نوشتن برنامه ساده کنترل یک موتور الکتریکی و شبیه سازی آن با simatic manager PLC S7

بازدیدها: 15

نوشتن برنامه ساده کنترل یک موتور الکتریکی و شبیه سازی آن با simatic manager PLC S7
میخواهیم یک برنامه برای کنترل یک موبور الکتریکی نوشته و سپس آن را شبیه سازی کنیم.در اینجا فقط نیاز به همان بلوک OB1 برای عمل شبیه سازی داریم.قبل از برنامه نویسی میبایست از نوع زبان نرم افزار مطمئن شویم(انگلیسی یا آلمانی).به همین منظور در پنجره اصلی مسیر زیر را انتخاب کرده و در قسمت Language انگلیسی بودن زبان را چک میکنیم.همانطور که مشاهده میکنیدنمونه ای از ورودی و خروجیها با حروف مخصوص آن در این قسمت آورده شده است.مثلا ورودیها در مدل انگلیسی با I وخروجیها با Q مشخص شده اند.OPTIONS > CUSTOMIZE
بر روی بلوک OB1 دو بار کلیک کرده و وارد آن میشویم تا برنامه نویسی را آغاز کنیم.جهت آشنایی با این پنجره موارد زیر را مورد توجه قرار دهید:

برای باز کردن program elements و وارد کردن بلوکهای مورد نیاز برای برنامه نویسی دکمه روبرو را زده و سپس پنجره باز شده را کشیده و در یک سمت پنجره اصلی(ترجیها سمت چپ)قرار دهید.

برای ایجاد یک برنامه باید المانها را از program elements بر داشته و بر روی یک network قرار دهیم.برای ایجاد یک network جدید از دکمه روبرو استفاده کنید.

در قسمت comment (کنار هر network ) میتوانیم توضیحی در مورد آن network بنویسیم

دکمه روبرو برای نمایش یا عدم نمایش سمبلهایی است که شما برای هر یک از ورودیها٬خروجیهاو … اختصاص داده اید.

برای شروع یک شبکه ایجاد کرده و از قسمت bit logic المانها٬ یک no و یک set را انتخاب میکنیم.(المانها را کشیده و بر روی شبکه به صورت شکل زیر قرار دهید)با یک بار کلیک بر روی نام المانها میتوانید آدرسها را به صورت زیر وارد کنید و با enter آدرس ثبت میگردد و اگر اشتباه باشد در پایین صفحه به شما error میدهد.یک شبکه دیگر ایجاد کرده و خط دوم را نیز وارد کنید.
I 0.0 قرار است موتور Q 4.0 را روشن کند و I 0.1 قرار است این موتور را خاموش کند.به این دلیل از آدرسهای صفر و چهار در برنامه استفاده کردیم که در پیکر بندی سخت افزاری این آدرسها قابل دسترس بود.در غیر این صورت برنامه جواب نمیدهد.برای اختصاص یک سمبل به هر یک از ورودیها و خروجیها از مسیر زیر وارد جدول سمبلها شده در قسمت SYMBOL نام اختیاری خود و در قسمت ADDRESS آن آدرس موردنظر را وارد کنید.به صورت شکل زیر:
OPTIONS > SYMBOL TABLE

پنجره را ذخیره کرده و آن را ببندید.با زدن دکمه روبرو مشاهده میشود که سمبلها جای آدرسها را میگیرد .سمبلها بیشتر برای گویا تر شدن برنامه استفاده میشوند

برنامه نوشته شد و قرار است آن را شبیه سازی کنیم.برنامه ای را که نوشته اید ذخیره کرده و پنجره جاری را minize کنید(به پایین صفحه بیندازید)در صفحه اصلی پروژه دکمه روبرو را فشار دهید. پنجره ای باز میشود که همان شبیه ساز نرم افزار است.این پنجره را نیز به پایین بیندازید.

قبل از شبیه سازی میبایست نرم افزار را به صورت مجازی بر روی plc بریزیم.این کار را به وسیله دکمه download در همین پنجره اصلی انجام میدهیم.برای این کار ابتدا بلوک OB1 را به صورت روبرو با یک کلیک فعال کرده و سپس دکمه download را میزنیم.سپس پنجره ای باز میشود که yes را انتخاب میکنیم.این گزینه در پنجره بلوک OB1 نیز وجود دارد.(این گزینه در خود پنجره OB1 نیز وجود دارد)
توجه:تا زمانی که پنجره شبیه سازی را به صورت مرحله قبل فعال نکرده اید گزینه DOWNLOAD قابل اجرا نیست.

گزینه دیگری که میبایست فعال شود monitor on/off است که از پنجره OB1 قابل اتخاب است. توجه کنید تا زمانی که برنامه نوشته شده را save نکرده اید این گزینه فعال نمی شود.
برنامه آماده شبیه سازی شده است.پنجره شبیه سازی را باز میکنیم.
در پنجره شبیه سازی با یک سری از اجزاء اولیه آشنا میشویم.1- نقش همان سوئیچ سخت افزاری plc (مخصوص cpu ) را داردکه در قسمت سخت افزار plc گفته شد.

2- با انتخاب این گزینه پنجره ای مانند شکل روبرو باز میشود.شما میتوانید ورودیها را از این پنجره مشخص کنید.مثلا ما ورودی I0.0 را تایپ کرده و ENTER را میزنیم.
1-2 – در این قسمت نام ورودی را وارد میکنیم.
2-2- در این قسمت نوع ورودی را وارد میکنیم که انواع پر کاربرد آن عبارتند از:
بیت-باینری-دسیمال-هگز-کاراکتر-رشته
3-2- شما با زدن ماوس در این پنجره در واقع سوئیچ را یک میکنید(تیک زدن)

3- با انتخاب این گزینه شما با خروجیها سر و کار خواهید داشت.مثلا خروجی Q4.0 .انواع خروجی ها نیز مانند انواع ورودیها است.

4- با انتخاب این گزینه شما با حافظه ها سرو کار خواهید داشت.حافظه برای ذخیره یک حالت مشخص پیش آمده به کار میرود که این حالت ممکن است برای تصمیم گیری در خطهای مختلف برنامه مورد استفاده قرار بگیرد.
مثلا M0.0 .
انواع حافظه ها نیز مانند انواع ورودی و خروجیها است.یک حافظه میتواند به عنوان یک سوئیچ NO یا NC عمل کند و در هر شبکه از برنامه نوشته شده تاثیر بگذارد.

5- فرض کنید که در نرم افزار نوشته شده تایمری داشته باشیم و میخواهیم محتویاتش را خوانده یا ریست کنیم. با انتخاب این گزینه پنجره ای به صورت روبرو باز میشود.
1-5- شماره تایمر موجود در نرم افزار را اینجا تایپ میکنیم.مثلا T0
2-5- مقدار تایمر رادر هر لحظه نشان میدهد.
3-5- شما در این قسمت میتوانید مبنای زمانی تایمر را تغییر دهید.مثلا اگر عدد موجود در تایمر در حال حاضر 500 باشد و مبنای زمانی 10 میلی ثانیه انتخاب شودمقدار زمان سپری شده توسط تایمر برابر است با حاصلضرب 500 در 10 یعنی 5000میلی ثانیه

6-اگر در برنامه شمارنده داشته باشیم تغییر وضعیت آن را (شمارش روبه بالا یا پایین)میتوانیم با فعال کردن این پنجره مشاهده کنیم.مثلا C0 یا C1
پنجره شمارنده نیز همانند پنجره تایمر میباشد.
7- با انتخاب این گزینه برنامه شما تنها در یک سیکل اجرا میشود یعنی یک بار از اولین شبکه تا آخرین شبکه
8- با انتخاب این گزینه برنامه شما به صورت مداوم اجرا میشود.
به مرور زمان با بقیه گزینه های موجود در پنجره شبیه ساز آشنا خواهید شد.

حال به سراغ برنامه کنترل موتور میرویم.ما در پنجره شبیه سازی سه گزینه را باز میکنیم.دو ورودی I0.0 و I0.1 و از نوع بیتی و یک خروجی Q4.0 ( با توجه به پیکر بندی سخت افزاری و خروجیهای قابل دسترس) از نوع بیتی.
حال اگر از DOWNLOAD برنامه و انتخاب بقیه گزینه ها که گفته شد مطمئن هستید قسمت RUN را در پنجره شبیه ساز علامت زده تا برنامه اجرا شود.
1- در این حالت برنامه RUN شده و میبایست LED مربوط به RUN روشن شود.
2- با علامت زدن در ورودی مقدار Q4.0 یک میشود و در واقع موتور استارت شده است.
3- با علامت زدن در این ورودی مقدار Q4.0 صفر شده و موتور خاموش یا ریست میشود.
4- خروجی که وضعیتش با تغییر ورودیها تغییر میکند.

نکته 1:در این برنامه اگر ورودیها وخروجیهای مورد استفاده در پیکر بندی سخت افزاری تعریف نشده باشند برنامه RUN نخواهد شد.
نکته 2: در این برنامه ریست بر ست اولویت دارد.یعنی اگر اپراتور هر دو سوئیچ ورودی را با هم بزند استارت موتور کار نخواهد کرد و موتور خاموش باقی می ماند.دلیل این امر این است که در برنامه نویسی STEP7 در تعیین اولویتها همیشه شبکه پایینتر (در اینجا ریست) نسبت به شبکه بالاتر(در اینجا ست) اولویت بیشتری دارد.
نکته 3: کلیدهای I0.0و I0.1 لحظه ای هستند(استارت و استاپ) لذا در حالت صحیح باید علامت را با ماوس زده و سپس برداست.برای اینکه کار را راحتتر کنیم میتوانیم از طرح زیر برای استارت موتور استفاده کنیم(همچنین برای استاپ) در این روش از یک بلوک تشخیص دهنده لبه مثبت استفاده شده است.

نکته : اگر هنگام download برنامه با خطای روبرو برخورد کردید به معنی این است که شما گزینه فعال سازی شبیه ساز را در صفحه اصلی فعال نکرده اید