طراحی برد اتوماسیون صنعتی

 طراحی برد اتوماسیون صنعتی :

قبل از بررسی روش طراحی برد اتوماسیون صنعتی ، بهتر است با مفهوم اتوماسیون صنعتی بیشتر آشنا شویم.سپس بررسی کنیم که آیا طراحی برد به صرفه تر است یا PLC.

با پیشرفت تکنولوژی، اکثر صنایع تصمیم به اتوماسیون سازی گرفته اند. اتوماسیون سازی به معنی خودکار کردن فرآیندهای تولید محصولات یا خدمات می باشد. اتوماسیون سازی مانند هر فرآیند دیگری یکسری معایب و مزایا دارد. ولی به هرحال در جامعه امروزی اتوماسیون سازی یک امر مهم و ضوری است.اما اتوماسیون سازی برخی از فرآیندهای صنعتی غیر قابل انکار می باشد. بنابراین در این حین نیاز به متخصص برای خودکار کردن این فرآیندها احساس می شود که باید به برنامه نویسی PLC  تسلط داشته باشند.

PLC چیست ؟

به کامپیوترهایی که برای اتوماسیون سازی در صنایع استفاده میشود مختصرا PLC  گفته میشود.توسط  کنترلرهای منطقی، این امکان وجود دارد که بتوانیم یک یا چند فرآیند را اتومات کنیم. با این تکنولوژی، بسیاری از فرآیندهای تکراری انسانی حذف میشوند. جهت برنامه نویسی این تنظیمات منطقی به متخصص نیاز داریم.

سفارش طراحی برد الکترونیکی

روش کار کنترلرهای منطقی یا  PLC :

کنترلرهای منطقی دارای یک برنامه ریزی مشخصی هستند. همانطور که شما بعد از ثبت سفارش طراحی برد الکترونیکی مشتری نیاز به یک نقشه برد دارید. این قطعات منطقی نیز به برنامه های مشخصی نیاز دارند تا آن را پیاده سازی کنند. ابتدا کنترلرها،  اطلاعات و داده ها را دریافت میکنند.این داده ها یک سیگنال یا اطلاعات یک سنسور است. اطلاعات را پردازش میکنند. براساس آن اطلاعات، خروجی مورد نیاز را ارائه میدهند.

کنترلرهای منطقی طبق، داده ها، اطلاعات لازم را به کارشناسان می دهند. مثلا میتوانند کمک کنند که بخش تولید دمای مشخصی داشته باشد. یا دربخشی عملیات بدون نیاز به نیروی انسانی انجام شود.این کنترلرهای می توانند شروع و پایان فرآیند را به ما نشان دهند. کنترلرهای منطقی به دلیل انعطاف پذیری بالایی که دارند در صنایع زیادی کاربرد دارند.

کنترلهای منطقی چه ویژگی هایی دارند؟

ورودی و خروجی:

کنترلرهای منطقی ، دارای یکسری پردازنده دقیق هستند. این پردازنده ها، داده ها را پردازش و سپس ذخیره میکنند. وظیفه دیگر آنها ایجاد ارتباط بین  ورودی و خروجی به بخش های دیگر است. نوع ورودی یا خروجی PLC  آنالوگ یا دیجیتال است. نوع خروجی ها میتواند درایور ، نور و.. باشد. ورودی ها نیز باید با نیاز صنایع باشد تا خروجی مورد نیاز دریافت شود.

HMI:

 HMI به ارتباط بین متخصص PLC  و کنترلر کمک میکند. در واقع یک رابط کاربری بین ماشین و انسان است. این رابط میتواند یک مانیتور یا یک صفحه متنی باشد. هدف رابط ها این است که متخصص بتواند داده ها را در هر لحظه وارد و یا تغییر دهد.گاهی نیاز است که کامپیوتر با دستگاه های دیگری یا دیواس ها نیز ارتباط برقرار کند. پورت ها و راه های ارتباطی مختلف به طراح این امکان را می دهند. این راه های ارتباطی باعث میشود که کارشناس بتواند اطلاعات را مدیریت کند.

شیوه برنامه نویسی PLC :

PLC ها دارای محیط برنامه نویسی خیلی خوبی هستند. دست شرکت ها و یا کارگاه های تولیدی برای هوشمند سازی باز است. همانطور که برای ساخت برد الکترونیکی باید برنامه دقیق داشت. برای یک اتوماسیون صنعتی دقیق نیز باید برنامه قوی داشت. برنامه های plc در یک کامپیوتر نوشته شده و در کامپیوتر دیگر اجرا میشود.

کنترلرهای منطقی امکان پشتیبانی از دو زبان برنامه نویسی سی (C) و منطق نرده ایی را دارند. برنامه نویسی نرده ای یک زبان قدیمی برای PLC ست و قابلیت اجرا و درک راحت تری نسبت به زبان سی دارد.

ساخت برد

نمونه ای از محیط برنامه نویسی PLC

کنترلرهای منطقی :

میزان بالایی ازکنترلرهای منطقی ، باید HMI منحصربفرد داشته باشند.ولی در این میان یکسری PLC های همه جانبه هستند که دارای  HMI می باشند.این نوع پنل کاربری را کامل به متخصص میدهند. کاربری آنها نیز بسیار ساده است.

با این نوع دیگر به ارتباط بین پنل و کنتلر منطقی نیاز نداریم. خیلی راحت می توانیم  HMI و هم Plc  و نیر برنامه های خود را در یک نرم افزار پیاده سازی کنیم. این نوع از کنترلر باعث کاهش هزینه و زمان ،کاهش مصرف سیم، دیواس و..می شوند.

طراحی برد اتوماسیون صنعتی :

روش طراحی برد اتوماسیون صنعتی با سه ورودی  سه خروجی :

با اتوماسیون صنعتی در بالا تا حدودی آشنا شدیم. بردهایی که برای این اتوماسیون ها استفاده میشود بسیار متنوع است. خیلی ها ترجیح میدهند از PLC  استفاده کنند.اما خیلی ها طراحی برد الکترونیکی اختصاصی را ترجیح می دهند. PLC مزایای زیادی دارد اما برای کارگاه های کوچک صرفه اقتصادی ندارد.اگر مثلا برای تولید ۱۰۰ دستگاه، طراحی برد الکترونیکی انجام شود ،هزینه کمتری در برخواهد داشت.

در زیر با طراحی برد اتوماسیون صنعتی ساده ای آشنا می شویم .این برد برای کارهای مختلفی قابل استفاده خواهد بود. دارای سه ورودی و سه خروجی می باشد. توانایی متصل شدن به کامپیوتر را دارد. ولتاژ ورودی های آن ۲۲۰ ولت است. خروجی های آن رله ای هستند.

آیا سه ورودی مناسب است؟

این برد الکترونیکی از آنجا که سه ورودی دارد برای برق سه فاز نیز مناسب است اگر تعداد ورودی ها را افزایش دهیم، اندازه آن تغییر میکند.

برد بخش ورودی قطعات مهم زیادی دارد. امکان دارد برای ساخت برد الکترونیکی کمی اذیت شوید.زیرا تهیه بعضی قطعات ممکن است مشکل ساز شود. مثلا  خازن بزرگ ۰.۳۳ میکروفارات ۲۷۰ ولت و دو عدد VDR .

سفارش طراحی برد الکترونیکی

خروجی برد اتوماسیون صنعتی چه باشد؟

در داخل تابلوهای صنعتی رله یا کنتاکتوری تعبیه میشود. وظیفه آنها، قطع یا وصل کردن و یا کنترل موتور و تجهیزات است. بخش تحریک آن، ۲۲۰ ولت است. تحمل جریان رله های معمولا یک آمپر است. رله ها به کنتاکتور ها فرمان می دهند. بنابراین می توان موتورهای، خیلی بزرگتر را کنترل کرد.

تغذیه برد:

جهت تغذیه برد الکترونیکی بهتر است از آداپتور استفاده کنید. مشخصات آدامپتور بهتر است ۵ ولت و یک آمپر باشد. می تواند به  ترمینال فونیکس مجزا، تجهیز باشد.

لیست قطعات:

۱. دو  عدد خازن  ۳۳۰nF 0.33  ، میکروفاراد با ولتاژ ۲۵۰ یا بالاتر.
۲. هفت عدد خازن   ۱uF-16V, 22uF.
۳. دو عدد خازن  ۱۰۰uF خازن.
۴. یک عدد خازن  ۳۳۰nF خازن ۰.۳۳ میکروفاراد ولتاژ ۲۵۰ یا بالاتر.
۵. یک عدد خازن  ۱ ۱۰۰uF-16V.
۶. دو عدد خازن ۱۰۴  ۲ ۱۰۰nF.
۷. شش عدد   ۱N4007 دیود.
۸. سه عدد ال ای دی ۳ میلی متر سبز.
۹. یک عدد  فیوز و جا فیوزی روی بردی ۵۰۰mA.
۱۰. یک عدد  کانکتور D9 نوع رایت.
۱۱. سه عدد رله مخابراتی دو کنتاکت ۵V.
۱۲. سه عدد ترانزیستور ۲N3904 OR 2N2222.
۱۳. سه عدد مقاومت  ۴.۷k.
۱۴. سه عدد وریستور ۱۰۱K.
۱۵. سه عدد مقاومت  وات  ۳۳K.
۱۶. سه عدد مقاومت  ۴.۷k.
۱۷. شش عدد مقاومت  ۱K.
۱۸. سه عدد وریستور ۳ ۴۷۱K.
۱۹. یک مقاومت  ۴.۷K.
۲۰. سه عدد مقاومت ۳ ۱k م.

ادامه قطعات :

۲۱. چهار عدد ترمینال فونیکس  ۲ PIN.
۲۲. یک عدد ترمینال فونیکس ۳ PIN.
۲۳. یک عدد ترمینال فونیکس ۵ PIN.
۲۴. یک عدد اشمیت تریگر ۷۴HC14.
۲۵. سه عدد اپتو کوپلر ترانزیستوری ۴ پایه TLP521.
۲۶. یک عدد میکروکنترلر ۱ ATmega8.
۲۷. یک عدد آی سی ۱ ‘MAX232.
۲۸. یک عدد  سوکت آی سی ۲۸ پین  ۲۸pin.
۲۹. یک عدد  آداپتور ۵ ولت ۱ آمپر ۵V 1A.

کاربرد برد اتوماسیون صنعتی :

۱.امکان کنترل خروجی ها، نسبت به ورودی ها
۲.امکان خاموش و روشن کردن وسایل برقی با کامپیوتر البته با توجه به نوع ورودی.
۳. فعال کردن موتورها حتی موتورهای صنعتی به کمک ورودی ها.

ساخت برد

نحوه چیدمان قطعات روی برد

 

طراحی برد اتوماسیون صنعتی طبق این مسیر برنامه ریزی خاصی ندارد. یعنی برای کاربرهای مختلف، متفاوت است. برای ساخت برد الکترونیکی خود با ما در ارتباط باشید.

نظری وجود ندارد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *