جزوه مفاهیم ابزار دقیق

ابزار دقیق چیست ؟

قطعا واژه ابزار دقیق به گوشتان خورده است
اما واقعا منظورمان از ابزار دقیق چیست؟

در نگاه اول می‌توان گفت که ابزار دقیق یعنی ابزار+دقیق (ابزار به علاوه دقیق)، یعنی ابزار هایی که دقیق کار می‌کنند
خب با فرض قبول کردن این تعریف، منظور از دقیق کار کردن چیست؟

اگر با این حرفه آشنایی قبلی داشته باشید، احتمالا جواب این سوال را خودتان داده‌اید
منظورمان از دقیق بودن، همان اندازه گیری دقیق و با کمترین خطا است.
بنابراین ابزار دقیق، هنر و علم استفاده از تجهیزاتی است که به خوبی و با کمترین خطا، کمیت های مورد نظر در کارخانه یا سایت را اندازه گیری کنند.
این کمیت های مورد اندازه گیری، ممکن است سطح یک مخزن یا فلوی عبوری از یک پایپ، یا دمای یک کوره و یا فشار مربوط به یک مخزن یا پایپ باشد.

اشنایی با ابزاردقیق

مبین پرداز سپهر آذر (مَپسا کنترل)

ارتباط دو زیمنس 1200 از طریق شبکه مدباس

S7-1200_Modbus-RTU_DOC_V20_en

یکی از ویژگی‌های بارز S7-1200 پشتیبانی آن از شبکه‌های صنعتی پرکاربرد است. این PLC قابلیت اتصال به شبکه‌های مختلفی را دارد که عبارتنداز:

  1. اترنت صنعتی
  2. پروفی نت
  3. پروفی‌باس
  4. مدباس
  5. ASI

برای اتصال S7-1200 زیمنس به شیکه اترنت و پروفی‌نت از پورت LAN روی CPU می‌توان استفاده کرد اما برای اتصال به سایر شبکه‌ها باید از کارت‌های شبکه S7-1200 که CM (Communication Module) نام دارند استفاده کرد.

شبکه اترنت اخیرا مورد توجه بسیاری از سازندگان تجهیزات اتوماسیون صنعتی قرار گرفته است پروفی‌نت خصوصیات مثبت اترنت و پروفی‌باس را همزمان دارد یعنی یک شبکه Real Time با سرعت اترنت به همین دلیل پروفی‌نت در آینده‌ای نه چندان دور جایگاه ویژه‌ای در بین سایر شبکه‌های صنعتی خواهد داشت S7-1200 نیز این شبکه را به خوبی ساپرت می‌کند و پیکربندی و برنامه نویس پروفی‌نت در این PLC نسبت به پروی‌باس و مدباس به مراتب آسان تر است.

MAPSA Control

HMI چیست ؟

مخفف عبارت Human Machine Interface است و به معناي واسطه بين انسان و ماشين مي باشد. از آن براي مانيتور كردن و مشاهده پارامترهاي دستگاههاي صنعتي مثل PLC و اينورتر و…. استفاده مي شود. HMIدر واقع يك مانيتور LCD است كه مي توان آن را برنامه ريزي نمود و همچنين به كمك آن مي توان پارامترهاي مختلف را تغييرداد و سيستم را كنترل نمود.

 چرا براي مانيتورينگ و كنترل خطوط توليد و دستگاههاي صنعتي بجاي كامپيوتر از HMI استفاده مي گردد؟

تا مدتي پيش براي امور فوق از كامپيوتر استفاده مي شد ولي نرم افزارهاي كامپيوتري آسيب پذير هستندو هر از گاهي دچار ويروس مي گردند كه اين امر باعث صدور فرامين اشتباه گشته و ميليون ها دلار ضرر اقتصادي براي كمپاني هاي آمريكايي و اروپايي به همراه داشته است. لذا براي كنترل و مانيتورينگ دستگاه ويژه اي به نام HMI طراحي شد.

 در يك زمان چند وسيله را مي توان به HMI وصل نمود؟

HMI ها اين توانايي را دارند كه در يك زمان به 255 وسيله متصل شوند و پارامترهاي آنها را نمايش دهند.

 آيا مي توان HMI را به انواع مختلف PLC وصل كرد؟

بله . قبل از برنامه ريزي كردن HMI مي توان تعيين كرد كدام مارك PLC مثل ,VIGOR DELTA,SEMENS,OMRON و يا…. بايد با آن ارتباط برقرار كند.

  مشخصات كلي HMI :

1-   داراي صفحه تاچ اسكرين و LCD نوع TFT در مدل 10 اينچ

2-   ارتباط سريال از طريق دو پورت بصورت همزمان (RS-232,RS-485)

3-   شبيه سازي (سيمولاتور) on-line/off line

4-   پورت USB براي ارسال و دريافت برنامه

5-   امكان ذخيره سازي اطلاعات بصورت record

6-   قابليت slave بودن در يك شبكه مانيتورينگ

7-   داراي ماكرو جهت انجام محاسبات و اعمال منطقي

8-   قابل اتصال به انواع PLC

9-   قابل اتصال به اينورتر، سرو درايوو هر وسيله داراي پورت RS-485

10- قابليت نمايش اطلاعات بصورت منحني يا نمودار

11- توانايي نمايش انيميشن

12- داراي RTC به منظور عملكرد در تاريخ و ساعت معين

MAPSA Control

جزوه آموزشی PLC S7_1200 زیمنس زبان فارسی

SIMATIC-STEP7-1200 لینک دانلود

عنوان SIMATIC S7-1200 معرفی می شوند.
این سری از PLC ها( PLC S7-1200 SIEMENS )
ساختاری ماژولار داشته همچنین با وجود داشتن اندازه ی کوچک
بهترین گزینه برای کنترل سیستم های صنعتی (از طریق اتوماسیون صنعتی) می باشند.
بصورتیکه با داشتن ساختاری ساده اما پیشرفته و قابل اتصال به شبکه و مانیتورینگ صنعتی با HMI ها را دارا می باشند.
SIMATIC S7-1200 با توجه به شکل کامپکت گونه قیمت
تمام شده ی پایین و قابلیت های قدرتمند همچنین امنیت بسیار
بالا بهترین انتخاب برای کاربردهای صنعتی در سطوح متوسط و کوچک می باشد.

PLC های سری ۱۲۰۰ شرکت زیمنس ( PLC S7-1200 SIEMENS )

دارای ویژگی های انعطاف پذیری و قدرت بسیار بالا برای کنترل کردن تجهیزات مختلف در یک سیستم اتوماسیون صنعتی هستند.

ترکیبی از ساختار کامپکت , قیمت تمام شده ی ارزان و دستورالعمل های قدرتمند به همراه ابعاد بسار کوچک این

PLC یعنی SIMATIC S7-1200 را به یک محصول بینظیر مبدل کرده است.

نکته ی بسیار مهم دیگر در مورد PLC S7 1200 SIEMENS طراحی شدن مانیتورینگ برنامه در محیط نرم افزار

STEP7 Basic و در قالب برنامه ی WinCC Basic است بصورتیکه مدت زمان روند طراحی به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می کند.

شرکت مبین پرداز سپهر آذر (مَپسا کنترل)

سیستم کنترل صنعتی چیست ؟ 

سیستم کنترل صنعتی

سیستم کنترل صنعتی اهمیت زیادی دارد. سیستم کنترل صنعتی یا Industrial Control System ICS یک اصطلاحی است که به انواع سیستم های کنترل صنعتی اطلاق می گردد. این سیستم شامل دستگاه ها، شبکه ها، سیستم ها و کنترل هایی است که برای بهره برداری فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

این بهبود هم در کمیت و میزان تولید و هم در کیفیت محصولات موثر است. هدف اصلی این سیستم، مدیریت و کنترل فرآیندهای صنعتی است. سیستم کنترل صنعتی در هر بخش صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

بسته به صنعت، هر سیستم کنترل صنعتی عملکرد متفاوتی دارد. باید با توجه به شرایط سازمان و صنعت، سیستم کنترل صنعتی اجرا شود.

 

ترموکوپل چیست و چه کاربردی دارد؟

ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل چیست ؟ یکی از رایجترین ابزار های اندازه گیری ،مخصوصا در دماهای بالا است اساس عملکرد:

اساس عملکرد (Basic Of Operation)

ترموکوپل از دو فلز غیر هم جنس مانند آهن و کنستانتان تشکیل شده است که به صورت الکتریکی

از یک طرف به هم وصل شده اند و در این نقطه اتصال گرم (hot junction)  یا المان جسگر را به وجود

آورده اند. اندازه گیری دما در نقطه اتصال گرم ترموکوپل صورت می گیرد که این نقطه در تماس با فرایند

است.هر چند این نقطه اتصال گرم نامیده می شود ولی ممکن است ترموکوپل برای اندازه گیری دما ها

ی زیر صفر هم استفاده شودو در نقطه اتصال گرم در چنین دمایی قرار داده شود. اعمال حرارت به نقطه

اتصال دو فلز در اتصال گرم باعث ایجاد ولتاژ کوچکی بین دو فلز در طرف دیگر می شود. در این نقطه که

به ترانسمیتر یا ولتمتر وصل می شود اتصال مرجع یا سرد تشکیل می شود.

رابطه بین ولتاژ حاصل و دما خطی نیست . دما فرایند با توجه به مقدار ولتاژ حاصل با خواندن از روی یک

منحنی یا به وسیله جدول های ترموکوپل به دست می ایند.

ترموکوپل

انواع ترموکوپل

بر اساس ترکیبهای ممکن از فلز ها می توان تعداد بیشماری ترموکوپل ساخت ولی در عمل تعداد ترموکوپل ها

مشخص و محدود است مشخصه لازم برای به کار گیری فلز در ساخت ترموکوپل عبارت انداز:

  • نقطه ذوب فلز
  • واکنش نسبت به تغییر اتمسفر
  • خروجی ترموالکتریکی در ترکیب با دیگر فلزات
  • میزان هدایت الکتریکی فلز در مقابل مقاومت الکتریکی آن
  • پایداری
  • تکرار پذیری
  • هزینه
  • ساخت و به کار گیری آن

ترموکوپل های استاندارد

  • نوع E : کرومل و کنستانتان
  • نوع J : آهن و کنستانتان
  • نوع T : مس و کنستانتان
  • نوغ k : کرومل و الومل
  • نوع N : نیکروسیل و نیسیل
  • نوع S وR ،B :پلاتین و رودیوم

ترموکوپل

ترموکوپل چیست

نوع E

ترموکوپل های نوع E عمومیت بیشتری دارند زیرا دارای بزرگترین خروجی ولتاژهستند و می توانند در محدوده

وسیع دمایی استفاده شوند.ویژگی دیگر این نوع ، غیر مغناطیسی بودن فلز های به کار رفته در ان است

نوع J

ترموکوپل های نوع J اولین ترموکوپل هایی هستند که در محدوده وسیع دمایی استفاده می شوند مواد به کار

رفته در آنها سخت و نیرومند است ولی از آنجا که آهن به خصوص در دما های بالا با مشکل اکسید شدن مواجه

است و ممکن است به طور دائمی از وضعیت کالیبره خارج شوند ترموکوپل های نوع J در دمای بالاتر ۷۶۰ سانتی

گراد استفاده نمی شوند .

نوع T

ترموکوپل های نوع T عموما در دما های خیلی پایین استفاده می شوند و در برابر رطوبت بسیار بالای محیط مقاوم هستند

نوع K

ترموکوپل های نوع K معمولا برای کاربرد هایی که دمای بالایی دارند استفاده می شوند این ترموکوپل ها ارزان هستند

و محدوده دمایی وسیعی را می پوشانند . ترموکوپل های نوع K رایجترین نوع ترموکوپل در محیط های صنعتی هستند

به عنوان یک قاعده کلی همیشه از ترموکوپل  نوع K استفاده می شود

نوع N

ترموکوپل های نوع N دارای پایداری و مقاومت بالا در برابر اکسید شدن در دماهای بالا هستند این نوع ترموکوپل برای اندازه

گیری دما های بالا بدون صرف هزینه لازم برای ترموکوپل های نوع S،R یا B و از طرفی داشتن حساسیت بیشتر مفید است

ترموکوپل نوع N را میتوان توسعه یافته نوع K دانست که در حال عمومیت یافتن است

نوع R،SیاB

ترموکوپل های نوع R.Sیا B برای اندازه گیری دما های خیلی بالا مفید هستند این ترموکوپل ها از آلیاژ پلاتین و رودیوم

ساخته می شوند و تفاوت این سه نوع در میزان پلاتین آنهاست همچنین این ترموکوپل ها حساسیت پایینی دارند و

چون از الیاژ پلاتین ساخته می شوند تفاوت این سه نوع در میزان پلاتین آنها است همچنین این ترموکوپل ها حساسیت

پایینی دارند و چون از الیاژ پلاتین ساخته می شوند گران قیمت هستند. به دلیل حساسیت پایین و قیمت بالا از این نوع

ترموکوپل فقط در دما های بالا که ترموکوپل های دیگری به درستی کار نمی کنند استفاده می شود. ترموکوپل های S.R

در دما های ۱۶۰۰ درجه سانتی گراد راه اندازی می شوندو ترموکوپل نوع B در دمای ۱۸۰۰ درجه راه اندازی می شود

شرکت مبین پرداز سپهر آذر (مَپسا کنترل)

شبکه مدباس چیست ؟

شبکه مدباس چیست و نگاهی گذرا به تاریخچه آن

شبکه مدباس

Modbus يک پروتکل ارتباطي است و ابتدا در سال ١٩٧٩ توسط Modicon که امروزه Schneider Electric آنرا در بر گرفته عرضه شد.

کاربرد اوليه آن براي استفاده در PLC ها بود ولي بتدريج بعنوان يک استانداردارتباطي پذيرفته شد و بسياري از سازندگان تجهيزات اتوماسيون آن را پشتيباني کردند بدين ترتيب شبکه مدباس بصورت يک استاندارد باز در آمد بگونه اي که محصولات سازندگان مختلف بسهولت توسط اين پروتکل با يکديگر ارتباط برقرار کردند. سازندگان وسايل کوچک نيز ترجيح دادند اين پروتکل را با ارتباط RS٢٣٢ يا RS٤٨٥ روي وسايل خود بکار ببرند تا استفاده از آنها در پروژه هاي بزرگ ميسر گردد.

Modbus به دليل استفاده از لينک هاي سريال RS٤٨٥/RS٢٣٢ داراي محدوديت هاي شد که به برخي از آنها اشاره ميگردد:

–   کند بودن خطوط سريال که بين ٩٦٠٠   تا ١١٥٠٠٠بيت در ثانيه کار ميکنند يعني در ماکزيمم حالت

Mbps ٠.١١٥ که اين سرعت در مقايسه با شبکه هاي ارتباطي امروزي که Mbps١٠٠ يا حتي چند Gbps

سرعت دارند پايين است .

–   از آنجا که توسط RS٢٣٢ فقط دو وسيله و توسط RS٤٨٥ بين ٢٠ تا ٣٠ وسيله امکان ارتباط دارند از

اينرو براي ارتباط دادن تعداد زيادي وسايل مثلا ٥٠٠ وسيله نياز به ارتباطات پيچيده درختي شکل است .

–  ارتباط سريال Modbus بصورت Master/Slave است بدين معني که روي باس فقط يک وسيله

(Master) اجازه صحبت با گروهي از Slave ها را دارد.

 

شبکه مدباس چیست و نگاهی گذرا به تاریخچه آن

با وجود اين محدوديت ها پروتکل Modbus در عرصه اتوماسيون جايگاه ويژه خود را پيدا کرد. برخي از ويژگيهاي پروتکل Modbus نظير   فرمت فريم ها و توالي آنها و فانکشن هاي کاربردي فيکس هستند برخي ديگر مانند وسيله و مد انتقال توسط کاربر قابل انتخاب هستند.اين ويژگيها وقتي سيستم در حال کار است قابل تغيير نمي باشند. Modbus داراي سه نسخه اصلي زير است که ويژگي هاي آنها با هم متفاوتند:

  • Modbus RTU/ASCII   که بصورت سريال روي RS٤٨٥ يا RS٢٣٢ کار ميکند.
  • Modbus TCP/IP    که روي اترنت کار ميکند.
  • Modbus Plus      که بصورت Token Pass و با سرعت بالا طراحي شده است .

شکل زير نمونه اي از شبکه مدباس که در آن هر سه نوع پروتکل فوق الذکر بکار رفته اند را نشان ميدهد:

شرکت مهندسی مبین پرداز سپهر آذر (مَپسا کنترل)

 

PLC چیست؟

  • PLC چیست ؟

پی‌ال‌سی ( به انگلیسی: Programmable Logic Controller ) یا کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر، یک رایانه دیجیتال صنعتی است که برای استفاده در کاربردهای صنعتی استحکام بخشیده شده‌است و در فرایندهای صنعتی از قبیل کنترل فرایندهای تولید، کنترل خطوط مونتاژ، کنترل دستگاه‌های رباتیک یا هر فرایندی که نیاز به کنترل دقیق و قابل اطمینان و عیب‌یابی ساده داشته باشد از آن استفاده می‌شود.

استفاده از PLC ها باعث شده‌است که بسیاری از سیم کشی‌های مرسوم در مدارهای کنترلی رله ای حذف گردد. سایر مزایای استفاده از PLC به جای سیستم‌های رله ای شامل: نصب و برنامه‌نویسی آسان، زمان پاسخ کوتاه، سرعت بالای کنترل، قابلیت شبکه کردن مجموعه، تست و عیب‌یابی ساده و قابلیت اطمینان بالای این سیستم‌ها می‌باشد.

  • مزیت PLC نسبت به رایانه :PLC برخلاف یک رایانهٔ عادی غیر صنعتی:برای کار در شرایط سخت ساخته می‌شود. شامل:غبار
    رطوبت
    گرما و سرما
    نویز الکتریکی و نوسان برق
    و..
    برنامه‌های داده شده به PLC در حافظهٔ آن ذخیره می‌شوند. PLC دو نوع حافظه دارد :موقّت (که یا با یک باتری پشتیبانی شود) و دائم.
    برای انجام وظیفهٔ ویژه اش، امکان اتصال و کنترل ورودی‌ها و خروجی‌های زیادی را برای حسگرها و محرکهای متعدد و گوناگون دارد.
    قابلیت خواندن و پردازش مقادیر و متغیّرها. شامل:مقادیر لیمیت سوییچ‌ها
    متغییرهای آنالوگ (مانند مقادیر حس‌گرهای گرما و فشار)
    موقعیت‌ها در سیستم‌های موقعیت‌یاب را دارد.
    قابلیت فعّال نمودن دستگاه‌های خاص. شامل:موتورهای الکتریکی
    سیلندرهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی
    رله‌های مغناطیسی و سیم‌پیچها
    خروجی‌های آنالوگ را فعال کند.
  • مزیت PLC نسبت به مدار فرمان :PLC جایگزین مناسب مدار فرمان الکتریکی ست. اما چون منطقی ست و داری اشتباه کمتری و در برخی موارد مقرون به صرفه اقتصادی وکار با آن ساده‌تر و بهتر است.کنترل منطقی از کنترلی ست که در آن صدور فرمان‌ها نیازمند برآورده شدن تعدادی توابع و خواست‌های منطقی باشد

مبین پرداز سپهر آذر (مَپسا کنترل)

شبکه‌ کردن پی ال سی سیماتیک S7-1500 با HMI زیمنس

نحوه شبکه‌ کردن پی ال سی سیماتیک S7-1500 با HMI زیمنس از طریق پورت اترنت – شرکت مهندسی مَپساکنترل

آموزش شبکه PLC سیماتیک S7-1500 HMI زیمنس شبکه‌ کردن پی ال سی PLC سیماتیک S7-1500 با HMI زیمنس از طریق پورت اترنت – شرکت مهندسی مَپساکنترل

پی ال سی S7-1500 جدیدترین و آخرین نسل از سیستم های اتوماسیون صنعتی پیشرفته شرکت زیمنس می باشد که با احتمال بسیار زیاد در آینده نه چندان دور، جایگزین پی ال سی های S7-300 یا S7-400 فعلی خواهد شد. به طور کلی PLC S7-1500 ، روی یک ریل نصب می شود و حداکثر 32 ماژول را ساپورت می کند.

اتصال ماژول‌ها، توسط کانکتورهای U (U Connectors) انجام می‌شود. پیکربندی و برنامه‌نویسی این گروه از سیستم‌های کنترل با استفاده از نرم‌افزار  TIA Portalاز نسحه 12 به بالا صورت می‌پذیرد. در اینجا برای پیکربندی و همچنین برنامه‌نویسی PLC S7-1500 از نرم‌افزار STEP7 Professional TIA Portal V13 استفاده شده است.

شبکه PLC سیماتیک S7-1500 HMI زیمنس

ویژگی های پی ال سی S7-1500 نمایندگی زیمنس:

  1. امکان ارتباط با شبکه های صنعتی پروفی نت (PROFINET) و پروفی باس (PROFIBUS)
  2. ارتباط با پنل HMI
  3. قابلیت Web Server
  4. قابلیت کنترل حرکت
  5. امکانات تشخیص خطا و عیب یابی سیستم اتوماسیون صنعتی
  6. امکانات حفاظتی
  7. نمایشگر CPU S7-1500