نمونه پروژه با لوگو!8 | پیاده سازی کنترلر PI با لوگو8 زیمنس 8!LOGO در یک کاربرد ساده کنترل بهینه سرعت موتور

در این مقاله به عناوین زیر می پردازیم

پیاده سازی کنترلر PI با لوگو 8 زیمنس 8!LOGO با ارائه یک مثال

پیاده سازی کنترلر PI با !LOGO در یک سیستم اتوماسیون چه فوایدی دارد؟

پیاده سازی کنترلر PI با لوگو8 زیمنس 8!LOGO در یک کاربرد ساده کنترل بهینه سرعت موتور

نمونه پروژه با لوگو8 (نمونه پروژه کنترلر PI)

در این مثال می خواهیم چگونگی تنظیم فشار سیستم خنک کننده آبی را با کنترل پمپ با استفاده از لوگو8 زیمنس به عنوان کنترلر PI توضیح دهیم. علاوه برکنترل پمپ طبق الگوریتم درخواستی مدیر تاسیسات، می خواهیم خواسته های زیر را هم پوشش دهیم:

نمایش تمام اطلاعات عملکرد سیستم بر روی یک نمایشگر (HMI)
نمایش مقادیر تنظیم شده بر روی نمایشگر (HMI) و امکان تعریف آنها توسط کاربر درحین اجرای پروسه
اندازه گیری مقدار تانک ذخیره سازی آب و فشار آب با استفاده از سنسور های سطح و فشار

تعریف مسئله نمونه پروژه کنترلر PI با لوگو8 زیمنس

در بعضی از سیستم های مکانیکی (مثل injection molding ) اجزای سیستم با استفاده از خنک کنندگی آبی برای رسیدن به دمای مشخصی خنک می شوند. چند مصرف کننده به این سیستم برای کاهش دمای سیستم وجود دارد. برای اینکه عملکرد سیستم مطلوب و بهینه و با کمترین خطای ممکن باشد، مستقل از اینکه چه تعداد مصرف کننده داریم و چند مصرف کننده فعال هستند باید فشار لوله اصلی همیشه ثابت باشد.

در نتیجه اگر قرار است که پمپ عمل کند باید سرعت جریان آب به خوبی تنظیم شود که این ثبات در فشار با کم ترین خطا باقی بماند. نکته دیگر اینکه پمپ فقط زمانی که سیستم خننک کنندگی نیاز داشت کار کند. علاوه برآن باید مقدار فعلی فشار آب و هم چنین ساعت کارکرد پمپ نمایش داده شود. هم چینین باید مقدار مطلوب فشار (Setpoint) قابلیت نمایش و تغییر داشته باشد.

شرح راه حل برای مسئله فوق (پیاده سازی کنترلر PI با استفاده از لوگو8)

راه حل انجام این نمونه پروژه کنترلر PI با لوگو8 زیمنس با خواسته های مطرح شده، استفاده از یک لوگو8 زیمنس به عنوان کنترلر PI به همراه یک سنسور فشار مثلا سری SITRANS P زیمنس است تا بتوان فشار چرخه آب را در سیستم خنک کنندگی به صورت لحظه ای اندازه گیری کرد. تابع PI موجود در لوگو8 زیمنس به راحتی مقدار فشار را با تغییر سرعت موتور تنظیم می کند.
تعیین مقدار و شتاب تغییر سرعت بر اساس تناسب بین فشار لحظه ای و سرعت پمپ تعیین می شود. در نتیجه با این روند می توان فشار سیستم را مستقل از تعداد مصرف کننده ها ثابت نگه داشت. با این کار بخش اعظم خواسته های کارفرما که بهینه شدن عملکرد خننک کنندگی و عدم توقف سیستم به دلیل افت ناگهانی فشار است فراهم میشود.
در بخش دیگر این سیستم کنترلی، یک عدد درایو SINAMICS V20 به عنوان کنترلر موتور آسنکرون به کار گرفته شده است که سینگنال کنترلی لازم آن با استفاده از خروجی آنالوگ لوگو (توسط ماژول AM2 AQ) تامین می شود. استفاده از این درایو کارفرما را از دغدغه تغییرات ناگهانی سرعت موتور رهایی می‌بخشد.

یک عدد سنسور سطح از سری محصولات SIRIUS (SIRIUS wire electrode) برای کنترل سطح و اتصال به یک رله کنترل سطح به کار می رود. با این کار از اینکه پمپ در حالت خالی بار کار کند جلوگیری می کنیم. چون به واسطه این سنسور سطح از خالی بودن مخزن مطلع می شویم.
قسمت بعدی خواسته های کارفرما درباره نمایش مقدار فشار لحظه ای سیستم خننک کننده و مقدار مطلوب (Setpoint) و ساعت کارکرد پمپ است که می توان این مقادیر را بر روی صفحه نمایشگر خارجی لوگو (LOGO! TD). مقدار مطلوب فشار سیستم به راحتی می تواند علاوه بر نمایش تغییر و اصلاح هم بشود. علاوه بر اینها می توانیم همه این مقادیر را بر روی صفحه نمایش خود لوگو8 زیمنس نمایش دهیم.
امکان دیگری که سیستم مانیتورینگ لوگو8 زیمنس برای ما فراهم می کند امکان نمایش به صورت نمودار میله ای است که قابل تعریف بر روی نمایشگر (HMI) است.

مزایا و فواید پیاده سازی کنترلر PI با !LOGO برای کارفرما (نمونه پروژه کنترلر PI با لوگو8 زیمنس)

صرفه جویی در هزینه تمام شده سیستم کنترل با بهره بردن از لوگو! به عنوان کنترلر
نمایش مقادیر متغیرها به همراه نمودار میله ای آنها و امکان تغیر مقادیر بر روی صفحه نمایش به صرفه لوگو

مزایا و فواید پیاده سازی کنترلر PI با !LOGO برای کاربر (طراح و برنامه نویس)

به سرعت می توانید سخت افزار و نرم افزار مرتبط با آن را که در این بسته توضیح داده شده است تست کنید
کم کردن و صرفه جویی در زمان طراحی و اجرای یک پروژه واقعی با ارائه توضیحات و برنامه پیش فرض
اطمینان بخشی از کارایی درست سیستم با ارائه برنامه تست شده
جلوگیری از خطاهای بعضا وقت گیر در زمان برنامه نویسی و تست با ارائه گام به گام دستور العمل