به گروه آموزشی مهندس فرجی خوش آمدید
گروه آموزشی مهندس فرجی|آموزش اتوماسیون صنعتیگروه آموزشی مهندس فرجی|آموزش اتوماسیون صنعتیگروه آموزشی مهندس فرجی|آموزش اتوماسیون صنعتی
09190263668
info@mrfaraji.ir

انواع روش‌های برنامه‌نویسی-Plc s7 ii

رابطه‌ي بين سيگنال‌هاي جرياني و ديتا

تبدیل سیگنال‌های جریانی به دیتا

شکل 1-18 رابطه‌ی بین سیگنال‌های جریانی و دیتا را برای دو رنج 0-20 mA و 4-20 mA نشان می‌دهد.

رابطه‌ی بین سیگنال‌های جریانی و دیتا

شکل 1-18

Scale نمودن سیگنال‌های ورودی ولتاژی و جریانی

با استفاده از FC 105 که در کتابخانه نرم‌افزار موجود است، می‌توان دیتاهای ورودی از سنسورهای جریانی و ولتاژی را مقیاس (Scale) نمود. شکل 1-19 این تابع را بهمراه یک مثال نشان می‌دهد.

Scale نمودن سیگنال‌های ورودی Scale نمودن سیگنال‌های ورودی

شکل 1-19

پایه‌های اصلی این بلاک عبارتند از:

IN: آدرس سنسور

HI_LIM: حد بالای رنج کاری سنسور

LO_LIM: حد پایین رنج کاری سنسور

OUT: خروجی به صورت مقیاس شده

 

مسیر فراخوانی FC105 و FC 106

مسیر فراخوانی FC105 و FC 106

Unscale نمودن سیگنال‌های خروجی ولتاژی و جریانی

با استفاده از FC 106 که در کتابخانه نرم‌افزار موجود است، می‌توان دیتاهای خروجی به کارت‌های AO را مقیاس (Scale) نمود. شکل 1-20 این تابع را نشان می‌دهد.

پایه‌های اصلی این بلاک عبارتند از:

IN: مقداری که باید Unscale گردد

HI_LIM: حد بالای سیگنال خروجی

LO_LIM: حد پایین سیگنال خروجی

OUT: آدرس کارت AO

Unscale نمودن سیگنال‌های خروجی ولتاژی و جریانی

شکل 1-20

1-2  کابل‌کشی

برای سیم کشی کارت های آنالوگ باید سعی شود حتی الامکان از سیم‌های زوجی به هم تابیده شده شیلد‌دار (shielded twisted pair) استفاده نمود و شیلد را در قسمت ابتدا و انتهای کابل زمین نمود. در این حالت ممکن است در انتهای کابل اختلاف پتانسیلی بوجود آید و سبب اختلال در سیگنال آنالوگ گردد، که در این صورت باید شیلد را از یک طرف زمین نمود.

توجه: توصیه می‌شود که شیلد کابل سنسورهای آنالوگ در پنل کنترل زمین شده و در سایت شیلد آزاد باشد.

1-3 تنظیمات کارت‌های آنالوگ

1-3-1 تنظیمات کارت‌های AI

الف) تنظیمات نرم‌افزاری

همه‌ی کارت‌های AI  نیاز به انجام تنظیمات نرم‌افزاری در نرم‌افزار STEP7 > HW Config دارند. در این بخش کاربر می‌تواند نوع و رنج سیگنال ورودی به کارت را مشخص نماید. به شکل 1-21 توجه فرمایید.

تنظیمات نرم‌افزاری کارت AI

شکل 1-21 تنظیمات نرم‌افزاری کارت AI

ب) تنظیمات سخت‌افزاری

علاوه بر تنظیمات نرم‌افزاری که برای همه‌ی کارت‌های AI الزامی‌است، برخی از کارت‌ها نیاز به انجام تنظیمات به صورت سخت‌افزاری نیز دارند. در این نوع کارت‌ها، در کنار کارت تعدادی ماژول انتخاب رنج به نام Range Selection Module وجود دارد که هر کدام دارای چهار کد A، B، C و D می‌باشد و باید متناسب با نوع و رنج سیگنال ورودی به کارت تنظیم گردد. شکل 1-22 چگونگی انتخاب یکی از حالت‌های A، B، C و D را با توجه به نوع سیگنال ورودی به کارت نشان می‌دهد.

تنظیمات سخت‌افزاری

شکل 1-22

شکل‌های 1-23 و 1-24 نحوه انجام تنظیمات  Range Selection Module را در کارت AI نشان می‌دهد.

تنظیمات  Range Selection Module

شکل 1-23

تنظیمات  Range Selection Moduleتنظیمات  Range Selection Module

شکل 1-24

1-3-2 تنظیمات کارت‌های AO

کارت‌های خروجی آنالوگ فقط نیاز به تنظیم نرم‌افزاری داشته و در آنها تنظیم سخت‌افزاری وجود ندارد. نحوه‌ی انجام تنظیمات نرم‌افزاری کارت AO مانند کارت AI می‌باشد. به شکل 1-25 توجه فرمایید.

تنظیمات کارت‌های AO

شکل 1-25

1-4  آدرس دهی آنالوگ‌ها

آدرس‌دهی کارت‌های آنالوگ در جدول 1-1 نشان داده شده است.

جدول 1-1

نوع کارت آدرس درون رنج مثال آدرس خارج از رنج مثال
AI IW IW 100 PIW PIW 760
AO QW QW 80 PQW PQW 512

 

مثال 1-1 دمای یک موتور توسط یک سنسور Pt100 که مستقیما به کانال 100 در کارت AI متصل شده‌ است، اندازه‌گیری می‌شود. برنامه‌ای بنویسید که در صورت افزایش دما از 60 درجه، آلارم Q120.7 فعال گردد.

آدرس دهی آنالوگ‌ها

شکل 1-26 برنامه‌ی مورد نظر جهت مثال 1-1

مثال 1-2  مقدار فشار آب درون یک لوله توسط یک سنسور فشار (Pressure Transmitter) اندازه‌گیری شده و به‌صورت سیگنال جریانی 4-20 mA به کانال 102 در کارت AI ارسال می‌گردد. رنج کاری سنسور 0-10 Bar می‌باشد. برنامه‌ای بنویسید که در صورت افزایش فشار از 8 Bar آلارم Q120.0 فعال گردد.

آدرس دهی آنالوگ‌ها

شکل 1-27 برنامه‌ی مورد نظر جهت مثال 1-2

2- انواع روش‌های برنامه‌نویسی

انواع روش‌های برنامه‌نویسی PLCهای S7 عبارتند از:

1- برنامه‌نویسی خطی یا Linear Programming: در این روش همه‌ی برنامه‌ی کاربر خط به خط و زیر هم در OB1 نوشته می‌گردد.

2- برنامه‌نویسی تقسیم‌شده یا Partitioned Programming: در این روش برنامه به بخش‌های مختلفی تقسیم‌بندی شده و هر بخش از برنامه در یک بلاک مجزا (FC یا FB) نوشته می‌شود.

3- برنامه‌نویسی ساختار یافته یا Structure Programming: این روش مانند روش تقسیم شده است بعلاوه‌ی اینکه می‌توان بخش‌های تکراری برنامه را یکبار در یک FC یا FB نوشته و به دفعات دلخواه از آن استفاده نمود.

شکل 2-1 انواع این روش‌ها را نشان می‌دهد.

انواع روش‌های برنامه‌نویسی

شکل 2-1

توجه: روش برنامه‌نویسی مورد استفاده در صنعت، روش ساختار یافته می‌باشد.

3- آشنایی با FC و روش برنامه‌نویسی آن

ایجاد FC

برای FC می‌توان در محیط نرم‌افزار Simatic Manager به‌صورت شکل 3-1 عمل نمود.

ایجاد FC

شکل 3-1

ساختار FC

ساختار FC شبیه OB است با این تفاوت‌که FC در قسمت Interface دارای بخش پارامترهای قراردادی است و در آن می‌توان پایه‌های ورودی یا خروجی برای FC طراحی نمود. پارامترهای قراردادی یک FC عبارتند از:

IN: متغیرهایی که بعنوان پایه‌های ورودی FC محسوب می‌شوند را می‌توان در این بخش ایجاد نمود.

OUT: متغیرهایی که بعنوان پایه‌های خروجی FC محسوب می‌شوند را می‌توان در این بخش ایجاد نمود.

IN_OUT: متغیرهایی که بعنوان پایه‌های ورودی/خروجی FC محسوب می‌شوند را می‌توان در این بخش ایجاد نمود.

شکل 3-2 انواع پارامترهای قراردادی و نقش آنها را نشان می‌دهد.

ساختار FC

شکل 3-2

به برنامه‌های نشان داده شده در شکل‌های 3-3 و 3-4 دقت فرمایید.

ساختار FC

شکل 3-3

همانطور که در شکل 3-3 مشخص است، برنامه‌ی خاصی با استفاده از پارامترهای قراردادی در FC 20 پیاده‌سازی شده است. شکل 3-4 این FC را بعد از فراخوانی نشان می‌دهد.

ساختار FC

شکل 3-4

مراحل کار با FC

1- ایجاد FC

2- تعریف پارامترهای قراردادی در FC

3- برنامه نویسی FC

4- ذخیره‌سازی و دانلود به PLC

5- فراخوانی در بلاک ماقبل

مثال 3-1 با استفاده از FC برنامه‌ی روشن و خاموش نمودن یک موتور به‌صورت چپگرد-راستگرد را به‌گونه‌ای پیاده‌سازی نمایید که برای چند موتور مختلف قابل استفاده باشد.

مراحل حل:

1- یک FC جدید به‌نام FC12 ایجاد نمایید.

2- وارد بخش Interface این FC شده و متغیرهای زیر را ایجاد نمایید.

نام متغیر در بخش نام متغیر در بخش
Start_R از نوع Bool IN Q_R از نوع Bool OUT
Start_L از نوع Bool IN Q_L از نوع Bool OUT
Stop از نوع Bool IN

ایجاد FC

شکل 3-5 ایجاد FC

3- برنامه‌ی زیر را در FC 12 پیاده‌سازی نمایید.

مراحل کار با FC

شکل 3-6 برنامه‌ی مورد نظر جهت مثال 3-1

4- تنظیمات را ذخیره‌سازی و دانلود نمایید.

5- وارد OB1 شده و FC 12 را فراخوانی نموده و آدرس‌دهی نمایید.

فراخوانی FC12 در OB1

شکل 3-6 فراخوانی FC12 در OB1

 

پیام بگذارید