Libri i Automatizimit (1)

AUTOMATIZIM DHE KONTROLL AUTOMATIK

KAPITULLI I

1 Parime të përgjithshme të sistemeve automatike 1.1 Hyrja Me automatikë kuptohet shkenca, që përpunon metodat dhe mjete e kontrollit dhe të drejtimit automatik të proceseve të ndryshme të prodhimit pa pjesëmarrjen pjesëmarrjen e drejtpërdrejtë të njeriut. Mbajtja në kontroll e një procesi fizik përfshin: njohjen e vlerave të çastit, të cilat pasqyrojnë pasqyrojnë ecurinë e tij dhe të ndërhyrjes mbi ecurinë e procesit, procesit, për t‘i dhënë atij karakteristikat e dëshiruara. Këto detyra kryhen automatikisht me pajisje vetëvepruese, të cilat sipas detyrës së caktuar nga njeriu lexojnë rezultatin e matjes, vlerësojnë ndryshimin midis ecurisë faktike dhe asaj të dëshiruar të procesit, marrinë vendim dhe e zbatojnë atë, duke vepruar mbi proces. Realizimi i këtyre veprimeve bazohet në parimin e çiftimit të kundërt negativ. Përdormi i çiftimit të kundërt negativ është shumë i hershëm në zgjidhjen e problemeve të automatikës. Zbatimet e para me karakter teknik i përkasin shekullit të 3-të para Erës së Re në rregullatorët e nivelit të ujit. Botimi i parë është ai i Eronit të Aleksandrisë në shekullin e 1-rë 1- rë para Erës së Re me titull ―Pneumatika‖, në të cilën përshkruheshin disa llojesh rregullatorësh niveli. Zbatimet e para të kohës së re në Europë kanë filluar në shekullin e 17-të, por vetëm në vitin 1788 u bë zbatimi i parë industrial i parimit të çiftimit të kundërt negativ në rregullatorin centrifugal të Vatit (James Wat). Wat). Në shekullin e 19-të krahas zbatimeve empirike u bënë edhe përpjekjet e para për formulimin matematik të problemeve të automatikës. Në vitin 1868 Maxwell propozoi studi min e parë analitik të qëndrueshmërisë së rregullatorit centrifugal. Zhvillimi sistematik i automatikës filloi rreth viteve 30-të të shekullit të 20-të. Punimi i parë teorik i parimit të çiftimit të kundërt negativ u krye nga Harold Black, i cili në lidhje më këtë ka shkruar: ―Më ka lënë shumë mbresa se si Staimez i parashtroi parimet themelore , të cilat kur unë u ktheva në shtëpi ishin bërë problemet e mija.. Ditën tjerë më 17 mars 1923 unë skicova dy struktura, me anë të të cilave unë krijova amplifikatorin.... Pastaj erdhi mëngjesi i të martës më 2 gusht 1927, kur koncepti i çiftimit të kundërt negativ më erdhi si një rrufe, ndërsa unë po kaloja lumin Hudson me Lakwanna Ferry, rrugës për te puna ime. Për më shumë se 50 vjet unë e kam bluar në mendje idenë që më erdhi dhe nuk mund të them më shumë sot se sa atë mëngjes‖. Me shumë rëndësi janë punimet e kryera nga Najkvist, Bode etj në studimin e qëndrueshmërisë së amplifikatorëve me çiftim të kundërt negativ Shumë punime të rëndësishme të teorisë dhe teknikës së rregullimit automatik u kryen gjatë viteve 40-50 të shekullit të kaluar. Në këtë kohë automatika u nda si shkencë më vete. Në vitet 50-të u konsoliduar metodat e analizës dhe të sintezës të bazuara në shndërrimin e Laplasit dhe të analizës në frekuencë për të përshkruar sjelljen e sistemit duke vrojtuar sinjalet në hyrje dhe dalje. Aktualisht tërësia e këtyre metodave njihet sot si teoria klasike e automatikës. Zhvillimi i vrullshëm i elektronikës sidomos në drejtim të ndërtimit të kompjuterave (numerik dhe analog) i ka dhënë një shtytje të fuqishme teorisë dhe teknikës së kontrollit automatik. Filluan të përdoren në automatikë ndryshoret (variablat) e gjendjes. Në vitet 60-të Kalman futi konceptet e komandueshmërisë dhe të vrojtueshmërisë, të cilët bazohen në përdorimin e ndryshoreve (variablave) (variablave) të gjendjes. U krijua mundësi të mëdha studimi si për sistemet sistemet me një madhësi në hyrje dhe një madhësi në dalje ashtu edhe për sistemet me shumë madhësi në hyrje dhe shumë madhësi në dalje (sistemet me një ndryshore dhe me shumë ndryshore). Punimet e Pontriaginit në fushën e komandimit optimal i dhanë automatikës një zhvillim të rëndësishëm cilësor. Këto zhvillime teorike njihen sot si teoria moderne e automatikës.

1.2 Kuptimi i përgjithshëm i rregullimit rregullimit Sistemet e kontrollit mund të përcaktohen si pajisje, të cilat rregullojnë fluksin e energjisë ose të lëndës. Në përgjithësi sistemet e rregullimit automatik ndahen në sisteme: të hapura dhe të mbyllura. Veçoritë kryesore karakteristike të sistemeve të hapura dhe të mbyllura të rregullimit automatik shihen nëpërmjet studimit në formë të përgjithshme.

1.2.1 Sistemet e hapura të rregullimit rregullimit Sistemet e hapura të rregullimit paraqesin formën më të thjeshtë dhe më të hershme të sistemeve të tilla. Për të sqaruar veçoritë e tyre karakteristike le të shohim disa shembuj.

a-Sistemi i rregullimit rregullimit të nivelit të lëngut në rezervuar Ne duam të mbajmë nivelin e lëngut në rezervuar rezervuar brenda kufijve të caktuar, kur kur prurja në dalje Q d ndryshon (fig. 1.1,a). Komandimi me dorë mund të bëhet duke ndryshuar prurjen në hyrje Q h sa herë që niveli i lëngut në rezervuar

Dr. Fatmir Basholli

Q

1


ndryshon nga vlera e caktuar. Në një sistem të tillë nuk mund të flasim për saktësi të rregullim të nivelit, sepse mungojmë mundësitë praktike të matjeve me saktësi të prurjeve në dalje dhe në hyrje ose të vetë nivelit.

Fig. 1.1 (a)Sistemi i hapur i rregullimit të nivelit të lëngut në rezervuar, (b) skema – skema – bllok e sistemit te hapur Në fig. 1.1,b paraqitet skema-bllok e sistemit të mësipërm mësipërm si dhe lidhja e thjeshtë midis hyrjes (niveli i dëshiruar në rezervuar dhe daljes (niveli i arritur në rezervuar.

b-Sistemi i pozicionimit këndor të antenës

+V

Amplifikatori

Motori

-V Fig. 1.2 Sistemi i pozicionimit këndor të antenës

Pozicionimi këndor i antenës bëhet për ta orientuar atë në drejtimin e marrjes së sinjalit më të madh. Në rastin që po shqyrtojmë pozicioni këndor përcaktohet nga një burim i vendosur larg antenës si në fig. 1.2. Sinjali i kontrollit (rregullimit) merret në dalje të potenciometrit jepet në h yrje të amplifikatorit i fuqisë dhe dalja e këtij t ë fundit ushqen motorin, i cili rrotullon antenën. Hyrja paraqet pozicionin këndor të dëshiruar, që krijohet nga zhvendosja e kontaktit rrëshqitës të potenciometrit. Pozicionimi këndor i antenës nuk mund të bëhet me saktësi, pavarësisht të shkallëzimit të mirë të potenciometrit dhe që karakteristikat e amplifikatorit dhe motorit të mbeten të pandryshuara. Shmangia ndodhë për arsye se karakteristikat e pjesëve pjesëve përbërëse të sistemit ndryshojnë, por më shumë ndikojnë kushtet e mjedisit të jashtëm ose ndryshe ngacmimet, ngacmimet, në të cilin është instaluar antena (era, shiu, bora, etj). Skema-bllok e paraqitur në fig. 1.2 është e ngjashme me skemën e paraqitur në fig. 1.1,a. Nga sa u tha më sipër sipër mund të thuhet se sistemet e hapura përdoren në praktikë, në rastet kur kërkesat e saktësisë nuk janë të larta. Sistemet hapura përdoren në automatikë si sisteme, të cilët kryejnë komandimin dhe vrojtimin auto matik dhe quhet gjithashtu sisteme të komandimit ose të vrojtimit automatik. Skemat funksionale të këtyre sistemeve paraqiten në fig. 1.3, a dhe b. Në sistemin e komandimit automatik vlera e dëshiruar i madhësisë në dalje realizohet duke dhënë në hyrje të organit ekzekutues detyrën (madhësia referuese). Në këtë rast mungon vrojtimi mbi ecurinë e madhësisë së rregullueshme (në dalje). Sisteme të tilla përdoren në raste, kur veprimi pengues i ngacmimeve është shumë i vogël dhe mund të mos merret parasysh. Përdorimi kryesor i tyre është ai i mbro jtjes dhe i kyçjes automatike, kur objekti i rregullimit është në proces kufi. (a) (b)

Organi drejtues

Organi ekzekutues

Objekti i rregullimit

Sensori


Matje sinjalizim

Fig. 1.3 Skema funklsionale e sistemit të hapur: (a) të komandimit, (b) t ë vrojtimit ose të marrjes së të dhënave

Sistemet e mbyllura ose të kontrollit automatik

Dr. Fatmir Basholli

2


Le të shohim tani veçoritë kryesore të sistemeve të mbyllura me anë të çiftimit të kundërt n egativ nëpërmjet disa shembujsh. Në këtë rast problemet kryesore janë paraqitur skematikisht dhe të thjeshtuara, për të lehtësuar përcaktimin e dukurive kryesore të kontrollit automatik. Parimi i funksionimit të sistemeve të mbyllura (me çiftim të kundërt negativ) është ai i devijimit ose diferencës midis madhësisë referuese në hyrje dhe madhësisë së rregullueshme në dalje të sistemit. Në këtë rast ecuria e sistemit synon ta bëjë zero devijimin (gabimin), pavarësisht nga numri dhe ndryshimet e ngacmimeve, të cilat ndikojnë në ndryshimin e madhësisë së rregullueshme. Skema bllok e një sistemi të mbyllur do të j etë si në fig. 1.4. r- y‘ r - madhësia në r-y‘ hyrje +

Organi ekzekutues

Organi drejtues


Y- madhësia në dalje

-y‘ Qarku i çiftimit të kundërt negativ Fig. 1.4 Skema funksionale e përgjithësuar e sistemit të mbyllur të kontro llit automatik Nga skema në fig. 1.4 shohim se në hyrje të sistemit të mbyllur është zbatuar madhësia madhësia ne hyrje ose referuese dhe madhësia në përpjesëtim të drejtë me madhësinë në dalje ose të rregullueshme dhe nëpërmjet një skeme diferenciale realizohet sinjali i devijimit =r-y‘, =r-y‘, i cili tregon se sa herë që shfaqet kjo diferencë sistemi duhet të veprojë. që ajo të bëhet zero, (që madhësia në dalje të jetë në vlerën e dëshiruar). dëshiruar). Madhësia y‘= y, ku  është koeficienti i çiftimit të kundërt negativ. Në sistemet e kontrollit automatik koeficienti i çiftimit të kundërt negativ është pothuajse gjithmonë madhësi me përmasa, sepse madhësia e rregullueshme y mund të jetë një madhësi fizike e çfarëdoshme, ndërsa y‘ mund të jetë tension ose rrymë. Le të shohim tani disa shembuj sistemesh të mbyllura.

a- Sistemi i kontrollit automatik të nivelit Në fig. 1.5 paraqitet sistemi i mbyllur i kontrollit automatik i cili bën që niveli i lëngut në rezervuar rezervuar të mbetet i pandryshuar. Kontrolli i nivelit realizohet duke ndryshuar prurjen në hyrje kur shfaqet një devijim midis vlerës së dëshiruar dhe vlerës aktuale të nivelit në rezervuar. Objekti i kontrollit (i rregullimit) është rezervuari dhe niveli i lëngut në të është madhësia e rregullimit. Madhësia në hyrje është prurja në hyrje, e cila është zgjedhur për një vlerë mesatare të prurjes në dalje, në mënyrë që niveli të jetë i pandryshueshëm. Niveli matet me anë të manometrit, i cili në këtë rast realizon qarkun e çiftimit të kundërt negativ duke dhënë një komandë mbi valvulën e hyrjes, e cila e rritë (e zvogëlon) prurjen, kur niveli zvogëlohet (rritet).

r-yf (Q (Qh) Y(h) Monometri Qd Fig. 1.5 Skema funksionale e sistemit të kontrollit automatik të nivelit Lidhja ndërmjet madhësive në formë të thjeshtuar është: S

dh dt

(1.1)

 Qh  Qd

ku S është sipërfaqja e rezervuarit. Për valvulën pranojmë varësi lineare midis hapjes  dhe prurjes dhe mund të shkruajmë: Qh=k v  (1.2) Në bazë të dy barazimeve barazimeve (1.1 dhe 1.2) ndërtojmë skemën skemën e pjesshme si në fig. 1.6. 

Valvula

h Rezervuari

Qh + Qd Dr. Fatmir Basholli

3


Fig. 1.6 Skema e pjesshme e sistemit të kontrollit automatik të nivelit Le të krahasojmë sistemin e mbyllur me sistemin e hapur ku operatori rregullon me dorë gjendjen e hapjes së valvulës duke u nisur nga diferenca e niveleve h=hr -h -h ku hr është është niveli i dëshiruar dhe h është niveli aktual. Operatori kryen kështu nga kjo pikëpamje punën që kryen sistemi i mbyllur: mat dy madhësitë h r dhe dhe h, përcakton diferencën e niveleve h dhe në varësi të kësaj madhësi dhe të shenjës së saj vepron mbi hapjes (mbylljen) e valvulës. Në sistemin e mbyllur përmblidhet rregullatori, i cili vepron mbi valvulën duke siguruar një varësi lineare lineare,, kundrejt një vlere mesatare të zgjedhur paraprakisht: (1.3)

   0  k R Rh

Skema e plotë e sistemit të hapur, në të cilën përmblidhet edhe veprimi i operatorit si dhe skema e plotë e sistemit të mbyllur janë paraqitur në fig. 1.7,a dhe b përkatësisht. Nyja kryesore e sistemit të mbyllur e sistemit sistemit të kontrollit automatik është objekti i rregullimit (rezervuari në këtë rast). Madhësia në dalje të objektit të rregullimit është madhësia e rregullueshme (që i nënshtrohet kontrollit automatik), e cila nëpërmjet qarkut të çiftimit të kundërt negativ shndërrohet në madhësi elektrike në shumicën e rasteve dhe që është në përpjesëtim të drejtë me madhësinë e rregullueshme. Madhësia e fundit zbatohet te skema e krahasimit ose diferenciale, në dalje të së cilës përftohet sinjali i devijimit. Sinjali i devijimit zbatohet te rregullatori, i cili realizon ligjin e rregullimit të përshtatshëm për plotësimin e kërkesës së parashtruar. Dalja e rregullatorit vepron mbi organin ekzekutues (në rastin konkret është valvul), i cili duke vepruar mbi objektin e rregullimit vendos vlerën e dëshiruar të madhësisë së rregullueshme (në dalje). 

hr + + h

hr + + hf

Valvula

Qh

Rezervuari

h

Operatori

h



Rregullatori

Valvula

Qh

Rezervuari

h

Manometri (qarku i çiftimit të kundërt negativ) Fig. 1.7 Skemat funksionale të sistemeve: (a) të hapur, (b) të mbyllur Sistemi i mbyllur karakterizohet nga dy qarqe të veçanta të kalimit të sinjaleve. Kalimi i sinj aleve nga hyrja te dalja përbën qarkun e drejtimit automatik (qarku i kalimit të drejtë), kurse kalimi i kundërt i sinjaleve nga dalja te hyrja përbën qarkun e çiftimit të kundërt negativ ose ndryshe qarkun e vrojtimit dhe në raste raste kur është si sistem i hapur (shih fig. 1.3,b) quhet edhe sistem i marrjes së të dhënave.

b Sistemi i kontrollit të presionit Një sistem i kontrollit automatik të presionit është si në fig. 1.8 dhe skema skema e tij është e ngjashme me skemën skemën e paraqitur në fig. 1.7. + Pr + -

Rregullatori

Pf Objekti i rregullimit (P) Sensori Fig. 1.8 Sistemi i kontrollit automatik të presionit Dr. Fatmir Basholli

4


Presioni në objektin e rregullimit varet nga diferenca e prurjeve të hyrjes dhe të daljes. Presioni në objekt matet nga sensori, i cili jep një sinjal në përpjesëtim të drejtë me të, në formë rryme ose tensioni (në fig. 1.8 ky sinjal është emërtuar P f ), ), i cili zbatohet te skema diferenciale ku përcaktohet sinjali i deviji mit ose gabimit. Në varësi të madhësisë dhe shenjës së devijimit ndryshon dalja e rregullatorit, e cila komandon valvulën (organin ekzekutues).

1.3 Përcaktimi i koeficientit të transmetimit të sistemit të mbyllur Për të përcaktuar koeficientin e transmetimit të sistemit të mbyllur nisemi nga skema në fig. 1.7, nga e cila ne mund të shkruajmë barazimet e mëposhtme: Rregullatori:  =k r r h Valvula (organi ekzekutues); Qh=k v Rezervuari (objekti i rregullimit); h=k or (Qh-Qd) or (Q Manometri (qarku i çiftimit të kundërt negativ): h f =h. Për qarkun e komandimit (të kalimit të drejtë të sinjaleve) gjejmë:

 K 

h    k v  k oror h

(1.4)

Për qarkun e vrojtimit gjejmë k çkn çkn= Për sistemin e mbyllur shkruajmë se h=hr -h -hf =h =hr -h=hr -h. Lidhja midis madhësisë në hyrje h r dhe dhe madhësisë në dalje h do të jetë:

K  

h h  h  h hr 

;

K 1   K

)  K  SM  h(1   K ) ose K SM  hr ose 

(1.5)

1.4 Kontrolli statik i automatikës Le të shohim tani skemën e kontrollit automatik për të mbajtur të pandryshuar tensionin pavarësisht nga ndryshimi i ngarkesës së tij, e cila paraqitet në fig. 1.9.

+ Vr -

Io V

>>

G

Ve

VL

R L

-Vf + +



Fig. 1.9 Sistemi statik i kontrollit (skema funksionale) Tensioni në ngarkesë ndryshon për arsye të rënies së tensionit në rezistencë e brendshme të tij dhe vlera e V L do të jetë: (1.6)

V L=E G-I o RG

ku EG është f.e.m. e gjeneratorit në boshllëk (të pangarkuar); R G është rezistenca e brendshme e gjeneratorit; IL është rryma në ngarkesë, e cila është e ndryshueshme; Vr është është tensioni referues ose madhësia në hyrje; Vf është është tensioni i çiftimit të kundërt negativ V f = =VL dhe  është koeficienti i çiftimit të kundërt negativ ( <1). Për këtë skemë shkruajmë barazimet e mëposhtme: -V V=V r r- V L ose V L=V r r -

Zëvendësojmë vlerën e mësipërme te barazimi (1.6) dh e gjejmë: (E G-I o RG )= V r r -V

ose

+  I o RG  E G +V=V r r +

(1.7) Dr. Fatmir Basholli

5


Nga skema funksionale le të gjejmë lidhjen midis E G dhe V. Që në fillim duhet theksuar se sistemi i kontrollit do të jetë në gjendje pune, kur është i pranishëm sinjali i devijimit. Nga skema funksionale përcaktojmë lidhjet ndërmjet madhësive madhësive në dalje me madhësitë madhësitë në hyrje për të gjitha nyjet e skemës. Kështu për amplifikatorin kemi: Ve= K 1V; Rryma e eksitimit të gjeneratorit është Ie=K 2Ve=K 1K 2V; F.e.m. e gjeneratorit është E g=K 3Ie= K 1K 2K 3V=K V. Gjithashtu shkruajmë: EG =K V Bëjmë zëvendësimet e mësipërme te barazimi (1.7) dhe gjejmë: (1.8)

(1+ K)V= V r r + +  I o RG=C (konstante) (konstante)

C 1   K

V  

(1.9)

1.5 Kontrolli astatik i automatikës Le të shohim tani skemën e dytë të kontrollit automatik për të mbajtur të pandryshuar tensionin pavarësisht nga ndryshimi i ngarkesës së tij, e cila paraqitet në fig. 1.9. Veprojmë si edhe në rastin e kontrollit statik duke u nisur nga barazimi (1.7). Për nyjet përbërëse të skemës shkruajmë barazimet e mëposhtme; Për amplifikatorin VM=K 1V Për motorin =K 2VM= K 1K 2V Për potenciometrin dR/dt=K 3= K 1K 2K 3V Tensioni i eksitimit të gjeneratorit Ve=K 4R Rryma e eksitimit të gjeneratorit Ie=K 5Ve= K 4K 5R Tensioni i gjeneratorit Eg=K 6Ie= K 4K 5K 6R + Vr - -Vf + +

Ve V

Io

M

>> VM

G

V‘e

VL

R L



Fig. 1.9 Sistemi astatik i kontrollit (skema funksionale) Derivojmë barazimin për tensionin e gjeneratorit dhe gjejmë: dE G

dt

 K 4 4 K 5 5 K 6 6

dR

 K V

dt

(1.10)

E rishkruajmë barazimin (1.7) duke marrë parasysh edhe barazimin (1.10) dhe gjejmë:

d ( (V ) ) dt

  K V  

d dt

  I R   0 V  r r

o o

L

(1.11)

Edhe në këtë rast do të pranojmë anën e djathtë të pandryshuar dhe zgjidhja e barazimit (1.11) do të jetë:

V ( (t )  V (0) (0)e   Kt

(1.12)

ku V(0) caktohet nga kushtet fillestare. Në rastet kur devijimi (gabimi) synon në zero për ngacmim ngacmim shkallë, sistemi quhet astatik. Në qoftë se ngacmimi është është funksion linear rritës (rënës) në kohë, atëherë barazimi barazimi (1.11) do të jetë i formës:

Dr. Fatmir Basholli

6


d ( (V ) ) dt

d

 K V  

dt

 A  t    A

(1.13)

Në këtë rast gabimi i sistemit do të jetë: V=Vs+Vd

ku Vs është gabimi për regjimin e stabilizuar dhe Vd është gabimi për regjimin dinamik. Gabimet e mësipërme përcaktohen si më poshtë: V s 

A K

 A   Kt  V (0) dhe V d d  (0)  e   K 

(1.13-1)

Gabimi dinamik me kalimin e kohës shkon drejt zeros. Në të dy rastet kur gabimi dinamik synon në zero, sistemi është i qëndrueshëm.

1.6 Karakteristikat statike të elementeve Regjimi statik i çdo elementi (regjimi i vendosur), që ka një hyrje dhe një dalje, paraqitet nga barazimi Y=f(r).Barazimi i mësipërm jep varësinë e madhësisë në dalje y nga madhësia në hyrje r. Në sistemet e kontrollit automatik fillimisht do t ë studiojmë elementet linear ose që me një shmangie të vogël linearizohen. Në këtë rast mund të themi se barazimi tani mund të shkruhet: y=Ar, ku A është koeficienti i transmetimit i elementit. Në rastet kur elementet kanë kanë varësi jolineare varësia e daljes nga hyrja mund mund të paraqitet në formë të përgjithshme si më poshtë: Y

R

 f ( R) ( R

(1.14)

Në këtë rast koeficienti i transmetimit është i varur varur nga amplituda e madhësisë së hyrjes dhe kjo është veçoria dalluese e elementeve jolinear. Në qoftë se madhësia e daljes varet nga dy ose më shumë ndryshore të hyrjes, atëherë ekuacioni i statikës në formë të përgjithshme do të jetë: (1.15)

Y=f(r 1 ,r 2 , ...,r n )

Ekuacioni (1.15) në formë të përgjithshme është jolinear, por për disa prej ndryshoreve, ai mund të linearizohet ose të jetë linear (në një rast të tillë për disa nga ndryshore mund të themi se zbatohet parimi i mbivendosjes).

1.7 Ekuacionet e regjimit dinamik Regjimi dinamik (regjimi kalimtar) i punës së një elementi (sistemi në përgjithësi) ndodh për arsye të ndryshimit në kohë të madhësisë në hyrje (ngacmimeve). Për përshkrimin e regjimit dinamik përpilohen ekuacionet diferenciale ose ekuacionet e dinamikës. Një ekuacion i tillë përshkruan sjelljen e elementit gjatë kalimit nga një gjendje e vendosur në një gjendje të re. Të gjithë elementet e përdorur për ndërtimin e sistemeve karakterizohen nga inercia (për arsye të induktiviteteve dhe kapaciteteve për elementet elektrik, masa për elementet mekanik, etj). Në shumicën e rasteve ne do të pranojmë se kemi të bëjmë me elemente (sisteme) lineare dhe kështu edhe ekuacionet diferenciale të tyre do të jenë lineare. Meqenëse në këto sisteme zbatohet parimi i mbivendosjes, atëherë ne mund të mos marrim parasysh gjendjen fillestare dhe kështu do të kemi të bëjmë me zgjidhjen e ekuacioneve diferenciale homogjene. Për studimin e procesit dinamik do të pranojmë këto kushte: 1- sistemi para zbatimit (ndryshimit) të ngacmimit ndodhej në gjendje të vendosur; 2-ngacmimi vepron kryesisht në objektin e rregullimit; 3-funksioni i ngacmimit është shkallë njësi (ose shumëfish i tij). Procesi dinamik (i kontrollit ose i rregullimit) i sistemit do të përshkruhet nga sistemi i ekuacioneve diferenciale të elementeve që e përbëjnë atë. Gjatë përpilimit të ekuacioneve të dinamikës së elementeve (nyjeve) të sistemit do të pranojmë se ato janë me veprim të drejtuar (gjë që është e vlefshme në shumicën e rasteve me një shmangie shmangie shumë të vogël) dhe që ato janë të ngarkuar nga elementet pasues. Për përpilimin e ekuacionit të dinamikës së sistemit mënjanojmë madhësitë ndërmjetëse, duke krijuar varësinë e madhësisë në dalje nga madhësia në hyrje (ngacmimi). (n gacmimi). Ekuacioni i dinamikës së sistemit, pas zëvendësimit të madhësive ndërmjetëse do të ketë formën:

",..., r ( ( m) , f , , f ', ', f ",..., ",..., f ( ( L) ) f 1 ( y, y', y"..., y (n) )  f 2 2 (r , r ',', r ",..., Dr. Fatmir Basholli

(1.16) 7


Për sistemet lineare vlen parimi i mbivendosjes dhe kështu ana e djathtë e barazimit (1.16) mund të shkruhet si shumë e dy funksioneve: (1.17)

(n) )  f 2 2 (r ( m)) )  f 3 3 ( f ( L)) ) f 1 ( y ( y,, y', y', y y"..., "..., y y (n (r , r ', r ', r ",..., r ",..., r ( m ( f , f , f ', f ', f ",..., f ",..., f ( L

ku y, y‘, y‖ etj janë madhësia në dalje dhe derivatet e ndryshme të saj deri të rendit n, r. r‘, r‖ janë madhë sia në hyrje dhe derivatet e ndryshme të saj deri të rendit m dhe f, f‘, f ‖ janë ngacmimi dhe derivatet e tija deri të rendit L. Përshkrimi i plotë i ecurisë së sistemit bëhet me të dy llojet e ekuacioneve: të statikës ose gjendjes së stabilizuar dhe të dinamikës ose të procesit kalimtar. Marrja parasysh e të gjithë faktorëve, që ndikojnë në dinamikën e sistemit të kontrollit, çon në shumicën e rasteve në ekuacione shumë të ndërlikuara dhe jolineare. Në shumë raste ne pranojmë që puna e sistemit zhvillohet për ndryshime të vogla të ngacmimeve ose për devijime të vogla për të cilat sjellja e sistemeve është lineare ose linearizohet lehtë. Kështu ekuacionet jo lineare zëvendësohen me ekuacione lineare të përafruara (të linearizuara). Më tej në ekuacionet lineare vendosen jo vlerat absolute të madhësive, por vetëm devijimet e tyre dhe rezultati është përpilimi i ekuacioneve në devijime ose ne vlera në rritje. Zgjidhja e një ekuacioni të tillë (ose sistemi sistemi ekuacionesh) bëhet për kushte fillestare të barabarta me me zero. Ekuacionet në rritje ose devijime përftohen duke përpiluar në fillim ekuacionin e gjendjes së vendosur së sistemit. Pastaj pranojmë që gjendja e vendosur prishet dhe përpilojmë ekuacionin e procesit kalimtar. Në ekuacionin e gjetur vendosim shumën e vlerës fillestare me devijimin r=r 0+r, ku r është një ndryshore, r 0 është vlera fillestare e saj dhe r është devijimi (rritja ose zvogëlimi i saj. Hapi i mëtejshëm është zbritja nga ekuacioni i përftuar të ekuacionit të gjendjes së vendosur dhe përfundimisht përftojmë ekuacionin në rritje ose devijime. Shembull 1.1 të përpilohet ekuacioni në devijime i dinamikës së një pështjelle eksitimi të një gjeneratori (motori) me parametra L, r, kur tensioni i ushqimit ndryshon nga gjendja e vendosur me V.

Zgjidhja Shkruajmë së pari ekuacionin e dinamikës, i cili është:

di

L

dtdt

 ri  V

Ekuacioni i gjendjes së vendosur është: V o=Ri0 Në këtë rast V0 dhe i0 janë vlerat fillestare të tensionit dhe rrymës në pështjellë. Kur tensioni i ushqimit ndryshon nga V0 në V0+V ku V është një funksion shkallë e çfarëdoshme, atëherë edhe rryma do të ndryshojë në i 0+i(t). Le të shkruajmë tani ekuacionin e ri me vlerat e mësipërme dhe gjejmë; L

d [i0  i(t )] )] dt

 r (i0  i(t )  V 0  V

Bëjmë diferencën e dy ekuacioneve të procesit kalimtar me atë të gjendjes së vendosur dhe gjejmë: L

d i( t )

dt

 r i(t )  V

Meqenëse kushtet fillestare u reduktuan në zero, zgjidhja e ekuacioni diferencial do të jetë e formës: 



t



i(t )  i1  e T 

 

 

Në këtë rast kemi T=L/R T=L/R është konstantja e kohës së pështjellës së eksitimit dhe i=V/r është vlera e vendosur e devijimit.

1.8 Forma pa përmasa e ekuacioneve Madhësitë dhe koeficientet që hyjnë në ekuacionet e sistemit kanë përmasa të ndryshme, gjë që shkakton jo pak vështirësi gjatë kryerjes së analizës së sistemit. Për më tepër këto vështirësi rriten gjatë analizës dhe krahasimit të sistemeve të ndryshme. Për të arritur në një studim të njëjtë të sistemeve të ndryshme dhe për të përdorur të njëjtat mënyra dhe metoda është shumë e rëndësishme të kalohet te forma p a përmasa e ekuacioneve. Kalimi në formën pa përmasa të ekuacioneve të sistemeve realizohet duke paraqitur secilën ndryshore në njësi relative, ndërsa koeficientet e të dy anëve të ekuacionit i pjesëtojmë me madhësinë që ka përmasat e kufizave të ekuacionit. Pas sjelljes së madhësive të ndryshoreve në njësi relative ekuacioni merr kështu përfundimisht formën pa përmasa. Ekuacioni më tej tej sillet në formë të normalizuar duke pjesëtuar të gjithë koeficientet me me koeficientin e Dr. Fatmir Basholli

8


madhësisë në hyrje (referuese) ose në dalje (të rregullueshme). Si rezultat i këtyre veprimeve përftohen dy forma të normalizuara. Forma e parë del koeficienti i madhësisë në dalje del një dhe forma e dytë kur koeficienti i madhësisë në hyrje del një. Kështu po marrim një shembull të formës së parë të normalizuar të një ekuacioni diferencial të rendit T

dy

 y  k   r

dt

(1.18)

Forma e dytë e normalizuar do të jetë:

T n

1 dy  y  r dt k

T n  T / / k

dhe

(1.19)

Gjatë studimit të sistemeve të kontrollit automatik (me anë të simulimit në kompjuter analog) del shpesh herë e nevojshme të ndryshohen shkallët e madhësive. Ndryshimi i shkallës së kohës jep mundësi që të studiojmë me hollësi në kohë një proces, i cili zhvillohet shumë shpejt ose shumë ngadalë në kohë. Ndryshimi i shkallës së kohës lidhet edhe me ndryshimin e shkallës së madhësive sidomos të derivateve të rendeve të ndryshme. Përfundimisht vlerësimi i procesit bëhet duke patur parasysh të dy shkallët.

1.8.1 Kushtet e zgjidhjes së ekuacioneve të dinamikës Ekuacioni diferencial i dinamikës (edhe ai i linearizuar) i rendit n dhe pa përmasa ka këtë formë:

d n n y an

 a n 1

dt nn

d y 1 n n 1

d m mr dt

 ...a ...a0 y  bm

dt n n 1

d 1r dt m m 1 m m

 bm 1

 ...b0r   f ( (t )

(1.20)



m m

Në ekuacionin e mësipërm ana ana e majtë paraqet madhësinë madhësinë në dalje dhe derivatet e ndryshme të saj, saj, kurse ana e djathtë paraqet madhësinë referuese dhe derivatet e saj si dhe ngacmimin, që vepron mbi sistem. Procesi kalimtar ose dinamik i sistemit përcaktohet nga zgjidhja me metoda të ndryshme matematike, duke përfshirë sidomos metodat e bazuara në përdorimin e kompjuterit (si MatLab) dhe të teknikës së simulimit analog. analog. Në këto raste zgjidhja nuk kufizohet dhe mund të përdoren si për ekuacione lineare ashtu edhe për jolineare. Forma e përgjithshme e zgjidhjes me metodën analitike është e formës: y=y det+yvet ku ydet është zgjidhja e pjesshme, që karakterizon ndryshimet e detyruara të madhësisë së daljes dhe y vet është zgjidhja e ekuacionit diferencial homogjen, e cila përcakton ndryshimet e lira ose vetjake të madhësisë së daljes pas mbarimit të ndryshimit t ë ngacmimit. Të dyja zgjidhjet e pjesshme gjenden me mënyra të veçanta. Ndryshimet vetjake ose të lira gjenden nga zgjidhja zgjidhja e ekuacionit diferencial homogjen, i cili përftohet nga ekuacioni (1.20) duke bërë që ana e djathtë të jetë e barabartë me zero. d n n y an

dt

n n

d 1 y n n

 an1

dt n n1

 ...  a1

dy dt

(1.21)

 a0 y  0

Forma e përgjithshme e zgjidhjes së ekuacionit homogjen është: n

 c1e1t   c2e 2t   ...  cne nt   yvet 

 c e

it

i 

(1.22)

i

Në barazimin (1.22) me ci janë shënuar koeficientet konstant dhe i janë rrënjët e ekuacionit karakteristik të ekuacionit diferencial homogjen. Zgjidhjet mund të jenë reale negative dhe pozitive (në një rast të tillë sistemi del i paqëndrueshëm) si dhe komplekse të konjuguara me me pjesë reale negative dhe pozitive si dhe thjeshtë thjeshtë imagjinare (për këto dy rastet e fundit sistemi do të jetë i paqëndrueshëm). Ndryshimet e madhësisë në dalje do të përmbajnë përbërëse aperiodike, luhatëse (sharëse për pjesë reale negative) dhe thjeshtë luhatëse (për rrënjë imagjinare). Pas përcaktimit të rrënjëve të ekuacionit karakteristike kalohet në përcaktimin e konstanteve duke marrë parasysh edhe kushtet fillestare të sistemit. Duke gjetur kështu ligjin e ndryshimit të madhësisë së daljes së sistemit, ne mund të vlerësojmë edhe gabimin e procesit të kontrollit, i cili është:  = yn - y Ku yn dhe y janë përkatësisht vlera e kërkuar e madhësisë në dalje dhe vlera e çastit të saj. Gjatë procesit kalimtar gabimi do të jetë:  = yn - ydet – y yvet, kurse në regjimin e vendosur do të jetë:  = yn - ydet. Dr. Fatmir Basholli

9


1.9 Klasifikimi i sistemeve të automatikës Klasifikimi i sistemeve të kontrollit automatik bëhet d uke u nisur nga disa veçori, për të lehtësuar studimin e tyre. Një ndarje e mundshme e sistemeve sistemeve të kontrollit automatik jepet në fig. 1.18. Sistemet e automatikës i ndajmë kështu në tre grupe: sisteme të mbyllura, sisteme të hapura dhe në sisteme me vetëpërshtatje (sistemet më të komplikuara). Sistemet e kontrollit automatik quhen ato sisteme, të cilat gjatë procesit të kontrollit automatik nuk i ndryshojnë parametrat, strukturën e tyre dhe algortimin e komandimit. Sistemet me vetëpërshtatje janë sisteme, në të cilët gjatë procesit të kontrollit automatik mund të ndryshojnë parametrat, struktura dhe algortimi i komandimit në përshtatje me kushtet konkrete të sistemit. Në sistemet e mbyllura algoritmi i kontrollit qëndron në përcaktimin e devijimit (gabimit) midis madhësisë madhësisë referuese dhe të rregullueshme dhe të përpunimit të sinjaleve të kontrollit për të bërë që devijimi ose gabimi të shkojë drejt zeros. Në varësi së mënyrës mënyrës të ndryshimit në kohë të madhësisë së hyrjes, sistemet e mbyllura ndahen në sisteme sisteme stabilizimi, në të cilat madhësia në hyrje është konstante, në sisteme ndjekëse, në të cilat madhësia në hyrje ndryshon brenda disa kufijve të caktuar, por nuk njihet ligji i ndryshimit të saj dhe në sisteme të programuara, në të cilat madhësia në ndryshon sipas një ligji të përcaktuar që më parë.

Sistemet e automatikës

Sistemet e mbyllura

Sisteme stabilizim

Sisteme ndjekëse

Sistemet e hapura

Sisteme të

Njëlak

Shumëleqe

Invariant

Variant

Statik

Astatik

Linear

Jolinear

Analog

Diskret

Sisteme kompensim

Sistemet

Sisteme të programuara

Fig. 1.20 Një klasifikim i mundshëm i sistemeve të automatikës Të tre llojet e sistemeve të kontrollit automatik mund të jenë me një lak ose me shumë leqe, kur përveç çiftimit të kundërt negativ kryesor ka edhe disa çiftime të kundërta lokale për pjesë të ndryshme të sistemit. Në qoftë se parametrat parametrat e sistemit nuk ndryshojmë në kohë (ose ndryshojnë shumë ngadalë në kohë kundrejt sinjaleve) sistemi quhet invariant. Në të kundërt kemi të bëjmë me sisteme variante. Në varësi nga madhësia e gabimit, i cili ka vend gjatë procesit të ndryshimit ndryshimit të ngacmimit (madhësisë në hyrje), sistemet mund të jenë statike kur gabimi ka një vlerë të fund me dhe astatike kur gabimi synon drejt zeros. Në varësi nga forma e ekuacioneve që përshkruajnë sjelljen e sistemeve sistemeve gjatë procesit kalimtar, ato mund të ndahen në sisteme lineare dhe jolineare. Në varësi nga mënyra e transmetimit në kohë të vlerave të sinjaleve kemi kemi dy lloje sistemesh analoge kur transmetohen të gjitha vlerat e çastit dhe diskrete kur transmetohen vlera të veçanta të marra pas një periode kampionimi (vlera diskrete të sinjaleve). Sistemet e hapura ndahen në dy lloje, në sisteme kompensimi dhe të programuara. Në sistemet e kompensimit merren masa për kompensimin e ndryshimit të ngacmimeve mbi sjelljen e sistemeve. Sistemet e programuara përdoren në ato raste, kur në program (algoritmi) janë parashikuar ndryshimet e mundshme të ngacmimeve dhe ai do të realizohet pavarësisht ndryshimit të tyre. Dr. Fatmir Basholli

10


SISTEMET AUTOMATIKE 1.1.

Automatizimi i proceseve industriale

Autornatizimi i proceseve industriale mund të përcaktohet si disiplina që studion metodologjitë dhe teknologjitë që lejojnë kontrollin e fluksit të energjisë, të materialeve dhe të informacioneve të nevojshme për realizimin e proceseve prodhuese, pa ndërhyrjen e njeriut. Termi ―automatizim‖ u përdor për herë të parë në vitin 1946 nga shoqëria ―Ford Motor‖ në SHBA (USA) për të kualifikuar ciklin e vet të prodhirnit te motorëve. Për kushtet e sotme moderne të prodhirnit. është i nevojshërn një automatizim shurnë fleksibël që mund të përcaktohet si ―personalizimi i masës‖. Përpara erës industriale. prodhimi ishte artizanal dhe. si rjedhojë, rezultonte në personalizirn të lartë të prodhimeve. Industrializirni dhe prodhimi në masë solli dhe njëtrajtësirnin e prodhirnit. Më pas u kalua në një fazë ku prodhimit në rnasë iu bashkëngjit një varietet më i madh karakteristikash të prodhimeve, për të arritur në në fazën e sotme në të cilën është rritur shumë ky varietet, duke realizuar pikërisht atë që përcaktohet si ―personalizirni i mases‖. Rëndësia e autornatizimit te proceseve prodhuese moderne rrjedh nga një tërësi faktorësh. jo vetëm ekonornikë ku do të permendim: · përmirësimin e cilësisë se prodhimeve: · mundësia e përdorimit të një impianti të vetërn per shumë lloje prodhimesh: · shkurtimin e kohëve të prodhimit: · mundësinë e reduktirnit të magazinave per hyrje dhe dalje: · zvogëlimin e jashtezakonshëm të skarciteteve te prodhimeve: · koston më të vogël të prodhimit: · nevojën për tu përshtatur me rregullat dhe ligjet që pengojnë punën me dorë në disa drejtime të industrisë (p.sh.. industria farmaceutike dhe ushqimore): · mundësinë e reduktimit të impaktit ambiental dhe kursimin e energjisë.

Dr. Fatmir Basholli

11


Në një sistem industrial dallojmë procesin fizik dhe sistemin e kontrollit (fig. 1.1.1). Procesi fizik mund të përcaktohet si kombinim i veprimeve që veprojnë mbi entitete të botës fizike, duke i ndryshuar disa karakteristika. kar akteristika. Veprimet e lëvizjes. përpunimet mekanike, reaksionet kimike dhe rrjedhja e flukseve energjetike janë disa nga veprimet që e kenaqin këtë përcaktim dhe, si rrjedhojë, mund të konsiderohen procese fizike; si të tilla janë dhe objekt i automatizimit. Nga ana tjetër, trajtimi i pastër i informacioneve nuk sjell ndryshime në botën reale dhe nuk mund të konsiderohet proces fizik. Një proces fizik merr në hyrje materiale në formën formë n e prodhimeve të papërpunuara dhe energji. Ai gjithashtu, merr dhe nga sistemi i kontrollit informacione në forma të ndryshme, si vlera tensionesh ose rrymash elektrike, presion të një lëngu apo sekuenca vlerash binare te koduara. Procesi prodhon në dalje materiale në formën e prodhimeve të varuar dhe energji. Ai gjithashtu, dërgon informacione drejt sistemit të kontrollit. Edhe zhurmat që vijnë nga mjedisi dhe që veprojnë mbi proces mund të konsiderohen si hyrje te tij, por të pamodifikueshme sipas dëshirës. Informacionet ne dalje sigurohen nga pajise të caktuara që përbëhen nga sensorë, të vilët transformojnë variablin që duhet matur në tipin e madhësisë që përshtatet për matjen, dhe nga një përbërës të quajtur transduktor, i ciii pranon informacione në formë të variablave fizike apo kimike dhe e konverton në madhësi të një natvre tjetër, kryesisht elektrike, e përshtatshme për tu transmetuar. Shumë shpesh, sensorët dhe transduktorët ndodhen në të njëjtin element, dhe kjo është arsyeja se pse përgjithësisht me sensor (ose transduktor) i referohemi një pajisjeje që është në gjendje të masë një madhësi duke dhenë në dalje një sinjal kryesisht të tipit elektrik, që lidhet me të. Informacionet në hyrje përdoren nga aktuatorët për të alternuar vlerën e variableve të kontrollit të procesit. Zakonisht, aktuatorët, që siç quhen ndryshe elementët e fundem t ë kontrollit, paraprihen nga preaktuatorët, të cilët realizojnë kthimin e informacionit dhe amplifikimin e fuqisë. Për shembull, një valvol është pajisja e fundme e kontrollit për rrjedhjen e një lëngu në një tub, ndërsa motori elektrik që e vë në lëvizje bashkë me funksionimin e tij është pre-aktuatori. Dr. Fatmir Basholli

12


Sensoret, aktuatorët dhe pre-aktuatoret mund të konsiderohen si pjesët realizuese të një procesi fizik dhe përbëjnë ndërfaqen kundrejt sistemit të kontroilit. Sistemi i kontrollit, si rrjedhojë, merr informacion mbi gjendjen e procesit nëpërmjet sensorëve, i përpunon nëpërmjet algoritmeve të specifikuara dhe u dërgon aktuatorëve informacionet në lidhje me veprimet që duhet te kryhen për të realizuar kontrollin e procesit fizik. Për këtë qellim, ai merr informacion edhe nga një ose me shumë entitete t ë jashtme. të cilat mund të jenë operatorë njerezorë ose sisteme të tjera kontrolli hierarkisht më të lartë. Ky sistem gjithashtu, është në gjendje tu dërgojë këtyre entiteteve të jashtme informacione mbi gjendjen dhe mbi procesin e kontrolluar. Nga paraqitja e mësipërme të sistemit të kontrollit rezulton se ai merr, përpunon dhe dërgon informacione. ndaj dhe duhet trajtuar si një sistem që trajton informacionet, pra, një sistem informatik. Një sistem kontrolli është një aplikim i asaj që sot përcaktohet si teknologjia e informacionit dhe e komunikimit (ICT. Information and Communication Technology). 1.2 Sinjalet kryesore në sistem Sisterni i automatizimit është një rrjet tepër i ndërthurur, prandaj dhe integrimi i kompjuterit në të është një problem tepër i vështirë. Për të kuptuar filozofinë e trajtimeve që do te bëhen në vijimësi, e pranojme sistemin të përbërë nga nyje të ndryshme dhe të izoluara. Llogaritja e vlerave te rrymave, të tensioneve dhe të fuqive nuk është objekt i këtij trajtimi, pra dhe supozimi i bërë nuk e ndryshon thelbin e sistemit. Ne interesohemi për monitorimin dhe vlerësimin e atyre vlerave që janë të llogaritura më parë. Supozimi i bërë na lehtëson anën konceptuale te sinjaleve dhe të asemblimit të automatëve të programueshëm (PLC) që në fund të fundit mund të jetë një sistem me mikroprocesor, automat i programuar industrial, personal kompjuter i i orjentuar per kushte industriale apo një rrjet transmetimi të dhënash. Në çdo lloj bllokskeme të sistemit të automatizimit dallojmë disa variable, që përfaqesojnë informacione te ndryshme, ndr yshme, si: tensionet, rrymat, fuqitë, frekuenca, shpejtësitë këndore ose lineare, këndet ose pozicionet, prurjet, nivelet, presionet, temperaturat, gjendjet e çelësave, reletë, lëshuesat, çelësat fundorë, çelësat e afërsisë, ndarësat, thikat etj. Sinjalet ndahen në të vijueshme dhe diskrete. Sinjali është i vijueshëm ne qoftë se është i përcaktuar per çdo moment në intervalin e kohes që jemi të interesuar dhe shënohet p.sh. me v(t). Sinjali është diskret në qoftë se është i përcaktuar vetëm në momente të vecanta kohe, të cilat i përkasin një bashkesie te numërueshme p.sh t E{t1. t2.. .tn .. }. Sinjalet e vijueshme quhen ndryshe edhe sinjale analoge. Variablat që përmendëm më sipër, kryesisht, janë të natyrës analoge. Ato kanë si veti të përbashkët aftësinë bartëse të informacionit. Duke u nisur nga kjo veti, ato i quajme sinjale. Sinjalet e vijueshme karakterizohen nga vlera e çastit, efektive apo ajo mesatare. Vlerësimi i këtyre sinjaleve qëndron në përcaktimin e saktë të këtyre vlerave. Mund të përmendim disa prej sinjaleve te vijueshme: - tensionet fazore ose të linjave, si ato për: - rrymat fazore apo lineare: - fuqite aktive. reaktive dhe të plota:

Dr. Fatmir Basholli

13


- frekuencat e sistemit: - temperaturat në pika te ndryshme të gjeneratorëve: - temperaturat e kushinetave; - koeficienti i fuqisë së dobishme; - sforcimet në nyjet hidraulike, - sforcimet në diga, - nivelet, prurjet, presionet dhe temperaturat, - shpejtësitë këndore, lineare, pozicionet, këndet, nxitimetë momentet, etj. Sinjalet analoge merren nga sistemi automatik nëpërmjet sensorëve. Ato transformojnë format dhe madhësitë e sinja1eve në tensione elektrike, kryesisht t ë vazhduar me nivel të caktuar, për t‘u mundësuar t‘u mundësuar vlerësimi i tyre nga PLC-të. Sensorët karakterizohen nga specifikat në dalje që janë: - lloji i rrymës (alternative ose e vazhduar): - niveli i rrymës, - niveli i tensionit, - polariteti.

Sensorët analoge janë nga më të ndryshmit. Ja disa prej tyre që janë edhe më të përhapurit: 1. Transformatorët e tensionit (rrymës). Me anë t ë tyre realizohet detektimi i vlerave të tensioneve (rrymave) të linjave dhe të fazave. Më tej llogariten fuqitë active, reaktive dhe të plota (pasi njihet cosф me sensorë të tjerë). 2. Urat e rezistencave për të detektuar sforcimet e ndryshme. Sinjalet që dalin prej tyre janë tepër të dobëta dhe kërkohet përforcim, përfo rcim, si dhe parafiltrim për të veçuar sinjalin e dobishëm. 3. Termorezistencat që shërbejnë për të transformuar temperaturat e pikave të ndryshme të agregateve në sinjal elektrik (mv). 4. Frekuencëmetrat analoge te cilat japin në daije të tyre një tension që është funksion i Hz. Frekuencëmetrat numerikë sigurojnë një ndryshimit të frekuencës të ndryshme nga 50 Hz. vlerë të drejtpërdrejtë numerike që shfrytëzohet pa patur nevojë për ndonjë përpunim tjetër. 5. Kosinusfimetrat që detektojnë vlerat e spostimeve rryme-tension. Sinjali në dalje është tension analog, që përpunohet më tej, ose nje vlerë numerike, nëse bëhet fjalë për kosinusfimetrat numerikë. 6. Tahogjeneratorët që shërbejnë për matjen e shpejtësive këndore të motorëve apo të pajisjeve të ndryshme që kryejnë lëvizje rrotulluese. Dr. Fatmir Basholli

14


7. Selsinat, enkoderat, resolverat që shërbejnë për matjen e këndeve (pozicioneve) të ndryshme. 8. dhe termorezistencat për matjen e temperaturës. Termoçiftet 9. Kalimatësat që shërbejnë për matjen e sasisë së kalimit të lëngjeve apo gazeve nëpër tubacione. 10. Nivelmatësat që shërbejnë për matjen e niveleve të lëngjeve apo të pluhurave. PH - metrat 11. që shërbejnë për matjen e koncentrimeve. 12. Dhënësit e presionit që shërbejnë për vlerësimin e presioneve, kryesisht në gaze etj. Sinjalet diskrete janë të përcaktuara vetëm në momente t ë caktuara kohe dhe karakterizohen vetëm nga dy vlera numerike: ―vlera lart‖ ose thjesht ―lart‖ dhe ―vlera poshtë‖ ose thjesht ―poshtë‖. Sinjalet diskrete u nënshtrohen rregullave të algjebrës së Bulit (Boole). Algjebra e Bulit është një sistem matematik që përdoret për projektimin e skemave të komandimit logjik. Ajo e lejon objektin logjik të konvertohet në terma simbolike, kështu që gjendjet mund të ekuivalentohen në ekuacione matematike logjike. Nga pikëpamja matematike sinjali diskret ka vlerat ―1‖ ose ―0‖ që i përgjigjet përkatësisht logjikës ―lart‖ dhe asaj ―poshtë‖. Ka edhe sinonime të tjera: ―1‖= ―e vërtetë‖. ―0‖= ―jo e vërtetë‖ etj. Sinjalet janë zakonisht tensione ose rryma elektrike, pasi vetëm në këtë menyrë bëhet i mundur përpunimi i tyre me teknikat në trajtim. Nëse nuk janë të tilla, ato shndërrohen me anë të sensoreve t ë caktuar apo të pajisjeve hyrëse. Shpesh, pasi përpunohen, sinjalet tensione ose rryma shndërrohen në madhësi joelektrike. Këto shndërrime realizohen nëpërmjet ekzekutuesve apo pajisjeve dalëse. Sinjalet dikrete i përgjigjen fizikisht sinjaleve ―Mbyllur―Mbyllur-Hapur‖ Hapur‖ (ON - OFF). Në literaturë këto sinjale i takojmë me emërtimet: ―Binar‖. ―Diskret‖. ―Digital. Është e domosdoshme të merren parasysh këto veçori: - lloji i rrymës (alternative ose e vazhduar): - niveli i rrymës: - niveli i tensionit: - polariteti.

Dr. Fatmir Basholli

15


1.3 Burimet, sensorët dhe ekzekutuesit e sinjaleve Veçoritë e mësiperme janë atribut i prodhuesit të skemës që monitorohet apo komandohet. 1 .Një sinjal hyrje mund të gienerohet prej një pajisje manuale apo automatike. P ër shembull, një buton jep sinjal komandimi manual të tillë si l ëshim apo ndalim. Kontaktet mund të jenë të formuar (normalisht hapur) ose të ndërprera (normalisht mbyllur). Është praktik ë normale të fitojmë një sinjal ndalimi prej kontaktit te formuar dhe nj ë sinjal ndalimi prej një kontaktit të nderprer ë. 2. Një çelës zgjedhës është një çelës që operon në mënyr ë manuale dhe që ka dy ose më shumë pozicione. Normalisht kyçet një kontakt për secilin pozicion të zgjedhur dhe secili kontakt lidhet në mënyr ë individuale tek nj ë hyrje e teknik ës në-linjë. 3. Për të bër ë zgjedhje numerike përdoret një çelës rr ëshqitës (kontrolier). Çelësi. p.sh., ka 4 pole; një kontakt mund të jetë i hapur ose i mbyllur, ne vartësi të pozicionit të zgjedhur. Për shembull, në pozicionin 3, kontakti i par ë dhe i dyt ë janë të kyçur, çelësi rr ëshqitës mund të japë deri 10 zgjedhje të ndryshme duke perdorur vetëm katër hyrje. Duke kombinuar dy çelësa të tillë. mund të fitojmë deri 100 zgjedhje, duke përdorur vetëm 8 hyrje. 4. Një çelës kufizimi është një çelës elektromekanik pozicioni që përdoret për të detektuar rrugën ose spostimin e një pajisjeje lëvizëse. Ai mund të komandohet prej levave, gungave, kavove etj. Ai ushqen me sinjal hyrës, nëpërmjet të cilit formohet ose ndërpritet kontakti. Ky lloj çelësi mund të ndërtohet edhe sipas parimit induktiv ose kapacitiv. 5. Transformatorët e tensionit. Për te marrë informacion për nivelin maksimal dhe minimal të tensionit t ë linjës apo të fazës, shfrytëzohen direkt transformatorët e tensionit, duke vendosur dy pragjet e nevojshme të tensionit, ose shfrytëzojmë kontaktet e relesë ndërmjetëse (kontaktet e relesë së nivelit maksimal dhe të relesë së nivelit minimal). 6. Transformatorët e rrymës. Për të marrë informacion per nivelin maksimal dhe minimal te rrymës së linjës apo te fazës. shfrytëzohen direkt transformatorët e rrymës, duke vendosur dy pragiet e nevojshme të rrymës, ose shfrytëzojmë kontaktet e relesë ndërmjetëse (kontaktet e relesë së nivelit maksimal dhe të relesë së nivelit minimal). 7. Termostati. Ai është një sensor që detekton nxehtesinë duke punuar sipas parimit të bymimit të lëngut ose atij bimetalik, i cili formon ose ndërpret kontaktin kur arrihet një temperaturë e paravendosur. Njëri prej kontakteve mund të përdoret të kyçë sinjalin e hyrjes. Dr. Fatmir Basholli

16


Çelësi i presionit ose çelesi i nivelit. 8. 9. Sensori i afërsisë është një pajisje me gjysmëpërcjellësa dhe shërben për të detektuar praninë, afrimin ose kalimin e nyjeve, për pozicionim, fundin f undin e zhvendosjes ose rrotullime. Ai mund të jetë i tipit magnetik, që detekton afrimin apo praninë e pjesëve metalike, ose kapacitiv, për ato jometalike. Ky i fundit bazohet në ndryshimin e fushës elektrike. 10. Sensorët fotoelektrikë shfrytëzojnë dritën infra te kuqe për detektimin e pranisë, kalimit ose zhvendosjes së objekteve. Ata shfrvtezojnë parimin e pasqyrimit duke patur në të njëjtin konstruksion dhënësin dhe marrësin ose rrezatuesin, por duke qënë dhënësi dhe marrësi në një vijë të drejtë. Ekzekutuesit e marrin sinjalin elektrik nga njësia që shërben si teknike në-injë (logjika ―1‖ ose ―0‖) dhe e përforcojnë nga pikëpamja e fuqisë, pa i ndryshuar natyrën e vet e llojit të sinjalit, ose e kthejnë në madhësi joelektrike të përforcuar duke ruajtur logjikën. Veprimi i tyre është i kundërt me ate të sensorëve. Niveli i rrymave dhe i tensioneve që ekzekutuesit kërkojnë në hyrje të tyre është i ndryshëm. Kërkohet një përshtatje e plotë midis atyre dhe teknikës në-linjë. Disa prej tyre mund të jenë si më poshtë:

1. Kontaktori është një pajisje kyçëse që ka një numër të caktuar kontaktesh, të cilët operojnë së bashku sipas elektromagnetit (bobinës) të tyre .Ai përdoret gjerësisht për kyçjen e motorëve, motorëve, rezistencave, ngrohësave, etj. Nëse aplikojmë logjikën ―1‖ në ekzekutues, pra nëse aplikojmë nivelin ―lart‖ të rryrnës apo të tensionit, ateherë bobina ndërron kontaktet e kontaktorit (ata që ishin hapur i mby11 dhe anasjelltas). Nëse jepet logjika ―0‖, ―0‖ , pra kemi mungesë të tensionit apo të rrëmës (niveli ―ulët‖), kryhet veprimi i kundërt. 2. Reletë janë të ngjashme me kontaktorët, me ndryshimin që rrymat që ato komutojnë janë më të vogla se tek kontaktorët. Për shembull kontaktori komuton deri 1600 A, ndërsa releja deri në 10 A. 3. Valvolat selenoide shërbejnë për të hapur ose për të mbyllur rrugët e kalimit të ajrit apo të vajit në pajisjet pneumatike ose hidraulike. Kur vepron bobina, hapen dhe mbyllen njëkohësisht disa rrugë rrjedhjeve, Një11oj si dhe dhe bohina e kontaktorëve dhe e releve, bobina e valvolave ka induktivitet të madh. 4. Llampat e sinjalizimit mundësojnë komunikimin me operatorët dhe specialistët. 1.4 Komandimi me kompjuter Bllokskema e përfshirjes së sensorëve dhe e ekzekutuesve në një sistem komandimi me kompjuter tregohet në figuren 1.4.1. Ekzekutuesit marrin sinjale analoge direkt nga kompjuteri në vlerat standarte dhe e përforcojnë ose e shndërrojnë në madhësi joelektrike, psh. Zhvendosje, shpejtësi etj. Për automatet e programu eshëm. shpesh si ekzekutues sherbejnë hyrjet e sistemeve të rregullimit të tensionit, fuqisë apo frekuencës, prurjet, nivelit, presionit, temperatures, shpejtesisë, pozicionit, përqëndrimit kimik etj.

Dr. Fatmir Basholli

17


Vizualizimi. monitorimi dhe komandimi i procesit diskret apo te vijueshëm materializohet nëse sigurojmë: - bartësin material: kartë numerike, mikrokompjuter, automat i programueshëm apo një rrjet kompjuterash i orientuar për drejtim procesi, - programin kompjuterik (sofware) që të materializojë algoritmin vizualizues, monitorues apo ligjin e komandës numerike. Më poshtë do të trajtojmë bartësin material për të bërë të mundur konceptimin, asemblimin, testimin dhe vënien në funksionim të një kompjuteri për komandim. Al përbëhet kryesisht prej moduleve të mëposhtëm:

Dr. Fatmir Basholli

18


- Njësia qëndrore e përpunimit të informarionit numerik që merret nga procesi diskret apo i vijueshëm (CPU). Kartat e komunikimit me përdoruesin (tastier, afishues), me anë së të cilave përdoruesi jep informacion në kompjuter nëpërmjet tastierës dhe merr përgjgjet e nevojshme në afishues. - Kartat e komunikimit të kompjuterit me procesin diskret. Nëpërmjet tyre njësia qëndrore merr informacion diskret dhe jep komandat e nevojshme po të njëjtës natyrë në proces. Këto quhen ndryshe edhe kartat e hyije - dajjeve diskrete I/O (Input -Output). - Kartat e komunikimit të kompjuterit me procesin e vijueshëm. Nëpërmjet këtyre kartave njësia qëndrore merr informacion për ecurinë e sinjalit të ijueshëm ijueshëm që karakterizon v proresin (karta e konvertimit të sinjalit analog në numerik, A-N) d he rindërton komandën (karta e konvertimit të sinjalit numerik në analog, N-A). - Kartat e komunikimit me sisteme të tjera për të bërë të mundur drejtimin hierarkik të prodhimit. Kartat që realizojnë komunikimet më të thjeshta janë ato të komunikimit serial (RS-232, etj), komunikimit paralel I/O, komunikimit në Ethernet, në Tokën-Ring apo në rrjetet më të specializuara industriale. 1.5. Lidhja e portave të kompjuterit Më poshtë japim skemën-bllok të 1idhjes së portave të hyrje-daljeve diskrete në rastin e komandimit logjik të një procesi diskret dhe të hyrjedaljeve analoge, kur bëhet rregullimi i një procesi të vijueshëm. Me proces kuptojmë tërësinë e nyjeve: object, sensor dhe ekzekutues: kjo vlen për të kuptuar procesin fizikisht.

1.5.1 Pajisjet hyrëse Një sinjal hyrës mund të gjenerohet nëpërmjet një paisjeje manuale ose aut ornatike. Për shembull, shtypja e një butoni mund të japë një sinjal kontrolli si START ose STOP. Kontaktet mund të krijohen (të hapur normalisht ose të këputen (të mbyllur norrnalisht). Zakonisht sinjali START merret nëpërmjet krijimit të kontaktit, ndërsa sinjali STOP nëpërmjet këputjs. Një çelës përzgjedhës ëhtë një çelës i komanduar me dorë që ka dy ose më shumë pozicione. Zakonisht, për çdo pozicion të përzgjedhur mbyllet një kontakt dhe çdo kontakt lidhet individualisht me një hyrje të automatit të programueshëm. Dr. Fatmir Basholli

19


Nje çelës thumbwheel përdoret përdoret për të bërë një zgjedhje numerike. Vetë çelësi ka katër pole. Një kontakt mund të jetë i hapur ose i mbyllur në varësi të pozicionit të zgjedhur. Ky çelës mund të japë dhjete mënyra kyçjeje që përdorin vetëm kater hyrje. Një çelës kufi është një çelës me pozicione elektromekanike që përdoret për të detektuar kalimin ose lëvizjen e një pjese të lëvizshme dhe mund të nxitet nepërmjet një shtytësi, rrotulle ose leve. Ai siguron një sinjal hyrjeje nëpërmjet krijimit apo këputjes së kontakteve të tij. Një termostat është një sensor nxehtësie që vepron vepro n duke u bazuar mbi parimin e bimetaleve apo të lëngut në zgjerim, që vepron në krijimin/këputjen e një kontakti kur arrihet një temperaturë e parapërcaktuar, çdo kontakt mund të përdoret për të kyçur sinjalin hyrës. Një çelës presioni përdoret për të matur presionin e lëngut ose vakumin. Mekanizmi ka në brendësi një sustë që kryen veprimin e shfryrjes për krijimin/këputjen e kontaktit kur arrihet presioni i caktuar. Secili prej kontakteve mund të përdoret për të kvçur sinjalin hyrës. Një çelës niveli përdoret për të matur nivelin e lëngut. Në këte rast krijimi/këputja e kontakteve arrihet nëpërmjet një leve të bashkangjitur një mekanizmi rrjedhjeje. Secili prej kontakteve mund të dërgojë sinjalin hyrës tek automati i programueshëm. Një sensor përafërsie është një pajisje e gjendjes së qëndrueshme që përdoret përdor et për të detektuar praninë, kalimin ose rrjedhen e pjesëve, për pozicionim në përfundim të lëvizjes ose të rrotullimit. Tipi induktues është në gjendje të detektojë një objekt metali në afërsi për shkak të ndryshimit të fushës magnetike në faqen sensuese te tij. Tipi kapacitiv është në gjëndje të detektojë një objekt jometalik në afërsi për shkak të ndryshimit të fushës elektrike në faqen e vet sensuese. Gjithashtu janë të disponueshëm sensorë me dy tela ose tri tela. Tipi i vjetër i sensorëve me dy tela ka një rrymë të lartë në gjendjen ―off‖, gjë që është e papërshtatshme p apërshtatshme për automatët e programueshëm, por kjo dhe që kompensohet k ompensohet me anë të ushqyesit DC të pavarur nga teli i sinjalit tek sensorët me tri tela. Sensorët fotoelektrikë janë pajisje të gjendjes së qëndrueshme që përdorin dritë infra të kuqe për detektimin e pranisë, kalimit apo lëvizjes së objekteve. Ekzistojnë dy tipa kryesore: refleks dhe rrezatues. Tipi rrezatues ka një transmetues dhe një marrës midis te cilëve kalon drita. Tipi refleks ka një transmetues/marrës të kombinuar dhe përdoret së bashku me një reflektues. Sensori Sensor i pozicionohet në menyrë që objekti shënjestër të ndërpresë ndërpr esë rrezet e dritës, ndërsa kalon dhe, si rrjedhojë, të gjenerohet një sinjal hyrje. Sensori fotoelektrik me tri tela dhe me afërsi ka kërkesa të vogla për rrymë, megjithatë, në projektet real e të automatizimit mund të përdoren një numër i madh sensorësh dhe rryma e kërkuar mund të tejkalojë sasinë e ofruar nga burimi i automatit të programueshëm. Ky problem zgjidhet që në fazat e projektimit, duke zgjedhur një automat me bu rimin e nevojshëm, ose në fazat e mëvonshme, nëpërmjet shtimit të një burimi të ri energjie.

1.5.2 Pajisjet dalëse Kontaktori është një pajisje kyçse me shumë kontakte që operohen njëkohësisht nga elektromagneti (bobina) e tij dhe përdoret gjerësisht tek motorët kyçës, ngrohësit etj. Për të kryer punë automatike, bobinën e kontaktorit e lidhim me daljen e automatit të programueshëm. Kur dalja ndizet, bobina merr energji dhe kontaktori e lidh ngarkesën e tij tek burimi. Për kontaktorë të mëdhenj rryma e bobinës mund ta tejkalojë kapacitetin e

Dr. Fatmir Basholli

20


daljes, ndaj, në këtë rast, lejohet dalja e automatit që të drejtojë një rele e cila kyç rrymën e bobinës së kontaktorit.

Nga ana e funksionimit kontaktori dhe releja janë shumë të ngjashme. Ndr yshimi i vetëm qëndron në kapacitetin e kontakteve. Një kontaktor është projektuar për një fuqi rryma vogla‖ (<10A). kyçëse (rryma mbi 1600 A), ndërsa një rele për Bobina e një kontaktori ose e një releje është shumë inductive, që do të thotë se krijon tensione induktive të larta në çkyçje, ndaj kjo duhet të merret parasysh gjatë projektimit të qarqeve te daljes. Një valvol solenoid është një tjetër përberës që pëdoret pëdo ret gjerësisht. Bobina rregullohet që të hapë ose të mbyllë rrugën midis dy ose më shumë portave, duke lejuar kontrollin e rrjedhjes së lëngjeve apo të gazit. Bobina lidhet me daijen e kontrollerit; kjo nënkupton se mekanizmat hidraulikë dhe pneumatikë mund të bëhen pjesë e një sistemi automatizimi. Ashtu si dhe tek releja dhe kontaktori, edhe bobina e valvolës është shumë induktive. Rryma e drejtuar nga valvolat e vogla është shumë e vogël (të dhjetat e mA) dhe është e krahasueshme me rrymën në qarqet e brendshme mbrojtëse të disa pajisjeve kyçëse. Kjo gjë sjell kërkesën e furnizimit me energji valvolës edhe kur dalja është ― off. Në këtë rast bobina e valvolës mund të shuntohet me një rezistencë që do ―të thithë‖ rrymën depërtuese (fig. 1.5.3.).

Për të treguar gjendjen e impiantit apo të ciklit veprues, përdoret një llambë sinjali që kyçet dretpërdrejt nga automati i programueshëm. Treguesit me qëllim të përgjithshëm i vendoset një llambë inkandeshente që nuk paraqet rezistencë ndaj paijeve. Në projektimet e hershme përdorej gjerësisht llamba e neonit ose dioda LED. Në projektimet e sotme Dr. Fatmir Basholli

21


ekziston tendenca e zëvendësimit të llambave sinjalizuese me afishues mesazhesh-tekst në gjuhën lokale në një vendndodhje të vetme. Gjithashtu ka një zvogëlim të jashtëzakonshëm të numrit të daljeve dhe thjeshtësim të kabllimit.

1.5.3 Ndërfaqja e operatorit kompleksitetit të lartë, Në projektet e shkallzueshmërisë dhe të detyra e informimit të operatorit ka rëndësi të madhe dhe zgjidhja e saj në pë rmjet rmjet llambave sinalizuese mund të rezultojë në panele panele afishues t ë ë m më dhenj dhenj që jan janë t të v vë shtir shtir ë ë p pë r u mbikqyrur nga operatori dhe që p pë rdorin rdorin një num numë r të madh daljesh të automatit automatit të t’ u programueshë m. m. Një zgjidhje zgjidhje ë sht shtë p pë rdorimi rdorimi i mesazhit tekst, që mund të organizohet organizohet në mesazhe informacioni, alarmi, instruksionesh dhe të dh dhë nash, nash, me k ë t o mesazhe merren nga afishuesi ëto në pë rmjet rmjet daljeve të automatit automatit të programueshë m. m. Një zgjidhje zgjidhje alternative dhe shumë e e pë rhapur rhapur ë ë sht shtë nd ndë rfaqja rfaqja e tipit serial të operatorit, operatorit, që tregohet tregohet në figur figur ë ën 1.5.4., ku nuk janë të të nevojshme as dalje e as hyrje. Në vend vend të tyre, komunikimi me automatin b ë het het në përmjet programimit ose të portave portave të tjera. tjera. Kjo k ë r kon pë rputhshm rputhshmë ri ri të plot plotë midis midis ërkon automatit dhe ndë rfaqes, rfaqes, gjë q që sigurohet sigurohet kryesisht nga zgjedhja e të nj një jtit prodhues. Avantazhet që krijohen krijohen janë se: se: të disponueshme · Daljet dhe hyrjet nuk pë rdoren rdoren dhe janë t disponueshme për q që llime llime të tjera: tjera: · Të gjith gjithë parametrat parametrat në programin programin e kontrollit janë plot plotë sisht sisht të aksesuesh aksesueshë m: m: · çdo prodhues ofron versione të thjeshta thjeshta dhe me kosto të ulët.

Dr. Fatmir Basholli

22


Një modul hyrjeje i një automati të programueshëm zgjidhet për të përshtatur tensionin e kontrollit dhe pajiset hyrëse që duhen lidhur me të. Figura 1.5.5 tregon përmbajtjen dhe funksionin e një moduli hyrjeje DC në një formë të thjeshtuar . çdo sinjal hyrës kalon nëpërmjet një LED-i gjendjeje (për afishimin tregues të modulit), një rezistencë ku bie tensioni dhe një opto-izolatori (që përbëhet nga një LED dhe një fototransistor). Në modulin AC kalon edhe nëpër një ridrejtues. Qëllimi është që ti sigurohet mikroprocesorit një sinjal që ai mund të mbajë 5 V DC. pa interferenca dhe elektrikisht i izoluar, çdo modul hyrjeje mban një numër të caktuar sinjalesh hyrjeje. p.sh. tetë për siemens SIMATIC S5-100U dhe Sprecher+Schuh SESTEP 290. Për çdo modul, përpara se të zgjidhet, duhet parë katalogu përkatës, për shembull: 1. Kemi 21 hyrje për 24V DC dhe duam një automat Mitsubishi: zgjedhim një F2-4OMR-ES ose F2-40MS-DS (të gjitha i pranojnë 24 hyrje në 24V DC; ato ndryshojnë vetëm nga daljet ose burimi i energjisë). 2. Kemi 14 hyrje për 230V AC dhe zgjedhim dy module 6ES5-8MD1 1 (secili

duam një automat Siemens: pranon 8 hyrje 230V AC).

1.5.5. Modulet e daijes Një modul daljeje i një automati të programueshëm transferon në tension shum ë të ulët sinjalin dalës nga mikroproçesori tek terminalet dalës të automatit me tension impianti, zalonisht 115/230V AC. Edhe në këtë rast opto-izolatorët sigurojnë izolim elektrik dhe kufizojnë efektet e interferencës.

Dr. Fatmir Basholli

23


Figura 1.5.6 Fig 1.5.6 tregon se si funksionon një modul dalës me rele. Çdo sinjal dalës rrugëzohet nëpër një opto-izolator për izolim, më pas në një led për tregim në modul dhe së fundmi në bobi- nën e një releje në nën-miniaturë. Kontakti i kësaj releje lidh burimin me pajisjen dalëse. Në modulet e tjera, vendi i relesë merret nga një triac ose transistor (fig. 1.5.6). Dalja e relesë: · është e përshtatshme për kyçje në AC dhe në DC: · siguron ndarje reale kur hapet kontakti: · mund të përballoje rryma të larta dhe lëkundje të mëdha tensioni: · është subjekt për dështime mekanike dhe erozion të kontakteve. Dalja e triacut: · është vetëm për kyçje një AC: ndikohet nga veshja e kontaktit; · është e heshtur, nuk ka pjesë lëvizëse dhe nuk ndikohet · është lehtësisht e shkatërrueshme nga mbirrymat. Dalja e transistorit: · është vetëm për kyçje në DC: ndikohet nga veshja e kontaktit: · është e heshtur, nuk ka pjesë lëvizëse dhe nuk ndikohet · është e aftë për kyçje në shpejtësi shumë të lartë, · mund të shkatërrohet nga mbirrymat dhe tensioni i lartë i kundërt. Në përgjithësi dalja e triac-ut është më e shkatërrueshmja shkatërru eshmja nga mbirrymat dhe për të mbrojtur çdo dalje apo grup daljesh prej tyre, në modul vendoset një siguresë. Kjo siguresë adaptohet veçanërisht për mbrojtjen e gjysmëpërcjellësave dhe duhet të përdoret dhe zëvendësohet në lidhje me këshillat e prodhuesit. Që një triac të mbetet përciellës duhet që rryma tatejkalojë një vlerë minimale të quajtur ―rryma mbajtëse‖. Disa ngarkesa me fuqi të vogë1 mund të kenë nevojë për një rezistencë shuntuese, në mënyrë që ta arrijnë këtë kërkesë (fig. 1.5.6). Dr. Fatmir Basholli

24


Dalja e transistorit, githashtu, është e dobët ndaj shkatërrimit të mbirrymave, por në ditët e sotme shumë module transistorësh vijnë të pajisur me një mbrojte elektronike të ndërtuar së brendshmi. Por megjithatë, mund të shtohen së jashtmi dhe siguresa ose këputës qarku për të mbrojtur burimin e ushqimit dhe kabllimin. Daljet e relesë janë më të fortat dhe mbrojtja është e drejtperdrejtë: çdo dalje ose grup daljesh mbrohet me një siguresë ose këputës qarku të shkallës së përshtatshme të vendosura së jashtmi. Daljet e relesë, të transistorit dhe të triac-ut mund të dëmtohen deri dhe të shkatërrohen nga mbitensionet. Megjithëse në to perfshihen qarqe mbrojtës nga prodhuesi, është më mirë që të mënjanohet problemi që në burim. Burimet e zakonshme janë bobinat e releve, të kontaktorëve dhe të valvolave solenoid, të cilat janë shumë induktive. Mbitensionet prej këtyre burimeve mund të zvogëlohen nëpërmjet futjes së rrjetave RS ose të varistorëve në qarqet AC, si dhe të një diode të qarqet DC. kundërt për qarqet KAPITULLI PËRBËRJA E PLC

II

Çfarë është kontrollori i programuar logjik PLC? Ai bazohet në një kompjuter personal që i nënshtrohet një mikropakete. Kjo paketë është industrializuar sipas rendit të temperaturës dhe të karakteristikave të zhurmave elektrike. Ajo që e dallon PLC-në është se ai që nuk përdor tela elektrikë, por porta paralele ose portën e mausit, që kërkon nga 5V në 12V DC për të ndryshuar një pajisje. Telat në PLC janë të përdorur më mirë në terminalet që punojnë, le të themi, me 120 V AC. Kjo do të thotë që duhet të kemi kujdes kur të ndërhyjmë në terminalet e PLC-e. Nuk është e pazakonshme të kemi të lidhur një paisje me 220 \AC në terminalin e hyrjes apo te daljes. PLC-të janë përdorur për të kontrolluar pajisjet. Dy levat më të kërkuara në fushën e kontrollit janë PLC-të dhe kontrolli i motorit. Çdokush të dijë si të punojë me PLC-të. Një arsye është që çdo makinë në fabrika ka k a PLC-në në të. Arsye tjetër është që çdo lajmërim për punë për riparim elektrik apo industrial në industri kërkon njohuri mbi PLCtë. 2.1 Historia e origjinës Si u bë kaq i përdorur ky kontroll i quajtur PLC ? Një pikënisje në historinë e industrisë së makinave është që kishte shumë n dryshime në fletët e metalit çdo vit. Ky ndryshim i nevojshëm në konfiguracionet e makinave përdorej në fushat e ndërtimit të makinave. Një numër i kufizuar çelësash dhe sensorësh përdoreshin në ndërtim dhe në relen e kontrollit. Këto u bënë duke lidhur me dorë telat në çdo vit. Një vit, dikush, në një kompani makinash, vuri re që përdoreshin përdor eshin shumë çelësa. Ky person mendoi që ndoshta kompania mund të përdorte për dorte një minikompjuter për t ë menaxhuar ndërfaqet e çelësave dhe të sensorëve në gjithë bobinat solenoide dhe kontaktuese. Në ketë menyrë, kompania duhej vetëm të lidhte sensorët dhe bobinat në nje kohë, vetëm të ndryshoje programin në mini-kompjuter për çdo model në vit. Kështu kompania kërkoi projektues nga prodhues të ndryshëm të minikompjuterave, të cilët zhvilluan fillimisht PLC-të dhe i instaluan ato në fabrikë. Pas një periudhe kohe Dr. Fatmir Basholli

25


kompania u tha prodhuesve të minikompjuterave që kishin një lajm të mirë dhe një të keq. ―Lajmi i mirë‖ ishte që njësitë punonin në rregull në aplikimet e tyre në fabrikë, ndërsa ―lajmi i keq‖ ishte se ato nuk mund të përdorin ndonjë prej tyre‖. Problemi ishte që gjithë njësitë përdornin një gjuhë programimi të nivelit të larte, si FORTRAN apo gjuhë të nivelit të ulët, si Assembler, dhe për të bërë një ndryshim apo një modifikim ekspertët duhet të kishin njohuri mbi këto gjuhë programimi. Dikush në kompani tha: ―Ju e dini që të gjithë inxhinierët elektrikë dhe ata te kontrollit e njohin logjiken shkallë. Tani njësitë duhet të programohen në logjikën shkallë‖ Ato na sollën praninë e PLC-së në ditët tona.

2.2 Një këndvështrim tjetër i PLC-së PLC-ja përbëhet nga katër pjesë: - pjesa e hyrjes: - pjesa e daljes: - pjesa e brendshme: - CPU. Ato janë të lidhura si më poshtë:

Pjesa e hyrjes i ka sensorët të lidhur në të. të tillë si butonat shtypës (PB). çelësa limit (LS. çelësa (S) etj.

Dr. Fatmir Basholli

26


Pjesa e daljes ka bobina ose ngarkesa të lidhura në të, të tillë si solenoidët (SQL), kontaktorët (CON), dritat drejtuese (PL). motorët inicializues (MS) etj.

Pjesa e brendshme konsiston në software dhe ka pjesë të tilla, si reletë e kontrollit (CR), kohuesit (TON ose TOF). numëruesit (CTU ose CTD), sekuencialët (SQO) etj të perfshirë në të të . CPU-ja përbën gjithë pjesën e brendshme.

2.3 Simbolet e PLC-së Për të bërë ushtrimet tona na duhet të dimë simbolet e PLC-së dhe si futen ato. Në kohën kur u zhvilluan PLC-të, një zgjidhje ishte mbi simbolet që paraqisnin elemente të PLC-së. Inxhinierë elektrikë dhe elektronikë donin të kishin tipat e kompjuterave, donin të kishin simbolet dhe sistemet e numërueshme nga vendi i tyre në PLC. Në atë kohë, një terminal kompjuteri dhe tastiera e tij e specializuar ishte po aq e shtrenjtë sa të perdorje një njësi kontrolli PLC-je. Zgjidhja ishte përdorimi i kodit ASCII dhe CRT, keshtë PLC-ja përdor karakteret ASCII për të krijuar simbolet dhe numrat e terminaleve. Rezultati i zgjedhjes së kodit ASCII ishte pak i ngatërruar për elektronistët. Përparësia e zgjedhjes së këtij kodi është që nga desktopi juaj ju mund te kontrolloni paisjet kudo në botë. Një kompani në Raileigh. Karolina e Veriut, mund të kontrollojë sistemet e ndërtuara në Boston ose Los Anxhelos. Ky libër përdor simbolet origjinale te ASCII dhe imazhet e ndërtuara grafike për të paraqitur simbolet e PLC-së.

Dr. Fatmir Basholli

27


2.4 Numrat e terminaleve të PLC-së Sistemi në bit për terminalet e PLC zakonisht tregon diçka të tillë: çfarë jam / vendosja / terminali #. Një shembull për numrin e terminalit të daljes është: O:2/8 ku: O është për pjesën e daljes; : 2 është për vendosjen dhe / 8 është për terminalin #. Një shembull për numrin e terminalit të hyrjes është: I:1/3 ku I është pr pjesën e hyrjes: : 1 është për vendosjen dhe / 3 është për terminalin #. Një shembull për numrin e terminalit të pjesës së brendshme është: B3 / 4 ku B3 është për relenë e kontrollit të brendshëm dalje ose hyrje dhe / 4 është për terminalin #.

Jo të gjitha hyrjet e PLC-së fillojnë me I: jo të gjitha daljet e PLC-së fillojnë me O dhe jo të gjitha reletë e kontrollit të brendshëm fillojnë me B3. çdo prodhues ka mënyrën e tij për të bërë gjërat.

2.5 Simbolet logjike të PLC-së Simboli i parë që do shohim është ai që tregon ON (EON). Ky symbol ka kuptimin e dy gjërave:

Kuptimi varet nga pjesa (hyrje, dalje apo e brendshme) me të cilën është lidhur terminali. Për një kontroll të bërë në pjesën e daljes # ose atë të brendshme #, EON-i tregon një kontakt të hapur (NO). Do të flasim më vonë për kontaktet e hapura. 0:2/1 b3/1 msl cr3

2.5.1 Kontaktet NO

Dr. Fatmir Basholli

28


Këto janë kontakte të hapura normalisht. Në qoftë se ato janë të mbyllura, atëherë një sinjal kalon nga e majta e kontaktit (simboli) në të djathtë të tij. Në qoftë se kontakti është i hapur, atëherë nuk kalon sinjal në të djathtë të tij. N ë qoftë se bëhet një kontroll në pajisjen e hyrjes #, EON-i tregon një buffer ose portë YES. Do të flasim më poshtë për to. I: 1/5 PB2

Simboli i dytë që do të shohim është ai OFF (EOF). Ky symbol ka dy kuptime:

Kuptimi varet nga pjesa (hyrje, dalje apo e brendshme) me të cilën është lidhur terminali. Nqs në pjesën e daljes # ose ose atë të brendshme # ka një kontakt OFF. EOF-i tregon një kontakt të rnbyllur (NC). Do të flasim më vonë për kontaktet e mbyllura. 0:2/2 B3/2 mc1 cr3

2.5.2 Kontaktet NC Nqs në hyrje ka një kontakt OFF. EOF-i tregon një konvertues ose një porte NOT. Do të flasim më poshtë për portat NOT. 1:1/6 PB3

2.5.3

Invertuesi

Dr. Fatmir Basholli

ose

porta

NOT

29


Kuptimi i EON-it apo i EOF-it, varet se në cilën pjesë është lidhur simboli D. Simbolet e mësipërme ishin hyrjet, por ne gjithashtu duam dhe simbolin e daljes (OUT). Ky simbol tregon vetëm një gjë, aktivizimin e daljes. Mund ta gjejmë si në pjesën e hyrjes, ashtu dhe në atë të daijes. B3 / 4 0:2/4 cr4 ms2 aktivizimi i daljes (OUT)

2.6 Hardware-i Ky kapitull ju njeh me hardware-in e lidhur me PLC-në. Pjesa e hyrjes Fillimisht le të tregojmë se si punon pjesa e hyrjes. Figura 2.6.1 tregon numrin e sensorëve të lidhur në terminalin e pjesës së hyrjes.

Të gjithë këta sensorë janë të lidhur në BUS 11OV AC të treguar si në figurën 2.6.2

Dr. Fatmir Basholli

30


BUS-i është i lidhur me sensorët, si: butona shtypës, çelësa të kufizuar etj., ndërsa tensioni 110 VAC kalon nëpër sensorët dhe terminalet e pjesës së hyrjes. Në fushën e hyrjes së rregullimit tipik të PLC-së mund të ketë sensorë sens orë që kërkojnë 110 V AC, në vend të 12VAC apo 480 VAC. Sigurisht CPU-ja dhe qarqet logjike të lidhura në PLC kërkojnë 5 volt DC. N.q.s. vendosni 110 volt AC në sistem 5 volt DC, do të krijohen shkëndija gjithandej dhe do të bllokoni kompjuterin PLC. Prandaj duhet të përdorni një ndërfaqe që e ndryshon sinjalin 110 volt AC në 5 volt DC. Zakonisht, ky ndryshim bëhet duke kaluar sinjalin nëpër një çift rezistorësh, rezistorësh, një urë pastruese, dhe nje diodë zener, dhe pastaj në një zonë t ë një optoizolatori. Brenda optoizolatorit kompjuteri 5 volt DC i PLC-së shikon përmes një vrime dhe është elektrikisht i izoluar nga niveli logjik i terminalit të hyrjes 110 volt AC. Në përgjithesi, sinjali i sensorit AC dërgohet në terminalin e hyrjes së PLC-së dhe pastaj e nyjëzon sinjalin DC me kompjutein (shih figurën 2.6.3).

2.7 Pjesa e daljes Në pjesën e daljes së PLC-së keni një bus neutral 110 volt AC, i ngjashëm me diagramën e terminalit të daljes të treguar në figurën 2.7.1. Këtu mund të ketë solenoid, drita, horne, bobina kontaktuese dhe gjëra të tilla. Tensioni 110 volt AC shkon nëpër terminalet individuale në kartën e daljes, nëpër ngarkesat dhe pastaj në neutral. Ajo çfarë ndodh është se kompjuteri vendos një sinjal në anën e portës të pajisjes së gjendjes solide ose në bobinën-rele të një releje të vogël kontrolli në kartën e daljes. Kjo nyjëton çdo pajisje të gjendjes solide ose relenë në ON dhe vendos 110 volt AC në terminalin e daljes. Tensioni 110 volt AC pastaj shkon përmes ngarkesës në neutral dhe e kthen daljen në ON.

Dr. Fatmir Basholli

31


2.8 Nivelet e ndryshme të tensionit Në kartën e hyrjes mund t ë keni të gjitha llojet e niveleve të ndryshme të tensionit të ndodhur. Në impiantin e fabrikës ju e keni tensionin elektrik në hyrje 220 volt AC. n.q.s. keni makinë evropiane, ose hyrje DC, n.q.s. keni një sistem të orientuar drejt pajisjeve elektronike. Çfarëdo hyrje të marrë të keni, tensioni mund të ulet në 57DC dhe të drejtohet për të nyjëzuar sinjalet në kompjuter PLC. Në pjesën e daljes keni një negullim të ngjashëm. Mund të keni terminale daljeje 110 volt AC për të kthyer gjërat ON dhe OFF. Sigurisht mund të keni tipe të tjera të kartave të daljes. Në një sistem me ajër të kondicionuar keni një kartë hyrje dhe dalje që kërkon 24 volt AC. Në një sistem me ajër të kondicionuar përdoret 24 volt AC nga termostati per të kthyer kontaktorët on dhe off. Kjo në rrotullim ciklon kompresorin ON dhe OFF . Kompresori i kondicionerit në shtëpinë tuaj zakonisht kërkon një fazë 220 volt AC. Ju mund të keni një kartë daljeje PLC që jep 24 volt AC për bobinën kontaktuese të kompresorit. n.q.s. Ju keni një sistem ajri të kondicionuar të kënaqshëm.

2.9 Kanalet e rrymës Një aspekt tjetër është që kaq shumë rrymë mund të vendosni vend osni vetëm nëpërmjet komponentëve në kartën e daljes të PLC. Në përgjithësi nuk mund ti bashkoni motorët drejtpërdrejt në kartat e daljes. Ju mund të keni vetëm 350 mA mA (maksimumi) të rrymës në dispozicion në karta të veçanta daljeje, kështu do të përdorni një kontaktor ndërmjet daljes dhe motorit. Numri i kontaktorëve që mund të ndizni ose të fikni është po ashtu i kufizuar. Ju mund të ndizni dhe të fikni një kontaktor që në rrotullimin e çelësave, me 5 deri deri në 10 kuaj-fuqi motori ndizet dhe fiket. Kështu nqs keni një kontaktor shumë më të madh se ky, karta e daljes është në gjëndje ta bëjë këtë drejtpërdrejt. Këtu mund të mos ketë rrymë të mjaftueshme në dispozicion për të drejtuar bobinën kontaktuese drejtpërdrejt. Ndonjëherë mund të keni nevojë të keni një kartë daljeje që drejton relenë e kontrollit ose të fuqisë, që në rrotullim drejton kontaktorin.

2.10 Diagramet e terminalit Dr. Fatmir Basholli

32


Figurat e mëparshme në libër tregojnë diagramet e hyrjes dhe të daljes. Këto quhen diagramat e terrninalit, dhe tregojnë gjithashtu një sensor është lidhur norrnalisht i mbyllur apo i hapur etj. Është e rëndësishme të kuptojmë se çfarë shfaqet në ekranin e PLC-së nuk është diagrami i terminalit, por logjika e PLC-së. që përfshin, psh. ekzaminirnin ON dhe OFF. Logjika është e njëjtë me shembullin e dhënë në figurën 2.10.1. Në këtë figurë mund të shënoni numrat e terminalit hyrjes dhe të daljes. Ajo tregon një buton shtypës, një çelës kufizues dhe tipa të tjera paisjesh p aisjesh hyrëse. Diagrami tregon bobinat dhe solenoidët e nisjes së motorit. Megjithatë, ky informacion nuk na tregon nëse sensorët janë të lidhur normalisht të mbyllur apo të hapur në terminalet e hyrjes. Ky informacion nuk është këtu. Ju duhet të përdomi informacionin në diagramin e terminalit për të përcaktuar gjendjen NO apo NC të sensorit.

Ju do të jeni të kënaqur nëse gjeni diagramin e terminalit në paketë, në një xhep të makinës 1w po punoni, ose në zyrën inxhinierike në fabrikë. Një diagramë e terminalit hyrie-dalje tregohet në figurën 2.10.2.

Dr. Fatmir Basholli

33


2.11 Shtatë rregullat e përgjithshme Janë rreth shtatë rregulla të përgjithshme që duhet të ndiqen për të kuptuar dhe për të punuar më mirë me PLC-të. PLC- të. Në këtë kapitull do të flasim rreth rregullit nr. 1 dhe rregullit të përgjithshem nr.2.

2.11.1 Rregulli i përgjithshëm nr. 1 Çfare quhet ―Ivory Snow Rule‖: në 99% dhe 44% të kohës, hyrjet kohës, hyrjet duhet të lidhen me

buffer-at në pjesën e hyrjes. h yrjes. Në ditët tona duket e thjeshtë, por, n.q.s. lidhni një makinë, ose fabr ikuesi ju ka dërguar një makinë, sensorët do të jenë në dy gjëndje, normalisht të mbyllur (NC) dhe normalisht të hapur (NO). Nqs keni një sensor normalisht të mbyllur dhe e kaloni në buffer në hyrje, kompjuteri do ta lexoje atë si një. N.q.s. keni një sensor normalisht të hapur dhe e kaloni në buffer në pjesën e hyrjes, kompjuteri e lexon si zero. Kjo është ajo që ju doni të ndodhë. N.q.s. çdo gjë është lidhur siç duhet, praktikisht sensorët në hyrje kërkojnë të bëjnë ekzaminimin e ON-ve që janë përdorur si buffer. Sigurisht, ju ekzaminoni OFF-et në dispozicion, në rast se humbni diçka ose diçka e lidhur elektrikisht nuk shkon. Nqs doni të shkëmbeni diçka rrotull, mund ta bëni në software shumë më lehtë se sa të shkosh te makineria dhe ta rilidhni atë.

2.11.2 Rregulli I përgjithshëm nr. 2 Dr. Fatmir Basholli

34


Nuk mund t‘i vendosni butonat e emergjencës (E(E-stop) në PLC. Duhet t‘i lidhni fort ato. Kjo lidh karatat dalje dhe sigurinë. Kodi elektrik kombëtar (NEC) kërkon që motorët të kenë rrugë të ndara që të mos lidhet nga burimi i fuqisë. Në PLC nuk lejohet të vendoset një buton emergjence stop. Ju mund të vendosni një buton b uton start ose stop për motorin në PLC. Kjo nuk përbën ndonjë problem, por duhet të lidhet fort. Problemi i futjes së butonit stop të emergjencës në PLC, është që PLC-të kanë pjesë të paisjeve të gjendjes solide që lidh on dhe off, dhe ato rrotullojnë ngarkesat ON dhe OFF. Nqs keni një buton stop emergjence të lidhur në PLC, dhe keni një bobinë startimi të motorit të lidhur treshe, atëherë do të keni një situatë të keqe. Problemi është që kur dikush përpiqet të fikë makinerinë, pajisja e gjendjes solide mund të dështojë në pozicionin ON. Dikush godet butonin e emergjencës. Nqs ndalimi i emergjencës është në PLC dhe treshja dështon në pozicionin ON në kartën e daljes që kontrollon atë bobinë kontaktuese, makina nuk ndalon. Dikush do të jetë dëmtuar ose vrarë. Kështu, ajo që kemi nevojë të bëjmë është të vendosim butonin start dhe stop në PLC, por duhet të lidhen fort me butonin e emergjencës. Në kartën e daljes mund të keni një treshe me terminalin kryesor 1 (MT1) dhe terminalin 2 (MT2) të tillë si në figurën e mëposhtme:

Porta merr nyje me 5 volt DC të lidhur në qark nga kompjuteri i PLC-së. Kur triac-u e merr këtë sinjal, tensioni 110 volt nga terminali kryesor shkon jashtë në bobinën e daljes. Për të marrë 110 volt AC, një tel shkon nga linja 110 volt në kartën e daljes, 110 VAC shkon nëpërmjet terminalit kryesor dhe pastaj jashtë per të aktivizuar bobinën kontaktuese. Për emergjencë njerëzit vendosin një transmetim të ndërmjetëm në linjën 110 volt, si në figurën e mëposhtme:

Kështu, kur dikush shtyp butonin e emergjencës, e shkëput këtë transmetim, si dhe shkëput fuqinë e të gjitha terminaleve të daljes në kartën e daljes. Rrjedhimisht motorët që janë lidhur këtu do të shkëputen dhe do të ndalojnë, sepse se pse keni hequr fuqinë në bobinat kontaktuese të motorit. Rregulli i dytë është: Kur ju keni një ndalim emergjence në makinën tuaj, mos e vendosni asnjëherë ndalimin e emergjencës në PLC. Gjithmonë lidhni fort Dr. Fatmir Basholli

35


ndalimin emergjencës, ndërsa jeni duke përdorur një transmetim të ndërmjetëm, që do të diskutojmë më vonë, ose disa metoda të tjera. Duhet të keni një lidhje të ndarë të ndalimit të emergjencës për të ndaluar një makinë të komplikohet me NEC.

2.12. Bazat e programimit Bazat e PLC-së fillojnë me bërjen e një dallimi ndërmjet hyrjeve dhe pjesës së hyrjes, si dhe ndërmjet daljeve dhe pjesës së daljes, është e rëndësishme të kujtojmë që hyrjet janë të ndryshme nga ç‘ka në pjesën e hyrjes. Zakonisht një person fillestar mendon që janë e njëjta gjë, por nuk janë. E njëjta situatë vlen dhe për daljet, dhe pjesën e daljes. Pjesa e daljes dhe daljet janë dy gjëra të ndryshme.

2.12.1 Hyrjet dhe daljet Shumë sensorë dhe gjithçka në pjesën e hyrjes janë sigurisht hyrjet. Por ka dhe situata kur pjesa e brendshme ka disa rele kontrolli. Relete e kontrollit nuk kanë bobina kontrolli, që konsiderohen dalje. Relete e kontrollit mund të kenë gjithashtu një kontakt normalisht të hapur me të njëjtën adresë, që përdoret si hyrje. Vini re B3/1 në figurën 2.12.1.1.

Rregulli i përgjithshëm për t‘u drejtuar drejt në këtë është që daljet tentojnë të jenë kolonë fundore në të djathtë të ekranit CRT. Çdo gje përpara kësaj janë hyrjet. Shembull tjetër është një hyrje që ka një numër pjesësh daljeje. Në figurën 2.12.1.2 tregohet një kontakt normalisht i hapur, MS2 në 0:2/6, që tregon një kontakt ndihmës të bobinës startuese të motorit. Kjo është në anën e majtë të ekranit dhe vepron si një hyrje në bobinën e solenoidit, SQL #2 në 0:2/8.

Gjëja kryesore që duhet mbajtur mend është se ka një ndryshim në PLC ndërmjet termit hyrje dhe pjesës së hyrjes, si dhe termit dalje dhe pjesës së daljes. 2.13. Skanimi IO Një përfundim tjetër gjatë punës me PLC është skanimi IO. N.q.s. lidhni një qar k të rregullt (qark i lidhur fort), çdo gjë punon me shpejtësinë e dritës. Në PLC vihet re që çdo gjë punon njëkohësisht, por duhet të keni parasysh që PLC-ja aktualisht lexon programin në një linjë, në një kohë dhe gjithashtu freskon skedarët (files) e tij që mbajnë informacion rreth gjëndjes së hyrjeve dhe daljeve. Tani sigurisht ai e lexon të gjithë programin shumë shpejt. Mund të keni një program me 780 linja dhe ai mund ta lexojë gjithë programin në një të gjashtedhjeten e sekondës, por arsyeja është që programi korrigjon atë çka ndodh në linjën numër 7, përpara se të meret në linjën 111, edhe pse programi vepron shumë shpejt. Dr. Fatmir Basholli

36


Keshtu, problemi është që, në një linjë, kompjuteri bën diçka në një gjë, dhe pastaj në fund të një të gjashtëdhjetës së sekondës kompjuteri bën të kundërtën për të njëjtën gjë, si në linjën e parë. Ky është një glitch ne program.

2.13. Rregulli i përgjithshëm nr.3 Përdorimi vetëm një here i një daljeje të veçantë në program. Nuk mund të vini një dalje, të tillë si SOL #3 tek O:2/9, në linjën numër 7 dhe të keni daljen përsëri në linjën numër 111, siç tregohet në figurën e mëposhtme:

Arsyeja që nuk duhet ta bëni këtë është shmangia glitch-ve të vogla në program, ku dalja në një linjë tejkalon të njëjtën dalje në një linjë tjetër. Këtë mund ta ndaloni duke e përdorur daljen vetëm një herë. N.q.s. më shumë s humë se një kusht ndikon në një dalje të veçante në program, atëherë ju duhet ta vendosni daljen në një linjë dhe ta rregulloni duke përdorur kushtet AND/OR (dhe/ose) të treguar në figurën 2.13.1.2:

Kështu, rregulli i përgjithshëm që duhet ndjekur për të shmangur glitch-e në program është: përdorimi i një daljeje vetëm një herë në program.

2.13.1 .Degëzimi Një konsideratë tjetër në programimin PLC është degëzimi. Për shumë shu më njerëz, menyra më e thjeshtë për të bëre degëzimin është të ndjekin logjikën origjinale shkallë që përdorin inxhinierë elektrikë. Për të kontrolluar makinën, inxhinierët inx hinierët elektrikë i vendosin gjërat në seri ose në paralel. Por një gjë që mund të bëni ndërsa lidhni fort një qark, është që nuk mund ta bëni me PLC-në kur linja është vertikale. Linja bazë horizontale është si më poshtë:

Dr. Fatmir Basholli

37


Linjat

vertikale

duken

si

K-ja

dhe

E-ja

në

figurën

2.13.1.4.

Sigurisht që nuk ka problem në linjat vertikale kur aktualisht bëjmë lidhje point-to point (pikë-më-pikë). Ndërsa në PLC, linjat vertikale nuk lejohen. Rregulli tjetër i PLC-së është

2.13.2 Rregulli i përgjithshëm nr.4 Mos përdorni ndonjë linjë vertikale. N.q.s. keni një linjë vertikale të ngjashme me atë të figurës së mëpos htme, atëhere, në PLC, ju duhet ta programoni atë kështu:

2.14 Portat Dr. Fatmir Basholli

38


Portat kryesore në PLC janë YES, NOT, AND, dhe OR. Aktualisht nuk përdorni vetë portat por ekuivalentet e tyre në PLC. Duhet të dini si lidhen buffer-at bu ffer-at dhe invertuesit në PLC. Buffer-at janë ekuivalente me portat YES. Invertuesit janë ekuivalente me portat NOT. Rreth rregullit Ivory Snow: 100 % të kohës i lidhni sensorët të buffer-it në pjesën e hyrjes. Kjo është diçka që në përgjithesi duhet ta ndiqni vetëm n.q.s. keni një veprim të sofistikuar. Shohim që brenda në ambient shumica e sensorëve hyrës janë lidhur te bufferat, përkundrazi po të shkojmë në ambjent do të shohim që shumica e sensorëve hyrës janë lidhur te buffer-at dhe invertuesit. Fakti që shumica e sensorëve hyrës janë lidhur te bufferat tregon që shumë mendime dhe pak profesionalizëm shkon në makinë. Kjo nuk do të thotë që s‘do të përdorni invertuesit. Invertuesit janë të disponueshëm për ndërtuesit e makinave dhe për ekspertët fillimisht, për t ’ iu ruajtur që të mos dilni jashtë kontrollit dhe për të rilidhur diçka që ishte lidhur në të kundërt. Dy portat e tjera kryesore që gjeni në PLC janë portat AND dhe OR.

2.14.1

Simbolet

në

digramet

e

terminaleve

Diçka tjetër për tu marrë parasysh, sidomos nëse jeni nga bota e elektronikës, inxhinierisë, kompjuterit, janë simbolet elektrike dhe çfarë tregojnë ato në diagramat e terminaleve. Në shtojcë janë vendosur një grup i simboleve më të përdorshëm dhe çfarë tregojnë ato. Mund të familjarizoheni me to. Përmbledhje: Mos përdorni ndonjë linjë vertikale. - Përdorni vetëm një herë një dalje në një kohë në program. Buffer-at janë ekuivalente me portat YES. Invertuesit janë ekuivalente me portat NOT. - Lidhja e gjërave në seri është e njëjta me portat AND. - Lidhja e gjerave në paralel ështe e njëjta me portat OR.

2.15.

Logjika

bazë

Ky kapitull është një hyrje në logjikë, veçanërisht për funksionet kryesore bazë (AND, OR, NOT, OUT, NAND dhe NOR), që normalisht do ju duhen gjatë punës me PLC. Do të shohim se si punon logjika në shpejtësinë e ditëve tona dhe si në PLC. Gjëja e parë që vihet re kur jeni duke përdorur funksionet logjike është që shumë probleme mund të kenë zgjidhje të ndryshme. Kjo është rruga tradicionale e përdorimit të portave, të Dr. Fatmir Basholli

39


tilla si ato të përdorura për elektronikën dhe kontrollin e procesit. Mund të përdorni gjithashtu dhe algjebrën e Bulit. Ndërsa në PLC, në përgjithësi, nuk i përdorim portat logjike. Kur u zhvilluan PLC-të në fillim, njerëzit nuk përdornin terminalet grafike sepse terminalet e tyre ishin shumë të shtrenjtë. Ata përdornin vetëm simbolet në një sistem të rregullt për të paraqitur logjikën që ata donin. Porta AND dhe portat e tjera që u zhvilluan për PLC-të PLC- të ishin vendosur për t‘u familjarizuar me inxhinierët elektrike, sepse ata donin të punonin me to në mjediset e fabrikës. Në këtë libër do të trajtojmë logjikën nga pikëpamja e inxhinierëve elektrikë, sepse kjo është ajo çka po kërkoni të bëni në fabrike në pjesën më m ë të madhe të kohës.

2.15.1

AND

dhe

OR

Porta AND e zhvilluar nga qarku elektrik seri. Mund të lidhni dy ose më shumë terma në seri, siç tregohet në figurën 2.15.1.1.

Nqs keni hyrje të shumëfishta dhe doni që ndonjë nga ato të trgerojë të njëjtën dalje, atëherë duhet të përdorni logjikën OR. Dy ose më shumë hyrje janë lidhur në paralel për të dhënë daljen e duhur, siç tregohet më poshtë:

Këto dy situata logjike jane të qarta. Në shembullin e parë (AND) themi që nëse Semi (Sam) dhe Sjuja (Sue) të dy bejnë ketë gjë të veçantë, atëherë do të kemi këtë përfundim, si ndezja e dritës në këtë shembull:

Në shembullin e dytë (OR) themi, diçka si : nqs Semi ose Xhorxhi (George), ose Sjuja bëjnë disa lloje veprimesh, ne kemi një dalje, si tingulli horn në këtë shembull: Dr. Fatmir Basholli

40


2.15.2 NOT Operatori tjetër logjik është porta NOT, që njihet dhe si NO. Kjo është ilustruar në figurën 2.15.2.1, ku pajisjet e hyrjes janë sensorët. N.q.s. Semi është në dhomë, por Sjuja nuk është, atëherë ndizet drita.

Duhet të shënojmë që në këtë konfiguracion po përdorim të njëjtin plan si në rele-të e kontrollit, ku kishim një kontakt normalisht të hapur dhe një kontakt normalisht të mbyllur, ose kemi një sensor hyrje që vepron si invertues. Në këtë rast hyrjet nga Semi dhe Sjuja janë të kundërtat e njëratjetrës. Në parim, rregulli i punës është: n.q.s . jo Sjuja, por Sam, atëhere drita ndizet. Nqs Sue është në dhomë ndërsa Sam është ose jo në dhomë, drita nuk ndizet. Në të shumtën ne përdorim kontakt normalisht të mbyllur si mënyrë për të shprehur NOT në PLC, por gjithashtu mund të përdorim hyrje me një ekzaminim OFF si një invertues për të shprehur NOT. Pra ka mundesi të ndryshme.

2.15.3 OUT Daljet në PLC quhen OUT, por tani shumica përdorin termin output. Kujtoni që njerëzit ngatë daljen me pjesët e daljes. Formalisht një dalje është quajtur OUT.

2.15.4 NAND dhe NOR Sigurisht ne kemi dhe rregullin ku NOT lidhet me AND. Kjo është forma e logjikës e njohur si porta NAND. NOT lidhet me OR e njohur si porta NOR Simbolet logjike tregohen në figurën 2.15.4.

Dr. Fatmir Basholli

41


2.15.4 Logjika në shpejtësinë e ditëve tona dhe në PLC Në pjesën më poshtë, n.q.s. nuk keni as Sam S am dhe as Sue atëherë ndizet drita. Kështu programi do jetë:

Siç shihet, në pozicionin pa lidhur Sam dhe pa lidhur Sue, drita do të ndizet. Në shembullin tjetër kemi situatën ku n.q.s. nuk kemi Sam ose nuk kemi George, ose nuk kemi Sue, atëhere horn është ndezur.

Siç mund të shihet, nqs askush nuk ndjehet në këtë program të veçante, horn ndizet. Kjo quhet porta NOR, dhe ka mënyra të ndryshme për të menduar mbi këtë, por më e lehta është të thuhet fjalia në anglisht dhe pastaj të përkthehet në PLC. Në shembullin tjetër, kjo gjendje: Nqs Sam ose George, por jo Sue është d etektuar në dhome, atëherë unë dua që drita të ndizet. Këtë mund ta shkruajme shumë lehtë në logjikën PLC.

Ne themi: Nqs Sam ose George, dhe jo Sue. Atëhere keni një situatë ku keni ke ni nevojë për një NOT dhe giithashtu të keni një dalje. Kërkoni për një situatë të ngjashme në elementët pneumatikë të kontrollit ku keni operatorët që janë AND ose OR në valvolat e drejtuara të kontrollit. Nqs keni një sigurim të dyfishtë të sistemit elektrik apo të ajrit, mund të vendoset një valvolë, kështu ajo ka një sinjal ajri dhe një sinjal elektrik për të vepruar. N.q.s. tërhiqni ndonjë burim të palidhur, valvola nuk punon absolutisht.

Dr. Fatmir Basholli

42


Ju mund të bëni një afrim logjik duke përdorur shpejtësinë normale me vendosjen e duhur të presjeve. Çelësi i brendshëm është aty ku është vendosur presja.

2.15.5 Rregullimi i përgjithshëm nr.5 Vëzhgimi i këtyre presjeve: Kam gjetur që përdorimi i shpejtësisë normale është mënyra më e thjeshtë për të punuar pë shumicën e personelit në vendosjen vendos jen e situatave logjike në PLC. Shumë njerëz kanë frikë kot për përdorimin e tabelave të vërteta dhe nuk e dinë si punojnë portat logjike. Sigurisht shumë njerëz janë të lidhur me algjebrën e Bulit dhe gjejnë vështirësi në përkthimin e kësaj algjebreje në logjikën PLC. Pasi janë marrë të gjitha parasysh, lo gjika PLC është që kemi nevojë për një gjë specifike ose sensor për të bëre punën në situata të veçanta. Le të shohim një shembull, duke përdorur shpejtësinë e zakonshme. Kemi një situatë ku themi nqs Semi dhe Xhorxhi ose Sjuja hyjnë në dhomë, por jo Grejsi (Grace), atëhere fikim dritën. Shohim figurën pë të parë n.q.s. ky qark do ta bejë atë.

Dr. Fatmir Basholli

43


Në pjesën e parë Semi, dhe Xhorxhi ose Sue S ue do te lidhen në seri, ndërsa Grejsi do të lidhet në seri me to, dhe kemi një situatë ku drita do të ndizet. Rasti origjinal thotë që drita duhet të fiket. Kështu marrim programin në figurën 4.11 dhe invertojmë gjithë hyrjet si: Tani programi punon si u tha. Zgjidhje tjetër do të ishte përdorimi i një releje kontrolli në një program me dy linja, si në figurë:

Punëtorët e zakonshëm, inxhinierët elektrikë dhe ekspertët në fabrikë mund të marrin logjikë të sofistikuar duke përdorur shpejtësinë e zakonshme, si dhe lidhjet në seri dhe paralele me PLC-në. Në shumë raste logjika e përditshme përd itshme punon me qartësi për njerëzit e sofistikuar. Ata duhet të dinë si veprojnë portat logjike, por fakti është që shumë PLC kanë lidhje të thjeshta në seri dhe paralel. Duhet që çdokush të përpiqet për të marrë veprimin që ata duan dhe të flasë gjuhë të zakonshme dhe të kuptueshme. Ndonjë që do të rregullojë apo do të bëjë modifikime të makinë duhet të kuptojë çfarë po ndodh.

2.16

Logjika

shkallë

Shumica e logjikës shkallë në ekranet e PLC vijnë nga pikëpamja elektrike. Simbolet janë shfaqur me tipet e kontrollit të sensorëve dhe të daljeve që p ërdorin inxhinierët elektrikë.

2.16.1

Reletë

e

kontrollit

Së pari ato janë rele kontrolli. Në shembullin e mëposhtëm do të shihni që keni një kontakt me rele kontrolli dhe një bobinë me rele kontrolli. Të dy janë pjesë të B3/1 (CR1).

Në figurën e mësipërme, B3 ndodhet për pë r rele kontrolli, por PLC-ja e veçante mund të ketë një numër të ndryshëm për një rele kontrolli. Komponentet e relesë së kontrollit (hyrjet dhe daljet) janë programuar në programin kompjuterik (software) në pjesën e brendshme. Faktikisht në PLC-të bitet e relesë së kontrollit janë në të njëjtën hapësirë të kujtesës ose zone të kujtesës si bitet e sekuencialëve. Zakonisht bitet në pjesën e sipërme te zonës së kujtesës për reletë e kontrollit fillojne me relenë numër një (CR1) dhe vazhdojnë Dr. Fatmir Basholli

44


ndoshta deri në relenë numër 200 (CR200). Bitet në pjesën e poshtmë të zonës së kujtesës janë për sekuencialet (do të flasim më vonë pë sekuencialet). s ekuencialet).

Gjithë prodhuesit kanë një bllok numrash të caktuar për reletë të kontrollit. Këto numra paraqesin një pjesë të hartës së memories. Psh., bitet 701 den 999 mund të jenë aty ku janë gjithë reletë e brendshme të kontrollit. Reletë e brendshme janë përdorur në programimin PLC kur nuk doni të përdorni botën reale fizike të terminaleve të daljes apo të hyrjes PLC për të bërë logjikën tuaj. Mund të përdorni reletë e kontrollit në pjesën e brendshme për të kryer veprimin në programin kompjuterik, (software) si në figurën 2.16.1.3.

Këtu kontaktet e relesë B3/8 ndezin ose fikin bobinën e relesë së brendshme B3/11.

2.16.2. Kontaktorët dhe startuesit e motorit Siç është theksuar më parë, shumë rrallë gjendeni në një situatë ku PLC-ja drejton drejtpërdrejt një motor, sepse nuk ka rrymë elektrike të mjaftueshme për terminalin e daljes të aplikueshme në PLC për ta bërë atë. Zakonisht, kartat e hyrjes dhe të daljes (në veçanti në kartat e daljes) kanë një rrymë maksimale rreth 350 mA të disponueshme për të drejtuar ngarkesën. Si e ndez një PLC një motor? Startuesi i motorit është zakonisht një kontaktor me një rele të mbingarkuar. PLC-ja e drejton bobinën në startuesin e motorit, në vend që të drejtojë motorin. PLC-ja mund ta kthejë bobinën e startuesit të motorit ON dhe OFF, megjithatë PLC-ja nuk mund ta kthejë drejtperdrejt vetë motorin ON dhe OFF. Një bobinë e startuesit të motorit AC ka një shpejtësi shumë më të ulët se shpejtësia e motorit. Por, n.q.s. keni një ngarkesë të madhe, si një motor l5kuaj fuqi ose 20 kuaj fuqi, nevojiten më shumë rrymë-daljeje se 350 mA për të ndezur bobinën e startuesit të motorit. Kështu, këtu do të ketë rele të lidhura fort në qarkun e përdorur për të drejtuar një bobinë të madhe kontaktuese. Releja e lidhur fort quhet rele e ndërmjetme.

2.16.3 Qarqet e kontrollit me dy tela Dr. Fatmir Basholli

45


Figura 2.16.3.1 tregon një nga mënyrat më të zakonshme për të kontrolluar një startues motori, kontrollin automatik me dy tela:

Ky qark ka një sensor që kërkon disa lloje hyrjesh për drejtimin e freskueses (mund të jetë një sensor temperature që kalon në njësinë e kompresorit, ose njësia e ajrit të kondicionuar në një ndërtesë ose zonë pune, ose ndoshta një sensor pozicioni). Një paisje që ju jep nje dalje me një sinjal quhet kontroll automatik me dy tela. Quhet kështu sepse ka dy tela në qark ndërmjet sensorit dhe ngarkeses. Problemi me qarqet e kontrollit automatik me dy tela është sigurimi. Për shembull, ju keni një termostat të lidhur me një ventilator të madh në shtëpi. N.q.s. humbni rrymën elektrike; sigurisht ventilatori ndalon. Termostati thirret për të ndezur ventilatorin, por meqë ju keni humbur rrymën elektrike ventilatori është i fikur. N.q.s. dikus h po punon rreth ventilatorit dhe fuqia kthehet, që kur është thirrur termostati për të ndezur ventilatorin, ventilatori automatikisht do të kthehet mbrapsht. Kjo mund të paraqesë një rrezik për njerëzit që punojnë rrotull tij. Pompat e rezervuarit kanë një qark të ngjashëm.

2.16.4 Qarqet e kontrollit me tri tela (pa mbrojtës tensioni) Qarku i kontrollit me tri tela është i sigurtë. Ky qark gjithashtu quhet qark me mbrojtje të ulët tensioni, një qark pa mbrojtës tensioni, një qark i sigurtë ose qark stop-start. Ky qark është i zakonshëm në industri. Është i ngjashëm me atë në figurën e mëposhtëme:

Në PLC mund ta programoni qarkun në dy d y mënyra. Mënyra e parë është imitimi drejtpërdrejt i qarkut me çelësat shtypës stop-start të lidhur fort elektrikisht ku një kontaktor i startuesit të motorit mbyllet vetë. Programi është i ngjashëm me atë në figurën e mëposhtme:

Dr. Fatmir Basholli

46


Mënyra e dytë është vendosja e qarkut brenda programit, duke përdorur funksionet me çelës ose pa çelës në PLC, siç tregohet në figurën e mëposhtme: Secila mënyrë punon mirë. Një shkollë mund të zgjedhë njërën mënyrë, një shkollë tjetër zgjedh mënyrën tjetër, por të dyja metodat që përdorin PLC për të kontrolluar bobinën e startuesit të motorit do ta bëjnë punën.

2.16.5 E hapur në të kundërt NO dhe e mbyllur në të kundërt NC Le të kthehemi tek terminologjia e hapur në të kundërt normalisht e hapur (NO) dhe e mbyllur në të kundërt normalisht e mbyllur (NC). Në çdo profesion në botë, hapja e një valvole, një nj ë dere, një porte lejon disa lloje rrjedhjesh në sistem. Por në punën elektrike, nqs hapim një qark ndalojmë rrjedhjen e elektricitetit. Nga ana tjetër në çdo sistem në botë, duke mbyllur një derë, një valvolë ose një portë ndalojnë rrjedhjen e çfarëdo gjëje që po ndodh nëpër sistem. Përjashtim bëhet në punën elektrike. Në botën elektrike mbyllja e një qarku lejon kalimin e rrymës. Ndërsa po punoni, mund të keni gjithashtu një situatë ku një çelës mund të jetë normalisht i mbyllur (NC) ose një çelës mund të jetë normalisht i hapur (NO). Zakonisht çelësat normalisht të mbyllur dhe normalisht të hapur mund të paraqiten si në figurën e mëposhtme:

Dr. Fatmir Basholli

47


Tani, kush është ndryshimi ndërmjet normalisht i hapur dhe normalisht i mbyllur dhe vetëm i hapur dhe vetëm i mbyllur? Ndryshimi është që çelësi shkon në pozicionin e pushimit kundrejt asaj se çfarë çelësi po bënte në ndonjë n donjë moment të dhënë. Merrni p.sh. çelesin e dritës së frigoriferit. Qarku do të jetë i tillë:

Ky çeles është normalisht i mbyllur, çelës me një pol. celesat normalisht të mbyllur vizatohen në pozicionin e mbyllur (të treguar në figurën e mësipërme). Arsyeja që quhet çelës normalisht i mbyllur është se në pozicionin pushim, çelësi bën një lidhje, dhe fuqia rrjedh drejt dritës, çelësi i dritës në frigorifer vendoset në pozicionin e hapur me mbylljen e derës. Nuk rrjedh energji nëpërmjet çelesit, ndërsa dera është e mbyllur, kështu drita qëndron e fikur. Kur hapim derën, çelësi kthehet në pozicionin e tij të pushimit dhe rryma mund të kalojë drejt dritës. Drita e frigoriferit është një shembull i çelesit normalisht i mbyllur që është i hapur në pjesën më të madhe të kohës, meqënëse dera është zakonisht e mbyllur. Termi ―i hapur‖ dhe ―i mbyllur‖ i referohet gjendjes së çelësit në një moment të dhënë. Programi Program i i PLC bën një testim nëse ndonjë çelës normalisht i hapur ose normalisht i mbyllur është i hapur apo i mbyllur në atë moment., në mënyrë që të aktivizojë ose të çaktivizojë një dalje duke u bazuar në pozicionin e rrymës tek çelësi.

2.16.6

Photo

Eyes

dhe

Detektorët

e

ardhshëm

Një gjë tjetër që kërkoni në logjikën e motorit në PLC është photo eyes dhe detektorët. Ato janë të përhapur në makina të paketuara dhe në sistemet e transportimit. Si photo eyes, ashtu dhe detektoret përdoren përdor en gjerësisht. Shumicën e rasteve detektorët vendosen më tepër për të detektuar një objekt metali ose për të kontrolluar një portë ndarëse, ose gjëra të tilla. Mund të keni një njësi të tipit kapacitiv, që e detekton vetë produktin. Per produktet që ndodhen në largësi përdorim photo eyes. Sigurisht këta zakonisht përdorin një sinjal pulsiv të tipit me rreze infra të kuqe të rendit 20 KHz apo 40 KHz, që nuk ushqen një trigger false në sistem, ndërsa një dritë e rregullt (DC ose 60Hz) ndriçon në të. Photo eyes dhe detektorët proximity kalojnë në hyrje të rregullta si në mëposhtë:

Dr. Fatmir Basholli

48


2.16.7 Çelësat e ndërlidhur mekanikisht Një gjë tjetër që mund të rastisni rastësisht dhe që nuk jeni familjarizuar me të, është situata ku keni një çelës që është mekanikisht i ndërlidhur. Tani, në një diagramë elektrike të rregullt një çelës mekanikisht i ndërlidhur mund të ishtë i tillë si në figurën e mëposhtme:

Në fletë mund të shënoni që dy elementët e çelësit janë të lidhur. Kur v endosni një çelës në një situatë në PLC, pjesën më të madhe të kohës ju keni një zgjedhje se si doni të lidhni këtë çelës në PLC-në tuaj. N.q.s. p.sh., butoni shtypës ka dy pole, atëherë ai ka dy zgjedhje kryesore. Një mënyrë që ju mund të programoni këtë çelës në PLC është që t‘i lidhni të dy polet në një terminal, tamam si në figurën e mëposhtme:

Mënyra tjetër për ta bëre në programin tuaj ështe të përdorni të njëjtën hyrje për çelësin dhe ta vendosni atë në dy shkallë, taman si në figurën e mëposhtme:

Dr. Fatmir Basholli

49


Sido që të jetë lidhur makina, ju mund ta programoni PLC-në për të marrë një veprim që ju doni. Ky është çelësi i brendshëm për të punuar me logjikën shkallë. Ajo çfarë po bëni është të merrni loglikën bazë që inxhinierët elektrikë kanë për dorur me vite dhe të ktheni portat logjike AND, OR, NOT në logjikën shkallë standarde. Kështu, njerëzit që tentojnë të bëhen inxhiniere eiektrikë, mekanike dhe operatorë makine mund të interpretojnë më mirë çfarë ndodh me makinat e tyre. Këta njerëz, zakonisht, janë dhe ekspertët për riparimin ose modifikimin e monitorëve të makinave. Ja pse logjika shkallë u bë mënyra kryesore në programimin pro gramimin PLC- së, sepse ju përpiqeni për të pasur pasu r reflektime të lehta të makinës për tu përdorur nga njerëzit që po punojnë normalisht me to.

2.17 Numëruesit Shumë herë kur punoni me makineritë në fabrika, ju duhet të numëroni gjërat. Ndërsa po vendosni shumë lapsa në një kuti ose dy duzina prodhim në transportier, duhet t‘i numëroni gjërat që vijnë në makinë.

2.17.1 Numëruesit numërim lart dhe poshtë. Dy tipat kryesore të numëruesve në PLC janë numëruesit me numërim lart (CTU) dhe ata me numërim poshtë (CTD). Në skemat e përgjithshme të gjërave, ndoshta do të gjeni se numëruesit me numërim lart punojnë në 95% të të gjithë shembujve në PLC. Për persona mesatarë, numëruesit me numërim lart janë më të lehtë për të punuar sesa me ato me numërim poshtë. Kjo sepse nuk doni të keni të bëni me numra negativë dhe gjëra të tilla. Për çfarë ju doni të bëni, ju mund të përdorni numërimin lart. Kështu rregulli tjetër i përgjithshëm është:

2.17.2 Rregulli i përgjithshëm nr.6 Përdorim numëruesa me numërim lart dhe jo me numërim poshtë. Preset, Reset dhe valvolat akumuluese. Kur punoni me numëruesa, duhet t‗i vendosni ato në programin e PLC-së. Në parim, të gjitha PLC-të vendosen në të njëjtën mënyrë. Çdo numërues, natyrisht, ka një adresë të ndarë. Çdo numërues ka një vlerë të vendosur paraprakisht (Preset). Në parim vlera e vendosur paraprakisht tregon sa ―gjëra‖ do të numëroni. Çdo numërues ka sigurisht një Reset. Reset- i zakonisht bëhet zero, sepse zakonisht nga aty fillon numërimi. Numërimi i parë do të shkojë në një (1). Meqënëse Meqënës e reset është zero. Një gjë tjetër në numërues numër ues është akumulatori. Ky zakonisht bëhet zero. Zakonisht kjo është si doni ju që akumulatori të Dr. Fatmir Basholli

50


reflektojë, për faktin që ju nuk keni asgjë në të kur filloni fillimisht numërimin. Kështu, ju keni një preset, një reset dhe një akumulator në numërues. Në shumë PLC disa nga këto mund të jenë të fshehura. Le të shohim një qark tipik. Të themi se duam të numërojmë dyzinat e grurit të bukëpjekësit. bukëpjekësit. Ne duam t‘i numërojmë ato dhe t‘i vendosim në çantë plastike. çanta është e numërueshme, kështu ju doni të numëroni 13 kallinj gruri për ta mbushur atë. Linja e parë do të ishte si në figurën e mëposhtme:

Në linjën e parë keni disa lloj mekanizmash trigerimi, ndoshta nga photo e ye ose diçka tjetër. Këta sensorë numërojnë kallinjtë e grurit. Pastaj ju shkoni te njësia e numërimit, ku vendosni preset në 13, vendosni reset në zero dhe ku vendosni vlerën e akumuluar në zero.

Kjo e gjitha në linjën e parë të programit. Linja e dytë do të ishte e tillë: Mund të merrni një kontakt normalisht të hapur nga numëruesi dhe ta perdorni atë për të lidhur solenoidin. N.q.s. i shohim tani të dy linjat bashkë do të kemi:

Dr. Fatmir Basholli

51


Jemi në situatën kur qarku punon duke numëruar 13 kallinj gruri. Dhe pastaj do të bëjë veprimin e paketimit të grurit me lidhjen e solenoidit. Problemi me dy linja programimi është se ai do ta bëjë veprimin vetëm një herë. Gruri mund të b jerë dhe programi nuk e ripaketon asnjëherë. Ai e bën vetëm një herë një veprim. Kjo quhet ―bomb maker circuit‖. Që do të thotë se një qark do të punojë vetëm një herë. Duhet të shtoni një linjë të tretë, të tillë si në figurë për Reset.

Ajo çka ndodh në këtë linjë është se, sapo mbaron çanta e produktit, ajo lidh një sensor. Ky veprim reset-on akumulatorin. Numëruesi kthehet në zero dhe fillon proçesin përsëri. Do të numëroni përsëri 13 kallinj gruri dhe dh e një çantë.

2.17.3 Bitet e mundësisë (enable) dhe bitet e përshtatjes (done) Në parirn, ka dy lloje bitesh që përdorni me numëruesit, numër uesit, dhe ato janë bitet enable dhe done. Në shembullin e numërimit të grurit, ju vutë re që kontakti i kohuesit është DN i lidhur në të. DN është biti Done. Ky bit vjen sa herë që ju e kërkoni vlerën e preset-it. Kontakti është aEN i lidhur në të. Biti enable aktivizohet ndërsa një puls shkon në numërues. Ka dhe bite të tjerë që mund t‘i përdorni në numëruesin tuaj. Mund të shihni në manualin e PLC-së për aspekte të veçanta se si mund të punojnë ata. Keni bite të mbirrjedhjes dhe bite të nënrrjedhjes, si dhe gjithë Ilojet e tjera të biteve, por këto dy llojet e biteve përdoren më shumë.

Dr. Fatmir Basholli

52


2.17.4 Shembull I qarkut të dritës ndjekCse (Chaser) Mënyra më e mirë për të treguar sesi punojnë numëruesit është të bëjmë një qark aktual. Qarku që do të bëjmë është të tregojmë se çfarë quhet qark i dritës ndjekëse. Keni parë ndonjëherë një tendë ku dritat ndriçojnë dhe duket sikur dritat ndjekin njëra- tjetrën rreth tendës së kinemasë?! Po përdornim një qark me një buton shtypës dhe pesë drita.

Ajo çka do të bëjë qarku është që sa herë që ju shtypni çelësin shtypës tn herë, do të ndizet një dritë. Shtypeni atë përsëri tn herë dhe do të ndizet drita e dytë. Shtypni përsëri tn herë dhe do të ndizet drita e tretë dhe vazhdon kështu deri sa të ndizen të pesë dritat.

Dr. Fatmir Basholli

53


Dhe kur e shtypni atë tn herë, përsëri gjithë dritat fiken dhe sekuenca fillon nga fillimi. Tn shtypje të butonit shtypës dhe përsëri do të ndizet drita e parë, tn të tjera dhe ndizet drita e dytë dhe kjo përsëritet herë pas here. Le të shohim si mund të strukturohet. Një afrim është që mund të kemi sensorin e butonit shtypës si trigger për të gjashtë numëruesit. Një numërues mund të përdoret për secilën dnitë, si në figurën e mëposhtme: mëpo shtme: Ajo çfarë do të bëni pastaj është të vendosni preset-in në çdo numërues. Preset-i i numëruesit të parë duhet të jetë tre; numëruesi i dytë mund të ketë një preset gjashtë, pastaj nëntë, dymbëdhjetë, pesëmbëdhjetë dhe tetëmbëdhjetë. Ne këtë mënyrë, cdo numërues do të ketë një pikë lëshimi që mund të jetë tre preset larg nga çdo numërues tjetër rreth afër tij.

Gjëja tjetër që do të bëni është të shtoni dhe pesë linja. çdo linjë ka një dritë dhe drejtimin e numëruesit që ndriçon si në figurën 2.17.3.4. Pastaj shtoni dy linja të tjera. Kur numëruesi i gjashtë arrin preset-in e tij, ai reset-on gjashtë akumulatorët dhe kështu shkon në zero dhe i fik të gjitha dritat si në figurën 2.17.3.5. Tani shkoni në fillim dhe nisni programin, dhe pastaj shtypni butonin shtypës. Do të vini re që sekuenca fillon në rregull dhe eventualisht ndizen të pesë dritat, dhe pastaj gjithçka fillon nga fililimi. Ndërsa në një nga linjat e programit që ju aktualisht numëroni numrin e shtypjeve që ju bëni për të ndezur dritat gjatë sekuencës, ndërkaq do të vini re një problem të vogël: kur filloni përsëri në fillim të sekuencës, numëruesi është OFF me dritën e parë. Kjo është një problem i kohës së skanimit gjatë punës me PLC- të.

Dr. Fatmir Basholli

54


Kur bëjmë ndërfaqen e makinës mbajtëse, situata në PLC është e ndryshme nga ajo në një qark elektrik të lidhur fort. fort. Në qarkun e lidhur fort, ajo çka ndodh është që në parim në një qark gjërat ndodhin në mënyrë të menjëhershme. Në PLC, ajo që shfaqet për rastin është e ndryshme nga ajo që ndodh aktualisht. Në PLC gjithë programi është skanuar në një të gjashtëdhjetën e sekondës. Gjithë hyrjet janë update-uar dhe pastaj daljet janë update-uar ose programi juaj është updateuar linjë pas linje në varësi se si janë strukturuar gjërat në PLC-në tuaj. Ajo çka ndodh është që PLC nuk është update-uar në mënyrë të menjëhershme, është update-uar linjë pas linje. Po ndodh diçka në linjën 17 dhe diçka tjetër mund të ndodhë në linjën 83 dhe brenda më pak se të gjashtëdhjetën e sekondës do keni një shkëndije të vogël në sistem. Kjo shkëndijë e ndalon programin pak nga çka aktualisht do të bëjë dhe kjo është situata në këtë program. Keni një shkëndijë të vogël që shkakton fikjen e një numërimi nga njëshi. Ajo çfarë bëni tani është që shtypni të njëjtin buton kur po reseto-ni reseto -ni numëruesit dhe gjithashtu kur merrni hyrjen e parë për numërimin e parë në dritën e parë. Në shumë PLC ky është një kontakt one-shot. Për të pasur kujdes për këtë problem, ajo çfarë duhet të bëni është të fusni kontaktin e kohës one-shot në linjën e sensorit të përshtatshëm (zakonisht linjën e programit të numëruesit të parë) njësoj si në figurën e mëposhtme: Kjo kujdeset për programin tuaj. Tani kur kryejmë këtë program, do të vini re që

dritat ndizen në sekuencën OK, por tani të gjithë numëruesit janë të përshtatshëm.

Dr. Fatmir Basholli

55


2.18. Kohuesit Kur punoni në industrinë përpunuese, keni nevojë për funksione të ndryshme kohëzimi për procese të ndryshme makinerie. Tri tipat kryesore të kohuesve janë: me vonesë, pa vonesë dhe one-shot.

2.18.1 Kohuesit me vonesë (TON) Kohuesit me vonesë njihen dhe si vonesa në bërje ose DOM. Në PLC vonesa njihet si kohues me vonesë (TON). Ky vepron si një sistem alarmi vjedhjeje. Në një sistem alarmi të vjedhjes keni një sensor në dritare dhe një në derë, por keni dhe një qark alarmi, diku në shtëpi. Po të thyeni dritaren ose derën, apo të hapni derën, do të thyeni qarkun. Meqënëse është një sistem me vonesë, alarmi ndizet eventualisht. Mund të thoni rreth 30 sekonda për të shkuar për të çaktivizuar sistemin e alarmit. Quhet sistem me vonesë sepse vonon veprimin.

2.18.2 Kohuesi pa vonesë (TOF) Tip tjetër kohuesi ështe ai pa vonesë, ose i njohur si vonesë që ndërpritet, ose DOB. Në PLC njihet si kohues pa vonesë (TOF). Ky K y kohues është si veprimi i dritave dytësore të makinës së re kur ecni natën. Kur fikni motorrin natën makina fiket dhe dritat e poshtme qëndrojnë ndezur. Vonesa fik dritat për rreth pesë ose dhjetë sekonda. Ajo çka ndodh aktualisht është që sa më shpejt ju bëni çelësin ON (duke hapur derën), ju keni nje veprim të menjëhershem (ndizen dritat e poshtme). Por kur ktheni çelësin OFF (duke mbyllur derën e makinës), aty ka një vonesë (dritat fiken me vonesë). Vonesa është të lejojë një sasi kohe të sigurtë për t‘ju dhënë ju mjaft kohë për të parë rrugën tuaj apo derën e apartamentit. Ky

quhet një sistem pa vonesë ose vonesë në ndërprerje (DOB).

2.18.3 Kohuesi one-shot

Dr. Fatmir Basholli

56


Tipi i tretë i kohuesit njihet si one-shot, por në PLC nuk ka një kohues specifik oneshot. Ju normalisht ndërtoni një kohues one-shot një nga kohuesit me ose pa vonesë. Fillimisht one-shot është përdorur për të thithur apo kapërcyer shqetësimet në qark. Përdoret një bit si ndërfaqe ndërmjet mbajtjes dhe makinerisë në shumë tipa qarqesh që mund të punoni. Në sistemet e kompjuterave përdoret gjerësisht kur keni ndërfaqe hyrjeve elektromekanike dhe procese kontrolli me kompjuter.

Psh., N.q.s. nuk keni një qark pa kërcim në tastierën e kompjuterit, kjo është ajo cka ndodh. N.q.s. në tastiere thoni godit shkronjën A dhe qeshni, qes hni, nuk e keni mirë. Kjo duket kur ju goditni çelësin e shkronjës A dhe kjo klikon një herë. Por kur goditni çelësin e shkronjës A, ai nuk bën vetëm nje klik. Ai aktualisht kërcen disa herë. Janë ndoshta 128 kercime për një shtypje çelësi. Nqs kompjuteri nuk përgjigjet për çdo kërcim, çka ndodh ndo dh kur shtypni çelësin A, mund të ndodhë që gjithë ekrani të mbushet me A. Ndaj ata vendosën një qark one-shot në hardwerin h ardwerin ose softwerin në ndërfaqen ndërf aqen mbajtëse të makinës, kështu kjo eleminon kërcimet shtesë. Në çdo shtypje çelësi gjatë një periode të caktuar, ai vetëm lexon kërcimet e shumëfishta të një shtypjeje çelësi si një kërcim. Keni situatë të ngjashme kur keni një rrugë makine dhe aty është ky sensor i vogël, përmes rrugës. për të numëruar makinat që kalojnë. Problemi është që ju doni të numëroni automjetet dhe jo boshtet. Mund të keni një makinë që vjen me (blugh, blugh) që ka dy boshte, dhe një kamion që vjen me (blugh, blugh, blugh ... ) që ka shumë boshte, bos hte, dhe një fëmijë vjen vetëm për të luajtur me sensorët per të numëruar (blugh, blugh, blugh, blugh,blugh). blugh,blu gh). Ju doni të numëroni ose të lexoni një mjet pavarësisht numrit të boshteve që ka ky mjet. Pa arsye shumë herë fëmijët aty afër kërcejnë lart dhe poshtë në sensor, ju doni shumë hyrje brenda një periudhe kohe për të numëruar si një njësi (automjet). Kështu ju mund të zgjidhni një periudhë prej gjysmë sekonde, një sekondë ose dy sekondash. Ndërsa kur mbaroni zgjedhjen, pavarësisht sa hyrje keni në sensor, gjatë kësaj periudhe kohe ju do lexoni vetëm një dalje. Ky quhet one-shot.

2.18.4 Preset, Reset. Vierat e akumuluara dhe njësitë e kohës Si janë kohuesit të vendosur bashkë në PLC? Ata janë pak ndryshe nga sa mendojnë njerëzit për një kohues. Në pikepamjen e shumë njerëzve, një kohues është një pajisje analoge që punon për një kohëzgjatje të caktuar kohe dhe pastaj ju jep një alarm, diçka e tillë. Kohuesit nuk janë ndërtuar në këtë mënyrë në PLC. Kohuesit janë ndërtuar si numëruesit. Ato kanë një Preset, nje Reset dhe një vlerë të akumuluar. Ndryshimi kryesor ndërmjet kohuesit dhe numëruesit në PLC është që te kohuesit numëroni njësitë e kohës. Njësia e kohës në numërues të veçantë mund të jetë një sekondë, mund të jete një e dhjeta e sekondës ose mund të jetë një e qindta e sekondës. Dr. Fatmir Basholli

57


Për interes të argumentit le të themi që njësia e kohës në kohuesit e veçantë në PLC është një e dhjeta e sekondës. Nqs ju kërkoni një kohë diçka te tri sekonda, si do jetë Preset-i? Nqs njësia e kohës për këtë kohues te veçantë është një e dhjeta e sekondës, Preset-i Pr eset-i do jetë 30. Ju do numëroni 30 njësi kohe me këtë kohues për të marrë tri sekondat. Kështu kohuesi do të jetë si në figurën e mëposhtme:

Kohuesi do të jetë një kur preset-i është 30, reset-i do te jetë zero dhe akumulatori do të jetë zero. Kohuesi i vendosur në qark është i tillë:

Trigeri shkakton kohuesin të jetë në kohë zero dhe të lidhet pas tri sekondash. Për të bërë një veprim jashtë kohuesit duhet shtuar nje linjë e dytë e tillë si në figurë:

Kur kohuesi është në kohë zero, nje kontakt normalisht i hapur nga bitet Done të kohuesit do të mbyllet dhe shkakton që solenoidi të veprojë. Në këtë qark kohuesi (me vonesë), n.q.s. ju lëvizni pulsin e trigerit ai automatikisht reset-on kohuesin, kështu mund ta perdorni përsëri. Kështu, për një kohues kohu es me vonesë nuk duhet të programoni programo ni një reset. Sigurisht nuk duhet të përdomi një kohues me vonesë. Ju mund të bëni nje qark si në figuren 2.18.4.4 që përdor një kohues pa vonesë. Do të vini re që ky qark i veçantë duket tamam si një qark me vonesë. Ndryshimi në qarkun pa vonesë është që kur ju trigeroni kohuesin, merrni menjëherë daljen. Pastaj,tri sekonda pasi zhvendosni trigerin, dalja bëhet OFF. Dr. Fatmir Basholli

58


Ky quhet kohuesi pa vonesë. Resetimi për kohuesin pa vonesë është automatik, si në kohuesin me vonesë. Nqs ju duhet një kohues one-shot, faktikisht ju do të ndërtoni jashtë një kohuesi me vonesë ose kohuesi pa vonesë. Nqs doni një kohues one-shot të ri, ju duhet ta ndërtoni atë.

2.18.5. Kontakti i kohëzuar One-shot Këtu është një funksion one-shot në shumë PLC, por zakonisht ky quhet kontakti i kohëzuar one-shot. Këtë do ta përdorim në kapitullin e fundit. Kontakti i kohëzuar one-shot përdoren vetëm kur keni probleme në kohë të t ë skanimit që krijojne glitche në sistem.

2.19

Sekuencialët

Në proceset e fabrikimit një nga gjërat që duhet të bëni është të keni pë rsëritshmëri. Ju duhet të keni një kuti elektrike që mban të njëjtin tip kutie herë pas here, ose duhet të keni një makinë që bën nje tip të vecantë të Widget. dhe e bën atë herë pas here. Kështu një konstruksion logjik i dobishëm për ta pasur në program është një sekuencial. Një sekuencial është një pajisje logjike ku ju mund të merrni një vendosje të hyrjeve te ardhura në makineri dhe, nëpërmjet një sekuence hapash të vendosura të daljeve, të merni një kuti, apo Widget ose çfarë të doni ju. Sekuencialet janë të vendosur në formë tabele. Ju keni gjëra ne tabelën e sekuencalit nga bota e inxhinierëve elektrike, nga bota e njerëzve të kualifikuar dhe nga bota e kompjuterave dhe e elektronikës. Rezultati përfundimtar është që ju keni një simbol të veçantë në PLC-në tuaj që lejon të bëni një funksion përsëritës herë pas here me lehtësi relative.

2.19.1 Simboli i sekuencialit (SQO) Në ekranin e PLC-se, qarku sekuencial s ekuencial ështe si një linjë programi e tillë si më poshtë vijon:

Dr. Fatmir Basholli

59


SQO-ja është simboli i sekuencialit dhe në këtë rast #B3: ështe emri i sekuncialit. Do të kthehemi mbrapa dhe të shtojmë disa të dhëna të tjera të simbolit në minutë. Sekuenciali mund të jetë cdo drejtues ngjarjeje ose mund të jetë cdo drejtues kohe (trigerim ose drejtimi me orë). Eshtë shumë e zakonshme për një sekuencer të drejtohet në çdo mënyrë. Mbani parasysh që mund të jetë cilido drejtues ngjarjeje ose kohe. koh e.

2.19.2 Tabela e daljes së sekuencialit Ajo cfarë duhet të bëni në shume PLC është të tërhiqni tabelen e daljes së sekuencent nga blloku i simbolit të sekuencerit. Për të parë pjesë të ndryshme në tabelen e sekuencerit duhet të kuptoni mirë si punon sekuenciali. Le të shohim tabelën e daljes. Është e tillë:

Në figurë do të vini re që keni dalje diskrete në rrjeshtin rrjesh tin e parë duke filluar me zero nga e djathta në të majtë. Në kolonën e parë keni hapat duke shkuar nga lart poshtë. Hapi i pare fillon me dy zero (00) dhe vazhdon vazhd on deri sa të doni ju. Ky është thelbi i tabelës. Tani supozojmë se tabela juaj p.sh., është në hapin numër 01 (Step0l) dhe ju keni një në dy blloqe të tilla:

Ajo çfarë faktikisht tregon kjo gjë është që kur sekuenceri juaj shkon në hapin 01, dalja një (0:2/1) dhe dalja dy (0:2/2) janë të ndezur sepse ato kanë një binar në këtë bllok të veçantë, ku rrjeshti për hapin 01 dhe kolonat për daljen një dhe dalja dy janë të intersektuara. Dr. Fatmir Basholli

60


Ka zero në të gjitha blloqet e tjera në hapin 01. Trigeri pastaj lidhet me pulset e sekuencialit dhe shkon në hapin 02. Hapi 02 duket i tillë:

Në hapin 02 do të vini re që dalja dy është akoma ON, ndërkohë ndërko hë dalja një tani bëhet OFF, dhe dalja katër është bërë ON. Ajo çka ndodh në përgjithësi është që trigeri do të lidhë sekuencialin dhe sekuenciali shkon poshtë nëpër tabelë hap pas hapi. Atëherë tabela Iidh sinjalet e daljeve të veçanta; ndodh që rrjeshti juaj ndizet. Nqs keni një njësh në kolonën intersektuese dhe rrjeshti në këtë hap të vecantë, pastaj e kthen daljen në ON. N.q.s. keni një zero rrjeshtin e hapave të vecantë dhe tek kolona e daljes, atëherë zero kthen daljen ne OFF. Një tabelë e rregullt në një PLC tipik do ishte e tillë: tillë:

2.19.3 File, mask, destinacion, kontrolli, gjatësia dhe vlerat e pozicionit Një qark aktual mund të dukej Si:

Dr. Fatmir Basholli

61


File është emri i sekuencialit. Për qëllimet tona e quajmë sekuencialin #B3:l0. Pjesë të emrit në shumë PLC tregojnë dicka të veçantë. Ato janë si një adresë në hartën e kujtesës. Mask-a ju lejon ju të përshkruani çfarë terminali doni që të përdorë sekuenciali. Mund të keni një kartë në pjesën e daljes që ka 32 terminale në të. Sekuenciali mund të mos ketë nevojë për tëra 32 terminalet (spots). Mund të përdomi 8 prej tyre (në pjesët e tjera të programit nuk keni asgjë për të bërë me sekuanciale). seku anciale). Ajo çka mund të bëni me mask-ën është të maskoni 8 terminalet e para e para që keni të lidhur tashmë, kështu që nuk mund t‘i përdorni ato në tabelën e sekuencialit. Keshtu n.q.s. n.q.s . keni 32 bit sekuencialë dhe keni përdorur tashmë 8 terminalet e para që janë 0-7, 0 -7, mund të përdorni terminalet 8-31 në sekuencialin tuaj. Mask-a juaj mund te jetë FFFFFFOO, që sigurisht ështe në format të sistemit te numërimit me haze numrin fjashtëdhjetë [hexadecimal (h)]. Ajo cfarë bën kjo maskë është që zë 8 bitet e para kështu tabela nuk ndikon por ju lejon të përdorni 24 bitet e tjera që u korrespondojnë terminaleve 8-31. Mask-a mund te jetë binare dhe do të ishte e tillë:

Pjesa tjetër është destinacioni, dhe në rastin tonë do të shkojmë në slotin dy të kartës së daljes, aty kemi (0:2.0). Kjo tregon daljen e sekuencialit në kartën e daljes në slotin #2 të PLC-së. Pjesa tjetër është kontrolli. Kjo mund të jetë vendosja e kujtesës në skedarin (file) e kontrollit ku janë vendosur bitet dhe flamujtë (flag) e kontrollit tuaj. Gjatësia është, në parim, sa hapa doni të keni në tabelën e sekuencialit. P.sh., tabela juaj mund të jetë 20 hapa e gjatë për të bërë veprimin që ju doni. Pozicioni nga i cili filloni tabelën është gjithmonë zero (hapi 00). Në varësi të PLC-së PLC-së ju mund të specifikoni një rrjesht pozicioni. Duhet të shihni si punon PLC-së ose shikoni manualin e PLC-së për sekuencialët.

2.19.4 Shembull i një qarku me dritë ndjekëse Mënyra më e mire për të parë se si veprojnë sekuencialët është të bësh një. Në këtë mënyrë mund të shihni rezultatin si punojnë bashkë. Së pari do të bëjmë të njëjtin qark që bëmë në pjesën e numëruesit. Një ështe kur dritat e një tende ndjekin veten. Kur shtypni tre herë butonin ndriçon vetëm një dritë (ajo e para), shtypni tre herë të tjera ndriçon drita e dytë etj. Do ta vendosim këtë veprim të qarkut në sekuencial, por si fillim e bëjmë atë drejtues veprimi. Pastaj marrim të njejtin Dr. Fatmir Basholli

62


qark sekuencial dhe ndryshojmë trigerin, ndërkaq e bëjmë sekuencialin drejtues kohe. Le të vendosim ekranin, i cili do të dukej i tillë:

Shkruani programin dhe vendoseni ne PLC. Sigurisht duhet te aktual i hapave në sekuencialin tuaj dhe si e bëni mask-en PLC, por. tabela duhet të jetë e njëjtë. Vendoseni këtë program në PLC dhe ekzekutojeni atë. Dr. Fatmir Basholli

63


Do vini re që kur shtypni butonin, programi i ekzekuton gjithe hapat një herë. Në kartën e daljes së PLC ndizet drita e parë, dhe qëndron për tre pulse. Drita e dytë ndizet gjate pulsit të tretë (drita një dhe dy janë ON). Kjo vazhdon deri në fund të tabelës kur të pesë dritat janë të ndezura. Një nga karakteristikat e tabelës së sekuencialit është që ai ulet drejt fundit të tabelës nqs vendosni pulset në të. Sekuenciali ulet në fund të tabelës dhe automatikisht fillon përsëri nga fillimi. Objekti kryesor për të pasur një tabelë sekuenciali sekuen ciali është që ai punon si një funksion i tipit të përsëritshëm. Ndërsa ju jeni duke bërë kuti në një ndërtues ose jeni duke bërë widget në një makineri, ju jeni duke bërë të njëjtin veprim në menyrë të përsëritur. Tani do të bëjmë të njëjtën gjë por bëjmë sekuencialin time-driven (drejtues kohe). Nuk e ndryshoni gjithë tabelën. Ajo çka duhet të bëni është vendosja e orës për të drejtuar sekuencialin në ekran, në mënyrë që programi juaj të ketë një orë që pulson çdo tri sekonda ose çfarëdo. Linja e programit për orën duket e tillë:

Pasta në linjën e programit që përfshin sekuencialin, në vend që të keni çelësin buton shtypës si trigger, ju thjesht e rivendosni çelësin buton shtypës me kontaktin normalisht të hapur të bit Done nga kohuesi si:

Mund të përfundoni me një program me dy linja që është i tillë: Kur ju mbyllni çelësin (triggeri për kohuesin), kohuesi fillon të punojë. Kur programi skanohet nëpër keto dy linja, çdo tri sekonda kohuesi pulson dhe resetohet. Kur pulson dhe resetohet, sekuenciali pulson gjithashtu, ndërkohë që kalon automatikisht nëpër tabelë. Dritat ndizen në cdo tri sekonda. Sekuenciali rrotullohet nëpër tabelë, dritat ndjekin njëratjetrën në mënyrë të përsëritur, derisa të zhvendosni triggerin.

2.20 Funksionet matematike dhe hyrjet daljet analoge Krahas hyrjeve dhe daljeve diskrete që keni në PLC, ju gjithashtu keni hyrje dhe dalje analoge. Funksionet matematike janë veçanërisht të përdorshme kur punoni me hyrjet

Dr. Fatmir Basholli

64


dhe

daljet

analoge.

2.20.1 Mbledhja, zbritja, shumëzimi dhe pjesëtimi Funksionet matematike janë shumë të avancuara. Funksionet më të përdorshme janë një nga katër veprimet e makinës llogaritëse, ku shtoni mbledhjen, zbritjen, shumëzimin dhe pjesëtimin. Kështu psh. mund të merrni daljen nga dy mbledhës dhe t‘i mblidhni ata bashkë në këtë mënyrë:

Në një model të thjeshtë ju mund të përdorni zbritjen, shumëzimin, dhe/ose dh e/ose pjesëtimin. Mënyra më e thjeshtë, sigurisht është të përdorni të gjitha numrat, që në të shumtën e kohës janë ato që ju duhen.

2.20.2 Më i vogël se, më i madh se, i barabartë me Përveç katër funksioneve të mësipërme mësipërme të makinës llogaritëse, që janë të mundshme për t‘u përdorur tri cilësi janë gjithashtu të përdorshme. përdors hme. Këto janë: më i vogel se, me i madh se, i barabartë me. Një shembull i mirë i përdorimit të këtyre cilësive, pra,më i madh se, më i vogel se, mund të jetë të bësh dicka të tillë si një qark deadband në njësine e kondicionerit. Këtu, në parim, keni një situatë të tillë qe, n.q.s. temperatura kalon mbi 72 gradë F (°F), ju doni që kompresori i kondicionerit të fillojë punën dhe të vijë njësia. Ju nuk doni të fiket njësia A/C derisa të bjerë temperatura në 68 gradë F ose më poshtë. Ndërmjet 68° dhe 72° F, ju nuk doni ndonjë ndryshim të gjëndjes. Kjo zone e pandryshuar ju jep një deadband në qark (Emri zyrtar për deadband është histeresis). Deadband ndalon kompresorin nga ciklimi g jithë kohën (punon dhe s‘punon). Ju nuk doni ciklimin e kompresonit gjithë kohës sepse,

Dr. Fatmir Basholli

65


n.q.s. ai e bën këtë, ai thith 6-8 herë rrymën normale të veprimit, ngaqë rrotullimi tërheq rrymë të madhe kur vihet në pun\ë kompresori. Ciklimi gjatë gjithë kohës mund të shkaktojë mbinxehjen. 2.20.3 Hyrjet analoge dhe konvertimi nga analog — numerik numerik (A/D) Ju keni në dispozicion në shumë PLC, karta të ndryshme analoge për të marrë hyrje dhe dalje analoge. Keni tensione të ndryshme dhe rëndë rrymash në dispozicion (hyrje dhe dalje 0 — 0 — 5 volt, volt, hyrje dhe dalje 0 — 0 — 10 10 volt, ose rrymë hyrje dhe dalje 4 — 4 — 20 20 miliamper). Puna më e madhe rreth përdorimit analog është konvertimi. Nqs lidhni telat në një sensor dhe keni një sinjal analog në hyrje të PLC-se, sinjali kalon nëpër konvertuesin analogo — analogo — dixhital ose ndryshe analogo-numerik (AID) të kartës së hyrjes së PLC-se qe llogarit disa numra që i korrespondojnë sinjalit përkatës. Kështu, p.sh., mund të keni një qark 0 — 0 — 10 10 volt dhe 7 volt vijnë tek një termostat i veçantë që mund të jetë ekuivalent me 100 gradë Fahrenhait (°F). Në PLC mund të jetë i barabartë me 800 °F, sepse ka një ndërthurje ndërmjet sa volt vijnë dhe cfarë numri i korrespondon atij në PLC. Mund të shikoni në qark për PLC të veçantë me të cilët po punoni dhe të gjeni çfarë korr espondence ka ndërmjet tensionit të hyrjes dhe numrit. Kur keni një numër në PLC, mund të përdorni funksionet matematike për ta ndryshuar atë dhe mund të krijoni sinjale hyrje ose dalje me të.

2.20.4 Daljet analoge dhe konvertimi nga numerik në analog (fl/A) Keni një situatë të ngjashme kur keni dalje analoge. Mund të keni një situatë ku keni një drejtues me frekuenca të ndryshme që kërkon një sinjal 0 — 0 — 10 10 volt që i korrespondon shpejtësive të ndryshme në një motor AC. Mund të keni një situatë që në shpejtësi të plotë motori juaj shkon në 1740 rrot/min (RPM) revolution për minutë, dhe ju doni që ai të punojë me gjysmën e shpejtësisë ose në 800 rrot/min. r rot/min. Kjo i korrespondon ndoshta rreth 4000 ne PLC-në tuaj. PLC juaj mer numrin në PLC dhe bën një konvertim numerik — analog (D/A) të numrit në tension. Tensioni mund të jetë përafërsisht 4.5volt dhe shkon drejt drejtuesit të frekuencës së ndryshueshme nëpërmjet kartës analoge te PLC-se. Drejtuesi i frekuencës së ndryshueshme e merr këtë sinjal dhe e përkthen atë nëpërmjet qarkut të tij. Atëhere dalja (e motorit) në frekuencë është 30 Hz. në vënd të 60 Hz. Tani motori punon në rreth 800 rrot/min.

2.20.5 Shembull i qarkut deadband Mënyra më e mirë për të parë si punojnë të gjitha këto së bashku është të bëjmë një qark. Shkojmë më përpara dhe bëjmë një qark deadband në njësinë e kondicionerit. Këtu do të kemi një qark të avancuar. Do të kemi një sensor që vjen nga karta analoge në atë numerike. E gradojmë sensorin në dy pika. Një pikë është ftohja e ujit në 32 gradë Fahrenhait, ndërsa pika e dytë është ngrohja e ujit ne 212 gradë Fabrenhait. Atëhere ajo çfarë ne duam të bëjmë në PLC është të kemi vendosur sensorë, kështu që kur ai ndjen 72 gradë Fahrenhait, PLC-ja ta ndezë kompresorin. Kur sensori shkon në 68 grade Fahrenhait ose më poshtë, PLC-ja e fik kompresorin, dhe PLC-ja nuk e kthen kompresorin mbrapsht derisa temperatura të shkojë më shumë se 72 gradë Fahrenhait. Për të ndërtuar qarkun, keni nevojë për një sensor temperature, një kartë analoge / numerike, një PLC dhe disa lloje daljesh si bobina kontaktuese. Për daljen që ndez dhe fik kompresorin mund të përdorni një dritë drejtuese ose disa lloje dalje bobine kontaktuese.

Dr. Fatmir Basholli

66


Sigurisht ju keni nevojë një herë për ujë me akull për një nga pikat e kalibrimit, dhe një herë për ujë të ngrohtë (ndoshta kur keni një makineri makine ri kafeje) për pika të tjera kalibrimi.

Në këtë program të veçantë është shumë e lehtë të përdorim përdo rim formulimet e barazimit

(si: më i vogël se, më i madh se ose i barabartë me) për të ndërtuar qarkun. Në një qark tipik për të ndezur kompresorin kur temperatura shkon më pak se 72 ° F përdorim formulimin ―më i madh se‖ dhe është është i tillë:

Dhe në një qark tipik për të fikur kompresorin nqs ai shkon poshtë 68°F, në përdorim formulimin ―me pak Se‖ (―më i vogel Se‖) dhe është i tillë:

Dr. Fatmir Basholli

67


Sigurisht për të ndërtuar qarkun aktual duhet t‘i kombinoni këto dy pjesë qarku. Këtë mund ta bëni duke përdorur një qark me rele kontrolli të tillë si në fig.2.20.5.4:

Pastaj përdorni bobinë ndricuese dhe jondriçuese për të shtuar deadband, sic tregohet në figurën e mëposhtme:

Në përgjithësi, kyçi i suksesit për të bërë këtë tip qarku është ësh të të qëndroni në funksionet bazë matematike, të kontrolloni pikën e kalibrimit, si dhe të ndiqni rregullin e përgjithshëm nr.7. Ky rregull ka ekzituar për shumë s humë kohë dhe është rregulli kryesor.

2.20.6 Rregulli i përgjithshëm nr.7

Dr. Fatmir Basholli

68


Kur shumë njerëz ngatërrohen kur punojnë me qark të këtij tipi është se ato e bejnë shumë të komplikuar. Ato mbarojnë pa kontrolluar situatën. Ata lënë situatën. KOMANDIMI LOGJIK

KAPITULLI III Automati i Programueshëm 3.1 Kuptimi për automatin e programueshëm Një automat i programueshëm është një sistem informatik që trajton në kohë real e madhësitë e ndryshme logjike binare. Dallojmë hyrjet logjike y(t) të përcaktuara nga sistemi i jashtëm, proçesin diskret dhe daljet logjike u(t) vlerat e të cilave janë të përcaktuara nga vlerat e hyrjeve y(t) dhe nga gjëndjet e brendshme x(t), pas trajtimit nga programi i regjistruar në automat (fig. 4.1.1).

Ecuria e komandimit logjik në këtë rast përshkruhet me ndihmën e ekuacioneve të algjebrës së Bulit të formës: x(t+ t0)=f(x,y, t) u(t)=g(x,y,t) e cila shpreh lidhjen midis variablave. Ku: y(t) - vektori i informacioneve në hyrje të automatit; u(t) - vektori i daljeve që përpunon automati; x(t) - vektori i gjendjeve të brendshme të sistemit.

Sistemi bazë I kontroilit. Sistemet e kontrollit bazohen në tri seksione, si çtregohen në figuren 4.1.2: 1. Seksioni i hyrjes, i cili mbledh informacionin e kërkuar, me qëllim që të fiksojê operacionet në fjalë reale që do të kontrollohen. 2. Seksioni logjik, i cili përpunon informacionin e kërkuar prej seksionit të hyrjes me qëllim që të përcaktojë cili funksion dalje duhet të aktivizohet. 3. Seksioni i daljes, i cili siguron kontrollin duke aktivizuar pajisjet që duhen brenda operacioneve në fjalë-reale që jane duke u kontrolluar

Dr. Fatmir Basholli

69


Tri seksionet bazë të një sistemi kontrolli tregohen ne figurën 4.1.3

Në aplikimet e kontroilit me rele, seksioni i hyrjeve përbëhet nga pajisjet e hyrjes (p.sh. butonat, çelësat e kufizimit, fotocelulat, çelësat induktive etj.). Seksioni logjike përbehet prej releve komanduese të lidhura lidhur a së bashku, që realizojnë operacione të dëshiruara me fjale-reale. Seksioni i daljes përmban pajisjet dalëse (p.sh.: lëshuesit e motorëve, selenoide, ndriçues etj.). Në figurën 4.1.4 tregohen këto tri seksione për një sistem kontrolli të programueshëm. Ndryshimi i parë midis sistemeve të kontrollit me rele dhe atyreve me automate të programueshëm është se logjika e kontrollit me rele është zëvëndësuar prej konfigurimit procesor-memorie.

Nëpërmjet programimit ky konfigurim procesor-memorie përpunon p ërpunon në mënyrë mekanike të gjitha të dhënat për operimin e sistemit. Memoria e procesorit programohet që Dr. Fatmir Basholli

70


të magazinojë instruksionet e kërkuara të operimit të qarkut të kontrollit me rele. Një avantazh i këtij tipi të kontrollit është lehtësia me të cilën logjika e kontrollit ko ntrollit të sistemit mund të modifikohet në një shumëllojshmeri të konfigurimeve operuese sipas program ngarkuesit. Seksioni i hyrjes përmban të njëjtat pajisje hyrëse që janë edhe në sistemet e kontrollit me rele. Megjithatë, sinjalet e hyrjes së procesorit, që rezultojnë prej këtyre pajisjeve hyrëse, konvertohen në nivel të ulët të rrymës, rr ymës, dhe të tensionit, të vlefshme për operacionet e procesorit. Seksioni i daljes në aplikimin me automat të programueshëm konverton sinjalet Iogjike me nivel të ulët prej procesorit duke prodhuar nivele tensioni që të punojnë pajisjet e daljes. Pajisjet e daljes janë të njëjta me ato që përdoren në sistemet e kontrollit me rele. Bllokskema automatit të programueshëm. Automati programueshëm bazohet në disa njësi, si në figuren 4.1.5. Problemet e përgjithshme që kanë të bëjnë me pjesën fizike (hardware) (har dware) të automatit të programueshëm janë trajtuar më parë, prandaj këtu po japim vetëm një shkallë kompletimi të tyre me module.

Njësia qëndrore drejton të gjithë punën e automatit. Ajo komunikon me pr ocesin nëpërmjet kartave të ndryshme të vendosura në BUS-in e saj, Si dhe me programngarkuesin, nga ana tjetër kjo nësi me pajisjet e ndërfaqjes mund të komunikojë me Sisteme të tjerë PLC ose me terminale. Program ngarkuesi është një njësi logjike më vete, që bën të mundur komunikimin e PLCsë me përdoruesin. Nëpërmjet program-ngarkuesit programohet drejtimi i procesit në mnemonik (lista e instruksioneve) diagrameve shkallë ose SFC-ja (Grafcet). Sipas nivelit të zhvillimit të automatit është kompletohet edhe programngarkuesi. Ai mund të jetë një pajisje me tastierë për dhënien e komandave, me afishues a fishues për afishimin e tyre dhe marrjen e mesazheve të ndryshme. Tastiera, kryesisht, është e specializuar për të dhënë komanda dhe funksione programuese. Afishuesi, për Sisteme të vogla është hekzadecimal dhe alfanumerik, në formë matricore, ndërsa për sistemet e zhvilluara është një monitor me të gjitha avantazhet e tij. Program ngarkuesi mund të jetë portativ dhe i zhvendosshëm në ambientin përreth PLC-së ose terminal që komunikon në distancë. Me anë të programngarkuesit duhet të realizohen këto funksione fun ksione të domosdoshme për drejtimin e procesit: Dr. Fatmir Basholli

71


-

programimi në një nga gjuhët e mundshme që përdor automati; automati; - testimi i programit; - ndërhyrja në sistem për qëllime operimi; - ndërhyrjet në proces për qëllime shfrytëzimi; - diagnostikimi i sistemit. Në rolin e programngarkuesit mund të shërbejë një pajisje me tastierë të sp ecializuar dhe afishues LCD, një terminal i specializuar për këtë qëllim, një mikrokompjuter i emuluar me terminal inteligjent. Modulet e PLC-së. Sistemet e automatizimit modem kërkojnë funksione tipike: - matje dhe rregullim të procesit, - komunikim me periferikët (printerat, terminalet, PC); - numërim dhe pozicionim në makinat e ndryshme. Modulet jointeligjente. Modulet jointeligjente sigurojnë ndërfaqje specifike për përshtatjen e sinjaleve të hyrje-daljeve (amplifikim, filtrim etj.) dhe një ndërfaqje BUS-i për komunikimin me procesorin e PLC-së, i cili përpunon sinjalet (fig 4.1.6).

Zgjedhja e niveleve të hyrjes dhe të daljes, si dhe mënyrat e operimit bëhen nëpërmjet çelësave dhe urave brënda moduleve. Modulet inteligjente. Modulet inteiigjente kanë proceSoret e tyre dhe programin kompjuterik (software) të brëndëshëm, i cili e aftëson atë të përpunojë funksione të vecanta pavarësisht nga njësia qëndrore e përpunimit p ërpunimit në PLC (fig. 4.1.7).

Zgjedhja e rangjeve të hyrjes dhe e mënyrave të operimit bëhet sipas programit kompjuterik (software) që është mbartur në modul. Në çdo cikël skanimi të detyrës me të cilën konfigurohet, moduli shkëmben me CPU-në bitet dhe fjalët e regjistruara, që përmbajnë rezultatet e manipulimeve me të dhënat (matjet, numërimet, karakteret ASCII etj.) dhe raportin që ka të bëjë me gjëndjet e operimit (i zënë, gati etj). Këto rezultate përdoren ose direkt prej modulit nëqoftëse ky është pajisur me dalje, ose edhe më tej prej programit të

Dr. Fatmir Basholli

72


përdoruesit. Disa module inteligjente, sic janë ato të pozicionit dhe të komandimit të akseve, kanë gjuhën e tyre të programit.

3.2 Koncepti i programimit me listë veprimesh Shtrimi i problemit. Ne dëshirojmë që të ndërtojmë një sistem automatik që të tregojë nëse jane Po ose Jo kushtet për të kryer një veprim të caktuar, i cili ka një ecuri të parathënë. Po ilustrojmë idenë me një shëmbull fare të përditshëm, mundësine e të pirit duhan. Le të jetë variabli F logjika e ndryshimit të rezultatit F = 0 nuk mund të pihet duhan. F = 1 mund të pihet duhan. Për të pirë duhan (F = 1) duhen plotësuar një sërë kushtesh: Të kesh shkrepëse ose çakmak, të kesh cigare dhe të mos gjëndesh në atmosferë shpërthyese. Binaret e ndryshueshëm, të lidhur me këto kushte, janë si më poshtë: A: shkrepse (e nevojshme). B : çakmak (i nevojshëm). C : cigare (e nevojshme). D: atmosferë shpërthyese (e pranishme). Rezultatit F i përgjigjen këto ekuacionet logjike: F=C dhe ( Jo D) dhe (A ose B ) Pra mund të shkruajmë: F= C x D x ( A+B ). Programimi i problemit. Programi është një vazhdim instruksionesh që kuptohen dhe interpretohen nga automati dhe ku instruksioni përbëhet: - nga një kod veprimi (opcod , i cili është instruksioni për t‘u realizuar, - nga një operand, që është orientim informacioni të caktuar. Në qoftë se është i nevojshëm një rifillim i programit në rast të ndërprer jes sektor, instruksionet do të shkruhen duke u nisur nga kjo adresë. Instruksioni i fundit është një kapërcim në adresën e parë (në adresën e instruksionit të parë), në mënyrë që të lejojë fillimin edhe një herë të trajtimit. Programi i mëparshëm do të radhitet në memorie:

Gjatë funksionimit, njësia qëndrore i ekzekuton në disa mikrosekonda të gjitha instruksionet e programit të regjistruara në memorien e automatit. Ajo do të ekzekutojë të gjitha instruksionet e programit të mëparshëm nga rreshti në rresht, me kapërcimet e nevojshme. Programimi me listë veprimesh bazohet në veprimet elementare: Funksionet logjike bazë, thjeshtimi i problemit, kodi i përsëritjes, veprimet veprimet me adresat, regjistrimi i sekuencës, kohuesit, veprimet numerike, krahasimi, transferimi.

3.3 Struktura e diagramës shkallë 3.3.1 Elemente konceptuale Një program i shkruar në diagramin shkallë konsiston në një seri të rrjeteve të kontakteve. Secili kontakt (rrjet kontaktesh) është etiketuar (psh të themi nga 1-9999) dhe Dr. Fatmir Basholli

73


përfshin një maksimum, p.sh., të themi, x linja të y kontakteve apo të z bob inave (1 për linjë). Rrjetat e kontakteve skanohen nga e majta në të djathtë për lidhjet horizontale, dhe nga lart-poshtë për lidhjet vertikale. Secili rrjet kontaktesh mund të marrë një koment me disa karaktere (psh 15 karaktere maksimumi). Diagrami shkallë përdoret për ata që zotërojnë sistemin që të programojnë programe në diagramin shkallë (Master task dhe Fast task) dhe, gjithashtu, përdoret në programet SFC (Grafcet, vetëm në Master task) për të shkruar para dhe pas modulimit përpunues, veprimet e shoqëruara në hapa dhe kushtet e shoqëruara me transicione. Programimi realizohet me kontakte, me rele, ndërmjetëse, me blloqe funksionale (blloqet funksionale janë paraprogramuar paraprog ramuar në PLC dhe i afrojnë përdoruesit një rang të funksioneve standarde automatike, të tillë Si: krahasimi, numërimi etj. Ata zënë një zonë të veçantë në memorien e PLCsë) dhe me blloqet e operimit ku kryhen veprime matematike dhe logjike të ndërlikuara. Programimi ndryshon nga njëri automat në tjetrin, por thelbi mbetet, megjithatë lexuesi është i lutur që për detajet e nevojshme dhe të domosdoshme t‘u drejtohet trajtimeve të karakterit ushtrimor dhe atyre laboratorik. Automatet e programueshëm janë me koncept modular dhe përmbajnë një sërë modulesh, p.sh., një modul ngarkimi programi, një modul procesor me bazë një mikroprocesor mikroproceso r (p.sh., 8031, me 8 kbyte memorie), vëzhgues, vëz hgues, sinjalizues, etj. Elementet grafike. Instruksionet bazë të diagramës shkallë janë elementët grafike të saj, të cilët lehtësisht mund të thirren duke përdorur çelësat e tastierës s1 programngarkuesit (ose terminalit). Elementet kryesore grafike janë: a. Kontaktet, të cilat testojnë gjëndjet e biteve të shoqëruara me hyrjet e PLC:së. të lidhura tek fusha e pajisjeve, të tillë si butonat, çelësat. etj., dhe, gjithashtu, gjëndjet e variablave logjike të brëndshëm. Diagramet plotësohen nga blloqet funksionale (matës kohe, llogaritës, regjistrues, programues ciklik) dhe nga blloqe operative që futen me ndihmën e kontakteve.

b. Bobinat, të cilat testojnë gjëndjet e biteve të pajisjeve dalëse të lidhura tek PLC-ja, të tilla si reletë, solenoidet, motorët, indikatorët e ndriçimit etj., dhe, gjithashtu, gjëndjet e variableve logjike të brëndshëm. Ka disa tipe bobinash (p.sh. 5): direkt, invers, të fiksuar dhe të pafiksuar (gjëndjet e këtyre daljeve mund të ruhen ose të mos ruhen gjatë një ndërprerjeje energjie) dhe bobinat e kërcimit.

c. Blloqet funksionale, të cilat përdoren që të programojnë operatorët funksionale (fig. 4.3.1), 4.3.1), të tillë si kohuesit, numeratorët, monostabelat, regjistrat dhe kontrollorët ―drum‖, të cilët përfshijnë blloqet ―Text‖ për shkëmbimin e mesazheve text (p.sh. deri në 30 byte) me periferikët.

Dr. Fatmir Basholli

74


d. Blloqet operuese, të cilat përdoren për të programuar operacione aritmetike, logjike, konvertime, spostime, transferime dhe krahasime me fjalë 16 bit etj. Variablet e diagramit shkallë. Variablet e shoqeruara me elementet grafike mund të jene: - bitet hyrje - daije: te nevojshme sipas konfigurimit material (p.sh., simbolika: 1 per hyije dhe 0 per daije); bitet e brendshme (p.sh. simbolika: BO B255); - bitet e sistemit që sigurojnë nje funksionim te paracaktuar kontrolli nje komandë (të perdorur në të gjithe SFC-të (Grafcet)); bitet e daljes së blloqeve të funksioneve; - fjalë të brëndshme me 16 bit, që shërbejnë për të memorizuar të dhënat e kërkuara në decimal, ASCII, për të pasur krahasime, mbartje në tipet e tjera të fjalëve që mund të modifikohen; - fjalë kontaktore me 16 bit, që memorizojnë vlera konstante me mesazhe alfanumerike, përmbajtja e të cilave modifikohet vetëm nga terminali në mënyre programimi; - fjalë blloqe funksionesh të përdorura në blloqet funksion; ato mund të lexohen dhe të testohen nga programi. Ideja e ekuivalencës. Një program me gjuhë me kontakte është i përbërë nga një ose shumë rrjete kontaktesh. Një rnjet është i përbërë nga dy zona: 1. Zona e testit. Kjo zonë përmban kontakte me mbyllje dhe (ose) hapje. Kontaktet janë me lidhje horizontale dhe vertikale. 2. Zona e veprimit. Kjo zonë përmban bobina. Gjëndja e një bobine varet nga rreshti i ―rrymës‘ që komandon. Kahu i kalimit të rrymës është: nga e majta në të djathtë për rreshtat rre shtat horizontalë dhe indiferent për rreshtat vertikalë. Konsideratat për diagramin shkallë janë funksion edhe i harduerit që përdoret, pra vërehen ndryshime në automate të ndryshme. Këtu do të mundohemi t‘i shikojmë gjërat me m e në përgjithësi. Ndryshimet ndërmjet diagramit të releve në kontrollin konvencional me diagramin e shkallëzuar në automatet e programueshëm janë të shumëllojshme, por kryesisht janë: - qarqet rivizatohen kur është e nevojshme që të sigurojnë . pajtueshmërinë me procesin e

Dr. Fatmir Basholli

75


skanimit që përdoret në automate; - qarqet rivizatohen kur është e nevojshme për të parë më qartë pikat e kontaktimit të lidhjeve; - qarqet rivizatohen për të përshtatur zonën kontaktuese që lejohet; - kontaktet, bobinat dhe funksionet speciale shënohen me etiketat përkatëse Në diagramin shkallë të PLC-së, pajisjet e hyrjes (p.sh.: (p .sh.: butonat, çelësat kufizues, çelësat e presionit etj.) duken si kontaktet e relesë. Nga figura 4.3.2 del që PB6-ta është zëvëndësuar prej 1N012 (hyrja nr 12), ndërsa LS14 është zëvëndësuar me 1N025 (hyrja nr. 25).

Gjithashtu ndryshim tjetër prej diagramit të releve është që çdo element në diagramin shkallë (kontaktet, bobinat, funksionet speciale) shënohen me një etiketë (p.sh IN 025 ose CR 125) i cili identifikon elementin në kontrollor. Etiketa përbëhet prej destinacionit dhe një numri përkatës. Sic duket nga figura, pjesa IN e etiketës identifikon tipin e elementit. Në këtë shembull kontaktet IN kontrollohen prej qarqeve hyrëse. h yrëse. Pajisjet hyrëse fjalë-reale (p.sh.: butonat dhe çelësat) lidhen tek qarku konvertues në modulet e hyrjes. Në diagramën përkatëse, pajisjet e daljes (p.sh.: lëshuesat e motorëve, solenoidave, soleno idave, ndriçuesit etj.) tregohen si bobina. Në diagramin përkatës kemi dy Iloje bobinash: një lloj bobine është bobinë dalje, që kontrollon kontaktet dhe shoqërohet në serinë e qarkut konvertues të PLC, dhe një pajisje dalje fjalë-reale. Lloji i dytë i bobinës quhet bobina logjike. Kjo nuk mund të kontrollojë direkt një pajisje dalëse fjalë reale. Ndryshim tjetër midis diagramit përkatëse dhe atij origjinal (ajo e releve) është që shumë funksione speciale (p.sh.: kohimi, numëratori, shiftregjistri, mbledhësi, kontrollori ―drum‖ etj) paraqiten thjesht si blloqe. Secili funksion special ka një deri në tre qarqe kontaktesh, të cilat kontrollojnë openimin e tij. P.sh. në figuren 4.3.3 tregohet një kohues. Kohuesi akumulon kohë kur të dyja qarqet e kohës dhe qarku i aftësimit janë kyçur.

Në përgjithesi etiketat e funksioneve speciale janë të ngjashme me etiketat që përdoren me bobinat. Tipi i etiketës tregon se çfarë funksioni fu nksioni special është. P.sh.: TS (Kohues në sekonda) tregon një kohues me dallueshmëri prej 1 sekonde (0000÷9999). Numri përkates tregon se cili kontakt kontrollohet prej bobinës së funksionit special. Me CR (bobina) mund të shënohen të dyja bobinat: ajo e daljes dhe ajo logjike. Funksionet speciale duhet të kenë informacione shtesë të vëna në programim. Në figuren 4.3.3 tregohet një kohues me një vlerë të pranishme prej 180 sekondash. Kur kohuesi shkon Dr. Fatmir Basholli

76


deri 180 sekonda, atëhere energjizon bobinën. Kjo e dhenë operuese nuk ështe konstante, kjo mund të ngarkohet me të njëjtin lokal memorieje prej një funksioni tjetër ose prej disa fjalë reale hyrje. Një mekanizëm i jashtëm do të mund të vendoste prezent vlerën aktuale për një kohues. Në figure vlera aktuale aktual e e kohuesit është magazinuar në një regjistërmbajtës (Holding Register) HR 005. Regjistrat mund të shoqërohen me më shumë se një funksion special. Një funksion special mund ti magazinojë të dhënat numerike në një regjistër, i cili gjithashtu përdoret që të ushqeje të dhëna numenike tek një funksion tjetër special. Kështu, një regjistër daljeje (një regjistër vlera e tij mund të komandojë p.sh., një afishues me shtatë segmente) mund gjithashtu të sigurojë të dhëna hyrëse numerike tek një funksion tjetër special. Regjistrat mund të realizojnë një variet funksionesh, në varësi të aplikimit. Skanimi që bën procesori. Që të përcaktojë se cila dalje duhet aktivizuar, procesori skanon në mënyrë të vazhdueshme qarqet e programuar në të. Së pari, procesori ekzaminon gjithë hyrjet e sistemit dhe i magazinon gjëndjet e tyre në një zonë të caktuar të memories së tij. Pastaj procesori skanon qarqet e programuara, duke filluar me qarkun e parë të programuar (kreu i diagramit shkallë), si dhe përcakton cilat qarqe janë të lidhura. Kondita e çdo qarku (lidhja ose zgjidhja e tij) varet plotësisht nga gjëndjet e ndonjë hyrjeje shoqëruese dhe nga kontaktet (gjëndjet) që kontrollohen prej bobinave të tjera të programuara. Ashtu sikurse sikurs e procesori skanon në mënyrë mën yrë sekuenciale qarqet e programuara edhe gjëndjet e bobinave jepen një e nga një. Kur një bobinë jepet gjatë një skanimi, referencat pasuese tek kontaktet e bobinës së dhënë reflektojnë statusin e dhënë.

Në figurën 4.3.4 bobina CR 062 kontrollohet ko ntrollohet prej statusit të vendosur për IN 018 dhe CR 053 053 gjatë skanimit korrent dhe sipas gjendjes së vendosur për CR 0317 gjatë skanimit të mëparshëm (meqenese CR317 nuk është skanuar ende kur CR062 është skanuar). Ashtu siç janë skanuar gjendjet, procesori magazinon magazino n gjendjet e reja të përcaktuara të bobinave në një zonë të memories. Kjo memorie e gjendjeve përdoret që të japë gjendjet e ndonjë dalje shoqëruese fjalë-reale në fund të skanimit. Qarqet duhet të vizatohen dhe të programohen në një mënyrë të tillë në të cilën ato duhet të lidhen që të prodhojnë operacionin e dëshiruar të sistemit. Trajtimi i elementeve, i blloqeve dhe i strukturave të programimit në diagramin shkallë kërkon mjaft kohë dhe nuk mund të përfshihet në këtë cikël leksionesh (për hollësi Dr. Fatmir Basholli

77


referohu materialeve me karakter ushtrimor dhe laboratorik). Këtu po demonstrojmë disa raste për të krijuar idetë e nevojshme për këtë gjuhë.

3.3.2 Shembuj të programimit të disa nyjave · Veprimi logjik AND . Kërkohet të programohet që të kyçet dalja k1 kur hyrjet s1, s2 dhe s3 janë të kyçura. Kjo i korrespondon qarkut elektrik të lidhjes në seri dhe logjikës AND. Ecuria e procedurës tregohet në figurën 4.3.5.

një - AND nje sinjal nga s2;

Kushtet sinjal

nga

janë: s1;

Reletë e brendshme. Në këto raste përdoren edhe reletë e brendshme. Ato shërbejnë për të Dr. Fatmir Basholli

78


ruajtur rezultatet logjike të ndërmjetme ose për ekonomizimin e numrit të hapave që përdoren në program. Ato kanë emra emr a dhe numra të ndryshme në varësi të automatit që përdoret, psh: Element ndihmës M100, M10l, M102, ... (Mitsubishi), Fleg F0.0, F0.1, F0.2.... (Siemens); Bobina C00 1, C00 1, C002 (Sprecher+Schuh); Bit B0, B 1, B2 (Telemecanique). Reletë e ndërmjetme mund të jenë të natyrës mbajtëse, pra regjistruese të nivelit logjik, që dhe po u ndërpre ushqimi, veprimet të vazhdojnë atje ku u ndërprenë. Figura 4.3.6 tregon një prej shumë aplikimeve për një rele ndërmjetëse. Ajo i referohet një makine automatike që mund të lëshohet dhe të ndalohet nëpërmjet çelësave të tipit buton. Makina ka disa dalje të cilat mund të jenë aktive vetëm nëse makina ka qënë e lëshuar. Më tepër sesa të ndërtojmë komandimin lëshim-ndalim direkt në Iogjikën për secilën dalje, në vënd të saj le të komandojmë një rele të brëndshme. Më vonë ne e përfshijmë relenë në kushtet për aktivizimin e daljeve të ndryshme. Një rele e brëndshme mund të përcaktohet si mbajtëse (që ruan, ru an, që regjistron) prej përdoruesit. Kjo reflekton sjelljen e saj pas një ndërprerjeje ndërp rerjeje të energjisë - një rele mbajtëse (apo që ruan, regjistron) automatikisht rifiton gjëndjen që mbante më parë se sa të ndërpritej ushqimi (battery backup). Kjo është e dobishme në aplikimet ku një cikël duhet të rezervohet (ruhet) si pasojë e ndërprerjes së energjisë. Ecuria e procedurës tregohet në figurën 4.3.6.

Bistabli. Një bistabël si realizim është një veprim me dy etapa, ose një funksion që mund të aplikohet tek një dalje, ose një rele e brendshme. Veprimet e kthimit ON dhe OFF punojnë në mënyrë të vecantë, por të dyja kanë efekt fiksues (lecues). Veprimi i kthimit ON është i njohur si ―vendos‖ (set) dhe veprimi i kthimit OFF si ―rivendos‖ (reset). Në, përgjithësisht, kur duam që një sinjal i shkurtër të prodhojë një rezultat që zgjat gjatë, përdorim një flipflop. Në figurë tregohet një implementim i thjeshtë i një flip-flopi në të cilin njëra hyrje përdoret që të vendosë një dalje dhe një hyrje h yrje e dytë ta rivendosë atë. Një sinjal tek hyrja e parë shkakton daljen të kthehet ON; hyrja e parë nuk n uk ka tani nevojë të vazhdojë, meqënëse dalja ka qënë vendosur (e lecuar on). Një sinjal te hyrja e dytë shkakton që dalja të kthehet OFF; hyrja e dytë nuk ka tani nevojë të vazhdojë, meqënëse dalja ka qënë rivendosur Dr. Fatmir Basholli

79


(lexuar off). Ecuria e procedurës tregohet në figurën 4.3.7.

Monostabli. Monostabli është një funksion i programueshëm që na aftëson të detektojmë një ndryshim të gjëndjes në një sinjal. Figura më poshtë tregon simbolin logjik dhe veprimin e tij, i cili pasqyrohet prej kontaktit të relesë. Në çdo kohë S1 shkon nga OFF në ON, K1 kthehet ON përnjëherësh (zgjatja është një skan i programit, i cili në mënyrë tipike Dr. Fatmir Basholli

80


arrin deri 0.1 sekonda). Për të ritreguar KI, Si duhet të kthehet OFF dhe pastaj ON përsëri. Monostabli është një funksion tepër i dobishëm dhe përdoret për shembull që: - të krijojë impulse për resetimin e numeratorëve, të tajmerave ose për ninicializimin e cikleve; të shuntojë artificialisht sinjalet që zgjatin gjatë; të shënojë çastin e ndryshimit të gjëndjes së sinjalit. Në program, monostabli mund të krijohet me një funksion të gatshëm (siç (si ç i kanë disa automate, si Mitsubishi etj.) ose mund të krijohet me elementet logjike bazë (siç e kanë automatet e Siemensit apo të Telemecanique). Për më vonë sinjalet monostabël janë dhënë me flegun F0.0 (Siemens) dhe me bitin B0 (Telemecanique). Një sinjal monostabël, përgjithësisht aplikohet tek një rele ndërmjetme ose tek një funksion që kërkon kërkon një hyrje me ballë rritës. Ky është tepër i shkurtër që që të të përdoret për dalje komanduese, pa një lecim, ose kyçet një flip-flop flip-flop që ―të kujtojë‖ impulsin. kujtojë‖ impulsin. Simboli i diagramit shkallë për një kontakt monostabël është njëri nga këto ―-/P/― -/P/-‖‖ - për sinjalin që shkon pozitiv dhe ―-/N/―-/N/-‖‖ - për një sinjal me ecuri negative. Ecuria e procedurës tregohet në fig. 4.3.8.

Dr. Fatmir Basholli

81


3.3.3

Shembulli

programimit

të

një

skeme

komandimi

Janë pesë dalje që do të komandohen. Megjithatë, ne, gjithashtu, duhet të menaxhojmë komandimin e përgjithshëm duke përdorur butonat apo çelësat lëshim dhe ndalim, gjë që dhe kjo na kërkon të përdorim një rele shtese. Ne do ta quajme këtë pajisje ―releja RUN‘ (releja e ekzekutimit) dhe do të perdorim nje prej shume ‗releve të ndermjetme‖ (―memorieve‖, ―flegeve‖ ose ―biteve‖) të vlefshme brenda brenda kontrollorit per ketë qellim. Kështu programi yne do të kete gjashte seksione të diagramit shkalle, një per secilën ceshtje qe komandohet. Fillimisht zhvillojme diagramin tone shkalle vetëm me referencat e makinës që do të komandohet (B1,H1,K2,etj.), por në zgjidhjen perfundimtare këto referenca mund të zevendësohen prej hyrjes aktuale dhe prej numrave të daljes për kontrollorin e zgjedhur (sic listohet ne tabelat e mëparshme).

Dr. Fatmir Basholli

82


Dr. Fatmir Basholli

83


Fig.4.3 Skema me rele e kontaktorë e komandimit te dy nënbunkerave Figura 4.3.l0a tregon komandimin e relesë ―RUN‖. Releja e brëndshme RUN‘ inicializohet prej një sinjali të çelësit të lëshimit (Si), por pastaj vetëmbahet për aq gjatë sa është i pranishëm sinjali (S2) i çelësit ndalim (S2). Kur ―RUN‖ është i mbyllur, kjo tregon që produkti është në ekzekutim. Gjendja (statusi) e ―RUN‖ do të testohet në pjesët e ndryshme të programit. Figura 4.3.iOb tregon komandimin e valvolës Yl. Me sinjalet në nivel ―ulët‖ për nënbunkerin 1 (B 1) dhe nënbunkerin 2 (B 3), ndërsa produkti është në ekzekutim (―RUN‖), ne japim një impuls 1 sekonde në Yl. Kjo përgatit nënbunkerin 1 për mbushjen i pari. Figura 4.3.lOc tregon komandimin e valvoles Y2. Me sinjalet në nivel ―lart‖ në nenbunkerin 2 (B2), ndersa produkti ndersa produkti ështe në ekzekutim (―RUN‖), ne japim nje impuls 1 sekonde në Y2. Kjo zhvendos ullukun e shkarkimit per tek nenbunkeri 2. Figura 4.3.l0d tregon komandimin e konvejerit në formë shneku (vidhe) sipas K2. Impulsi startues sigurohet prej sinjaleve në nivel të ulët të B 1 dhe B3 (nënbunkerat janë bosh, u mungon produkti) dhe një sinjali prej Al (produkt i vlefshëm). Sapo startohet një herë, ky mban apo fikson derisa të dy nënbunkeret mbushen (domethënë për aq kohë sa nuk ka sinjal prej B2 ose asnjë sinjal prej B4 dhe më tej produkti është në ekzekutim (‗RUN‖), ndërprerësi i qarkut të motorit është i kyçur (Q2) dhe nuk ka asnjë alarm (H1). Figura 4.3.10e tregon komandimin e motorit të valvolës së shkarkimit (farfalla e bunkerit) Dr. Fatmir Basholli

84


sipas V1. Kjo mund të vihet në punë nëse konvejeri shnek është tashmë duke punuar (K2), ka arritur shpejtësinë e plotë (B5), qarku ndërprerës i motorit është i kyçur (Q1) dhe nuk ka asnjë alarm të pranishëm (H1). Përfundimisht, figura 4.3. 10f tregon komandimin e sirenës së alarmit (H1). Pjesa e sipërme tregon që nëse çelësi i lëshimit (S1) është stakuar ndërsa nuk ka produkt të vlefshëm (Al) sirena është aktivizuar. Kjo pastaj vetëmbahet derisa të çaktifizohet prej çelësit të ndalimit (S2). Pjesa e poshtme tregon që kjo mund të aktivizohet gjithashtu prej njërit prej qarkndërprerësve (Q1 ose Q2), ndërsa produkti është duk e u realizuar (―RUN‖). çelësi i ndalimit është ende efektiv për qëllimin e kthimit të këtij OFF. Figurat 4.3.11 dhe 4.3.12 tregojnë sesi zgjidhja e përgjithshme është translatuar në programin real për automatet Mitsubishi dhe Siemens. Në secilin rast diagr ama shkallë është ndërprerë në seksione punues, përmasa dhe sistemimi i të cilit përcaktohet prej specifikave të programimit të prodhuesit. Në diagramën shkallë Mitsubishi, secili numër në skajin e majtë i referohet tek instru ksioni i lidhur dhe tregon lokalin e tij (numrin e hapit) në memorie. Kështu, hapi 00 mban instruksionin ―LD X410‖ dhe hapi 17 mban instruksionin ‗LDI X403‖. Shumica e instruksioneve kërkojnë një hap, por disa, të tillë si tajmerat dhe numëratorët, kërkojnë dy ose më shumë. Për serinë F2 te kontrollorave numrat e hapave numërohen në numra dhjetorë. Impulsi 1 sekondë për pilotimin e bobinës së valvolës gjenerohet duke përdorur një tajmer të zakonshëm me vonesë në kyçje (on-delay timer) dhe gjëndjen e tij inverse. Kështu, kur sinjalet shfaqen tek X404 dhe Ml 01, T452 starton kohën dhe Y434 aktivizohet menjëherë. Një sekondë me vonë, T452 aktivizohet dhe çaktivizon Y434. Kështu Y434 ka qënë aktive vetëm për një sekondë.

Dr. Fatmir Basholli

85


Dr. Fatmir Basholli

86


Terminalet e programimit grafik S5 të Siemensit mund ta afishojnë programin në tri forma të paraqitjeje: list (STL), shkallë (LAD) ose diagramë logjike (CSF) në për puthje me preferencat e përdoruesit. Në diagramin dia gramin shkallë numrat në të majtë janë numrat segmentore. Një segment mban të gjithë logjikën për aktivizimin e një daljeje ose flegu (një fleg është një rele e brëndshme). Për zgjidhjen në Siemens në përdorim tajmerat me impulse të gatshme për të pilotuar bobinat e valvolave. Kështu, tek segmenti 3 ne kërkojmë kërko jmë një sinjal prej 10.4 dhe F0. 1 për të prodhuar impuls 1 sekondësh i cili pastaj jepet j epet (transferohet) në Q2.4. Shënimi ‗KTl0.l‖ tregon një kohë të fiksuar prej 10 inkrementesh, secili me kohëzgjatje prej 0.1 sekonde, domethënë 10*0.1 s = 1 s.

Dr. Fatmir Basholli

87


Dr. Fatmir Basholli

88


Programet listë (Lista e veprimeve) jepen në tabelë. Ato përgjithesisht janë të ngjashme, por ndryshimet e mëposhtme janë pasqyruar për dy automate. Në rastin Mitsubishi, programimi me listë jep një transplantim ekzakt të programit në diagramin shkallë të treguar në figurën 4.3.11. Shënojmë se logjika që fillon tek hapi 17 është komplekse dhe kërkon përdorimin e instruksionit ANB për të lidhur dy blloqet paralele në seri. Tek hapi 33 kemi një ndërlikim tjetër: dy blloqe (secili përmban funksionet AND) që duhet të lidhen në paralel. Instruksioni ORB na lejon të bëjmë këtë.

Dr. Fatmir Basholli

89


Dr. Fatmir Basholli

90


Në rastin Siemens, programi listë (STL) i dhënë është paraqitja e thjeshtë e diagramit shkallë të treguar në figurën 4.3.12, por nuk është një translatim i thjeshtë. Translatimi i plotë do të kërkonte përfshirjen e disa instruksioneve instruk sioneve që nuk kryejnë veprime ‗NOP‘ (no operation) të furnizuar për opsionet e papërdorshme, që kanë të bëjnë me tajmerat. Logjika komplekse në segmentin 4 kërkon nga ne qe të përdorim kllapat. Instruksionet e situatuara midis ―A(‘and‘)‖ vi\lerësohen vi\lerësohen së pari. Para se sa të lidhen në seri tek segmenti 6, në perseni përdorim kilapat per te vlerësuar logjiken para instruksionit instruks ionit ―ANDIl.l‖. Ne, gjithashtu, përdorim instruksionin 0 (pa periodë) për pë r të lidhur dy blloqe në paralel. Numrat e hapave llogariten në hekzadecimal; secili instruksion merr një hap nëse afishohet në një terminal grafik, dy hapa nëse afishohet në nje terminal kompakt të tipit listë.

3.4 Nyja të programuara me disa tipa automatësh Nyjat e programuara në vazhdim japin shfrytezimin shfr ytezimin e funksioneve bazë të kontrollit në automatët e programueshëm. Skema është e tillë që të zbatohet në çdo rast një stad lidhje, siç tregohet në fig. 4.4.1. Ne e kemi përdorur lirisht për të theksuar që nuk nevojitet ndryshimi në lidhje për realizimin e një sjelljeje të kontrollit në një automat të programueshëm. Kjo do të thotë, gjithashtu, që memoria duhet të jetë e pangar kuar para çdo lloj ushtrimi. Procedurat e nevojshme për të bëre këtë gjë jepen në manualet e prodhueseve për përdoruesit. Me që bëhet fjalë për memorie të pangarkuara, shembujt nuk duhet të zbatohen në automate të programueshëm që janë në punë. Secili shembull ndjek të njëjtin parim: jepen si model për zhvillimin e programit një diagramë e qarkut dhe një diagramë logjike. Zgjidhja paraqitet në gjuhën shkallë (Ladder Diagram) dhe në gjuhën listë instruksionesh, apo si quhet edhe ndryshe listë veprimesh (Instruction List), për secilin nga të katër automatët automatët e programueshëm që janë marrë për t‘u trajtuar.

3.4.1 Nyja AND Na duhet një program që të ndezë K 1, kur S2 dhe S3 S3 dhe si si janë mbyllur. Kjo u dh e dh e korrespondon qarqeve elektrike të lidhura në seri dhe funksionit logjik AND, të dyja të treguara në fig. 4.4.1. Kushtet janë: · një sinjal nga s1, · AND një sinjal nga S2; · AND një sinjal nga S3; · të ndezë Kl. Në programet listë rivendosini këto kushte. Pemët e emërtimeve hyrje/dalje h yrje/dalje (110) të të katër programeve dallojnë nga: · instruksioni i parë (LD, 10.1, STR 0L); · instruksioni AND (AND, A); · instruksioni për ndezjen e daljes (OUT, =). Vetëkuptohet që diagramet shkallë janë njëlloj, përveç emërtimeve të hyrje/daljeve (I/0).

Dr. Fatmir Basholli

91


Nyja

3.4.2

OR

Na duhet një program që të ndezë K1 kur S1 ose S2 ose S3 është i mbyllur. Ky i korrespondon qarkut elektrik paralel dhe funksionit logjik OSE (OR) të treguar në fig. 4.4.2. Kushtet janë: · një sinjal nga Sl; · OSE një sinjal nga S2; · OSE një sinjal nga S3; · të ndezë K1 Lista e programit i ripohon këto kushte. Instruksioni OSE (OR) është paksa i ndryshëm në këto katër programe: Mitsubishi dhe Sprecher +Schuh përdor OSE, për Siemens është 0 (është e rëndësishme perioda në këtë rast) dhe Telemecanique përdor 0 (pa periodë). Diagramet shkallë janë të njëjta, përveç emërtimeve të h yrje/daljeve (I/0).

3.4.1

Programimi

paralel

OR-AND

Na duhet një program që të ndezë K1 kur (Si ose S2) dhe S3 S3 janë kyçur. Ky u korrespondon qarqeve elektrike të lidhura në parallel/seri dhe funksionit logjik OR, të dyja të treguara në fig. 4.4.3. Kushtet janë: · një sinjal nga S1 ose S2 (të marrë të parët); · edhe një sinjal nga S3, · të ndezë Kl. Dr. Fatmir Basholli

92


Lista e programeve i tregon këto kushte. Përveç emërtimeve të hyrje/daljeve (1/0), ndryshimet midis katër programeve janë shumë të vogla. Vëreni që nuk ka asnjë vështirësi në përzierjen e instruksioneve EDHE (AND) dhe OSE (OR), sipas mënyrës së treguar, na duhet vetëm të jemi të kujdesshëm me radhën e EDHE-ve dhe të OSE-ve, për të qënë të sigurte për rezultatin e marrë. Edhe një herë diagramet shkallë janë të njëllojta, përveç emërtimeve të hyrje/daljeve (I/0).

Dr. Fatmir Basholli

93


3.4.2 Programimi paralel AND-OR Na duhet një program që të ndezë K1 kur (S1 ose S2) dhe S3 janë mbyllur. Ky u korrespondon qarqeve elektrike të lidhura në paralel/seri dhe funksionit logjik EDHE para funksionit OSE, të dyja të treguara në fig. 4.4.4. Kushtet janë: një sinjal nga S1 edhe S2 (të marrë të parët) Ose një sinjal nga S3; Të ndezë K1. Lista e programeve i reflekton këto kushte. është e rëndësishme që, me disa përjashtime, instruksionet OSE të tejkalojnë të gjitha instruksionet që kanë të bëjnë me ndezjen K1. (Kjo është e njëllojtë me lidhjen e linjës së lartë të ushqimit të qarkut). Ndryshime të vogla midis instruksioneve të programueshme janë shpjeguar sh pjeguar në shembujt A,B dhe C më lart. Diagramet shkallë janë identike, përveç emërtimeve të hyrje/daljeve (1/0).

Dr. Fatmir Basholli

94


3.4.3 Kombinimi OR -AND Na duhet një program që të ndezë K1 kur S1 dhe S2 dhe S3 janë kyçur dhe mbajnë të ndezur K1, edhe kur S1 nuk është i kyçur. Kjo është një skemë standarde për zbatimet e kontrollit të motorit kur butonat e kyëjes janë përdorur për ndezjen (S1) dhe fikjen (S2). Kjo u korrespondon qarqeve elektrike të lidhura në paralel/seri dhe funksionit logjik OSE para funksionit EDHE, të dyja të treguara në fig. 4.4.5. Kushtet jane: · një sinjal nga S1 OSE K1 (të marrë të parët), · EDHE një sinjal nga S2, dhe S3 · të ndezë Kë. Në praktikë, S1 ka një kontakt shtesë (të lidhur) [normalisht [nor malisht i hapur], që jep një sinjal hyrjeje kur S2 nuk është i shtypur. S2 ka një kontakt ndezës, që jep sinjal hyrjeje në të gjitha rastet, përveç rastit kur butoni nuk është shtypur. Një sinjal i shkurtër nga S1 ndez K1, sepse është programuar si një degë paralele, kështu që vazhdon të jetë vetë i ndezur sa kohë që S2 është i pranishëm. Vëreni që është plotësisht e pranueshme të testojmë daljen në të njëjtën mënyrë si hyrjen. Kështu, simboli i diagramit shkallë për testimin ―-I ―-I I-‖ I-‖ mund t‘u bashkangjitet gjithashtu edhe daljeve.

Dr. Fatmir Basholli

95


3.4.4 Logjika AND - NAND Na nevojitet një program që të ndezë K1 kur S1 dhe S2 janë mbyllur dhe dhe S3 është i hapur. Kjo u korrespondon qarqeve elektrike të lidhura seri dhe funksionit logjik AND, të dyja të treguara në fig. 4.4.6. Kushtet janë: një sinjal nga S1; edhe një sinjal nga S2; jo edhe një sinjal nga S3; të ndezë K1.

Dr. Fatmir Basholli

96


Të katër listat e programeve e tregojnë instruksionin EDHE të kundërt dhe në mënyra të ndryshme: Mitsubishi ANI, Siemens dhe Telemecainique AM, Sprecher + + Schuh, JO EDHE. Diagramat shkallë ndryshojnë nga 1/0. Simboli ―-I ― -I I-‖ I-‖ i tregon automatit që nuk duhet sinjal S3 për të ndezur K1.

3.5 Programimi i blloqeve funksionalë 3.5.1 Flip-Flop-i Standar Një flip-flop përfaqëson një veprim prej dy d y hapash ose një funksion që aplikohet prej një daljeje ose një releje të brëndshme. Veprimet (ON dhe OFF) set dhe dhe reset punojnë punojnë më vete, por të dyja kanë një efekt fiksues. Veprimi i kyçjes apo i aftësimit njihet si termi SET (vendos) dhe shkyçja si RESET (rivendos apo riset). Përgjithesisht e përdorim flip-flop-in duhet që një sinjal i shkurtër (me kohëzgjatje të Shkurtër) të prodhojë një rezultat me kohëzgjatje më të madhe.

Dr. Fatmir Basholli

kur na

97


Fig. 4.5.1 tregon një realizim të thjeshtë të një flip-flopi, ku njëra hyrje përdoret për setimin e një daljeje dhe një hyrje e dytë përdoret për risetimin e tij. Një sinjal tek hyrja e parë shkakton kyçjen e daljes, ndaj hyrja e parë nuk na duhet me që dalja ishte vendosur (SET). Një sinjal në hyrjen e dytë shkakton që dalja të shkyçet, shk yçet, hyrja e dytë nuk na duhet tashmë, me që dalja është risetuar përsëri (formë e fiksuar). Disa prodhues përdorin bllok simbolesh, ndërsa të tjerë simbole output të modifikuara, për paraqitjen e flip-flopit në diagramin shkallë. Standardi i ri TEC specifikon ‗S‘ për setimin dhe ‗R‘ për risetimin.

Dr. Fatmir Basholli

98


3.5.2 Kohuesi Dy funksione kohimi përdoren gjërësisht: a) vënie vonese në kyçje (vonesë on), b) vënie vonese në shkyçje shk yçje (vonese OFF). Një kohues që vë vonesë, ndërmjetëson një n jë vonesë midis nisjes së një njësie dhe nisjes së nje tjetre. Një kohues që nuk vë vonesë, ndërmjetëson një vonesë midis mbarimit të një njësie dhe asaj të një tjetre. Figura 4.5.2 i referohet funksionit ―me vonesë në kyçje‖ (vonesë — (vonesë — ON), ON), ku diagrami kohuesi shpjegon sjelljen e saj. Në një çast të dhënë, S1 është kyçur dhe 7 sek më vonë kyçet K1. Kur S2 shkyçet, K1 shkyçet, gjithashtu.

Figura 4.5.3 i referohet funksionit kohues ―vonese OFF‖, ku diagrami kohues shpjegon sjelljen e saj. Kur S1 është kyçur, K1 kyçet pa vonesë. Në një çast të dhënë S1 shkyçet, por K1 vazhdon edhe për 12 sekonda. Kur funksioni realizohet me një ―fazues vonese OFF‖, i ndërtuar qëllimisht, ose me një kohues ―vonese ON‖ i rregulluar posaçërisht pos açërisht (të dyja të treguara), këto të dyja ia vlen t‘i shqyrtojmë, sepse shume automate janë pajisur vetëm me kohues ―vonese on‖. Kjo teknikë e lejon S1 të kyçë K1, i cili vetëmbahet i kyçur. Kur S1 shkyçet më vonë, kohuesi është i kyçur. Kohuesi starton, kur koha e setuar mbaron, K1 fiket. Numëruesi na mundëson regjistrimin e numrit të ngjarjeve të një shumëllojshmërie sinjalesh. I përdorur së bashku me një hyrje të përshtatshme, përdoret për të numëruar:

Dr. Fatmir Basholli

99


· numrin e shisheve që kalojnë në një konvejer (transport), · numrin e personave që vizitojnë një objekt; · numrin e rrotullimeve të një boshti; · numrin e gabimeve të një mekanizmi. Programimi i një numëruesi kërkon që të bëjmë së paku tri gjëra: 1. të identifikojmë se cili sinjal do të numërohet; 2. të caktojmë vlerën e nonmaturës (një vlerë e paracaktuar); 3. të rregullojë nisetimin e numëruesit (gjëndjen e tij para se të filloje numërimi). Të gjithë automatët e dhënë me detaje në këtë libër janë në gjëndje të kryejnë numërimin duke u ngjitur (lart) dhe duke u zbritur (poshtë). Megjithatë, shumë aplikime kërkojnë vetëm numërimin duke u ngjitur (ose zbritur), por jo të dyja. Fig.4.5.4 tregon një numërim të thjeshtë të këtij Iloji. Në këtë shembull, përdoret një hyrje për të numëruar deri në 14, sapo sa po aktivizohet një dalje. Një hyrje e dytë përdoret për riaktivizimin e numëruesit, kurse dalja shkyçet përsëri.

Numërimi ngjitës (count-up) dhe zbritës (count-down) (count-do wn) tregohet në fig. 4.5.5. Në këtë rast, një hyrje përdoret për numërimin ngjitës, një e dytë është përdorur për numërimin zbritës, një e tretë për risetimin (rivendosjen). Vlera e caktuar është përsëri 14. Hyrja që numëron duke u ngjitur e rrit vlerën e tanishme, hyrja ―numërirni―numërirni -zbritës‖ e ul atë. Edhe pse duken të ngjashme, të dy programet e treguara në fig. 4.5.5 sillen ndryshe. Numëruesi ―Siemens‖ përdor një sinjal për të ngarkuar vlerën e caktuar, në këtë rast kemi përdorur F0.0. Dalja shkyçet menjëherë. Numërimi zbritës deri tek zero kyç daljen. Hyrja që numëron ―duke ngjitur‖ e shpie numërimin përtej vlerës së caktuar (deri tek 99), kurse numërimi num ërimi zbrites ndalon ne‖0‖. Hyrja risetuese vendos një zero (0) në numërator dhe dalja menjëherë kyçet (aktivizohet). Në numëruesin ―Telemecanique‖ vlera e caktuar mund të ngarkohet pa kushte. Kur numërimi barazon vlerën e caktuar, dalja kyçet. Nëse sinjali i numërimit i-rritës Dr. Fatmir Basholli

100


vazhdon të vijë, dalja do të shkyçet (caktivizohet) sërish, derisa numërimi të shkojë pertej vlerës së caktuar caktuar (deri tek 9999). Numërimi zbritës nuk ndalon tek ―0‖, por mbartet tek 9999 në vënd të tij. Sinjali C0,D mund të përdoret përdoret për të ndaluar numërimin përtej vlerës së caktuar. Hyrja e risetimit vendos një zero në numërues i cili shkyç daljen dhe ndalon veprimin e numërimit.

Numëratori duhet të risetohet, p.sh. të risetohet mënjëherë në ndez je. Nëse dështon ta bëjë këtë, automati mund të ―mashtrohet‖ duke besuar se numërimi i plotë është kryer para se të shfaqet sinjali i numëruesit të parë. Për zgjidhjen e këtij problemi, numëratori risetohet menjëherë në ndezje nga një impuls i shkurtër, mbase i gjeneruar nga vetë automati. Shëmbuj të sinjaleve për t‘u përdorur janë Mitsubish F2-40 M7 1 Telemecanique TSX 1 7_20 SY0 ose SY1

3.5.3 One-shot Një ―one―one-shot‖ është një funksion programimi që na aftëson të detektojmë një ndryshim në gjëndjen e sinjalit. Fig. 4.5.6 tregon tregon simbolin logjik dhe veprirnin e tij, i cili ngjan me atë të një releje elektromekanike. Sa herë që S1 shkon nga OFF në ON, kur ndizet shkurtimisht (kohëzgjatja e rishikimit të programit, që është tipik <0.1S). për ta rinisur K1, Si duhet të shkyçet (OFF) dhe kycet (ON) përsëri. Një ―one―one-shot‖ është një funksion shumë i përdorshëm. Ai përdoret, për shembull, për: · të krijuar impulse për rinisjen e numëruesve dhe të kohëzuesve për nisjen e cikleve; · sinjale artificialisht të shkurtër të një kohezgjatjeje të gjatë; · të shënuar çastin e ndryshimit të gjëndjes së një sinjali. Dr. Fatmir Basholli

101


Në program një ―one―one-shot‖ shot‖ mund të rikrijohet me një funksion të gatshëm (siç tregohet tek automati Mitsubishi dhe Sprecher + Schuh) ose mund të rindërtohet me elemente të logjikës bazë (siç tregohen me automatët Siemens dhe Telemecanique). Për më tepër, sinjali ―one―one-shot‖ jep shot‖ jep një flag F0.0 (Siemens) dhe një bit, biti B0 (Telemecanique). Sinjali ―one―one-shot‖ zakonisht aplikohet për reletë e brëndshme ose për një funksion që kërkon një hyrje me ―ngritjen anësore‖. Ai është shumë i shkurtër për përdorimin e komandimit të daljes, vetëm nëse përfshihet një qark fiksues flip-flop flip-flop për të ―kujtuar‖ impulsin. Simboli shkallë IEC për kontaktin ―one―one -shot‖ është ‗-P‗-P-‘, ‘, për sinjalin që shkon pozitivisht, ose ‗-N‗-N-‘‘ për atë që shkon negativisht.

3.6 Projektimi i ashensorit me PLC 3.6.1 Përshkrimi i projektit Bëhet fjalë për instalimin e një ashensori të thjeshtë mallrash midis dy kateve. Dera e hyrjes e secilit kat hapet dhe mbyllet me dorë (në mënyrë manuale), ndërsa një kyç i brëndshem mekanik e ndalon derën të hapet h apet kur ashensori nuk është ësh të në vendin e tij. Dera e ashensorit hapet dhe mbyllet gjithashtu me dorë. Ashensori ushqehet nga një motor 3-fazor i reversueshëm, duke vënë në levizje makaranë kryesore nëpërmjet kutisë së shpejtësisë.(shënim: pra vihet në lëvizje nga motori trefazor). Skema është përshtatur për me një ndalesë të vetme. Paraqitja e instalimit tregohet në fig. 4.6.1. Ashensori mund të thirret ose të dërgohet nga të dyja katet, duke përdorur butonat e secilit kat. Llambat sinjalizuese në të dyja katet tregojnë se ku është i ndaluar ashensori dhe gjëndjen e derës aksesuese (dera e hyrjes).

Dr. Fatmir Basholli

102


3.6.2 Pajisjet · Ashensori të kontrollohet me automat të programueshëm. · Motori i ashensorit ka një kontaktor për ngjitjen K1 dhe një kontaktor pë zbritjen K2 për aktivizimin dhe një rele termike të mbingarkesës për mbrojtje. · Ndaluesi Y1 vepron i lidhur me motorin. Kjo rregullohet elektrikisht dhe nuk ka nevojë që të përfshijë automatin e programueshëm. · Llambat sinjalizuese janë shënuar si më poshtë: H1 dhe H5 ―makina në katin 1 H2 dhe H6 ―makina në katin II‖ H3 dhe H7 ―hapet dera e katit të parë‖; H4 dhe H8 ―hapet dera e katit të dytë‖. · Zilja e alarmit është përshtatur për sinjalizimin e disa kushteve të gabuara. · Çelësat kufizues të sigurise S5 dhe S6 veprojnë si një pajisje aut dhe ndaluese fundore, duke e kthyer qarkun automat tek kontaktorët e motorit, po aq sa sinjalet e hyrjes tek automati i programueshëm (Ato janë rregulluar për kontrolle edhe me direkte, duke ia ndërprerë vetë ushqimin kryesor të motorit). · Thirrja nis me S1 dhe S3, dërgimi bëhet me S2 dhe S4. · Çelësat kufizues S7 dhe S8 detektojnë mbylljen e derës së hyrjes së ashensorit përkatësisht në katin e parë dhe të dytë. · Çelësi kufizues S4 detekton mbylljen e derës.

3.6.3 Specifikimet 1. Në kushte normale sistemi do të lihet në regjim pune dhe do të punojë sipas sinjaleve të butonit të thirrjes ose të dërgimit. 2. Ashensori lejohet të lëvizë sipas kushteve vijuese: ·dyert e hyrjes (aksesimit) të jenë të mbyllura; ·dera e makinës të jetë e mbyllur; ·të jepet një komande e vlefshme për thirrjen ose për dërgimin. 3. Sapo ashensori të niset nga njëri kat, ai duhet të vazhdojë për në katin tjetër, pavarësisht se jepet një komandë e re. 4. Llambat sinjalizuese do të ndriçojnë si më poshtë: · H1 dhe H5 - kur makina është në katin e parë. · H2 dhe H5 - kur makina është në katin e dytë. · H3 dhe H7 - kur dera e hyrjes tek kati i parë është e hapur. · H4 dhe H8 - kur dera e hyrjes tek kati i dytë është e hapur. 5. Zilja e alarmit do të bjerë sipas kushteve të mëposhtme: · kur sapo është nisur nga njëri kat, ashensori nuk mbërrin në katin tjetër; · kur motori i ashensorit ka mbingarkesë. 3.6.4 Zgjidhja Ashtu si më sipër, zgjidhja do të ndahet në këto tri hapa: ·Qarku kryesor është i njëjtë, pavarësisht nga automati që është përdorur. ·Qarku i kontrollit, i cili përfshin lidhjet 1/0, është specifik për automatin që është përdorur. Dr. Fatmir Basholli

103


Programi i automatit është specifik dhe sipas automatit që është përdorur.

3.6.5 Qarku i ushqimit Qarku kryesor përfshin çelësin e mekanizmit dhe mbrojtjen për motorin, ndërprerjen dhe burimet e nevojshme të ushqimit. Figura 4.6.2. jep detajet.

3.6.6 Qarku i kontrollit Skedulimi i hyrjeve që kemi zgjedhur për këteëprojekt paraqitet në tabelen 4.6.1; ndërsa skedulimi i daljeve jepet në 4.6.2. Qarqet e kontrollit zhvillohen nga këto tabela. Në të dyja rastet është përdorur tensioni i vazhduar 24V

Dr. Fatmir Basholli

104


Dr. Fatmir Basholli

105


Në automat njëra hyrje është rezervuar për p ër çdo çelës ose kontakt (një shumë prej 12 inputesh). Vëreni se secili çelës i derës jep një sinjal kur dera është e mbyllur, ndërsa çdo çelës i kufirit të nivelit jep një sinjal kur ashensori nuk është në katin përkates. Diagramet e Iidhjes për automatet e ―Telemecanique‖ dhe ―Sprecher+Schuh‖ jepen përkatësisht në fig 4.6.3 dhe fig.4.6.4. Vëreni që sinjalet nga pajisjet e sigurisë (çelësat kufizues ose reletë e mbingarkeses) mund t‘iu shtohen automatëve, megjithatë funksionet e sigurisë duhet të veprojnë të pavarura nga programi. Na nevojitet një dalje për çdo kontaktor të motorit, për secilën dyshe të llambave sinjalizuese dhe ziles (një shumë prej 7 inputesh). Kontrolli i kontaktorëve ndërprerës K3 është kryer në Iidhjen e treguar në fig. 4.6.5. Outputet që u shërbejnë kontaktorëve të motorit duhet të përfshijnë mbrojtjen e drejtpërdrejt të releve të mbingarkesës. Ka dy mundësi përafrimi për këtë problem. Njëra është tokëzimi i burimit të përbashkët të outputeve që lidhet me anë të kontaktorit tresh të relesë së mbingarkesës. Metoda ilustrohet në fig. 4.6.3 me automatin e Telemecanique. Një metodë e dytë është vendosja e një releje kontrolli shtesë, bobina e së cilës ushqehet drejtperdrejt me kontaktin tresh të relesë së mbingarkesës. Kontaktet e shtuara të kësaj releje të re lidhen në seri me daljet që duhen mbrojtur. Teknika e mëpasme është ilustruar në fig. 4.6.4 me automatin e Sprecher+Schuh (releja e re është K4). Ky përafrim normalisht, mund të adaptohet nëse automati ka vetëm një grup të gjerë daljesh.

Dr. Fatmir Basholli

106


Zilja, Ilambat sinjalizuese dhe bobina e kontaktorit janë llogaritur të punojnë nën tensionin alternativ 1 15V, për më thjeshtë. është praktika e zakonshme që siguron llamba të zakonshme me tension altemativ 24V veçanërisht kur janë të montuara në derën e një paneli kontrolli (një rrezik në rritje për kontakt të drejtpërdrejtë).

Dr. Fatmir Basholli

107


Shkalla 2. Y001 është outputi për ngritjen e ashensorit. Ai aktivizohet nga një sinjal i dhënë nga X003 (thirrja nga kati i dytë) dytë) ose nga X002 (dërgohet nga kati i parë). Ai e mban veten të aktivizuar për sa kohë që ka një sinjal nga X010 (ky do të jetë rasti derisa ashensori të arrijë në katin e dytë). Shkalla 3. Y002 është dalja për daljen e ashensorit. Ai aktivizohet nga një sinjal i dhënë nga X001 (thirrja nga kati parë) ose nga X004 (dërgimi nga kati i dytë). Ky sinjal vazhdon për sa kohë merr sinjal nga X009 (ky është rasti kur ashensori arrin tek kati i parë) dhe nga C100 (e përmendur neëshkallen 1). Y001 e pengon nëse ashensori tashmë është në ngritje. Shkalla 4. Y003 (llamba, ashensori është tek kati i parë) ndizet kur nuk ka sinjal nga X009. Shkalla 5. Y004 (Ilamba, ashensori është tek kati i dytë) ndizet kur nuk ka sinjal nga X010. Shkalla 6. Y005 (llamba, dera tek kati i parë është e hapur) ndizet kur nuk ka sinjal nga X007. Dr. Fatmir Basholli

108


Shkalla 7. Y006 (Ilamba, dera tek kati i dytë është e hapur) ndizet kur nuk ka sinjal nga X008. Shkalla 8. Y007 është outputi i alarmit. Përdoret si sinjal pengues në shkallën 1 dhe ndizet në secilin nga rastet e mëposhtme: · asnjë sinjal nga X005 (siguria është në veprim); · asnjë sinjal nga X006 (kufiri i sigurisë së sipërme); · një sinjal nga X012 (releja e mbingarkesës është në veprim); · një sinjal nga Cl0l (makina e mbingarkuar, shih shkallën pasardhëse). Shkalla 9. Kjo shkallë përmban kohëzimin për ngritjen e ashensorit. Koha (ora) e lejuar vepron kur ashensori është ndërmjet kateve (p.sh.: një sinjal nga X009 dhe X010). Nëse koha e paracaktuar (p.sh.:l0s) mbaron. Cl0l ndizet për ngritjen e alarmit. Nëse ashensori mbërrin tek njëri nga katet brënda kohës së lejuar, atëhere mungesa e një sinjali nga X009 ose X010 do të resetojë orën.

3.6.7 Zgjidhja e propozuar për Telemecanique TSX 17_20 Etiketa 1. B100 është një rele e brëndshme që ndizet kur të gjitha çelësat kufizues të sigurisë janë mbyllur (sinjali nga 10.5 dhe 10.6), si dhe të gjitha dyert janë të mbyllura (sinjale nga 10.7, 10.8 dhe 10.11) dhe P0 kështu, nuk ka kushte për alarm (00.7). B100 përdoret kudo si një sinjal aktivizimi për motorin. 00.1 është dalja për ngritjen e ashensorit. Ai fillon me një sinjal nga 10.3 (thirija nga kati i dytë) ose 10.2 (dërgimi nga kati i parë). Vazhdon për sa kohe ka sinjal nga 10.10 (ky do të jetë rasti kur ashensori mbërrin në katin e dytë) dhe nga B100 (që përmendëm lart). 00.2 e pengon kur ashensori është tashmë duke zbritur. Etiketa 2. 00.2 është dalja për uljen e ashensorit. Ai fillon kur jepet një sinjal nga 10.1 (thirja nga kati i parë) ose nga 10.4 (dërgimi nga kati I dytë). 00.2 e pengon nëse ashensori është duke zbritur. Etiketa 3. 00.3 ((llamba, ashensori në tokë) ndizet kur nuk ka sinjal nga 10.9. 00.4 (llamba, ashensori tek kati i dytë) ndizet kur nuk ka sinjal nga 10.10.

Dr. Fatmir Basholli

109


Fig. 4.6.8 Diagrama shkallë 00.5 (Ilamba, dera tek kati i parë është e hapur) ndizet kur nuk ka sinjal nga 10.7. Dr. Fatmir Basholli

110


00.6 (Ilamba, dera tek kati i dytë është e hapur) ndizet kur nuk ka sinjal nga 10.8. Etiketa 4 00.7 është outputi i alarmit. Ai përdoret kudo si një sinjal aktivizues dhe ndizet për njërin nga rastet vijues: · asnjë sinjal nga 10.5 (siguria e ulët në veprim);

· asnjë sinjal nga 10.6 (kufiri i sigurisë së sipërme); · një sinjal nga 10.0 (releja e mbingarkesës në veprim); · një sinjal nga B 101 (makina e mbingarkuar, shiko etiketën vijuese). Etiketa 5. Kjo etiketë ka kohëzimin për rrugën e ashensorit. Kohuesi T10 lejohet të veprojë kur ashensori është ndërmjet dy kateve (p.sh. një sinjal nga 10.9 dhe 10.10). Nëse koha e caktuar (l0s) mbaron, Bl0l ngrihet për të ndezur alarmin. Kur ashensori të ketë mbërritur tek njëri nga katet, ateherë 10.9 ose 10.10 e humbet dhe e reseton T0 edhe një herë. Implementimi. Implementitni do të jetë i njëjtë me projektin e mëparshëm. I lihet studentit të shkruajë hapat kryesore, ashtu si në një ushtrim.

Dr. Fatmir Basholli

111


3.7 Projektimi i krahut robotik për ngarkimin e skrapit 3.7.1 Përshkrimi i projektit Instalimi përfshin një vinç elektrik me një elektromagnet, i cili përdoret për kalimin e copave dhe të thërrmijave metalike nga një kosh depozitues në një kamion transportues. Figura 4.7.1 tregon paraqitjen fizike të tij. Sistemi është vendosur të funksionojë automatikisht dhe të ngarkojë plotesisht kamionin vetëm me 6 kalirne. Janë identifikuar 3 pozicione të hedhjes (shkarkimit), dy shkarkime shkark ime duhet të bëhen tek secili nga këto pozicione, për të shpërndare ngarkesën ngar kesën ne kamion.

3.7.2 Pajisjet ·Një automat i programueshëm për automatizimin e procesit. ·Motori i vinçit ka një kontaktor për ―lart‖ K1 dhe një kontaktor K2 ―ulur‖ ·Motori i traversës ka një kontaktor K3 ―majtas‖ dhe një kontaktor K4 ―djathtas‖ ·Një elektromagnet ushqehet me anë të kontaktorit K5. ·Një semafor H1 është siguruar me qëllim që të sinjalizojë kamionin të niset me ngarkesën e plotë. ·Një alarm lëshues H2 është siguruar për sinjalizimin e disa kushteve gabim. ·Pozicionet e shkarkirnit identifikohen me sensorët e afërsisë B 1, B2 dheB3 ·Pozicioni ―në vend‖ identifikohet nga sensori i afërsise B4. · Sensori fotoelektrik B5 është përdorur për verifikimin e pranisë së (mbeturinave) thërrmijave. · çelësi kufizues S1 mbyllet kur kamioni është në vënd. · Vinçi është përshtatur me një çelës vidhë kufizues, i cili ka tri kontakte të ndara: i. S2 që i korrespondon nivelit ―plotësisht ngarkuar‖. 2. S3 që e korrespondon me nivelin ―shkarkimi‖. 3. S4 që e korrespondon me nivelin ―ngritje‖ (―kopje‖).

3.7. 3 Hollësitë 1. Kontrolli të jetë automatik. Cikli fillon me vinçin që ngrihet plotësisht dhe që lëviz në pozicionin fillestar (―në vënd‖). 2. Me copezat e pranishme dhe kamionin në vend, Vinçi për ngritjen e parë ngrihet plotësisht dhe kalon në pozicionin e parë shkarkues, shkarku es, duke ulur ngarkesën në nivelin shkarkues para se të bëjë shkarkimin. 3. Vinçi duhet të ngrihet plotësisht dhe të kthehet për marrjen tjetër, e cila, në mënyre të ngjashme, do të shkarkohet në pozicionin e dytë të shkarkimit. 4. Duke u ngritur plotësisht sërish, vinçi do të kthehet për ngritjen e tretë, e cila do të shkarkohet në pozicionin e tretë shkarkues. 5. Përsëriten etapat 2, 3 dhe 4 deri në një ngarkim të plotë të kamionit. 6. Pas shkarkimit përfundimtar, vinçi ngrihet lart dhe kthehet mbrapsht. Semafori ndriçon dhe do të vazhdojë kështu sa kohë që kamioni largohet së bashku me ngarkesën. Pastaj do të fillojë një cikël i ri me ardhjen e kamionit. Dr. Fatmir Basholli

112


7. Alarmlëshuesi do të veproje me njërin nga kushtet vijuese: · të ndodhë një mbingarkesë në motorin e vinçit; · të ndodhë një mbingarkesë në motonin e traversës.

3.7.4 Zgjidhja Ne do të shqyrtojme këto aspekte: · Qarkun kryesor, që përfshin pajisjen aktivizuese dhe mbrojtjen për motorët dhe elektromagnetin si edhe burimin e ushqimit. · Qarkun e kontrollit që përfshin kontaktet 1/0 që janë specifike për automatin e përdorur. · Programin e kontrollit, që është specifik sipas automatit të përdorur.

3.7.5 Qarku I ushqimit Qarku kryesor përshkruhet si në fig. 4.7.2. Ushqimi me burim alternativ prej 115 V që i jepet bobinave kontaktuese, semaforit, alarmit dhe automatit të programueshem, përftohet nga një transformator i qarkut të kontrollit kon trollit (nuk tregohet). Pajisjet e sigurisë janë hequr për më shumë thjeshtësi dhe qartësi.

3.7.6 Qarku i komandimit Tabela 4.7.1 dhe tabela 4.7.2 japin vendndodhjen 1/0 për të katër automatët. Qarqet e kontrollit për dy prej tyre tregohen në figurat e mëposhtme. Automati i Mitsubishit është Fx-48MR. Ky modul ka dyfishuar kapacitetet 1/0 nga paraardhësit e tij për një rast të dhënë dhe ka llogaritje më të larta programuese, funksione komunikimi dhe diagnostikim. Hyrjet janë me tension të vazhduar 24 V. çdo sensor sens or përafrues është i Ilojit PNP tre fijesh, që jep Dr. Fatmir Basholli

113


një sinjal inputi kur objektivi është ofruar. Fotosensori është i ngjashëm dhe jep një sinjal inputi kur thërrmijat janë aty. çdo kontakt nga çelësi kufizues jep një sinjal (me kohëzgjatje e dhënë të duhur) kur vinçi është në nivelin e caktuar.

3.7.7 Programimi Zgjidhjet ofrohen për automatët e Mitsubishit dhe Sprecher+Schuh. Për këtë projekt kemi përfshire edhe shpjegimin me ilustrime. Duke e ndarë (sanksionuar) projektin në këtë mënyre shpresojmë se do ta bëjmë programin me të kuptueshëm. Një funksion i rëndësishëm në këtë projekt është kontrolli i sekuences së ngarkimit. Ka shumë mënyra për ta bërë këtë dhe jo pse kemi zgjedhur përafrime të ndryshme për çdo automat për të demonstruar dy prej tyre. Që të gjithë japin rezultate të kënaqshme. Një mundësi e tretë është një hartë funksinale e sekuencave

Dr. Fatmir Basholli

114


Meqë është një rrugë e volitshme për shpjegimin e kërkesave të këtij sistemi ajo tregohet në fig. 4.7.5. Për automatët e pajisur me SFC, programi i tij do të jetë baza e programit të kontrollit. Do të jetë e dobishme të kujtojmë Se: · gjatë kyçjes, hapi me kutinë e dyfishtë do të aktivizohet nga defektet; · kur një hap është aktiv, veprimet e lidhur me të do të kryhen; · i vetmi transicion që na duhet, është ai që vjen menjëherë pas hapit aktiv.

Dr. Fatmir Basholli

115


Dr. Fatmir Basholli

116


Zgjidhja e propozuar për automatin Mitsubishi Fx-48MR jepet në gjuhën shkallë në figurat e mëposhtme. I gjithë programi ndahet në nëntë pjesë, ku secila merret me një detyrë ose funksion specifik. Sekuenca e kontrollit merret duke u bazuar në një regjistër rrëshqitës. Një regjistër është pjesë e memories së automatit, normalisht e rezervuar për ruajtjen e vlerave (të të dhënave). Ne kemi përdorur vetëm një, së bashku me udhëzimet specifike të regjistrit, për t‘i manipuluar sinjalet në atë mënyrë që ato të kopjojnë sekuencën e kërkuar të automatit. Kjo shpjegohet në diagramë. Zgjidhja e propozuar për automatin Sprecher+Schuh SESTEP ® 290 jepet po ashtu në gjuhën shkallë. I gjithë programi ndahet në nëntë pjes·, ku secila prej tyre merret me një detyrë ose funksion të caktuar. Sekuenca e kontrollit bazohet në njeë numërues (CNT V3) duke i bashkëngjitur elementet e saj specifikë S300, S301, S302, etj. Strategjia jonë, ne fakt, është të numërojmë numrin e shkarkimeve të bëra (kërkohen gjashtë) dhe të lejojmë numëruesin të diktojë veprimet e përshtatshme për vetë kompleksitetin e programit.

Dr. Fatmir Basholli

117


Dalja Y0: Ngritja e vinçit Tri elementet e fundit e mënjanojnë ngritjen e vinçit në çdo kohë. Ato janë X7 (vinçi është lart), Yl (vinçi është duke zbritur) dhe X12 (vinçi është i ngarkuar). Pjesa që mbetet nga shkalla ka tri seksione kryesore, si më poshtë vijojnë: Lart’: Ngrihet vinçi pasi hedh ngarkesën (magneti Y4 është i fikur). Sinjali nga Ml (pozicioni i hedhjes 1), ose M2 (pozicioni i hedhjes 2), ose M3 (pozicioni i hedhjes 3). Zgjidhja LD e kontrollorit Mitsubishi

Dr. Fatmir Basholli

118


Qender: Ngrihet vinçi me ngarkes (magneti Yl i ndezur). Sinjali nga Xl1 (niveli poshtë) me

pritje. Poshtë: ngritje e pakushtëzuar e vinçit me ndezje. M10 ndizet kur ngarkohet (burim

ushqimi) (shiko Fig. 11.10). Outputi Yl: UIja e vinçit Të katër elementet e mëposhtme kontrollojnë uljen e vinçit në çdo kohë. Ato janë: Xl1 (në pozicionin me të ulët); X6 (kamioni në vend [në pritje}); Y0 (vinçi jo në ngritje); Xl 2 (pa mbingarkesë).

Pjesa që mbetet nga shkalla ka dy seksione kryesore, si më poshtë vijon: Lart: Ulja e vinçit për marrjen e ngarkesës (ndizet magneti Y4). Një sinjal nga Ml (pozicioni i hedhjes 1) ose nga M2 (pozicioni i hedhjes 2), ose nga M3 (pozicioni i shkarkimit 3) dhe jo nga X10 (niveli i shkarkimit). Poshtë: Ulja e vinçit për marrjen lart të ngarkesës (shkyçet magneti Y4). Sinjali nga X4 (pozicioni fillestar) dhe nga X5 (materiali i pranishëm), por asnjë sinjal nga M506 (M506 ndizet kur kamioni është plotësisht i ngarkuar).

Dalja Y2: Lëvizja e vinçit majtas Kjo ndodh kur të pesta kushtet do të ndodhin: Asnjë sinjal nga X4 (pozicioni fihlestar); sinjal nga X7 (magneti në nivelin më të larte); asnjë sinjal nga Y4 (magneti është fikur); asnjë sinjal nga Y3 (vinçi lëviz djathtas) dhe asnjë sinjal nga X13 (releja e mbingarkesës bllokohet).

Daija Y3: Vinci lëviz djathtas Kjo do të fillojë me një sinjal nga X4 (pozicioni në vend) dhe mbahet po kjo. Sinjalet aktivizuese vijnë nga X6 (kamioni në vend), X7 (magneti në pozicionin më të lartë) dhe Y4 (magneti i kyçur). Sinjalet penguese jane Y2 (lëviz majtas) dhe X13 (bllokim i Dr. Fatmir Basholli

119


mbingarkesës). Normalisht, një nga sinjalet Ml (pozicioni i shkarkimit 1), M2 (pozicioni i shkarkimit 2) ose M3 (pozicioni i shkarkimit 3) do të veprojë si Sinjal ndalues.

Dalja Y4: Kontrolli i magnetit Kjo do të nisë me një sinjal nga X11 (magneti në pozicionin poshtë) dhe mbahet po kjo. Një nga sinjalet ose M4 (gati pozicioni i shkarkimit 1), ose M5 (gati pozicioni i shkarkimit 2), ose M6 (gati pozicioni i shkarkimit 3) do të veprojë për të shkyçur magnetin që ai të lëshojë ngarkesën në kamion.

Cikli i kontrollit: DO dhe M500 Përdoret një regjistër rrëshqitës për kontrollin e ciklit. Një regjistër ruan 16 sinjale (bite) të cilat janë të kyçur (=1) ose te shkyçur (=0). Së bashku këto bite quhen bite të dhënash dhe Fx-48MR mund të ruajë të tilla në regjistrin DO-D511. 512 Në shkallën më të lartë, M802 (i pulsuar gjatë ngarkimit) shkakton ‗1 ‘ të lëvizë tek DO, duke dhënë kushtet fillestare të treguara më poshtë. Një rikthim i mundshëm tek këto kushte është bërë nga M5O2 (cikli i kryer), nga X4 (pozicioni në vend) dhe jo nga X6 nga (nisja e kamionit). Dy shkallët e tjera specifikojnë kushtet për rrëshqitjen e D0. Sa kohë që Xl (vinçi leviz tek B1) dhe Y3 (lëviz djathtas) japin një sinjal, M0 pulsohet duke aktivizuar ROL (rrotullohu majtas) tek D0. Në çdo kalim të materialit, ‗1‘ rrëshqet një vend majtas. Më në fund shkalla e poshtme transferon djathtas 8 bite tek reletë e brendshme M500M507, të cilat janë të aksesueshme drejtpërdrejt për qëllime kontrolli.

Dr. Fatmir Basholli

120


Vendosja e pozicionit të shkarkimit Elementet M501-M506 i përkasin regjistrit rrëshqitës të përshkruar më lart dhe shërbejnë për të treguar çfarë hapi ndjek vinçi. Kështu Ml kyçet kur numëruesi është ―1‖ ose ―4‖ (hapi (h api i parë ose i katërt) dhe kur ka sinjal nga Xl (pozicioni 1). M2 kyçet kur numërimi është ―2‖ ose ―5‖ (hapi i dytë ose i pestë) dhe ka sinjal nga X2 (pozicioni 2). M3 kyçet kur numërimi është ―3‖ ose ―6‖ (hapi i tretë ose i gjashtë) dhe ka sinjal nga X3 (pozicioni 3).

Dr. Fatmir Basholli

121


Gati për hedhjen e shkarkesës sipas pozicionit Sinjali ―gati për hedhjen e ngarkesës‖ vendoset për secilin nga tri pozicionet. Ml, M2 dhe M3 janë sinjalet e pozicionit të shkarkimit të përshkruara më lart. Inputi X6 është përfshirë për t‘u siguruar që kamioni është në vendin e tij, ndërsa inputi X10 është përfshirë për t‘u siguruar që materiali ka zbritur në nivelin e duhur për hedhjen e ngarkesës.

Outputi Y5: Semafori i ngarkesës së plotësuar Ky kyçet kur merr një sinjal nga M506 (plotësohet cikli i ngarkimit), asnjë sinjal nga Y4 (magneti duhet shkyçur) dhe një sinjal nga X4 (pozicioni fillestar). T0 i përket ndriçuesit të përshkruar më poshtë.

Ndriçuesi: T0 dhe Ti Ky ndriçues nevojitet për semaforin e ngarkesës së plotësuar. Le të shikojmë se si dy kohues mund të përmblidhen për të krijuar një ndriçues. T0 duhet të ndizet fillimisht, 1s më pas ai mbaron dhe fillon T1. Një sekondë më vonë T1 mbaron dhe ndërpret T0, i cili resetohet gjatë gjithë qarkut kohues. Detyrimisht rifillon ripërsëritja.

Output 6: Alarmi Alarmi ndizet nga një sinjal X12 (pengimi i ngarkesës së motorit të çengelit) ose X13 (pengimi i motorit të mbingarkesës së lëvizjes). Dr. Fatmir Basholli

122


Releja M1O: Ngritja gjatë ngarkimit të çengelit M10 ndizet nga M8002 (shtyhet kur ngarkohet automati), vazhdon derisa vjen një sinjal nga X7 (çengeli në nivelin më të lartë). Zgjidhja LD e kontrollorit Sprecher+Schuh

Outputi Y001: Ngritja e çengelit Tri elementet e fundit e pengojnë ngritjen e çengelit në çdo kohë. Ato janë X007 (çengeli në majë), Y002 (çengeli në zbritje) dhe X010 (çengeli i mbingarkuar). Mbetja e shkallës ka tri pjesë kryesore, si vijon: Lart: Ngri çengelin pasi hedh ngarkesën (magneti Y005 është i shkyçur). Sinjali nga C00l

(pozicioni i shkarkimit 1), ose nga C002 (pozicioni i shkarkimit 2) ose nga C003 (pozicioni i shkarkimit 3). Ngritja e çengelit me ngarkesën (magneti Y005 i kyçur). Sinjali nga X009 (niveli i Qendra: Ngritja

ulët) do të vazhdojë. Posh t ë : Ngritja e pakushtëzuar e çengelit në ndezje. C110 ndizet gjatë ngarkimit (shiko rangun 15).

Outputi Y002: Ulja e vinçit Dr. Fatmir Basholli

123


Të katër elementet e fundit kontrollojnë uljen e çengelit në çdo kohë. Ato janç: X009 (jo në nivelin e ulët), X006 (kamioni në vend), Y001 (çengeli jo në ngritje) dhe X010 (pa mbingarkesë). Mbetja e shkallës ka dy seksione kryesore, si vijon: Lart: Ulja e vinçit me një ngarkesë (magneti Y005 është i kyçur). Një nga sinjalet nga C00l (pozicioni shkarkues 1), ose nga C002 (pozicioni shkarkues 2), ose nga C003 (pozicioni shkarkues 3) dhe jo nga X008 (niveli shkarkues). Posh t ë : Ulja e vinçit për kapjen e ngarkesës (magneti Y005 është i shkyçur). Sinjalet nga X004 (pozicioni fillestar) dhe nga X005 (material i pranishëm), por asnjë nga C100 (C100 ndizet kur kamioni është mbushur).

Outputi Y003: Lëvizja e vinçit majtas Kjo është e mundur kur të pesta këto kushte plotësohen: asnjë sinjal nga X004 (pozicioni fillestar); sinjal nga X007 (magneti të jetë në nivelin më të lartë); asnjë sinjal nga Y005 (magneti të jetë i fikur); asnjë sinjal nga Y004 (vinçi lëviz djathtas) dhe asnjë sinjal nga X011 (pengim i relesë së mbingarkesës).

Outputi Y004 : Lëvizja e vinçit djathtas Ky kycet nga një sinjal nga X004 (pozicioni në vend) dhe vazhdon. Sinjalet aktivizuese vijnë nga X006 (kamioni në vend), X007 (magneti në nivelin më të lartë) dhe Y005 (magneti i kyçur). Sinjalet penguese janë Y003 (lëvizja majtas) dhe X011 (pengim nga mbingarkesa). Normalisht një nga sinjalet C00l (pozicioni i shkarkimit 1), C002 (pozicioni i shkarkimit 2) ose C003 (pozicioni i shkarkimit 3) do të veprojë si sinjal ndalues.

Output Y005: Kontrolli i magnetit Ky do të nisë nga një sinjal nga X009 (magneti në nivelin më të ulët) dhe vazhdon. Një nga sinjalet C004 (gati shkarkimi në pozicionin 1), ose C005 (gati shkarkimi në pozicionin 2) ose C006 (gati shkarkimi në pozicionin 3) do të veprojë për të shkyçur magnetin që ta lëshojë ngarkesën në kamion.

Dr. Fatmir Basholli

124


Numëruesi CNT V003 për kontrollin e ciklit Ky numërues ka një vlerë 6 të pasetuar për të regjistruar të 6 hapat që bën vinçi në një cikël. Sinjalet nga X00l (pozicioni 1) dhe nga Y004 (lëvizja djathtas) përdoren për numërimin. Kur numërimi arrin 6, releja Cl00 kyçet për regjistrimin e ciklit të përfunduar. Resetimi ndodh kur cikli përfundon. çengeli është në pozicionin fillestar dhe kamioni largohet.

Vendosja e pozicionit të shkarkimit Elementet S301-S306 shoqërohen me numëruesin CNT V3. Kur numërimi arrin 1, kyçet S301; kur arrin 2, kycet S302 e kështu me radhê. Kështu C00l kyçet kur numëruesi është ―1‖ ose ―4‖ (hapi i parë ose i katërt i vinçit) dhe ka sinjal nga X00l (pozicioni 1). C002 kyçet kur numërimi është 2 ose 5 (hapi i dytë ose i pestë) dhe ka sinjal nga X002 (pozicioni 2). C003 kyçet kur numërimi është 3 ose (hapi i tretë ose i gjashtë i vinçit) dhe ka sinjal nga X003 (pozicioni 3).

Gati për shkarkim në pozicionin Sinjali ―gati për hedhjen e shkarkesës‖ vendoset per secilin nga tri pozicionet. C001, C002 dhe C003 janë sinjalet e pozicionit të shkarkimit të cilat i kemi trajtuar më lart. Inputi X006 përfshihet me qëllim për t‘i siguruar që kamioni që kamioni është në vendin e tij dhe X008 siguron zbritjen e çengelit në nivelin e duhur për shkarkimin e ngarkesës Dr. Fatmir Basholli

125


Outputi Y006: Semafori i ngarkesës së plotësuar Ky kycet kur ka sinjal nga C100 (plotësimi ciklit të ngarkimit); asnjë sinjal nga X005 (magneti i çkyçur) dhe sinjali nga X004 (vinçi sërish në pozicionin fillestar). Elementi C248 është një rele e brendshme që ndriçon/fiket në intervale prej 0.8 s. Ai përdoret kudo në program dhe kursen ndërtimin e llampës ndriçuese me 2 kohues

Output Y007: Alarmi Alarmi kyçet nga një sinjal X010 (pengimi i motorit të mbingarkesës së çengelit) ose nga X011 (pengimi i lëvizjes së motorit të mbingarkesës).

C010 dhe C011: Gjeneratori pulsant C010 kyçet gjatë skanimit të parë pas ngarkimit. Kyç më pas C01l që vazhdon vetë dhe shkakton C010 të shkyçet sërish. C010 u kyç vetëm për një pulsim të vogël.

Releja C110: Ngritja e çengelit gjatë ngarkimit Releja C110 kyçet nga një impuls i C010, vazhdon të veprojë vetë sa kohë që nuk ka sinjal nga X007 (çengeli në nivelin më të lartë). Releja C110 përdoret në shkallën 1 për të aktivizuar ngritjen automatike të çengelit në ngarkim. 3.8 Kujtesa e përdoruesit Dr. Fatmir Basholli

126


Logjika shkallë kërkon një fjalë 16 bitesh ose 24 bitesh të kujteses, për të identifikuar në mënyrë unike çdo nyje në një program aplikimi. Secila nga kontaktet dhe bobinat zënë një nyje, si rrjedhojë edhe një fjalë. Instruksionet të cilat zakonisht përfshijnë dy ose tri nyja, kërkojnë përkatësisht dy ose tri fjalë. Elementet e tjera që kontrollojnë skanimin e programit, si: nisja e një rrjeti (SON), fillimi i një kollone (BOC) dhe lidhjet horizontale, përdorin, gjithashtu, një fja1ë të kujtesës së logjikës së përdoruesit

Shënim: Lidhjet vertikale nuk përdorin asnjë fjalë të kujtesës së përdoruesit.

.

3.9 Komandimi i impiantit me transportier shirit

Dr. Fatmir Basholli

127


3.9.1 Përshkrimi i detyrës Bashkë me Start-in, vihet në lëvizje dhe N2, ndërsa pas 15 s vihet në lëvizje N1 dhe pas 25 s po nga Start-i hapet Fundi Fundi (Y100=1; nëse Y100=0, Fundi Fundi mbyllet: kthim kthim tek susta). Bashkë Bashkë me Stop-in mbyllet në mënyrë të menjëhershme, pas 30 s ndalon N1 dhe pas 40 s (nga Stop) ndalon N2. Efektshmëria e rrotullimit të motorit provohet nëpërmjet sensorëve të rrotullimit (xhirokontrollorëve): nëse midis komandës për t‘u rrotulluar dhe sinjalit të Feedback -ut -ut të xhirokontrollorit relativ nuk kemi përputhje (pra, gjendjes së një komande nuk i përgjigjet feedback-u i duhur) duhur) për më shumë se 3 s, atëhere ndërpriten komandat ―lëviz‖ të shiritave, mbyllet Fundi dhe lëshohet një sinjal alarmi me dritë. Nëse Fundi nuk mbyllet brenda 10 s.

atëherë aktivizohet sirena. Sirena bashkë me alarmin e ndritshëm çaktivizohen nëpërmjet shtypjes së butonit ACK (Acknowledge: njohja). Sinjalizimi i një shërbimi do të ketë mënyra të ndryshme ndezjeje, në varësi të fazës në të cilën është: · Ndezje-fikje të dritës me frekuencë 2 Hz, nëse jemi në fazën e ndezjes. · Dritë fikse nëse jemi në regjim (Shiritat në lëvizje, fundi i hapur). · Fikje-ndezje e dritës me frekuencë 0.5 Hz, nëse jemi në fazen e ndalimit.

3.9.2

Analiza

Në këtë rast është e përshtatshme një diagramë e përkohshme p ërkohshme (fig.4.9.2) për të filluar implementimin e softuerit. Administrimi i daljeve të procesit:

Dr. Fatmir Basholli

128


Nga studimi i diagrames së figures 4.9.2 mund të dalim në përfundimin për fundimin se të gjitha daljet duhet të aktivizohen nëpërmjet SET/RESET, dhe jo nëpërmjet OUT (nëse do të aktivizohej, për shembull, dalja e komandës N2 nëpërmjet impulsit Start, atëhere shiriti N2 do të ndalonte sapo të lëshohej butoni). Marrim në shqyrtim kushtin SET/RESET të daljeve të procesit:

Me TD4 tregohet nje kohëzues koh ëzues (timer) i tipit të vonimit të aktivizimit, i cili inicializuar me një kohë të barabartë me 40 s për kohëzim. Me TD3 tregohet një kohezues (timer) i tipit të vonimit të aktivizimit, i cili inicializuar me një kohë të barabartë me 30 s për kohëzim. Me TD2 tregohet një kohëzues koh ëzues (timer) i tipit të vonimit të aktivizimit, i cili inicializuar me një kohë të barabartë me 25 s për kohëzim. Me TD1 tregohet një kohëzues koh ëzues (timer) i tipit të vonimit të aktivizimit, i cili inicializuar me një kohë të barabartë me 15 s për kohëzim. Dr. Fatmir Basholli

është është është është 129


Ndër variablat e nevojshme për administrim kemi vetëm dy hyrjet X0 dhe Xl, ndërkoh ë që duhen marrë kohëzimet. Është zgjedhur të përdoret funksioni i kohëzimit ―vonesë e aktivizimit‖ TD, ku veçojmë këto karakteristika: në ciklin në të cilin kushti i fillimit të kohëzimit kalon nga i rremë në të vërtetë, fillon zbritja e kohës; pas përfundimit të kohës, biti i kohëzimit bëhet 1, me kusht që kushti i nisjes të kohëzimit të mbetet 1 për gjatë gjithë kohës së vendosur. Vihet re se kushti i nisjes se TD1 dhe TD2 është një impuls i X0, ndërkohë që kushti i nisjes së TD3 dhe TD4 është një impuls i hyrjes X1. Pra arrihet në përfundimin se nuk është e mundur të niset kohëzimi nëpërmjet dy hyrjeve. Më poshtë jepet një zgjidhje e këtij problemi:

Përdoret një variabël i brendshëm (M100), që vendoset nga Start dhe risetohet nga Stop dhe kjo është njësoj sikur të kishim zëvendësuar dy butonat me një komutues (M10=1; impianti në lëvizje; M10=0 impianti i ndaluar). Nëse M10 e ka gjendjen logjike 1, atëherë nisen TDI dhe TD2, ndërsa me gjendjen logjike 0 të M10 nisen TD3 dhe TD4. Marrim në shqyrtim testin e kongruencës midis komandave të Lëvizjes dhe të Feedback-ut relativ për N1 dhe N2, dhe midis komandës së Mbylljes dhe Feedback-ut relativ për Fundin. Për ta bërë këtë, shohim tre kohëzuesit e tipit ―vonesë në aktivizim‖ TD5 (test N1), TD6 (test N2) dhe TD7 (test Fundi). Secili prej tyre niset me një gjendje logjike 1 të komandës dhe me një gjendje logjike 0 të Feedback-ut (inkongruenca). Nëse një mospërputhje e tillë zgjat 3 s për shiritin dhe 10 s për Fundin, ateherë jemi në një keqfunksionim, risetohen të gjitha daljet e procesit dhe vendoset sinjalizimi i alarmit përkatësisht të ndritshëm për N1 dhe N2 dhe akustik për Fundin. OR-i i tre kohëzuesve (M20) i riseton të tria daljet e procesit, duke kaluar paralel me gjendjen ekzistuese ekzistue se Reset; sinjalizimet e alarmit risetohen nëpërmjet ACK-së. Nga studimi i figurës 4.9.2 vihet re se ekziston mundësia mundë sia që të krijohet një variabël i brendshëm (M1 1), i cili vendoset nga X0 dhe risetohet rise tohet nga balli rritës i Yl00, nëpërmjet të cilës mund të përcaktojmë fazën e ndezjes. Krijimi më vonë i një variabli të brendshëm (M12), i cili vendoset nga balli zbritës i Xl dhe risetohet nga balli zbritës i Y102, na lejon përcaktimin e një faze ndalimi. ·Kur Ml 1=1, atëherë ndizet-fiket Y 103 103 me një frekuencë 2 Hz (faza e ndezjes). ·Kur M12=1, atëherë ndizet-fiket Y103 me një frekuencë 0.5 Hz (faza e ndalimit). ·Kur Y100=Y101+Y102=1, atëherë Y103 ndizet me dritë fikse (faza e regjimit).

3.9.3 Strukturimi i softuerit Për një program kaq të thjeshtë nuk do të kishte nevojë të kryhej strukturimi, pra, ndarja në nënrutina; kjo gjë bëhet për t‘u pasur parasysh për raste ra ste më komplekse. Në rrjetet Dr. Fatmir Basholli

130


nga 4 tek 15 , ka administrim të te gjitha daljeve; në rrjetat nga 1 deri në 3, thirren nënrutina që shërbejnë për të siguruar gjithçka që nevojitet për administrimin e vet daljeve, dhe pikërisht tek SB1 merren timer për kohëzimin e shiritave dhe të Fundit, ndërsa tek 5B2 merren bitet e nevojshme për administrimin e sinjalizimit të shërbimeve.

Dr. Fatmir Basholli

131


Dr. Fatmir Basholli

132


Dr. Fatmir Basholli

133


Dr. Fatmir Basholli

134


Është për t‘u shënuar se si janë mbajtur të përafërta gjendjet Set gjendjet Set dhe Reset të variableve. Shkrimi më përpara apo më pas i një instruksioni, përveç rasteve të veçanta, nuk ka asnjë efekt mbi funksionim. Megjithatë, ndjekja e rregullave, që e bëjnë më të lehtë testimin dhe më të lexueshëm programin, është diçka e mirë. Gjithashtu, ndarja (dhe vendosja në paralel me njëri-tjetrin) e kushteve të ndryshme të aktivizimit tregon se ekziston mundësia e ndryshimit (shtimi ose heqja e kushteve të aktivizimit) në mënyrë të lehtë. Karakteristikë tjetër e programit që është për t‘u shënuar është modulariteti: një pjesë e programit që kryen një funksion të pavarur pavaru r nga pjesët e tjera mund të përcaktohet si modul i veçantë. Në rastin tonë, module janë pjesa e programit që krijon një bit blink me 2 Hz, ajo që krijon bitin analog me frekuencë 0.5 Hz, pjesa që krijon bitin për përcaktimin e fazës së ndezjes dhe ajo që përcakton atë të ndalimit. Avantazhi i veprimit në këtë mënyrë qëndron, kryesisht, në faktin se gjatë fazës së testimit mund të përcaktohen më lehtë shkaqet qe çojnë në keqfunksionim. Në këtë shembull, nga testimi paraprak i funksioneve të ―gjendjet e variableve‖ (pra mundësia që ofron softueri i programimit /testimit për të listuar në video variablet, gjendjen dhe vlerën e të cilave duam që të njohim në kohë reale) verifikohet se dy bitet blink (M30 dhe M40) luhaten me frekuencën e duhur: nëse në fazën e ndezjes (simulimi i softuerit) koha e sinjalizimit nuk është ajo e duhura, përcaktohet menjëherë në bitin M11 shkaku i keqfunksionimit. Shënim: Ngritësit me ballin rritës (DIF) dhe ngritësit me ballin zbritës (DFN). Një bit mund të testohet për të parë nëse gjendja e tij logjike është 0 apo 1. Megjithatë, ka raste kur është e nevojshme ngritja e një tranzicioni nga një gjëndje në tjetren: me ballin rritës, tranzicioni 0→l; me ballin zbritës, 1→0. Funksionet DIF dhe DFN përcaktojnë një impuls i cili ka një kohëzgjatje sa të një cikli, kur kemi një ballë rritës ose një ballë rënës nga rezultati i veprimit të kushtit të shkruar në të majtë.

3.10 Komandimi i minifabrikës së seleksionimit Përdorimi i shiritave transportues, të quajtura ndryshe konvejerë, është shumë i përhapur në industri dhe në sektorë të tjerë jashtë saj, si psh: · Sektori i ndërtimit të makinave · Sektori kimiko - industrial; · Sektori agro - ushqimor; · Sektori i paketimit. Në sektorët e lartpërmendur, konvejerët paraqesin paraq esin një nyje të brendshme të prodhimit, ndaj lind nevoja e integrimit të tyre në këto sisteme për të realizuar automatizimin e ciklit të prodhimit. Realizimi i kësaj detyre është arritur me konvejere me PLC (automate logjikë të programueshëm), programimi progra mimi i të cilëve arrihet thjesht me PC, gjë që rrit fleksibilitetin e përdorimit të parametrave të ndryshëm.

Dr. Fatmir Basholli

135

Libri i Automatizimit (1)

Recommend Documents