معرفی انواع ورودیها، خروجیها و بلوکهای تابعی در PLC Zelio

در این قسمت از آموزش های کار با PLC می خواهیم شما را با انواع ورودی ها، خروجی ها و بلوک های تابعی در PLC Zelio آشنا کنیم. سپس موارد استفاده از آن ها و نحوه ایجاد تغییر در پارامترها را آموزش دهیم.

معرفی انواع ورودی ها، خروجی ها و بلوک های تابعی در PLC Zelio

ورودیها

ورودی های مجزا می توانند بصورت کنتاکت باز یا بسته در طراحی مدار مورد استفاده قرار گیرند. این کنتاکتها وضعیت ورودی های متصل شده ماژول به سنسورها (کلیدها – شستی ها – دتکتورها و غیره) را نمایش می دهند. کنتاکتی مثل ‘‘ I1 ‘‘ بر اساس وضعیت ورودی ‘‘ I1‘‘ تغییر حالت می دهد، در صورتی که ورودی شماره یک بسته شود، کنتاکت I1 بسته شده و در نتیجه بوبین Q1 فعال می شود.

شکل های زیر مدار راه اندازی یک موتور را در سه حالت مختلف نشان می دهد:

1- حالت Zelio entry

2- حالت Ladder symbol

3- حالت Electrical symbol

خروجی ها

خروجیها در zelio ممکن است بصورت بوبین معمولی، ضربه ای، SR و کمکی تعریف شوند.

• تعریف خروجی بصورت بوبین معمولی 

این رله هنگامی فعال می شود که کنتاکتهای موجود در مسیر آن، بسته شود. شکل ۳-۴۱ نمونه ای از کاربرد این رله را نشان می دهد.

• تعریف خروجی بصورت بویین ضربه ای 

این رله زمانی تحریک می شود که یک تغییر وضعیت از صفر به یک در ورودی آن اتفاق بیفتد. این کلید از لحاظ کاربرد معادل کلید های مجاورتی می باشد. کاربرد این رله در شکل زیر نشان داده شده است.

تعریف خروجی بصورت بوبین ضربه ای در حالت zelio entry

تعریف خروجی بصورت بوبین ضربه ای (Ladder symbol)

تعریف خروجی بصورت بوبین ضربه ای (Electrical symbol)

• تعریف خروجی بصورت بوبین Set 

این بوبین هنگامی تحریک می شود که کنتاکتهای قرار گرفته شده در مسیر آن بسته شوند. بعد از تحریک رله در صورتی که کنتاکتهای ورودی باز شوند، رله وضعیت خود را حفظ می کند. شکل زیر نمونه ای از کاربرد این رله را در حالت zelio Mode نشان می دهد.

• تعریف خروجی بصورت بویین Reset 

این بوبین هنگامی تحریک می شود که کنتاکتهای قرار گرفته شده در مسیر آن بسته شوند. بعد از تحریک رله در صورتی که کنتاکتهای ورودی باز شوند، رله وضعیت خود را حفظ می کند. شکل زیر را ببینید.

توجه: در یک مدار رله های S و R اغلب بصورت همزمان مورد استفاده قرار می گیرند. شکل زیر را ببینید.

توجه: یک خروجی میتواند بصورت یک کنتاکت کمکی در مدار مورد استفاده قرار گیرد. در شکل زیر کنتاکت Q1 بعنوان نگهدارنده در مدار استفاده شده است.

استفاده از کنتاکت Q1 به عنوان نگهدارنده در مدار در حالت Zelio entry

استفاده از کنتاکت Q1 به عنوان نگهدارنده در مدار در حالت Ladder entry

رله های کمکی [M]

این رله ها همانند رله های Q عمل می کنند، با این تفاوت که این رله ها جزو خروجی های فیزیکی نمی باشند. می توان از این رله ها در طراحی مدارات بصورت کنتاکتهای ورودی استفاده کرد. وضعیت این رله ها در حافظه ثبت می گردد.

به عنوان نمونه همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید، تحریک ورودیهای 11 تا 15 باعث تحریک رله های کمکی M1 و M2 شده و تحریک این دو رله باعث تحریک بوبین Q1 می شود.

استفاده از رله های کمکی [M] جهت راه اندازی بوبین Q1 در حالت Ladder

استفاده از رله های کمکی [M] جهت راه اندازی بوبین Q1 در حالت Electrical

استفاده از رله های کمکی [M] جهت راه اندازی بوبین Q1 در حالت Zelio

انواع مختلف رله های کمکی

 در این حالت بوبین در صورتی بسته می شود که کتتاکتهای قرار گرفته در مسیر آن بسته باشند.

 در این حالت رله وقتی تحریک می شود که یک تغییر وضعیت از صفر به یک در ورودی ایجاد شود.

 و به ترتیب برای set و Reset کردن به کار می روند.

شکل های زیر چگونگی استفاده از رله کمکی برای خاموش و روشن کردن یک خروجی را به ترتیب در سه حالت Zelio ، نردبانی ، Electrical نشان می دهد.

حالت Ladder

حالت Electrical

حالت Zelio

کنتاکت بوبینهای کمکی به صورت کنتاکت باز M و یا بصورت کنتاکت بسته m می توانند در طراحی مدارات مورد استفاده قرار گیرند.

 دکمه های Z

دکمه های جهتی Z در صورتی که تحریک شوند، همانند ورودی های فیزیکی (شستی) در مدار عمل می کنند، این کلید ها بصورت شستی مورد استفاده قرار می گیرند و می توانند همانند کنتاکت در طراحی مدار استفاده شوند. Z1 معرف کنتاکت باز و z1 نشان دهنده کنتاکت بسته است. برای استفاده صحیح از این کلیدها باید چک کنید که آیا عملکرد این کلید ها در قسمت Zx = Keys از منوی Config فعال شده است یا خیر. به عبارتی هنگامی که ماژول در حالت RUN قرار دارد، این دکمه ها تنها برای حرکت بین منوها مورد استفاده قرار می گیرند.

شکل زیر راه اندازی لحظه ای با استفاده از کلید های Z را نشان می دهد.

در مدار فوق وقتی که کلید Z1 فشار داده شد خروجی فعال می شود. شکل زیر نیز مدار راه اندازی یک موتور با استفاده از دکمه های Z را نشان می دهد.

بلوک عملکرد ساعتی

این بلوک شبیه ساعت فرمان در مدارات صنعتی عمل می کند.

و نمادهای مهم این بلوک عبارتند از:

 کنتاکت باز (در حالت عادی) : این کنتاکت زمانی بسته می شود که در بازه زمانی تعیین شده قرار گیرد.

 کنتاکت بسته (در حالت عادی) : این کنتاکت در زمان تعیین شده باز می شود.

حالت های برنامه نویسی برای بلوک ساعتی :

سه روش برای برنامه ریزی این بلوک ها وجود دارد.

1. حالت Time range mode

به عنوان مثال در شکل زیر ، روز دوشنبه ساعت 8 صبح خروجی فعال شده و در ساعت 19 همان روز غیر فعال می شود.

این برنامه می تواند چندین روز متوالی در زمان های ذکر شده خروجی را فعال و غیرفعال کند.شکل زیر را ببینید.

در مثال فوق خروجی در ساعت 8 صبح روزهای دوشنبه تا جمعه فعال و در ساعت 19 همان روزها غیر فعال می شود.

2. حالت interval mode

اگر می خواهید خروجی را در ساعت معینی از یک روز فعال و دو یا چند روز دیگر در ساعت معینی آن را غیر فعال کنید باید از دو رنج زمانی این بلوک استفاده نمایید. مثلا در شکل زیر ، خروجی در ساعت 20 روز جمعه روشن و ساعت 6 صبح روز دوشنبه خاموش می شود :

3. حالت Day / Night mode

می توان عملکرد بلوک را بصورت شبانه روزی با استفاده از حالت نوبتی برنامه ریزی کرد.

مطابق شکل زیر ، ساعت فرمان در ساعت 23:00 روزهای دوشنبه، سه شنبه… جمعه فعال شده و در ساعت 8:00 روزهای سه شنبه، چهار شنبه… شنبه غیر فعال می گردد.

توجه: می توانید ترکیبی از حالت های مختلف را بکار بگیرید.

همچنین شکل زیر نمایی از برنامه ریزی با چندین حالت زمانی را نشان می دهد.

معرفی قسمت های مختلف یک بلوک ساعتی بر روی ماژول Zelio مطابق شکل به شرح زیر می باشد.

1. شماره بلوک
2. رنج عملکرد تابع : (کانال A برای برنامه ریزی در دسترس قرار دارد.)
3. روز شروع برنامه : دوشنبه (0 به معنی اولین روز شروع هفته در کشورهای اروپایی و آمریکایی است)
4. زمان شروع برنامه از ساعت 00 : 08)
5. زمان پایان برنامه تا ساعت 00: 19)
6. قفل بلوک : زمانی که بلوک قفل شود، پارامترها قابل ویرایش نخواهند بود. .

تعیین پارامترها در حالت Zelio entry

بعد از اینکه برای بار اول شماره بلوک را تأیید کردید، صفحه ورود رنج، نمایش داده خواهد شد و بعد از چند ثانیه صفحه کمکی نمایان می گردد.

 بلوک ساعتی در حالت Zelio entry

1. رنج A , B , C , D را با استفاده از کلید های جهتی انتخاب نموده و با دکمه های جهتی به قسمت های دیگر بروید.
2. روز شروع را با کلید های جهتی انتخاب کنید.
3. ساعت شروع و پایان را با دکمه های جهتی انتخاب نمایید.
4. پارامترهای مورد نظر را در صورت نیاز قفل کنید.
5. زمانهای دیگر را انتخاب کنید.
6. برای قفل پارامترها از منوی پسورد استفاده کنید.
7. در پایان با انتخاب دکمه Menu/ok تنظیمات را تایید کنید و به صفحه اصلی باز گردید.

شکل زیر کنترل مربوط به یک موتور الکتریکی که در روز دوشنبه ساعت 8 صبح روشن و ساعت 18:30 همان روز خاموش می شود را نشان می دهد.

در صورتی که مداری به شکل فوق را وارد کرده و قبل از تعیین پارامتر های مربوطه، برای مشاهده عملکرد مدار به حالت شبیه سازی وارد شوید، به صفحه ای همانند شکل زیر باز می شود که از شما درخواست می کند تا پارامترهای مربوطه را جهت انجام شبیه سازی وارد نمائید، در این صفحه هر کدام از کادرها باید با توجه به عملکرد مورد نظر پر شوند.

بلوک ساعتی در حالت Ladder entry

1. بر روی کنتاکت بلوک ساعتی دابل کلیک کرده و یا در حالت پارامتر قرار گرفته و روی کنتاکت ساعت کلیک کنید تا صفحه ای همانند شکل زیر ظاهر شود.
2. روز شروع و روز پایان عملکرد بلوک را تعیین کنید.
3. زمان شروع و پایان کارکرد بلوک را بر حسب ساعت و دقیقه در کادر مربوطه وارد کنید.
4. توضیحات مورد نظر را در کادر Comment وارد کنید.
5. در صورت لزوم جهت جلوگیری از دستکاری پارامترها توسط افراد غیر مجاز آنها را قفل نمائید.

– بلوک شمارنده

این بلوک جهت شمارش پالس ها و اعمال فرمان به قسمت های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. شکل زیر را ببینید.

قسمت های مربوط به بلوک شمارنده

1. CC، ورودی پالس های قابل شمارش

مثل یک بوبین در مدار قرار می گیرد، وقتی این رله تحریک می شود، یک واحد به مقدار شمارش شده قبلی اضافه یا از آن کم می شود.

مثلا برای مدار شکل زیر، با هر بار باز و بسته شدن کلید ” I1 ” یک واحد به مقدار قبلی اضافه یا از آن کم می شود.

2. RC ریست شمارنده

در مدار فرمان بصورت یک بویین قرار می گیرد و تحریک آن باعث می شود تا مقدار شمارش شده به مقدار اولیه باز گردد.

در مدار شکل بالا ، در صورت فشار دادن کلید جهتی ” Z1 ” شمارنده یک، ریست می شود.

3. DC، انتخاب جهت شمارش

مثل یک رله در مدار قرار می گیرد، در صورت تحریک این رله، شمارش به سمت پایین انجام می گیرد و در غیر این صورت شمارش به صورت صعودی خواهد بود. در صورتی که این رله سیم کشی نشود، جهت، شمارش بصورت صعودی خواهد بود.

4. 0000=P تعیین مقدار شمارش

مقدار شمارش شده می تواند عددی بین 0000 و 9999 باشد. در صورتی که مقدار شمارش شده برابر مقدار اولیه تعیین شده گردد، کنتاکت ” C ” بسته خواهد شد. این مقدار قابل ویرایش می باشد.

5. ، قفل پارامترها

در صورتی که بخواهید پارامترها را از دسترس افراد غیر مجاز دور نگه دارید با استفاده از قفل این عمل را انجام دهید.

6. C و c ، کنتاکتهای بلوک شمارنده

C: کنتاکت نرمال باز که با رسیدن مقدار شمارش شده به مقدار تعیین شده بسته می شود.

c (کوچک) : کنتاکت نرمال بسته که با رسیدن مقدار شمارش شده به مقدار تعیین شده باز می شود.

• وارد کردن و ویرایش بلوک های شمارنده

کنتاکتهای C , c به همان روش مرسوم در ورودی کنتاکتها در مدار قرار می گیرند و همچنین بوبینهای , RC , CC , DC هم به همان روش مرسوم در ورود بوبینها در مدار قرار می گیرند.

• ویرایش پارامترها در حالت سخت افزاری Zelio entry

وارد کردن مقدار شاخص شمارش بین 0000 تا 9999 :

1. با استفاده از کلید های جهتی مکان نما را روی عنصری که می خواهید ویرایش کنید، قرار دهید.

2. دکمه Shift روی صفحه کلید را فشار داده و نگه دارید. بر روی ماژول گزینه های جدید ظاهر می شود.

3. با انتخاب  (Param) بر روی ماژول، وارد صفحه زیر می شوید.

4. اکنون می توانید پارامتر مورد نظر را ویرایش کنید.

5. در صورت نیاز، پارامترها را قفل کرده و تنظیمات را تأیید کنید.

6. در پایان جهت تایید عمل ویرایش دکمه Menu/Ok را فشار دهید.

7. ذخیره تغییرات را تایید کنید.

• ویرایش پارامترها در حالت نرم افزاری Ladder entry

1. بر روی کنتاکت شمارنده دابل کلیک کنید. در این صورت صفحه ای همانند شکل زیر ظاهر شده و قسمت های قابل ویرایش را نمایش می دهد.

2. مقدار پارامتر را به عدد دلخواه تغییر دهید.

3. توضیحی در مورد نحوه عملکرد وارد کنید.

4. در صورت نیاز پارامترهای عنصر را قفل کنید. تنظیمات انجام شده را تأیید نمائید.

– بلوک تایمر

این بلوک اجازه طراحی مداراتی با عملکرد در بازه زمانی مشخص را فراهم می سازد. هر تایمر از قسمت های زیر تشکیل شده است :

1. ورودی فرمان TT
2. ورودی ریست تایمر RT
3. . خروجی تایمر T , t

• پارامترهای مربوط به تایمرها:

1. ورودی فرمان TT : مثل یک بوبین در مدار قرار می گیرد، عملکرد این بویین بسته به نوع تایمر استفاده شده متفاوت است. انواع تایمرهای مورد استفاده در Zelio در ادامه توضیح داده خواهد شد.

2. ورودی RT : بصورت یک بویین در مدار مورد استفاده قرار می گیرد. تحریک این بوبین باعث می گردد تا :

– مقدار جاری تایمر ریست شود.

– کتاکت T غیر فعال شود.

3. تیپ تایمرها : در واقع عملکرد تایمر را تعریف می کند.

4.  00:00= t مقدار شاخص تایمر است که بعنوان پارامتر تعریف می شود.

5.  S: واحد شاخص تایمر

1/100 ثانیه : ماکزیمم مقدار این زمان برابر 99 : 99 می باشد.

1/10 ثانیه : ماکزیمم مقدار این زمان برابر 999.9 می باشد.

ثانیه : دقیقه = M:S ، ماکزیمم این زمان برابر 99.59 می باشد.

دقیقه:ساعت = H:M ، ماکزیمم مقدار این زمان برابر 99.59 می باشد.

T , t به ترتیب کنتاکت بسته و باز تایمر در حالت عادی است.

6.   نشان دهنده قفل پارامترهای تایمر است.

• تایمر تیپ A (تایمر با تأخیر در وصل) On delay :

مطابق شکل پایین، با انتقال سطح ولتاژ از صفر به یک در ورودی TT زمانگیری آغاز شده و پس از مدت زمان مشخص خروجی فعال می شود. توضیح این که خروجی، وابسته به سطح ولتاژ ورودی TT بوده و با برگشت ولتاژ به صفر، خروجی غیر فعال می شود.

در هنگام نوشتن برنامه با ورود بوبین TT ، صفحه ای بصورت شکل بالا بر روی صفحه ماژول پدیدار می شود که از شما می خواهد تا تیپ تایمر و همچنین پارامترهای مربوط به آن را تنظیم کنید.

شکل های زیر مداری جهت راه اندازی یک موتور با تأخیر زمانی را نشان می دهد.

حالت Ladder entry

حالت Zelio entry

پس از طراحی مدار بر روی ماژول یا PC در صورتی که در حالت Ladder entry، بر روی کنتاکت فرمان تایمر دابل کلیک کنید، صفحه ای بصورت شکل زیر باز شده و پارامترهای قابل تغییر را می توان در آن تنظیم کرد.

• تایمر تیپ a (تایمر با تأخیر در وصل تحریک شونده با پالس)

همانطوری که در شکل بالا مشاهده می شود، با اولین پالس در ورودی TT زمان گیری آغاز شده و پس از یک زمان مشخص، خروجی فعال می شود. همچنین خروجی به سطح ولتاژ ورودی وابسته نبوده و با اولین پالس در ورودی ریست، خروجی غیر فعال می شود.

• تایمر تیپ C (تایمر با تأخیر در قطع)

مطابق شکل بالا خروجی این تایمر با بسته شدن ورودی فرمان TT فعال شده و پس از مدت زمان T از باز شدن ورودی، فرمان TT غیر فعال می شود. از این تایمر در مواقعی که بخواهیم مثلا فن مدار مدتی پس از ایست موتور از مدار خارج شود، استفاده می کنیم.

• تایمر تیپ B

مطابق شکل زیر ورودی این تایمر هم حساس به پالس می باشد و با رسیدن پالس خروجی فعال شده و پس از مدت زمان تعیین شده غیر فعال می شود. عملکرد این رله مثل رله راه پله جهت روشن کردن لامپ های راهروها می باشد.

• تأیمر تیپ W

مطابق شکل زیر ورودی این تایمر به لبه پایین رونده حساس بوده و با رسیدن یک لبه پایین رونده در ورودی، خروجی فعال شده و تا مدت زمانی که از قبل تعیین شده در حالت فعال باقی می ماند.

• تایمر تیپ D (تایمر فلاشر با زمان ثابت)

طبق شکل بالا در صورتی که از این تایمر استفاده کنید، خروجی با دوره تناوب ثابتی که به زمان تعریف شده بستگی دارد، تا زمانی که ورودی TT فعال است، نوسان می کند.

• تایمر تیپ d (تایمر فلاشر حساس به لبه بالا رونده)

مطابق شکل زیر، عملکرد این تایمر شبیه تایمر فلاشر قبلی است، با این تفاوت که لازم نیست ورودی TT همواره فعال باشد، با رسیدن اولین لبه بالا رونده، خروجی با زمان تعریف شده شروع به نوسان می کند و برای غیر فعال نمودن خروجی، یک لبه بالا رونده در ورودی ریست ایجاد می کنیم.

• تایمر تیپ T (تایمر محاسبه کننده مجموع)

مطابق شکل زیر ، در صورتی که ورودی TT در کل به مدت زمان T=T1+T2+T3 فعال شود، خروجی تا وقتی که ورودی ریست فعال نشده، در حالت فعال باقی می ماند.

• تایمر تیپ (AC (A/C

تایمر نوع (AC (A/C ترکیبی از تایمر نوع A و C است. شکل زیر عملکرد تایمر AC را نشان می دهد.

تایمر تیپ L

تایمر تیپ L همانند یک فلاشر است که کنترل به صورت غیر همزمان انجام میدهد. نمودار زیر عملکرد تایمر نوع L را نشان می دهد که در آن زمان روشن بودن و خاموش شدن آن قابل تنظیم است. این نوع تایمر تا زمانی فعال است که ورودی آن فعال باشد.

تایمر تیپ I

تایمر تیپ I یک نوع فلاشر است که با اعمال ورودی شروع می شود و با زمان تنظیم شده جهت روشن و خاموش شدن ادامه می دهد. در این نوع تایمر با اعمال اولین پالس در ورودی به کار خود ادامه میدهد و به ورودی وابستگی ندارد. نمودار زیر عملکرد تایمر تیپ I را نشان می دهد:

توجه: هر لبه رو به افزایش در ورودی TTX مقدار تایمر را روی 0 تنظیم می کند.