برنامه نویسی PLC چگونه است ؟ هوشمند صنعت سوین

و اینجاست که نقش کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) مشهود و پررنگ می‌شود. این امر به مهندسین و تکنسین‌های ماهر اجازه می‌داد تا مشکل برنامه‌ها را را پیگیری و عیب‌یابی کنند. طراحان برنامه به طور معمول نمودار منطقی نردبان را با دست ترسیم می‌کنند. سپس نمودار به لیستی متشکل از دستورالعمل‌ها و متغیرها ترجمه می‌شود. این زبان، تابعی را بین ورودی و خروجی توصیف می‌کند که توسط بلوک‌های خطی در نمودار‌ها متصل می‌شوند. این مراحل، اقداماتی را که هنگام برنامه‌ریزی برای برنامه اتفاق می‌افتد را در خود جای داده‌اند.

برنامه نویسی PLC وظیفه مهمی در طراحی و پیاده‌سازی برنامه کنترلی مورد نیاز شما در محیط صنعتی یا فضای مورد نظر شما است. یک برنامه PLC شامل مجموعه‌ای از دستورالعمل ها به صورت متنی یا گرافیکی است که نشان دهنده منطقی است که برای برنامه های صنعتی خاص در زمان واقعی اجرا مورد نیاز است. PLC را شاید بتوان یکی از اصلی‌ترین این ابزارها دانست؛ پی ال سی کاملاً به کامپیوترهای صنعتی شباهت دارد. این تکنولوژی می‌تواند به عنوان یک بخش مجزا کار کند و به صورت مداوم فرآیندها را کنترل، مانیتور و اتوماتیک نماید. PLCها می‌توانند به راحتی شبکه شوند؛ چنین شبکه‌ای می‌تواند یک خط تولید را کاملاً کنترل کند. پس در حقیقت یکی از کاربردهای مهم ماژول ورودی و خروجی، تطبیق نوع سیگنال‌های دستگاههای ورودی با پی ال سی است.

هدف ما در مدیربان تربیت و رشد مدیران برجسته و کارآمد است و به‌دلیل رسالتی که بر دوشمان احساس می‌کنیم، وب‌سایتمان را مرکر آموزش‌های مورد نیاز مدیران قرار دادیم. این پایگاه اینترنتی محلی است که شما می‌توانید با خدمات و آموزش‌های ما آشنا شوید. در کنترل براساس بازخورد، ارزیابی عملکرد انجام شده و سپس براساس بازخورد گرفته‌شده، کنترل‌های بعدی انجام می‌شود. این فرآیند شامل انجام ارزیابی‌های دوره‌ای روی عملکرد کارکنان، مشخص کردن نقاط ضعف و قوت، ارائه بازخورد‌های مستند به کارکنان و سپس در نظر گرفتنِ تدابیری برای بهبود وضعیت است. اگر با دستگاه اکسترودر آشنایی ندارید، پیشنهاد می‌کنیم با خواندن مقاله «اکسترودر چیست؟» با انواع، اجزا و نحوه کنترل این دستگاه سودمند و پرکاربرد آشنا شوید. آخرین نرم‌افزار در بخش معرفی بهترین نرم‌افزارهای CNC، NC Viewer است.

به طور کلی، کد M مجموعه‌ای از دستوراتی است که عملکردهای ماشین را که به حرکت‌ها مربوط نمی‌شوند، کنترل می‌کند. برای مثال، دستور M03 اسپیندل را فعال می‌کند تا در جهت عقربه‌های ساعت بچرخد، در حالی که دستور M04 آن را به چرخش در جهت خلاف عقربه‌های ساعت فرمان می‌دهد. در این درس با ایجاد Data Block ها به زبان SCL در نرم افزار های SIMATIC Manager و TIA Portal و روش مقدار دهی اولیه به متغیرهای آنها و نکات مرتبط با آن آشنا خواهید شد. در این درس ضمن یاد آوری روش ایجاد پروژه در SIMATIC Manger و پیکربندی سخت افزار در آن با روش ایجاد Source file به زبان SCL و تولید بلاک OB از روی آن آشنا خواهید شد. کلیه بلاک های برنامه نویسی شده توسط این زبان به سهولت می تواند به همراه و توسط بلاک های طراحی شده در سایر زبان ها بکار گرفته شود. ماژول سی پی یو یا همان پردازشگر مرکزی، شامل یک پردازنده اصلی و حافظه‌های ROM و RAM است.

با استفاده از STEP 7، مهندسان می‌توانند به راحتی برنامه‌های پیچیده را برای کنترل فرآیندهای صنعتی ایجاد کرده و آن‌ها را بر روی PLCهای زیمنس اجرا کنند. برای شروع کار با STEP 7، ابتدا باید این نرم‌افزار را از منابع معتبر دانلود و نصب کنید. دانلود نرم‌افزار STEP 7 به شما امکان می‌دهد تا به دنیای گسترده اتوماسیون صنعتی با محصولات زیمنس وارد شوید. شرکت نیکسا با استفاده از تجربه و دانش فنی خود، توانسته است در زمینه طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های کنترل، بهترین راهکارها را ارائه دهد. همان طور که در مطلب دستگاه cnc چیست اشاره کردیم روش دیگر برنامه‌نویسی به کمک نرم‌افزار CAD/CAM است که در آن از نرم‌افزارهای طراحی و تولید برای ایجاد کدهای CNC استفاده می‌شود. در این روش، ابتدا مدل سه‌بعدی قطعه در نرم‌افزار CAD طراحی می‌شود و سپس نرم‌افزار CAM به طور خودکار مسیرهای ابزار و کدهای موردنیاز را تولید می‌کند.

اکنون با این مقدمه نسبتا طولانی و توضیحات کامل به معرفی بهترین نرم‌افزارهای CNC برای مدل‌سازی می‌پردازیم. User experience یا تجربه کاربری، نحوه تعامل یک کاربر با محصول است که شامل سودمندی و سهولت استفاده و کارایی است. به صورت طبیعی هر نرم‌افزاری که این ویژگی‌ها را داشته باشد، از سوی کاربران رتبه بهتری کسب خواهد کرد. نرم‌افزارهای CNC زیادی در بازار وجود دارند، پس لازم بود که انتخاب‌های خود را محدود کنیم. به همین دلیل از معیارهای زیر برای تعیین بهترین نرم‌افزارها استفاده کردیم.

کیفیت این مواد اولیه و نسبت ترکیبی آنها با هم، به شکل قابل توجهی بر کیفیت محصول نهایی اثرگذار است. پس مشخصاً داده‌های دقیقی مثل سنجش کیفیت این مواد و نسبت آنها از اهمیت و اولویت بالایی برخوردار است و این داده‌ها باید به دقت رصد و کنترل شوند. در این ساختار، وقتی که سیگنال منطقی 1 یا High از سمت CPU به این ماژول ارسال می‌شود، LED روشن شده و نور آن به فتوترانزیستور موجود در ایزولاتور تابیده و باعث می‌‎شود تا این ترانزیستور در ناحیه هدایت خود قرار بگیرد. سپس یک پالس به گیت ترایاک (که در بخش سوویچ الکترونیکی) وجود دارد ارسال می‌شود. پردازنده یک بیتی، برای کاربردهای ساده‌تر و منطقی (لاجیک) استفاده می‌شود. ولی پردازنده کلمه‌ای، برای کاربردهای پیچیده‌تر مثل پردازش متن، داده‌های محاسباتی، کنترلی و… به کار گرفته می‌شود.

شما باید هر خط کد را بنویسید و از توابعی مانند FOR ،WHILE ،IF ،ELSE ،ELSEIF و CASE استفاده کنید. اگر تجربه استفاده از زبان‌های Basic یا C را دارید، این زبان برنامه‌نویسی پی ال سی از برخی از انواع دیگر زبان‌های PLC آسان‌تر خواهد شد. حتی وقتی مزایای نمودارهای عملکرد متوالی را در نظر می‌گیرید، متوجه می‌شوید این زبان برنامه‌نویسی پی ال سی همیشه با همه ‌برنامه‌ها متناسب نیست. می‌توان گفت پر کاربردترین و مهم‌ترین بلوک در برنامه‌نویسی پی ال سی، بلوک تایمر می‌باشد. یک مثال ساده برای درک عملکرد این  بلوک این است که به عنوان مثال شما می‌خواهید یک موتور را از حالت راست گرد به چپ گرد تبدیل کنید، برای این کار به تایمر دستور می‌دهید که پس از 5 ثانیه به عنوان مثال، موتور تغییر حالت دهد. این برنامه شما فضای بسیار کمتری را اشغال می کند دذ نتیجه با سرعت بیشتری نسبت به زبان های گرافیکی اجرا میشود.

هرچه تجربه شما در مباحث فنی و مدیریتی بیشتر باشد، پیشرفتتان سریع‌تر خواهد بود. علاوه بر آن حضور در محیط کار امکان شبکه‌سازی شغلی و افزایش اعتبار شما در حوزه تخصصی‌تان را به‌همراه دارد. معمولاً‌ افراد، پس از ورود به محیط کار، یک حوزه کاری مهندسی کنترل را انتخاب و در همان زمینه رشد می‌کنند. برای دانلود آخرین نسخه نرم افزار WinProladder برنامه نویسی پی ال سی های Fatek کلیک کنید. علاوه بر برنامه نویسی، ISPSoft امکانات دیگری نظیر پیکربندی سخت افزار و شبکه، ذخیره اطلاعات، کنترل حرکت و رابط کاربری ساده  برای ارتباط با PLC  ارائه می‌دهد.

در مجموع و پیش از رها کردن کلید شستی، مسیرهای شماره ۱، ۲، ۵ و ۶ بسته و مسیرهای ۳ و ۴ باز هستند. به دلیل نرسیدن برق به خروجی کمکی Q1Q_1Q1​، تیغه‌های متناظر آن هم تغییر وضعیت می‌دهند تا مسیر شماره ۵ هم قطع شود. در این وضعیت، فقط مسیر شماره ۶ بسته است و خروجی Q3Q_3Q3​ فعال باقی می‌ماند. شکل زیر، وضعیت مدار را بعد از یک بار فشردن و سپس رها کردن کلید شستی نشان می‌دهد. می‌توان گفت تقریباً همه برندهایی که در حوزه اتوماسیون صنعتی فعال هستند، در حال تولید و توسعه PLCهای برند خود هستند. اما برخی از این برندها به خوبی توانسته‌اند گوی رقابت را از بقیه ربوده و پیشتاز این عرصه در اتوماسیون صنعتی شوند.

این زبان به شما امکان می‌دهد وب‌سایت‌های تعاملی و پویا ایجاد کنید. JavaScript با HTML و CSS ترکیب می‌شود تا تجربه کاربری بهتری ارائه دهد. همچنین، فریم‌ورک‌های معروفی مانند React، Angular و Vue.js بر پایه JavaScript ساخته شده‌اند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند اپلیکیشن‌های پیچیده وب ایجاد کنند. JavaScript نه تنها در مرورگرها، بلکه در سمت سرور نیز با استفاده از Node.js کاربرد دارد. این زبان بسیار انعطاف‌پذیر است و یادگیری آن می‌تواند فرصت‌های شغلی گسترده‌ای برای شما فراهم کند.

Swift به شما امکان می‌دهد اپلیکیشن‌های کاربرپسند و پرسرعتی برای دستگاه‌های اپل ایجاد کنید. این زبان با ابزارهایی مانند Xcode ترکیب می‌شود تا فرآیند توسعه آسان‌تر و کارآمدتر شود. اگر هدف شما ورود به دنیای اپلیکیشن‌های موبایل برای iPhone و iPad است، Swift بهترین انتخاب خواهد بود. در مرحله پیاده‌سازی، یک مهندس کنترل باید با زبان‌های برنامه‌نویسی و نرم‌افزارهای طراحی و پیکربندی انواع کنترلرها آشنا باشد. برای برنامه‌نویسی PLC معمولاً از زبان «لدر» استفاده می‌شود؛ اما زبان‌های دیگری هم برای برنامه‌ریزی PLC وجود دارند.

این نرم افزار قدرتمند، برنامه نویسی کنترلرهای منطقی برنامه پذیر (PLC)  سیماتیک، به خصوص سری Simatic S7، را به عهده دارد. همچنین، قابلیت کار به صورت چند کامپیوتری، Step7 را به ابزاری ایده آل برای پروژه های بزرگ و پیچیده صنعتی تبدیل کرده است. در ابن مقاله قصد داریم تا درباره معرفی انواع زبان برنامه نویسی PLC صحبت کنیم. در این مقاله ما به بررسی زبان های برنامه نویسی PLC مانند زبان Ladder، زبان FBD و زبان ST و … می پردازیم. برنامه‌نویسی تنها یک مهارت فنی نیست، بلکه ابزاری برای حل مسائل و خلق ایده‌های نوآورانه است. با یادگیری برنامه‌نویسی، شما می‌توانید اپلیکیشن‌های کاربردی، وب‌سایت‌ها، بازی‌ها و حتی نرم‌افزارهای پیچیده طراحی کنید.

این نرم افزار امکان برنامه نویسی انواع سری های PLC دلتا، مانند سری محبوب DVP را در محیط ویندوز فراهم می کند. افزون بر این، WPLSOFT  قادر به برنامه نویسی سری های AH و AS  و همچنین اینورترها و HMI  های دارای PLC دلتا نیز می باشد. Soft Comfort، محصول شرکت زیمنس، راه حلی سریع و ساده برای برنامه نویسی PLC ها به شمار می‌رود. برخلاف نرم افزارهایی مانند Step 7، این نرم افزار با تمرکز بر سادگی و سرعت طراحی شده است. نرم‌افزاری قدرتمند که علاوه بر قابلیت های CAD و CAM امکان انجام تحلیل‌های پیچیده مهندسی را نیز فراهم می‌کند.

یکی از مهمترین و کلیدی‌ترین بخش در پیاده‌سازی پروژه‌های اتوماسیون صنعتی بخش برنامه نویسی اتوماسیون صنعتی شامل برنامه‌ نویسی PLC و برنامه نویسی پیشرفته مانیتورینگ صنعتی می‌باشد. برنامه‌نویسی سیستم‌ اتوماسیون صنعتی به منظور کنترل و مدیریت دقیق و اتوماتیک فرآیندها، دستگاه‌ها و سیستم‌ها انجام می‌شود. امروزه به دلیل کمبود زمان، مشکلات رفت‌و‌آمد و افزایش امکان استفاده از اینترنت، دوره‌های آموزشی آنلاین محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند. مشکل دوره‌های آنلاین فنی این است که امکان کار عملی برای دانش‌پذیر وجود ندارد؛ اما با نمایش دقیق و ارائه تصاویر باکیفیت از تجهیزات می‌توان این مشکل را برطرف کرد. طراحی برنامه‌نویسی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی (برنامه نویسی PLC، برنامه نویسی مانیتورینگ) نقش بسیار مهمی در ایجاد یک سیستم کنترلی کارآمد و انعطاف‌پذیر دارد. این مرحله به طور مستقیم بر کیفیت و عملکرد نهایی سیستم تأثیر می‌گذارد و برای اجرای موفقیت‌آمیز پروژه لازم است.

بروز هر گونه خرابی در این تجهیز می‌تواند باعث صدمات جبران ناپذیری شود و هزینه‌های زیادی را تحمیل کند. پس نگهداری صحیح از PLCها و قرار دادن آنها در برنامه نگهداری و تعمیر صنعت و اجرای آن، شما را از بروز اتفاقات ناخوشایند بعدی در امان نگه می‌دارد. یکی از بهترین روش‌ها برای یادگیری برنامه‌نویسی، ساخت پروژه‌های واقعی است. با شروع یک پروژه ساده مانند یک وبلاگ شخصی یا یک ماشین حساب، می‌توانید مهارت‌های خود را تقویت کنید. به تدریج پروژه‌های پیچیده‌تری مانند یک اپلیکیشن موبایل یا یک بازی کوچک را تجربه کنید. ساخت پروژه به شما کمک می‌کند تا مشکلات واقعی را حل کنید و دانش خود را به کار بگیرید.

Soft Comfort و نصب آن بر روی کامپیوتر خود، می‌توانید به راحتی پروژه‌های اتوماسیون کوچک و متوسط را اجرا کنید و از قابلیت‌های متنوع این PLCهای هوشمند بهره‌مند شوید. آموزش برنامه نویسی PLC به زبان STL، یکی از مهارت ‌های ضروری در حوزه برنامه نویسی صنعتی به شمار می‌ رود. پی ال سی، محور اصلی سیستم‌ های اتوماتیک بوده، که وظیفه کنترل بر فرایندها را بر عهده دارد. در این میان زبان STL یا Statement List، به دلیل ساختار متنی خود، که شباهت زیادی به زبان اسمبلی داشته، به مهندسان این امکان را می‌ دهد که برنامه‌ های کنترلی را به ‌صورت دستوری و با جزئیات کامل بنویسند. در ادامه قصد داریم مفاهیم و دستورالعمل‌ های پایه زبان STL را معرفی کرده و نکات کلیدی آن را بازگو کنیم. این آموزش‌ها به دانشجویان کمک می‌کند تا مهارت‌های لازم برای ایجاد و نگهداری سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را کسب کنند، که به نوبه خود به بهبود کارایی و دقت در فرآیندهای تولیدی منجر می‌شود.

پس از نوشتن برنامه‌های کنترلی و مانیتورینگ، آن‌ها باید تحت شرایط واقعی تست شوند تا اطمینان حاصل شود که به درستی عمل می‌کنند. در این مرحله، برنامه‌ها و سیستم‌های کنترلی که تا به حال طراحی و پیاده‌سازی شده‌اند، تحت شرایط ورودی مختلف بصورت عملی تست می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد آن‌ها صحیح است. تست‌ها می‌توانند به صورت دستی یا خودکار انجام شوند و ممکن است شامل تست‌های واحدی (Unit Testing)، تست‌های ادغامی (Integration Testing)، تست‌های سیستمی (System Testing) و تست‌های عملکردی (Performance Testing) باشند. با آن که آموزش برنامه نویسی PLC به زبان STL، یک گرایش کاربردی و سطح بالا در برند زیمنس به حساب می آید. فراموش نکنیم که در صنعت از FBD، به عنوان بهترین زبان برنامه نویسی PLC زیمنس یاد می کنند.

همیشه ما بین صحبت از آموزش برنامه نویسی PLC به زبان STL، این رو در نظر داشته باشیم که، دستور S یک تنظیم کننده یا SET است و بیت مشخص شده را روی 1 قرار می دهد. حالت Start برابر 1 (RLO مساوی با یک) تعیین می کند که Auto_mode نیز بر عدد 1 تنظیم گردد. دنبال کردن آموزش برنامه نویسی PLC به زبان STL، ما را وارد مرحله ای کرده، که ابتدا ساختار یک پردازنده تحلیل خواهد شد. پردازنده مرکزی یا CPU از دو رجیستر 32 بیتی به نام آکومولاتور (Accumulator) استفاده می‌ کند. آکومولاتورها برای انجام عملیات روی داده ‌هایی که از هر ناحیه حافظه به آن‌ ها منتقل می‌ شوند، به کار می‌ روند.

علاوه بر در دسترس بودن رایانه‌های شخصی با هزینه نسبتاً کم و نرم‌افزار برنامه‌نویسی PLC که برای رایانه‌های شخصی نوشته شده است، پیشرفت چشمگیر دیگری نیز در دهه 1980 اتفاق افتاد. این روش‌های برنامه‌نویسی منحصربه فرد می‌باشند و در بستر و زمان خود می‌توانند مفید واقع شوند و بسته به شرایط باید از آن‌ها استفاده کرد. از آنجا که امکانات و ظرفیت تولید در سراسر جهان به شدت به PLCها متکی می‌باشد و این فناوری همچنان به پیشرفت خود ادامه می‌دهد، نیاز روز‌ افزون متخصصانی که قادر به توسعه، پشتیبانی و مدیریت این سیستم‌ها هستند، افزایش می‌یابد. برخلاف سادگی منطق Boolean، مهندسان صنعت متوجه شدند که کار با آن‌ها در مقایسه با منطق رله سخت‌تر است. مهندسان به سیستم کنترل رله که با لدر (Ladder) کار می‌کرد، عادت کرده بودند. ایده فوق العاده مورلی این بود که “منطق نردبان” را در سیستم خود بگنجاند.