آموزش برنامه نویسی LOGO!Soft Comfort قسمت اول (آشنایی با سخت افزار)

آشنايي با سخت افزار LOGO

مقدمه:
در حلقه هاي كنترلي به مواردي برخورد مي كنيم كه تعداد ورودي / خروجي آنها زياد نبوده و توابع بيانگر آنها، ساختاري ساده دارند. در اين گونه موارد شركت زيمنس به منظور كاهش هزينه ها راه حل بهينه اي را پيشنهاد مي كند و نوعي PLC را با نام LOGO در سال 1996به بازار عرضه كرد. كه به دليل مديريت ساده و كاربردي بودن آن پيشرفت چشمگيري درمهندسي برق و اتوماسيون صنعتي بوجود آورده است .
LOGO كنترل كننده اي مجتمع (Compact) و ارزان قيمت است كه براي كاربردهاي كنترلي ساده بسيار مناسب است .
برنامه ريزي LOGO به دو صورت قابل انجام است. در روش اول برنامه ريزي توسط كليدهايي كه بر روي آن تعبيه شده اند انجام مي گيرد. در اين روش مراحل برنامه نويسي روي نمايشگر آن قابل مشاهده است در روش دوم برنامه ريزي توسط كامپيوتر و از طريق نرم افزارComfort Soft! LOGO انجام مي گيرد.

چند نمونه از كاربردهاي LOGO عبارتند از :
– كنترل ماشينها از جمله شيرها، پيچها، موتورها، كمپرسورها
– تهويه هوا و مديريت انرژي
– مديريت سرويس هاي ساخت و سازاز جمله كنترل روشنايي درب ها و دروازه ها
– امكانات و تسهيلات حمل و نقل از جمله نوار نقاله ها، سكوهاي پرتاب ، بالابرها و
سيلوها
واحد هاي تشكيل دهنده LOGO:
مهمترين واحد هاي تشكيل دهنده LOGO عبارتند از :
-1 واحد پردازش مركزي (CPU (
-2 حافظه برنامه
-3 منبع تغذيه
-4 واحد هاي ورودي و خروجي
-5 عملكردهاي منتطقي پايه جهت انجام عمليات منتطقي بر روي داده هاي ورودي
-6 زمان سنج ها، شمارنده هاو…
-7 بيت هاي حافظه
-8 واحد نمايش و صفحه كليد
-9 رابطه سخت افزاري جههت برقراري ارتباط با كامپيوتر (Interface (كابل.
-10 كارتهاي حافظه

واحد پردازش مركزي :
در سيستم هاي مبتني بر پردازشگر، CPU به مغز شبيه مي گردد. چون در اين واحد است كه دستوراتي رمز گشايي شده ،تصميم گيريهاي لازم جهت انجام دستورات گرفته شده و زمان بندي سيستم توليد مي شود اين واحد مجموعه اي از مدارات منطقي است كه به طور پيوسته عمل مكش دستورالعمل ها و اجراي آنها را تكرار مي كند .
اين واحد توانايي فهم و اجراي دستوالعمل هايي را دارد مه بر اساس يك سري كدهاي خاص نوشته شده اند و هر يك بيانگر يك عملكرد ساده مي باشند.

واحد حافظه :
در يك سيستم مبتني بر پردازشگر، حافظه محل ذخيره سازي اطلاعات است. از اين واحد است كه CPU دستوراتي كه او را در انجام كار هدايت مي كند بر مي دارد. انواع مختلف حافظه وجود دارد كه نوع حافظه بكار رفته در يك سيستم خاص به كاربرد آن سيستم بستگي
دارد. در PLC معمولاً دو نوع حافظه RAM, EEPROM) EPROM (وجود دارد .
واحد هاي ورودي و خروجي : واحد هاي ورودي – خروجي از ملموسترين واحدهاي يك سيستم مبتني بر پردازشگر جهت كاربر است. زيرا كاربر از طريق اين واحد هاست كه مي تواند با سيستم كنترل ارتباط برقرار كرده و دستورات لازم ورودي را به آن اعمال نمايد. و خروجي هاي مورد نياز را جهت قسمتهاي مختلف سيستم تحت كنترل از آن دريافت كند .
با توجه به انواع مختلف LOGO تعداد و نوع كاركرد ورودي و خروجي هاي آن نيز متفاوت است . در برخي مدل ها خروجي از طريق رله در اختيار كاربر قرار مي گيرد و انواع ديگر خروجي از طريق مدارات سوئيچنگ ترانزيستوري در اختيار است. همچنين در مدلهاي مختلف ورودي ها قابليت كار با سطوح ولتاژ متفاوتي را دارا مي باشند .
ورودي ها مي توانند شامل سنسور، كليد هاي فشاري Switch ها و سوئيچ هاي كنترل نوري و … باشند. خروجي ها نيز شامل لامپهاي، موتور، انواع مختلف شيرها و … مي باشند .
انواع مختلف LOGO در ادامه اين فصل مورد بررسي قرار خواهند گرفت .

صفحه كليد و واحد نمايش :
در برخي از نمونه هاي LOGO صفحه كليد و واحد نمايش نيز بر روي سخت افزارمورد نظر بقيه گرديده است كه با استفاده از اين واحد ها مي توان بدون در اختيار داشتن كامپيوتر و نرم افزار هاي مرتبط برنامه مورد نظر را بر روي LOGO نوشته و سيستم را كنترل نمود .
آشنايي با سخت افزارLOGO 45
رابطه سخت افزاري جهت برقراري ارتباط با كامپيوتر كابل ( Interface (جهت برقراري ارتباط مابين LOGO و كامپيوتر و به منظور انتقال اطلاعات، شركت سازنده كابل واسطه را بهمراه سخت افزار LOGO ارزائه كرده كه به كابل ( Interface (معروف مي باشد .

كارت هاي حافظه :
جهت ذخيره سازي اطلاعات، يا انتقال اطلاعات از قسمتي به قسمت ديگر شركت سازنده انواع مختلفي از كارتهاي حافظه دار ارائه است كه با نصب آن بر روي LOGO و بكار بردن دستورات خاص اين امر، مي توان انتقال اطلاعات بين LOGO و كارت هاي حافظه را انجام داد. كارتهاي حافظه داراي 2 رنگ زرد و قرمز مي باشند كارتهاي حافظه با رنگ زرد قابل
خواندن و نوشتن مي باشند. ولي كارتهاي حافظه قرمز رنگ فقط قابل خواندن هستند .

مدل هاي مختلف LOGO:
با توجه به توضيحات قبل و زمينه هاي كاربردي متفاوت LOGO شركت زيمنس انواع مختلف ازLOGO را روزانه بازار نموده است. اين مدل ها با توجه به نوع سيگنال دريافتي ورودي، تعداد بيت هاي ورودي و خروجي و … دسته بندي مي كردند .
از نقطه نظر ولتاژ ورودي، انواع مختلف LOGO قابليت كار با ولتاژهاي 12و 14 ولت مستقيم و همچنين 24 و 230 ولت متناوب را دارا مي باشند. تيپ هاي مختلف LOGO عبارتند از :
: Standard -1
اين نمونه داراي مدل هاي مختلفي مي باشد نمونه هاي 0 OBA ،1 OBA ،2 OBA ،آن داراي 6 ورودي و 4 خروجي ديجيتال مي باشد .
نسلهاي 3 OBA و 4 OBA ،قابليت توسعه تعداد ورودي و خروجي ها را از طريق ماژول هاي اضافي دارند. كه نمونه 4 OBA آن شامل 24 ورودي ديجيتال، 8 ورودي آنالوگ و تعداد 16 خروجي ديجيتال بعلاوه 2 خروجي آنالوگ مي باشد .

:LONG -2
تعداد ورودي ها و خروجي هاي اين نمونه 2 برابر نمونه استاندارد و در مدل هاي 0 OBA ، . است شده ساخته، OBA 2،OBA 1
: BUS -3
اين نمونه قابليت اتصال به شبكه Interface. AS را دارد و داراي مدلهاي RCLB 230 و 24RCLB مي باشد كه در شبكه Interface .AS بعنوان Slave قرار مي گيرد و بايد توسط Master Bus شناخته شده و آدرس دهي شوند، كه هنگام اتصال LOGO اينكار بطور اتومكانيك انجام مي شود. لازم به ذكر است كه مي توان چندين LOGO را روي Bus
سوار كرد .
شكل 2-2 قسمتهاي مختلف يك LOGO را نشان مي دهد

مدل هاي مختلف LOGO كه در تيپ ها Stanrd Long و BUS موجود مي باشند با علامت هاي اقتصادي خاصي نامگذاري مي گردند كه هر يك از اين علائم بيانگر مفهوم خاصي است .
R :خروجي ها را از طريق رله در اختيار كاربرقرار مي دهند. ( در صورت عدم استفاده از اين
علامت، خروجي LOGO از نوع ترانزيستوري است .)
C : داراي زمان سنج هفتگي .
D : اين حرف علامت مدلهاي بدون صفحه نمايشگر مي باشد.
L : مدل هايي كه با اين حرف نامگذاري شده اند تعداد ورودي و خروجي هاي آنها دو برابر حالت استاندارد مي باشد .
B :اين مدلها داراي قابليت اتصال به شبكه مي باشند .
: 12 داراي قابليت كار با ولتاژ 12 ولت مستقيم مي باشد .
: 24 داراي قابليت كار با ولتاژ 24 ولت مستقيم مي باشد .
230 :داراي قابليت كار با ولتاژهاي 230/115 ولت متناوب است .
به عنوان مثالLOGO با مدل RC 24 Logo با ولتاژ 24 ولت مستقيم كار مي كند و خروجي آن از نوع رله اي است. همچنين داراي زمان سنج هفتگي صفحه نمايشگر مي باشد

ماژول هاي ورودي – خروجي :
از آنجا كه ممكن است در طراحي يك مدار به تعداد ورودي – خروجي بيشتري احتياج باشد.بدين منظور شرگت سازنده ماژول هاي ورودي – خروجي جداگانه اي را نيز توليد نموده است ، كه با اتصال آنها به ماژول اصلي مي توان از ورودي – خروجي بيشتري در مداراستفاده نمود

اتصال منبع تغذيه :
مدل هاي … 230!…LOGO ،جهت كار در ولتاژ هاي خط با مقادي ر 230/115 ولت متفاوت مناسب مي باشند. همچنين نمونه هاي 24,12 مي توانند در ولتاژهاي 24 ولت مستقيم و متناوب و يا 12 ولت مستقيم از طريق منبع تغذيه كار نمايند .
براي اتصال LOGO به سيستم مي بايست اتصالات لازم تغذيه را همانند شكل 5-2 انجام داد. بدين منظور مي توان فاز يا ولتاژ مثبت را از طريق فيوز به ورودي به ورودي مورد نظر متصل نمود ف. يوز مورد نياز كه جهت محافظت LOGO نمونه هاي مختلف 24/12 مورد نياز
مي باشد عبارتند از :
آمپر 0.8 : 21/24 Rc… هاي مدل
مدل هاي 24 :2 آمپر
مدل هاي 24L :3 آمپر

در اتصال نمونه هاي با تغذيه AC ،توجه مي شود از يك ورسيتور با ولتاژ عمل كننده حدود 20 درصد بزرگتر از ولتاژ نامي، ما بين فاز و نول استفاده گردد .

اتصال ورودي ها
ورودي هاي LOGO كه شامل اطلاعات دريافتي از كليدها، شستي ها و انواع مختلف سنسورها مي باشند، بايد داراي مقادير ولتاژ و جريان خاصي بوده تا بتوان آنها را در سطح ديجيتال بالا و پايين منظور نمود .

ورودي هاي سريع (Fast: (
برخي از نمونه هاي LOGO,..) 24Rc, Rco 24 (ورودي هايي براي عملكرد هاي فركانس دارند. ساير ورودي هاي محدود نمي توانند بعنوان اين ورودي هاي سريع استفاده گردند .
ورودي هاي سريع آخرين ورودي ها در LOGO مي باشند. در نمونه هاي استاندارد وروديهاي I6/I5 و در مدل هاي Long ورودي هاي I12/I11؛ به عنوان ورودي سريع استفاده مي گردند .

ورودي هاي آنالوگ :
در نمونه هاي 24 ، RC 24/R ، همچنين RCo 24/12 ورودي هاي I8,I7 مي توانند هم بعنوان ورودي ديجيتال و هم ورودي آنالوگ استفاده گردند. اين ورودي ها را مي توان با تعريف در برنامه بصورت I8/I7 بعنوان ورودي ديجيتال و يا با تعريف بصورت AI2/AI1 بعنوان ورودي آنالوگ مورد استفاده قرار داد.
از آنجا كه پايه هاي ورودي در مدل هاي …24/12 ايزوله نمي باشند. بنابراين اين نمونه ها با يك پتانسيل مرجع ز( مين) نياز دارند لذا ورودي هاي آنالوگ را مي توان ما بين تغذيه و زمين قرار داد .
شكلهاي 6-2 و 7-2 روش اتصال ورودي ها را در نمونه هاي مختلف LOGO نمايش مي دهند.

اتصال خروجي ها :
در برخي از نمونه هاي LOGO كه در شماره مدل انها حرف R وجود دارد بيت هاي خروجي به بوبين رله متصل هستند. در اين نمونه ها كفتاكت هاي رله از منبع تغذيه ورودي هاي مدار مجزا مي باشند.لذا مي توان خروجي ها را با سطوح ولتاژ مورد نظر تغذيه نمود اين خروجي ها مي توانند به بارهاي مختلفي از قبيل لامپ هاي موتورها، كنتاكتورها و … متصل
گردند. باري كه به خروجي مدل هايي گه خروجي آنه بصورت رله اي است مي بايست داراي خصوصيات زير باشند :
-1 ماكزيمم جريان كليد زني به نوع بار مصرفي و مقدار سيكل كليد زني بستگي دارد .
-2 در نمونه هاي استاندارد سطح ولتاژ بالا در خروجي، در بارهاي اهمي تا حداكثر10 آمپر و در بارهاي القايي ماكزيمم تا 3 آمپر جريان دهي دارد. (2 آمپر در نمونه هاي /24 12 مستقيم و متناوب)
نمونه هاي LOGO با خروجي ترانزيستوري را مي توان از عدم وجود حرف R در شماره مدل آنها تشخيص داد. در اين اقسام، خروجي ها دربرابر اتصال كوتاه و اضافه بار مقاوم مي باشند حداكثر جريان سوئيچ در اين نمونه ها 3.0 آمپر در هر خروجي است

نصب و سيم بنديLOGO :
بايد به نكات زير توجه كرد : LOGO جهت نصب و سيم بندي سخت افزار
-1 سيم بندي را بصورتي انجام دهيد كه در محل برخورد سيم ها بهم بي نظمي ايجاد نشود .
-2 رشته سيم ها نبايد بيش از حد ممكن پيچ بخورند و حداكثر نيروي پيچشي m/N 5.0
مي باشد .
-3 سيم بندي را براي مسافت هاي كوتاه تا حد ممكن محافظت كنيد .اگر سيم بندي براي
مسافت هاي طولاني استفاده شود ، در آنصورت لازم است از كابل هاي پوششي براي حفاظت
يب شتر استفاده گردد .
-4 در هنگام سيم بندي بايد مدارهاي متناوب AC ، مدارهاي جريان مستقيمDC با ولتاژ زیاد و با سيكل هاي سوئ يچي نگ سريع و سيم بندي هاي با ولتاژ كم به طور جداگانه نگهداري شوند .
-5 سيم بندي در مقابل اضافه ولتاژ ناگهاني مثل صاعقه ، محافظت شود .
طريقه نصب سخت افزارLOGO بر روي ري :ل
در شكل ، شما نحوه سواركردن و نصب LOGO و يك ماژول ديجيتال را روي ريل مشاهده مي كنيد:
-1 ابتدا LOGO را روي ريل قرار دهيد.
-2 سپس آن را به سمت پايين فشار داده تا كاملا در جاي خود قرار گرفته و زائده اسلايد مانند در جاي خود قرار گيرد.
-3 براي اتصال ماژول ديجيتال ، پوشش قسمت اتصال دهنده را برداري .د
-4 ماژول ديجيتال را در طرف راست LOGO روي ريل قرار دهي .د
-5 ماژول را بطرف چپ روي ريل حركت دهيد تا كاملا به LOGO بچسبد .
-6 با استفاده از يك پيچ گوشي ، زائده ماژول ديجيتال را بطرف محل اتصال دهنده LOGO فشار دهيد تا كاملا اين ارتباط بطور صحيح انجام گيرد.

7 هرگاه بخواهي يم ك ماژول توسعه ديگري را به اين مجموعه اضافه كنيد ، مراحل3 تا 6 را براي نصب ماژول انجام دهيد .

توجه :رابط اتصال ماژول هاي اضافي در آخرين ماژول مي ي با ست با استفاده از كاور مخصوص پوشانده شود

طريقه جدا كردنLOGO از روي ريل :
براي جداكردن LOGO از روي ريل اگر فقط يك دستگاه روي ريل نصب شده باشد ، در آنصورت يك پيچ گوشي را داخل روزنه پايين LOGO قرار دهيد و آن زائده را بطرف پايين فشار داده و بطرف بيرون حركت دهيد . سپسLOGO را بچرخانيد تا از روي ريل جدا شده و آن را خارج كنيد.براي جدا كردن ماژول وصل شده به LOGO با استفاده از ي يك پ چ گوش ي ، كشوي ارتباط دهنده را بطرف پايين فشار داده و سپس آن را بطرف راست حركت دهيد تا آزاد شود. ماژول را به طرف راست كشيده ي ك فاصله مناسب بين ماژول وLOGO ايجاد شود. سپس ي يك پ چ گوشي داخل روزنه پايين ماژول كرده و آن را به طرف پايين فشار داده و بطرف بيرون حركت ده .دي ماژول توسعه را بچرخانيد تا از روي ريل جدا شود