مقاله کامل در مورد ادوات ورودي و خروجييك كنترل كننده قابل برنامه ريزي Plc

واحد ميانه
موضوع تحقيق:
ادوات ورودي و خروجي
يك كنترل كننده قابل برنامه ريزي
*Plc*
استاد راهنما:جناب اقاي دكتر توفيقي
نام ونام خانوادگي: امير كريمخاني
پاييز 83
مقدمه :
مشخصات يك سيستم كنترل كننده :
سيستم كنترل داراي سه بخش است :
1- ورودي / 2- پردازش / 3- خروجي
ورودي: وضعيت فرايند و ورديهاي كنترلي اپراتور را تعيين كرده و مي خواند.
پردازش :با توجه به وروديها ‏‏‎‎؛پاسخها وخروجيهاي لازم را مي سازد .
خروجي :فرمانهاي توليد شده را به فرايند اعمال مي كند .
ورودي ها :در قسمت وروديها ؛مبدل هاي موجود در سيستم ؛كميت هاي فيزيكي را به سيگنالهاي الكتريكي تبديل ميكند ،سيگنالهاي الكتريكي كه توليد مي شوند معمولاً دامنه ‎ُُُُُُُ بسيار كمتري دارند و بايد تقويت شوند تا در سيستم كنترل مورد استفاده قرار گيرند ،در صنعت مبدل هاي زيادي نظير دما ؛ فشار ؛ مكان ؛ سرعت ؛شتاب ؛ و ….. وجود دارند و خروجي يك مبدل ممكن است گسسته (باز يا بسته بودن كليد )يا پيوسته (تغييرات پيوسته دما و سرعت ) باشند ،
خروجيها :عمل گرهايي وجود دارند كه فرامين داده شده به انها را به فرايند منتقل مي كنند ،پمپها ؛موتورها ؛و رله ها از جمله اين عملگرها هستند . اين وسايل فراميني كه از پردازش مي ايند (معمولا الكتريكي هستند ) را
به كميتهاي فيزيكي ديگر تبديل مي كنند .مثلا موتورها ؛سيگنال الكتريكي راد به حركت دوار تبديل مي كنند . ادوات خروجي نيز ميتوانند مانند ادوات ورودي گسسته يا پيوسته باشند .
انواع سنسور هاي ورودي :
چندين نوع سنسور دما در صنعت وجود دارد كه هر يك دقت و محدودة كار خاص خود را دارند كه در زير به بعضي از اين نوع سنسور ها اشاره مي كنيم :
ترموكوپل :
ترموكوپل نوعي سنسور دما است كه از اتصال دو فلز غير هم جنس در يك انتخاب بدست مي ايد اصول كار اين وسيله بر مبناي سيبك است كه به اين صورت بيان مي شود :وقتي دو فلز غير هم جنس از يك سمت به هم وصل مي شوند اگر محل پيوند اين دو فلز حرارت داده شود در سمت ديگر اختلاف پتانسيل كوچكي به وجود مي ايد . مقدار اين ولتاژ در حدود چند ده ميلي وات است بنابراين براي استفاده بايد ان را تقويت نمود . ترموكوبل محدوده كار وسيعي دارد و براي اندازه گيري دماهاي بالا (تا 1200 درجه سانتيگراد استفاده مي شوند )
مقاومتهاي حساس به دما RTD :
نيز گفته مي شود مقاومتهايي هستند كه با افزايش RTDمقاومتهاي حساس به دما دما مقاومت انها بيشتر ميشود اين مقاومت ها از عناصري مانند پلاتين /مس / نيكل و غيره ساخته ميشوند .
با توجه به اينكه تغييرات اين نوع مقاومت كمتر است يك مدار مناسب براي استفاده از ان پل وتستون است .
اغلب استفاده از اين نوع مقاومتها نياز به جبران حرارتي دارد زيرا جريان درون سيمها اندكي انها را گرم مي كند بنابراين دمايي كه اين نوع مقاومتها نشان ميدهد اندكي با دماي داخلي تفاوت دارد در صورتي كه دقت زياد مورد نظر باشد استفاده از مداهاي جبران كننده كه با افزايش دماي ناخواسته , اين نوع مقاومت را جبران كند الزامي است.
ترميستور :
ترميستور شبيه مقاومت هاي حرارتي است با اين تفاوت كه ضريب حرارتي ان صفر است يعني با افزايش دما مقاومت ان كاهش مي يابد هوچنين معمولا تغييرات مقاومت ترميستور با حرارت بيشتر از مقاومت هاي حرارتي است .
ترميستور ها از مواد نيمه هادي ساخته مي شوند و در دو نوع وجود دارند :
1- روكش فلزي
2- روكش شيشه اي
نوع روكش فلزي را مستقيما ميتوان روي اجسام مختلف قرار داد .
از ترميستور به شيوه هاي مختلف در پل ويتستون ميتوان استفاده كرد: مثلا از ترميستور براي جبران حرارتي يك اندازه گير دقيق استفاده ميشود و يا همچنين از ترميستور براي سنجش تفاوت دماي دو نقطه مختلف استفاده ميشود.
ايسي هاي سنسور حرارت:
ايسي هاي سنسور دما در اندازه يك ترانزيستور معمولا ساخته مي شود و عموما سه پايه دارد . استفاده از اين سنسور ها بسيار ساده است و همچنين محدوده كار اين نوع ايسي ها معمولا بين 55 درجه سانتي گراد تا 150 درجه سانتي گراد است . وخروجي انها خطي است كه ممكن است متناسب با درجه بندي دماي مطلق يا درجه بندي سانتي گراد باشد .
اندازه گيري دما با امواج مادون قرمز :
اندازه گيري در مواقعي كه دماي مورد نظر خيلي زياد باشد از ابزار هاي اندازه‌گيري دما با امواج مادون قرمز استفاده مي گردد اين ابزار بدون قرار گرفتن در محل داغ دماي ان را اندازه مي گيرد . اساس كار اين دستگاهها تابش از اجسام است.
هر جسمي در هر دمايي باشد از خود نوري منتشر مي كند با افزايش دما ميزان تابش ؛ بيشتر مي شود كه با اندازه گيري شدت موج و طول موج دماي جسم بد ست مي ايد.
دماسنج هاي مادون قرمز اندازه گيري دما را بدون اتصال به جسم گرم انجام ميدهند و به اين ترتيب در صنعت كاربرد زيادي دارند .
موارد استفاده از اين وسيله عبارت است از اندازه گيري دماي فلزات مذاب ؛ دماي شيشه در حالت ساخت و همچنين در خط توليد كنترل كيفي برد هاي الكترونيكي براي تشخيص نقاطي از برد كه بيش از حد گرم شده اند از اين نوع سنسور مي توان استفاده كرد .
سنسور هاي غير الكتريكي :
اتصال دو نوار فلز غير هم جنس به هم يك سنسور دماي غير الكتريكي مي‌سازد .فلزات ضريب انبساط حرارتي متفاوتي دارند بنا بر اين با تغيير دما ؛دو فلز ؛ انبساط طولي متفاوتي پيدا مي
كنند و چون به هم وصل شده اند كل ميله خم مي گردد .
اين نوع سنسور ها دقت كمي دارند ولي ارزان و در وسايل خانگي از انها استفاده مي گردد

فایل : 23 صفحه

فرمت : Word