تعمیر تخصصی PLC DELTA DVP-S

تعمیر تخصصی PLC DELTA DVP-S

– مقدمه کلی

آن چیزی که در تصویر می‌بینی یک کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر صنعتی (PLC) از برند دلتا (Delta) است.
این قطعه در اکثر پروسه‌های صنعتی و خطوط تولید استفاده می‌شود تا عملکردهای منطقی، زمان‌بندی، کنترل وضعیت سنسورها و عملگرها را مدیریت کند.

PLC اساساً جایگزین مدارهای منطقی سیم‌کشی شده قدیمی است و انعطاف‌پذیری بالا، قابلیت برنامه‌ریزی و تعمیر و نگهداری آسان‌تر را به همراه دارد.

مدل‌هایی مثل DVP‑14SS2 و ماژول‌های توسعه مثل DVP‑16SP که در تصویر دیده می‌شوند، بخشی از خانواده PLC های سری DVP دلتا هستند که در دسته PLC های جمع‌وجور (slim / compact) جای می‌گیرند.

– ساختار و اجزا

یک سیستم PLC معمولی از چند قسمت کلیدی تشکیل شده است:

-ماژول CPU یا واحد مرکزی کنترل
این بخش مغز دستگاه است. برنامه‌ای که کاربر نوشته را اجرا می‌کند، ورودی‌ها را خوانده و خروجی‌ها را فعال یا غیرفعال می‌کند.
در مورد دستگاه شما، ماژول DVP‑14SS2 یکی از ماژول‌های CPU است.

-ماژول‌های ورودی / خروجی (I/O Modules)
برای افزایش تعداد ورودی یا خروجی‌ها از ماژول‌های توسعه استفاده می‌شود.
در تصویر، ماژول‌های DVP‑16SP به عنوان ماژول‌های توسعه به CPU متصل شده‌اند تا تعداد ورودی/خروجی را افزایش دهند.

-رابط‌های ارتباطی (Communication Ports)
برای ارتباط با سایر تجهیزات مانند سنسورها، محرک‌ها، مانیتورها، درایوها و غیره، PLC معمولاً دارای پورت‌هایی مثل RS‑232، RS‑485، و گاهی Ethernet یا پروتکل‌های صنعتی است.

-منبع تغذیه داخلی
PLC به یک ولتاژ DC ثابت (معمولاً 24 ولت DC) نیاز دارد تا بخش‌های الکترونیکی داخل آن بتوانند کار کنند.

-بدنه و ساختار مکانیکی
شامل شاسی نگهدارنده، هیت‌سینک‌ها یا شیارهایی برای تهویه، ترمینال‌ها، محفظه محافظ و امکان نصب روی ریل DIN یا صفحات داخلی تابلو.

– ویژگی‌های فنی مدل DVP‑14SS2

برای آنکه دقیق‌تر بفهمیم این PLC چه کاری می‌تواند انجام دهد، برخی از مشخصات فنی مدل DVP‑14SS2 را بررسی می‌کنیم:

– این مدل جزء خانواده PLC های جمع‌وجور (Slim) دلتا است که برای کاربردهای کوچک تا متوسط طراحی شده است.
– تعداد نقاط I/O داخلی: 8 ورودی دیجیتال و 6 خروجی دیجیتال.
– امکان توسعه: می‌توان به وسیله ماژول‌های توسعه، تعداد I/Oها را تا حدود 494 نقطه افزایش داد (یعنی CPU اولیه + ماژول‌های توسعه).
– حافظه برنامه: به تعداد چند هزار گام (مثلاً 8K گام)
– سرعت اجرای دستورات پایه: بسیار پایین (یعنی به ازای هر دستور نردبانی ممکن است در کسری از میکروثانیه اجرا شود)
– پشتیبانی از پورت‌های ارتباطی RS-232 و RS-485 با پروتکل‌هایی مانند Modbus ASCII / RTU
– امکان تولید خروجی پالس با فرکانس بالا (مثلاً برای کنترل موتورهای استپ یا سرو)
– توانایی شمارنده‌های سرعت بالا (High-Speed Counters)
– قابلیت‌هایی مانند کنترل PID داخلی، زمان‌بندی واقعی، ساعت داخلی و تقویم

نکته مهم: این PLC برای کاربردهایی که نیاز به عملکرد پیچیده موازی یا کنترل چند محور با دقت بالا دارند، ممکن است محدودیت داشته باشد، اما برای بسیاری از کاربردهای معمول صنعتی کاملاً مناسب و اقتصادی است.

– عملکرد و منطق کارکرد

چگونه PLC کار می‌کند؟

ابتدا کاربر با استفاده از نرم‌افزار مخصوص (مثلاً نرم‌افزار دلتا) برنامه نردبانی (Ladder Logic) یا سایر زبان‌های پشتیبانی شده را می‌نویسد. آن برنامه شامل شرایط منطقی، تایمرها، شمارنده‌ها، مقایسه‌ها و وضعیت‌ها می‌شود.

وقتی PLC روشن می‌شود:

– واحد مرکزی بار برنامه را از حافظه خوانده و شروع به اجرای آن می‌کند.
– در هر سیکل اسکن (Scan Cycle)، ابتدا ورودی‌ها خوانده می‌شوند (سنسورها، کلیدها، سیگنال‌ها).
– پس از خواندن ورودی‌ها، منطق برنامه اجرا می‌شود: شرط‌ها بررسی شده، محاسبات انجام می‌شود، خروجی‌ها تعیین می‌شوند.
– سپس خروجی‌ها فعال یا غیرفعال می‌شوند (مثلاً روشن کردن یک رله، فعال‌کردن موتور، تغییر وضعیت سیگنال).
– اگر ماژول‌های توسعه وجود داشته باشند، داده‌ها بین CPU و ماژول‌های I/O منتقل می‌شود.

این روند به طور مداوم تکرار می‌شود و سرعت آن برای بسیاری از موارد صنعتی کافی است.

در مواردی که نیاز به پالس با فرکانس بالا است (مانند کنترل دقیق موتور یا موقعیت‌دهی)، از امکانات خروجی پالس سریع و شمارنده‌های سرعت بالا در PLC استفاده می‌شود.

– مزایا و محدودیت‌ها

– مزایا

-انعطاف‌پذیری بالا: برنامه قابل تغییر است بدون اینکه نیاز به سیم‌کشی دوباره باشد.
-افزایش مقیاس‌پذیری: با افزودن ماژول‌های توسعه می‌توان ظرفیت را افزایش داد.
-قابلیت ارتباطات: امکان اتصال به شبکه‌های صنعتی و دستگاه‌های جانبی.
-قیمت مناسب برای کاربردهای متوسط: مدل‌های سری DVP یک گزینه مقرون‌به‌صرفه برای پروژه‌های معمولی‌اند.
-پایداری و دوام: طراحی مقاوم در برابر نویز الکتریکی، تغییرات دما و محیط صنعتی.
-امکانات داخلی نظیر PID و شمارنده‌ سرعت بالا: بعضی از قابلیت‌ها نیاز به ماژول‌های جداگانه ندارند.

– محدودیت‌ها

– برای کاربردهای پیچیده و بزرگ، ممکن است حافظه یا تعداد I/O محدود باشد.
– برای کنترل چند محور پیشرفته (motion control) یا وظایف هم‌زمان سنگین، باید PLC سطح بالاتری انتخاب شود.
– سرعت بسیار بالا در پردازش‌های سنگین ممکن است کم باشد.
– نرم‌افزار برنامه‌نویسی ممکن است امکانات پیشرفته مثل ساخت کتابخانه‌های بزرگ یا زبان‌های ساخت‌یافته پیچیده را به طور کامل نداشته باشد.

– کاربردها در صنعت

این نوع PLC ها معمولاً در موارد زیر استفاده می‌شوند:

– خطوط تولید و مونتاژ
– کنترل ماشین‌آلات بسته‌بندی
– کنترل سیستم‌های بسته‌بندی و پر کردن
– اتوماسیون دستگاه‌های صنعتی کوچک و متوسط
– کنترل سنسورها و عملگرها در فرآیندهای صنعتی
– تبدیل منطق ساده: روشن/خاموش، تایمر، شمارنده
– پروژه‌های تحقیقاتی و آموزشی در اتوماسیون

در واقع، وقتی کار ساده‌ای مانند کنترل وضعیت ماشین، اندازه‌گیری زمان، روشن/خاموش کردن موتور یا شیر، نیاز داشته باشی، این PLC به خوبی پاسخ می‌دهد.

– نکات اجرایی و راهنمای نصب

در کار با این دستگاه‌ها، چند نکته عملی مهم هست:

– تأمین تغذیه مناسب (معمولاً 24 ولت DC با جریان کافی)
– رعایت قطبیت صحیح ورودی/خروجی‌ها
– محافظت در برابر نویز الکتریکی و ارت زمین مناسب
– استفاده از کابل‌های شیلددار برای سیگنال‌های حساس
– نصب ماژول‌های توسعه به صورت سری یا از طریق باس داخلی
– بررسی وضعیت LED های ورودی/خروجی برای تشخیص مشکلات
– هنگام برنامه‌ریزی دقت کن که آدرس دهی ماژول توسعه با آدرس‌های صحیح تطابق داشته باشد
– عملکرد ارتباطات (مثلاً مودباس) را در برنامه بررسی کن و مطمئن شو تنظیمات پروتکل، Baud Rate، آدرس‌ها صحیح است

در مواردی که ورودی یا خروجی ماژول توسعه کار نمی‌کند، ممکن است تنظیمات آدرس یا سیم‌کشی اشتباه باشد.

– مثال سناریو کاربردی

فرض کن می‌خواهی یک دستگاه بسته‌بندی ساده بسازی:

– وقتی سنسور در ورودی تشخیص داد که محموله وارد شد، موتور نقاله فعال شود.
– بعد از زمان مشخص، موتور متوقف شود و عملگرها فعال شوند.
– اگر خطا رخ دهد (مثلاً سنسور خطا گرفت)، سیستم وارد حالت ایمنی شود.

در این حالت:

– ورودی دیجیتال برای سنسورها تعریف می‌شود.
– یک تایمر برای مدت زمان کار موتور تعریف می‌شود.
– در برنامه نردبانی شرط‌ها نوشته می‌شوند: اگر سنسور فعال شد، موتور روشن شود؛ اگر تایمر منقضی شد، موتور خاموش شود و عملگر بعدی فعال شود.
– خروجی‌ها به موتورها و عملگرها وصل می‌شوند.
– اگر سنسور خطا دهد، یک مسیر شرایط خطا تعریف می‌شود که همه خروجی‌ها را خاموش کند یا به وضعیت ایمن برگرداند.

این کار با یک PLC جمع‌وجور مثل آنچه در تصویر هست، به راحتی قابل اجراست و باعث می‌شود مدار پیچیده‌ای سیم‌کشی نداشته باشی.

تعمیر تخصصی PLC DELTA DVP-S