نقشه راه اتوماسیون صنعتیبا مرجع اتوماسیون صنعتی ، نقشه راه (Road Map) یادگیری اتوماسیون رو برای شما ترسیم می کنیم.
اگر علاقه مند به یادگیری اتوماسیون صنعتی هستید، ولی نمیدونید از کجا باید شروع کنید، با ما همراه باشید!

9 گام اساسی برای آشنایی شما با 0 تا 100 مسیر یادگیری و اشتغال در حوزه اتوماسیون صنعتی در نظر گرفته ایم.

این 9 گام را با دقت مطالعه کنید و با دانش کافی تبدیل به یک مهندس حرفه ای اتوماسیون صنعتی با درآمد بالا شوید!

فهرستی از این 9 گام در یک نگاه:

1- اتوماسیون صنعتی چیست

2- آموزش اتوماسیون صنعتی

ما در مرجع اتوماسیون صنعتی، توصیه می کنیم که در یادگیری 7 شاخه حرفه ای شوید!
این 7 شاخه را در گام های 3 الی 8 بررسی خواهیم کرد.

3- آشنایی با مفاهیم، قطعات و تجهیزات پر کاربرد اتوماسیون صنعتی

4- آموزش اتوماسیون صنعتی PLC

5- آموزش مانیتورنیگ و HMI (و البته در سطح پیشرفته تر اسکادا)

6- آموزش درایو و اینورتر ها

7- آموزش ابزار دقیق و علم پنوماتیک و هیدرولیک

8- طراحی تابلو برق

9- بازار کار اتوماسیون صنعتی

در ادامه مرجع اتوماسیون صنعتی هر یک از این 5 گام رو به طور کامل توضیح خواهیم داد.
(این مقاله در حال به روز رسانی است)

1- اتوماسیون صنعتی چیست

تاریخچه اتوماسیون صنعتی

تاریخچه اتوماسیون صنعتی برمیگرده به زمانی که از سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک برای کارهای صنعتی و کارخانه استفاده می شد.

درواقع برای 2 هدف اصلی که عبارتند از کاهش هزینه و تولید انبوه محصولات، اتوماسیون صنعتی شکل گرفت.

اگر بخواهیم در مرجع اتوماسیون صنعتی تاریخ یا زمانی را برای شروع اتوماسیون صنعتی در نظر بگیریم، سال 1913 را بهترین زمان برای انتخاب سالگرد پیداش اتوماسیون صنعتی می دانیم!

اما چرا سال 1913؟!

شرکت فورد، سردمدار اتوماسیون صنعتی

شرکت فورد که یکی از معروف ترین شرکت های تولید کننده ماشین در جهان است، در سال 1913 یک خط تولید نیمه اتوماتیک را
برای تولید ماشین های خود ایجاد کرد که پیش از آن تعداد زیادی مهندس متخصص برای تولید هر ماشین زمان می گذاشتند.

این کار باعث بهبود کیفیت و هم چنین تولید تعداد بیشتری محصول در زمان مشابه شد و کارایی شرکت فورد را به حداکثر رساند.

کمپانی فورد به عنوان سردمدار مرجع اتوماسیون صنعتی

کاملا مشخص است که چنین افزایش کارایی و درآمد هر کارخانه دار و انسانی را به سمت خود می کشاند و
پس از آن صنعتگران کشور ژاپن به تبعیت از آلمانی ها، خیلی خوب در این حوزه پیشرفت کردند.

بعد از آن، هر روز و هر روز، اتوماسیون صنعتی گسترده تر شد و به عنوان یک علمِ کارآمد و صنعتی شناخته شد.

تعریف اتوماسیون صنعتی برق

در فیلم زیر تا حدودی با تعریف اتوماسیون صنعتی آشنا میشیم:

اگر بخواهیم تعریفی دقیق را در مرجع اتوماسیون صنعتی بیان کنیم، بهتر است بگوییم که
اتوماسیون صنعتی یعنی اتوماسیون در صنعت

اتوماسیون از واژه automatic به معنای خودکار گرفته شده است و
منظور از صنعت هم، به تمامی اجزایی که در تولید، توزیع یا مصرف یک فراورده یا یک دسته از فراورده‌های مشابه فعالیت می‌کنند، گوییم.

بنابراین اتوماسیون صنعتی را استفاده از تکنولوژی و تجهیزات، برای خودکار کردن اجزایی که برای تولید یک فراورده مشابه می باشند، تعریف می کنیم.

انواع خدمات اتوماسیون صنعتی

از نظر کاربرد و گستردگی هم، از اتوماسیون صنعتی در تولید و ساخت محصولات متنوعی استفاده می شود.

از صنعت نفت و گاز گرفته تا سیمان و معدن و تولید آسفالت.

اتوماسیون صنعتی کارخانه آسفالت

قبل از اینکه به سراغ گام های بعدی مرجع اتوماسیون صنعتی برویم،
کسب تجربه می کنیم از یکی از افرادی که سال‌ها توی این حوزه عرق ریخته و حالا تونسته یک کسب و کار موفق رو رونمایی کنه:

مهندس هوشنگی در 30 سال فعالیت در زمینه اتوماسیون کارخانه آسفالت، تجربیات خود را در اختیار علاقه مندان قرار می دهد.
نکات جذابی در این گفتگو وجود دارد.
دعوت میکنیم که این ویدیو را تا آخر مشاهده کنید.

2- آموزش اتوماسیون صنعتی

همان طور که در ابتدای این مقاله گفتیم، آموزش اتوماسیون صنعتی در 7 شاخه پیگیری می شود.

برای آموزش اتوماسیون صنعتی راه های مختلفی وجود دارد:

آموزش خودخوان اتوماسیون صنعتی self study

آموزش خودخوان اولین روشی هست که به ذهن هر کسی میرسه و
البته روش بدی هم نیست، اگر با چشم انداز مناسب و با چشمانی باز این کار رو انجام بدید.

ما در مقاله مرجع اتوماسیون صنعتی تلاش می کنیم که تا حدودی به شما یک چشم انداز مناسب و دید خوبی رو بدیم تا
بتونید از مطمئن ترین راه، این مسیر پر فراز و نشیب رو پشت سر بگذارید.

در ادامه کتاب های مناسب و جزوه های مناسبی رو معرفی می کنیم و همچنین
روشی برای آموزش خودخوان اتوماسیون صنعتی در قالب مشاهده فیلم های آموزشی رو ارائه می کنیم.

کتاب اتوماسیون صنعتی pdf

اگر به دنبال کتاب ها و PDF هایی برای آموزش اتوماسیون صنعتی هستید،
کتاب های اتوماسیون صنعتی مهندس ماهر، یکی از بهترین مراجع برای استفاده شما برای خودخوانی و آموزش از روی PDF هستند.

دانلود جزوه اتوماسیون صنعتی

اگر به دنبال دانلود جزوه اتوماسیون صنعتی می گردید و البته زبان انگلیسی تون هم چندان ضعیف نیست،
پیشنهاد می کنم که از این لینک دیدن کنید و متناسب با نیاز تون، PDF و جزوه مناسب رو دانلود کرده و لذت ببرید.

آموزش تصویری اتوماسیون صنعتی

این روش به نسبت روش های دیگر، بسیار سریع تر و با بازدهی بیشتری هم هست.

با پیشرفت تکنولوژی، آموزش ویدئویی و تصویری جای خودش رو در زندگی مردم باز کرده است و
هر روز بر آموزش هایی که به صورت تصویری تولید می شوند، افزوده می شود.

مجموعه نماتک هم برای شروع کار و وارد شدن شما به حوزه اتوماسیون صنعتی، بسته آموزشی تصویری +30 رو در نظر گرفته است.

بسته جامع اتوماسیون صنعتی

البته در گام های بعدی، به طور مفصل توضیح میدیم که چطوری و با چه آموزش هایی، در این حوزه تبدیل به یک مهندس حرفه ای بشید.

ما در مرجع اتوماسیون صنعتی مسیر آموزش اتوماسیون صنعتی را به یادگیری 7 شاخه تقسیم بندی می کنیم که
هر یک از این شاخه ها را در ادامه به طور کامل توضیح می دهیم.

3- مفاهیم ، قطعات و تجهیزات پر کاربرد اتوماسیون صنعتی

اولین شاخه و حرفه ای که باید در آن قوی بشوید، آشنایی با قطعات و تجهیزات صنعتی است.

حتما به خوبی با این تجهیزات سر و کله بزنید و با برندهای مختلف شون آشنا بشید.

در گام سوم از مرجع اتوماسیون صنعتی تمامی تجهیزات و قطعاتی که باید با اونها کار کنید رو نام می ببریم.

کلیه اجزاء در یک سیستم کنترلی در سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

1- ورودی

2- کنترل

3- خروجی

که در ادامه در مورد هر یک از بخش ها به طور مفصل صحبت می کنیم.

مشاهده بسته +30

لطفا محتویات پوشه 00Start از بسته خود را مشاهده فرمایید.
(شاید براتون سوال شده که منظورمون از جمله بالا چیه؟!
اگه بسته +30 رو خریداری کردید، فیلم این جلسه رو ببینید و
البته اگه بسته رو هم نخریدید، مطالعه این مقاله رو ادامه بدید،
سعی می کنیم در همین مقاله هم به خیلی از نیازهای شما پاسخ بدیم…
اما اگه بعدا احساس کردید که به این حوزه و رشته علاقه مندید، توصیه می کنیم که بسته +30 رو بخرید)

و حالا در این گام از مرجع ابزار دقیق بایستی با 6 قطعه یا به عبارتی 6 روش اندازه گیری آشنا شویم.

هر یک از این قطعات کاربردهای بسیاری به تنهایی در صنعت اتوماسیون دارند.

از طرفی مفاهیمی که با آشنایی با این 6 تجهیز، درک خواهید کرد، در کار با PLC ها هم کمک بسیاری به شما خواهند کرد.

3-1 سوئیچ های قطع و وصل

سوئیج عملیاتی (Operation Switch) و سوئیچ تشخیصی (Detection Switch)

دو نمونه از رایج ترین تجهیزات ورودی مورد استفاده هستند.

سوئیچ های عملیاتی Operation Switches

سوئیچ‌های عملیاتی حداقل داری یک کنتاکت می باشند.

شما بایستی با دو نوع سوئیچ یا کنتاکت پر کاربرد در ابتدای کار آشنا شوید.

سوئیچ های  Normally Open) NO)(در حالت عادی باز) و سوئیج های
Normally Closed) NC)(در حالت عادی بسته) کاربرد بسیاری دارند.

کنتاکت های NO: به صورت پیش فرض، باز هستند.
هنگامی که کلید فشاری را بزنیم، مسیر جریان متصل شده و برق وصل می‌گردد.

کنتاکت های NC: به صورت پیش فرض بسته هستند و جریان را از خود عبور می دهند.
پس از زدن سوئیچ، کنتاکت باز شده و جریان قطع می‌شود.

سوئیچ های تشخیصی Detection Switches

از این مدل سوئیچ در نوار نقاله و ربات‌های کمک کننده در خط تولید، استفاده می‌کنند.

ویژگی منحصر به فرد این سوئیچ‌ها، وجود سوئیچ تغییر دهنده اتصال Changeover contact (اتصال متغیر) است.

برخی مواقع در کاتالوگ تجهیزات کنترلی، از واژه [SPDT [Single Pole Double Throw به جای Changeover contact استفاده می‌شود.

در گیف های زیر، نحوه کار و یکی از کاربردهای این سوئیچ ها رو مشاهده می کنیم.

3-2 رله های الکترومکانیکی (Relay)

آشنایی با این قطعه به ظاهر ساده را جدی بگیرید.

ساختار یک رله الکترومکانیکی رو در گیف زیر مشاهده می کنیم:

رله ها با استفاده از میدان الکترومغناطیسی، یک یا چند کنتاکت (مسیر) را روشن و خاموش می‌ کنند.

  1. رله‌ها را می توان به عنوان رابط و ارتباط دهنده‌ی وسایل ورودی و خروجی دانست.
  2. رله ها از دو بخش سیم پیچ (coil) و تماس (contact) تشکیل می‌شوند.
    این دو بخش نسبت به هم عایق الکتریکی هستند.
  3. بعضی از رله‌ها دارای چند نوع کنتاکت در بخش تماس هستند.
    قابلیت مهم رله‌ها این است که کنتاکت‌هایشان می توانند همزمان با هم کار کنند.

در ادامه ویژگی‌های منحصر به فرد رله‌ها را بررسی می‌کنیم:

  1. رله‌ها، می توانند با یک ورودی، چندین خروجی را کنترل کنند.
  2. رله ها، توانایی تبدیل جریان‌های کوچک و بزرگ را به یکدیگر دارند. (۱۰ ولت به ۲۲۰ ولت)
  3. رله‌ها، این قابلیت را دارند که سیگنال‌های الکتریکی مختلف را ارسال کنند؛ مثلا یک بارِ AC را می توان با ورودی DC سوئیچ کرد.
    (یعنی به کویل ورودی رله، ولتاژ DC بدهیم و در خروجی رله، یک بار AC رو کنترل کنیم!)

در جریان های پایین، رله ها و در جریان های بالاتر، کنتاکتور ها یکی از رایج ترین قطعات بکار رفته در اتوماسیون صنعتی هستند.

لطفا محتویات پوشه Relay از بسته +30 را مشاهده فرمایید.

رله حالت جامد SSR

پس از آشنایی با رله های مکانیکی بایستی با نوع دیگری از رله ها یعنی
رله های حالت جامد یا Solid State Relay یا SSR آشنا شوید.

این رله ها از سرعت قطع و وصل بالایی برخوردار هستند.

تا اینجا با انواع رله ها آشنا شدیم

بد نیست به این نکته بپردازیم که چرا به سراغ پی ال سی ها آمدیم…

البته بعدا به طور مفصل در مورد PLC ها صحبت خواهیم کرد.

اگر اطلاعات بیشتری رو هم درباره رله ها میخواهید کسب کنید، حتما مقاله زیر رو مطالعه کنید.
(به عبارتی می تونیم بگیم که در اینجای مرجع اتوماسیون صنعتی شما رو به مرجع رله های الکترومکانیکی لینک میدیم!)

3-3 عملیات زمان سنجی با تایمر های صنعتی (Timers)

در 100 درصد پروسه های صنعتی، عملیات زمانی وجود دارد.
چه تاخیر در یک اتفاق و چه مکانیزم های نوسانی زمانی و ….

در گیف زیر، نحوه کار تایمرها و کاربرد اصلی شون به خوبی نمایش داده میشه:

در واقع تایمرها ، این قابلیت را به سیستم می دهند که بتوانیم قطع و وصل را کنترل کنیم و
در زمان دلخواه، مدار رو قطع یا وصل کنیم.

خواهشی که دارم اینه که حتما مقاله زیر رو بخونید:

این بار توصیه نکردیم، بلکه خواهش کردیم که حتما مقاله بالا رو بخونید،
باور کنید که مبحث جذاب تایمرها به پیشنیازها و مثال های فراوانی نیاز دارد که
همه این نیازهای شما رو در مقاله بالا، ذکر کردیم.

تایمر تاخیر در وصل

تایمر ها دارای حالت ها و انواع مختلفی هستند؛ اما

از 8 مود (حالت)، بیشتر استفاده می شود و می شود گفت که شما بیشتر با این 8 حالت سر و کار خواهید داشت:

  • تایمر تاخیر در وصل
  • تایمر تاخیر در قطع
  • تایمر فلاشر
  • تایمر قطع و وصل
  • مدار تایمر تاخیر در قطع و وصل
  • مدار تایمر با رله

این 8 مود را در پی ال سی نیز پیاده سازی خواهیم کرد و خواهید دید که پی ال سی دارای چه قابلیت های گسترده ای است.

3-4 سنسورهای صنعتی Sensors

فکر کنم دیگه از گفتن این جمله از بنده خسته شدید
یک سیستم کنترل سه جزء داره:
1- ورودی
2-کنترلر
3-خروجی

سنسور

سنسور ها نقش بسیار مهم و حساسی را در حلقه کنترلی سیستم های صنعتی دارند.

سنسورها یا حسگرهای صنعتی در دسته ورودی های کنترلر قرار می‌گیرند و شما باید به خوبی بدانید که…

“چه سنسوری را برای چه جایی استفاده کنید”

ویدیوی کامل بخش سنسورها را با نام Sensor از بسته خود بصورت کامل مشاهده کنید.

ما سنسور ها رو در 3 دسته کلی و اصلی زیر تقسیم بندی می کنیم:

سنسور مجاورتی یا پراکسیمیتی

  1. سنسورهای مجاورتی با بهره‌گیری از تغییرات میدان‌های الکتریکی و میدان‌های مغناطیسی، اجسام را تشخیص می‌دهند.
  2. همچنین، سنسورهای نوری متناسب با تغییرات میزان نور، اجسام را تشخیص می‌دهند.

در فیلم زیر مشاهده می کنیم، که نحوه کار هر یک از این سنسورها به چگونه است:

همان طور که مشاهده کردید، با نزدیک شدن احسام به سنسور مجاورتی یا پراکسیمیتی ، جریانی در
مدار این سنسورها ایجاد می شود که این جریان، عبور یک شیء را از جلوی سنسور نشان می دهد.

اگر می خواهید که خیلی کاملتر با انواع و عملکرد دقیق این سنسورها آشنا بشید، مقاله زیر رو از دست ندید.

سنسور نوری

سنسورهای نوری، کاربردهای بسیار زیادی دارند و بدون شک در هر پروسه ای با این سنسورها رو به رو خواهید شد!

سنسورهای نوری در انواع یک طرفه و دو طرفه در بازار وجود دارند که توضیحات مربوطه را در مقاله زیر آورده ایم.

این را هم ببینید
سنسور نوری چیست؟

نوعی سنسور هم به نام سنسورهای فیبر نوری وجود دارد که بسیار حساس تر و دقیق تر بوده و قابلیت های بسیار بالایی دارند.

سنسور فاصله سنج

برای آشنایی با سنسورهای فاصله سنج به مقاله زیر مراجعه کنید:

در فیلم زیر، سنسورها رو به طور کلی به 2 دسته، دیجیتال و آنالوگ تقسیم بندی می کنیم:
(در مورد یه تعدادی شون هنوز صحبت نکردیم و در گام های بعدی مرجع اتوماسیون صنعتی آنها رو توضیح میدیم)

با تمام توان به سراغ شمارنده ها و سیستم شمارش در پروسه های صنعتی می رویم…

3-5 شمارنده و اینکدر Counter & Encoder

مشابه عملیات های زمانی که پیش تر با آنها آشنا شدیم، عملیات شمارش هم در هر پروژه ای وجود دارد.

شمارنده‌ها (Counters) با شمارش سیگنال‌ هایی که از تجهیزات ورودی‌ یا سنسورها دریافت می‌کنند، خروجی‌ ها را کنترل‌ می‌ نمایند.

اینکدر

از اینکدر (یا انکدر) در موارد صنعتی برای شمارش استفاده می کنیم.
به خصوص برای موتورهای الکتریکی از انکدر ها استفاده می کنیم و
با شمارش تعداد پالس خروجی از انکدر، سرعت موتور را محاسبه می کنیم.

کاربرد شمارنده

در فیلم زیر به طور کامل در مورد اینکدر یا انکدر صحبت می کنیم.

عزیزان از بسته خود ویدیوی قسمت Counter رو که در 3 قسمت وجود دارد، مشاهده کنید.

تا اینجا کار به خوبی با انکدرها آشنا شدید اما در صورت نیاز به آموزش بیشتر میتویند به مقاله زیر مراجعه کنید:

این را هم ببینید
انکودر چیست ؟

3-6 اندازه گیری و کنترل دما Temperature

به قسمت جذاب و مورد علاقه خودم رسیدم.

تو چندتا پروژه طوری دما رو تحت کنترل قرار دادیم که برای خیلی از افراد تعجب انگیز بود.

اینقدر که حس میکردم دارم جادو میکنم.

اما این فرآیند کار خیلی عجیب و غریبی نیست، خیلی سادست

فقط کافیه اصول مهمی رو در هر سه بخش بدانیم:

1- ورودی >> انواع سنسورهای اندازه گیری دما و اصول انتخاب آن

2-کنترلی >> مکانیزم های کنترلی مانند ON/OFF و PID

3-خروجی >> تفاوت Relay و SSR و شناخت ظرفیت های گرمایی قطعات

با خواندن مطلب زیر، به خوبی با این مفاهیم ابتدایی آشنا می شویم:

کنترل‌کننده دما (Temperature Controller) دمای اجسام مختلف را اندازه‌گیری کرده و با مقدار مطلوب داده شده توسط کاربر، مقایسه می‌کند؛ سپس با کنترل خروجی، دما را کاهش یا افرایش می‌دهد.

Programmable Logic Controllers) PLC) سیگنال‌های دریافتی از تجهیزات ورودی را پردازش کرده و مطابق با برنامه‌ای که کاربر بر روی حافظه PLC بارگذاری کرده، تجهیزات خروجی را کنترل می‌کنند. با این روش، پروسسور PLC می‌تواند بدون سیم‌کشی‌های قدیمی و تغییرات اساسی، ورودی‌ها و خروجی‌ها را برای رسیدن به مطلوبمان، کنترل و تنظیم کند.

حالا 6 ویدیوی بخش Temperature را با وسواس ببینید.

از مطالعه مرجع اتوماسیون صنعتی لذت ببرید!

خب، بهتره که باهم یک نمونه عملی از استفاده سنسورهای دما رو مشاهده می کنیم و
دانش خودمون رو توی این حوزه به سطح بالاتری برسونیم

3-7 لودسل و اندازه گیری وزن (توزین) Weighing

رسیدیم به گام 7 ام از معرفی مهمترین قطعات اتوماسیون صنعتی!!!

بنظر من اگه قطعات مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی رو بخواهیم شبیه به بازیکنان تیم فوتبال در نظر بگیریم؛
تنها بازیکنی که حق داره پیراهن شماره 7 رو بپوشه، لودسله!

اما چرا؟!

اندازه گیری دقیق وزن با خطای کمتر از 0.1 گرم، رویایی بود که انسان همواره بدنبال دست یافتن به آن بود
و ظهور لودسل و اختراع این وسیله اندازه گیری، چیزی شبیهِ یک آرزویی بود که به واقعیت رسیده بود

البته مکانیزم چندان پیچیده ای هم نداره…

نقش لودسل در اتوماسیون صنعتی

در گام 7 از مرجع اتوماسیون صنعتی به بررسی لودسل می پردازیم:

در اکثر پروسه های صنعتی، به مکانیزمی برای اندازه گیری دقیق وزن نیاز داریم

مثلا قرار است که برای تولید رنگ، 10kg آب را با 20kg الکل صنعتی و چند ماده دیگر ترکیب کنیم…
به نظر شما بهترین و آسان ترین کار برای ترکیب این مواد با هم چیست؟

بعله، استفاده از یک مخزن و تعدادی لودسل و تماااااام

1- بسیاری از پروسه های صنعتی هدف اصلیشون تولید یک ماده نهایی اند که
در تولید این ماده باید ترکیبات مختلفی از مواد اولیه با هم ترکیب شوند (فرآیند بچینگ Batching) و
این مواد بایستی با نسبت های وزنی مشخصی با هم ترکیب شوند وگرنه
ماده نهایی میشه مشابه دستپخت یک آشپز تازه کار که آخرش کسی نمی خوادش

2- در کارخانه ها وزن ماده نهایی تولیدی، معادل مقدار پولی است که قراره از فروشندگان دریافت کنند.

3- تقریبا کارخانه ای وجود ندارد که مکانیزم اندازه گیری وزن وجود نداشته باشد.

نتیجه:

خیلی سریع دست به کار میشیم و میریم به سراغ اینکه اصلا باید در رابطه با اندازه گیری و کنترل وزن چه چیزهایی رو بلد باشیم.

بنابراین به سراغ بسته آموزشی تون بروید و فایل های مربوط به اندازه گیری وزن رو مشاهده کنید

و اما، در مطلب زیر با انواع لودسل ها از نظر ظاهری آشنا میشیم:

4- آموزش اتوماسیون صنعتی PLC

در گام چهارم از مرجع اتوماسیون صنعتی شما رو با مهمترین پدیده قرن 19 ام که درواقع صنعت رو متحول کرد، آشنا خواهیم کرد.

مهم ترین وظیفه یک مهندس اوماسیون صنعتی و اصلی ترین موضوعی که شما باید وقت بسیاری بر روی آن بگذارید،
آموزش تخصصی و پروژه محوره پی ال سی است.

تا اینجای کار با مهمترین تجهیزاتی که برای اتومات کردن یک کارخانه نیاز داریم، آشنا شدیم.

و حالا قصد داریم با PLC ها که در واقع مغز متفکر یک کارخانه هستند، آشنا بشیم.

آنچه که تا الان یاد گرفتیم، همچون اعضای یک بدن بودند و
PLC به عنوان مغز کارخانه، قرار است که این تجهیزات رو برای رسیدن به اهدافی مشخص کنترل کند.

در این بخش از مرجع اتوماسیون صنعتی به مفاهیم کلی برنامه نویسی می پردازیم

مفاهیم کلی و برنامه نویسی پی ال سی OMRON

اولین مفهومی که بایستی به آن توجه کنیم، اجزای اصلی پی ال سی هستند:

  1. ورودی ها Input
  2. پردازنده CPU
  3. خروجی ها Output

با مشاهده مطلب زیر، به خوبی با این اجزا آشنا خواهیم شد.

یک مسئله ای که در صنعت همیشه صدق می کند، این است که:

با کمترین هزینه، بهترین نتیجه را از شما می خواهند و این مسئله، کار را کمی پیچیده می کند

احتمالا شنیده اید که می گویند، دکتر ها پیش از عمل از شما تعهد می گیرند که هیچ مسئولیتی ندارند،
اما مهندس ها تعهد می دهند که مسئولیت اتفاقا بعدی هم با آنها است

بنابراین ظهور و ایجاد تغییر در صنعت و افراد صنعتی، کاری است زمان بر و نیازمند صبر.

با این اوصاف، بررسی می کنیم که پی ال سی ها چه مزیت هایی داشتند که اهالی صنعت روی خوشی به آنها نشان دادند:

(همچنین انواع پی ال سی ها را از نظر ابعاد و ویژگی ها بررسی خواهیم کرد)

نقش منبع تغذیه در پی ال سی

همان طور که می دانید (و مشاهده کردید) برق پی ال سی بایستی از یک تغذیه مطمئن تامین شود.

در مطلب زیر به بررسی منبع تغذیه سوییچینگ می پردازیم و تبدیل ولتاژهای مختلف به یکدیگر را بررسی می کنیم:

معضل بسیاری از افراد در ابتدای یادگیری برنامه نویسی پی ال سی، کارهای سخت افزاری و سیم بندی پی ال سی هاست

مهمترین فاکتور در کار با پی ال سی، درک صحیح از فرایندها و منطق برنامه ها می باشد و وایرینگ فقط نیازمند زور بازو و جنب و جوش است:

در برنامه نویسی پی ال سی بایستی به تیغه های مختلف و نحوه اتصال پی ال سی به محیط برنامه نویسی آشنا باشیم.

این کار را با مشاهده مطلب زیر می آموزیم:

یکی از اتصالات حفاظتی بسیار مهم در تابلو برق های صنعتی، فیوز ها هستند.

از فیوز ها قبل از ورود برق به پی ال سی و همچنین بعد از پی ال سی استفاده می کنیم.

پس استفاده از این المان بسیار مهم و حیاتی دریغ نکنید:

در گام 11 از مرجع اتوماسیون صنعتی به طور کامل به طراحی تابلوهای برق خواهیم پرداخت.

اما به دوستانی که فیلم های پوشه 2 بسته PLC PRO را مشاهده کرده اند، توصیه می کنیم که
مطلب زیر را همین الان مشاهده و مطالعه کنند تا به برخی از ابهامات شان پاسخ مناسب داده شود:

پس از اینکه به طور کلی با تیغه ها و محیط نرم افزاری برنامه نویسی پی ال سی آشنا شدیم؛
بایستی به سراغ دستورالعمل های کاربردی در برنامه نویسی پی ال سی های امرن برویم.

در ادامه با 3 دستور بسیار مهم آشنا خواهیم شد و آموخته های خود را با انجام 2 پروژه می آزماییم:

1- تایمر

2- دستور کانتر در PLC

3- دستورات مقایسه

تا اینجای کار شما به یک برنامه نویس خوب اما مبتدی تبدیل شده اید
تا همینجای کار قادر هستید که پروژه های کوچکی را به اجرا دربیاورید…

اما برای حرفه ای شدن و درک صحیح مطالب، راه زیادی در پیش خواهیم داشت

یکی از مهمترین مفاهیمی که باید به خوبی با آن آشنا شوید، درک صحیح اعداد دیجیتال است.

لطفا فیلم های موجود در پوشه 4 از بسته PLC PRO را مشاهده کنید…

این را هم ببینید
آموزش جامع اعداد باینری

لطفا فیلم های موجود در پوشه 5 و پوشه 6 از بسته PLC PRO را مشاهده کنید.

اطلاعاتی که در از این 2 روز کسب کردید، بسیار حائز اهمیت و کاربردی هستند.

نقش فانکشن بلاک در برنامه نویسی PLC

فانکشن بلاک در برنامه نویسی PLC، نقش میانبر را دارد.
همین دستوراتی که در 3 مطلب فوق مشاهده کردیم و آموختیم، یک فانکشن بلاک هستند.

بنابراین فانکشن بلاک در واقع یک بلاک برنامه ریزی شده است که به علت کاربرد آن در جاهای مختلف برنامه،
یکبار آن را ایجاد کرده و سپس در جاهای مختلف برنامه استفاده می کنیم

یکی از اصلی ترین کاربردهای فانکشن بلاک در برنامه کالیبراسیون PLC است.
بی شک کالیبراسیون یکی از نیازهای اساسی و تکراری ما در تمامی برنامه هایی است که خواهیم نوشت

لطفا مطلب زیر را با دقت بسیار زیاد و گام به گام دنبال کنید:

(همچنین در قالب یک پروژه، یک سنسور دما را کالیبره خواهیم کرد)

در کنترل دما و اکثر پروسه های صنعتی از 2 روش عموما استفاده می شود؛

یکی از این روش ها، کنترل ON/OFF یی است که در برنامه نویسی به دو نوع مستقیم و معکوس تقسیم بندی می شود:

لطفا فیلم های موجود در پوشه 7 از بسته PLC PRO را مشاهده کنید…

یکی از پروسه هایی که به وفور در پروژه های صنعتی رخ می دهد، انفاقات زمان بندی و تایمینگ است

همچنین وقت آن رسیده است که با دانش فعلی مان، به انجام یک پروژه جذاب بپردازم:

گام دوم:

یک تفاوت جزئی بین تعریف سرعت ارسال بیت در ثانیه و تعریف baud rate وجود دارد.

گام سوم:

سایت شرکت زیمنس

ادامه دارد…

5- آموزش مانیتورنیگ و HMI به همراه اسکادا

HMI، مخفف شده Human-Machine Interface است.
این بدان معناست که از HMI، به عنوان رابط کاربری بین انسان و ماشین (یک سیستم نظیر PLC) استفاده می شود

برای استفاده از HMI در گام 9 ام از مرجع اتوماسیون صنعتی دو گام را باید پشت سر بگذارید:

1- آشنایی با محیط نرم افزاری HMI

دوستانی که بسته +30 و PLC PRO را خریداری کرده اند؛ ابتدا پوشه HMI موجود در بسته +30 را مشاهده  کنند.

پس از آموزش و آشنایی با HMI، بایستی خودتان، چندین برنامه را برنامه نویسی کرده یا باز نویسی کنید و
با تکرار و تمرین به تسلط کافی بر روی برنامه نویسی HMI دست یابید.

2- اتصال HMI به PLC

این گام از مرجع اتوماسیون صنعتی را پیش تر سپری کرده ایم

در مباحث شبکه‌های صنعتی، به ارتباط های rs232 و rs485 و … اشاره کردیم و
با نحوه استفاده از آنها آشنا شدیم.

انتظار ما از شما این است که بین این دو مبحث، ارتباط مناسبی ایجاد کنید.

بر روی تمامی PLC ها، حداقل یک پورت شبکه وجود دارد که
به راحتی می‌توانید با استفاده از کابل های ارتباطی بین PLC و HMI، یک رابط کاربری ایجاد کنید.

اگر همچنان برایتان ابهامی وجود دارد، سوال خود را از طریق کامنت با ما در میان بگذارید

6- آموزش درایو و اینورتر ها (DRIVE)

رسیدیم به بحث بسیار کاربردی موتورهای القایی و درایو…

مرجع اتوماسیون صنعتی در زیر شاخه درایو و اینورتر

موتور القایی

همه می دونیم که موتورهای القایی پرکاربردترین موتورها در صنعت هستند
و این کاربرد فراوان هم بی دلیل نیست و ویژگی های منحصر به فرد موتور القایی، علت این همه تعریف و تمجید است.

اول از همه با اجزا و نحوه راه اندازی موتور های القایی آشنا میشیم و سرعت این موتورها رو با مشاهده 3 فیلم زیر بررسی خواهیم کرد:

تا اینجای کار با موتورهای القایی آشنا شدیم؛

اما در صنعت موتور های القایی رو اکثرا به همراه یک درایو به کار می برند

درایو

درایو وسیله ای است که به ما این امکان رو میده که سرعت موتورهای القایی رو با استفاده از روش هایی (؟) کنترل کنیم.

همچنین با استفاده از درایو از سوختن و خرابی موتور تا حدودی جلوگیری میشه

اول از همه لطفا مطلب زیر رو با دقت زیاد و دقیق مطالعه کنید تا با ساختار درایوهای صنعتی آشنا بشید:

حالا به سراغ بسته +30 برید و با لذت تمام، فایل های مربوط به بخش درایو رو مشاهده کنید.

الان دیگه تا حدودی قادر هستید که با موتورهای القایی و درایو های صنعتی کار کنید…

(البته این راه پیچ و خم هایی داره که محصول بعدی تیم ما، همین پاشنه آشیل رو هدف گرفته و
قصد داریم به امید خدا با رونمایی از بسته آموزشی درایو، خیالتون رو از این بابت هم راحت کنیم)

سرو موتور

یک موضوعی که اخیرا در مجامع علمی خیلی سر زبان ها افتاده و نقشه چشمگیری در آینده صنعت خواهد داشت؛
بدون شک سرو موتور و چگونگی کارکرد این تکنولوژی است:

اگر بیش از این حرفا اهل دل هستید و قصد دارید که
با نحوه کار ربات های صنعتی و استفاده از سرو موتورها در پروسه های صنعتی هم آشنا بشید، مطلب زیر رو از دست ندید:

7- آموزش ابزار دقیق و علم پنوماتیک و هیدرولیک

اگر قصد دارید که خیلی حرفه ای باشید و یک مهندس اتوماسیون صنعتی بسیار برجسته باشید،
حتما اطلاعات خود را در زمینه ابزار دقیق به خوبی افزایش دهید.

یه مقاله خیلی خوب برای مرجع ابزار دقیق داریم که تمامی آنچه که شما برای کار با ابزار دقیق به آنها نیاز دارید رو
به طور مفصل در آن مطلب توضیح دادیم و به جد توصیه می کنیم که این مقاله رو مطالعه کنید:

8- طراحی تابلو برق

در این بخش از مرجع اتوماسیون صنعتی قراره که شما با اکثر قطعات بکار رفته در یک تابلو برق آشنا شوید.

شما به خوبی باید نحوه کار و عملکرد هریک از این اجزاء را به خوبی بشناسید و بتوانید در هر پروژه به خوبی آنها را انتخاب و استفاده کنید.

اما بد نیست که ابتدا با ابزارهای لازم برای نصب و طراحی یک تابلو برق آشنا شویم

حالا با در نظر گرفتن تابلو زیر، به بررسی تمامی اجزای این تابلو می پردازیم

اجزاء یک تابلو برق

1- قطع و وصل و حفاظت ورودی تابلو Incoming Protection & Switching

در ورود برق قوی به تابلو نیاز به تجهیزاتی است که این مسیر را قابل قطع و وصل کند و همچنین سیستم را در برابر خطرات احتمالی حفاظت کند
عمدتا در ورودی تابلو از کلیدهای هوایی یا ACB ها استفاده می شود، که علاوه بر قابلیت قطع و وصل دارای موارد حفاظتی است.
نکته مهم این است که به دلیل جریان ها بالایی که قراراست در تابلو مصرف شود در ورود برق از شمشهای مسی قطوری بنام شینه استفاده می شود.

2- کنترل و نظارت بر مصرف انرژی و برق Power & Energy Monitoring & Control

برق و الکتریسیته ای که در تابلو توزیع می شود بایستی دائما کنترل شود که در شرایط نا مطلوبی برقی سیستم را مطلع و تصمیمات لازم را اجرا کند.
از CT ها برای این اندازه گیری و از مولتی مترهای تابلویی برای نظارت و مانیتورینگ استفاده می شود.

3- سیستم توزیع برق Power Distribution System

بعد از ورود برق قوی به تابلو و عبور از کلید هوایی ورودی، بایستی از این مسیر انشعاب های کوچکتری گرفته شود و اصطلاحا برق در تابلو توزیع یا Distribute شود.

4- مدیریت دمای داخل تابلو Thermal Management

اجزاء داخل یک تابلو برق عمدتا از خود حرارت تولید می کنند و منجر با بالا رفتن دمای داخل تابلو می شوند و اگر این دما کنترل نشود منجر به آسیب دیدن قطعات تابلو می شود.
برای این منظور در حالت ساده از یک فن Fan برای تهویه و گردش هوای گرم و جایگزینی با هوای خنک تر استفاده می شود .
در جاهایی که المان ها داخل تابلو حرارت زیادی تولید می کنند، یا تابلو در منظقه ای قرار گرفته که دما بسیار بالاست دیگر استفاده از فن Fan جوابگو نیست و باید به سراغ کولرهای تابلویی برویم.
اندازه گیری این دما هم توسط یک ترموستات تابلویی انجام می شود.

با مشاهده مطلب زیر، بهتر با کولرهای تابلویی آشنا می شوید:

5- ادوات کنترل سرعت و حرکت Motion & Drive

این ادوات وظیفه کنترل دور Speed یا گشتاور Torque یا موقعیتِ Position موتورهای دوار داخل فیلد را دارند.

6- حفاظت مدار و بار Circuit & Load Protection

بعد از اینکه برق اصلی از کلید هوایی اصلی می گذرد و از روی شینه ها قرار است توزیع شود، بعد از انشعاب از شینه ها عمدتا توسط کلید های مینیاتوری MCB مسیرشان قطع و وصل می شود.
کلیدها یا فیوزهای مینیاتوری علاوه بر نقش کلید (قطع و وصل switching) نقش حفاظت از تجهیزات و مصرف کننده ها Loads را نیز برعهده دارد.

7- کنترل و حفاظت موتور Motor Control

در یک محیط صنعتی موتورهای زیادی مورد استفاده قرار می گیرند و بایستی مراقبشان باشیم که دچار مشکل نشوند.
همچنین بایستی بتوانیم از راه دور Remote یا بصورت اتومات (توسط کنترل کننده ها PLC) این موتورها را روشن و خاموش کنیم.
برای این کار از ادواتی مانند کنتاکتورها contractors، و بیمتال ها Bimetals ،کلیدهای حرارتی موتوری MPCB استفاده می شوند.

8- محفظه تابلو برق Enclosure

بدنه اصلی که قرار است قطعات در آن قرار بگیرند. که در صورتی که قطعات کمی داشته باشیم از تابلو های برق استفاده میکنیم.
اگر هم که المان ها بیشتر باشند از سلول های برق یا رکها استفاده می شود.

9- منبع تغذیه و ترانس Power Supply &Transformer

المان های کنترلی و ضعیف عمدتا نیاز به ولتاژ های ضعیف تری نسبت به ولتاژ AC ورودی تابلو هستند.
که برای تغذیه المان های DC (عمدتا 24 ولت) از منابع تغذیه یا Power Supply استفاده می شود.
و برای قطعات و المان های AC از ترانسها استفاده می شود که ولتاژ 380 یا 220  را به ولتاژهای 24 و 12 Ac تبدیل می کنند.

10- کنترل کننده های برنامه پذیر Programmable Controller

PLC مغز یک سیستم کنترلی هستند.
برای عملکرد هوشمند و اتومات یک سیستم اتوماسیون ما PLC ها را آن گونه که می خواهیم برنامه ریزی می کنیم.

11- پنل ارتباط با اپراتورها Operator Dialog

عمدتا در اتاق کنترل و یا روی بدنه تابلو برق از تجهیزاتی استفاده می شود که دو وظیفه دارند.
1- مطلع کردن اپراتورها از اتفاقات Status رخ داده در تابلو برق و فیلد
مثلا یک چراغ سیگنال که روشن بودن یک موتور را نشان میدهد.
2- اجازه دادن با اپراتورها که مقادیری را در سیستم تغییر دهند و کنترل کنند.
مثلا بتوانند  با یک کلید 2 حالته یک موتور را روشن کنند.

12- مبدل ها و ورودی/خروجی ها Interface & Input/Output

در یک تابلو سیگنال های مختلفی از جمله دیجیتال، آنالوگ و سریال به یک تابلو وارد و یا از آن خارج می شوند.
گاها نیاز به تغییر ، تبدیل یا ایزوله کردن این سیگنال ها داریم.

13- تجهیزات حفاظتی Machine Safety

در برخی سیستم ها به هیچ عنوان نباید خطایی رخ دهد، که در صورت وقوع صدمات زیاد مالی و جانی وارد میشود.
بنابراین برای بالا بردن امنیت از سیستمهای تکمیلی در کنار سیستم اتوماسیون استفاده میشود.

14- رله ها Relays

رله ها نقش های زیادی در یک سیستم برق ایفا می کنند از جمله:
1- عملیات ایزولاسیون سیگنالهای وروی و خروجی به سیستم (عمدتا خروجی)
2- تغییر سطح و نوع سیگنال الکتریکی AC و DC
3- استفاده در مدارهای فرمان
4- استفاده برای ایجاد قفل های الکتریکی در سیستم Interlock

حالا پوشه  مربوط به اسمبل را از بسته ای که تهیه کردید، مشاهده کنید

و در انتهای مرجع اتوماسیون صنعتی با مطالعه مطلب زیر، یک تابلو برق را گام به گام طراحی می کنیم:

9- بازار کار اتوماسیون صنعتی

این صفحه در حال ویرایش و تکمیل شدن است.

ثبت اطلاعات برای دریافت آموزش رایگان

مقاله بالا بخشی از بسته جامع اتوماسیون صنعتی
(بسته جامع +30) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته اتوماسیون صنعتی
بسته جامع اتوماسیون صنعتی

در نماتک نظر دهید