انواع حافظه در PLC زیمنس
حافظه PLC کلا شامل چهار بخش است:
1. Load memory(حافظه بار گذاری) : این قسمت از حافظه مختص برنامه نوشته شده توسط کاربر(متشکل از بلوکهای ،OB، FB، FC ، DB )است.
2. Work memory(حافظه کاری): تنها قسمتهایی از برنامه کاربر که حالت اجرایی دارند . به این بخش از حافظه منتقل می شود .
3. System memory(حافظه سیستمی ) : این حافظه مختص پشته های بلوک وقفه و داده های محلی (Local Data Stack, Intrrupt Stack , Block Stack) ، جدول PII و PIQ ، بیتهای حافظه ، تایمرها و شمارنده ها و بافر تشخیص خطا (Diagnostic Buffer) می باشد.
4. Retentive memory (حافظه پایدار) : با قطع تغذیه محتویات حافظه CPU شامل سه نوع حافظه فوق ، پاک خواهد شد ولی اگر اطلاعات مورد نظر در ناحیه پایدار حافظه ، ذخیره شوند. این اطلاعات حفظ خواهد شد.
نحوه کار PLC
در هر سیکل اسکن ، تا سال 1998 ، اولین مرحله اجرای دستورات راه اندازی بود و سپس CPU وضعیت تمام ورودی ها را بصورت یکجا می خواند و در مکانی از حافظه مرسوم به PII ذخیره می نمود ، سپس برنامه OB1 (برنامه سیکلی ) شروع به اجرا می کرد .
قابل ذکر است اگر در طول سیکل اسکن تغییری در ورودی ها حاصل شوند، این تغییرات تا سیکل اسکن بعدی بهPII منتقل نمی شود . همچنین PLC در حین اجرای برنامه ، نتایج حاصل( خروجی ها) را در مکانی از حافظه به نام جدول تصویر خروجی ( PIQ) می نویسد و در پایان ، بعد از اجرای کامل برنامه ،نتایج را به صورت یکجا به خروجی ارسال می کند .پس از آن ، سیکل اسکن بعدی ، با خواندن تصاویر ورودی تکرار می شود.
خواندن تصاویر ورودی و ارسال خروجی ها به طور یکجا باعث صرفه جوئی قابل توجهی در زمان و کاهش زمان سیکل اسکن میشود. استفاده از جدول تصاویر ورودی و خروجی ، امکان Setو یاReset هر یک از بیتهای ورودی و خروجی را مستقل از وضعیت فیزیکی آنها فراهم می سازد . این کار هنگام عیب یابی ویا تست یک برنامه مزیت بزرگی حساب می شود و Force کردن گفته می شود.
لازم به ذکر است بعد از سال 1998 در سیکل اسکن CPU ها یک تغییر اساسی شکل گرفت بدین ترتیب که قبل از اجرای برنامه ابتدا خروجی ها بصورت یکجا ارسال می شوند .
سپس ورودی ها خوانده می شوند و بعد از آن برنامه اجرا می گردد و سیکل بعدی با فرستادن تصاویر خروجی ادامه می یابد . طی این تغییر در حالت Run (اجرای برنامه) عملا تغییری به وجود نیامده است به جز این که در اولین سیکل اسکن ، خروجی های تولید شده در اثر اجرای دستورات راه اندازی به ماژولهای خروجی ارسال می گردد و این امر کاملا منطقی است و یک بهبود حساب می شود ، چرا که لازم است قبل از این که برنامه سیکلی خروجی های مذکور را تغییر دهد ، این خروجی ها ارسال شده باشند.
تصاویر ورودی و خروجی
PII یا (Prosses Image Input) : تصاویر ورودی ها بوده که قبل از اجرای برنامه بصورت یکجا از ورودیهای فیزیکی خوانده می شود و در طول اجرای برنامه به جای ورودی های فیزیکی ، از تصاویرآنها ، استفاده می گردد.
PIQ یا (prosses Image Output) : تصاویر خروجی ها بوده که در حین اجرای برنامه تولید می شوند و پس از اتمام اجرای برنامه در اول سیکل بعدی به خروجیهای فیزیکی فرستاده می شود دو مزیت عمده استفاده از PII و PIQ:
1. صرفه جویی در زمان (کاهش سیکل اسکن)
2. امکان فورس کردن.
خانواده زیمنس
الف) رله های قابل برنامه ریزی Logo :
این mini PLC کاربرد کوچک خانگی دارد و یا در صنایع کوچک استفاده می شود، تعداد ورودی - خروجی آن بسیار محدود است و با نرم افزار Logo soft comfort برنامه نویسی میشود. این سیستم نسبت به بقیه PLC ها ورودی – خروجی کمتری دارد ولی کار با آن ساده تر است.
ب ) PLCهای سری S5 :
این PLC ها نسبت به Logo ها دارای ورودی و خروجی بیشتری است، دارای بلوکهای مختلف برنامه نویسی OB، FB، PB و DB است. نرم افزار برنامه نویسی آن S5 for windows Demo می باشد. ولی دو ایراد اساسی بر این PLC وارد است که در S7 حل شده است.
1. عدم تطابق با استاندارد IEC 1131
2. نبود قابلیت پیکربندی سخت افزاری و شبکه از طریق نرم افزار
ج) PLCهای سری S7 : که متعاقبا به طور کامل در مورد این سری صحبت خواهیم کرد.
استاندارد IEC 1131
زبان برنامه نویسی PLC های مختلف دارای شباهت ها و تفاوتهای گوناگونی است و این برای استفاده کنندگان مشکلاتی را به همراه داشته است در سال 1979 کمسیون جهانی فناوری برق که یک سازمان بین المللی برای ارائه استانداردهای جهانی در فناوریهای برق است،کار بررسی جامع PLC ها را شامل سخت افزار،برنامه نویسی و ارتباط بر عهده گرفت.
ویژگیهای PLC های زیمنس
از میان شرکتهای تولید کننده PLC ، PLC های ساخت Siemens در اکثر کشورهای دنیا دارای مقبولیت زیادی می باشد. در کشور ما نیز اغلب صنایع بزرگ نظیر نفت، گاز، پتروشیمی ونیروگاهها، استفاده از PLC های زیمنس را ترجیح می دهند. علت این ترجیح، قابلیتهای پیشرفته PLC های زیمنس و استاندارد بودن آنهاست. که این موضوع باعث شده تا آموختن نحوه کار بااین PLC ها دید بسیار خوبی نسبت به کنترل فرایند و شبکه های صنعتی ایجاد کند. به جرأت میتوان گفت کسی که با PLC های سری S7 زیمنس آشنائی نسبتأ خوبی داشته باشد، به راحتی و به سرعت میتواند با PLC های ساخت شرکتهای دیگر آشنا شود.
سازندگان مختلف، PLC های خود را در دو نوع مجتمع ( Compact ) و ماژولار ارائه می کنند. یک PLC ماژولار متشکل از ماژولهایی است که بسته به نیاز فرایند تحت کنترل انتخاب می شوند. قابلیت ماژولار بودن PLC های سری S7-300/400 زیمنس ونیز تنوع ماژول های آن از دلایل گسترش کاربرد آن در صنایع مختلف است
آشنائی با سیستمهاي کنترل حلقه باز و حلقه بسته زیمنس:
در سیستمهاي کنترل حلقه باز زیمنس ورودي به سیستم کنترل اعمال میشود وخروجی دریافت میشود وهیچ فیدبکی از خروجی گرفته نمیشود ( اگر دراثر نویز، اغتشاشات و تغییر سیستم کنترل خروجی به خروجی مطلوب نرسد مشخص نمیشود ). در مقابل در سیستمهاي حلقه بسته حتمأ خروجی بهورودي فیدبک داده میشود.
مزایاي سیستمهاي حلقه بسته زیمنس :
1. کنترل دقیق تر
2. تأثیر کمتر نویز و اغتشاشات
معایب سیستمهاي کنترل حلقه بسته زیمنس :
1. پیچیدگی بیشتر
2. هزینه بالاتر
