برق ، انقلابی نو در صنعت

برای اطمینان از ایمنی در هنگام نصب، منبع تغذیه فرستنده فشار و پانل متر را خاموش کنید.

 پایانه های سیم کشی فرستنده فشار را شناسایی کنید.  اینها معمولاً با اختصاراتی مانند +V، GND و OUT برچسب گذاری می شوند.

 منبع تغذیه را به پایانه های مناسب ترانسمیتر فشار وصل کنید.  این کار معمولاً با اتصال سیم +V به ترمینال با برچسب +V و سیم GND به ترمینال با برچسب GND انجام می شود.

 سیم سیگنال خروجی را از فرستنده فشار به ترمینال ورودی پنل متر وصل کنید.  این سیم معمولاً با برچسب OUT مشخص می شود.

 منبع تغذیه فرستنده فشار و پنل متر را روشن کنید.

 پانل متر را برای نمایش اندازه گیری فشار فرستنده فشار تنظیم کنید.  این کار را معمولاً می توان با تنظیم محدوده ورودی و مقیاس بندی پانل متر انجام داد.

 بررسی کنید که پانل متر به طور دقیق اندازه گیری فشار را از فرستنده نمایش می دهد.

 پس از نصب، اتصالات سیم کشی را محکم کنید و پانل متر و فرستنده فشار را بپوشانید.

 منبع تغذیه سیستم را روشن کنید و مطمئن شوید که همه چیز به درستی کار می کند.

plcاز عبارت control logic programable به معنای کنترل کننده منطقی قابل برنامهیزی گرفته شده است . PLC کنترل کننده ای نرم افزاری است که در قسمت ورودی اطلاعاتی را به صورت باینری یا آنالوگ دریافت و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اشذخیره شده است پردازش می نماید و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورتفرمانهایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان ارسال می کند. به عبارت دیگر PLCعبارت از یک کنترل کننده منطقی است که می تواند منطق کنترل را توسط برنامه برای آنتعریف نمود ودر صورت نیار براحتی آن را تغییر داد.

وظیفه PLC قبلآ بر عهده مدارات فرمان و رله های کنتاکتوری بود که امروز استفاده از آنهامنسوخ شده است. از اشکالات عمده این رله ها این بود که با افزایش این رله ها حجم و وزنمدارات فرمان بسیار بزرگ شده و قیمت آنها نیز افزایش می یافت و نهایتا عیب یابی اینگونهمدارات بسیار پیچیده و زمان بر می گردید .برای رفع این معظل مدارات فرمان الکترونیکی ساخته شدند که آنها نیز به علت اینکه تککار بودند و برای استفاده در چند مدار می بایستی تغییرات عمده در آنها ایجاد می شد کاراییکمی داشتند.

با استفاده از PLC تغییر در روند تولید یا عملکرد ماشین به راحتی صورت می گیرد زیرادیگر لازم نیست سیم کشی ها و سخت افزار سیستم کنترل تغییر کند و تنها کافی است چندسطر برنامه نوشت و به PLC ارسال کرد تا کنترل مورد نظر تحقق یابد از طرف دیگر قدرتPLC در انجام عملیات منطقی و محاسباتی و مقایسه ای و نگهداریاطلاعات به مراتب بیشتر از تابلوهای فرمان معمولی است .PLC به طراحان این امکان رامیدهد که آنچه را که در ذهن دارند در اسرع وقت بیازمایند .

هر کس با مدارات فرمان رله ای کار کرده باشد به خوبی می داند که پس از طراحی تابلواگر نکته ای از کار افتاده باشد مشکلات بسیاری برای رفع آن پیش روست و زمان زیادینیز صرف خواهد شد.

اکنون برای توجه بیشتر به تفاوت ها و مزایای PLC نسبت به مدارات کنتاکتوری موارد زیررا بر می شماریم:

1 -استفاده از PLC موجب کاهش حجم تابلوی فرمان می گردد.

2 -استفاده از PLC مخصوصآ در فرایند های عظیم موجب صرفه جویی قابل توجهی درهزینه لوازم و قطعات میشود.

3 -PLC استهلاک مکانیکی ندارد بنا براین علاوه بر عمر بیشتر نیازی به تعمیرات وسرویس های دوره ای نخواهد داشت .

4 -PLC انرژی کمتری مصرف می کند .

5 -PLC ها بر خلاف مدارات رله کنتاکتوری نویز الکتریکی و صوتی ایجاد نمی کند

6 -استفاده از یک PLC منحصر به یک پروسه و فرایند خاصی نیست و با تغییراتی دربرنامه می توان به آسانی از آن برای کنترل پروسه های دیگر استفاده کرد.

7 -طراحی و اجرا ی مدارات کنترل و فرمان با استفاده از PLC بسیار سریع و آساناست.

8 -برای عیب یابی مدارات کنتاکتوری الگوریتم و روش خاصی نداریم اما در عیب یابی مدارات PLC براحتی با تغییرات در نرم افزار وSIMOULATION کردن آن میتوان عیب یابی کرد..

در این مدارها خروجی لحظه فعلی به ورودی در همان لحظه بستگی دارد ، بعبارت دیگر هر ورودی اعمال شده به سیستم ، خروجی متناظر خود را تولید می نماید . در مدارات حلقه باز اطلاعاتی از خروجی به ورودی داده نمی شود و کنترل حلقه باز زمانی دچار اختلال می شود که اختلال ناخواسته ای باعث شود خروجی ها از حد مطلوب خارج شوند ، در اینصورت ممکن است سیستم کلی از کنترل خارج شود . بعنوان مثالی از این مدارات می توان به مکانیزم کاری یک ماشین لباسشویی اشاره نمود.

در مدارات ترتیبی حالت فعلی خروجی علاوه بر وضعیت فعلی ورودی ها به وضعیت قبلی خروجی نیز بستگی دارد یعنی خروجی مدار که در لحظه های قبل بدست آمده و در یک واحد حافظه ذخیره گردیده است ، بر وضعیت فعلی خروجی اثر می گذارد . در این نوع کنترل برای جبران اثر اختلال ، خروجی سیستم اندازه گیری می شود و در صورتیکه خروجی از مقدار مطلوب فاصله داشته باشد تدابیر کنترلی مناسب برای جبران آن اعمال می شود . در مدارات ترتیبی عناصر حافظه وجود دارند که اطلاعات خروجی را برای استفاده ورودی در خود نگهداری می کنند . یکی از عناصر حافظه در مدارات ترتیبی فلیپ فلاپ ها هستند.

یک واحد حافظه ابزاری است که اطلاعات دودوئی جهت ذخیره شدن به آن منتقل و یا اطلاعاتی که برای پردازش لازم است از آن دریافت می شود . محلی که اطلاعات ، دستورالعمل ها و نتایج حاصل از عملیات منطقی یا حسابی روی داده ها ، بصورت اطلاعات کد شده برای مدت زمان آنی یا دائم در آنجا نگهداری می شود ، حافظه نامیده می شود . دو نوع حافظه در سیستم دیجیتال وجود دارد : حافظه با دستیابی تصادفی RAM ، حافظه فقط خواندنی ROM .

اطلاعات حافظه RAM بگونه ای است که هم می توان آنها را خواند و هم می توان آنها را تغییر و یا حذف نمود اما اطلاعات حافظه ROM فقط قابل خواندن است و نمی توان آن را تغییر داد . در حافظه از نوع RAM ، محتوای حافظه با قطع جریان برق از بین می رود . حافظه های PROM یک حافظه ROM است با این تفاوت که برنامه توسط برنامه نویس نوشته می شود و توسط پروگرامر PROM در حافظه PROM قرار می گیرد و دیگر قابل تغییر نیست . حافظه های EPROM و EEPROM یک نوع حافظه ROM هستند با این تفاوت که برنامه ای که در حافظه قرار می گیرد را می توان تغییر داد . بدین صورت که حافظه را مدت مشخصی تحت تابش ماوراء بنفش قرار می دهیم ، اتصالات منطقی برنامه از بین می رود و EPROM آماده برنامه ریزی مجدد می شود و همچنین برای پاك کردن برنامه داخلی EEPROM از امواج الکتریکی استفاده می کنیم . حافظه ها از جنس نیمه هادی هستند .

واحدهای حافظه به سه دسته زیر تقسیم می شود :

1 – CPU که واحد پردازش کننده کامپیوتر است

2 – CU که واحد کنترل پردازنده است

3 – ALU که واحد محاسبات منطقی و ریاضی است

ابزاری الکترومکانیکی است که مکان یا حرکت را تشخیص می دهد و شامل یک LED و یک سنسور نوری می باشد . با حرکت یک صفحه مشبک از جلوی LED یک سری پالس در خروجی سنسور نوری ایجاد می شود که به کمک این پالس ها فاصله محاسبه می شود.

بیشتر سیگنال های طبیعی تغییرات پیوسته دارند و سنسورهایی که کمیت های فیزیکی مانند فشار ، سرعت ، درجه حرارت را تشخیص می دهند خروجی آنالوگ ایجاد می کنند . برای پردازش این سیگنال ها در یک سیستم دیجیتال لازم است این اطلاعات به دیجیتال تبدیل شوند . مبدل های D/A سیگنال پیوسته را تبدیل به یک کد دیجیتال می کنند که معمولا این کد 8 بیتی می باشد . هرچه تعداد بیت خروجی D/A بیشتر باشد دقت تبدیل بیشتر است . ورودی و خروجی آنالوگ معمولا در بازه 10 – 0 ولت یا 20 – 0 میلی آمپر فعالیت می کند.

این سنسور از یک پرتو نوری مدوله شده استفاده می کند که توسط هدف شکسته شده یا منعکس می گردد . سنسور فتوالکتریک قادر به تشخیص نور مدوله شده از نور محیط می باشد . منابع نور از طریق این سنسورها در محدوده سبز قابل رؤیت تا مادون قرمز نامرئی در طیف نوری بکار گرفته می شوند.

نسبت به تمام مواد ( فلز و غیرفلز ) حساس بوده و با حضور قطعه موردنظر در نزدیکی آن و تغییر ظرفیت خازنی ، سوئیچ می کند . این سنسور برای کنترل سطح مایعات بکار می رود.

یک سنسور نیرو می باشد که نیرو یا وزن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند . اساسا لودسل از یک مجموعه استرین گیج تشکیل شده است که معمولا چهار عدد هستند و بصورت مدار پل وتسون بهم اتصال دارند.

یک نوع سنسور دما است که از اتصال دو فلز غیر همجنس در یک انتخاب بدست می آید . اصول کار ترموکوپل بر مبنای اثر سیبک است ( وقتی دو فلز غیرهمجنس از یک سمت بهم وصل شوند و محل پیوند حرارت داده شود ، در سمت دیگر اختلاف پتانسیل کوچکی بوجود می آید.

یک قطعه مکانیکی می باشد که از کنتاکت فیزیکی برای آشکارسازی حضور یا عدم حضور یک جسم استفاده می کند . هنگامیکه جسم هدف با محرك کنتاکت فیزیکی پیدا می کند ، محرك از موقعیت عادی خود به موقعیت کاری تغییر مکان می دهد این عمل مکانیکی کنتاکت های بدنه سوئیچ را فعال می کند و خروجی صادر می شود.

یک نوع مبدل سیگنال می باشد که سیگنال غیرالکتریکی ورودی را به سیگنال الکتریکی برای خروجی تبدیل می کند . سنسورها پارامترهای مختلف نظیر سرعت ، دما ، رطوبت ، جابجایی و غیره را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند . در صنعت طیف وسیعی از سنسورها استفاده می شود.

موتورهای پله ای نمونه ای از موتورهای الکتریکی هستند که بدون استفاده از فیدبک امکان کنترل سرعت و تنظیم موقعیت حرکتی را در اختیار ما قرار می دهند . با تحریک ورودی توسط پالس موتور به اندازه چند درجه حول محور خود دوران می کند . در حقیقت یک موتور پله ای پالس الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند . عملکرد اصلی یک موتور پله ای به شفت موتور اجازه می دهد تا به اندازه زاویه ای دقیق مطابق پالس های الکتریکی ارسالی به موتور بچرخد ، از آنجا که شفت موتور فقط به اندازه زاویه طراحی شده هنگام ارسال پالس الکتریکی حرکت می کند ، می توان با کنترل پالس های الکتریکی ارسالی موقعیت و سرعت را کنترل کرد . گشتاور نگهداری به موتورهای پله ای این اجازه را می دهد که موقعیت خود را هنگام توقف بطور محکم حفظ کنند . موتور پله ای عموما در موقعیت توقف بدون انرژی باقی می ماند و هنگامی کهتغذیه موتور به کلی قطع شود بصورت مغناطیسی در موقعیت قبلی خود قفل می شود.

کنتاکتور یک کلید مغناطیسی می باشد که یکی از اجزای مهم در مدارات فرمان الکتریکی بحساب می آید . کنتاکتور با استفاده از خاصیت الکترومغناطیس ، مانند رله ها تعدادی کنتاکت را به یکدیگر وصل و یا از یکدیگر جدا می کند ، از این خاصیت جهت قطع و وصل و یا تغییر اتصال در مدارات استفاده می شود . استفاده از کنتاکتور بجای کلیدهای دستی دارای مزایایی می باشد که بشرح زیر است :

1 – کنترل و راه اندازی مصرف کننده یا سیستم از راه دور و چندین نقطه بطور همزمان

2 -سرعت بالای قطع و وصل کنتاکتور و طول عمر بالای قطعات

3 -امکان طراحی مدارات فرمان خودکار جهت کنترل سیستم های پیچیده

4 -کنتاکتور دارای ضریب ایمنی بالا جهت بهره بردار یا اپراتور است

5 -در هنگام قطع جریان برق و اتصال مجدد آن ، مصرف کننده یا سیستم خود بخود راه اندازی نمی شود و باید مجددا سیستم را استارت نمود معمولا کنتاکتورها برای محدوده بیشتر از 15 آمپر مناسب است .

برای هر کنتاکت دو حالت متصور می باشد : NC یا در حالت عادی بسته ، NO یا در حالت عادی باز

رله یک کلید الکتریکی است که با جریان کمی عمل می کند و کنتاکت های آن می تواند جریان زیادی را عبور دهند . رله در قرن نوزدهم برای استفاده در تلگراف اختراع شد و در قرن بیستم از رله در سیستم های کنترل استفاده گردید . در مقایسه با سایر ادوات الکتریکی رله ها بخاطر داشتن قسمت های فیزیکی متحرك ، سرعت و عمر محدودی دارند . رله های الکتریکی از نظر سرعت ، جریان عبوری ، اندازه ، قابلیت اطمینان و عمر مفید بر رله های الکترومکانیکی ارجحیت دارند . معمولا رله ها برای محدوده کمتر از 5 آمپر مناسب است .

بطور کلی مدار فرمان عبارت است از مداری که فرامین کنترلی را برای مدار قدرت صادر می کند . این مدارات با توجه به ورودی مطلوب از طرف اپراتور ، خروجی را برای مدار قدرت ارسال می کنند . مدارات فرمان بدلیل پیچیدگی زیادی که دارند باید یکبار و بطور صحیح پیاده سازی شوندزیرا در صورت نقص ، عیب یابی آن مشکل بوده و معمولا باید برای رفع عیب ، مدار فرمان دوباره طراحی و پیاده سازی شود .

در طراحی مدارات فرمان قطعات مختلفی سهیم هستند که مدار فرمان به کمک این قطعات مدار قدرت را کنترل می کند . مهمترین قطعات استفاده شده در مدارات فرمان کنتاکتورها ، رله ها و راه انداز های موتور هستند.

جریان

چگالی اتم ها در سیم مس که در اثر مدار های والانس اتم ها جداگانه روی هم قرار گرفته سبب می شوند الکترون ها به راحتی از یک اتم به اتم بعدی خود حرکت کنند. الکترون های آزاد را می توان از یک مدار به یک مدار دیگر با جهتی تصادفی کشاند. زمانیکه اختلاف پتانسیل به هر یک از انتهای سیم اعمال می گردد معین می شود چقدر الکترون از حرکت تصادفی تغییر کرده اند و به مسیر هدایت شده در درون سیم رفته اند. این حرکت را یا جاری شدن الکترون ها را به نام جاری شدن جریان الکترون می خوانند یا فقط جریان می خوانند.