motor control circuits

20
2 ركات ح م ل ا م ب حك ت ل ا دارات- Motor control circuits ج م ر مب ل م ا حك ت ل ا هار ج دام ح ت س ا ب& ي ف ة& ي ع ا ن ص ل م ا حك ت ل ا ات& ن مل ع ة ج م ر مب ل ا ل& ن غ6 ش ت ى ل ا ف ق و ت ن م( ها لت ر حا& بD ي غ ت ب غدة م ل ل م حك ت ل ا ج دارة م س ت لا ران ف ا& ي ف م حك ت لم ا اS ظ : نW لك ي د عل ال6 ن م ك و ة& ي مل ع ل روط ا6 ش ل ا ض ع ب رت ف و ت ا اد لاf ا) س غك ل وا راق حبلا ا رة& بl ي ك ل ا ن ع ف6 ش لك ج ا& ي ب ا ف م ل6 ن مرها را ف د ح ت ب م ان حك ت ل ا ي دارة عل ب ج& ي6 ب& ي ح ط ع ض ض ف خ ت م ل او ا& ى ل غا ل ود ا ق و ل ا ارج ح م ة& ي ح لا ص و ة& وي ه لت ا روحة م ل م ع ن ع ف6 ش لك ج ا& ي ب ا ف م و غادم ل اW لك ر د& ب غ ...و رن لف ا ة واي ت ع ض وو ل ك ر ي م س ت ة ز ه جلا ا ة هد ن م ارة6 اش ج& ي ر ص ت ل ا بpermissive 6 ب& ي ح ل ص و ت ق ق خ ;pma&ت ب ي حت& ى ل وا ت ل ي ا عل ها كل غدة م ل ل ا& ن غ6 ش ت غدم ب مانلام ا ما تلا ا ج& ي ب ا ف م ل ك ن م ج& ي ر ص ت ل ا رات ا6 ل اش ص ن غد ان ب م حك ت ل ا

Upload: shadi-salim-ammon

Post on 21-Dec-2015

229 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

بالمحركات- 2 التحكم جهاز Motor control circuitsدارات باستخدامالمبرمج التحكم

الصناعية في التحكم للمعدة المبرمجةعمليات التحكم دارة تسمح البعض ) ( توفرت اذا إال والعكس تشغيل الى توقف من حالتها بتغييرافران : في التحكم نظام ذلك على وكمثال العملية االحتراقالشروط

الكشف مفاتيح مثل قرارها تتخذ ان التحكم دارة على يجب حيث الكبيرةمروحة ضغطعن عمل عن الكشف ومفاتيح المنخفض او العالي الوقود

مخارج وصالحية ذلك ... العادمالتهوية وغير الفرن بوابة ووضعتسمى زكل االجهزة هذة من توصل حيث permissive بالتصريحاشارة

المعدة تشغيل بعدم االمان تمام يتحقق حتى التوالي على بعد االكلهامفاتيح كل من التصريح اشارات تصل التحكمان

(26شكل )

والتحسس الكشف مفاتيح توصيلالسلمي في للمخطط العليا االمان توضع( 26 ) شكلالدرجة مفاتيح كل

يشحن التواليعلى ، المفاتيح وأغلقت الشروط تحققت فاذا ،energize في التالمس فيغلق CR1التالمسين حالةمن ليغير CR1 الملف الموجود

في ) ( التالمس وبفتح االخضر المصباح فيضي الثانية الدرجةالدرجةاللون ) CR2السفلى العملية ( االحمرفيطفي الحياة في فانة وبالطبع

ولكن آخر ونطفئ مصباح نضئ ان ذلك ) (بدالاليكفي مع او ذلك منمثال . ومحركات صمامات في نتحكم

محرك 2-1 دوران اتجاة في التحكمالمنطقية احد التحكم دارات اتجاة التحكم Relay logicتطبيقات في

محرك دورانتالمسات يوصل حيث من لتبديل MOTOR المحرك contactorsاثنان

الطور ) Polarityاالقطاب لتبديل شحن ( Phaseاو يتم فعندما ، بينهماالعليا ) (M1 التالمس تماسات الثالثة يضم موصال يكون والذي المحرك

باالطوار التالمس على A,B,Cمباشرة شحن يتم عندما ،اما M2الترتيب ) السقلى) تماسات الثالثة يضم تبديلها يتم ,A,Bاالطوار فانوالذي

شكل ) اتجاهه المحرك (27فيعكس

(27شكل )المحرك دوران باتجاه للتحكم الكهربائية الدارة

التالمسين( 28 ) وشكل من كال في التحكم دارة M1,M2يبين

(28شكل )التحكم دارة

المسمى )الحظ طبيعيا المغلق التالمس الحمل( OLان تالمس وهوبواسطة والمتحكم thermal overload contactالزائد الحراري فتحة فيحرارة التواليعلى موصل" heaterسخان " زادات فاذا ، المحرك معالتالمس ) ( السخان فان فيه المار التيار لزيادة مفتوحا يصبح OLنتيجة

جيد بشكل سيعمل السابق والنظام ، المحرك عمل في للتحكمليوقفالزرين مادام المحرك ذلك ) لم Reverse و Forwardاتجاه الن معا يضغطا

الطورين بين قصرا عالج( B,Aسيبب ويمكن احد المشكلة، بجعلفي ) الدرجتين شكل ( )المخططالفرعين عندمتاح غير ( 28السلمي

بال ) ( تعرف العملية وتلك ، اآلخر الدرجة الفرع وهي interlockingاستخدامالشكل ) يوضح ( 29كما

(29شكل )الطورين بين القصر حالة معالجة بعد المحرك في التحكم دارة

الملف عند غير Forwardاالتجاة فيصبح M2التالمس يفتح M2شحنالملف شحن وعند ، Reverseاالتجاة فيصبح M1التالمس يفتح M1متاح

متاح غير

تعمل الدارة لن ولكنها جيدة الزرين إالالسابقة احد كان Forwardاذاالمحرك ) ( مضغوطا ولكن االغالق وضع سيرفع سيتوقففي عندما

لو ) الفتح حالة الى الوز ويعود الزر على من اصبعة كانالمستخدممن اردنا ، Pushbuttonالمفتاح يرفع للمحركولو ان بعد حتى يعمل ان

لحالة المفتاح ويعود الدارة عن يدة احد الفتحالمستخدم فعل فيمكنناشيئيين .:

مفصلية استخدام أ- مفاتيحمن بدال toggle switchesمفاتيحPushbutton

الدارة اجراءب- على التالي بالشكل )لتصبحالتعديل موضح هو كما30 )

(30شكل )المستخدم رفع عند التوقف حالة معالجة بعد المحرك في التحكم دارة

االنضغاطي الزر من يدة

الزر : وفيها على ضغطنا ولذلك سيشحن M1الملف فان Forwardاذانتيجتين :

المخطط ) M1التالمس سيغلق أ- في االولى بالدرجة الموجودالنقطة الزر حتى(L1-4)( 4السلمي رفع بعد سيبقى Forwardانة

الدوران مغلقا M1التالمس وضع في المحرك سيبقي ممااالمامي .

الثانية ) M1 التالمس سفتحب- الدرجة في المخطط منالموجودالنقطة لو Reverseالسفلي الفرعيفصل حتى(5-2) )25-السلمي

. متصال كانالزر ضغطنا فاذا ولذلك سيشحن M2الريالي فان Reverseعلى

نتيجتين :بعد حتى )M2 )L1-5 التالمس سيغلقأ- Reverse الزر رفعانة

وضع سيبقيمما مغلقا )M2 )L1-5 التالمس سيبقى في المحرك.العكسيالدوران

العلوي حتى )M2 )4-1التالمس سيفتحب- الفرع Forwardيفصلالوصالت وتسمى من latch بالماسك (l1-5&)(L1-4)كل

جميع تظهر وهنا في انة حيث ، المنحرك سنوقف فكيف ، جديدة مشكلةخالل ) من االتجاهين ( .الدارةاالحوال احد في سيعمل السابقة

عن المحرك سنوقف المحرك عن التيار بقطع للمستخدم بالسماحزر (31 ) شكل stopطريق

(31شكل )الزر باضافة التوقف عدم حالة معالجة بعد المحرك في التحكم دارة

stop

الدارة ) ( stopزر على والضغط عن التغذية سنفصل طبيعيا المغلقالتالمسات المشحونةالملفات من de-energizingالشحن فيزول وتفتح

M1&M2 الزر المحرك ويتوقف عودة بعد .االغالقوضع الى Stopحتى

، االن لننتقل بالمحرك التحكم اطار في عملية اكثر مشكلة الىاالفتراضي محركنا ان مروحة ) يحملولنفرض مثل كبير عزم ذو حمال

كبيرة ( الزر وانهوائية على ضغط قد ذلك فان stopالمستخدمالتغذية الشحن عنسيفصل فيزيل الملفات من de-energizingالدارة

في ولكن M1&M2التالمسات ويفتحالمشحونة المحرك سيستمرفماذا ) (. الذذاتي القصور بفعل اتجاه حاول لوالدوران عكس المستخدم

وهو دائرأ الزالالمحرك

عزم ) بال سيؤدي على التغلب يحاول وهو بالمحرك االضرار في شكفان ( لذا ، اتجاه عليناالدوران في التغيير هذا اجراء من المستخدم منع

او ) المحرك يتوقف حتى ( يخففالحركة ريليهات بوضع وذلك سرعتهزمني تاخير (32 ) شكل time-delay relay coilsذات

(32شكل )نتيجة المحرك دوران حالة معالجة بعد المحرك في التحكم دارة

زمني تاخير ريليهات باضافة الذاتي القصور

االتجاه لو في يعمل المحرك و M1الملفات فان Forward االماميانTD1 المفتاح سيكونان سيفتح وبالتالي بين ) TD1مشحونان و5الموجود

مفتاح( 8 على الضغط وعند سينتظر TD1الملف فان Stop التوقف، . له الطبيعي للوضع يعود ان قبل زمنية لن وخاللفترة الفترة تلك

حركة التحكم المستخدميستطيع عكس الن ) اتجاهفي TD1المحركمفتوحا ( 8و5بين الموجود الزال سيكون

زر )2-2 ضغط مفتاح بإستخدام محرك إيقاف و مفتوح( pushbuttonتشغيل i زر )و NOطبيعيا ضغط pushbutton )iمفتاح طبيعيا NCمغلق

(33شكل )زر ) ضغط مفتاح بإستخدام محرك إيقاف و pushbuttonتشغيل

توصيل ) المدخل( NO start pushbuttonيتم NC Stop )ويوصل I0.0إلىpushbutton )المدخل الحمل و I0.1إلى من الحماية عنصر مالمس يوصل

( i طبيعيا المغلق من( NC overload relay contactالزائد جزء هو الذي وmotor starter المدخل إلىI0.2

المداخل ) من دائرة( I0.0- I0.1-I0.2كل في و AND تشكل للتحكم تستخدم. )في Q0.0المخرج شكل المنطقي السلم من األولى (33الدرجة

لبت ) المنطقية المفتاح( Logic 1 )1منطق هي I0.1المدخل( Bitالحالة ألنNC-Stop pushbutton المدخل لبت المنطقية الحالة و ، منطق I0.2مغلق هي

1 Logic 1 في مالمسات ألن iطبيعيا المغلقة الزائد الحمل من الوقاية عنصر . المخرج مغلق المنطقي برمجته يتم Q0.0وضعية السلم درجة نفس على

طريق عن يتم i )البرمجةحيث طبيعيا مفتوح مالمس (NO-Contactإضافةبالمخرج دائرة وذلك Q0.0مرتبط الـ يتم ORلتكوين Motor Starterتوصيل

الخرج )في Q0.0 بالمخرج (34شكل( )Output moduleوحدة

(34شكل )بالمحرج مرتبط طبيعيا مفتوح مالمس Q0.0اضافة

زر على الضغط يتم الـ تستقبل Start pushbuttonعندما األشارة CPUوحدة. في I0.0المدخل من Logic 1المنطقية للمالمس يسبب هذا الدخل وحدة

I0.0 على . الحالة هذه في يغلق ان المنطقي جميع أصبحتالسلمالسلم درجة على المنطقية المنطقيةالمالمسات الحالة Logic 1لها

للمخرج المنطقية الحالة تكون Logic المنطقي السلم على Q0.0وبالتاليالـ وبذلك 1 وحدة Q0.0المخرج إلى Logic 1الحالة بأرسال CPUتقوم

بتفعيل في تقوم حيث الخرج يشتغل و Motor Starterوحدة بالتاليشكل. ) (35المحرك

(35شكل )المالمس على startالضغط

التالية ) المسح عملية المالمس ( Next Scanاثناء )Q0.0 )Input Q0.0فإنبالمخرج المخرج سوف Q0.0المرتبط فإن بالتالي و سيستمر Q0.0يغلق

مفتاح تحرير بعد حتى تشغيل وضعية اليزال ألنه Start pushbuttonفيالمنطقية الحالة من مسار السلم طرفي بين Logic 1هناك

(36شكل )المنطقي.

(36شكل )المالمس startتحرير

مفتاح على الضغط يتم حتى تشغيل حالة في المحرك Stopسيستمرpushbutton للمدخل المنطقية الحالة فإن الحالة هذه في ستتحول I0.1والحالة المنطقية ) Logic 0 )Falseإلى الحالة مسار سيقطع الذي األمر

Logic 1 للمخرج المنطقية الحالة فتصبح المنطقي السلم طرفي Q0.0بينالمنطقي في (37شكل )Logic 0السلم

الـ وحدة وحدة في Q0.0 للمخرج Logic 0المنطقية األشارة CPUوترسل. العمل عن المحرك ستوقف عندها الخرج

(37شكل )المالمس على بالضغط المحرك stopتوقيف

مفتاح تحرير يتم المنطقية ستصبح NC Stop pushbuttonعندما الحالة

شكل )و True حقيقي I0.0للمدخل جاهز البرنامج يتم حتى( 38سيبقىمفتاح (.39 )شكلاخرى مرة NO Start pushbuttonضغط

(38شكل )المالمس stopتحرير

(39شكل )المحرك في للتحكم العملية اعادة

زر )2-3 ضغط مفتاح باستخدام محرك إيقاف و مفتوح( pushbuttonتشغيل i زر )و NOطبيعيا ضغط pushbutton )iمفتاح طبيعيا إضافة مع NCمغلق

بيان ) .Indicator Lightsمصابيح للمحرك( اإليقاف و التشغيل حالتي لتبيينبالمخرج( 40شكل ) التشغيل بيان مصباح توصيل سيتم انه و Q0.1نالحظ

بالمخرج سيوصل اإليقاف بيان Q0.2مصباح

(40شكل ) بيان ) مصابيح اإليقاف( Indicator Lightsإضافة و التشغيل حالتي لتبيين

للمحرك.

( i طبيعيا المفتوح المالمس أن مالحظة المنطقي السلم خالل من يمكن

Input Q0.0 )بالمخرج السلم موصل Q0.0المرتبط من الثانية الدرجة في

المخرج إلى بالمخرج و Q0.1المنطقي المرتبط iطبيعيا المغلق المالمس

Q0.0 إلى موصل المنطقي السلم من الثالثة الدرجة .Q02 المخرجفي

المخرج اإليقاف حالة حالة يكون Q0.0في المفتوح المالمس Offفي

( i يكون( Input Q0.0طبيعيا المنطقي السلم من الثانية الدرجة في

المخرج إلى الموصل التشغيل بيان مصباح فإن بذلك و يكون Q0.1مفتوح

Off( .i حالةفي طبيعيا المغلق السلم( Input Q0.0المالمس درجة في

الموصل اإليقاف بيان مصباح فإن بالتالي و مغلق يكون الثالثة المنطقي

(41شكل. )ONحالة في يكون Q0.2بالمخرج

(41شكل )بيان مصابيح إضافة بعد التحكم لدارة المخطط

زر على الضغط Start pushbutton iعند المخرج لحظيا حالة Q0.0تكون. حيث Logic1المنطقية i طبيعيا المفتوح المالمس المحرك تشغيل Q0.0يتم

المنطقية الحالة إلى يتحول المنطقي السلم من الثانية الدرجة Logic 1في) Closed( المخرج فإن .Q0.1وبالتالي التشغيل بيان مصباح بإنارة يقوم

i طبيعيا المغلق المنطقي Q0.0المالمس السلم من الثالثة الدرجة فيالمنطقية الحالة إلى بيان )Logic 0 ) Openيتحول مصباح فإن وبالتالي

بالمخرج الموصل . )Q0.2اإليقاف شكل (42سينطفئ

(42شكل )زر على startالضغط

بواسطة 2-4 تزليق زيت على يحتوي خزان داخل الزيت مستوى في التحكم. مجسات 2عدد

بواسطة الخزان هذا تعبئة الزيت يتم مستوى في التحكم يتم و مضخةعدد بواسطة الخزان الشكل ) مجسات 2داخل في مبين هو (43كما

(43شكل )

على يحتوي خزان داخل الزيت مستوى في التحكم لدارة العملي المخططعدد بواسطة تزليق مجسات 2زيت

الزيت مستوى يصل حتى الخزان لتعبئة المضخة تشغيل هو المطلوب

العالي ) المستوى مجس الوضعية ( )H-Lإلى إلى يتحول هذه(. ONحيث عند

تحت الزيت مستوى ينزل حتى المضخة إيقاف هو المطلوب يكون النقطة

المنخفض ) المستوى تشغيل( L-Lمجس المستوى هذا عند يطلب حيث

. العملية تستمر وهكذا المضخةعدد إلى سنحتاج التدريب هذا ) 2في المجسات( )inputمداخل وهي

sensors )مخرج 1وعددOutput ) ( المضخة( i طبيعيا المقفل النوع من مستوى مجسات سيكونان المداخلين iكال

Normally Closed Level Sensor ) NC السائل عندما في مغموران يكونان ال

وضعية في في و ON تشغيلسيكونان يكونان بالسائل يغمران عندما

إيقاف OFFوضعية

عناصر لكل سنعطي iبداية . أل وحدة سيمكن هذا عنوان الخرج و الدخل

PLC i فيزيائيا العناصر هذه توصيل تم أين معرفة من

(44شكل )يحتوي خزان داخل الزيت مستوى في التحكم لدارة السلمي المخطط

عدد بواسطة تزليق زيت مجسات 2على

المطلوب( 44شكل ) للعملية المنطقي السلم مخطط يبين السابق

فيها التحكمالجدول ) في موضحة (:7العناوين

(7جدول)العناوين جدول

Internal Utility Relay

Address Output Address Inputs

Q0.0 Q0.1 Motor I0.0 LowI0.1 High

) المسح ) عملية البرنامج عمل The Program Scanطريقة

األولى -1 المسح (45شكل )Scan 1عملية

سيكون الحالة هذه في فارغ الخزان يكون وضعية عندما في المجسين

)ONتشغيل ) للمدخل( المنطقية الحالة ستكون بالتالي ( Input- I0.0و

المدخل( )Trueحقيقي ) حالة كذلك حقيقي( Input-I0.1و True iستكون وتبعا

المخرج حالة ستكون True حقيقي Q0.0لذلك

(45شكل )االولى المسح عملية

الثانية- 2 المسح (46شكل )Scan 2عملية

المدخل تفعيل بالتالي في Q0.0يتم و المنطقي السلم درجتي من كل

في يتم وبالتالي Q0.1المخرج تفعيليتم المضخة لتبدأ المحرك تشغيل

الخزان ملء

(46شكل )الثانية المسح عملية

مرات عدة المسح عملية و تتكرر للمداخل المنطقية الحالة بقاء مع

المنخفض المستوى مجس السائل يغمر حتى الحالة نفس على L-Lالمخارج

اإليقاف وضعية إلى يتغير المدخل Offحيث حالة تتغير بالتالي إلى I0.0و

حقيقي Falseالحالة المنطقية الحالة من مسار وجود بسبب أنه Trueإال

المضخة تستمر و المخارج تفعيل يستمر فإنه المنطقي السلم عمودي بين

شكل ) الخزان ملء (47في

(47شكل ) المضخة عمل عملية استمرار

حتى الخزان ملء في المضخة تستمر و مرات عدة المسح عملية تتكرر و

المرتفع المستوى مجس السائل وضعية عندها H-Lيغمر إلى سيتغير

للمدخل و Offالتوقف المنطقية الحالة تتغير و Falseالحالة إلى I0.1بالتاليالحالة من مسار هناك يكون لن سوف بين Trueحقيقي المنطقيةبالتالي

الحالة إلى للمخارج المنطقية الحالة فتتحول المنطقي السلم Falseطرفي

للمخرج و المنطقية الحالة أن لذلك فإنه False أصبحت Q0.1حيث تبعا

المضخة تتوقف و المحرك شكل )عنيتوقف الخزان إلى السائل (48ضخ

(48شكل ) العمل عن المضخة توقف

عن الخزان من السائل سحب يستمر و مرات عدة المسح عملية تتكرر

المستوى مجس تحت السائل مستوى ينزل حتى التصريف فتحة طريق

التشغيل وضعية إلى يتحول عندها الحالة ONالعالي تتغير بالتالي و

للمدخل حقيقي Q0.1المنطقية ال Trueإلى المحرك فإن هذا من بالرغم و

المنطقية الحالة من مكتمل مسار يوجد ال ألنه طرفي Trueيشتغل بين

شكل ) المنطقي (49السلم

(49شكل ) الخزان مل عن المضخة توقف استمرار

حتى متوقفة المضخة بقاء مع االنخفاض في السائل مستوى يستمر

المنخفض المستوى مجس تحت السائل مستوى إلى عندها L-Lينزل يتحول

التشغيل للمدخل ONوضعية المنطقية الحالة تتحول إلى I0.0وبالتالي

المنطقية Trueالحالة الحالة من مسار سيوجد فإنه بين Trueوبالتالي

و سبق كما المخارج تفعيل إلى يؤدي الذي األمر المنطقي السلم طرفي

نفس تتكرر هكذا و الخزان ملء في المضخة تبدأ و المحرك يشتغل بالتالي

شكل ) السابقة (50الخطوات

(50شكل )التشغيل وضعية الى اخرى مرة التحول