Programable logic controller
اولین plc در سال 1968 به درخواست شرکت جنرال موتورز آمریکا و توسط شرکت گولد مایکان آمریکا تولید شد و هدف از طراحی plc برای تولید محصولات متنوع و تغییرپذیری سریع و قابل برگشت سیستم های کنترل بود . بعد ها شرکت های ژاپنی
Mitsubishi _ omronو شرکت آلمانی simens plc های کوچک و بزرگ را به بازار ارائه کردند .
آْشنایی با سخت افزار plc
Power supply )) یا منبع تغذیه
Central processing unit یا cpu
Input moudle یا ماژول ورودی
Input analog یا ماژول ورودی آنا لوگ (ia )
Digital input یا ماژول ورودی دیجیتال (di )
Out put module یا ماژول خروجی
Out put analog یا ماژول خروجی آنا لوگ (ao )
Dijital out put یا ماژول خروجی دیجیتال (do )
Interface moudl;e یا ماژول واسط (im )
Proccosser یا کارت شبکه
مدل های راه اندازی cpu
Hot restart یا راه اندازی گرم
Warm restart یا راه اندازی گرم
Cold restart یا راه اندازی سرد
مدل های cpu
Standard
Compact
Fail safe
کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC):
باپیشرفت تکنولوژی وبرروی کارآمدن ریزپردازنده ها تحولی چشمگیر در فرآیندهای کنترل به وجودآمد وآن تحول بکارگیری علم اتوماسیون صنعتی و PLCدر روند پروسه های صنعتی بوده است. امروزه در بسیاری از صنایع به حلقه های کنترل PLCختم می شوند که مغز متفکر سیستم است و در یک بررسی پدیده قابل کنترل را تحت اختیار دارد . به عبارت دیگر PLCنوعی کامپیوتر است که برنامه خاص را اجرا می کند .
شرح عملکرد سیستم PLC
در این سیستم برای ارتباط دو طرفه میان دو پست A,B یک زوج فرستنده و گیرنده در هر کدام از پستها قرار می گیرد.و چون دستگاههای فرستنده و گیرنده PLC را نمی توان مستقیماً به خط فشار قوی وصل کرد.به همین خاطر به تجهیزات واسطه ای نیاز است تا هم سیگنال فرکانس بالای PLC را به خط کوپل نموده و هم مانع از اتصال مستقیم ولتاژ بالا به دستگاههای حساس PLC بشوند به همین خاطراز خازنهای کوپلاژ استفاده می شود.که با افزایش فرکانس به طور اتصال کوتا عمل می کنند و در فرکانسهای بالا به صورت اتصال باز در می آیند.معمولاً خازنهای کوپلاژ بین 2000pf تا 1000pf انتخاب می شوند.
در پستهای فشار قوی برای اندازه گیری ولتاژ و جریان خط از تقسیم کننده های ولتاژ خازنی به نام CVT استفاده می شود لذا از آنها می توان جهت خازن جدا کننده Ccoupl استفاده کرد.برای اینکه تلفات خط کم شود باید حداکثر توان فرستنده به خط کوپله شده و توان برگشتی به حداقل خود برسد.وسیله ای که جهت تطبیق امپدانس به کار می رود جعبه یا واحد تطبیق امپدانس نامیده می شود و با علامت اختصاری LMU (Line Matching Unit) نشان داده می شود.
برای اینکه سیگنال ارسالی توسط PLC به خطوط دیگر انتشار پیدا نکند باید با قرار دادن مداری بر سر راه نشتی مانع از راه یابی آن به مسیر ناخواسته شویم به عبارت دیگر در مقابل فرکانسهای بالای PLC مقاومت زیاد از خود نشان دهد. و در مقابل سیگنال فشارقوی 50 هرتز همانند یک اتصال کوتاه عمل کند با توجه به این دو خصوصیت عنوان شده به نظر می رسد استفاده از دو سلف سری با خط انتقال در پستهای A,B را حل می کند.زیرا امپدانس سلفی XL=2∏FL با فرکانس رابطه مستقیم دارد. که به آنها Line trap نیز گفته می شود.
اما استفاده از یک سلف سری با خط انتقال مطلوب نمی باشد. چون با خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى موجود درپست بصورت سرى قرار گرفته و جنانچه اندر کتانس L و سوسپنانس خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى پست(C) به گونه اى باشند که فرکانس رزونانس با تشدید مجموع سری این دو یعنی F=1/2∏√LC معادل فرکانس کار دستگاه PLC شود. در این فرکانس مدار اتصال کوتاه بوده و در نتیجه نقطه سیگنال PLC به خط انتقال از دید سیگنال PLC زمین شده و تمام سیگنال از دست می رود. به خاطر رفع این عیب از یک مقاومت اهمی بالا با سلف سری شده است .
استفاده تلفات خط زیاد خواهد شد. همین خاطر از یک مدار تیونینگ که به موازات سلف قرار گرفته باشد وکل مجموع با خط انتقال انرژی به صورت کسری می باشد. مدار داخلی Tuning عموماً برای تله مجهای با باند وسیع به صورت زیر می باشد:
لازم به تذکر است که هزینه ساخت تله موج با افزایش Rmin بیشتر می شود.
دو تصویر از مدم های PLC موجود در بازار
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)
FSK یا frequency shift keying چیست ؟
همانطور که اشاره کردم ، امروزه FSK رایج ترین روش مدولاسیون است که در ساخت مدم های PLC برای کاربرد های خانگی یا اصطلاحا indoor استفاده می شود و تقریبا بیشتر مدم های PLC که تا کنون تولید شده اند از این طرح مدلاسیون استفاده می کنند . FSK مشکلاتی نیز دارد که سعی میکنیم از این پس به فواید و معایب این روش بپردازم ، اما پیش از هرچیز می بایست بدانیم که اساس FSK بر چیست . از این رو در مقالات آتی FSK را بیشتر شرح میدهم .
با جستجوی لغت frequncy shift keying در موتورهای جستجو تعاریفی از این روش ارائه شده است که ترجمه خلاصه شده ای از آن ها را در ادامه می آورم .
تعریف FSK در سایت whatis.com
ّFSK روشی برای ارسال سیگنال های دیجیتال است . اگر دو حالت باینری موجود یعنی صفر و یک منطقی را توسط یک شکل موج آنالوگ تعریف کنید ، صفر منطقی در این روش توسط یک موج با فرکانس خاص و یک منطقی نیز توسط موجی دیگر با فرکانس متفاوت تعریف می شود . یک مدم FSK اطلاعات باینری موجود در کامپیوتر را به سیگنال FSK تبدیل می کند تا بتوان آن ها را روی خطوط تلفن ، کابل ها ، فیبر نوری و یا به صورت بی سیم ارسال کرد . این مدم همچنین میتواند سیگنال های FSK رسیده را نیز به حالت های صفر و یک دیجیتال تبدیل کند تا کامپیوتر بتواند آن ها را بفهمد .