 |
|
|
|
||||||
المدخل المنفصل ( الغير مترابط) Discrete input : المدخل المنفصل , يعرف أيضا بالمدخل الرقمى , هو مدخل تكون حالته إما "توصيل" ON أو "فصل" OFF . المفاتيح الضاغطة Pushbuttons ومفاتيح التبديل toggle ومفاتيح النهاية limit والمفاتيح التقاربية proximity وتلامسات الغلق closures أمثلة للحساسات المنفصلة والتى توصل لمداخل PLC المنفصلة أو الرقمية . فى حالة التوصيل ON يمكن الإشارة للدخل المنفصل بالمنطق "واحد 1" أو بالمنطق المرتفع high .فى حالة الفصل OFF يمكن الإشارة للدخل المنفضل بالمنطق "صفر 0 " أو المنطق المنخفض low .  فى المثال التالى يستخدم مفتاح ضاغط "مفتوح فى الوضع العادى " NO . أحد جانبى المفتاح متصل بالدخل الأول للمتحكم PLC . الجانب الآخر للمفتاح الضتغط متصل بمصدر الجهد الداخلى الموجب 24 VDC . كثير من PLCs تتطلب مصدر قدرة منفصل لتغذية المداخل . فى حالة "الفتح" open لا يتواجد جهد على مدخل PLC . هذه الحالة هى حالة "الفصل" OFF . عند الضغط على المفتاح الضاغط يتم تطبيق 24 VDC على مدخل PLC . هذه الحالة هى حالة "التوصيل" ON .  المخارج المنفصلة Discrete outputs : المخرج المنفصل هو مخرج يكون إما فى حالة "توصيل" ON أو فى حالة "فصل" OFF . ملفات السلونويدات وملفات الكونتاكتورات والمصابيح هى أمثلة لأجهزة تنفيذ توصل بمخارج منفصلة . المخارج المنفصلة تعرف أيضا بالمخارج الرقمية . فى المثال التالى , يمكن توصيل أو فصل المصباح عن طريق مخرج PLC المتصل به .  |
| اعلانات |
|
||||||
|
المداخل التناظرية Analog inputs :  دخل المدخل التناظرى عبارة عن إشارة دخل مستمرة . مثال لمداخل تناظرية قياسية : التغير المستمر من 0 إلى 20mA أو التغير من 4 إلى 20mA أو التغير من 0 إلى 10V . فى المثال التالى , "مرسل المستوى" level transmitter يراقب مستوى السائل فى الخزان . تبعا لمرسل المستوى فإن الإشارة الواصلة للمتحكم PLC يمكن أن تكون متزايدة أو متناقصة كلما تزايد أو تناقص المستوى .  المخارج التناظرية Analog outputs : خرج المخرج التناظرى عبارة عن إشارة مستمرة . قد يكون الخرج بسيط مثل إشارة فى المستوى 0-10 VDC والتى يمكن أن تقوم بقيادة مقياس تناظرى . أمثلة لمقاييس الخرج التناظرية : مقياس السرعة , مقياس الوزن , مقياس درجة الحرارة . قد تستخدم إشارة الخرج أيضا فى التطبيقات المعقدة مثل محول التيار إلى نيوماتيك current-to-pneumatic transducer والذى يقوم بالتحكم فى سريان الهواء الذى يتحكم فى صمام التحكم .  |
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
وحدة المعالجة المركزية CPU : وحدة المعالجة المركزية CPU هى نظام معالج دقيق "ميكروبروسسور" والذى يحتوى على "ذاكرة" النظام ووحدة اتخاز القرار للمتحكم PLC . تقوم وحدة المعالجة المركزية بمراقبة المداخل وتتخذ قرارات بناء على التعليمات المخزنة فى ذاكرة البرنامج . وحدة المعالجة المركزية تقوم بعمليات التحويل والعد والتوقيت ومقارنة البيانات وعمليات التتابع .  البرمجة Programming : يتكون البرنامج من تعليمة أو أكثر والتى تقوم بإنجاز المهمة . برمجة PLC يعنى ببساطة بناء مجموعة من التعليمات . يوجد العديد من الطرق للبرمجة مثل منطق السلم ladder logic وقوائم العبارات statement lists و ومخططات كتل الوظيفة function block diagrams . منطق السلم Ladder logic : منطق السلم (LAD) هو أحد اللغات المستخدمة مع PC . منطق السلم يستخدم المكونات التى تشبه العناصر المستخدمة فى مخطط الدائرة الكهربية التى تصف التحكم عن طريق توصيل الأسلاك . مخطط منطق السلم Ladder logic diagram : الخط الرأسى الأيسر لمخطط منطق السلم يمثل القدرة أو الموصل المغذى . عنصر الخرج أو التعليمة يمثل خط التعادل neutral أو مسار عودة الدائرة . الخط الرأسى الأيمن الذى يمثل مسار العودة فى مخطط التحكم بتوصيل الأسلاك تمت إزالته . يتم قراءة مخطط منطق السلم من اليسار إلى اليمين , ومن أعلى إلى أسفل . السطور أو الدرجات أحيانا يشار إليها باسم "الشبكات" networks. . قد يكون بالشبكة عناصر تحكم متعددة ولكن يوجد بها ملف خرج واحد .  المثال المبين أعلاه , يبين المداخل I0.0, I0.1 والمخرج Q0.0 تمثل أول كمجموعة من التعليمات . عندما يكون كل من الدخل I0.0 والدخل I0.1 فى الحالة الفعالةenergizedيتم تفعيل ريلاى الخرج Q0.0 . المداخل يمكن أن تكون مفاتيح أو مفاتيح ضاغطة أو تلامسات غلق . المداخل I0.4, I0.5 والخرج Q1.1 تمثل ثانى مجموعة تعليمات . عندما يكون الدخل I0.4 أو الدخل I0.5 فى حالة تفعيل فسوف يتم تفعيل ريلاى الخرج Q0.1 . قائمة العبارات Statement list (STL): قائمة العبارات STL توفر طريقة أخرى للبرمجة . العملية وما تقوم به توضع جهة اليسار . المعامل , وهو العنصر الذى تتم عليه العملية يوضع جهة اليمين . فيما يلى مقارنة بين قائمة العبارات الموضحة فيما بعد ومخطط منطق السلم الموضح فيما سبق , لنفس البناء . مجموعة التعليمات بقائمة العبارات هذه تؤدى نفس المهمة مثل مخطط منطق السلم .  مخططات بلوك الوظيفة Function Block Diagrams (FBD): مخططات بلوك الوظيفة توفر طريقة أخرى للبرمجة . كل وظيفة لها اسم يدل على مهمة معينة . يتم بيان الوظائف عن طريق مستطيل . توضح المداخل جهة يسار المستطيل وتوضح المخارج جهة يمين المستطيل . مخطط بلوك الوظيفة التالى يوضح نفس برنامج مخطط منطق السلم وقائمة العبارات .  مسح المتحكم PLC scan : يتم تنفيذ برنامج PLC كجزء من عملية متكررة تعرف "بالمسح" scan . يبدأ مسح PLC بأن تقوم وحدة المعالجة المركزية CPU بقراءة أحوال المداخل . يتم تنفيذ برنامج التطبيق باستحدام أحوال الدخل . بنجرد الانتهاء من البرنامج تقةم وحدة المعالجة المركزية بإجراء مهام التشخيص والاتصال الداخلى . تنتهى دورة المسح بتحديث المخارج وبعد ذلك تبدأ دورة مسح من جديد . زمن الدورة يعتمد على حجم البرنامج وعدد المخارج / المداخل وكمية الاتصالات المطلوبة .  |
|
||||||
|
البرمجيات "السوفتوير" Software :  البرمجيات هى أى معلومات فى الشكل الذى يمكن للكومبيوتر أو PLC من استخدامها . تتضمن البرمجيات التعليمات أو البرامج التى توجه الأجهزة hardware .  الأجهزة "الهاردوير" Hardware : الهاردوير هى المعدات الفعلية . المتحكم PLC وجهاز البرمجة وكابل التوصيل هى أمثلة للهاردوير .  الذاكرات : حجم الذاكرة Memory size : الكيلو Kilo واختصارا K عادة يشير إلى 1000 وحدة . عندما نتحدث حول ذاكرة الكومبيوتر أوPLC فإن 1K تعنى 1024 . وذلك بسبب نظام العدد الثنائى (210=1024) . وهذا يمكن أن يكون 1024 bits أو 1024 bytes أو 1024 words حسب نوع الذاكرة .  ذاكرة الوصول العشوائى "الرام" Random Access Memory (RAM) : ذاكرة RAM هى ذاكرة حيث يمكن الوصول للبيلنات مباشرة عند أى عنوان . يمكن كتابة البيانات إلى وقراءة البيانات من RAM . تستخدم ذاكرة RAM كحيز تخزين مؤقت . ذاكرة RAM متطايرة بمعنى إن البيانات المخزنة فى RAM سوف تفقد عند غياب القدرة . لتجنب فقد البيانات تستخدم بطارية احتياطية فى حالة فقد القدرة . ذاكرة القراءة فقط "روم" Read Only Memory (ROM): ذاكرة ROM هى نوع من الذاكرة والتى يمكن القراءة منها ولا يمكن الكتابة عليها . يستخدم هذا النوع من الذاكرة لحماية البيانات أو البرؤامج من المحو العرضى (الغير مقصود) . ذاكرة ROM غير متطايرة بمعنى أن برنامج المستخدم سوف لا يفقد البيانات خلال فقد القدرة الكهربائية . عادةة ما تستخدم ذاكرة ROM فى تخزين البرؤامج التى تعرف قدرات PLC . ذاكرة القراءة فقط القابلة للمحو " إبروم" Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM) : توفر ذاكرة EPROM مستوى معين من الأمن (السرية) ضد التغيرات الغير مصرح بها أو غير المرغوب فيها فى البرنامج . يتم تصميم ذاكرة EPROM بحيث يمكن قراءة البيانات المخزنة فيها ولكن لا يمكن تغييرها بسهولة . تغيير بيانات ذاكرة EPROM يتطلب جهدا خاصا . ذاكرات القراة فقط القابلة للمحو بالأشعة فوق البنفسجية UVEPROMs يمكن محوها فقط عن طريق ضوء لأشعة فوق بنفسجية . ذاكرات القراءة فقط القابلة للمحو كهربائيا EEPROM يمكن محوها فقط كهربائيا . البرامج الثابتة Firmware : البرامج الثابتة هى برمجيات معينة للمستخدم أو للتطبيق تم حرقها (وضعها – تحميلها) بذاكرة EPROM ويتم توريدها كجزء من الهاردوير . البرامج الثابتة تعطى PLCنظام التشغيل الوظيفى الأساسى .  وضع الجميع معا : تقسم ذاكرة المتحكم S7-200 فى ثلاثة مناطق : حيز "البرنامج" program و حيز "البيانات" data وحيز "البارامترات القابلة للتهيئة" configurable parameter . · حيز البرنامج : يخزن فيه تعليمات البرنامج بمخطط منطق السلم LAD أو بقائمة العبارات STL . هذه المنطقة من الذاكرة تتحكم فى طريقة استخدام حيز البيانات وفى نقاط الدخل / الخرج . تعليمات LAD أو STL يتم كتابتها باستخدام جهاز برمجة مثل الكومبيوتر PC , وبعد ذلك يتم تحميلها بداكرة برنامج PLC . · حيز البيانات : يستخدم كمنطقة عمل , ويشمل مواقع الذاكرة لإجراء العمليات الحسابية والتخزين المؤقت للنتائج والثوابت المتوسطة intermediate . . يشمل حيز البيانات مواقع الذاكرة للأجهزة مثل المؤقتات والعدادات وعدادات السرعة المرتفعة والمداخل والمخارج التناظرية . يمكن الوصول لحيز ذاكرة البيانات عن طريق البرنامج . · حيز البارامترات القابلة للتهيئة : يخزن فيه بارامترات التهيئة إما الافتراضية أو المعدلة .  |
|
||||||
|
المتطلبات الأساسية Basic Requirements : لإنشاء أو تغيير البرنامج تحتاج للآتى : · متحكم PLC . · جهاز برمجة Programming Device. · برمجيات البرمجة Programming Software. · كابل التوصيل Connector Cable .  المتحكم PLC : خلال هذه الدورة سوف نستخدم المتحكم S7-200 بسبب سهولة استخدامه ولتوفر مجموعة التدريب العملى الخاصة به .  جهاز البرمجة Programming devices (PG) : يتم إنشاء البرنامج بجهاز البرمجة ثم بعد ذلك يتم نقله إلى PLC . يمكن إنشاء البرنامج للمتحكم S7-200 باستخدام جهاز البرمجة الخاص بشركة سيمنس مثل النوع PG 720 أو النوع PG 740 إذا كانت البرمجيات STEP 7 Micro/WIN مثبتة .  يمكن أيضا استخدام الكومبيوتر الشخصى PC مع تثبيت البرمجيات STEP 7 Micro/WIN عليه كجهاز برمجة للمتكم S7-200 .  يمكن أيضا استخدام جهاز البرمجة الممسوك باليد Siemens PG 702 . هذا الجهاز يستخدم مجموعة تعليمات بولية "منطقية" فى بناء المتحكم S7-200 . الوظيفة البولية هى وظيفة منطقية والتى لها احتمال إحد القيمتين ON أو OFF . الجهاز PG 702 مفيد عند إجراء التعديلات أو تحديد الأعطال بالمتحكم PLC. تجدر الإشارة إلى أن الجهاز PG 702 لن تنطبق عليه جميع وظائف البرمجيات Micro/WIN .  البرمجيات Software : برنامج البرمجيات مطلوب لكى يقوم بإبلاغ المتحكم PLC بإى التعليمات يجب أن يتتبع . برمجيات البرمجة مختصة بمتحكم PLC محدد . حزمة برمجيات لأحد متحكمات PLC أو لعائلة منها مثل العائلة S7 غير مفيدة لغيرها من متحكمات PLC . المتحكم S7-200 يستخدم برنامج برمجيات يعمل مع نظام تشغيل النوافذ Windows ويسمى STEP 7-Micro/WIN . الجهاز PG 720 والجهاز PG 740 مثبت عليه مسبقا برمجيات STEP 7 . جهاز البرمجة PG 702 يستخدم مجموعة تعليمات بولية . من المهم ملاحظة أن الجهازPG 702 لا يتوافق مع جميع تعليمات البرمجيات Micro/WIN . يتم تثبيت البرمجيات Micro/WIN بنفس طريقة برمجيات الكومبيوتر الأخرى .  كابل التوصيل "الربط نقطة إلى نقطة" PPI (point-to-point interface) : كابل التوصيل مطلوب لنقل البيانات من جهاز البرمجة إلى PLC . يمكن أن يتم الاتصال فقط عندما يتكلم كلا الجهازين نفس اللغة أو "البروتوكول". الاتصال بين جهاز البرمجة سيمنس والمتحكم S7-200 يعرف بالبروتوكول PPI(الربط من نقطة إلى نقطة). مطلوب كابل مناسب خاص بجهاز البرمجة مثل PG 720 أو PG 740 أو PG 702 . المتحكم S7-200 يستخدم وصلة D 9 طرف 9-pin, D-connector .  عندما نستخدم الكومبيوتر كجهاز برمجة نحتاج لكابل خاص يعرف باسم PC/PPI cable . هذا الكابل يسمح بالاتصال بين PLC والمنفذ التسلسلى RS232 للكومبيوتر . يستخدم مفتاح متعدد الأوضاع بالكابل PC/PPI لاختيار السرعة المناسبة ( معدا البودbaud rate ) لسريان المعلومات بين PLC والكومبيوتر .  |
|
||||||
|
المتحكمات S7-200 Micro PLCs المتحكماتS7-200 Micro PLCsهى أصغر عضو بعائلة المتحمات القابلة للبرمجةSIMATIC S7 . وحدة المعالجة المركزية CPU بداخل PLC ويوجد لها عدة أنوع ,و كل نوع يتضمن أيضا نقاط مداخل ونقاط مخارج بنفس الوحدة . المداخل والمخارج I/O هى نقاط تحكم النظام . المداخل تراقب الأجهزة الميدانية , مثل المفاتيح والحساسات الرقمية والتناظرية . المخارج تتحكم فى الأجهزة الأخرى , مثل المحركات ووصمامات التحكم . منفذ البرمجة هو الوصلة لجهاز البرمجة ويوفر أيضا وسيلة لتوصيل حمؤ بالأجهزة الأخرى مثل لوح العرض .  يوجد ستة أنواع من وحدة المعالجة المركزية S7-200 CPU : CPU 221, CPU 222, CPU 224, CPU 224XP, CPU 224XPsi, CPU 226 ولكل نوع نوعين من مصادر القدرة . لوصف النموذج (الموديل) , أول مصطلح يلى نوع CPU يبين نوع مصدر التغذية والمصطلح الثانى يبين نوع الدخل والمصطلح الثالث يبين نوع الخرج . على سبيل المثال الموديل 222 AC/DC/Relay يتم تغذيته من مصدر تيار متردد AC , وله نقاط دخل رقمى DC ونقاط خرج بتلامس ريلاى Relay .  خصائص S7-200 PLC : العائلةS7-200 تضم مجموعة من وحدات المعالجة المركزية والتى توفر مجموعة متنوعة من المميزات للمساعدة فى حلول الأئمة الفعالة من حيث التكلفة . الجدول التالى يبين ملخصا للخصائص الرئيسية . لاحظ أن CPU 224XPsi له 10 مخارج رقمية كمصب للتيار ولكن باقى خصائصه مثل CPU 224XP .  |
