التدريب العملى :

التعرف والتدريب الأساسى على برنامج LDmicro

أولا :التعرف على واجهة البرنامج بعد تشغيله وهو برنامج تنفيذى مباشر ( EXE )أى لا يحتاج فى تشغيله إلا النقر المزدوج عليه فيفتح كما يلى :





ملخص للقوائم :

1- قائمة الملف File :



2- قائمة التحرير Edit



3- قائمة الضبط Settings



4- قائمة إختيار التعليمات Instruction



5- قائمة المحاكاة Simulate



6- قائمة الكومبيلر أو المترجم Compile



القادم ان شاء الله

تدريب رقم1:

التحكم فى تشغيل وتبطيل جهاز كمخرج ( مصباح – محرك ....) باستخدام مفتاح (أو أى حساس رقمى) كمدخل

التدريب الشامل على برنامج LDmicro Tutorial :

فى هذا التدريب سنتعرف على كيفية كتابة برنامج بسيط المهم هو تتبع خطوات التنفيذ.

وصف البرنامج المطلوب وأجهزة الدخل وأجهزة الخرج

جهازالدخل سيكون مفتاح ضاغط (يمثل أى حساس رقمى ) وجهاز الخرج دايود مشع للضوء (ليد) (يمثل أى جهاز تنفيذ للخرج الرقمى ).
فى بداية البرنامج يكون الليد off .
عند الضغط على المفتاح الضاغط (أول ضغطة) يتحول الليد إلى وضع on أى مضاء باستمرار .
إذا ضغطت على المفتاح الضاغط مرة أخرى(الضغطة الثانية) يبدأ الليد فى الوميض أوالإضاءة المتقطعة .
إذا ضغطت على المفتاح للمرة الثالثة (الضغطة الثالثة) يتحول الليد إلى حالة off مرة ثانية .
• وتتكرر الدورة بتكرار الفعل .

1- إختيار الميكروكونترولر والدائرة الكهربائية :

سوف نستخدم الميكرومونترولر PIC16F876 . وهذه هى الدائرة الكهربائية :


الميكروكونترولر PIC16F876-20I (IC1) بمذبذب رنين resonator سيراميكى (U1) (يحتوى داخله على المكثفات ) ويمكن استخدام كريستال مع مكثفين ~20 pF .
المفتاح الضاغط متصل بحيث عند تشغيله يعطى جهد موجب إلى دخل الميكروكونترولر (أسهل فى الفهم) ويسمى ‘active HIGH’ أى جهد مرتفع او منطق 1 عند التشغيل أو التوصيل .

الدائرة على لوحة الاختبار (البريد بورد) كما فى الشكل :



2- المخطط السلمى للبرنامج :

أ‌- شرح فكرة البرنامج

أولا سنحتاج إلى مذبذب لتوليد إشارا الوميض او الفلاشر لليد .
توجد طريقة معروفة لفعل ذلك بمخطط المنطق السلمى كما فى الشكل التالى :



وهى تعطى معدل وميض (التردد = مقلوب الزمن الدورى) 1/((250+250) ms) أى 2 Hz أو مرتين كل ثانية .

النتيجة تكون توصيل " 250 ms = on " وفصل 250 ms = off " ".
هذه الدائرة يمكنها عمل أى نوع من المذبذبات وبأى عرض فيجب تذكرها .
أيضا لاحظ أننا اخترنا استخدام ريلاى داخلى (‘R’) بدلا من ربطه بطرف دخل ‘X’ أو طرف خرج ‘Y’. وهذا منطقى لأنه لا يوجد سبب معين لربط الإشارة بأى طرف . يقوم البرنامج تلقائيا بتخصيص موضع فى الذاكرة للريلاى الداخلى .
البرنامج له ثلاثة حالات : وهى تبطيل (عدم اضاءة) off – إضاءة مستمرة – إضاءة متقطعة .
يحب أن يحول البرنامج حالته عند كل إرتفاع فى حافة الإشارة من المفتاح الضاغط .
وهذا يعتبر تطبيق جيد للعداد الدائرى .
سوف نقول أن الحالة 0 هى حالة off وأن الحالة 1 هى حالة الإضاءة المستمرة والحالة 2 هى حالة الوميض .
العداد سوف يعد 0, 1, 2, 0, 1, 2, ..., وهكذا.
كل ما نفعله هوأن نجعل السطر به عداد Cstate (يسمى العداد المعبر عن حالة الدخل ) مرتبط (أى الشرط) بالمفتاح الضاغط بالدخل Xbutton وسوف يعمل كل شىء وفق ما نريد .



الآن الشىء الوحيد الباقى هو استخدام حالة البرنامج (والتى يعبرعنها عداد الحالة) فى ضبط وتحديد حالة الليد .

نستطيع فعل ذلك بأستخدام إحدى تعليمات المقارنة ( لكل حالة من حالات العداد على حدة ) وهى هنا التساوى بالطريقة الاتية :



من السهل فهم عمل البرنامج لإنه :

إذا كان البرنامج فى الحالة 1 عندئذ تكون التعليمة ‘Cstate == 1’ لها خرج مرتفع (اى يتحقق الشرط) ومن ثم تعمل على إثارة او تشغيل الخرج ‘Yled’ كما هو مطلوب .
بينما فى الحالة 2 تقوم التعليمة ‘Cstate == 2’ بإثارة الخرج ‘Yled’ (لتحقق الشرط) ولكن فقط عندما يكون ‘Rosc’ حقيقى أو مرتفع . ونظرا لان ‘Rosc’ متذبذب يكون الليد أيضا متذبذب فى الإضاءة اى متقطع كما هو مطلوب .
واخيرا فى الحالة 0 لا يكون أى من تعليمتى التساوى حقيقى (عدم تحقق أى شرط) ولا يوجد طريق لاضاءة الليد أبدا .

ب‌- طريقة ادخال (كتابة) المخطط السلمى (البرنامج)

ب‌- طريقة ادخال (كتابة) المخطط السلمى (البرنامج)

عندما تبدأ برنامج LDmicro ستشاهد سطر وحيد خالى كما فى الشكل .



إدخال ( كتابة ) السطر الاول من البرنامج :

نبدأ بالملف coil :

الطريقة :

من القائمة المنسدلة Instruction إختار التعليمة " إدراج ملف " Insert Coil
(ونكتبها إختصارا Instruction > Insert Coil ).

ينشأ هذا الأمر ملف coil بأسم ‘Ynew’ . وهذا ما نريده فيما عدا الاسم فهو خاطىء ويجب إعادة تسميته . لذلك : أنقر نقرا مزدوجا على رمز الملف فيظهر لك مربع حوارى والذى يمكنك ملأه كما فى الشكل .



الآن يمكننا إدراج باقى السطر بنفس الطريقة كما يلى :

أنقر على الحافة اليسرى لرمز الملف فيصبح المؤشر رأسيا الى يسار الملف .
إختار TON (Delayed Turn On) Instruction -> Insert أى مؤقت تاخير التوصيل .

مرة ثانية أنقر نقرا مزدوجا على رمز المؤقت لإعادة تسميته ولتحديد زمن التاخير .
أضف المؤقت TOF ( اى مؤقت تاخير الفصل) والتلامسات بنفس الطريقة .

إدخال ( كتابة ) السطر الثانى :

الآن نريد ان ندخل السطر الثانى لذلك :
إختار Edit > Insert Rung After أى إدراج سطر بعد السطر الحالى .
ثم انقر على السطر الثانى لنقل المؤشر هناك .



السطر الثانى سهل :

مجرد وضع التعليمتان بالترتيب الصحيح بوضع المؤشر حيث تريد إدراج التعليمة وأختار التعليمة المطلوبة من قائمة التعليمات Instruction > Insert .... .
تذكر إعادة التسمية لتكون (‘Xbutton’) للتلامس ووضع أسم ( وهو state) والحد الاقصى (العلوى) للعداد ( وهو 2 ).

بعد ذلك إختار Edit -> Insert Rung After مرة ثانية ليصبح شكل البرنامج كما يلى :



إدخال ( كتابة ) السطر الثالث :

السطر الثالث سوف يكون أصعب قليلا لأنه يحتوى على أفرع متوازية . هذا يعنى أنه يجب التفكير حول ترتيب إدراج التعليمات .

أولا يتم ادراج الملف .



ثم إدرج أول تعليمة تساوى على يسار الملف كالمعتاد ويتم أعادة تسميتها ووضع القيمة الصحيحة .



بعد ذلك يتم إضافة فرع توازى .

يمكنك فعل ذلك بالنقر على الحافة السفلية لتعليمة التساوى فيصبح المؤشر اسفل تعليمة التساوى وافقيا .

الآن اختار Instruction-> Insert EQU (Compare for Equals) أى تعليمة مقارنة للتساوى

ولإن المؤشر تحت أول تعليمة تساوى فإن تعليمة التساوى الجديدة سوف تدرج أسفل هذه التعليمة وعلى التوازى معها . يتم اعادة التسمية كالمعتاد .
لإنهاء السطر يجب إدراج التلامسات ‘Rosc’ إلى يمين تعليمة التساوى الثانية .
لفعل ذلك أنقر على الحافة اليمنى لتعليمة التساوى الثانية لنقل المؤشر كما يلى :



عند هذه النقطة أختار Instruction > Insert Contacts يدرج تلامسات على التوالى مع تعليمة التساوى الثانية كما كنت ترغب . يتم إعادة تسمية التلامسات ويكون لديك الشكل :



محاكاة البرنامج :

محاكاة البرنامج :

الآن نحن مستعدين لمحاكاة دائرتنا .

إختار Simulate > Simulation Mode . يتغير مظهر واجه الشاشة ويظهر المخطط السلمى باللون الرمادى ولكنك لن تشاهد أى تغيير مع الزمن . وذلك لأن المتحكم لم يقوم بعمل دورته بعد .

لعمل بدء للدورة (التشغيل ) إختار Simulate> Start Real-Time Simulation
الآن سوف تشاهد حدوث أشياء :

تلاحظ عمل المذبذب . ولكن الليد (‘Yled’) مازالت مطفأة off وهو الذى نريده لأنه لم يتم الضغط على المفتاح الضاغط بعد .

لمحاكاة الضغط على المفتاح الضاغط أنقر نقرا مزدوجا على النص ‘Xbutton’ بالقائمة أسفل الشاشة .

أنت الان حاكيت " جهد دخل المفتاح الضاغط مرتفع " كما لو أن أحدا ضغط على المفتاح الضاغط ( ولم يترك الضغط بعد).



يمكنك مشاهدة البرنامج وهو يعمل :

العداد ‘Cstate’ الآن يساوى 1 والذى يناظر حالة الإضاءة المستمرة والتى نريدها .
خرج الليد يصبح مرتفع حيث يمكنك أن ترى أن قيمتها أصبحت 1 بالقائمة السفلية والملف‘Yled’ يظهر باللون الاحمر .

النقر المزدوج على النص‘Xbutton’ بالقائمة السفلية يحرر المفتاح الضاغط (ازالة الضغط) . بعد ذلك أنقر نقرا مزدوجا مرة أخرى لمحاكاة الضغطة الثانية .
يبدا الملف ‘Yled’ فى الضاءة المتقطعة كما صممنا .

إذا حاكيت الضغطة الثالثة فإن الخرج سوف يصبح منخفض ومستمر أى عدم الاضاءة .

الترجمة إلى ملف سداسى عشر Compiling

الآن تأكدنا تماما من أن البرنامج يعمل .
عند هذه النقطة نحن جاهزون لتوليد الكود أو الشفرة الفعلية وتجربتها على الميكروكونترولر .

أولا أخرج من نظام المحاكاة بأختيار Simulate > Simulation Mode أو بالضغط على زر Escape .
بعد ذلك يحب أن نختار الميكروكونترولر . نحن قررنا سابقا إستخدام PIC16F876 لذلك اختارSettings > Microcontroller ومنها إختار Microchip PIC16F876
يجب أن نخبر البرنامج أيضا عن نوع الكريستال المستخدم .
إختار Settings -> MCU Parameters واملأ خانة سرعة الساعة بالقيمة 20 MHz . أترك زمن الدورة عند 10 ms لانها قيمة جيدة .
الآن يمكنك تخصيص الأطراف للمداخل والمخارج .
أنقر نقرا مزدوجا على النص ‘Xbutton’ بالقائمة السفلية للشاشة واختار الطرف رقم 14 للميكروكونترولر PIC وهو يناظر RC3 . أنقر على OK .



كرر العملية للخرج ‘Yled’ وكما ترى من الدائرة أنه الطرف 15 .
باقى العناصر بالقائمة هى متغيرات داخلية وخانات بالذاكرة لذلك فلا حاجة لتخصيص أطراف لها . فالبرنامج سوف يخصص لها ذاكرة عند الترجمة .
أنت جاهز للترجمة .

أختار Compile> Compileوحدد أين تريد وضع الملف السداسى عشر .
إستخدم جهاز البرمجة لتحميل الملف الى الميكروكونترولر وتكون جاهزا لتجربته.

والى لقاء قريب ان شاء الله

التعامل مع إشارات المداخل والمخارج المتقطعة أو المنفصلة Discrete كتطبق على الدوائر المنطقية

تمهيد :

1- تعرف هذه الإشارات أيضا بالمداخل والمخارج الرقمية ولها حالتان :

حالة التوصيل on وحالة الفصل off .

أمثلة لأجهزة الدخل المتقطع أو الرقمى :

مفاتيح التحويل العادية والمفاتيح الضاغطة ومفاتيح نهاية المشوار (ليمت سويتش) والمفاتيح التقاربية وتلامسات الريلاى.

وأمثلة لأجهزة الخرج (المنفذات) المتقطع أو الرقمى :

الملفات (السولينويد) وملفات الريلاى وملفات الكونتاكتور ومصابيح (لمبات البيان) .



فى حالة التوصيل on فإن الدخل أو الخرج الرقمى يمثل داخل المتحكم بالمنطق 1 .
فى حالة الفصل off فأن الدخل أو الخرج الرقمى يمثل داخل المتحكم بالمنطق 0 .
الشكل يوضح ذلك



2- مخطط السلم Ladder Diagram

هو أقرب ما يكون إلى مخططات الدوائر الكهربية وخاصة دوائر التحكم مع فارق بسيط وهو انها ترسم بشكل افقى .
والشكل يوضح الإرتباط أو التماثل بين رموز الدوائر الكهربائية ورموز (تسمى تعليمات) المخطط السلمى .



3- التدريب الاول :

برنامج بدخل رقمى واحد وخرج رقمى واحد :
تطبيق :
تشغيل مصباح أو محرك عن طريق مفتاح ( أو :التحكم فى جهازخرج عن طريق جهاز دخل )



4- التدريب الثانى :

تشغيل حمل من مكانين منفصلين والفصل من مكان واحد كما فى مخطط الدائرة الكهربية :

• يتم تشغيل الحمل (مثل مجموعة اضاءة H1 ) بالضغط على المفتاح الضاغط S1 "أو" OR المفتاح الضاغط S2 .
• الفصل يتم عند الضغط على الزر الضاغط S0 .



5- التدريب الثالث :

تشغيل مجموعة إضاءة من أربعة أماكن بشرط أن يكون التشغيل من مكانين مختلفين وعلى التوالى .

مخطط الدائرة الكهربائية كما فى الشكل :

يتم تشغيل الحمل (مثل مجموعة الاضاءة H1 ) بالضغط على أى من المفتاحين الضاغطين ( S1 "او" OR S2 ) مع (بمعنى "و" AND) الضغط على أى من المفتاحين الضاغطين ( S4 "أو" OR S5 ).
أما الفصل فيتم عن طريق الضغط على المفتاح الضاغط S3 .

6- التدريب الرابع :

تشغيل محرك ببادىء حركة أو كونتاكتور من أربعة أماكن إثنان على التوالى وإثنان منفصلان . والفصل يتم من ثلاثة أماكن الأول فصل رئيسى والثانى للتشغيل على التوالى والثالث للتشغيل على التوازى .

مخطط الدائرة الكهربية كما فى الشكل :

يتم تشغيل الكونتاكتور K1 بالضغط على أى من المفتاحين الضاغطين
( S3 "أو" OR S4 ) "أو" OR بالضغط على المفتاح الضاغط ( S2 " مع" "و" AND المفتاح الضاغط S5 ) على التوالى .

يتم الفصل عن طريق مفتاح الفصل الرئيسى S1 أو مفتاح الفصل S7 الخاص بمجموعة التشغيل على التوازى (S3 "أو" S4) أو مفتاح الفصل S6 الخاص بمجموعة التشغيل على التوالى ( S2 مع S5) .



7- التدريب الخامس :

تشغيل محرك من ثلاثة أماكن مختلفة والفصل من مكانين .

مخطط الدائرة الكهربية كما فى الشكل :

يتم تشغيل بادىء أو كونتاكتور المحرك M عن طريق المفاتيح ( S1 "او" S2"أو" S3) .
ويتم الفصل عن طريق المفاتيح ( S01 "أو" S02)



8- مثال عملى : بادىء حركة محرك :

المطلوب : التحكم فى بدء وإيقاف محرك تيار متردد .

قبل الدخول إلى البرنامج لنلقى نظرة على الطريقة العادية للتوصيل بالاسلاك .

المخطط يبين طريقة توصيل مفتاح ضاغط NO "مفتوح فى الوضع العادى" وآخر NC " مقفول فى الوضع العادى " للتحكم فى محرك ذو ثلاثة أوجه.

فى هذا المثال : ملف بادىء حركة المحرك (M) موصل على التوالى مع كل من "لمفتاح الضاغط NO (يقوم بعملية البدء لحظيا) " و AND " المفتاح الضاغط NC ( يقوم بعملية الايقاف لحظيا ) " و AND "تلامسات الاوفرلود (OL) المغلق فى الوضع العادى" .



الضغط اللحظى على المفتاح الضاغط للبدء يكمل ممر التيار حيث يتم إثارة أو تشغيل ملف بادىء المحرك (M) ويؤدى ذلك إلى غلق تلامساته الرئيسية M وتلامسه المساعد Ma (تلامس مساعد موجود ببادىء أو كونتاكتور المحرك M ) .
عند تحرير زر البدء يستمر مرورالتيار من خلال زر الإيقاف والتلامس Ma ويظل الملف M مثار .

يدور المحرك حتى يتم الضغط على زر الإيقاف ما لم يحدث أوفرلود ويفتح تلامساته OL .
عند الضغط على زر الإيقاف يتم قطع أو فتح مسارمرورالتيار عن الملف M ويصبح غير مثار أاو مفصول وتعود جميع تلامساته إلى حالتها الطبيعية الأولى فتفتح التلامسات الرئيسية M والمساعدة Ma ويقف المحرك عن الدوران .

يمكن تنفيذ هذا المثال للتحكم باستخدام المتحكم PLC ( أو بالميكروكونترولر ) حيث :

يوصل المفتاح الضاغط NO للبدء فى الطبيعة إلى الدخل الأول (I0.0) (باستخدام نظام شركة سيمنس ) .

يوصل المفتاح الضاغط NC للإيقاف فى الطبيعة إلى الدخل الثانى (I0.1) .

يوصل تلامس الاوفرلود OL (وهو جزء من بادىء حركة المحرك) وهو NC إلى الدخل الثالث (I0.2) .

الحالة الأبتدائية :

الحالة المنطقية للدخل I0.1 (الإيقاف ) هى 1 لأنه NC .
والحالة المنطقية للدخل I0.2 (الافرلود) هى 1 لانه NC.
والحالة المنطقية للمدخل I0.0 (البدء) هى 0 لأنه NO ولم يتم الضغط عليه بعد .

والمطلوب هو إثارة أو تغذية أو تشغيل ملف الخرج Q0.0 فيؤدى إلى دوران المحرك .



يبدأ البرنامج فى العمل عند الضغط على زر البدء حيث:

تستقبل وحدة التحكم المركزية CPU المنطق 1 من المدخل الأول I0.0 .
يتسبب ذلك فى غلق التلامسات I0.0 .
ألآن أصبحت المداخل الثلاثة عند المنطق1 . فترسل وحدة التحكم المركزية CPU المنطق 1 الى الخرج Q0.0
فيتم إثارة بادىء المحرك فيدور .



حالة الخرج Q0.0 اصبحت عند المنطق 1 .
عندما تبدأ دورة مسح جديدة أى الدورة التالية للبرنامج يكون التلامس المفتوح Q0.0 قد تحول إلى الغلق (نتيجة تشغيل ملفه) ويتسبب فى المحافظة على جعل الخرج Q0.0 عاملا حتى لو تم تحرير زر البدء .
عند الضغط على زر الإيقاف يتحول الدخل الثانى I0.1 إلى وضع التبطيل off وتفتح التلامسات I0.1 والنتيجة فصل ملف الخرج Q0.0 ويقف المحرك عن الدوران .

9- تطوير التطبيق

أولا : إضافة مصابيح أو لمبات بيان

يمكن تطوير البرنامج بسهولة ليحتوى على مصابيح (لمبات) بيان للبدء وللإيقاف .
فى هذا المثال : مصباح بيان البدء RUNيتم توصيله الى المخرج Q0.1 ومصباح بيان الإيقاف STOP يتم توصيله الى المخرج Q0.2 .

ثانيا : إضافة مفتاح نهاية مشوار (ليمت سويتش) Limit Switch

يمكن إستخدام مفتاح نهاية المشوار فى العديد من الوظائف . على سبيل المثال يمكن إستخدامه لإيقاف المحرك أو منعه من الدوران لأى سبب .
فى هذا المثال مفتاح نهاية المشوار مرتبط بباب او فتحة door يجب غلقها للسماح للمحرك بالدوران .

يتم توصيل مفتاح النهاية الى المدخل I0.3 وهو من النوع NO .
إذا كان الباب مفتوح فان مفتاح نهاية المشوار LS1يكون مفتوحا ويكون الدخل I0.3 ايضا مفتوحا . وهذا يمنع المحرك من بدء الدوران .

عند غلق الباب يغلق مفتاح نهاية المشوار LS1 وتبعا له يغلق التلامس I0.3 . تكون النتيجة السماح للمحرك ببدء الدوران عند الضغط على زر البدء .



والى لقاء قريب ان شاء الله

ارجو المساعدة ياباشمهندس F.Abdelaziz
اريد تشغيل ماتور فى اتجاهين باستخدام 2push button (n.o)باستخدام الrelay
واحد للايقاف
والاخر يلف الماتور مره فى اتجاه والمره التانية عكس الاتجاه
وهل يمكن عمل ذالك باستخدام 1push botton بس
مع العلم ان الماتورthree phase
وتتم العملية باستخدام اى عدد من الريلاى
وشكرا