پروژه کنترل دمای محیط با استفاده از ماژول PLC لوگو

کنترل دمای محیط متناسب با تغییرات خارج

در این قسمت از معرفی پروژه های LOGO (لوگو) از سری مباحث آموزش کار با کنترلرهای PLC می خواهیم نحوه کنترل دمای محیط متناسب با تغییرات خارج را با استفاده از ماژول PLC لوگو آموزش دهیم و سپس برنامه کنترلی آن را در محیط برنامه نویسی لوگو شبیه سازی کنیم.

در این برنامه دمای محیط در یک تناسب معکوس با دمای خارج کنترل می شود. زمانی که دمای خارج صفر درجه سانتی گراد است دمای محیط را معادل با 50 درجه سانتی گراد در نظر می گیریم. این فرض مبنای طراحی قرار خواهد گرفت. همچنین به ازای هر 4 درجه کاهش دمای خارج لازم است تا سیستم گرمایشی محیط شروع به کار کرده و تا زمانی که مجددا دما را به حالت تعادل برگرداند به کار خود ادامه دهد.

دیاگرام مدار در حالت FBD

در شکل زیر بلوک ها، ورودی ها و خروجی به ترتیب زیر مشخص شده اند.

1) ورودی آنالوگ

2) تقویت کننده آنالوگ Analog Amplifier

3) ورودی آنالوگ PT100

4) تقویت کننده آنالوگ

5) تقویت کننده آنالوگ جهت یکسان سازی نقطه شروع در سنسورها

6) مقایسه کننده آنالوگ Analog Comparator

7) سیستم تهویه دو وضعیتی محیط ( ON/OFF)

تشریح نحوه کارکرد مدار کنترل دما در حالت FBD

با توجه به دیاگرام طراحی شده بالا دو ورودی آنالوگ جهت اندازه گیری دمای خارج و دمای محیط داخل داریم. ورودی آنالوگ AI2 که با شماره 3 مشخص شده است از سنسور PT100 (ترموکوپل PT100) گرفته شده است و ورودی آنالوگ AI1 از یک سنسور دما گرفته شده است تا دمای محیط را اندازه گیری کنند. ورودی های آنالوگ AI2 و AI1 بایستی پس از تقویت به یک مقایسه کننده (Analog Comparator) داده شوند تا اختلاف دما را اندازه گیری کرده و به ازای 4 درجه سانتی گراد کاهش دما خروجی Q1 را فعال کند. در این صورت سیستم گرمایشی شروع به کار کرده و تا زمانی که مجددا دما را به حالت تعادل برگرداند به کار خود ادامه می دهد.

همانطور که ملاحظه میکنید ورودی آنالوگ AI1 از یک سنسور دمای محیط گرفته شده که به تقویت کننده آنالوگ (B002) متصل شده است. مبنای دمای محیط 50 درجه سانتی گراد است درنتیجه Offset تقویت کننده 50 تنظیم شده و Gain آن 0.25 تنظیم شده است.

ورودی آنالوگ AI2 که از یک سنسور PT100 گرفته شده باید به گونه ای تقویت شود تا مبنای کار صفر درجه سانتی گراد قرار گیرد. از آنجایی که ترموگوپل PT100 باتوجه به نوع آن (1-سنسور PT100 ساده که دارای رنج دمایی 200- تا 400+درجه سانتیگراد می باشد. 2- سنسور PT100 سرامیکی که دارای رنج دمایی 200- تا 600+ درجه سانتیگراد می باشد. 3- سنسور PT100 قلاف کونیک که دارای رنج دمایی 200- تا800+ درجه سانتیگراد می باشد.) حداقل دامای قابل اندازه گیری آن 200- درجه است در نتیجه Offset تقویت کننده روی 200 و بهره آن نیز 0.25 تنظیم می شود. علت قرارگیری تقویت کننده B003 پس تقویت کننده B002 آن است که نقطه شروع در سنسورها یکسان سازی شوند.

دیاگرام مدار در حالت LAD

پس از طراحی دیاگرام بلوک توابع (FBD) شما میتوانید جهت طراحی و مشاهده برنامه دیاگرام نردبانی آن با انتخاب گزینه  Convert to LAD که با آیکون  مشخص شده است دیاگرام نردبانی را در یک صفحه جدید ملاحظه کنید.

پنجره شبیه سازی کنترل دمای محیط در حالت FBD

در محیط شبیه سازی با تغییر مقدار ورودی آنالوگ AI2 که مربوط به دمای خارج می شود، می توانید عملکرد مدار را بررسی کنید و روشن و خاموش شدن خروجی Q1 را ببینید.

پنجره شبیه سازی کنترل دمای محیط در حالت LAD

شبیه سازی در محیط LAD نیز همانند شبیه سازی در محیط FBD می باشد.