده می شد،
اما این برنامه برای هر هفته یکسان بود

به همین منظور،فقط کافی بود که زمان های به صدا در آمدن زنگ تفریح در یک هفته را تنظیم می کردیم و
این اتفاق هر هفته رخ می داد.

زنگ اتوماتیک مدرسه

این کار را به کمک یک تایمر یا در پروژه های سنگین تر با بهره بردن از یک پی ال سی (PLC) می تواند انجام گیرد

ما در این آموزش به عنوان مثالی برای دانلود پروژه PLC قصد داریم که برنامه زمان بندی 2 پمپ را اجرا کنیم.

پس این گام از آموزش تصویری پی ال سی رو هم دنبال کنید:

مثال پروژه PLC (راه اندازی پمپ)

توصیه ای که داریم این است که حتما این پروژه را ابتدا خودتان بزنید و سپس به سراغ مطالعه راه حل و جواب آن بروید.

در یک منطقه کشاورزی، برای خارج نمودن آب از یک چاه آب، از دو پمپ استفاده می شود.

آموزش تصویری راه اندازی پمپ با PLC - دانلود پروژه plc

استفاده از این دو پمپ به این صورت است که پمپ شماره 2 در روز های فرد هفته استفاده می شود و
پمپ شماره 1 در روزهای زوج هفته و جمعه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

در روزهای زوج از ساعت 2:30 تا 5 صبح بایستی پمپ کار کرده و
سپس خاموش شود و مجددا ساعت 12:30 تا 16 عصر نیز فعال باشد

در روزهای فرد هفته نیاز است که پمپ از ساعت 1:30 بامداد تا 12 ظهر کار کند.

روز های جمعه نیز در دو بازه 2 تا 4 عصر و 7:30 تا 10 شب، پمپ به کار می افتد

برنامه ای بنویسید که پمپ های 1 و 2 در موقع مقررشان به کار بیافتند و آب از چاه خارج شود؟

حل مسئله پروژه پی ال سی 2 پمپ

امیدوارم که این مثال بسیار کاربردی برای آموزش تصویری پی ال سی رو خودتون انجام داده باشید…

مطابق با فیلم،محل قرار گیری ساعت و دقیقه در دو جای مختلف از حافظه A 354 قرار دارد
برای همین منظور: اول از همه به دستور MOVD نیاز داریم تا
byte ِ مربوط به ساعت و دقیقه را با هم به یک word از حافظه D انتقال بدهیم و
سپس با استفاده از دستور مقایسه،بررسی کنیم که زمان مناسب برای روشن شدن پمپ ها فرا رسیده است یا خیر؟

برنامه نویسی پروژه PLC

اما یک اگر وجود دارد؛
می دانیم که روزهای هفته  برایمان مهم است

پس حواسمان هست که روزهای هفته را هم که در حافظه A 354 موجود است، مقایسه کنیم و
در روز مناسب به سراغ مقایسه زمان برویم و
سپس هر کدام از پمپ ها را در موعد مقرر روشن کنیم.

آموزش تصویری نحوه کد زنی پی ال سی

ابتدا برنامه روشن شدن پمپ 1 را نوشته:

آموزش تصویری دانلود پروژه پی ال سی زمان بندی روشن شدن پمپ

سپس برای روزهای فرد و ساعت های مشخص شده،برنامه را برای پمپ 2 می نویسیم.

مطابق نت ورک 2 از برنامه:

آموزش تصویری پی ال سی پروژه برنامه نویسی PLC های امرن

اگر به دنبال پروژه بعدی تان هستید، مطلب زیر را از دست ندهید:

پروژه مربوطه را از لینک زیر، دانلود کرده و در محیط برنامه نویسی cx-programmer استفاده کنید.
دانلود پروژه پی ال سی راه اندازی پمپ

در ادامه به بررسی شیوه مقایسه دو داده از حافظه PLC میپردازیم و با ذکر یک مثال این مبحث را کاملا توضیح میدهیم.

#4 دستورات مقایسه در PLC

در این گام از آموزش تصویری پی ال سی میخواهیم با دستورات بسیار مهم مقایسه ای در PLC آشنا شویم.

این دستورات در اکثر پروژه ها و به خصوص پروژه ای که در گام چهارم از همین مقاله آموزش تصویری پی ال سی داریم، کاربرد دارد.

مهمترین مسئله در روند حل یک مسئله، فهمیدن منطق برنامه است.
بنابراین در هنگام کار بر روی هر پروژه ای، بیشترین وقت خود را بر روی فهمیدن مسئله بگذارید.

دستورات مقایسه در PLC ، نقش بسزایی در راه حل ارائه شده توسط شما خواهند داشت.

دستور مقایسه در دانلود پروژه plc

به همین دلیل
با این دستوات مقایسه کننده ، بسیار زیاد سر و کار خواهیم داشت؛

و همین مسئله برای درک اهمیت این دستورات کافی است.

دستورات مقایسه را به طور کلی به صورت زیر تقسیم بندی می کنیم و
دقیقا از همین علامت ها در محیط برنامه نویسی نرم افزار cx-programmer و دیگر نرم افزار های پی ال سی استفاده می کنیم:

دستورات مقایسه در آموزش تصویری پی ال سی

حل یک مثال کاربردی پی ال سی تصویری

تا اینجای کار با این دستورات آشنا شدیم و از آنها تا حدودی استفاده کردیم.

حالا می خواهیم که با حل یک مثال نسبتا ساده، اطلاعات خود را بسنجیم.

و اما صورت مسئله:

نمونه پروژه پی ال سی

پارکینگی با ظرفیت 20 ماشین داریم؛
با انتخاب سنسورهای مناسب و نوشتن برنامه ای صحیح، تابلوهایی را در ورودی و اطراف این پارکینگ تعبیه کنید که

  • اگر تعداد ماشین ها کمتر از 30 عدد بود، چراغی سبز رنگ روشن بشود.
  • اگر بین 30 تا 80 ماشین در پارکینگ باشد، چراغ زرد روشن بشود.
  • اگر بیشتر از 80 و کمتر از 100 ماشین در پارکینگ باشد، چراغ قرمز رنگ روشن شود.
  • اگر ظرفیت پارکینگ تکمیل باشد، نوشتاری با عنوان پارکینگ تکمیل است، نوشته شود.

خب، سنسورهای لازم و محل نصب شان را شرح دهید؟

در مطلب تایمر در PLC به خوبی به این موضوع پرداختیم و حالا این کار را به عهده خودتان می گذاریم.
(البته اگر مشکل یا سوالی داشتید، از طریق کامنت ها با ما مطرح کنید)

احتمالا دو سنسور برای تشخیص عبور و مرور درهای پارکینگ انتخاب کرده اید،
و حالا نوبت به برنامه نویسی و منطق برنامه می رسد.

حل مسئله آموزش تصویری پی ال سی

مطابق با مفاهیم موجود در این پروژه، به یک کانتر و تعدادی مقایسه گر نیاز داریم.
شمارنده ای هم که استفاده خواهیم کرد، باید دارای قابلیت بالا شمار و پایین شمار باشد (CNTR)

پس به طور کلی این برنامه دارای دو گام است؛
اول از همه اینکه، سنسور نصب شده در جلوی در ورودی پارکینگ را به لبه بالا شمارِ کانتر متصل کنیم و
سنسور نصب شده در جلوی در خروجی را به لبه پایین شمارِ کانتر نصب کنیم.

برنامه کانتر گام 1

دومین گام هم این است که خروجی کانتر را به تعدادی مقایسه گر وصل کنیم و
با استفاده از دستورات مقایسه در PLC بررسی کنیم که چه تعداد ماشین در پارکینگ حضور دارند و
هر کدام از این مقایسه گرها را به خروجی مربوطه متصل کنیم.

برنامه کانتر گام 2

دیدیم که خیلی ساده با استفاده از یک کانتر، می توان عبور و مرور مربوط به پارکینگ را کنترل کرد.

توجه کنید که خروجی های 100.03 و 100.01 و 100.04 را به پورت های ورودی مشخصی از تابلو برق ها و یا seven segment ها متصل می کنیم.

البته این خروجی برای تمامی تابلوها و seven segment ها باید مشترک باشد.

فایل برنامه را هم با کلیک بر روی comparison Teacher Example، می توانید دانلود کنید.
(توجه کنید که این فایل در نرم افزار cx-programmer قابل اجرا می باشد و ابتدا آن را از حالت فشرده خارج کنید)

سوالات تون رو با ما مطرح کنید و نقشه راه رو تا انتها دنبال کنید…

5- آموزش سیماتیک منیجر زیمنس simatic manager

یکی از نرم افزارهای بسیار کاربردی برای برنامه نویسی پی ال سی های زیمنس، سیماتیک منیجر می باشد.

برنامه نویسی PLC های s7 زیمنس یا به اصطلاح step 7 رو با این نرم افزار انجام میدهیم.

دانلود نرم افزار simatic manager

برای دانلود نرم افزار سیماتیک منیجر به این سایت مراجعه کنید.
پس از نصب این نرم افزار، اولین پروژه خود را مطابق با فیلم بالا ایجاد کنید.

نرم افزار های پی ال سی های زیمنس

پی ال سی های برند زیمنس رو با 2 نرم افزار می تونیم، برنامه نویسی کنیم.

نرم افزار سیماتیک منیجر ، یک نرم افزار قدیمی تر هست که اکثر افراد قدیمی تر به برنامه نویسی با این نرم افزار عادت دارند.

نرم افزار تیا پورتال

یکی از جامع ترین نرم افزار ها در حوزه اتوماسیون صنعتی ، نرم افزار tia portal است.

این نرم افزار بسیار جامع و کاربردی می باشد و چند سالی است که توسط شرکت زیمنس ارائه شده است.

با توجه به محیط کاریری جامع تر، راحت تر و کاربردی تر توصیه می کنیم که مقاله بالا رو حتما بخونید و
سعی کنید که این نرم افزار رو هم به صورت حرفه ای یاد بگیرید.

در آخرین گام از آموزش تصویری پی ال سی با انواع پی ال سی های زیمنس و نرم افزار سیماتیک منیجر آشنا شدیم.

حالا سعی کنید که پروژه های قبلی رو در نرم افزار سیماتیک منیجر هم انجام بدهید.