بررسی نحوه ارتباط بین plc و hmi

نحوه ارتباط بین plc و hmi بر اساس پارامترهای مختلفی از جمله مدل plc،  پروتکل مورد استفاده و نوع پورت به کار رفته تعریف می گردد. در همه صنایع و کارخانجات کنترل خطوط تولید مهم است. بنابراین کیفیت محصول نهایی به کنترل دقیق خط  تولید وابسته است. hmi به عنوان ابزاری که وظیفه مانیتورینگ را در سیستم های اتوماسیون صنعتی بر عهده دارد یک عنصر مهم و حیاتی محسوب می گردد.

این دستگاه وظیفه دارد پارامترهای خط تولید را مقدار دهی کند و آنها را کنترل کند. به plcهای مختلف دستورات کنترلی ارسال نماید. پس مشخص شد ارتباط صحیح بین plc و hmi برای عملکرد صحیح فرایندها ضروری می باشد. برای آموزش تخصصی روش نصب و کار با hmi و اتصال به plcهای مختلف شرکت در دوره های آموزشی کافه اموزشگاه را به شما توصیه می کنم. در ادامه این مقاله به بررسی اهمیت hmi و نحوه کار آن و ارتباط دهی آن با سایر plcهای موجود در یک فرایند می پردازیم. با ما همراه باشید.

معرفی سیستم مانیتورینگ

از آنجایی که hmi نقش رابط بین کاربر و ماشین را بر عهده دارد، نحوه ارتباط بین plc و hmi در بالا بردن کیفیت فرایند موثر است. در فرایندهای صنعتی به جای استفاده از کنترل پنل های صنعتی از plcها استفاده می شود. Plcها قادرند بر ورودی سنسورها نظارت داشته باشند. Plcها در سیستم های صنعتی با hmi ارتباط مستقیم دارند. در سیستم های مانیتورینگ دو بخش اصلی hmi و scada داریم. hmi نقش کنترلی و نظارتی بر پارامترهای ورودی و خروجی plcها را بر عهده دارد. برای انواع مختلف plcها عملیات کنترل و مقداردهی و تهیه گزارشات با کمک hmi انجام می شود.

تا 255 plc را می توان به یک hmi متصل کرد. هر نوع تغییراتی در پارامترهای plc توسط hmi به آسانی انجام می شود. قبل از تولید hmi از کامپیوتر و نرم افزارهای آن برای کنترل plcها و مقداردهی به پارامترهای آنها استفاده می شد. در اثر هنگ کردن یا ویروسی شدن نرم افزارهای کامپیوتری ضرر مالی زیادی به سیستم وارد می شد. بنابراین با ظهور hmi که وسیله ای مختص مانیتورینگ بود این مشکلات کم شد و سود آوری فرایندها بیشتر شد. این سیستم بدون نویز یا هنگ کردن قادر است به خوبی وظیفه کنترلی خود را پیاده سازی نماید.

کاربرد hmi در اتوماسیون صنعتی

Hmi  به عنوان یک رابط بین اپراتور و دستگاه های صنعتی عمل می کند. در صورت بروز خطا در هر بخش فرایند به راحتی توسط hmi خطا قابل تشخیص است. به وسیله مدیریت متمرکز plc ها توسط hmi در زمان صرفه جویی شده و کاربر در هر زمان و مکانی قادر است دستگاه ها را کنترل کند. پارامترهای ورودی را مقدار دهی کند. از هر دستگاهی گزارش تهیه کند و در قالب نمودارها و منحنی ها این گزارشات را نمایش دهد.

امروزه خطوط تولید برای تولید چند محصول مختلف در شیفت های کاری طراحی می شوند. برای تغییر در برنامه ریزی خطوط تولید و نوع محصول نیازی به تغییر در کدهای نوشته شده هر دستگاه نیست و تنها با چند لمس ساده در hmi می توان برنامه جدید به دستگاه ها داد. با این کار از تعداد خطاهای انسانی نیز کم می شود. نیاز به استخدام نیروهای متخصص در زمینه برنامه نویسی نیست و تنها با یک بار وارد کردن کدهای صحیح به hmi بارها می توان از آنها استفاده کرد.

معرفی plc

در بحث نحوه ارتباط بین plc و hmi باید دید plc چیست و چه کاربردی دارد؟ plc در واقع نوعی دستگاه کنترل کننده منطقی است که می توان آن را برنامه ریزی کرد. از plcها در سیستم های کنترلی مدرن برای کنترل ماشین های یک فرایند استفاده می کنند. کنترل موتورها، شیرها و پمپ ها و … توسط plcها انجام می شود. وقتی plc که نوعی ماشین منطقی است با hmi ارتباط برقرار می کند کاربر راحت تر می تواند بر سیستم نظارت داشته باشد. راحت تر می تواند پارامترها را تغییر دهد و گزارشات نهایی را استخراج نماید. مشخص شد که وجود ترکیبی از hmi و plc در اتوماسیون های صنعتی ضروری است.

Plcها با هدف اجرا و راه اندازی ماشین های صنعتی طراحی شده اند بنابراین ماوس یا صفحه کلیدی به آنها متصل نیست. بنابراین کاربر نمی تواند مستقیم به plc دستورات خود را وارد کند. در گذشته به کمک اتصال رایانه های شخصی به plcها برنامه های یک plc را ویرایش یا ایجاد می کردند. ماژول های I/O طراحی شده برای دستگاه های PLC بسیار زیاد است. تقریبا هر تجهیزات صنعتی را می توان به PLCها متصل کرد. منطق به کار رفته در یک PLC  منطق نردبانی است.

نحوه کار PLC

PLCها در مراحل مختلفی کار کنترلی خود را انجام می دهند. در تمام این مراحل نحوه ارتباط بین plc و hmi باعث می شود مراحل دقیق تر و آسان تر انجام شود؛ در مرحله اول کار PLC اسکن تمام ورودی های متصل است. در این مرحله وضعیت تمام دستگاه های متصل توسط PLC چک می شود. به این مرحله اسکن ورودی می گویند. سپس برنامه های هر دستگاه که توسط کاربران نوشته شده است توسط PLC اسکن و اجرا می شود. در مرحله بعدی PLC دستگاه هایی که کارشان تمام شده است را قطع می کند. مرحله آخر کار PLC مدیریت و عیب یابی داخلی است. تمام پایانه ها در این مرحله چک می شوند. بعد از این مرحله مجدد PLC به مرحله شروع می رود و حلقه های باقیمانده برنامه ها را اجرا می کند.

نحوه ارتباط بین plc و hmi با پورت اترنت

در این بخش به عنوان نمونه نحوه ارتباط بین plc و hmi را با استفاده از پورت اترنت بررسی می کنیم. این یک نمونه از مباحث آموزشی دوره های plc کافه آموزشگاه می باشد. شما با ثبت نام در این دوره ها و کسب مدرک تخصصی به راحتی می توانید جذب بازار کار شوید. در طراحی این سیستم ما 16 عدد plc و یک hmi داریم. هم plcها و هم hmi باید پورت lan یا اترنت داشته باشند. نقش hmi در این سیستم master و نقش plcها به عنوان slave می باشد.

برای ارتباط بین hmi و plcها از کابل اترنت استفاده می کنیم. حالا اگر دستگاهی بود که پورت اترنت نداشت چه باید کرد؟ اگر بتوان از سمت چپ به این plc یک ماژول اضافه کرد می توان از DVPEN01-SL استفاده کرد. برای Slave نیز می توانید از ماژول RTUEN01 که نوعی ریموت کنترل است استفاده کرد.  ارتباط بین hmi و plc از طریق یک نرم افزار کنترلی مثل DOPSOFT انجام می شود. پروتکل هایی مثل RS-232 و RS-485 نیز برای ارتباط بین PLC و HMI به کار می روند.

نحوه ارتباط بین plc و hmi

برای بررسی نحوه ارتباط بین plc و hmi باید کار با نرم افزار DOPSOFT را یاد داشته باشید. برای اتصال این دو دستگاه باید یک فایل جدید در این نرم افزار تعریف کنید. در این نرم افزار تمام موتورها، کلیدها، شاستی ها و … را باید طراحی کنید. سپس با استفاده از یک پروتکل که  قابلیت پشتیبانی دارد باید بین HMI و PLC ارتباط برقرار کرد. بر اساس مارک و مدل PLC نوع پروتکل و برنامه ریزی های لازم انجام می شود. مارک های مختلفی از PLC مانند زیمنس، دلتا و … در بازار وجود دارند.

بررسی بازار کار دوره های PLC و HMI

در همه پروژه های صنعتی از سیستم های مانیتورینگ برای افزایش کارایی استفاده می شود. افرادی که در زمینه hmi و plc تسلط کافی دارند خیلی سریع جذب بازار کار می شوند. این تخصص درآمد بالایی به همراه دارد. کافه اموزشگاه به علت استقبال زیاد دوره های مانیتورینگ hmi را همراه با ارائه مدرک تخصصی برگزار می نماید. سر فصل های این دوره شامل آشنایی با انواع پی ال سی،   محیط نرم افزاری، پروتکل ها، تنظیمات تاچ پنل های صنعتی و … می باشد.اساتید حرفه ای و متخصص در این مجموعه سر فصل ها را به صورت عملی و تئوری آموزش می دهند. کافه اموزشگاه به عنوان یکی از مجریان برگزار کننده دوره های درآمدزا مخصوص بازار کار در خدمت شما می باشد.

جمع بندی نهایی

نحوه ارتباط بین plc و hmi به کمک پروتکل های ارتباطی RS-232  و RS-485 پایه گذاری می شود. مدل پی ال سی در انتخاب نوع پروتکل تاثیر گذار است. پی ال سی مدل زیمنس پروتکل متفاوتی از پی ال سی مدل دلتا را به کار می گیرد. از پورت های مختلفی مانند اترنت یا USB و …  می توان برای این اتصال استفاده کرد. به کمک نرم افزاری مثل DOPSOFFT  تمام المان های موجود در یک سیستم اتوماسیون صنعتی شامل موتور و پمپ و … را طراحی می کنید. PLCها با انجام 4 مرحله کلی شامل اسکن ورودی ها، اجرای برنامه ها، مدیریت و عیب یابی و در نهایت اجرای مجدد برنامه ها برای اجرای حلقه های باقیمانده کار خود را در یک اتوماسیون انجام می دهند.

Hmi نیز با نظارت بر ورودی و خروجی ها، مقداردهی به پارامترهای هر برنامه، تشخیص آلارم ها و رفع آنها کار با plc ها را برای کاربر آسان می کند. تخصص داشتن در زمینه پی ال سی و مانیتورینگ یکی از راه های جذب بازار کار شدن است. برای دریافت مدرک تخصصی و آموزش این دوره ها می توانید در دوره های ارائه شده کافه آموزشگاه شرکت نمایید.