STEP-5
PLC های SETP-5 موسوم به S5 از اولین سری PLC شرکت زیمنس آلمان می باشد که در ابتدا برنامه آن تحت نسخه DOS بود که با آمدن سیستم عامل WINDOWS نسخه تحت ویندوز آن که بسیار جذاب تر بود ومشکلات نسخه تحت DOS را نداشت و مورد استقبال قرار گرفت .این PLC امروزه با آمدن PLC های سری S7 دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرد ولی آموزش اون رو برای شروع کار و داشتن شبیه ساز اونو که بدون نیاز به داشتن دستگاه PLC می توان برنامه را بررسی و ویرایش کرد وعملکرد اونو دید. این برنامه یک برنامه بسیار ساده است که براحتی می تواند با کاربر ارتباط برقرار نمایید و نیاز به مهارت و تبحر خاصی ندارد و فقط کمی اطلاعات در زمینه کامپیوتر و داشتن اطلاعات در زمینه برق و دیجیتال اون هم در حد نرمال کافی می باشد.
برای شروع مختصری درباره کلید ها وگیت ها وعلایم آنها برای تفهیم بهتر انجام می دم.
در واقع ورودی ها رو با کلید ها تعریف می کتتد. مانند کیبرد کامپیوتر یا کلید روشن و خاموش کردن لامپ و استپ و استارت ها در برق صنعتی که با فشردن یک کلید در واقع اون رو یک یا ست کرده ایم . و خروجی هم می تواند لامپ یا موتور یا نمایشگر و... باشد. در PLC که بیشتر در صنعت کاربرد دارد پس بیشتر با کلید های فشاری موسوم به استپ و استارت سر کار داریم .
کلید استپ که از نام آن بر می آید بمعنی نگهدارنده یا قطع کننده و کلید استارت هم بمعنی شروع کننده و آغازگر می باشد .همین کلید ها در PLC هم کاربرد دارند در واقع ورودی های سیستم PLC می باشند که با اعمال به ورودی PLC برنامه نوشته شده با پردازش داده ورودی خروجی را به ما تحویل می دهد .خروجی هم که گفته شد می تواند هر نوع مصرف کننده ای باشد و در صنعت بعلت ولتا ژ بالا و استفاده از کنتاکتورها در PLC هم از کنتاکتور ها برای خروجی استفاده می شود .
در برق صنعتی کلیدها را با S و در PLC ورودی ها را با I نشان می دهند.و خروجی صنعتی که با K نشان داده می شود برابر با Q در PLC می باشد.

تصوير


اگر توجه کرده باشید در PLC در ورودی و خروجی X.X نوشته شده است که آدرس مربوط به آن ورودی یا خروجی می باشد .X سمت راست مربوط به بیت آن بلوک که بعنوان ورودی یا خروجی انتخاب می شود و X سمت چپ هم مربوط به بایت آن بلوک می باشد مانند: I 1.2 یعنی ورودیی بیت دوم از بایت اول و Q 0.1 بمعنی خروجی از بیت اول و بایت 0 . باید توجه نمود که این آدرس ها را می توان دلخواه نوشت ولی باید به نکته توجه نمود که آن PLC چند بلوک برای ورودی یا خروجی دارد و از همه مهمتر اگر بترتیب باشد برای ویرایش های بعدی و تحلیل راحتر می باشد.و دیگر اینکه اگر چند ورودی مختلف داریم نیازی نیست که بلوکهای دیگر را آدرس دهی کنیم بلکه کافی است از همان بیت های همان بلوک چه بعنوان ورودی یا خروجی استفاده نماییم مثلا برای آدرس دهی کلید های S1-S2-S3-S4 آدرس آنها را بدین شکل بیان می کنیم I0.0 برای S1 - I0.1 برای S2 - I0.2 برای S3 و I0.3 برای S4 نه اینکه بنویسیم I0.0 -I1.0-I2.0-I3.0 و در مورد خروجی هم همین موضوع صدق می کند.
در شکل بالا نماد های PLC برای کلید ها و کنتاکتور ها رسم شده است .که با ترکیب این تیغه یا کلید ها به گیت ها یا توابعی می رسیم که در زیر نمونه ای از آنها آمده است.

تصوير

تصوير


توجه نموده اید که دو کلید سری برابر با گیت AND یا (و) می باشد و دو کلید سری هم برابر گیت OR بمعنی (یا ) می باشد که با ترکیب این دو گیت می توان به گیت های دیگر دست یافت.در واقع این دو گیت پایه دیجیتال برای گیت های دیگر می باشند.AND یا و بدین معنی است که باید ورودی A (و) B هر دو وجود داشته باشند یا برابر یک باشند تا خروجی یا F برابر یک باشد پس خروجی وابسته به هر دو ورودی می باشد.
ORیا (یا) هم این معنی را می دهد که اگر A (یا ) B هر کدام اگر یک باشند خروجی یک می گردد در واقع خروجی وابسته به یک ورودی می باشد.
اگر بخواهیم مدار برقی کنترل از یک محل لحظه ای را بصورت گیتی بیان کنیم بصورت زیر می باشد.

تصوير


S1 یا استپ - S2 یا استارت و K1 یا کنتاکتور که S1 و S2 در ورودی گیت AND قرار گرفته و خروجی گیت هم کنتاکتور K1 می باشد.زمانی خروجی یک می شود یا کنتاکتور جذب می شود که استپ 0 و استارت یک گردد.
برای کلید استپ یا هر کلیدی که در حالت معمول یک یا بسته باشند در دیجیتال NOT قرار می دهند و بدین معنی است که اگر به ورودی NOT یک بدیم خروجی صفر و اگر صفر دهیم خروجی ما یک می شود.در مدار بالا اگر S1 را فشار دهیم در واقع مدار را باز یا مثل این است که گیت نه را ست کرده که بما صفر می دهد.
این نکته قابل توجه است که در PLC هیچوقت در خروجی NOT قرار نمی گیرد .یعنی اینکه بخواهیم گیت NAND یا AND که NOT شده است را پیاده سازی کنیم باید ورودی ها را NOT قرار دهیم.

تصوير


برنامه STEP-5
حال با دانستن و شناختی از کلید ها به سراغ برنامه می رویم. بعد از اجرای برنامه صفحه ای مطابق شکل زیر بر رو مانیتور بنمایش در می آید.

تصوير

بخش نوار منو در TOOLBAR که مثل ویندوز و هر برنامه دیگر می باشد .در نوار ابزار پایینی ابزار های لازم برای اجرا - ویرایش و نمایش برنامه نوشته شده وجود دارد.
شماره یک مثل UNDO عمل می کند.
شماره دو برای ویرایش برنامه های در حال اجرا می باشد.
شماره 3 برای دیدن برنامه در حال اجرا بصورت های LAD-CSF یا STL می باشد.
شماره 4 برای اجرای برنامه نوشته شده می باشد.
برای شروع کار از نوار منو بر روی گزینه BLOCK کلیک کرده و NEW BLOCK را انتخاب و PB1 را تایپ کرده و اینتر را می زنیم که بلافاصله به محیط برنامه نویسی وارد می شویم که ممکن است در یکی از محیط های LAD-CSF یا STL باشیم که برای شروع چون می خواهیم با LADER کار کنیم از نوار منو بر روی Presentation کلیک کرده و Lader Digram(LAD) را انتخاب می کنیم که مانند صفحه زیر است.

تصوير


بر روی خط سمت چپ یک کلیک کرده که بصورت بعلاوه ابی در می اید که شروع خط برنامه می باشد.در بخش نوار ابزار پایینی که با شماره 2 مشخص شده است از سمت چپ شروع به توضیح می کنم.
+و- برای رفتن به سگمنت قبل یا بعد : برخی از برنامه ها بیش از یک سگمنت دارند .
فلش های چهر جهته : برای رسم خطوط یا پاک نمودن خطوط زاید
فلش به بجلو یا به عقب : برای گذاشتن تیغه ها همراه با حرکت
ضربدر: برای پاک نمودن تیغه ها و سایر
تیغه بسته یا باز : این تیغه در حالت معمول غیر فعال است.
تیغه باز:برای گذاشتن تیغه ها که پس از آدرس دهی تیغه باز یا بسته که غیر فعال بود فعال می شود که بما این امکان را می دهد که می توانیم این تیغه را بسته انتخاب کنیم.
تیغه رو پایین: برای موازی کردن یک تیغه با تیغه ای که گذاشته ایم.
بوبین: که نماینگر خروجی ما می باشد.
S-R یا R-S : فلیپ فلاپ که با تقدم ریست بر ست یا ست بر ریست
ساعت: تایمر ها
123: کانترها
اگر خواسته باشیم به زبان CSF برنامه را بنویسیم قبل از رسم هر گونه تیغه از نوار منوی بالا و از Persentation می توانیم CSF را انتخاب نماییم که شکل زیر می آید.

تصوير


مثل صفحه LAD +و- برای رفتن به سگمنت بعد یا قبل می باشد. منوی شماره یک برابر با:
فلش رو پایین : برای افزودن ورودی به گیت ها
ضربدر : برای پاک نمودن تیغه های اضافی یا حذف یک گیت بطور کامل
0--- : برای قرار دادن NOT در ورودی گیت ها
& : گیت AND
>1 : گیت OR
S-R یا R-S : فلیپ فلاپ
ساعت : تایمرها
123 : کانتر
در زبان STL که زبان برنامه نویسی است نیازی به توضیح فعلا ندارد.

برنامه نویسی بزبان LADER :
پس ازانتخاب برنامه بزبان نردبانی یا لدر و کلیک بر خط سمت چپ می خواهیم مدار دایم کار کنترل از یک محل با یک کنتاکتور را پیاده سازی نماییم.
1- بر روی تیغه باز کلیک کرده که یک تیغه با چند ؟؟؟؟؟ در بالای آن ظاهر می شود.این تیغه را استپ در نظر می گیریم و بر روی علامت سوال ها کلیک و ادرس I 0.0 را می نویسیم .بر انتهای تیغه در سمت راست کلیک تا بعلاوه در سمت راست قرار گیرد.دوباره یک تیغه دیگر را انتخاب و آدرس آن را I 0.1 می گذاریم . بین دو تیغه کلیک کرده تا بعلاوه بین این دو تیغه قرار گیرد .حال بر تیغه رو پایین کلیک نمایید که با این کار یک تیغه موازی با
I 0.1 قرار می گیرد و آدرس آن را Q 0.0 می گذاریم که این تیغه همان تیغه نگهدارنده کنتاکتور می باشد. دوباره بر سمت راست این تیغه کلیک تا بعلاوه در سمت راست قرار گیرد .در انتها بر روی بوبین کلیک کرده و آدرس
Q 0.0 را به آن می دهیم .حال بر روی آدرس I 0.0 کلیک تا های لایت گردد. اگر توجه کنید می بینید تیغه باز یا بسته فعال شده است بر روی آن کلیک کنید .می بینید که تیغه شما بشکل تیغه بسته در می آید.
حال از نوار منو بر روی BLOCK کلیک کرده و گزینه SAVE را انتخاب و با توجه به مسیر یک نام مناسب بر روی آن که حداکثر تا 8 بیت باشد می گذاریم .که بعد از چند لحظه یک پیام ERROR با یک شماره می آید که آن را OK کرده و بر روی پنجره بعد بر روی NO کلیک نمایید. حال نام برنامه که PB1 گذاشته بودیم با تعداد بیت مصرفی و تاریخ ثبت آن می آید. دوباره بر روی BLOCK کلیک وبرNEW BLOCK کلیک و نام آن را OB1 می گذاریم و حتما باید توجه نمایید که نام آن باید OB1 باشد در غیر اینصورت برنامه ما با مشکل روبرو می شود.
اگر بعد از OK کردن مستقیما وارد محیط STL شدیم که هیچ اگر نشدیم از منوی Persentation زبان STL را انتخاب می کنیم .و در جلوی ; دستورات زیر را می نویسیم . توجه کنید OB1 جلوی ; و خط های بعدی در زیر آن نوشته شود.

; OB1
JUPB1
BE
BE
BE آخر نیازی نیست چون خودش نوشته است. دوباره برنامه را ذخیره که بعد از این کار برنامه OB1 به برنامه PB1 اضافه می گردد. برنامه ما تکمیل شده و زمان اجرا آن آمده است.از نوار ابزار بر روی اجرا(شماره 4 ) کلیک کرده که شکل زیر می آید.
تصوير


مطابق شکل در بلوک اول بر روی I و آدرس 0 و در بلوک دوم برروی Qکیلک و آدرس 0 را بروی آن قرار می دهیم که همان آدرس هایی بود که در زمان برنامه نویسی قرار داده بودیم.
حال بر روی RUN کلیک که با این کار CYCLE در بخش بالا شروع به شمارش می کند که شروع کار برنامه را نشان می دهد.اگر در بخش I بر روی شماره 1 کلیک نماییم Q 0 تیک دار
می شود .اگر در بخش I دوباره بر روی 1 کلیک و تیک آن را بر داریم می بینیم که هنوز Q0 تیک دار است.
اگر بخواهیم برنامه در حال اجرا را به زبان های مختلف ببینیم کافی است از نوار ابزار بر روی آن کلیدی که شکل علامت سوال قرمز دارد(شماره 3) کلیک و در بخش BLOCK بنویسم PB1 و اینتر را بزنیم که با اینکار برنامه را یا بزبان LAD یا CSF یا STL می بینیم که می توانیم از نوار منو و از بخش Persentation زبان های دیگر را انتخاب نماییم و برای بزرگنمایی کافی است که دو کلید ctrl و G را با هم چند لحظه فشار دهیم که با اینکار مدار ما بزرگ می شود و برای کوچک کردن هم همزمان دو کلید CTRL و S را فشار دهیم.
برنامه در حال اجرا برنگ قرمز در می آید . اگر بر روی I 0.0 کلیک و از نوار ابزاربر روی S که همان ست می باشد کلیک کنیم مدار قطع می شود و اگر دوباره بر روی R ریست کلیک نماییم
دیگر مدار بطور کامل وصل نمی شود و باید بر روی I0.1 کیلک و آن را ست نماییم.که مدار دوباره بطور کامل وصل می شود و اگر I0.1 را ریست کنیم مدار باز هم خروجی دارد.
اگر بر روی V یا VALUE کلیک نماییم و مقدار 0 یا یک را بدهیم در واقع کلید ها را ست یا ریست نموده ایم.
برای نوشتن برنامه جدید ابتدا برنامه از اجرا در آورده و بر روی فلش سبز چند بار کلیک تا به منوی FILE رسیده که از آنجا بر روی NEW کلیک کرده تا صفحه جدیدی باز شود.
اگر بخواهیم تغییراتی در برنامه در حال اجرا بدهیم کافی است از نوار ابزار کنار علامت سوال قرمز بر کلیدی که نمایی از چند آی سی بر روی آن دارد(شماره 2) کلیک کرده کر برنامه از حالت اجرا در آمده و ما می توانیم تغییرات را در آن بدهیم و در آخر برنامه را ذخیره و به محیط اجرا بر گردیم.در زیر برنامه به 3 زبان بنمایش آمده است.

تصوير


این برنامه را با فلیپ فلاپ هم می توان نوشت که LADER آن بترتیب زیر است.در این مدار اگر I0.0 را که دیگر اینجا استپ نیست بلکه مثل I0.1 استارت می باشد . با یک لحظه ست کردن I0.0 مدار وصل می شود و برای از کار انداختن کافی است I0.1 را یک لحظه ست و بعد ریست کنیم
تصوير

حال نسبتا با برنامه نویسی در STEP5 آشنا شده ایم.