گزارش کارآموزی کار با دستگاه Plc

گزارش کارآموزی کار با دستگاه Plc در 60 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	519 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	60

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 6017

تمام فایل ها

پروژه کارآموزی کار با دستگاه Plc در 60 صفحه ورد قابل ویرایش

پیشگفتار :

در طول دوره کارآموزی در زمینه های مختلف فعالیت نمودم و با تجارت ارزنده ای آشنا شدم ، آشنایی با برخی از دستگاههای Plc را می توان به عنوان شاخص ترین فعالیت انجام شده در طول این دوره معرفی نمود ، در این پروژه به بررسی آموخته های اینجانب در طول دوره کاراموزی می پردازیم .



مقدمه :

پی‌ال‌سی :در دنیای برق دو فناوری مهم با نام PLC شناخته میشوند یکی کنترلر های منطقی برنامه پذیر و دیگری حامل خطوط قدرت در این مقاله کنترلر های خطی برنامه پذیر برسی شده اند: مخفف (به انگلیسی: Programmable Logic Controller) که معادل فارسی «کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر» است، رایانه? کنترل گر تک منظوره‌ای است که به دلیل ویژگی‌های خاصّش بیشتر برای کنترل فرآیندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده می‌شود.



مفهوم PLC

PLC یا کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر:

برنامه پذیر است. یعنی رایانه است. اما یک رایانه? ویژه برای منظوری ویژه

PLC ست. یعنی با دانستن اصول ساده و پایه? منطق که پیش‌نیازی هم ندارد، می‌توان اساس کار آن را درک و تحلیل کرد.

PLC کنترل گر است.

PLC منطقی ست. برخلاف مدار فرمان الکتریکی.

مزیت PLC نسبت به رایانه



PLC برخلاف یک رایانه? عادی غیر صنعتی:

برای کار در شرایط سخت ساخته می‌شود. شامل:

غبار

رطوبت

گرما و سرما

نویز الکتریکی و نوسان برق

و..

برنامه‌های داده شده به PLC در حافظه آن ذخیره می‌شوند. PLC دو نوع حافظه دارد :موقت (که یا با یک باتری پشتیبانی شود) و دائم.

برای انجام وظیفه? ویژه اش، امکان اتصال و کنترل ورودی‌ها و خروجی‌های زیادی را برای حسگرها و محرکهای متعدد و گوناگون دارد.





قابلیت خواندن و پردازش مقادیر و متغیرها. شامل:

مقادیر لیمیت سوئیچ ها

متغیرهای آنالوگ (مانند مقادیر حس‌گرهای گرما و فشار)

موقعیت‌ها در سیستم‌های موقعیت‌یاب را دارد.



قابلیت فعّال نمودن دستگاه‌های خاص. شامل:


خروجی‌های آنالوگ را فعال کند.

مزیت PLC نسبت به مدار فرمان

PLC جایگزین مناسب مدار فرمان الکتریکی ست. اما چون منطقی ست، بهتر است.

کنترل منطقی از کنترلی ست که در آن صدور فرمانها نیازمند برآورده شدن تعدادی توابع و خواست‌های منطقی باشد



ساختار

ساختار PLC مشابه ساختار رایانه‌است. شامل:

پردازنده و حافظه? نیمه‌هادی

قسمت پردازنده دارای ارتباطاتی با قسمت‌های مختلف داخل و خارج خود می‌باشد.

حافظه? را توضیح خواهیم داد

ماژل‌های I/O

منبع تغذیه

در PLC‌های کوچک همه? موارد (پردازنده، I/O، منبع تغذیه در یک واحد و در PLC‌های بزرگتر هر یک در واحدی مجزّا جای داده شده‌اند.



حافظه? PLC دو نوع است:

ROM یا حافظه? دائم (Read only memory)تراشه‌ایست خاص؛ حاوی برنامه‌ای که:

توسط کارخانه سازنده تعبیه شده‌است.

وظیفه‌ای مشابه سیستم عامل DOS در رایانه‌های شخصی دارد

در حین عملیات CPU نمی‌تواند تغییر یابد یا پاک شود. حتّی به هنگام فطع تغذیه CPU

RAM یا حافظه? موقّت (Random Access memory) تراشه‌ایست نیمه‌هادی که می‌توان در آن برنامه نوشت.

ابزار برنامه نویسی، که معمولاً یک واحد پردازنده با صفحه نمایش و صفحه کلید می‌باشد (بعنوان مثال یک کامپیوتر شخصی، یک PLC در خانواده زیمنس) به‌عنوان یک واحد مجزا از طریق سیم به واحد اصلی متصل است.

برنامه در این حافظه ذخیره می‌شود

امکان برنامه‌ریزی، تغییر و پاک کردن آنها توسط برنامه‌ریز وجود دارد.

حافظه? موقّت می‌تواند از نوعی غیر از RAM انتخاب شود.

اطلاعات موجود در حافظه‌های RAM با قطع تغذیه، پاک می‌گردند.

اغلب CPUها مجهز به یک باتری پشتیبان هستند. بنابراین اگر تغذیه ورودی فطع شود و درپی‌آن منبع تغذیه نتواند ولتاژ سیستم را تامین کند، باتریِ پشتیبان، برنامه? ذخیره شده در RAM را حفظ می‌کند.

انواع PLC‌ها



اهمیّت روش نمایش در برنامه نویسی

اصطلاحات فرم یا طرز نمایش، و فرمول بندی یا شکل دهی در ریاضیات کابرد زیادی یافته‌اند. علّت در اینجا بارز تر می‌شود: برنامه یک نظم دهی ست، و نظم برای انسان حتماً نیازمند شکل است. پس نمی‌توان گفت روش‌های نمایش فرع برنامه‌اند و تعریف برنامه اصل آن. زیرا نوشتن یک برنامه چیزی جز نمایش دستورات در جای صحیح نیست.



آموزش شکل‌دهی برنامه? PLC به روش نمایش نوشتاری یا الگوریتم



به هر دستور یک رشته خط برنامه گفته می‌شود هر خظ برنامه معمولاً یکی از ترکیبهای منطقی ریاضی را در بر دارد؛ که همچنین کنترل و را به عهده دارند در این روش هر چند خط برنامه که عمل خاصی را انجام می‌دهند یک سگمنت گفته می‌شود و یک برنامه می‌تواند شامل یک سگمنت و یا بیشتر باشد. هر برنامه با یک «نقطه‌ویرگول(;)» شروع شده و با "BE" به پایان می‌رسد. ریز پردازنده از سطر اول برنامه شروع به خواندن و اجرای دستورات می‌کند تا به دستور "BE" برسد. مدت زمان لازم برای اجرای این کار را سیکل زمانی اجرای برنامه می‌گویند برای تسریع در اجرای برنامه و کاهش این سیکل زمانی می‌توان پردازنده‌ای با سرعت بالا به کار برد که مشمول هزینه خواهد بود و یا برنامه را سامان‌دهی بهتری نمود. هر کدام از ورودی‌ها، خروجی‌ها و فلگ‌ها در دسته‌های ?‌بیتی سازمان‌دهی می‌شوند و در آدرس‌دهی ابتدا باید آدرس بایت مربوط و سپس آدرس بیت تعیین شود.



ساختار برنامه

در نوشتن برنامه‌های پیچیده که معمولا طولانی هستند برنامه‌های فرعی را در بخش‌های جداگانه می‌نویسند و سپس آنها را در برنامه اصلی به کار می‌برند، هر کدام از این بخش‌ها در یک بلاک خاص نوشته می‌شود.



در کل پنج نوع بلوک وجود دارد که عبارتند از:

بلوکهای برنامه یا PB : تشکیل دهنده? برنامه? کنترل یک فرایند می‌باشند که از شماره? ? تا ??? شماره گذاری شده‌اند. کاربر برنامه را به تشخیص خود در هر بلوک "PB" می‌نویسد و در انتهای آن از "BE" استفاده می‌نماید. بلوکهای ترتیبی یا SB: در کنترل‌های ترکیبی مثل راه اندازی خط‌های تولید استفاده می‌شود. بلوکهای تابع ساز یا FB: توابعی که در طول برنامه بارها مورد استفاده هستند و در خود برنامه تعریف نشده‌اند مثل ضرب دو عدد باینری که از شماره ? تا ??? شماره گذاری شده‌اند. هر FB از دو بخش تشکیل شده‌است. FBها اجزا و انواعی دارند:

اجزاء FB:

سر خط بلوک که شامل نام و سایر مشخصات بلوک است

بدنه بلوک که شامل توابع و دستوراتی است که باید در بلوک اجرا شود. علاوه بر دستورات S? یک سری دستورات مربوط به سوپالمنتری نیز موجود است که فقط در این بلوک اجرا می‌شود.

انواع FB:

Standard FB: که در همان اعمال منطقی نظیر ضرب و تفریق و... تعریف شده‌است. آنها به‌صورت بسته‌های نرم‌افزاری در اختیار کاربر قرار می‌گیرند.

Assignable FB: که در اجرای آن می‌توان عملوندها را در هر پروسه تعیین نمود، تعریف کرد و یا تغییر داد.

بلوکهای اطلاعاتی DB: تعداد ??? بلوک برای ذخیره اطلاعاتی در نظر گرفته شده که هنگام اجرای برنامه مورد استفاده‌اند. همچون، پیغامها، هشدارها و...

اطلاعات در بلوکهای DB سه نوع است:

PLC ها با کاربرد محلی:

این نوع PLC ها برای کنترل سیستم های با حجم کوچک با تعداد ورودی و خروجی های محدود استفاده می گردند. به علت قابلیت محدودتر ، این نوع PLC ها برای کنترل همزمان تعداد کمتری از فرایند ها یا کنترل دستگاه های مجزای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. اغلب شرکت های سازنده، این نوع PLC ها را به همراه سایر PLC به بازار ارائه نموده اند ولی برخی از شرکت های سازنده آن را با نام میکرو PLC به بازار ارائه می نمایند ، از جمله این نوع PLC می توان به نمونه زیر اشاره کرد:


1- مینی PLC ساخت کارخانه زیمنس آلمان با نام LOGO

2- مینی PLC ساخت کارخانه تله مکانیک فرانسه با نام Zelio

3- PLC مولر آلمان

4- PLC ، LG کره

5- ………

PLC ها با کاربرد گسترده:

این نوع PLC ها برای کنترل سایت کارخانجات بزرگ استفاده می شود. معمولا در این کارخانجات ؛ PLC ها در قسمت های مختلف سایت کارخانه وجود داشته و کنترل محلی بر قسمت های تحت پوشش خود انجام می دهند و اطلاعات مورد نیاز را با استفاده از روشهای گوناگون به اتاق کنترل مرکزی منتقل می کنند که در آن محل با استفاده از روش های مختلف مونیتورینگ صنعتی ، اطلاعات به شکل گرافیکی تبدیل کرده و بر روی صفحه مونیوتور نمایش می دهند. در این حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با کامپیوتر و بودن نیاز به اطلاعات تخصصی می تواند سیستم را کنترل کند.

کنترل منطقی چیست؟

کنترل منطقی عبارت است از کنترلی که دآن صدور فرمانها ،مستلزم براورده شدن یکسری توابع وخواست های منطقی باشد و دستگاه PLC می تواند این نیاز را برطرف کند.

میدانیم که قبل از آمدن سیستم های کنترل منطقی ، وظیفه کنترل صنعتی بر عهده مدار های فرمان الکتریکی بوده است ، مدارات الکتریکی مشکلات بسیاری داشتند که PLC ها آنها را رفع نمودند.

PLC ها مزایای بسیاری نسبت به مدارات فرمان الکتریکی دارند که ازجمله می توان به موارد زیر اشاره داشت:

1) استفاده ازPLC موجب کاهش حجم تابلو های فرمان و کاهش در هزینه های لوازم وقطعات می گردد.

2)با استفاده از PLC استهلاک مکانیکی قطعات ازبین رفته ، عمر مفید سیستم به اندازه قابل توجهی زیاد می شود

3)دستگاه PLC با جریان و ولتاژهای پایین کار کرده در نتیجه انرژی کمتری مصرف می نماید.

4)سیستم هایPLC در مقابل نویز های الکتریکی و صوتی ایزوله هستند.

5)طراحی مدارها در سیستم های PLC بسیار راحت صورت می گیرد و در صورت نیاز به تغییرات،به آسانی و مدت زمان کم می توان بدون انجام تغییرات در کل مدار، برنامه را عوض کرد.

6)عیب یابی وتهلیل مدارات خیلی راحت صورت می گیرد.

7)سرعت عمل ودقت در انجام مراحل مختلف از خصوصیات مهم سیستم های PLC می باشد.

در صنعت دو نوع کنترل موجود است:

الف) کنترل سخت افزاری

ب)کنترل نرم افزاری



ج- بلوکهای تابع ساز FB :

توابعی که در طول برنامه بارها مورد استفاده هستند و در خود برنامه تعریف نشده اند مثل ضرب دو عدد باینری که از شماره 0 تا 255 شماره گذاری شده اند . هر FB از دو بخش تشکیل شده است . که شامل 1- سر خط بلوک که شامل نام و سایر مشخصات بلوک است 2- بدنه بلوک که شامل توابع و دستوراتی است که باید در بلوک اجرا شود ، علاوه بر دستورات S5 یک سری دستورات مربوط به سوپالمنتری نیز موجود است که فقط در این بلوک اجرا می شود. در واقع دو نوع FB وجود دارد .1- standard FB که در همان اعمال منطقی نظیر ضرب و تفریق و ... تعریف شده است و آنها به صورت بسته های نرم افزاری در اختیار کاربر قرار می گیرید . و 2-assignable FB که در اجرای آن می توان عملوند ها را در هر پروسه تعیین نمود ، تعریف کرد و یا تغییر داد . د- بلوکهای اطلاعاتی DB : 256 بلوک برای ذخیره اطلاعات که هنگام اجرای برنامه مورد استفاده اند همچون ، پیغامها ، هشدارها و ... در نظر گرفته شده اند . سه نوع اطلاعات در بلوکهای DB وجود که شامل اطلاعات دیتا ، متن و الگوی بیت می باشد . می توان در هر بلوکی اطلاعات DB را فراخوانی نمود . مثلا برای فراخوانی سطر صدم از DB 50 به صورت زیر عمل می نماییم . C DB 50 نام بلوک L DW 100 نام سطر اطلاعات ذخیره شده در DB ها با یکی از فرمتهای زیر هستند : 1-KH برای اعداد در مبنی 16 2-KF برای اعداد در مبنی 10 3-KT برای اعداد ثبات TV 4-KC برای شمارنده ها 5-KY 16 بیت ، دو بایت چپ و راست تقسیم می شوند DL و DR که کاملا مجزا از هم هستند . 6-KM برای متون 7-KG اعداد اعشاری و اعداد بسیار بزرگ و بسیار کوچک ه-بلوک سازماندهی OB : این بلوک ساختار برنامه را مشخص می نماید هر OB بایک شماره خاص مشخص می شود که شامل موارد زیر هستند : OB 1 : در شروع هر سیکل برنامه ، سیستم عامل اولین سطر این بلوک را اجرا می کند . و آخرین سطر آن پایان بخش برنامه است . در واقع مشخص کننده ساختار برنامه است . OB 21: هنگامی که PLC از Start به Stop سویچ می شود این بلوک رخ می دهد. OB 22: هنگامی که پاور ON می شود این بلوک رخ می دهد . OB 34: نشان دهنده وضعیت باتری می باشد که در صورت تضعیف و یا وقوع ایراد در آن تا رفع اشکال مکررا تکرا خواهد شد . دستور العملهای PLC 1- اصلی : توابعی که در تمام بلوکها قابل اجرا هستند به غیر از جمع و تفریق تمام دستور ها می توان به عنوان ورودی و خروجی به کار روند . 2- تکمیلی : توابع ترکیبی نظیر دستورات جابجایی ، توابع ، Shift و نیز دستورات تبدیلی می باشد .که فقط در FB و حالت STL قابل اجرا هستند . 3- سیستم : شامل دستوراتی است که مستقیما روی سیستم عامل PLC تاثیر دارد و مخصوص برنامه نویسان حرفه ای است . خواندن صفر : برای خواندن عدد صفر از ورودی از دستور AN استفاده می شود که صفر یا یک در ورودی به صورت یک یا ثفر در می آید (معکوس می شود) در LAD و در CSF کانتاکت در حالت عادی باز (NO) وقتی دکمه ی فشار فشرده یا کلیدی روشن گردد در ورودی ظاهر می شود و بر عکس. کنتاکت در حالت عادی بسته (NC) : وقتی دکمه فشار فشرده یا کلیدی روشن گردد در ورودی 0 ظاهر می شود و بر عکس . مثال : برنامه ای بنویسید که با دو کلید A و B که به صورت سری به هم وصل هستند خروجی را روشن و خاموش نمایند . A I 0.1 A I 0.2 = Q 0.0 BE فلگ یا پرچم : هر فلگ یک بیت از حافظه پی ال سی می باشد که آن را می توان معادل خروجی مجازی دانست . این بیت مانند هر بیت از حافظه می تواند دو مقدار صفر یا یک بگیرد با این تفاوت که فلگها حافظه های موقتی هستند . آدرس دهی فلگها همانند ورودی ها و خروجی ها است . کاربرد فلگها در برنامه هایی است که OR قبل از AND دارد و با حذف پرانتز ها می توان از فلگ استفاده کرد . البته گاهی ممکن است برنامه طولانی تر شود . مثال: O I 1.4 O I 1.5 = F 6.0 O I 2.0 O I 2.1 = F 6.1 A F 6.0 A F 6.1 = Q 3.0 BE

گزارش کاراموزی کار با دستگاه Plcکاراموزی کار با دستگاه Plcکارورزی کار با دستگاه Plcدانلود گزارش کارآموزی کار با دستگاه Plcکار با دستگاه PlcکاردستگاهPlc

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC در 22 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	37 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	22

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 6017

تمام فایل ها

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC در 22 صفحه ورد قابل ویرایش

صنعت برق به عنوان یکی از حساسترین صنایع استراتژیک ومادر درپس تاسیسات زیربنایی هر کشوری ویکی از پرهزینه ترین صنایع دنیا،همیشه جایگاهی خاص وپراهمیت خود را دراقصی نقاط جهان دارا میباشد.درایران این صنعت زیر بنایی و

مهم علاوه برتامین الکتریکی مصرف کننده های مختلف،کلیدگردش صنایع کشوررانیزدرابعادوسیع به خوداختصاص داده،لذا وزارت نیرو بدنبال گسترش وسیع شبکه های تولید،انتقال وتوزیع برق در سراسر کشورازجمله منطقه مرکزی وتبدیل آن به یکی ازنقاط مهم ارتباطی شبکه های برق صنعتی کشور،لایحه پیشنهاد ایجاد"شرکت برق منطقه ای باختر" ،متشکل از استانهای لرستان،مرکزی وهمدان،به مرکزیت اراک را در تاریخ دوازدهم دیماه سال شصت و سه به مجلس ارایه نمود واین شرکت عملا ازتاریخ اول مهرماه سال شصت وپنج فعالیت رسمی خودرا شروع

نمود.

شرکت برق منطقه ای باختر که عهده دارتامین برق مطمئن جهت مشترکین آن میباشد،سرزمین وسیعی که از شمالیترین نقطه تا جنوبی ترین نقطه حدود660 کیلومتروازقسمت شرق تا غرب منطقه حدود450 کیلومتر،بامساحتی حدود76522 کیلومتر مربع راشامل میشود.

این شرکت ازشمال به برق منطقه ای زنجان،ازغرب

به برق منطقهای غرب،ازجنوب به سازمان آب وبرق خوزستان،ازجنوب شرقی به برق منطقه ای اصفهان وازشرق وشمال شرقی به برق منطقه ای تهران محدود میشود.

حوزه تحت پوشش این شرکت بر اساس آخرین آمار دارای جمعیتی بالغ بر4.5میلیون نفرمیباشد.برق باختر

دارای هشت شرکت وابسته واقماری است که مشتمل بر سه شرکت توزیع نیروی برق استان لرستان، مرکزی وهمدان،دو شرکت مدیریت تولید برق غرب وشازند،شرکت بتانیر،شرکت مهندسی مشانیر(مهبام)

وشرکت خدمات کامپیوتری مدد باختر میباشد.

عمده تولید این شرکت توسط نیروگاه 1300 مگاواتی شازند ونیروگاه1000 مگاواتی شهید مفتح همدان صورت میگیرد.در سال1383 کل انرژی تحویل شده به شبکه برق منطقه ای باختر11517.4 میلیون کیلووات ساعت بوده که نسبت به سال قبل2.8 درصد کاهش داشته،از این میزان انرژی تولید شده59.67 درصد مربوط به نیروگاه شازند،39.98 درصد مربوط به نیروگاه شهید مفتح وبقیه مربوط به نیروگاه گازی درود میباشد.

تا پایان سال1383 تجهیزات وتاسیسات زیر بار شبکه های انتقال وفوق توزیع به شرح زیر میباشد:

خطوط400 کیلوولت:762 کیلومتر مدار

خطوط230 کیلوولت:2547.4 کیلومتر مدار

خطوط63 کیلوولت:4057 کیلومترمدار

ایستگاه های400 کیلوولت:3 دستگاه به ظرفیت1900 مگا ولت آمپر.

ایستگاه های230 کیلوولت:17 دستگاه به ظرفیت6720

مگاولت آمپر.

ایستگاه های63 کیلوولت:93 دستگاه به ظرفیت3487.5

مگاولت آمپر.

سیستمهایpower line carrier(plc)



بطور کلی استفاده از خطوط فشار قوی بعنوان یک کانال ارتباطی یک امر پذیرفته شده است که بکار گیری آنها در شبکه برق رسانی قابلیت و توانایی سیستم تولید، انتقال وتوزیع را بالا میبرد دراین قسمت بطور مشروح استفاده از سیستم plc به همراه دستگاههای جانبی و روشهای کوپلاژبه شبکه خطوط فشار قوی شرح داده میشود.

انتخاب این روشها باتوجه به مسایلفشارقوی،مهندسی ارتباطات،مسایل اقتصادی وپارامترهای دیگرصورت میگیرد.

دراین قسمت مسایل مربوط به محدوده فرکانس، کاربردسیستم plc و مسیرارتباطی آن شرح داده میشود.

محدوده فرکانسی سیستمهای plc محدوده فرکانسی مناسب برای سیستمهایPLC بین30 KHZ تا500 KHZ وگاهی تا MHZ 1 میرسد،محدودیت حد پایین آن بخاطر مخارج بیشتر سیستم کوپلاژ و محدودیت حد بالای آن بخاطرتضعیف ناشی از فرکانسهایبالامیباشد.البته لازم به تذکراست که محدوده فرکانس فوق دریک کشور ممکن است بخاطراستفادهها ی مناسب و جلوگیری ازتداخل با فرکانسهای رادیویی حمل ونقل دریایی محدود شود.



کاربرد سیستمهایplc

ازسیستمهایplc جهت ارتباط تلفنی(speech) ویا انتقال اطلاعات (data)ودرموارد لزوم برای ارسال علایم حفاظتی (protection) میتوان استفاده نمود، اطلاعات به صورت آنالوگ ودیجیتال برای ارسال تلگراف،تله مترینگ،تله کنترل وتله پروتکشن انجام میشود،بطورمثال مقادیر آنالوگ مانند MW وKV وMVAR ومقادیردیجیتال مانندحالتهای سوییچ و دژنکتورها میباشد. پهنای باند مورد استفاده سیستمplc برای ارسال باند300HZالی2400HZویا300HZالی 4000HZ میباشدکه باتوجه به سیستم مورد نظرعلائم تلفنی تلگراف کنترل وحفاظت در باند مورد نظر قرار میگیرند در اینجا بطور مختصر به مشخصات فرکانسی علائم مذکور اشاره میشود.

ارتباط تلفنی

از سیستمهای plc میتوان بعنوان وسیله ارتباط تلفنی دو طرفهDuplexبین پستها و با استفاده از مرکز تلفنPAX ارتباط پستها را با یکدیگر بوسیله مراکز سوئیچینگ برقرار نمود.پهنای باند موثر صحبت از300HZ تا2400HZ میباشد ودربعضی مواقع برای استفاده بیشتر برای بکارگیری علائم دیگر،حد بالای باند فرکانسی فوق میتواند به2000HZ کاهش یابد که با وجود پائین امدن ت قابل قبول کیفی میباشد و بقیه پهنای باند برای علائم تلگراف،کنترل وسیگنالینگ در نظر گرفته میشود.



تلگراف و پست تصویر

ازplc برای ارسال علائم تلگرافی استفاده میشود که شامل ارسال علائم به صورت پست تصویری میشود.سرعت انتقال علائم از50Baud الی 600Baudمیتواند باشد.

کنترل و نشان دادن از راه دور

برای داشتن امکانات کنترل و نشان دادن از راه دور و همچنین جلوگیری از عملکرد اشتباه و از دادن اطلاعات و در نتیجه افزایش توانائی های PLCعلائم بکار گرفته شده در PLC بصورت کد میباشندسرعت انتقال علائم برای یک سیستم منفرد 50Baud و برای سیستمهای بزرگتر2400bit/s یا بیشتر میباشد.



حفاظت از راه دور Teleprotection

در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی مولدهاوترانسفورماتورهاوتجهیزات و اسباب وادوات دیگر برقی در اثر کاهش عایق بندی وضعیف شدن استقامت الکتریکی مکانیکی،دینامیکی درمقابل فشار های ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین افزایش بیش از حد مجازدرجه حرارت، وسوانح طبیعی، خطاهائی پدید میاید که اغلب موجب قطع انرژی الکتریکی میگردد.

این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه، اتصال زمین،پارگی وقطع شدگی هادیهاو شکستن عایقهاو غیره ظاهر شود.

قطعات ووسایلی که چنین اشکالاتی پیدا میکنندباید بلافاصله از شبکه ای که آن را تغذیه میکنندجدا شوند تا از ازدیاد و گسترش خطا و از کارافتادن بقیه قسمتهای سالم شبکه جلوگیری گرددجلوگیری از بروز خطا و اتصالی در شبکه برق امری غیر محال است با این همه خواسته مصرف کننده برق،انتقال و توزیع برق مطمئن و بدون وقفه است. بعبارت دیگر باید شبکه برق طوری طرح ریزی شود که ازیک پایداری و ثبات قابل قبول و تا حد امکان مطمئنی برخوردار باشد.

امروز قطع شدن برق برای مدت کوتاهی باعث مختل شدن زندگی فردی قطع شدن برق کارخانه های صنعتی،مصرف کننده های بزرگ،موسسه های علمی و پژوهشی بمدت نسبتا طولانی موجب زیانهای جبران ناپذیر میشود،لذاقطع شدن و یا قطع کردن دستگاهها و تجهیزات الکتریکی معیوب از شبکه لازم است ولی کافی نیست،بلکه باید تدابیری به کار برده شود که برق مصرف کننده ای که در اثر بوجودآمدن عیب حتی از شبکه قطع شده است در کوتاه ترین مدت ممکنه مجددا تامین گردد(انتقال برق بدون رادستگاههای وسائل حفاظتی تامین میکند که ما به انها رله های حفاظتی میگوئیم).

بنابراین با توجه به موارد فوق بایستی شبکه در مقابل خطرات احتمالی حفاظت شده و با بروز حادثه ای در قسمتی از شبکه و به منظور جلوگیری از گسترش آن بطورسریع قسمت معیوب از بقیه شبکه جداگرددهنگام بروز اشکالات و حوادث سیستم حفاظت از دور برای خارج کردن تقریبا همزمان دو طرف یک خط فشار قوی با استفاده از مبادله اطلاعات دو طرف فرمانهای مورد نیاز را با سرعت زیاد ارسال مینماید. سیستمهای الکترومکانیکی حفاظت کننده به تنهائی قادر به انجام این عمل نیستندودستگاهplc بعنوان یک سیستم ارتباطی از عهده ان بر میاید و قادر است علائم فرمان را با حداکثر سرعت و اطمینان تا هرفاصله ای انتقال دهد،حداکثر زمان مجاز برای ارسال علائم حفاظتی کمتر از50 میلی ثانیه میباشد.لازم به تذکر است که در بدترین شرایط ممکن است باعث بوجود آمدن نویز و تضعیف علایم ارسالی میشود،.مکان ارسال علائم حفاظتی میسرباشد.

مسیر ارتباطی و وسایل کوپلاژ اینکه بتوانیم از خطوط فشار قوی با ولتاژ بالا به منظور مسیر ارتباطی استفاده و توانائی ارسال علائم فرکانس بالا را بدون توجه به مسائل ولتاژ و فرکانس شبکه،رعد و برق و قطع و وصل وامپدانس خط داشته باشیم به تجهیزات کوپلاژ نیاز خواهیم داشت این تجهیزات ضمن جدا سازی دستگاه ارتباطی از ولتاژ بالا،امکان ارسال علائم رابا حداقل تضعیف فراهم میاورند.کوپلاژ این تجهیزات باتوجه به امپدانس ونوع هادی خط انجام میشود که در قسمتهای مربوط شرح داده میشوند.

تجهیزات کوپلاژاز قسمتهای مختلف زیر تشکیل شده است.

خازن کوپلاژ coupling capactitor(cc)

تله موج line trap(LT)

وسیله کوپلاژCoupling Device(CD)

کابل اتصالCnecting cable





تله موجLine trap

Line trap با خط فشار قوی به صورت سری میباشد که بین اتصال خازن کوپلاژونقطه ورودی خط به پست قرار داد.

مقدار اندوکتانسline trap از0.1mH تا2mH میباشد.تا با توجه به فرکانس کریر از منحنی های استاندارد استفاده میشود.برای اشنائی بیشتر با قطعات و قسمتهای مختلفline trap میتوان به استانداردشماره

353نشریه IEC مراجعه نمود که درآن مقادیرپیشنهادی برای مقادیر نامی جریان و جریان اتصال کوتاه و روشهای ازمون برای تعیین مشخصات استانداردآن بیان گردیده است.

خازن کوپلاژ

خازن کوپلاژیاخازن مبدل ولتاژCapacitor Voltage Transformer(CVT) از تعدادی خازن سری تشکیل شده است که دستگاه PLC را از ولتاژ فشارقوی ایزوله مینماید.این قسمت که رابط بین خط فشارقوی وcouplingdevice میباشد،اصلی ترین قسمت وسایل کوپلاژمیباشد.ظرفیت این خازن بین1000pFتا10000pF میباشد.که بعنوان به همراه تله موج یک فیلتربالا گذر

عمل مینماید.برای آشنائی بیشتر با مشخصات خازن کوپلاژ میتوان به استاندارد شماره358 نشریهIEC مراجعه نمود.

دستگاه کوپلاژ

دستگاهLine Matching Unit(LMU) CD بین نقطه ولتاژ پائین خازن کوپلاژccو نقطه CF دستگاه قرار داد و از قسمتهای زیر تشکیل شده است.

کویل نشتیDrian coil

برق گیر اولیهSurge Arrester

سوئیچ اتصال زمین

ترانسفورماتور تطبیق امپدانسMatching transformer

وسیله تنظیمTuninig Devices

برق گیر ثانویهSurge Arrester به اختصار کار هر یک از آنها شرح داده میشود.

کویل نشتی

این کویل بصورت سری در مدار شبکه وصل و دارای امپدانس کم در مقابل فرکانس شبکه و امپدانس زیاد در فرکانس کریر میباشد و طوری طراحی میشود که فرکانس شبکه براحتی از آن عبور کرده و فرکانس کریر را مسدودنماید،و در نتیجه از طریق خازن کوپلاژ علائم کریر توسط سیستم مخابراتی دریافت گردد.

برق گیرSurge Arrester

بمنظور حفاظت دستگاهplc از رعد و برق و همچنین حوادث ناشی از قطع و وصل از برق گیر استفاده میکنند.

سوئیچ اتصال زمین

در مواقع تعمیر برای اطمینان از جدا سازی از ولتاژ شبکه از این سوئیچ استفاده میشود.





ترانسفورماتور تطبیق Matching trasformer

این ترانسفورماتور به منظور تطبیق امپدانس خط فشار قوی با دستگاه به کار میرود.ترانسفورماتور تطبیق ضمن جدا سازی ثانویه و اولیه دستکاه کوپلاژ (cd) عمل تطبیق امپدانس خط فشار قوی را بادستگاه

plc انجام میدهد.

وسیله تنظیمTuninig Devices

تنظیم نهائی برای تطبیق امپدانس با این وسیله انجام میشود.

برقگیرثانویه

برای جلوگیری ازصدمه دیدن دستگاه plc ازآن استفاده میشود که درمواقع افزایش ولتاژبکار میرود.

کابل اتصالConnecting cable

کابل اتصال بین ثانویه دستگاه کوپلاژ CD و دستگاه PLCقراردارد این کابل با توجه به امپدانس سیستم کابل متعادل(150اهم)ویا کابل نامتعادل(75اهم)میباشد.

باتوجه به توضیحاتی که درباره هر یک از وسایل کوپلاژ داده شده در اینجا روشهای مختلف کوپلاژ دستگاهplc به خطوط فشارقوی شرح داده میشود.



روشهای مختلف کوپلاژ

کوپلاژسیستمplc به خط فشار قوی به روشهای مختلف انجام میشود که شرح داده میشود.

کوپلاژ فاز به زمین

در این روش دستگاه plc بین یک فاز و زمین قرار میگیرد وبه یک تله موج(Line trap) خازن کوپلاژ cc و یک دستگاه کوپلاژCD مورد نیاز است. بنابراین هزینه آن کم ولی دارای معایبی به شرح زیرمیباشد:

1.ضریب اطمینان آن به لحاظ آنکه روی یک فاز قرار گرفته است کم است.

2.میزان تضعیف و نویز آن در مقایسه با روشهای دیگر زیاد است.



کوپلاژ فاز به فاز

در این روش دستگاه plc از طریق دوعددCD و دو عددCC به دو فاز یک خط متصل میشود.با توجه به تعداد وسایل بکار رفته هزینه های استفاده از این روش نسبت به روش قبلی تقریبا دو برابر خواهد بود. ولی دارای محاسنی بشرح زیر میباشد:

1.تضعیف نسبت به روش فاز به زمین کمتر است.

2.سیستم مخابراتی از ضریب اطمینان بیشتری در هنگام بروز عیب روی خطوط بر خوردار است.

3.القا به فاز دیگر کمتر است.

4.نسبت s/n به روش قبل زیاد تر است.

کوپلاژplc به دو خط هم مسیرInter circuit coupling

این روش مانند روش فاز به فاز می باشد و زمانی از این روش استفاده میشود که دو خط روی یک دکل وجود داشته باشد و دستگاه PLC را بوسیله دو عدد (CD) به یک فاز از هر خط هم مسیر وصل نمود.در این روش چنانچه یکی از مدارها بطور کامل قطع یا زمین شود،بازارتباط از طریق مسیر دیگر امکان پذیر خواهد بود.

کوپلاژ از طریق سیم زمین ایزوله شده

Insulated earth wire coupling

معمولا بر روی خطوط فشار قوی مخصوصاروی خطوط بیشتر از 11OKV ازیک یا چند سیم زمین که بر روی دکلها نصب میشوند استفاده میکنند این سیمها بمنظور حفاظت خطوط از رعد و برق و همچنین

برای کاهش ولتاژپله ای حاصل از اتصال زمین پست بکار میرود.

بعلاوه سیم زمین اثرات القائی ناشی از اتصال زمین در خطوط فشار قوی را به حداقل میرساند.سیم زمین معمولا متصل به دکل بوده و اگر از انها ایزوله گردد راندمان کار آنها پائین نمیاید وبه همین علت میتوان از آن بعنوان کانال ارتباطی استفاده کرد.در مقایسه با حالت های قبل ولتاژوجریان نامی وسایل بکار رفته کمتر میباشد.

معایب این روش عبارتست از:

تضعیف زیاد

قیمت زیاد نصب ایزولاتورها

کاهش اثر سیم زمین در شرایط((line fault

کوپلاژ به کابل های قدرت couling to power cables

به طور کلی کوپلاژ فرکانس کریر به کابل قدرت سه فاز چند سیمه و کابل قدرت سه فاز تک سیمه به همان روشی که در خطوط هوائی گفته شد انجام میشود که روشهای فاز به زمین و فاز به فاز انجام میشود و در حالت دوم (فاز به فاز) مقدار تضعیف کم و قیمت ان گران تمام میشود.درمقایسه با خطوط هوائی مشخصه های امپدانسی کابل های قدرت10 الی 20 درصد کمتر میباشد،بطوریکه اندوکتانسline traps کاهش یافته و

مقدار ظرفیت خازن کوپلاژCC به همان نسبت برای فرکانس های بالا افزایش پیدا میکند.

واحد تلگراف



کار این واحدارسال ودریافت علائم تلگراف است میدانیم که در این سیستم از مدولاسیون FSK جهت ارسال اطلاعات تلگرافی استفاده میکنند جهت ارسال این اطلاعات در سیستم موجودپهنای باندی برابر2180 الی3460 هرتز درنظرگرفته میشود.دراین باند درنظر گرفته شده میتوان در چند کانال مختلف اطلاعات تلگرافی ارسال کرد.تعدادکانالهای قابل استفاده بستگی به سرعت ارسال اطلاعات دارد که اگرسرعت اطلاعات50 بیت برثانیه باشدآنگاه میتوان درباند مذکور11 کانال تلگراف مستقل را بکار بست.میدانیم که درمدولاسیونFSK به ازای یک وصفردو فرکانس مختلف ارسال میشود یا اگرسرعت اطلاعات 100 بیت برثانیه باشدآنگاه باید برای هرکانال160 هرتز پهنای باند داشته باشیم ودرنتیجه با این سرعت وباند مذکور 5 کانال تلگرافی خواهیم داشت.یااگرسرعت اطلاعات

200بیت بر ثانیه باشد آنگاه برای هرکانال320هرتز پهنای باند لازم داریم ودرنتیجه دوکانال درباند مذکور میتوان داشت.

چگونگی ارسال کانالها وفرکانسهای ارسال در رابطه با سرعت ارسال اطلاعات دربلوک دیاگرام واحد تلگراف ارائه شده است که دارای 3 کانال ورودی و3 کانال خروجی میباشد وبسته به سرعت ارسال

اطلاعات از آنها استفاده میشود.این واحداز دو قسمت تشکیل شده است قسمت دریافت وقسمت ارسال.



ارسال علائم تلگراف

برای ارسال3 کانال ورودی در نظر گرفته شده است که ازطریق پینهای2،1 و6،7 و21،22 واردواحد

میشوند بعد از آن هرکدام ازیک ترانس کوپلاژکه

وظیفه تطبیق امپدانس را به عهده دارد میگذرد و

وارد یک طبقه تضعیف کننده میشوندمقدار تضعیف قابل تنظیم میباشدبعدازآن هرسه کانال با استفاده از یک طبقه جمع کننده،جمع شده وازیک فیلترمیان گذر

با پهنای باند2180 تا3460 هرتزمیگذرد این فیلتررا دربعضی مواقع میتوان ازسرراه علائم حذف کرد

درانتهاتوسط پینهای29 و30 بطرف واحد مدولاتور

کانال یاواحدمولدعلائم تلفنی ارسال میشوند.



دریافت علائم تلگراف

دراین قسمت سیگنال ازمدولاتورکانال یا واحد مولد علائم تلفنی می آیدوسپس ازیک فیلترمیان گذرعبور

میکند.نقش این فیلترحذف سیگنال مکالمه وسیگنالینگ

است سپس با استفاده از یک تقویت کننده،تقویت میشود وازیک تقویت کننده دیگر که قابل تنظیم است میگذرد آنگاه این سیگنال به سه مسیرتزریق میشود که درهر مسیریک تضعیف کننده قابل تنظیم قراردارد.بعداز

تنظیم کننده از یک ترانس کوپلاژجهت تطبیق امپدانس

گذشته وازطریق پینهای 34،33 و8،9 و23،24 این سه سیگنال تلگراف دردسترس قرارمیگیرند.

البته این واحد بعنوان یک امکان اضافی در سیستمPLC تله ترا پیش بینی شده است.







مولد علائم تلفنی(Signalling)



دراین واحد فرکانسهای سیگنالینگ30+3660 بصورت

FSK در سیستم PLC بکارمیرود

مهمترین کارهای واحد سیگنالینگ باتوجه به بلوک دیاگرام عبارت است از:

1.بااعمال ولتاژزمین به مداراسیلاتورواحدسیگنالینگ فرکانس بصورت FSK ارسال میشود.

2.تبدیل علائمFSK دریافت شده ازطرف دیگربه علائم شماره گیر.

3.آشکارسازی سطح علامت FSK برای کنترل کار سیستمPLC.

4. ارسال علائم صحبت وتلگراف درقسمت فرستنده و دریافت آنها در قسمت گیرنده واحدسیگنالینگ.

قسمت گیرنده این واحد شامل یک اسیلاتور(A) با فرکانس3690 هرتزویا3630 هرتزبا پایداری30هرتز میباشدکه بااعمال پتانسیل زمین به پین شماره34 تغییر

فرکانس از3690 به3630 ویابالعکس انجام میشود و همچنین علائم شماره گیری به علائمFSK تبدیل میشود

(30+3660)هرتز.علامت FSK با فرکانس مرکزی

3660 ازیک فیلترمیان گذر(B) باپهنای باند40 هرتز

عبورداده میشود.این فیلتر برای محدود کردن فرکانس هایی که درمحدوده کارسیستم وجود داردبکارمیرود و ازطریق پین شماره1 به تست مدول و ورودی مدار کمپاندردرواحد صحبت ارسال میشود.علائم صحبت وتلگراف ازطریق پینهای شماره 30 و31 به قسمت ورودی تقویت کننده(C) وارد میشوند وازطریق ترانسفورماتور مبدل(D) وپینهای شماره21 و22 به مدولاتورکانال فرستاده میشود.

در طرف گیرنده علائم ترکیب شده (صحبت،تلگراف وسیگنالینگ)از طریق پینهای23 و24 وگذشتن از ترانسفورماتورمبدلE وتقویت کنندهF وارد سه مسیر میشوند.علائم صحبت وتلگراف بابودن فیلترمیان گذر G که جهت عبورعلامت سیگنالینگ میباشد جدا شده

وازطریق پینهای 16 و37 به واحدهای مربوط در گیرنده میروند.

علامت سیگنالینگ پس ازعبورازفیلترG وتقویت کننده

H وارد دومسیر میشود:

1.پس ازعبورازقسمتJ بصورت موج مربعی درآمده وبا بکارگیری مداردیسکیریمیناتورفرکانسK وارد مدار مقایسه کنندهL میشوندکه کارآنهاتولید پالسهای فرستاده

شده اصلی میباشدواز طریق یک رله الکترونیکی وپین

35 آنها رابه مدارشماره گر ارسال مینماید.

2.وارد مدار آشکار سازپیک ولتاژN شده باسطح ولتاژ

Threshold مقایسه میشود،اگرسطح ولتاژعلامت در مقدارنامی باشد،مقایسه کننده درشرایط معمولی کار میکندواگرسطح علامت به اندازهdB5افت کند،خروجی

مقایسه کنندهP تغییرحالت میدهد،بطوریکه مدارخبر دهندهQ باعث خاموش شدنLED سبزوروشن شدن

LED قرمزمیشودکه نشان دهنده پایین بودن سطح ولتاژ دریافتی است

لازم به ذکر است که با بستن اتصالS میتوان عمل آشکارسازیFSK رامتوقف نمود،اگرسطح ولتاژعلامت

سیگنالینگ برابریا بزرگترازسطح ولتاژThreshole

باشدLED سبزروشن بوده وشرایط عادی رانشان میدهد

دریافت علائم خبری در گیرنده بوسیله مدارQ از0.5 تا2 ثانیه تاخیردارد وزمان برگشت از حالت خبری به حالت عادی بوسیله مدار تاخیراز1 الی5 ثانیه میباشد.

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLCکاراموزی بررسی سیستم های PLCکارورزی بررسی سیستم های PLCدانلود گزارش کارآموزی بررسی سیستم های PLCبررسی سیستم های PLCسیستمPLC

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC در 22 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	37 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	22

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 6017

تمام فایل ها

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC در 22 صفحه ورد قابل ویرایش

صنعت برق به عنوان یکی از حساسترین صنایع استراتژیک ومادر درپس تاسیسات زیربنایی هر کشوری ویکی از پرهزینه ترین صنایع دنیا،همیشه جایگاهی خاص وپراهمیت خود را دراقصی نقاط جهان دارا میباشد.درایران این صنعت زیر بنایی و

مهم علاوه برتامین الکتریکی مصرف کننده های مختلف،کلیدگردش صنایع کشوررانیزدرابعادوسیع به خوداختصاص داده،لذا وزارت نیرو بدنبال گسترش وسیع شبکه های تولید،انتقال وتوزیع برق در سراسر کشورازجمله منطقه مرکزی وتبدیل آن به یکی ازنقاط مهم ارتباطی شبکه های برق صنعتی کشور،لایحه پیشنهاد ایجاد"شرکت برق منطقه ای باختر" ،متشکل از استانهای لرستان،مرکزی وهمدان،به مرکزیت اراک را در تاریخ دوازدهم دیماه سال شصت و سه به مجلس ارایه نمود واین شرکت عملا ازتاریخ اول مهرماه سال شصت وپنج فعالیت رسمی خودرا شروع

نمود.

شرکت برق منطقه ای باختر که عهده دارتامین برق مطمئن جهت مشترکین آن میباشد،سرزمین وسیعی که از شمالیترین نقطه تا جنوبی ترین نقطه حدود660 کیلومتروازقسمت شرق تا غرب منطقه حدود450 کیلومتر،بامساحتی حدود76522 کیلومتر مربع راشامل میشود.

این شرکت ازشمال به برق منطقه ای زنجان،ازغرب

به برق منطقهای غرب،ازجنوب به سازمان آب وبرق خوزستان،ازجنوب شرقی به برق منطقه ای اصفهان وازشرق وشمال شرقی به برق منطقه ای تهران محدود میشود.

حوزه تحت پوشش این شرکت بر اساس آخرین آمار دارای جمعیتی بالغ بر4.5میلیون نفرمیباشد.برق باختر

دارای هشت شرکت وابسته واقماری است که مشتمل بر سه شرکت توزیع نیروی برق استان لرستان، مرکزی وهمدان،دو شرکت مدیریت تولید برق غرب وشازند،شرکت بتانیر،شرکت مهندسی مشانیر(مهبام)

وشرکت خدمات کامپیوتری مدد باختر میباشد.

عمده تولید این شرکت توسط نیروگاه 1300 مگاواتی شازند ونیروگاه1000 مگاواتی شهید مفتح همدان صورت میگیرد.در سال1383 کل انرژی تحویل شده به شبکه برق منطقه ای باختر11517.4 میلیون کیلووات ساعت بوده که نسبت به سال قبل2.8 درصد کاهش داشته،از این میزان انرژی تولید شده59.67 درصد مربوط به نیروگاه شازند،39.98 درصد مربوط به نیروگاه شهید مفتح وبقیه مربوط به نیروگاه گازی درود میباشد.

تا پایان سال1383 تجهیزات وتاسیسات زیر بار شبکه های انتقال وفوق توزیع به شرح زیر میباشد:

خطوط400 کیلوولت:762 کیلومتر مدار

خطوط230 کیلوولت:2547.4 کیلومتر مدار

خطوط63 کیلوولت:4057 کیلومترمدار

ایستگاه های400 کیلوولت:3 دستگاه به ظرفیت1900 مگا ولت آمپر.

ایستگاه های230 کیلوولت:17 دستگاه به ظرفیت6720

مگاولت آمپر.

ایستگاه های63 کیلوولت:93 دستگاه به ظرفیت3487.5

مگاولت آمپر.

سیستمهایpower line carrier(plc)



بطور کلی استفاده از خطوط فشار قوی بعنوان یک کانال ارتباطی یک امر پذیرفته شده است که بکار گیری آنها در شبکه برق رسانی قابلیت و توانایی سیستم تولید، انتقال وتوزیع را بالا میبرد دراین قسمت بطور مشروح استفاده از سیستم plc به همراه دستگاههای جانبی و روشهای کوپلاژبه شبکه خطوط فشار قوی شرح داده میشود.

انتخاب این روشها باتوجه به مسایلفشارقوی،مهندسی ارتباطات،مسایل اقتصادی وپارامترهای دیگرصورت میگیرد.

دراین قسمت مسایل مربوط به محدوده فرکانس، کاربردسیستم plc و مسیرارتباطی آن شرح داده میشود.

محدوده فرکانسی سیستمهای plc محدوده فرکانسی مناسب برای سیستمهایPLC بین30 KHZ تا500 KHZ وگاهی تا MHZ 1 میرسد،محدودیت حد پایین آن بخاطر مخارج بیشتر سیستم کوپلاژ و محدودیت حد بالای آن بخاطرتضعیف ناشی از فرکانسهایبالامیباشد.البته لازم به تذکراست که محدوده فرکانس فوق دریک کشور ممکن است بخاطراستفادهها ی مناسب و جلوگیری ازتداخل با فرکانسهای رادیویی حمل ونقل دریایی محدود شود.



کاربرد سیستمهایplc

ازسیستمهایplc جهت ارتباط تلفنی(speech) ویا انتقال اطلاعات (data)ودرموارد لزوم برای ارسال علایم حفاظتی (protection) میتوان استفاده نمود، اطلاعات به صورت آنالوگ ودیجیتال برای ارسال تلگراف،تله مترینگ،تله کنترل وتله پروتکشن انجام میشود،بطورمثال مقادیر آنالوگ مانند MW وKV وMVAR ومقادیردیجیتال مانندحالتهای سوییچ و دژنکتورها میباشد. پهنای باند مورد استفاده سیستمplc برای ارسال باند300HZالی2400HZویا300HZالی 4000HZ میباشدکه باتوجه به سیستم مورد نظرعلائم تلفنی تلگراف کنترل وحفاظت در باند مورد نظر قرار میگیرند در اینجا بطور مختصر به مشخصات فرکانسی علائم مذکور اشاره میشود.

ارتباط تلفنی

از سیستمهای plc میتوان بعنوان وسیله ارتباط تلفنی دو طرفهDuplexبین پستها و با استفاده از مرکز تلفنPAX ارتباط پستها را با یکدیگر بوسیله مراکز سوئیچینگ برقرار نمود.پهنای باند موثر صحبت از300HZ تا2400HZ میباشد ودربعضی مواقع برای استفاده بیشتر برای بکارگیری علائم دیگر،حد بالای باند فرکانسی فوق میتواند به2000HZ کاهش یابد که با وجود پائین امدن ت قابل قبول کیفی میباشد و بقیه پهنای باند برای علائم تلگراف،کنترل وسیگنالینگ در نظر گرفته میشود.



تلگراف و پست تصویر

ازplc برای ارسال علائم تلگرافی استفاده میشود که شامل ارسال علائم به صورت پست تصویری میشود.سرعت انتقال علائم از50Baud الی 600Baudمیتواند باشد.

کنترل و نشان دادن از راه دور

برای داشتن امکانات کنترل و نشان دادن از راه دور و همچنین جلوگیری از عملکرد اشتباه و از دادن اطلاعات و در نتیجه افزایش توانائی های PLCعلائم بکار گرفته شده در PLC بصورت کد میباشندسرعت انتقال علائم برای یک سیستم منفرد 50Baud و برای سیستمهای بزرگتر2400bit/s یا بیشتر میباشد.



حفاظت از راه دور Teleprotection

در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی مولدهاوترانسفورماتورهاوتجهیزات و اسباب وادوات دیگر برقی در اثر کاهش عایق بندی وضعیف شدن استقامت الکتریکی مکانیکی،دینامیکی درمقابل فشار های ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین افزایش بیش از حد مجازدرجه حرارت، وسوانح طبیعی، خطاهائی پدید میاید که اغلب موجب قطع انرژی الکتریکی میگردد.

این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه، اتصال زمین،پارگی وقطع شدگی هادیهاو شکستن عایقهاو غیره ظاهر شود.

قطعات ووسایلی که چنین اشکالاتی پیدا میکنندباید بلافاصله از شبکه ای که آن را تغذیه میکنندجدا شوند تا از ازدیاد و گسترش خطا و از کارافتادن بقیه قسمتهای سالم شبکه جلوگیری گرددجلوگیری از بروز خطا و اتصالی در شبکه برق امری غیر محال است با این همه خواسته مصرف کننده برق،انتقال و توزیع برق مطمئن و بدون وقفه است. بعبارت دیگر باید شبکه برق طوری طرح ریزی شود که ازیک پایداری و ثبات قابل قبول و تا حد امکان مطمئنی برخوردار باشد.

امروز قطع شدن برق برای مدت کوتاهی باعث مختل شدن زندگی فردی قطع شدن برق کارخانه های صنعتی،مصرف کننده های بزرگ،موسسه های علمی و پژوهشی بمدت نسبتا طولانی موجب زیانهای جبران ناپذیر میشود،لذاقطع شدن و یا قطع کردن دستگاهها و تجهیزات الکتریکی معیوب از شبکه لازم است ولی کافی نیست،بلکه باید تدابیری به کار برده شود که برق مصرف کننده ای که در اثر بوجودآمدن عیب حتی از شبکه قطع شده است در کوتاه ترین مدت ممکنه مجددا تامین گردد(انتقال برق بدون رادستگاههای وسائل حفاظتی تامین میکند که ما به انها رله های حفاظتی میگوئیم).

بنابراین با توجه به موارد فوق بایستی شبکه در مقابل خطرات احتمالی حفاظت شده و با بروز حادثه ای در قسمتی از شبکه و به منظور جلوگیری از گسترش آن بطورسریع قسمت معیوب از بقیه شبکه جداگرددهنگام بروز اشکالات و حوادث سیستم حفاظت از دور برای خارج کردن تقریبا همزمان دو طرف یک خط فشار قوی با استفاده از مبادله اطلاعات دو طرف فرمانهای مورد نیاز را با سرعت زیاد ارسال مینماید. سیستمهای الکترومکانیکی حفاظت کننده به تنهائی قادر به انجام این عمل نیستندودستگاهplc بعنوان یک سیستم ارتباطی از عهده ان بر میاید و قادر است علائم فرمان را با حداکثر سرعت و اطمینان تا هرفاصله ای انتقال دهد،حداکثر زمان مجاز برای ارسال علائم حفاظتی کمتر از50 میلی ثانیه میباشد.لازم به تذکر است که در بدترین شرایط ممکن است باعث بوجود آمدن نویز و تضعیف علایم ارسالی میشود،.مکان ارسال علائم حفاظتی میسرباشد.

مسیر ارتباطی و وسایل کوپلاژ اینکه بتوانیم از خطوط فشار قوی با ولتاژ بالا به منظور مسیر ارتباطی استفاده و توانائی ارسال علائم فرکانس بالا را بدون توجه به مسائل ولتاژ و فرکانس شبکه،رعد و برق و قطع و وصل وامپدانس خط داشته باشیم به تجهیزات کوپلاژ نیاز خواهیم داشت این تجهیزات ضمن جدا سازی دستگاه ارتباطی از ولتاژ بالا،امکان ارسال علائم رابا حداقل تضعیف فراهم میاورند.کوپلاژ این تجهیزات باتوجه به امپدانس ونوع هادی خط انجام میشود که در قسمتهای مربوط شرح داده میشوند.

تجهیزات کوپلاژاز قسمتهای مختلف زیر تشکیل شده است.

خازن کوپلاژ coupling capactitor(cc)

تله موج line trap(LT)

وسیله کوپلاژCoupling Device(CD)

کابل اتصالCnecting cable





تله موجLine trap

Line trap با خط فشار قوی به صورت سری میباشد که بین اتصال خازن کوپلاژونقطه ورودی خط به پست قرار داد.

مقدار اندوکتانسline trap از0.1mH تا2mH میباشد.تا با توجه به فرکانس کریر از منحنی های استاندارد استفاده میشود.برای اشنائی بیشتر با قطعات و قسمتهای مختلفline trap میتوان به استانداردشماره

353نشریه IEC مراجعه نمود که درآن مقادیرپیشنهادی برای مقادیر نامی جریان و جریان اتصال کوتاه و روشهای ازمون برای تعیین مشخصات استانداردآن بیان گردیده است.

خازن کوپلاژ

خازن کوپلاژیاخازن مبدل ولتاژCapacitor Voltage Transformer(CVT) از تعدادی خازن سری تشکیل شده است که دستگاه PLC را از ولتاژ فشارقوی ایزوله مینماید.این قسمت که رابط بین خط فشارقوی وcouplingdevice میباشد،اصلی ترین قسمت وسایل کوپلاژمیباشد.ظرفیت این خازن بین1000pFتا10000pF میباشد.که بعنوان به همراه تله موج یک فیلتربالا گذر

عمل مینماید.برای آشنائی بیشتر با مشخصات خازن کوپلاژ میتوان به استاندارد شماره358 نشریهIEC مراجعه نمود.

دستگاه کوپلاژ

دستگاهLine Matching Unit(LMU) CD بین نقطه ولتاژ پائین خازن کوپلاژccو نقطه CF دستگاه قرار داد و از قسمتهای زیر تشکیل شده است.

کویل نشتیDrian coil

برق گیر اولیهSurge Arrester

سوئیچ اتصال زمین

ترانسفورماتور تطبیق امپدانسMatching transformer

وسیله تنظیمTuninig Devices

برق گیر ثانویهSurge Arrester به اختصار کار هر یک از آنها شرح داده میشود.

کویل نشتی

این کویل بصورت سری در مدار شبکه وصل و دارای امپدانس کم در مقابل فرکانس شبکه و امپدانس زیاد در فرکانس کریر میباشد و طوری طراحی میشود که فرکانس شبکه براحتی از آن عبور کرده و فرکانس کریر را مسدودنماید،و در نتیجه از طریق خازن کوپلاژ علائم کریر توسط سیستم مخابراتی دریافت گردد.

برق گیرSurge Arrester

بمنظور حفاظت دستگاهplc از رعد و برق و همچنین حوادث ناشی از قطع و وصل از برق گیر استفاده میکنند.

سوئیچ اتصال زمین

در مواقع تعمیر برای اطمینان از جدا سازی از ولتاژ شبکه از این سوئیچ استفاده میشود.





ترانسفورماتور تطبیق Matching trasformer

این ترانسفورماتور به منظور تطبیق امپدانس خط فشار قوی با دستگاه به کار میرود.ترانسفورماتور تطبیق ضمن جدا سازی ثانویه و اولیه دستکاه کوپلاژ (cd) عمل تطبیق امپدانس خط فشار قوی را بادستگاه

plc انجام میدهد.

وسیله تنظیمTuninig Devices

تنظیم نهائی برای تطبیق امپدانس با این وسیله انجام میشود.

برقگیرثانویه

برای جلوگیری ازصدمه دیدن دستگاه plc ازآن استفاده میشود که درمواقع افزایش ولتاژبکار میرود.

کابل اتصالConnecting cable

کابل اتصال بین ثانویه دستگاه کوپلاژ CD و دستگاه PLCقراردارد این کابل با توجه به امپدانس سیستم کابل متعادل(150اهم)ویا کابل نامتعادل(75اهم)میباشد.

باتوجه به توضیحاتی که درباره هر یک از وسایل کوپلاژ داده شده در اینجا روشهای مختلف کوپلاژ دستگاهplc به خطوط فشارقوی شرح داده میشود.



روشهای مختلف کوپلاژ

کوپلاژسیستمplc به خط فشار قوی به روشهای مختلف انجام میشود که شرح داده میشود.

کوپلاژ فاز به زمین

در این روش دستگاه plc بین یک فاز و زمین قرار میگیرد وبه یک تله موج(Line trap) خازن کوپلاژ cc و یک دستگاه کوپلاژCD مورد نیاز است. بنابراین هزینه آن کم ولی دارای معایبی به شرح زیرمیباشد:

1.ضریب اطمینان آن به لحاظ آنکه روی یک فاز قرار گرفته است کم است.

2.میزان تضعیف و نویز آن در مقایسه با روشهای دیگر زیاد است.



کوپلاژ فاز به فاز

در این روش دستگاه plc از طریق دوعددCD و دو عددCC به دو فاز یک خط متصل میشود.با توجه به تعداد وسایل بکار رفته هزینه های استفاده از این روش نسبت به روش قبلی تقریبا دو برابر خواهد بود. ولی دارای محاسنی بشرح زیر میباشد:

1.تضعیف نسبت به روش فاز به زمین کمتر است.

2.سیستم مخابراتی از ضریب اطمینان بیشتری در هنگام بروز عیب روی خطوط بر خوردار است.

3.القا به فاز دیگر کمتر است.

4.نسبت s/n به روش قبل زیاد تر است.

کوپلاژplc به دو خط هم مسیرInter circuit coupling

این روش مانند روش فاز به فاز می باشد و زمانی از این روش استفاده میشود که دو خط روی یک دکل وجود داشته باشد و دستگاه PLC را بوسیله دو عدد (CD) به یک فاز از هر خط هم مسیر وصل نمود.در این روش چنانچه یکی از مدارها بطور کامل قطع یا زمین شود،بازارتباط از طریق مسیر دیگر امکان پذیر خواهد بود.

کوپلاژ از طریق سیم زمین ایزوله شده

Insulated earth wire coupling

معمولا بر روی خطوط فشار قوی مخصوصاروی خطوط بیشتر از 11OKV ازیک یا چند سیم زمین که بر روی دکلها نصب میشوند استفاده میکنند این سیمها بمنظور حفاظت خطوط از رعد و برق و همچنین

برای کاهش ولتاژپله ای حاصل از اتصال زمین پست بکار میرود.

بعلاوه سیم زمین اثرات القائی ناشی از اتصال زمین در خطوط فشار قوی را به حداقل میرساند.سیم زمین معمولا متصل به دکل بوده و اگر از انها ایزوله گردد راندمان کار آنها پائین نمیاید وبه همین علت میتوان از آن بعنوان کانال ارتباطی استفاده کرد.در مقایسه با حالت های قبل ولتاژوجریان نامی وسایل بکار رفته کمتر میباشد.

معایب این روش عبارتست از:

تضعیف زیاد

قیمت زیاد نصب ایزولاتورها

کاهش اثر سیم زمین در شرایط((line fault

کوپلاژ به کابل های قدرت couling to power cables

به طور کلی کوپلاژ فرکانس کریر به کابل قدرت سه فاز چند سیمه و کابل قدرت سه فاز تک سیمه به همان روشی که در خطوط هوائی گفته شد انجام میشود که روشهای فاز به زمین و فاز به فاز انجام میشود و در حالت دوم (فاز به فاز) مقدار تضعیف کم و قیمت ان گران تمام میشود.درمقایسه با خطوط هوائی مشخصه های امپدانسی کابل های قدرت10 الی 20 درصد کمتر میباشد،بطوریکه اندوکتانسline traps کاهش یافته و

مقدار ظرفیت خازن کوپلاژCC به همان نسبت برای فرکانس های بالا افزایش پیدا میکند.

واحد تلگراف



کار این واحدارسال ودریافت علائم تلگراف است میدانیم که در این سیستم از مدولاسیون FSK جهت ارسال اطلاعات تلگرافی استفاده میکنند جهت ارسال این اطلاعات در سیستم موجودپهنای باندی برابر2180 الی3460 هرتز درنظرگرفته میشود.دراین باند درنظر گرفته شده میتوان در چند کانال مختلف اطلاعات تلگرافی ارسال کرد.تعدادکانالهای قابل استفاده بستگی به سرعت ارسال اطلاعات دارد که اگرسرعت اطلاعات50 بیت برثانیه باشدآنگاه میتوان درباند مذکور11 کانال تلگراف مستقل را بکار بست.میدانیم که درمدولاسیونFSK به ازای یک وصفردو فرکانس مختلف ارسال میشود یا اگرسرعت اطلاعات 100 بیت برثانیه باشدآنگاه باید برای هرکانال160 هرتز پهنای باند داشته باشیم ودرنتیجه با این سرعت وباند مذکور 5 کانال تلگرافی خواهیم داشت.یااگرسرعت اطلاعات

200بیت بر ثانیه باشد آنگاه برای هرکانال320هرتز پهنای باند لازم داریم ودرنتیجه دوکانال درباند مذکور میتوان داشت.

چگونگی ارسال کانالها وفرکانسهای ارسال در رابطه با سرعت ارسال اطلاعات دربلوک دیاگرام واحد تلگراف ارائه شده است که دارای 3 کانال ورودی و3 کانال خروجی میباشد وبسته به سرعت ارسال

اطلاعات از آنها استفاده میشود.این واحداز دو قسمت تشکیل شده است قسمت دریافت وقسمت ارسال.



ارسال علائم تلگراف

برای ارسال3 کانال ورودی در نظر گرفته شده است که ازطریق پینهای2،1 و6،7 و21،22 واردواحد

میشوند بعد از آن هرکدام ازیک ترانس کوپلاژکه

وظیفه تطبیق امپدانس را به عهده دارد میگذرد و

وارد یک طبقه تضعیف کننده میشوندمقدار تضعیف قابل تنظیم میباشدبعدازآن هرسه کانال با استفاده از یک طبقه جمع کننده،جمع شده وازیک فیلترمیان گذر

با پهنای باند2180 تا3460 هرتزمیگذرد این فیلتررا دربعضی مواقع میتوان ازسرراه علائم حذف کرد

درانتهاتوسط پینهای29 و30 بطرف واحد مدولاتور

کانال یاواحدمولدعلائم تلفنی ارسال میشوند.



دریافت علائم تلگراف

دراین قسمت سیگنال ازمدولاتورکانال یا واحد مولد علائم تلفنی می آیدوسپس ازیک فیلترمیان گذرعبور

میکند.نقش این فیلترحذف سیگنال مکالمه وسیگنالینگ

است سپس با استفاده از یک تقویت کننده،تقویت میشود وازیک تقویت کننده دیگر که قابل تنظیم است میگذرد آنگاه این سیگنال به سه مسیرتزریق میشود که درهر مسیریک تضعیف کننده قابل تنظیم قراردارد.بعداز

تنظیم کننده از یک ترانس کوپلاژجهت تطبیق امپدانس

گذشته وازطریق پینهای 34،33 و8،9 و23،24 این سه سیگنال تلگراف دردسترس قرارمیگیرند.

البته این واحد بعنوان یک امکان اضافی در سیستمPLC تله ترا پیش بینی شده است.







مولد علائم تلفنی(Signalling)



دراین واحد فرکانسهای سیگنالینگ30+3660 بصورت

FSK در سیستم PLC بکارمیرود

مهمترین کارهای واحد سیگنالینگ باتوجه به بلوک دیاگرام عبارت است از:

1.بااعمال ولتاژزمین به مداراسیلاتورواحدسیگنالینگ فرکانس بصورت FSK ارسال میشود.

2.تبدیل علائمFSK دریافت شده ازطرف دیگربه علائم شماره گیر.

3.آشکارسازی سطح علامت FSK برای کنترل کار سیستمPLC.

4. ارسال علائم صحبت وتلگراف درقسمت فرستنده و دریافت آنها در قسمت گیرنده واحدسیگنالینگ.

قسمت گیرنده این واحد شامل یک اسیلاتور(A) با فرکانس3690 هرتزویا3630 هرتزبا پایداری30هرتز میباشدکه بااعمال پتانسیل زمین به پین شماره34 تغییر

فرکانس از3690 به3630 ویابالعکس انجام میشود و همچنین علائم شماره گیری به علائمFSK تبدیل میشود

(30+3660)هرتز.علامت FSK با فرکانس مرکزی

3660 ازیک فیلترمیان گذر(B) باپهنای باند40 هرتز

عبورداده میشود.این فیلتر برای محدود کردن فرکانس هایی که درمحدوده کارسیستم وجود داردبکارمیرود و ازطریق پین شماره1 به تست مدول و ورودی مدار کمپاندردرواحد صحبت ارسال میشود.علائم صحبت وتلگراف ازطریق پینهای شماره 30 و31 به قسمت ورودی تقویت کننده(C) وارد میشوند وازطریق ترانسفورماتور مبدل(D) وپینهای شماره21 و22 به مدولاتورکانال فرستاده میشود.

در طرف گیرنده علائم ترکیب شده (صحبت،تلگراف وسیگنالینگ)از طریق پینهای23 و24 وگذشتن از ترانسفورماتورمبدلE وتقویت کنندهF وارد سه مسیر میشوند.علائم صحبت وتلگراف بابودن فیلترمیان گذر G که جهت عبورعلامت سیگنالینگ میباشد جدا شده

وازطریق پینهای 16 و37 به واحدهای مربوط در گیرنده میروند.

علامت سیگنالینگ پس ازعبورازفیلترG وتقویت کننده

H وارد دومسیر میشود:

1.پس ازعبورازقسمتJ بصورت موج مربعی درآمده وبا بکارگیری مداردیسکیریمیناتورفرکانسK وارد مدار مقایسه کنندهL میشوندکه کارآنهاتولید پالسهای فرستاده

شده اصلی میباشدواز طریق یک رله الکترونیکی وپین

35 آنها رابه مدارشماره گر ارسال مینماید.

2.وارد مدار آشکار سازپیک ولتاژN شده باسطح ولتاژ

Threshold مقایسه میشود،اگرسطح ولتاژعلامت در مقدارنامی باشد،مقایسه کننده درشرایط معمولی کار میکندواگرسطح علامت به اندازهdB5افت کند،خروجی

مقایسه کنندهP تغییرحالت میدهد،بطوریکه مدارخبر دهندهQ باعث خاموش شدنLED سبزوروشن شدن

LED قرمزمیشودکه نشان دهنده پایین بودن سطح ولتاژ دریافتی است

لازم به ذکر است که با بستن اتصالS میتوان عمل آشکارسازیFSK رامتوقف نمود،اگرسطح ولتاژعلامت

سیگنالینگ برابریا بزرگترازسطح ولتاژThreshole

باشدLED سبزروشن بوده وشرایط عادی رانشان میدهد

دریافت علائم خبری در گیرنده بوسیله مدارQ از0.5 تا2 ثانیه تاخیردارد وزمان برگشت از حالت خبری به حالت عادی بوسیله مدار تاخیراز1 الی5 ثانیه میباشد.

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLCکاراموزی بررسی سیستم های PLCکارورزی بررسی سیستم های PLCدانلود گزارش کارآموزی بررسی سیستم های PLCبررسی سیستم های PLCسیستمPLC

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC در 22 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	37 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	22

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 6017

تمام فایل ها

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLC در 22 صفحه ورد قابل ویرایش

صنعت برق به عنوان یکی از حساسترین صنایع استراتژیک ومادر درپس تاسیسات زیربنایی هر کشوری ویکی از پرهزینه ترین صنایع دنیا،همیشه جایگاهی خاص وپراهمیت خود را دراقصی نقاط جهان دارا میباشد.درایران این صنعت زیر بنایی و

مهم علاوه برتامین الکتریکی مصرف کننده های مختلف،کلیدگردش صنایع کشوررانیزدرابعادوسیع به خوداختصاص داده،لذا وزارت نیرو بدنبال گسترش وسیع شبکه های تولید،انتقال وتوزیع برق در سراسر کشورازجمله منطقه مرکزی وتبدیل آن به یکی ازنقاط مهم ارتباطی شبکه های برق صنعتی کشور،لایحه پیشنهاد ایجاد"شرکت برق منطقه ای باختر" ،متشکل از استانهای لرستان،مرکزی وهمدان،به مرکزیت اراک را در تاریخ دوازدهم دیماه سال شصت و سه به مجلس ارایه نمود واین شرکت عملا ازتاریخ اول مهرماه سال شصت وپنج فعالیت رسمی خودرا شروع

نمود.

شرکت برق منطقه ای باختر که عهده دارتامین برق مطمئن جهت مشترکین آن میباشد،سرزمین وسیعی که از شمالیترین نقطه تا جنوبی ترین نقطه حدود660 کیلومتروازقسمت شرق تا غرب منطقه حدود450 کیلومتر،بامساحتی حدود76522 کیلومتر مربع راشامل میشود.

این شرکت ازشمال به برق منطقه ای زنجان،ازغرب

به برق منطقهای غرب،ازجنوب به سازمان آب وبرق خوزستان،ازجنوب شرقی به برق منطقه ای اصفهان وازشرق وشمال شرقی به برق منطقه ای تهران محدود میشود.

حوزه تحت پوشش این شرکت بر اساس آخرین آمار دارای جمعیتی بالغ بر4.5میلیون نفرمیباشد.برق باختر

دارای هشت شرکت وابسته واقماری است که مشتمل بر سه شرکت توزیع نیروی برق استان لرستان، مرکزی وهمدان،دو شرکت مدیریت تولید برق غرب وشازند،شرکت بتانیر،شرکت مهندسی مشانیر(مهبام)

وشرکت خدمات کامپیوتری مدد باختر میباشد.

عمده تولید این شرکت توسط نیروگاه 1300 مگاواتی شازند ونیروگاه1000 مگاواتی شهید مفتح همدان صورت میگیرد.در سال1383 کل انرژی تحویل شده به شبکه برق منطقه ای باختر11517.4 میلیون کیلووات ساعت بوده که نسبت به سال قبل2.8 درصد کاهش داشته،از این میزان انرژی تولید شده59.67 درصد مربوط به نیروگاه شازند،39.98 درصد مربوط به نیروگاه شهید مفتح وبقیه مربوط به نیروگاه گازی درود میباشد.

تا پایان سال1383 تجهیزات وتاسیسات زیر بار شبکه های انتقال وفوق توزیع به شرح زیر میباشد:

خطوط400 کیلوولت:762 کیلومتر مدار

خطوط230 کیلوولت:2547.4 کیلومتر مدار

خطوط63 کیلوولت:4057 کیلومترمدار

ایستگاه های400 کیلوولت:3 دستگاه به ظرفیت1900 مگا ولت آمپر.

ایستگاه های230 کیلوولت:17 دستگاه به ظرفیت6720

مگاولت آمپر.

ایستگاه های63 کیلوولت:93 دستگاه به ظرفیت3487.5

مگاولت آمپر.

سیستمهایpower line carrier(plc)



بطور کلی استفاده از خطوط فشار قوی بعنوان یک کانال ارتباطی یک امر پذیرفته شده است که بکار گیری آنها در شبکه برق رسانی قابلیت و توانایی سیستم تولید، انتقال وتوزیع را بالا میبرد دراین قسمت بطور مشروح استفاده از سیستم plc به همراه دستگاههای جانبی و روشهای کوپلاژبه شبکه خطوط فشار قوی شرح داده میشود.

انتخاب این روشها باتوجه به مسایلفشارقوی،مهندسی ارتباطات،مسایل اقتصادی وپارامترهای دیگرصورت میگیرد.

دراین قسمت مسایل مربوط به محدوده فرکانس، کاربردسیستم plc و مسیرارتباطی آن شرح داده میشود.

محدوده فرکانسی سیستمهای plc محدوده فرکانسی مناسب برای سیستمهایPLC بین30 KHZ تا500 KHZ وگاهی تا MHZ 1 میرسد،محدودیت حد پایین آن بخاطر مخارج بیشتر سیستم کوپلاژ و محدودیت حد بالای آن بخاطرتضعیف ناشی از فرکانسهایبالامیباشد.البته لازم به تذکراست که محدوده فرکانس فوق دریک کشور ممکن است بخاطراستفادهها ی مناسب و جلوگیری ازتداخل با فرکانسهای رادیویی حمل ونقل دریایی محدود شود.



کاربرد سیستمهایplc

ازسیستمهایplc جهت ارتباط تلفنی(speech) ویا انتقال اطلاعات (data)ودرموارد لزوم برای ارسال علایم حفاظتی (protection) میتوان استفاده نمود، اطلاعات به صورت آنالوگ ودیجیتال برای ارسال تلگراف،تله مترینگ،تله کنترل وتله پروتکشن انجام میشود،بطورمثال مقادیر آنالوگ مانند MW وKV وMVAR ومقادیردیجیتال مانندحالتهای سوییچ و دژنکتورها میباشد. پهنای باند مورد استفاده سیستمplc برای ارسال باند300HZالی2400HZویا300HZالی 4000HZ میباشدکه باتوجه به سیستم مورد نظرعلائم تلفنی تلگراف کنترل وحفاظت در باند مورد نظر قرار میگیرند در اینجا بطور مختصر به مشخصات فرکانسی علائم مذکور اشاره میشود.

ارتباط تلفنی

از سیستمهای plc میتوان بعنوان وسیله ارتباط تلفنی دو طرفهDuplexبین پستها و با استفاده از مرکز تلفنPAX ارتباط پستها را با یکدیگر بوسیله مراکز سوئیچینگ برقرار نمود.پهنای باند موثر صحبت از300HZ تا2400HZ میباشد ودربعضی مواقع برای استفاده بیشتر برای بکارگیری علائم دیگر،حد بالای باند فرکانسی فوق میتواند به2000HZ کاهش یابد که با وجود پائین امدن ت قابل قبول کیفی میباشد و بقیه پهنای باند برای علائم تلگراف،کنترل وسیگنالینگ در نظر گرفته میشود.



تلگراف و پست تصویر

ازplc برای ارسال علائم تلگرافی استفاده میشود که شامل ارسال علائم به صورت پست تصویری میشود.سرعت انتقال علائم از50Baud الی 600Baudمیتواند باشد.

کنترل و نشان دادن از راه دور

برای داشتن امکانات کنترل و نشان دادن از راه دور و همچنین جلوگیری از عملکرد اشتباه و از دادن اطلاعات و در نتیجه افزایش توانائی های PLCعلائم بکار گرفته شده در PLC بصورت کد میباشندسرعت انتقال علائم برای یک سیستم منفرد 50Baud و برای سیستمهای بزرگتر2400bit/s یا بیشتر میباشد.



حفاظت از راه دور Teleprotection

در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی مولدهاوترانسفورماتورهاوتجهیزات و اسباب وادوات دیگر برقی در اثر کاهش عایق بندی وضعیف شدن استقامت الکتریکی مکانیکی،دینامیکی درمقابل فشار های ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین افزایش بیش از حد مجازدرجه حرارت، وسوانح طبیعی، خطاهائی پدید میاید که اغلب موجب قطع انرژی الکتریکی میگردد.

این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه، اتصال زمین،پارگی وقطع شدگی هادیهاو شکستن عایقهاو غیره ظاهر شود.

قطعات ووسایلی که چنین اشکالاتی پیدا میکنندباید بلافاصله از شبکه ای که آن را تغذیه میکنندجدا شوند تا از ازدیاد و گسترش خطا و از کارافتادن بقیه قسمتهای سالم شبکه جلوگیری گرددجلوگیری از بروز خطا و اتصالی در شبکه برق امری غیر محال است با این همه خواسته مصرف کننده برق،انتقال و توزیع برق مطمئن و بدون وقفه است. بعبارت دیگر باید شبکه برق طوری طرح ریزی شود که ازیک پایداری و ثبات قابل قبول و تا حد امکان مطمئنی برخوردار باشد.

امروز قطع شدن برق برای مدت کوتاهی باعث مختل شدن زندگی فردی قطع شدن برق کارخانه های صنعتی،مصرف کننده های بزرگ،موسسه های علمی و پژوهشی بمدت نسبتا طولانی موجب زیانهای جبران ناپذیر میشود،لذاقطع شدن و یا قطع کردن دستگاهها و تجهیزات الکتریکی معیوب از شبکه لازم است ولی کافی نیست،بلکه باید تدابیری به کار برده شود که برق مصرف کننده ای که در اثر بوجودآمدن عیب حتی از شبکه قطع شده است در کوتاه ترین مدت ممکنه مجددا تامین گردد(انتقال برق بدون رادستگاههای وسائل حفاظتی تامین میکند که ما به انها رله های حفاظتی میگوئیم).

بنابراین با توجه به موارد فوق بایستی شبکه در مقابل خطرات احتمالی حفاظت شده و با بروز حادثه ای در قسمتی از شبکه و به منظور جلوگیری از گسترش آن بطورسریع قسمت معیوب از بقیه شبکه جداگرددهنگام بروز اشکالات و حوادث سیستم حفاظت از دور برای خارج کردن تقریبا همزمان دو طرف یک خط فشار قوی با استفاده از مبادله اطلاعات دو طرف فرمانهای مورد نیاز را با سرعت زیاد ارسال مینماید. سیستمهای الکترومکانیکی حفاظت کننده به تنهائی قادر به انجام این عمل نیستندودستگاهplc بعنوان یک سیستم ارتباطی از عهده ان بر میاید و قادر است علائم فرمان را با حداکثر سرعت و اطمینان تا هرفاصله ای انتقال دهد،حداکثر زمان مجاز برای ارسال علائم حفاظتی کمتر از50 میلی ثانیه میباشد.لازم به تذکر است که در بدترین شرایط ممکن است باعث بوجود آمدن نویز و تضعیف علایم ارسالی میشود،.مکان ارسال علائم حفاظتی میسرباشد.

مسیر ارتباطی و وسایل کوپلاژ اینکه بتوانیم از خطوط فشار قوی با ولتاژ بالا به منظور مسیر ارتباطی استفاده و توانائی ارسال علائم فرکانس بالا را بدون توجه به مسائل ولتاژ و فرکانس شبکه،رعد و برق و قطع و وصل وامپدانس خط داشته باشیم به تجهیزات کوپلاژ نیاز خواهیم داشت این تجهیزات ضمن جدا سازی دستگاه ارتباطی از ولتاژ بالا،امکان ارسال علائم رابا حداقل تضعیف فراهم میاورند.کوپلاژ این تجهیزات باتوجه به امپدانس ونوع هادی خط انجام میشود که در قسمتهای مربوط شرح داده میشوند.

تجهیزات کوپلاژاز قسمتهای مختلف زیر تشکیل شده است.

خازن کوپلاژ coupling capactitor(cc)

تله موج line trap(LT)

وسیله کوپلاژCoupling Device(CD)

کابل اتصالCnecting cable





تله موجLine trap

Line trap با خط فشار قوی به صورت سری میباشد که بین اتصال خازن کوپلاژونقطه ورودی خط به پست قرار داد.

مقدار اندوکتانسline trap از0.1mH تا2mH میباشد.تا با توجه به فرکانس کریر از منحنی های استاندارد استفاده میشود.برای اشنائی بیشتر با قطعات و قسمتهای مختلفline trap میتوان به استانداردشماره

353نشریه IEC مراجعه نمود که درآن مقادیرپیشنهادی برای مقادیر نامی جریان و جریان اتصال کوتاه و روشهای ازمون برای تعیین مشخصات استانداردآن بیان گردیده است.

خازن کوپلاژ

خازن کوپلاژیاخازن مبدل ولتاژCapacitor Voltage Transformer(CVT) از تعدادی خازن سری تشکیل شده است که دستگاه PLC را از ولتاژ فشارقوی ایزوله مینماید.این قسمت که رابط بین خط فشارقوی وcouplingdevice میباشد،اصلی ترین قسمت وسایل کوپلاژمیباشد.ظرفیت این خازن بین1000pFتا10000pF میباشد.که بعنوان به همراه تله موج یک فیلتربالا گذر

عمل مینماید.برای آشنائی بیشتر با مشخصات خازن کوپلاژ میتوان به استاندارد شماره358 نشریهIEC مراجعه نمود.

دستگاه کوپلاژ

دستگاهLine Matching Unit(LMU) CD بین نقطه ولتاژ پائین خازن کوپلاژccو نقطه CF دستگاه قرار داد و از قسمتهای زیر تشکیل شده است.

کویل نشتیDrian coil

برق گیر اولیهSurge Arrester

سوئیچ اتصال زمین

ترانسفورماتور تطبیق امپدانسMatching transformer

وسیله تنظیمTuninig Devices

برق گیر ثانویهSurge Arrester به اختصار کار هر یک از آنها شرح داده میشود.

کویل نشتی

این کویل بصورت سری در مدار شبکه وصل و دارای امپدانس کم در مقابل فرکانس شبکه و امپدانس زیاد در فرکانس کریر میباشد و طوری طراحی میشود که فرکانس شبکه براحتی از آن عبور کرده و فرکانس کریر را مسدودنماید،و در نتیجه از طریق خازن کوپلاژ علائم کریر توسط سیستم مخابراتی دریافت گردد.

برق گیرSurge Arrester

بمنظور حفاظت دستگاهplc از رعد و برق و همچنین حوادث ناشی از قطع و وصل از برق گیر استفاده میکنند.

سوئیچ اتصال زمین

در مواقع تعمیر برای اطمینان از جدا سازی از ولتاژ شبکه از این سوئیچ استفاده میشود.





ترانسفورماتور تطبیق Matching trasformer

این ترانسفورماتور به منظور تطبیق امپدانس خط فشار قوی با دستگاه به کار میرود.ترانسفورماتور تطبیق ضمن جدا سازی ثانویه و اولیه دستکاه کوپلاژ (cd) عمل تطبیق امپدانس خط فشار قوی را بادستگاه

plc انجام میدهد.

وسیله تنظیمTuninig Devices

تنظیم نهائی برای تطبیق امپدانس با این وسیله انجام میشود.

برقگیرثانویه

برای جلوگیری ازصدمه دیدن دستگاه plc ازآن استفاده میشود که درمواقع افزایش ولتاژبکار میرود.

کابل اتصالConnecting cable

کابل اتصال بین ثانویه دستگاه کوپلاژ CD و دستگاه PLCقراردارد این کابل با توجه به امپدانس سیستم کابل متعادل(150اهم)ویا کابل نامتعادل(75اهم)میباشد.

باتوجه به توضیحاتی که درباره هر یک از وسایل کوپلاژ داده شده در اینجا روشهای مختلف کوپلاژ دستگاهplc به خطوط فشارقوی شرح داده میشود.



روشهای مختلف کوپلاژ

کوپلاژسیستمplc به خط فشار قوی به روشهای مختلف انجام میشود که شرح داده میشود.

کوپلاژ فاز به زمین

در این روش دستگاه plc بین یک فاز و زمین قرار میگیرد وبه یک تله موج(Line trap) خازن کوپلاژ cc و یک دستگاه کوپلاژCD مورد نیاز است. بنابراین هزینه آن کم ولی دارای معایبی به شرح زیرمیباشد:

1.ضریب اطمینان آن به لحاظ آنکه روی یک فاز قرار گرفته است کم است.

2.میزان تضعیف و نویز آن در مقایسه با روشهای دیگر زیاد است.



کوپلاژ فاز به فاز

در این روش دستگاه plc از طریق دوعددCD و دو عددCC به دو فاز یک خط متصل میشود.با توجه به تعداد وسایل بکار رفته هزینه های استفاده از این روش نسبت به روش قبلی تقریبا دو برابر خواهد بود. ولی دارای محاسنی بشرح زیر میباشد:

1.تضعیف نسبت به روش فاز به زمین کمتر است.

2.سیستم مخابراتی از ضریب اطمینان بیشتری در هنگام بروز عیب روی خطوط بر خوردار است.

3.القا به فاز دیگر کمتر است.

4.نسبت s/n به روش قبل زیاد تر است.

کوپلاژplc به دو خط هم مسیرInter circuit coupling

این روش مانند روش فاز به فاز می باشد و زمانی از این روش استفاده میشود که دو خط روی یک دکل وجود داشته باشد و دستگاه PLC را بوسیله دو عدد (CD) به یک فاز از هر خط هم مسیر وصل نمود.در این روش چنانچه یکی از مدارها بطور کامل قطع یا زمین شود،بازارتباط از طریق مسیر دیگر امکان پذیر خواهد بود.

کوپلاژ از طریق سیم زمین ایزوله شده

Insulated earth wire coupling

معمولا بر روی خطوط فشار قوی مخصوصاروی خطوط بیشتر از 11OKV ازیک یا چند سیم زمین که بر روی دکلها نصب میشوند استفاده میکنند این سیمها بمنظور حفاظت خطوط از رعد و برق و همچنین

برای کاهش ولتاژپله ای حاصل از اتصال زمین پست بکار میرود.

بعلاوه سیم زمین اثرات القائی ناشی از اتصال زمین در خطوط فشار قوی را به حداقل میرساند.سیم زمین معمولا متصل به دکل بوده و اگر از انها ایزوله گردد راندمان کار آنها پائین نمیاید وبه همین علت میتوان از آن بعنوان کانال ارتباطی استفاده کرد.در مقایسه با حالت های قبل ولتاژوجریان نامی وسایل بکار رفته کمتر میباشد.

معایب این روش عبارتست از:

تضعیف زیاد

قیمت زیاد نصب ایزولاتورها

کاهش اثر سیم زمین در شرایط((line fault

کوپلاژ به کابل های قدرت couling to power cables

به طور کلی کوپلاژ فرکانس کریر به کابل قدرت سه فاز چند سیمه و کابل قدرت سه فاز تک سیمه به همان روشی که در خطوط هوائی گفته شد انجام میشود که روشهای فاز به زمین و فاز به فاز انجام میشود و در حالت دوم (فاز به فاز) مقدار تضعیف کم و قیمت ان گران تمام میشود.درمقایسه با خطوط هوائی مشخصه های امپدانسی کابل های قدرت10 الی 20 درصد کمتر میباشد،بطوریکه اندوکتانسline traps کاهش یافته و

مقدار ظرفیت خازن کوپلاژCC به همان نسبت برای فرکانس های بالا افزایش پیدا میکند.

واحد تلگراف



کار این واحدارسال ودریافت علائم تلگراف است میدانیم که در این سیستم از مدولاسیون FSK جهت ارسال اطلاعات تلگرافی استفاده میکنند جهت ارسال این اطلاعات در سیستم موجودپهنای باندی برابر2180 الی3460 هرتز درنظرگرفته میشود.دراین باند درنظر گرفته شده میتوان در چند کانال مختلف اطلاعات تلگرافی ارسال کرد.تعدادکانالهای قابل استفاده بستگی به سرعت ارسال اطلاعات دارد که اگرسرعت اطلاعات50 بیت برثانیه باشدآنگاه میتوان درباند مذکور11 کانال تلگراف مستقل را بکار بست.میدانیم که درمدولاسیونFSK به ازای یک وصفردو فرکانس مختلف ارسال میشود یا اگرسرعت اطلاعات 100 بیت برثانیه باشدآنگاه باید برای هرکانال160 هرتز پهنای باند داشته باشیم ودرنتیجه با این سرعت وباند مذکور 5 کانال تلگرافی خواهیم داشت.یااگرسرعت اطلاعات

200بیت بر ثانیه باشد آنگاه برای هرکانال320هرتز پهنای باند لازم داریم ودرنتیجه دوکانال درباند مذکور میتوان داشت.

چگونگی ارسال کانالها وفرکانسهای ارسال در رابطه با سرعت ارسال اطلاعات دربلوک دیاگرام واحد تلگراف ارائه شده است که دارای 3 کانال ورودی و3 کانال خروجی میباشد وبسته به سرعت ارسال

اطلاعات از آنها استفاده میشود.این واحداز دو قسمت تشکیل شده است قسمت دریافت وقسمت ارسال.



ارسال علائم تلگراف

برای ارسال3 کانال ورودی در نظر گرفته شده است که ازطریق پینهای2،1 و6،7 و21،22 واردواحد

میشوند بعد از آن هرکدام ازیک ترانس کوپلاژکه

وظیفه تطبیق امپدانس را به عهده دارد میگذرد و

وارد یک طبقه تضعیف کننده میشوندمقدار تضعیف قابل تنظیم میباشدبعدازآن هرسه کانال با استفاده از یک طبقه جمع کننده،جمع شده وازیک فیلترمیان گذر

با پهنای باند2180 تا3460 هرتزمیگذرد این فیلتررا دربعضی مواقع میتوان ازسرراه علائم حذف کرد

درانتهاتوسط پینهای29 و30 بطرف واحد مدولاتور

کانال یاواحدمولدعلائم تلفنی ارسال میشوند.



دریافت علائم تلگراف

دراین قسمت سیگنال ازمدولاتورکانال یا واحد مولد علائم تلفنی می آیدوسپس ازیک فیلترمیان گذرعبور

میکند.نقش این فیلترحذف سیگنال مکالمه وسیگنالینگ

است سپس با استفاده از یک تقویت کننده،تقویت میشود وازیک تقویت کننده دیگر که قابل تنظیم است میگذرد آنگاه این سیگنال به سه مسیرتزریق میشود که درهر مسیریک تضعیف کننده قابل تنظیم قراردارد.بعداز

تنظیم کننده از یک ترانس کوپلاژجهت تطبیق امپدانس

گذشته وازطریق پینهای 34،33 و8،9 و23،24 این سه سیگنال تلگراف دردسترس قرارمیگیرند.

البته این واحد بعنوان یک امکان اضافی در سیستمPLC تله ترا پیش بینی شده است.







مولد علائم تلفنی(Signalling)



دراین واحد فرکانسهای سیگنالینگ30+3660 بصورت

FSK در سیستم PLC بکارمیرود

مهمترین کارهای واحد سیگنالینگ باتوجه به بلوک دیاگرام عبارت است از:

1.بااعمال ولتاژزمین به مداراسیلاتورواحدسیگنالینگ فرکانس بصورت FSK ارسال میشود.

2.تبدیل علائمFSK دریافت شده ازطرف دیگربه علائم شماره گیر.

3.آشکارسازی سطح علامت FSK برای کنترل کار سیستمPLC.

4. ارسال علائم صحبت وتلگراف درقسمت فرستنده و دریافت آنها در قسمت گیرنده واحدسیگنالینگ.

قسمت گیرنده این واحد شامل یک اسیلاتور(A) با فرکانس3690 هرتزویا3630 هرتزبا پایداری30هرتز میباشدکه بااعمال پتانسیل زمین به پین شماره34 تغییر

فرکانس از3690 به3630 ویابالعکس انجام میشود و همچنین علائم شماره گیری به علائمFSK تبدیل میشود

(30+3660)هرتز.علامت FSK با فرکانس مرکزی

3660 ازیک فیلترمیان گذر(B) باپهنای باند40 هرتز

عبورداده میشود.این فیلتر برای محدود کردن فرکانس هایی که درمحدوده کارسیستم وجود داردبکارمیرود و ازطریق پین شماره1 به تست مدول و ورودی مدار کمپاندردرواحد صحبت ارسال میشود.علائم صحبت وتلگراف ازطریق پینهای شماره 30 و31 به قسمت ورودی تقویت کننده(C) وارد میشوند وازطریق ترانسفورماتور مبدل(D) وپینهای شماره21 و22 به مدولاتورکانال فرستاده میشود.

در طرف گیرنده علائم ترکیب شده (صحبت،تلگراف وسیگنالینگ)از طریق پینهای23 و24 وگذشتن از ترانسفورماتورمبدلE وتقویت کنندهF وارد سه مسیر میشوند.علائم صحبت وتلگراف بابودن فیلترمیان گذر G که جهت عبورعلامت سیگنالینگ میباشد جدا شده

وازطریق پینهای 16 و37 به واحدهای مربوط در گیرنده میروند.

علامت سیگنالینگ پس ازعبورازفیلترG وتقویت کننده

H وارد دومسیر میشود:

1.پس ازعبورازقسمتJ بصورت موج مربعی درآمده وبا بکارگیری مداردیسکیریمیناتورفرکانسK وارد مدار مقایسه کنندهL میشوندکه کارآنهاتولید پالسهای فرستاده

شده اصلی میباشدواز طریق یک رله الکترونیکی وپین

35 آنها رابه مدارشماره گر ارسال مینماید.

2.وارد مدار آشکار سازپیک ولتاژN شده باسطح ولتاژ

Threshold مقایسه میشود،اگرسطح ولتاژعلامت در مقدارنامی باشد،مقایسه کننده درشرایط معمولی کار میکندواگرسطح علامت به اندازهdB5افت کند،خروجی

مقایسه کنندهP تغییرحالت میدهد،بطوریکه مدارخبر دهندهQ باعث خاموش شدنLED سبزوروشن شدن

LED قرمزمیشودکه نشان دهنده پایین بودن سطح ولتاژ دریافتی است

لازم به ذکر است که با بستن اتصالS میتوان عمل آشکارسازیFSK رامتوقف نمود،اگرسطح ولتاژعلامت

سیگنالینگ برابریا بزرگترازسطح ولتاژThreshole

باشدLED سبزروشن بوده وشرایط عادی رانشان میدهد

دریافت علائم خبری در گیرنده بوسیله مدارQ از0.5 تا2 ثانیه تاخیردارد وزمان برگشت از حالت خبری به حالت عادی بوسیله مدار تاخیراز1 الی5 ثانیه میباشد.

گزارش کاراموزی بررسی سیستم های PLCکاراموزی بررسی سیستم های PLCکارورزی بررسی سیستم های PLCدانلود گزارش کارآموزی بررسی سیستم های PLCبررسی سیستم های PLCسیستمPLC

راهنمای جامع STEP7 جلد اول

آشنایی با محیط Step7 پیکربندی سخت افزار PLC برنامه نویسی PLC ارتباط online با PLC

دسته بندی	برق
فرمت فایل	pdf
حجم فایل	4257 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	364

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7463

تمام فایل ها

این کتاب ابتدا تصویری کلی از PLC ترسیم می کند سپس بحث را بصورت تخصصی در مورد پیکربندی و برنامه نویسی PLCهای سری S7 زیمنس دنبال می کند.در این کتاب پیکربندی سخت افزار و برنامه نویسی به زبانهای LAD و STL و FBD بطور مفصل بیان شده است.

برقالکترونیکاتوماسیون صنعتیبرنامه نویسیPLCابزار دقیق

مقاله در مورد PLC

Plc مخفف عبارت programming logic control میباشداین سیستم وسیله ایاست که متناسب بابرنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را اجرا میکند به عبارت دیگر plc نوعی کامپیوتر است که برنامه ای خاص را اجرا میکند

دسته بندی	برق
بازدید ها	33
فرمت فایل	doc
حجم فایل	435 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	100

فروشنده فایل

کد کاربری 1024

تمام فایل ها

پایان نامه PLC

خلاصه:

Plc مخفف عبارت programming logic control میباشد.این سیستم وسیله ایاست که متناسب بابرنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را اجرا میکند به عبارت دیگر plc نوعی کامپیوتر است که برنامه ای خاص را اجرا میکند .

با ظهور plc تجهیزات و قطعات استفاده شده در کنترل فرایند های صنعتی و خطوط تولید تغییر نموده و مدار های رله کنتاکتوری و سخت افزاری حالت جامد کم کم جای خود را به کنترل کننده های قابل برنامه ریزی یعنی plc دادند .

امروزه در طراحی کنترل کننده خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدار های رله کنتاکتوری منسوخ گردیده و در اگثر کارخانه ها و مراکز صنعتی از سیستم plc اسنفاده میشود.

بدون تردید plc مهمترین و پر کاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است .

در ماشین ها و خطوط تولید جدید کمتر موردی را میتوان یافت که از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد .

در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف که خود یک کنترل کننده کامل است به عنوان قطعه ای برنامه ریز در صنایع گوناگون کاربرد وسیعی یافته است به گونه ای که با پیشرفت تکنولوژی و حضور اتوماسیون در عرصه صنعت در طراحی کنترل کننده ها و مدار های فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارهای فرمان قدیمی منسوخ گردیده و در اکثر مراکز صنعتی از کنترل کننده ها ی منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.

پیشگفتار:

قرن بیستم قرنی است گسترده بین دو انقلاب .انقلابی در آغاز قرن و انقلابی در پایان آن .انقلاب اغازین ظهور تولید انبوه و پایان گرفتن عصر تولید دستی و انقلاب پایانی همانا ظهور تولید ناب و خاتمه یافتن تولید انبوه است . اکنون جهان در استانه عصر جدید به سر میبرد عصری که

در ان دگرگونی شیوه های تولید مصنوعات و ساخته های بشر چهره زندگی را یکسره دگرگون خواهد کرد .

امروزه با رشد شگفت آور دانش فنی بشر و افزایش تعداد تولید کنندگان مناطق مختلف جهان سهم بیشتر بازار های جهان از ان کشور ها و شرکت های است که در خصوص کیفیت نواوری و تنوع محصول و... حرف های تازه ای را برای گفتن دارند . اکنون تولید کنندگانی در جهان ظهور کرده اند که میتوانند با نیمی از نیروی کار و سرمایه و میزان مهندسی و مکان وزمان که برای تولید کنندگان انبوه قدیمی لازم است محصولاتی به جهان عرضه کنند که از نظر کیفیت و جنبه های نواورانه بسی برتر باشد .اکنون دیگر ان انبوه سازان که زمانی الگو و قبله آمال دیگر تولید کنندگان بودند پس از دهها سال سروری به غیر از عقب نشینی و از دست ندادن سهم بازار خود و یا تغییر کلی شیو های خود راه دیگری ندارند بنابراین جا دارد که بپرسیم تولید کنندگان محصولات برتر چگونه توانسته اند در مقابل تولید کنندگان انبوه قدیمی با وجود یک قرن تجربه در ساخت تولید و تجارت این میان قد علم کنند و با نیمی از سرمایه و نیروی فکری و کاری آنها و بهروری و کیفیت خود را چنین ارتقا بخشند ؟

امروزه صنعت کشور بیش از هر چیز نیازمند نو سازی و به کار گیری نگرش های نوین صنعتی میباشد روش های کهنه و مرسوم در صنعت کشور کاهش بهروری و افت کیفیت را به ارمغان آورد ه است و این در حالی است که مرز های صنعت به سرعت در حال گسترش است و اصرار بر روش های سنتی فاصله ایران را با دنیای صنعتی افزایش خواهد داد . از طرف دیگر ورود صنعت بدون دانش فنی چیزی از این فاصله نخواهد کاست . اکنون اگر چه صنعت ایران گام هایی به سوی توسعه استفاده از اتوماسیون و سیستم های مدیریت صنعتی متکی براین دانش برداشته است اما متاسفانه انتقال دانش فنی در این عرصه با کندی صورت میگیرد .

مقدمه:

امروزه با پدیدار شدن ریز پردازنده ها و پیشرفت فن اوری حالت جامد در عرصه علم و تکنولوژی که بی شک ان را میتوان بزرگترین پدیده در علم الکترونیک دانست چهره محیط های صنعتی به کلی دگرگون شده است .

Plc نیز مولود این پدیده یعنی ظهور ریز پردازنده ها بوده است .بدن تردید plc مهمترین و پر کاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است در ماشین ها و خطوط تولید جدید کمتر موردی را میتوان یافت که از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف که خود یک کنترل کننده کامل است به عنوان قطعه ای برنامه پذیر کاربرد وسیعی یافته است به گونه ای که با پیشرفت تکنولوژی و حضور اتوماسبون در عرصه صنعت در طراحی کنترل کننده ها و مدارات فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارات فرمان قدیمی منسخ گردیده و در اکثر مراکز صنعتی از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.

اکنون برای توجه بیشتر به تفاوت ها و مزایای plc نسبت به مدارات کنتاکتوری موارد زیر را بر میشماریم :

• استفاده از plc موجب کاهش حجم تابلوی فرمان میگردد
• استفاده از plc مخصوصا در فرایند های عظیم موجب صرفه جویی قابل تئجهی در هزینه لوازم و قطعات میشود
• Plc استهلاک مکانیکی ندارد بنابراین علاوه بر عمر بیشتر نیازی به تعمیرات و سرویس های دوره ای نخواهد داشت
• Plc انرژی کمتری مصرف میکند
• Plc ها بر خلاف مدارات رله کنتاکتوری نویز الکتریکی و صوتی ایجاد نمی کند
• استفاده از plc منحصر به یک پروسه و فرایند خاصی نیست و با تغییراتی که در برنامه میتوان به اسانی از ان برای کنترل پروسه های دیگر استفاده کرد
• طراحی و اجرای مدارات کنترل و فرمان با استفاده از plc بسیار سریع و اسان است
• برای عیب یابی مدارات کنتاکتوری الگوریتم و روش خاصی نداریم اما در عیب یابی مدارات plc براحتی با تغییرات در نرم افزار و simoulation کردن ان میتوان عیب

یابی کرد

کاربرد های plc در صنایع مختلف :

امروزه کاربرد های فراوانی از plc در پروسه های مختلف صنعتی به چشم میخورد که خود نشانگر اهمیت فراوان plc در صنعت است . از جمله این استفاده ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

• صنایع اتومبیل سازی شامل سوراخ کاری و پاشش رنگ و حمل موتور lift,drop
• صنایع پلاستیک سازی شامل ذوب قالب گیری و دمش هوا
• صنایع سنگین شامل کوره های صنعتی کنترل دمای اتوماتیک
• صنایع شیمیایی شامل دستگاه های مخلوط شیمیایی
• خدمات ساختمانی شامل آسانسور تهویه هواو...
• سیستم های حمل و نقل شامل سیستم کانوایرو...

شرح مختصری بر رساله:

Plc سیستمی است که متناسب با برنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را انجام میدهد امروزه دز طراحی کنترل کننده های خطوط تولید و فرایند های صنعتی از ان استفاده میشود به عنوان مثال در سالن پرس 3 ایران خودرواتوماسیون خط شولر ساخت شرکت زیمنس و از نوع s7 و مدل cpu416-2dp که از پیشرفته ترین نوع plc هابشمار میرود مورد استفاده قرار گرفته است

PLC در یک نگاه:

programmable logic controller :PLC که با نام programmable controller نیز شناخته می شودکنترل کننده برنامه پذیری است که از خانواده کامپیوتر ها بشمار می آید .این کنترل کننده که عمدتا در مقاصد صنعتی بکار می رود ورودی ها را می گیرد و بر اساس برنامه ای که در حافظه آن نوشته شده خروجی هایلازم را برای ماشین یا فرایندی که تحت کنترل آن است صادر می نما ید .

بنا بر این در نگاه اول PLC از سه قسمت اصلی یعنی مدول های ورودی ،CPUو مدول های خروجی تشکیل شده است. مدول ورودی سیگنالهای متنوع دیجیتال یا آنالوگ را ازF IELD قبول میکند و سپس آنها را به سیگنال های منطقی (0و1)که برای CPU قابل پردازش باشد تبدیل می نماید .CPUمطابق با برنامه ای که قبلا کاربر در حافظه آن ذخیره کرده است دستورات کنترلی را اجرا کرده و خروجی لازم را بصورتسیگنال های منطقی به مدول های خارجی می فرستد .این مدول ها سیگنال های مذبور را به فرم دیجیتال یا با تبدیل به آنالوگ به تجهیزات FIELD مانند عملگر ها (ACTUATOR ) ارسال می نماید .

قبل از اینکه PLC در صنعت مورد استفاده قرار گیرد مدار های کنترلی کاملا سخت افزاری بودند این مدارهای بر اساس رله ها طراحی و سپس سیم بندی می شدند .بزرگترین عیب این روش آن بود که کوچکترین تغییری در سیستم کنترل مستلزم تغییر سخت افزار و سیم کشی بود که علاوه بر هزینه زیاد زمان زیادی را نیز برای اجرا نیاز داشت بعلاوهدر هنگام بروز خطا کار عیب یابی این مدار ها چندان ساده نبود.

سیستم جدید یعنی PLC مسایل فوق را به همراه نداشت .به سادگی قابل برنامه ریزی بود و تغییردر سیستم کنترل با تغییر در نرم افزار بر نامه کنترل بسهولت امکان پذیر می شد .

مزیتهای قوق همراه با مزایای دیگر ی چون کوچکترشدن ابعاد سیستم کنترل ،عیب یابی سریعتر ،خرابی کمتر توانایی اجرای فانکشنهای پیچیده ،توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگرو....موجب شد که مدارهای رله ای بسرعت میدان را برای حضور PLC خالی کنند .

اولین PLC ها در سال 1968ساخته شدند در دهه 70 قابلیت برقراری ارتباط به آنهااضافه شد در دهه 80 پروتکل های ارتباطی استاندارد شد و بلاخره در دهه90 استاندارد زبانهای برنامه نویسیPLC یعنی استاندارد IEC1131 ارائه گردید

استانداردIEC1131

در سال 1979 یک گروه متخصص در IECکار بررسی جامع PLCها را شامل سخت افزار ،برنامه نویسی و ارتباطات بر عهده گرفت .هدف این گروه تدوین روش های استانداردی بود که موارد فوق را پو شش دهد و توسط سازندگان PLCبکار گرفته شود .این کار حدود 12 سال بطول انجامیدو نهایتا پس ازبحث های موافق و مخالفی که انجام شد استانداردIEC1131شکل گرفت و جنبه های مختلف این وسیله از طراحی سخت افزار گرفته تا نصب ،تست ،برنامه ریزی و ارتباطات آن را زیر پوشش قرار اد.

PLC های مختلف زیمنس

در طبقه بندی محصولات زیمنس PLC هادر زیر مجموعهمحصولات SIMATIC قرار می گیرند .برخی از آنها بصورت COMPACTطراحی و ساخته شده اند به این معنا که منبع تغذیه وcpu ومدول های ورودی و خروجی بصورت یک پارچه در کنار هم بیکدیگر متصل هستند و یک واحد تلقی می شوند و بر خی دیگر به صورت مدولار هستند که بر خلاف نوع compact کاربر میتواند مدول های دلخواه از آن خانواده را بسته به نیاز خود انتخاب و در کنار هم قرار دهد .plc های زیمنس را میتوان به پنج خانواده زیر تقسیم کرد

Simatic s5

این plcها که نسبتا قدیمی هستند انواع مختلف دارند برخی مانند s5-95u به صورت compact بوده و

حوزه عملکرد محدود دارند .برخی دیگر مانند s5-100u وs5-115 مدولار بوده و برای سیستم های کنترلی با ابعاد متوسط بکار می روند برای حوزه های عملکرد وسیع plc های د یگری با نام های s5-135u وs5-155u از این خانواده عرضه شده اند . برنامه نویسی plcهای فوق با نرم افزار step5 انجام میگیرد .

Simatic s7

این plcها بعد از s5 عرضه شده اند و خود به سه خانواده مختلف تقسیم می شوندs7-200بصورت compact بوده و برای سیستم های کنترلی کوچک بکار می رود . s7-300 مدولار است و عملکرد متو سط دارد s7-400 نیز مدولار است ولی می تواند حوزه عملکرد وسیع داشته باشد . این plc ها با نرم افزار step7 برنامه نویسی و پیکر بندی می شوند .

Logo!logic modules

کنترل کننده ساده و ارزان قیمتی است که برای کار های کنترلی کوچک (مانند ساختمان ها یا ماشین های کوچک )کاربرد دارد.این plcبصورت compact است و برنامه ریزی آن توسط کلید های روی آن انجام می شود .برای برنامه ریزی از طریق کامپیوتر باید نرم افزار logo !softcompactنصب گردد.

Simatic c7

C7 ترکیبی است از s7-300 و oprator control علاوه بر اینکه کار کنترلی را انجام می دهد بر روی نمایشگر آن میتوان پیغام ها ،رخدادها ،مقادیر مرتبط با فرایند را دید و فانکشن هایی را نیز توسط صفحه کلید روی آن اعمال نمود. C7 کمپکت بوده و انواع مختلفی دارد که توانایی آنها با هم متفاوت است

برای برنامه نویسی این plc ها باید علاوه بر step7 نرم افزار protocol نیز روی کامپیوتر نصب شود

Simatic505

سری 505 که خود انواع مختلفی دارد برای کاربرد در حوزه های کوچک و متوسط طراحی شده است همه اعضای این خانواده به صورت compact عرضه می شوند و برنامه نویسی انها با نرم افزار texas instruments می باشد .

خانواده s7

s7-20

یک micro plc ارزان قیمت است .می تواند برای مقاصد ساده تا نسبتا پیچیده کنترلی بکار رود . نصب برنامه نویسی ،و کار با آن ساده است . بصورت compact عرضه می شود وi/o های آن

on-bord است .انواع مختلفی دارد و در برخی انواع آن می توان مدول اضافی نیز در کنار cpu قرار داد . برنامه نویسی آن با نرم افزار step7-micro/win انجام می شود .

S7-300

یک mini plc است .حوزه عملکرد آن متوسط است مدولار است مدول های آن تنوع زیاد دارد بسهولت قابل توسعه است بر نامه نویسی آن با step7 انجام می شود

s7-300f

برای سیستم های که نیاز به ایمنی زیاد دارند یا اصطلاحا fail-safe هستند طراحی شده است پایه آن s7-300 است در انتهای کدcpuحرف fمعرف این نوع است مانند cpu315f

S7-300c

شبیه s7-300 است با این تفاوت که cpu همراه با مدول دیگری مانند ورودی خروجی بصورت compact عرضه شده است در انتهای کد cpu حرف c معرف این نوع است مانند cpu314c 0

S7-400

حوزه عملکرد وسیع دارد مدولار است حجم زیادی از سیگنال ها را می تواند پو شش دهد براحتی قابل توسعه است در مقایسه با s7-300 سرعت پردازش بالاتر ،حافظه بیشتر و امکانات وسیعتری را داراست

برنامه نویسی آن با s7 انجام میشود

S7-400h

` پایه ان همان s7است ولی در جائی که high availability مورد نیاز است بکار می رود مانند جائی که هزینه راه اندازی مجدد سیستم پس از رفع عیب بالا است پروسه ای که اگر متوقف شود منجر به خسارت زیاد می شود جائی که بهره برداری از پروسه بدون مانیتورینگ و با حداقل پرسنل تعمیراتی انجام می شود .

S7-400fh

پایه آن s7-400 است توانائی های s7-400h را دارا است توانائی های f-system رادارا است یعنی برای کاربرد هائی که درجه ایمنی بالائی دارند نیز متناسب است

S7 و نسخه های مختلف آن :

در نگاه اول نرم افزار s7 را باید به دو نوع زیر تقیسم نمود:

1. s7-micro win که برای plc های s7-200 بکار می رود

2. s7 که برایs7-300.s7-400- و همچنین c7 بکار می رود.

مورد دوم یعنی s7 نسخه های مختلفی دارد که آخرین انها نسخه step7 v5.3 می باشد از مارس 2004 عرضه شده است و تفاوت های مختصری با نسخه قبلی ان یعنی نسخه 5.2 دارد

Step7(5.2) از دسامبر 2002 به بازار آمد و جایگزین نسخه قبلی یعنی s7 v5.1 گردید به طور کلی آین نرم افزار قادر به انجام امور زیر روی کنترل کننده ها و متعلقات انها میباشد:

پیکر بندی سخت افزار و تنظیم پارامتر های ان

-پیکر بندی و تنظیم ارتباطات(شبکه)

-برنامه نویسی

-تست وراه اندازی و عیب یابی

ارشیو سازی

در v5.2 نسبت به نسخه قبلی امکانات جدید تری اضافه شده است که از مهمترین انها می توان امکان پیکر بندی سخت افزار در مد کاری run یا اصطلاحا(configuration in run) cir را نام برده در فرایند های پیوسته که هیچ توفیقی نباید ایجاد شود توسط این قابلیت میتوان در مد run پیکر بندی سخت افزار را تغییر داد مثلا یک مدول جدید اضافه کرد در این حال وقفه ای که به پروسه داده می شود کمتر از یک ثانیه خواهد بود و در طول این مدت ورودی ها و خروجی ها آخرین حالت خود را حفظ می کند cir برای cpu های s7-400 از firam ware3.1 به بعد امکان پذیر است.

Step7 mini ,step 7 lite

این دو نسخه هایی از s7 هستند که نسبت به step7 پایه(یعنی v5.1 یا v5.2 )امکانات کمتری در انها وجود دارد و برای کارهای نسبتا سادهتر طراحی شده اند به عنوان مثال نسخه lite :

فقط برای s7 300 قابل استفاده است .

برنامه نویسی فقط به سه زبان lad, fbd, stl امکان پذیر است

ارتباط با شبکه را ساپورت نمی کند .

Step 7 proffesional:

در این نسخه علاوه بر s7 v5.2 پکیج های دیگری که قبلا به صورت optional عرضه می شدند یکجا ارائه شده اند که عبارتند از :

S7-plcsim سیمولاتور نرم افزاری است

S7-pdiag برای تشخیص عیب بکار می رود

S7-graph v5.2 برای برنامه نویسی به صورت sfc بکار می رود

S7-scl v5.2 برای برنامه نویسی بصورت st بکار می رود

مزیت های s7 به s5 :

S7 نسبت به s5 نقاط قوت و مزیت های متعددی دارد اما از مهمترین ویژگی های ان می توان به دو مورد زیر اشاره کرد :

1- تطابق با استاندارد iec 1131 :

زیمنس مدعی است که این استاندارد بویژه بخش سوم انرا که مربوط به برنامه نویسی است در s7 تا حد زیاد رعایت کرده است در حالیکه s5 فاقد این تطابق است

کارت یا مبدل ارتباطی بین کامپیوتر و plc که می تواند یکی از انواع زیر باشد :

Pc adaptor

این اداپتوراز یک طرف به پورت mpi کنترل کننده وصل می شود و از سمت دیگر به کامپیوتر .دو نوع آداپتور قابل اتصال به پورت usb را نشان می دهد

کارت برای نصب در اسلات isa یا pci کامپیوتر

با نصب این کارت خروجی مستقیما توسط کابل وکانکتور به plc متصل می گردد و نیاز به آداپتور بیرونی نمی باشد (مانند کارت cp5611 )

کارت pcmcia :

این کارت در اسلات notebook نصب می گردد مانند کارت cp5511

تذکر : اگر به جای کامپیوتر از pg استفاده شود نیازی به استفاده از مبدل های فوق نیست pg های زیمنس دارای پورت خروجی که مستقیما به plc وصل می گردند هستند. پساز اینکه کارت ارتباطی در اسلات کامپیوتر قرار گرفت و توسط کابل ارتباطی به پورت plc متصل گردید باید تنظیم های لازم انجام پذیرد.برای اداپتور نیز ابتدا انرا به پورت plc وصل کرده و سپس ارتباطش را با کامپیوتر توسط کابل ارتباطی برقرار می کنیم تنظیمات لازم توسط برنامه set pag/pc inter face که ایکون انرا بعد از نصب s7 میتوان در control panel مشاهده کرد امکان پذیر است .

Mpi در حالتی انتخاب می شود که آداپتور به پورت mpi مربوط به plc متصل باشد

Profibus در حالتی انتخاب می شود که آداپتور به پورت dp مربوط به plc متصل باشد auto هر دو حالت فوق را پوشش می دهد با کلیک رویperties pro می توان مشخص کرد که اداپتور به کدام پورت سریال متصل شده است سایر پارامتر ها را معمولا برای اداپتور لازم نیست تغییر دهیم سرعت پیش فرض 19200 میباشد اگر 38400 انتخاب شود بشرط اینکه کابل ارتباطی انرا ساپورت کند باید این تنظیم توسط dip سوئیچ روی اداپتور در حالتی که اکتیو نیست نیز انجام شود نکته دیگری که باید خاطر نشان شود این است که سیستم عامل های me,98,95,xp,windows2000 به طور اتوماتیک کارت یا آداپتور را میشناسد ولی در windows nt باید به صورت دستی اختصاص داده شود چون nt قابلیت plug and play را ندارد.

نرم افزار های جنبی و مرتبط با s7 :

برخی نرم افزار های دیگر که توسط زیمنس در خانواده simatic عرضه می شوند و بعضا مکمل step7 هستند با تقسیم بندی به سه دسته hmi,runtime,engineering در زیر آمده است

Engineering tools :

S7 scl

زبان برنامه نویسی سطح بالا میباشد که با زبان st ذکر شده در استاندارد iec1131-3 تنطبیق دارد و برای plc های s7 300 cpu 314 وبالاتر و s7-400,c7 بکار می رود همانطور که قبلا اشاره شد این نرم افزار در نسخه step 7 professional موجود است

S7 higraph

برای کنترل ترتیبی بصورت گرافیکی با ابزار های پیشرفته و در plc های s7-300,s7-400,c7 بکار می رود

S7graph

برنامه نویسی به صورت گرافیکی است که برای کنترل ترتیبی بکار می رود و با زبان sfc مندرج در استاندارد iec 1131-3 تطبیق دارد و برای polc های s7-300,s7-400 بکار میز رود این نرم افزار در نسخه s7 professional موجود است .

S7plcsim :

سیمولاتور نرم افزاری است که برای تست برنامه وقتی plc در دسترس نباشد بکار می رود این نرم افزار نیز در نسخه s7 professional موجود است

Cfc :

توسط این نرم افزار برنامه نویسی بصورت گرافیکی توسط یکسری بلوک های از پیش تعیین شده طراحی و انجام می شود .این نرم افزار را باید جداگانه تهیه کرد و برای s7-300,s7-400,f/h system کاربرد دارد

S7-pdiag :

ابزار عیب یابی است که برای plc های s7-300 با cpu314 و بالاتر و s7-400 بکار می رود در نسخه s7 professional موجود است

Teleservice :

برای ارتباط با plc از طریق خط تلفن به کار می رود وقتی plc توسط آداپتور خاص (ts) به مودم متصل باشد با استفاده از کامپیوتر به صورت remote می توان انرا از هر نقطه ای برنامه نویسی و رفع عیب کرد

Docpro :

برای مستند سازی به کار می رود با استفاده از ان می توان پس از اتمام پیکر بندی و برنامه نویسی نقشه های wiring و متن برنامه را با فرمت مناسب تهیه و چاپ کرد

Standard pid control :

ابزار کمکی برای طراحی کنترل کننده های pid است که برای plc های s7-300 با cpu31c و بالاتر و s7-400,c7 بکار می رود

Fuzzy conrol :

برای کنترل فازی است و در مواردی به کار می رود که توصیف ریاضی پروسه مشکل یا نا ممکن با شد .در برخی موارد ترکیب این روش با لوپ های pid نتیجه بهینه را برای سیستم کنترل بهمراه دارد

Modular pid control :

ابزلری است که برای طراحی لوپ های کنترلی پیچده بکار می رود و دارای فانکشن ها و بلوک های از قبل طراحی شده می باشد

Neurosystem :

شبکه های عصبی مورد استفاده در سیستم کنترل را می توان با این ابزار طراحی کرد و آموزش داد.

Prodave mpi :

برای پردازش ترافیک دیتا در شبکه mpi بین سیستم های s7,m7,c7 بکار می رود

Simatic protocol :

ابزار پیکر بنی است که برای سیستم های کنترل اپراتوری و بخش مانیتورینگ مربوط به c7 بکار می رود

Simatic win cc :

نرم افزاری است که برای طراحی سیستم مانیتورینگ بکارمی رود

جایگاه نرم افزار s7 در سیستم کنترل :

در هنگام طراحی معمولا نیازی به اینکه plc یا ماشین در کنار pc یا pg موجود باشد نیست فقط لازم است که قبل از شروع کار فرایند به خوبی مطالعه شده و وردی و خروجی ها مشخص باشند و منطق سیستم کنترل معلوم شده باشد بهتر است سخت افزار plc نیز انتخاب شده باشد با چنین معلوماتی می توان کار طراحی را با استفاده از s7 بصورت offline یعنی بدون اتصال به plc انجام داد.

پس از تکمیل برنامه لازم است آنرا به plc دانلود کنیم پس در این حالت pc یا pg و نرم افزار plc ابزار کار هستند اگر سیمولاتور نرم افزاری در دست باشد بسیاری از نیاز های این مرحاه را مرتفع می کند و نیاز چندانی به plc نیست .

در این مرحله ماشین یا تجهیز نیز به جمع قبلی می پیوندد و برنامه به صورت عملی و ابتدا در حالتی که ماشین بدون بار است یا از تجهیز هنوز بهره برداری نمی شود تست می گردد که به این مرحله تست سرد (cold test) نیز می گویند سیگنال ها به تدریج و نه یک دفعه وارد مدار می شوند و بخش های برنامه قدم به قدم تست می شود پس از ان تست گرم شروع می شود یعنی ماشین زیر بار می رود و از تجهیز به صورت ازمایشی بهره برداری می شود تا سایر ورودی خروجی هایی که در تست سرد فعال نبودند تست گردند . برای انجام تست های فوق وجود s7 روی pc یا pg و ارتباط online با plc ضروزی است

operation یا بهره برداری :

پس از تکمیل مراحل تست و اعمال تغییرات لازم در برنامه plc کار عادی فرایند شروع می شود در اینجا نیازی به pg یا pc و نرم افزار s7 نیست اگر چه باید برای نیاز های احتمالی در دسترس باشند .

Troubleshooting یا عیب یابی :

در صورتیکه مشکلی در کار بهره برداری از فرایند پیش بیاید که ناشی از اجزای سیستم کنترلی باشد . مجددا به pc یا pg و نرم افزار s7 نیاز پیدا می شود این برنامه با امکانات مختلفی که در ان تعبیه شده می تواند به شناخت عیب و رفع ان کمک زیادی بنماید .

تنظیم پارامتر های کارت های di

در پنجره کاتالوگ در زیر مجموعه sm-300 کارت های digital input متنوعی را مشاهده می کنیم که به کلیک روی آنها توضیحات مختصری راجع به کارت در پایین پنجره کاتالوگ ظاهر می شود به طور کلی این کارت ها را می توان به شکل زیر دسته بندی کرد

تقسیم بندی کارت های digital input

از نظر تعداد ورودی	از نظر ولتاژ	از نظر قابلیت های خاص
4ورودی	24vdc	بدون ویژگی خاص
8ورودی	48vdc	تشخیص قطع شدن تغذیه
16ورودی	120vdc	ایجاد وقفه بر اساس لبه ورودی
32ورودی	230vdc	تاخیر در گرفتن

برای کارت هایی که قابلیت خاص ندارند وقتی روی انها کلیک می کنیم پنجره ای باز می شود که دو بخش دارد

General :

در این بخش توضیحاتی راجع به کارت , ویژگیها و کد سفارش آن همراه با نام ان آمده است که کاربر در صورت تمایل میتواند نام را به دلخواه تغییر دهد .

Address :

در این بخش آدرس هایی که توسط سیستم به کارت اختصاص داده شده آمده است . start آدرس شروع و end آدرس نهایی را نشان می دهد .بعنوان مثال برای کارتDI16XDC24V با 16 ورودی در شکل صفحه بعدمشاهده می کنیم که آدرس شروع 0و ادرس انتها 1است بنابراین لیست آدرس های 16کانال که هر کدام یک بیت (0و1) هستند مانند جدول زیر خواهد بود بعبارت دیگر این مدول دارای دو بایت آدرس است و میدانیم که 2BYTE=16BIT

کانال	ادرس
0	0.0
1	0.1
2	0.2
3	0.3
4	0.4
5	0.5
6	0.6
7	0.7
8	1.0
9	1.1
10	1.2
11	1.3
12	1.4
13	1.5
14	1.6
15	1.7

اگر چند مدول DI مشابه یا متفاوت داشته باشیم نیز مشاهده می کنیم که آدرس های تولید شده توسط سیستم با یکدیگر هیچ تداخلی ندارند .در S7-300 تغییر ادرس توسط کاربر بعضا امکان پذیر است برخی از CPU های 300این امکان را ساپورت می کنند از CPU315 به بالا .

در این حالت گزینه SYSTEM SELECTION قابل انتخاب است میتوان انرا غیر فعال نمود و ادرس جدید را وارد کرد شماره ادس نمی تواند از ADDRESS AREA مربوط به CPU بزرگتر باشد بعلاوه اگر ادرس جدید تداخلی با ادرس دیگر داشته باشد سیستم پیغام میدهد و در عین حال ادرس دیگری را پیشنهاد می دهد در مجموع پیشنهاد میشود که حتی المقدور کاربر ادرس های پیش فرض سیستم را تغییر ندهد .

در بین کارت های DI موجود در کاتالوگ برخی از کارت ها قابلیت های خاص دارند . توانایی اعمال وقفه (INTERRUPT) مهمترین قابلیت انهاست که این ویژگی در توضیحات زیر پنجره کاتالوگ دیده می شود بخش PROPERTIES این کارت ها نسبت به کارت های معمولی یک بخش اضافه بنام INPUT دارد که از بخش های زیر تشکیل شده است

DIAGNOSTIC INTERRUPT :

در حالت عادی غیر فعال است اگر فعال شود در صورت قطع تغذیه سنسور (مثلا به علت قطع فیوز)شماره کانال مربوطه در بافر تشخیص عیب CPU ثبت می شود . در جلوی NO SENSOR SUPPLY یک گزینه برای ورودی های 0تا7و یک گزینه نیز برای ورودی های 8تا15 وجود دارد میتوان هر دو یا یکی را بدلخواه فعال نمود بدیهی است در صورت قطع تغذیه آنچه در بافر ثبت می شود آدرس گروه کانال است نه ادرس خود کانال .

HARDWARE INTRRUPT :

در حالت عادی غیر فعال است اگر فعال شود جدول پایین که مربوط به تریگر کردن این وقفه است نیز فعال می شود در این جدول برای هر دو کانال ورودی یک گزینه وجود دارد . با انتخاب این گزینه میتوان تعیین کرد که وقتی ورودی این کانال تغییر میکند (لبه مثبت یا منفی) وقفه اعمال نماید .

INPUT DELAY :

در این قسمت میتوان تعیین کرد که ورودی را با چند میلی ثانیه تاخیر بگیرد توصیه میشود در دو حالت زیر این عدد را روی ماگزیمم بگذارید

1-با سوییچ های ساده و بدون حفاظت .تاخیر فوق باعث می شود که پرش لحظه ای ولتاژ مشکلی ایجاد نکند .

2-اگر طول کابل تا سنسور زیاد و کابل بدون شیلد باشد تاخیر فوق باعث می شود که ورودی را در زمان مناسب بگیرد .

پایان نامهPLCپروژهتحقیقمقالهپژوهشپایان نامهدانلود پروژهدانلود تحقیقدانلود مقالهدانلود پژوهشدانلود پایان نامه

مقاله در مورد PLC

Plc مخفف عبارت programming logic control میباشداین سیستم وسیله ایاست که متناسب بابرنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را اجرا میکند به عبارت دیگر plc نوعی کامپیوتر است که برنامه ای خاص را اجرا میکند

دسته بندی	برق
بازدید ها	33
فرمت فایل	doc
حجم فایل	435 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	100

فروشنده فایل

کد کاربری 1024

تمام فایل ها

پایان نامه PLC

خلاصه:

Plc مخفف عبارت programming logic control میباشد.این سیستم وسیله ایاست که متناسب بابرنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را اجرا میکند به عبارت دیگر plc نوعی کامپیوتر است که برنامه ای خاص را اجرا میکند .

با ظهور plc تجهیزات و قطعات استفاده شده در کنترل فرایند های صنعتی و خطوط تولید تغییر نموده و مدار های رله کنتاکتوری و سخت افزاری حالت جامد کم کم جای خود را به کنترل کننده های قابل برنامه ریزی یعنی plc دادند .

امروزه در طراحی کنترل کننده خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدار های رله کنتاکتوری منسوخ گردیده و در اگثر کارخانه ها و مراکز صنعتی از سیستم plc اسنفاده میشود.

بدون تردید plc مهمترین و پر کاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است .

در ماشین ها و خطوط تولید جدید کمتر موردی را میتوان یافت که از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد .

در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف که خود یک کنترل کننده کامل است به عنوان قطعه ای برنامه ریز در صنایع گوناگون کاربرد وسیعی یافته است به گونه ای که با پیشرفت تکنولوژی و حضور اتوماسیون در عرصه صنعت در طراحی کنترل کننده ها و مدار های فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارهای فرمان قدیمی منسوخ گردیده و در اکثر مراکز صنعتی از کنترل کننده ها ی منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.

پیشگفتار:

قرن بیستم قرنی است گسترده بین دو انقلاب .انقلابی در آغاز قرن و انقلابی در پایان آن .انقلاب اغازین ظهور تولید انبوه و پایان گرفتن عصر تولید دستی و انقلاب پایانی همانا ظهور تولید ناب و خاتمه یافتن تولید انبوه است . اکنون جهان در استانه عصر جدید به سر میبرد عصری که

در ان دگرگونی شیوه های تولید مصنوعات و ساخته های بشر چهره زندگی را یکسره دگرگون خواهد کرد .

امروزه با رشد شگفت آور دانش فنی بشر و افزایش تعداد تولید کنندگان مناطق مختلف جهان سهم بیشتر بازار های جهان از ان کشور ها و شرکت های است که در خصوص کیفیت نواوری و تنوع محصول و... حرف های تازه ای را برای گفتن دارند . اکنون تولید کنندگانی در جهان ظهور کرده اند که میتوانند با نیمی از نیروی کار و سرمایه و میزان مهندسی و مکان وزمان که برای تولید کنندگان انبوه قدیمی لازم است محصولاتی به جهان عرضه کنند که از نظر کیفیت و جنبه های نواورانه بسی برتر باشد .اکنون دیگر ان انبوه سازان که زمانی الگو و قبله آمال دیگر تولید کنندگان بودند پس از دهها سال سروری به غیر از عقب نشینی و از دست ندادن سهم بازار خود و یا تغییر کلی شیو های خود راه دیگری ندارند بنابراین جا دارد که بپرسیم تولید کنندگان محصولات برتر چگونه توانسته اند در مقابل تولید کنندگان انبوه قدیمی با وجود یک قرن تجربه در ساخت تولید و تجارت این میان قد علم کنند و با نیمی از سرمایه و نیروی فکری و کاری آنها و بهروری و کیفیت خود را چنین ارتقا بخشند ؟

امروزه صنعت کشور بیش از هر چیز نیازمند نو سازی و به کار گیری نگرش های نوین صنعتی میباشد روش های کهنه و مرسوم در صنعت کشور کاهش بهروری و افت کیفیت را به ارمغان آورد ه است و این در حالی است که مرز های صنعت به سرعت در حال گسترش است و اصرار بر روش های سنتی فاصله ایران را با دنیای صنعتی افزایش خواهد داد . از طرف دیگر ورود صنعت بدون دانش فنی چیزی از این فاصله نخواهد کاست . اکنون اگر چه صنعت ایران گام هایی به سوی توسعه استفاده از اتوماسیون و سیستم های مدیریت صنعتی متکی براین دانش برداشته است اما متاسفانه انتقال دانش فنی در این عرصه با کندی صورت میگیرد .

مقدمه:

امروزه با پدیدار شدن ریز پردازنده ها و پیشرفت فن اوری حالت جامد در عرصه علم و تکنولوژی که بی شک ان را میتوان بزرگترین پدیده در علم الکترونیک دانست چهره محیط های صنعتی به کلی دگرگون شده است .

Plc نیز مولود این پدیده یعنی ظهور ریز پردازنده ها بوده است .بدن تردید plc مهمترین و پر کاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است در ماشین ها و خطوط تولید جدید کمتر موردی را میتوان یافت که از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف که خود یک کنترل کننده کامل است به عنوان قطعه ای برنامه پذیر کاربرد وسیعی یافته است به گونه ای که با پیشرفت تکنولوژی و حضور اتوماسبون در عرصه صنعت در طراحی کنترل کننده ها و مدارات فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارات فرمان قدیمی منسخ گردیده و در اکثر مراکز صنعتی از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.

اکنون برای توجه بیشتر به تفاوت ها و مزایای plc نسبت به مدارات کنتاکتوری موارد زیر را بر میشماریم :

• استفاده از plc موجب کاهش حجم تابلوی فرمان میگردد
• استفاده از plc مخصوصا در فرایند های عظیم موجب صرفه جویی قابل تئجهی در هزینه لوازم و قطعات میشود
• Plc استهلاک مکانیکی ندارد بنابراین علاوه بر عمر بیشتر نیازی به تعمیرات و سرویس های دوره ای نخواهد داشت
• Plc انرژی کمتری مصرف میکند
• Plc ها بر خلاف مدارات رله کنتاکتوری نویز الکتریکی و صوتی ایجاد نمی کند
• استفاده از plc منحصر به یک پروسه و فرایند خاصی نیست و با تغییراتی که در برنامه میتوان به اسانی از ان برای کنترل پروسه های دیگر استفاده کرد
• طراحی و اجرای مدارات کنترل و فرمان با استفاده از plc بسیار سریع و اسان است
• برای عیب یابی مدارات کنتاکتوری الگوریتم و روش خاصی نداریم اما در عیب یابی مدارات plc براحتی با تغییرات در نرم افزار و simoulation کردن ان میتوان عیب

یابی کرد

کاربرد های plc در صنایع مختلف :

امروزه کاربرد های فراوانی از plc در پروسه های مختلف صنعتی به چشم میخورد که خود نشانگر اهمیت فراوان plc در صنعت است . از جمله این استفاده ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

• صنایع اتومبیل سازی شامل سوراخ کاری و پاشش رنگ و حمل موتور lift,drop
• صنایع پلاستیک سازی شامل ذوب قالب گیری و دمش هوا
• صنایع سنگین شامل کوره های صنعتی کنترل دمای اتوماتیک
• صنایع شیمیایی شامل دستگاه های مخلوط شیمیایی
• خدمات ساختمانی شامل آسانسور تهویه هواو...
• سیستم های حمل و نقل شامل سیستم کانوایرو...

شرح مختصری بر رساله:

Plc سیستمی است که متناسب با برنامه ای که دریافت میکند وظیفه ای خاص را انجام میدهد امروزه دز طراحی کنترل کننده های خطوط تولید و فرایند های صنعتی از ان استفاده میشود به عنوان مثال در سالن پرس 3 ایران خودرواتوماسیون خط شولر ساخت شرکت زیمنس و از نوع s7 و مدل cpu416-2dp که از پیشرفته ترین نوع plc هابشمار میرود مورد استفاده قرار گرفته است

PLC در یک نگاه:

programmable logic controller :PLC که با نام programmable controller نیز شناخته می شودکنترل کننده برنامه پذیری است که از خانواده کامپیوتر ها بشمار می آید .این کنترل کننده که عمدتا در مقاصد صنعتی بکار می رود ورودی ها را می گیرد و بر اساس برنامه ای که در حافظه آن نوشته شده خروجی هایلازم را برای ماشین یا فرایندی که تحت کنترل آن است صادر می نما ید .

بنا بر این در نگاه اول PLC از سه قسمت اصلی یعنی مدول های ورودی ،CPUو مدول های خروجی تشکیل شده است. مدول ورودی سیگنالهای متنوع دیجیتال یا آنالوگ را ازF IELD قبول میکند و سپس آنها را به سیگنال های منطقی (0و1)که برای CPU قابل پردازش باشد تبدیل می نماید .CPUمطابق با برنامه ای که قبلا کاربر در حافظه آن ذخیره کرده است دستورات کنترلی را اجرا کرده و خروجی لازم را بصورتسیگنال های منطقی به مدول های خارجی می فرستد .این مدول ها سیگنال های مذبور را به فرم دیجیتال یا با تبدیل به آنالوگ به تجهیزات FIELD مانند عملگر ها (ACTUATOR ) ارسال می نماید .

قبل از اینکه PLC در صنعت مورد استفاده قرار گیرد مدار های کنترلی کاملا سخت افزاری بودند این مدارهای بر اساس رله ها طراحی و سپس سیم بندی می شدند .بزرگترین عیب این روش آن بود که کوچکترین تغییری در سیستم کنترل مستلزم تغییر سخت افزار و سیم کشی بود که علاوه بر هزینه زیاد زمان زیادی را نیز برای اجرا نیاز داشت بعلاوهدر هنگام بروز خطا کار عیب یابی این مدار ها چندان ساده نبود.

سیستم جدید یعنی PLC مسایل فوق را به همراه نداشت .به سادگی قابل برنامه ریزی بود و تغییردر سیستم کنترل با تغییر در نرم افزار بر نامه کنترل بسهولت امکان پذیر می شد .

مزیتهای قوق همراه با مزایای دیگر ی چون کوچکترشدن ابعاد سیستم کنترل ،عیب یابی سریعتر ،خرابی کمتر توانایی اجرای فانکشنهای پیچیده ،توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگرو....موجب شد که مدارهای رله ای بسرعت میدان را برای حضور PLC خالی کنند .

اولین PLC ها در سال 1968ساخته شدند در دهه 70 قابلیت برقراری ارتباط به آنهااضافه شد در دهه 80 پروتکل های ارتباطی استاندارد شد و بلاخره در دهه90 استاندارد زبانهای برنامه نویسیPLC یعنی استاندارد IEC1131 ارائه گردید

استانداردIEC1131

در سال 1979 یک گروه متخصص در IECکار بررسی جامع PLCها را شامل سخت افزار ،برنامه نویسی و ارتباطات بر عهده گرفت .هدف این گروه تدوین روش های استانداردی بود که موارد فوق را پو شش دهد و توسط سازندگان PLCبکار گرفته شود .این کار حدود 12 سال بطول انجامیدو نهایتا پس ازبحث های موافق و مخالفی که انجام شد استانداردIEC1131شکل گرفت و جنبه های مختلف این وسیله از طراحی سخت افزار گرفته تا نصب ،تست ،برنامه ریزی و ارتباطات آن را زیر پوشش قرار اد.

PLC های مختلف زیمنس

در طبقه بندی محصولات زیمنس PLC هادر زیر مجموعهمحصولات SIMATIC قرار می گیرند .برخی از آنها بصورت COMPACTطراحی و ساخته شده اند به این معنا که منبع تغذیه وcpu ومدول های ورودی و خروجی بصورت یک پارچه در کنار هم بیکدیگر متصل هستند و یک واحد تلقی می شوند و بر خی دیگر به صورت مدولار هستند که بر خلاف نوع compact کاربر میتواند مدول های دلخواه از آن خانواده را بسته به نیاز خود انتخاب و در کنار هم قرار دهد .plc های زیمنس را میتوان به پنج خانواده زیر تقسیم کرد

Simatic s5

این plcها که نسبتا قدیمی هستند انواع مختلف دارند برخی مانند s5-95u به صورت compact بوده و

حوزه عملکرد محدود دارند .برخی دیگر مانند s5-100u وs5-115 مدولار بوده و برای سیستم های کنترلی با ابعاد متوسط بکار می روند برای حوزه های عملکرد وسیع plc های د یگری با نام های s5-135u وs5-155u از این خانواده عرضه شده اند . برنامه نویسی plcهای فوق با نرم افزار step5 انجام میگیرد .

Simatic s7

این plcها بعد از s5 عرضه شده اند و خود به سه خانواده مختلف تقسیم می شوندs7-200بصورت compact بوده و برای سیستم های کنترلی کوچک بکار می رود . s7-300 مدولار است و عملکرد متو سط دارد s7-400 نیز مدولار است ولی می تواند حوزه عملکرد وسیع داشته باشد . این plc ها با نرم افزار step7 برنامه نویسی و پیکر بندی می شوند .

Logo!logic modules

کنترل کننده ساده و ارزان قیمتی است که برای کار های کنترلی کوچک (مانند ساختمان ها یا ماشین های کوچک )کاربرد دارد.این plcبصورت compact است و برنامه ریزی آن توسط کلید های روی آن انجام می شود .برای برنامه ریزی از طریق کامپیوتر باید نرم افزار logo !softcompactنصب گردد.

Simatic c7

C7 ترکیبی است از s7-300 و oprator control علاوه بر اینکه کار کنترلی را انجام می دهد بر روی نمایشگر آن میتوان پیغام ها ،رخدادها ،مقادیر مرتبط با فرایند را دید و فانکشن هایی را نیز توسط صفحه کلید روی آن اعمال نمود. C7 کمپکت بوده و انواع مختلفی دارد که توانایی آنها با هم متفاوت است

برای برنامه نویسی این plc ها باید علاوه بر step7 نرم افزار protocol نیز روی کامپیوتر نصب شود

Simatic505

سری 505 که خود انواع مختلفی دارد برای کاربرد در حوزه های کوچک و متوسط طراحی شده است همه اعضای این خانواده به صورت compact عرضه می شوند و برنامه نویسی انها با نرم افزار texas instruments می باشد .

خانواده s7

s7-20

یک micro plc ارزان قیمت است .می تواند برای مقاصد ساده تا نسبتا پیچیده کنترلی بکار رود . نصب برنامه نویسی ،و کار با آن ساده است . بصورت compact عرضه می شود وi/o های آن

on-bord است .انواع مختلفی دارد و در برخی انواع آن می توان مدول اضافی نیز در کنار cpu قرار داد . برنامه نویسی آن با نرم افزار step7-micro/win انجام می شود .

S7-300

یک mini plc است .حوزه عملکرد آن متوسط است مدولار است مدول های آن تنوع زیاد دارد بسهولت قابل توسعه است بر نامه نویسی آن با step7 انجام می شود

s7-300f

برای سیستم های که نیاز به ایمنی زیاد دارند یا اصطلاحا fail-safe هستند طراحی شده است پایه آن s7-300 است در انتهای کدcpuحرف fمعرف این نوع است مانند cpu315f

S7-300c

شبیه s7-300 است با این تفاوت که cpu همراه با مدول دیگری مانند ورودی خروجی بصورت compact عرضه شده است در انتهای کد cpu حرف c معرف این نوع است مانند cpu314c 0

S7-400

حوزه عملکرد وسیع دارد مدولار است حجم زیادی از سیگنال ها را می تواند پو شش دهد براحتی قابل توسعه است در مقایسه با s7-300 سرعت پردازش بالاتر ،حافظه بیشتر و امکانات وسیعتری را داراست

برنامه نویسی آن با s7 انجام میشود

S7-400h

` پایه ان همان s7است ولی در جائی که high availability مورد نیاز است بکار می رود مانند جائی که هزینه راه اندازی مجدد سیستم پس از رفع عیب بالا است پروسه ای که اگر متوقف شود منجر به خسارت زیاد می شود جائی که بهره برداری از پروسه بدون مانیتورینگ و با حداقل پرسنل تعمیراتی انجام می شود .

S7-400fh

پایه آن s7-400 است توانائی های s7-400h را دارا است توانائی های f-system رادارا است یعنی برای کاربرد هائی که درجه ایمنی بالائی دارند نیز متناسب است

S7 و نسخه های مختلف آن :

در نگاه اول نرم افزار s7 را باید به دو نوع زیر تقیسم نمود:

1. s7-micro win که برای plc های s7-200 بکار می رود

2. s7 که برایs7-300.s7-400- و همچنین c7 بکار می رود.

مورد دوم یعنی s7 نسخه های مختلفی دارد که آخرین انها نسخه step7 v5.3 می باشد از مارس 2004 عرضه شده است و تفاوت های مختصری با نسخه قبلی ان یعنی نسخه 5.2 دارد

Step7(5.2) از دسامبر 2002 به بازار آمد و جایگزین نسخه قبلی یعنی s7 v5.1 گردید به طور کلی آین نرم افزار قادر به انجام امور زیر روی کنترل کننده ها و متعلقات انها میباشد:

پیکر بندی سخت افزار و تنظیم پارامتر های ان

-پیکر بندی و تنظیم ارتباطات(شبکه)

-برنامه نویسی

-تست وراه اندازی و عیب یابی

ارشیو سازی

در v5.2 نسبت به نسخه قبلی امکانات جدید تری اضافه شده است که از مهمترین انها می توان امکان پیکر بندی سخت افزار در مد کاری run یا اصطلاحا(configuration in run) cir را نام برده در فرایند های پیوسته که هیچ توفیقی نباید ایجاد شود توسط این قابلیت میتوان در مد run پیکر بندی سخت افزار را تغییر داد مثلا یک مدول جدید اضافه کرد در این حال وقفه ای که به پروسه داده می شود کمتر از یک ثانیه خواهد بود و در طول این مدت ورودی ها و خروجی ها آخرین حالت خود را حفظ می کند cir برای cpu های s7-400 از firam ware3.1 به بعد امکان پذیر است.

Step7 mini ,step 7 lite

این دو نسخه هایی از s7 هستند که نسبت به step7 پایه(یعنی v5.1 یا v5.2 )امکانات کمتری در انها وجود دارد و برای کارهای نسبتا سادهتر طراحی شده اند به عنوان مثال نسخه lite :

فقط برای s7 300 قابل استفاده است .

برنامه نویسی فقط به سه زبان lad, fbd, stl امکان پذیر است

ارتباط با شبکه را ساپورت نمی کند .

Step 7 proffesional:

در این نسخه علاوه بر s7 v5.2 پکیج های دیگری که قبلا به صورت optional عرضه می شدند یکجا ارائه شده اند که عبارتند از :

S7-plcsim سیمولاتور نرم افزاری است

S7-pdiag برای تشخیص عیب بکار می رود

S7-graph v5.2 برای برنامه نویسی به صورت sfc بکار می رود

S7-scl v5.2 برای برنامه نویسی بصورت st بکار می رود

مزیت های s7 به s5 :

S7 نسبت به s5 نقاط قوت و مزیت های متعددی دارد اما از مهمترین ویژگی های ان می توان به دو مورد زیر اشاره کرد :

1- تطابق با استاندارد iec 1131 :

زیمنس مدعی است که این استاندارد بویژه بخش سوم انرا که مربوط به برنامه نویسی است در s7 تا حد زیاد رعایت کرده است در حالیکه s5 فاقد این تطابق است

کارت یا مبدل ارتباطی بین کامپیوتر و plc که می تواند یکی از انواع زیر باشد :

Pc adaptor

این اداپتوراز یک طرف به پورت mpi کنترل کننده وصل می شود و از سمت دیگر به کامپیوتر .دو نوع آداپتور قابل اتصال به پورت usb را نشان می دهد

کارت برای نصب در اسلات isa یا pci کامپیوتر

با نصب این کارت خروجی مستقیما توسط کابل وکانکتور به plc متصل می گردد و نیاز به آداپتور بیرونی نمی باشد (مانند کارت cp5611 )

کارت pcmcia :

این کارت در اسلات notebook نصب می گردد مانند کارت cp5511

تذکر : اگر به جای کامپیوتر از pg استفاده شود نیازی به استفاده از مبدل های فوق نیست pg های زیمنس دارای پورت خروجی که مستقیما به plc وصل می گردند هستند. پساز اینکه کارت ارتباطی در اسلات کامپیوتر قرار گرفت و توسط کابل ارتباطی به پورت plc متصل گردید باید تنظیم های لازم انجام پذیرد.برای اداپتور نیز ابتدا انرا به پورت plc وصل کرده و سپس ارتباطش را با کامپیوتر توسط کابل ارتباطی برقرار می کنیم تنظیمات لازم توسط برنامه set pag/pc inter face که ایکون انرا بعد از نصب s7 میتوان در control panel مشاهده کرد امکان پذیر است .

Mpi در حالتی انتخاب می شود که آداپتور به پورت mpi مربوط به plc متصل باشد

Profibus در حالتی انتخاب می شود که آداپتور به پورت dp مربوط به plc متصل باشد auto هر دو حالت فوق را پوشش می دهد با کلیک رویperties pro می توان مشخص کرد که اداپتور به کدام پورت سریال متصل شده است سایر پارامتر ها را معمولا برای اداپتور لازم نیست تغییر دهیم سرعت پیش فرض 19200 میباشد اگر 38400 انتخاب شود بشرط اینکه کابل ارتباطی انرا ساپورت کند باید این تنظیم توسط dip سوئیچ روی اداپتور در حالتی که اکتیو نیست نیز انجام شود نکته دیگری که باید خاطر نشان شود این است که سیستم عامل های me,98,95,xp,windows2000 به طور اتوماتیک کارت یا آداپتور را میشناسد ولی در windows nt باید به صورت دستی اختصاص داده شود چون nt قابلیت plug and play را ندارد.

نرم افزار های جنبی و مرتبط با s7 :

برخی نرم افزار های دیگر که توسط زیمنس در خانواده simatic عرضه می شوند و بعضا مکمل step7 هستند با تقسیم بندی به سه دسته hmi,runtime,engineering در زیر آمده است

Engineering tools :

S7 scl

زبان برنامه نویسی سطح بالا میباشد که با زبان st ذکر شده در استاندارد iec1131-3 تنطبیق دارد و برای plc های s7 300 cpu 314 وبالاتر و s7-400,c7 بکار می رود همانطور که قبلا اشاره شد این نرم افزار در نسخه step 7 professional موجود است

S7 higraph

برای کنترل ترتیبی بصورت گرافیکی با ابزار های پیشرفته و در plc های s7-300,s7-400,c7 بکار می رود

S7graph

برنامه نویسی به صورت گرافیکی است که برای کنترل ترتیبی بکار می رود و با زبان sfc مندرج در استاندارد iec 1131-3 تطبیق دارد و برای polc های s7-300,s7-400 بکار میز رود این نرم افزار در نسخه s7 professional موجود است .

S7plcsim :

سیمولاتور نرم افزاری است که برای تست برنامه وقتی plc در دسترس نباشد بکار می رود این نرم افزار نیز در نسخه s7 professional موجود است

Cfc :

توسط این نرم افزار برنامه نویسی بصورت گرافیکی توسط یکسری بلوک های از پیش تعیین شده طراحی و انجام می شود .این نرم افزار را باید جداگانه تهیه کرد و برای s7-300,s7-400,f/h system کاربرد دارد

S7-pdiag :

ابزار عیب یابی است که برای plc های s7-300 با cpu314 و بالاتر و s7-400 بکار می رود در نسخه s7 professional موجود است

Teleservice :

برای ارتباط با plc از طریق خط تلفن به کار می رود وقتی plc توسط آداپتور خاص (ts) به مودم متصل باشد با استفاده از کامپیوتر به صورت remote می توان انرا از هر نقطه ای برنامه نویسی و رفع عیب کرد

Docpro :

برای مستند سازی به کار می رود با استفاده از ان می توان پس از اتمام پیکر بندی و برنامه نویسی نقشه های wiring و متن برنامه را با فرمت مناسب تهیه و چاپ کرد

Standard pid control :

ابزار کمکی برای طراحی کنترل کننده های pid است که برای plc های s7-300 با cpu31c و بالاتر و s7-400,c7 بکار می رود

Fuzzy conrol :

برای کنترل فازی است و در مواردی به کار می رود که توصیف ریاضی پروسه مشکل یا نا ممکن با شد .در برخی موارد ترکیب این روش با لوپ های pid نتیجه بهینه را برای سیستم کنترل بهمراه دارد

Modular pid control :

ابزلری است که برای طراحی لوپ های کنترلی پیچده بکار می رود و دارای فانکشن ها و بلوک های از قبل طراحی شده می باشد

Neurosystem :

شبکه های عصبی مورد استفاده در سیستم کنترل را می توان با این ابزار طراحی کرد و آموزش داد.

Prodave mpi :

برای پردازش ترافیک دیتا در شبکه mpi بین سیستم های s7,m7,c7 بکار می رود

Simatic protocol :

ابزار پیکر بنی است که برای سیستم های کنترل اپراتوری و بخش مانیتورینگ مربوط به c7 بکار می رود

Simatic win cc :

نرم افزاری است که برای طراحی سیستم مانیتورینگ بکارمی رود

جایگاه نرم افزار s7 در سیستم کنترل :

در هنگام طراحی معمولا نیازی به اینکه plc یا ماشین در کنار pc یا pg موجود باشد نیست فقط لازم است که قبل از شروع کار فرایند به خوبی مطالعه شده و وردی و خروجی ها مشخص باشند و منطق سیستم کنترل معلوم شده باشد بهتر است سخت افزار plc نیز انتخاب شده باشد با چنین معلوماتی می توان کار طراحی را با استفاده از s7 بصورت offline یعنی بدون اتصال به plc انجام داد.

پس از تکمیل برنامه لازم است آنرا به plc دانلود کنیم پس در این حالت pc یا pg و نرم افزار plc ابزار کار هستند اگر سیمولاتور نرم افزاری در دست باشد بسیاری از نیاز های این مرحاه را مرتفع می کند و نیاز چندانی به plc نیست .

در این مرحله ماشین یا تجهیز نیز به جمع قبلی می پیوندد و برنامه به صورت عملی و ابتدا در حالتی که ماشین بدون بار است یا از تجهیز هنوز بهره برداری نمی شود تست می گردد که به این مرحله تست سرد (cold test) نیز می گویند سیگنال ها به تدریج و نه یک دفعه وارد مدار می شوند و بخش های برنامه قدم به قدم تست می شود پس از ان تست گرم شروع می شود یعنی ماشین زیر بار می رود و از تجهیز به صورت ازمایشی بهره برداری می شود تا سایر ورودی خروجی هایی که در تست سرد فعال نبودند تست گردند . برای انجام تست های فوق وجود s7 روی pc یا pg و ارتباط online با plc ضروزی است

operation یا بهره برداری :

پس از تکمیل مراحل تست و اعمال تغییرات لازم در برنامه plc کار عادی فرایند شروع می شود در اینجا نیازی به pg یا pc و نرم افزار s7 نیست اگر چه باید برای نیاز های احتمالی در دسترس باشند .

Troubleshooting یا عیب یابی :

در صورتیکه مشکلی در کار بهره برداری از فرایند پیش بیاید که ناشی از اجزای سیستم کنترلی باشد . مجددا به pc یا pg و نرم افزار s7 نیاز پیدا می شود این برنامه با امکانات مختلفی که در ان تعبیه شده می تواند به شناخت عیب و رفع ان کمک زیادی بنماید .

تنظیم پارامتر های کارت های di

در پنجره کاتالوگ در زیر مجموعه sm-300 کارت های digital input متنوعی را مشاهده می کنیم که به کلیک روی آنها توضیحات مختصری راجع به کارت در پایین پنجره کاتالوگ ظاهر می شود به طور کلی این کارت ها را می توان به شکل زیر دسته بندی کرد

تقسیم بندی کارت های digital input

از نظر تعداد ورودی	از نظر ولتاژ	از نظر قابلیت های خاص
4ورودی	24vdc	بدون ویژگی خاص
8ورودی	48vdc	تشخیص قطع شدن تغذیه
16ورودی	120vdc	ایجاد وقفه بر اساس لبه ورودی
32ورودی	230vdc	تاخیر در گرفتن

برای کارت هایی که قابلیت خاص ندارند وقتی روی انها کلیک می کنیم پنجره ای باز می شود که دو بخش دارد

General :

در این بخش توضیحاتی راجع به کارت , ویژگیها و کد سفارش آن همراه با نام ان آمده است که کاربر در صورت تمایل میتواند نام را به دلخواه تغییر دهد .

Address :

در این بخش آدرس هایی که توسط سیستم به کارت اختصاص داده شده آمده است . start آدرس شروع و end آدرس نهایی را نشان می دهد .بعنوان مثال برای کارتDI16XDC24V با 16 ورودی در شکل صفحه بعدمشاهده می کنیم که آدرس شروع 0و ادرس انتها 1است بنابراین لیست آدرس های 16کانال که هر کدام یک بیت (0و1) هستند مانند جدول زیر خواهد بود بعبارت دیگر این مدول دارای دو بایت آدرس است و میدانیم که 2BYTE=16BIT

کانال	ادرس
0	0.0
1	0.1
2	0.2
3	0.3
4	0.4
5	0.5
6	0.6
7	0.7
8	1.0
9	1.1
10	1.2
11	1.3
12	1.4
13	1.5
14	1.6
15	1.7

اگر چند مدول DI مشابه یا متفاوت داشته باشیم نیز مشاهده می کنیم که آدرس های تولید شده توسط سیستم با یکدیگر هیچ تداخلی ندارند .در S7-300 تغییر ادرس توسط کاربر بعضا امکان پذیر است برخی از CPU های 300این امکان را ساپورت می کنند از CPU315 به بالا .

در این حالت گزینه SYSTEM SELECTION قابل انتخاب است میتوان انرا غیر فعال نمود و ادرس جدید را وارد کرد شماره ادس نمی تواند از ADDRESS AREA مربوط به CPU بزرگتر باشد بعلاوه اگر ادرس جدید تداخلی با ادرس دیگر داشته باشد سیستم پیغام میدهد و در عین حال ادرس دیگری را پیشنهاد می دهد در مجموع پیشنهاد میشود که حتی المقدور کاربر ادرس های پیش فرض سیستم را تغییر ندهد .

در بین کارت های DI موجود در کاتالوگ برخی از کارت ها قابلیت های خاص دارند . توانایی اعمال وقفه (INTERRUPT) مهمترین قابلیت انهاست که این ویژگی در توضیحات زیر پنجره کاتالوگ دیده می شود بخش PROPERTIES این کارت ها نسبت به کارت های معمولی یک بخش اضافه بنام INPUT دارد که از بخش های زیر تشکیل شده است

DIAGNOSTIC INTERRUPT :

در حالت عادی غیر فعال است اگر فعال شود در صورت قطع تغذیه سنسور (مثلا به علت قطع فیوز)شماره کانال مربوطه در بافر تشخیص عیب CPU ثبت می شود . در جلوی NO SENSOR SUPPLY یک گزینه برای ورودی های 0تا7و یک گزینه نیز برای ورودی های 8تا15 وجود دارد میتوان هر دو یا یکی را بدلخواه فعال نمود بدیهی است در صورت قطع تغذیه آنچه در بافر ثبت می شود آدرس گروه کانال است نه ادرس خود کانال .

HARDWARE INTRRUPT :

در حالت عادی غیر فعال است اگر فعال شود جدول پایین که مربوط به تریگر کردن این وقفه است نیز فعال می شود در این جدول برای هر دو کانال ورودی یک گزینه وجود دارد . با انتخاب این گزینه میتوان تعیین کرد که وقتی ورودی این کانال تغییر میکند (لبه مثبت یا منفی) وقفه اعمال نماید .

INPUT DELAY :

در این قسمت میتوان تعیین کرد که ورودی را با چند میلی ثانیه تاخیر بگیرد توصیه میشود در دو حالت زیر این عدد را روی ماگزیمم بگذارید

1-با سوییچ های ساده و بدون حفاظت .تاخیر فوق باعث می شود که پرش لحظه ای ولتاژ مشکلی ایجاد نکند .

2-اگر طول کابل تا سنسور زیاد و کابل بدون شیلد باشد تاخیر فوق باعث می شود که ورودی را در زمان مناسب بگیرد .

پایان نامهPLCپروژهتحقیقمقالهپژوهشپایان نامهدانلود پروژهدانلود تحقیقدانلود مقالهدانلود پژوهشدانلود پایان نامه