هندسة كهربائية

زمالك

السلام عليكم
سؤال: ما هو الplc

Eng@all

ما هو الـ Plc

الـ PLCبشكل إجمالي

هو عبارة عن كمبيوتر مصنع بغرض إستخدامه في التحكم الصناعي مثلما صنع الكمبيوتر الشخصي للإستخدام في الأغراض المكتبية .

و هو مثل أي كمبيوتر يتكون من جزئين رئيسيين :
1 – الهاردوير
2 – السوفتوير .

يتكون الهاردوير من مجموعة من الأجزاء المنفصلة MODULES و لكل موديول ( أو كارت ) منها وظيفته المحددة ، و يمكن إجمال بعضها فيما يلي :

أ ــ وحدة التغذية POWER SUPPLY و هي تولد الجهود اللازمة لتشغيل كافة موديولات الـ PLC .

ب ــ وحدة التشغيل المركزية CPU و هي تعتبر بمثابة العقل المفكر الذي يتحكم تماما في باقي الأجزاء و ينظم عملها و يضم الذاكرة الخاصة بالجهاز ، و يتم تحميل برنامج تسغيل الماكينة عليه .

جـ ــ وحدات الإدخال INPUT و هي التي تحصل من الماكينة على بيان دقيق و مكتمل بحالة كل حساس و مفتاح و ترانسديوسر لحظة بلحظة طوال فترةالتشغيل و تقوم بإبلاغها لموديول المشغل المركزي أولا بأول . و تبعا لنوعية الحساسات تنقسم الموديولات الخاصة بالإدخال إلى نوعين :
ــ رقمي DIGITAL، للتعامل مع إشارات الحساسات من نوع ON / OFF و المفاتيح من كافة الأنواع سواء بوش بوتن أو ليميت سويتش ، أو باكو سويتش .. الخ .

و هي تتفرع أيضا إلى النوع العادي للتعامل مع ما سبق ، و النوع السريع FAST المخصص للتعامل مع النبضات السريعة الواردة من الإنكودر و ما أشبه .

ــ تناظري ANALOGUE للتعامل مع مساطر المقاومة و ترانسديوسر الضغط ، و حساسات الحرارة ، و كل ما قد يعطي إشارات تناظرية من حساسات .

د ــ وحدات الإخراج OUTPUT UNITS و هي الوحدات التي تخرج عليها إشارات التشغيل للريلاهات و الكونتاكتورات و السوليدستيت ريلاي و لمبات البيان بالماكينة ، و هي تعتبر أساسا وحدات رقمية DIGITAL بمعنى أنها ON / OFF ، و توجد منها نوعيات تعمل على جهود مختلفة ، فمنها ما يعمل على التيار المستمر DC بجهود 12V و 24V و 48V ، و تنقسم أيضا إلى نوعيات ذات مخارج PNP أو مخارج NPN ، و أيضا يوجد منها نوع آخر يعمل على التيار المتردد AC بجهود 220V أو 110V .
كما توجد وحدات إخراج خاصة تناظرية تعطي مخارج جهد من صفر إلى 10V DC أو مخارج تيار من
صفر إلى 20MA أو من 4MA الى 20MA .

و تصنع وحدات الإدخال و الإخراج بحيث تحتوي كل وحدة على عدد معين من نقط التوصيل قد
تكون 8 POINTS أو 16 أو 32 . و عند التركيب و التوصيل يكون لكل نقطة منها رقم محدد لا يتغير و يراعى تعريفه في البرنامج عند التصميم .

كما يتم صنع هذه الأجزاء كل جزء مستقل بذاته في علبة مغلقة ، بحيث يمكن ضمها إلى بعضها البعض ، أو فصل أحدها عن المجموعة ، دون الحاجة إلى فصل أو وصل أحد الأجزاء الأخرى ، بعكس الكمبيوتر الشخصي الذي يوضع في علبة case و يتم عمل وصلات متشابكة بين الأجزاء و بعضها البعض ، حيث أن مفهوم تركيبه يعتمد على أن المستخدم لا يلزم له أن يعمل تعديلا ما بيديه داخل العلبة إلا في حالة الترقية أو إصلاح عطل ما بالجهاز ، تاركا ذلك للمسئول الفني المتخصص في الهاردوير .

أما الـ plc فمستخدمه هو نفسه المسئول الفني في أغلب الحالات و لذلك يصنع على شكل أجزاء مستقلة يمكن فكها و تركيبها و الإضافة إليها و الطرح منها بسهولة تامة بغرض سهولة الإستخدام حسب الغرض المطلوب .

و يتكون السوفتوير من مجموعة من البرامج تختلف بإختلاف الماركة و الموديل ، تركب على كمبيوتر شخصي عادي ، و يتعامل معها مبرمج الـ plc بغرض تصميم برنامج تشغيل لماكينة معينة ، و تصميم واجهة المستخدم التشغيلية ، و هي التي تظهر على شاشة الـ plc ( في حالة استخدامه شاشة ) و تعريف أزرار الضبط و التحكم الموجودة بالشاشة . و بعد أن يتم تصميم البرنامج التشغيلي على الكمبيوتر الشخصي يتم رفعه إلى و حدة الـ CPU الخاصة بالـ PLC عن طريق كابل خاص يختلف تركيبه باختلاف نو الـ PLC المستخدم ، و له طرف يوصل بمنفذ محدد من منافذ الكمبيوتر ، و عادة يكون المنفذ المتوالي RS232C أو منفذ USB . و الطرف الآخر له يوصل بمنفذ موجود على وحدة الـ CPU في الـ PLC .

و يثبت البرنامج على الـ CPU تثبيتا دائما بحيث لن يمسح البرنامج إلا في حالة حدوث عطل أو في حالة رغبتنا في تعديله ، و يفصل كابل التوصيل بالكمبيوتر ، و بذلك يصبح الجهاز مستعدا للتشغيل .

Eng@all

ما هو برنامج الماكينة الموضوع على الـ PLC

فلنقم بإلقاء نظرة سريعة على لوحة تشغيل أية ماكينة من النوع القديم العامل بالريلاهات و التايمرات ،

ماذا نرى ...؟ ...

سنرى غابة من المكونات و التوصيلات و الأسلاك ، من السهل جدا أن نتوه فيها و نحن نبحث عن سبب لعطل قد حدث و مطلوب منا تصليحه .

فلنتخيل الآن أننا سنقوم بتجميع لوحة كهذه ، و لنتخيل كم الجهد و التدقيق و المراجعة اللازمين للخروج بها بشكل سليم و قابل للتشغيل ، و لنتخيل كم مرة يمكن حدوث خطأ في التوصيل و مدى الجهد البدني و الذهني الذي سيبذل لإيجاد الخطأ و تصحيحه .

و الآن فلتستخدم مخيلتنا أكثر و أكثر و لنبدأ من لا شيء بلا دائرة جاهزة مصممة من قبل شخص آخر ، و سيكون علينا نحن تصميم هذه الدائرة ، و مراجعتها و التأكد من جودة التصميم و صلاحيته قبل البدء في التجميع .

و لما كان الأمر لا يخلو من إحتمالات السهو و الخطأ ، فمن الممكن عمل التصميم بحيث يؤدي إحدى الوظائف في الماكينة بشكل معين ، و بعد التصميم و التفيذ يتضح أن المطلوب شيء آخر و أن علينا تفكيك ما جمعناه ، و إعادة التصميم و التجميع .

مشكلة حقيقية و جهد خرافي يبذل في سبيل الحصول على لوحة تحكم قابلة للتشغيل .

سنتلتقط الآن أنفاسنا ، و نستعيد شتات الذهن المرهق ، و ننظر إلى صورة أخرى سوف تعيد إلينا البهجة التى فقدناها .

سنبدأ بالجلوس أمام منضدة على مقعد مريح ، و أمامنا جدول بمكونات الماكينة .

و ببساطة سوف نقوم بتصنيف الأجزاء الكهربائية إلى نوعين فقط :

النوع الأول : كل ما تخرج منه إشارة تعبر عن أمر مطلوب تنفيذه ، أو عن وضع حالي لحظي ، مفروض وضعه في الإعتبار ضمن التشغيل ، مثل المفاتيح بأنواعها كالبوش بوتن ، و الياكو سويتش ، و الليميت سويتش بانواعه ، و الحساسات بأنواعها ، إلخ ...

النوع الثاني : كل ما يقوم عند تفعيله بتشغيل جزء بالماكينة أو باصدار اعلام لمسئول التشغيل بحالة معينة ، مثل الريلاهات و الكونتاكتورات و السوليدستيت و لمبات البيان و غيرها .

دعونا الآن لا ننظر الى كيفية توصيل هذه الأجزاء ببعضها البعض ، و نتناسى كم الريلاهات الإضافية و التايمرات التي يلزم استخدامها مع هذه الأجزاء الأساسية لتكوين وظائف الماكينة .

فقط سنقوم بتنظيم جدول نضع فيه الأجزاء من النوع الأول ، مرتبة و مرقمة ، كل جزء برقم وحيد يخصه وحده و لا يتكررمع جزء آخر . و نسمي هذ الجدول : جدول المداخل .

نفعل نفس الشيء للأجزاء من النوع الثاني و نرتبها و نرقمها في جدول آخر يسمى بجدول المخارج .

سنقوم بتوصيل المداخل الى نقاط كروت الدخل INPUT في الـ PLC و سنقوم بتوصيل المخارج إلى نقاط كروت الخرج في الـ PLC .

و دمتم !!!

هذه هي كل التوصيلات التي سوف ننفذها !!!

أما باقي العمل ، و هو إنشاء التوصيلات البينية ، و الأجزاء الإضافية من ريلاهات تحكم و تايمرات فقد خرجت عن نطاق المادة ، و دخلت الى النطاق الفكري التصميمي ، حيث سيتم تنفيذها ببرنامج يصمم على الكمبيوتر و يحمل على الـ CPU الخاص بالـ PLC .

و سيتولى البرنامج الذي نصممه تشبيك و توصيل و توليد الوظائف المطلوبة كاملة

و سيتم هذا و نحن جالسون على مقعدنا أمام المكتب و عليه جهاز الكمبيوتر .

بل و الأكثر من ذلك ، سوف تتاح لنا إمكانية تجربة تشغيل أجزاء الماكينة و التأكد من صحة التصميم بغير أن نبارح مقعدنا أمام الكمبيوتر ، و ذلك من خلال وظيفة المحاكاة simulation التي تعطينا الفرصة للتجريب و التعديل قبل أن ننفذ شيئا مما صممناه على أرض الواقع .

هذا ببساطة هو ما يعنيه برنامج الماكينة المصمم ليعمل على الـ PLC .

سهولة ، و سرعة في اكتشاف الأخطاء و تصحيحها في مرحلة التصميم .

و توفير في التكلفة و وقت التنفيذ و جهده في مرحلة التركيب .

و يساطة اكتشاف سبب العطل و إصلاحه في الصيانة .

فكل مدخل أو مخرج ، مزود على الكارت الخاص به بلمبة بيان صغيرة من نوع LED فلو ضغطنا مثلا على مفتاح بوش بوتن ، موصل بالنقطة ( مثلا ) I.15 و لم يؤدي الوظيفة المطلوبة ، فننظر هل يضيء اللد الخاص بهذه النقطة على الكارت ، فيكون العطل قد تحدد هل هو في المفتاح ، أو في مسار التوصيل ( السلك و الروزتة ) ، أو في كارت الدخل نفسه ،

فإن كان اللد مضيئا نتجه الى البحث في جانب الخرج : نعرف هل العيب في كارت الخرج المختص بنقاط تنفيذ الأمر تبعا للبرنامج ( بملاحظة اللد المركب على النقطة المعنية ) أو بالريلاي أو الكونتاكتور المتلقي للأمر ، أو السلك و الروزتة الخاصة به .

هكذا مباشرة و بغير تتبع لوصلات بينية أو ريلاهات أو تايمرات مساعدة .

نظام نمطي ثابت للبحث عن سبب العطل و سرعة تامة في تحديده و بالتالي إزالة السبب و إصلاحه .

و بالتالي عدم تعطيل الماكينة لمدة طويلة عند اصلاح عطل ، و المحافظة على معدلات الإنتاج المطلوبة .

الى هنا تنتهي المشاركة و أرجو أن أكون قد وفقت في تقديم شرح مناسب و واضح حول الموضوع و شكرا للمتابعة .

جاسم الغزي

السلام عليكم
كيف يمكن حساب القدره الكهربائيه لمحرك كهربائي يدير مضخه او ضاغطه معلومة المعطيات
وشكرا

لؤي محمد العقيدي

شكر وتقدير

normane-116

الله يحفضك

علي نائل

الى جميع الاخوة تحية طيبة
يوم السبت لدية امتحان كفائة وبعدها اذا استطعت اجتياز الامتحان سارشح لاداء المقابلة.
ومن ضمن اسئلة الاختبار اسئلة على الكهرباء-الدوائر الكهربائية (المتسعات)
فارجو من الاخوة الذين لديهم معاومات حول المتسعات شرح مبسط للقوانيين المستخدمة في حل هذا النوع من المسائل...
شي عام عن مسائل المتسعات ومبسط ....
مع جزيل الشكر

علي نائل

فاخواني الي عندة معلومات عن مسائل المتسعات (شي مبسط وليس معقد)ارجو ان يرسلها
petroleum.eng09******************.com

engkh72

Actually it"s not an exam question, really I have a generator 220/ 127 V50 KVA 131A and my load 120 lighting poles [220v,250w/pole] distributed in 1100 m line connected together by a 4*16 mm sq cable and the main supply 380/220V 4wire system ( from city net.), I have to use a gen. with A.T.S. as standby source and I have only the mentioned gen. so I need to know the current values in all lines to check if it" s suitable for the conected cable and the effect of unbalance on the the gen., proposal ATS terminal : [ L3g-N, L2g-L3,L1g-L2 ]."

عصام ممدوح احمد احمد

بارك الله فيك