دانلود گزارش کارآموزی برق شرکت هپکو اراک

پیشگفتار

**************

شرکت هپکو به عنوان یکی از مهمترین و معتبرترین شرکت ها در زمینه ساخت ماشین آلات راهسازی در ایران مطرح می باشد که از آن می توان به عنوان یکی از بهترین مکانها برای کارآموزان یاد کرد.کارآموزان می توانند برای فراگیری و تطبیق رشته خود به این مکان مراجعه کنندودر رشته های مختلف مانند:برق(قدرت و الکترونیک)،مکانیک،عمران و اکثر رشته های فنی و مدیریت به کارآموزی مشغول شوند.

بخش مرتبط با رشته برق و شاخه الکترونیک در شرکت هپکو،سیستم های PLC و CNC می باشد که در این گزارش به آنها پرداخته ام.

در پایان لازم می دانم که از زحمات بی شائبه جناب آقای مهندس رضا عبدالهی سرپرست محترم کارآموزی واستاد راهنما جناب آقای دکتر سالمی،که در آموختن دانسته هایشان به دانشجویان از هیچ کوششی دریغ نمی کنند تشکر و قدردانی نمایم.

               فصل اول

آشنایی با مکان                                           کارآموزی

تاریخچه شرکت هپکو و روند  تکاملی آن

شرکت هپکو در 1354 شمسی با هدف تولید ماشین آلات راهسازی،با سرمایه گذاری بخش خصوصی و سازمان گسترش و نوسازی صنایع و همکاری شرکتهای اینترناش،پوکلین،ساکایی،دانیا پاکولوکومو در زمینه مونتاژ محصولات در زمینی به وسعت 90 هکتار در شهر صنعتی اراک شروع به فعالیت نمود .

پس از پیروزی انقلاب اسلامی و با توجه به سیاستهای دولت جمهوری اسلامی در زمینه خودکفایی نیاز به توسعه و تعمیق فعالیتها در جهت ساخت این شرکت توانست در زمینه های فضایی تولید،ماشین ابزار و تعمیق و توسعه ساخت به پیشرفتهای چشمگیری دست یابد.این فعالیتها ابتدا با کپی کاری غلطک آغاز شد و سرانجام در سال 1363 طی یک مناقصه بین المللی قرارداد انتقال تکنولوژی با شرکت لیبهر آلمان برای تولید دو نوع بولدزر،دو نوع بیل هیدرولیکی و یک نوع گریدر  و با شرکت ولوو سوئد برای تولید دو نوع لودر منعقد گردید.

همچنین به منظور عملی نبودن پروژه طرح توسعه هپکو در زیمنه افزایش تولید در سال 1364 با نظارت سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران قرارداد دیگری با شرکت آلمانی لیبهر منعقد گردید و با همکاریهای فنی و اقتصادی دو طرف سرانجام پروژه طرح در سال 1370 به انجام رسید و مورد بهره برداری قرار گرفت.

شرکت هپکو با تخصیص هزینه ارزی معادل 48 میلیون دلاری و هزینه ریالی 15 میلیارد ریال جهت افزایش تواناییها و ظرفیت تولید به عنوان یکی از صنایع استراتژیک ملی محسوب می گردد.این طرح در دو فاز به اجرا درآمده است که فاز اول آن با توان تولید سالانه 2100 دستگاه هم اکنون مورد بهره برداری قرار گرفته و امکان بهره برداری از فاز دوم آن با توان تولید 3400 دستگاه وجود دارد.

 

 

این کارخانه مجهز به بخش های عملیات اولیه مشتمل بر برشکاری و فرسکاری و جوشکاری مشتمل بر جوشکاری سبک و سنگین ماشین کاری اعم از ماشین کاری سبک و سنگین،سالن رنگ قطعات و مجموعه ها و خطوط مونتاژ ماشین آلات می باشد.

به دلیل استفاده از ماشین های ابزار پیشرفته کامپیوتری و استفاده از آخرین تکنولوژی های شناخته شده جهانی در این شرکت،این کارخانه قادر است علاوه بر طراحی و انجام محاسبه های دقیق فنی مهندسی و استفاده از سیستم های اطلاعاتی مرکز کامپیوتر شرکت از مرحله ساخت تا مونتاژ تولید نماید.

هم اکنون این شرکت با توان تولید 20 نوع ماشین آلات سنگین شامل:

بلدوزرHD  150  وHD330

کمپکتور HPC5

لودر HL 150  ، HL 200  وHL 115

آسفالت فینشر HPF 10

آسفالت تراش HCM 176

لینفتراک HFL 80

گریدرHG 180

بیل چرخ لاستیکی و زنجیری HEC 100  وHE 100

غلتک HC 70 ،HC 5 ،HC 13 ،HC 35 ،HC 78 ،HCP 100 ،HC 100 ،HR 105

قادر است علاوه بر تأمین نیاز کشور در معادن،راهسازی،ساختمان سازی،خاک برداری،حفر کانال و حمل و نقل قسمتی از تولیدات خود را به خارج از کشور صادر کند.

با نگاهی به سر مایه گذاری لوید در هپکو رقمی معادل سیصد میلیون ریال بوده و در سال 1358 به 2/1 میلیارد ریال رسیده است و مقایسه آن با آمار و ارقام سرمایه گذاری طرح و

توسعه این شرکت که بالغ بر 48 میلیون دلار هزینه ارزی و پانزده میلیارد ریال هزینه ریالی در بر داشته است میزان سر مایه گذاری تواناییها و اختصاص سرمایه برای افزایش درصد ساخت قطعات ماشین الات راهسازی به عنوان یکی از صنایع استراتژیک ملی به وضوح نمایان می شود.

 در حال حاضر این شرکت با عنوان (شرکت ساخت ماشین آلات راهسازی ایران) و تنها سازنده این ماشین آلات در کشور تحت پوشش سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران(وزارت صنایع سنگین) به فعالیت خود ادامه می دهد.

 

امکانات موجود در شرکت هپکو

تجهیزات و تأسیسات و امکانات موجود در شرکت هپکو به شرح زیر است:

سالن های مونتاژ ماشین آلات که با مساحت 40 هزار مترمربع،مشتمل بر خطوط مونتاژ بیل مکانیکی،بلدوزر کودر،غلطکها و انبار قطعات تولیدی می باشد.

 سالنهای ساخت به مساحت 60 هزار مترمربع مشتمل بر بخش های عملیات اولیه،جوشکاری،ماشین کاری،سالن رنگ قطعات و واحدهای کمک تولیدی می باشد.

 سالن رنگ نهایی محصول.

 کارگاه تولید اکسیژن با ظرفیت 165 متر مکعب در ساعت به منظور تأمین اکسیژن مورد نیاز خطوط جوشکاری.

کارگاه تولید گاز کربنیک به ظرفیت 150 کیلوگرم در ساعت به منظور تأمین گاز مورد نیاز دستگاههای برش شعله.

انبارهای روباز به منظور نگهداری مواد خام در مدتهای 6 ماهه و 15 روز به مساحت 198000 مترمربع.

تجهیزات موتورخانه مرکزی و تأسیسات آن مجهز به 4 دستگاه دیگ بخار با ظرفیت کلی 64000 پوند (هر کدام 6000 پوند).

ساختمانهای آزمایشگاه،انبارهای قطعات،ابزار،جیک و فیکسچر،ساختمان اداری و ستادهای مهندسی،برنامه ریزی،مرکز کامپوتر،خدمات فنی،کنترل کیفیت و مرکز آموزش.

انواع ماشین ابزار جهت ساخت قطعات که از پیشرفته ترین نوع خود در زمینه های برش،پرس،فرز،بورینگ و تراش می باشد.

تأ سیسات تأمین انرژی برق موردنیاز کارخانه شامل 4 پست ترانسفورماتور فشار قوی که برق موردنیاز را از پست خط هوایی 20 کیلووات شبکه به کارخانه منتقل و به وسیله کابلهای زمینی توزیع می کنند.

 

شبکه داخلی برق شامل:

الف-یک دستگاه ترانس 20 کیلوولت2000کیلوولت آمپری در تأسیسات.

ب-یک دستگاه ترانس 20 کیلوولت آمپری در سالن رنگ.

ج-یک دستگاه ترانس 20 کیلوولت 800کیلوولت آمپری در انبار تولید.

د-یک دستگاه ترانس 20 کیلوولت 1000کیلوولت آمپری در ساخت.

ه-یک دستگاه ترانس 20 کیلوولت 630 کیلوولت آمپری در کانتین.

و-دیزیل ژنراتور اضطراری به قدرت 210کیلوولت آمپر.

ز-شبکه فشار قوی با کلیدها و تابلو های مربوطه (ضمناً کارخانه دارای امتیاز 3200 آمپر ساعت برق از شبکه وزارت نیرو می باشد).

توانایی انجام عملیات برشکاری،جوشکاری،ماشین کاری و رنگ قطعات و مجموعه های سبک و سنگین با مواد خام تا ضخانمت 180 میلیمتر.

مجهز بودن کلیه ایستگاه های کاری بخشهای مختلف تولید کرنهای شعاعی 1تن،2تن،5 تن کرنهای دروازه ای مترمارسی تا ظرفیت 15 تن،سیستم حفاظت ایمنی اطفای حریق،اگزوزفنهای موضعی بخش جوشکاری جهت تهویه هوای سالنها و سیستمهای سرمایش و گرمایش.

بخش CNC مشتمل بر کادر برنامه نویسی ئ کادر آموزشی که تحت پوشش واحد مهندسی کارخانه می باشد قادر است که علاوه بر انجام عملیات نقشه کشی و طراحی(CAD)،برنامه نویسی ماشین ابزار،شبیه سازی و آموزش پرسنل درگیر شرکت در زمینه های آموزشی پرسنل برنامه نویسی و سایر مسائل مرتبط با سیستم های کامپیوتری ماشین های ابزار سایر واحدهای صنعتی به نحوه بهینه ای ارائه خدمات بنمایند.

آزمایشگاه کنترل کیفیت به جهت داشتن تجهیزات ویژه آزمایشگاهی توانایی انجام انواع تستهای مخرب و غیر مخرب از قبیل تست های ضربه،کشش،سختی سنجی،آلتراسونیک،مغناطیسی،مایعات نافذ را با دقت بالا دارا می باشد.همچنین آزمایشگاه کنترل کیفیت این شرکت توانایی تشخیص ساختار کریستالی مواد و قطعات به همراه عکسبرداری ازاین ساختار و انجام عملیت حرارتی برحسب آلیاژهای متفاوت به کیفیت بالا دارا می باشد.

اتاق اندازه گیری کنترل کیفیت به جهت داشتن میز اندازه گیری سه بعدی توانایی انجام تست ابعادی قطعات و مجموعه ها در سه محور با ابعاد 70/2×4×8 متر و حداکثر وزن 2500 کیلوگرم را دارا می باشد.

 

دوایر خدمات پس از فروش و ادارات سرویس در شهرهای کرج،اراک،اهواز، مشهد ،کرمان،رشت و در کشورهای پاکستان،بندر کراچی.

دفتر مرکزی و ادارات فروش بازرگانی واقع در تهران- خیابان سمیه.

18)  مجموع پرسنل اعم از کارشناسان،کارگران ماهر و نیمه ماهر حدوداً1700 نفر.

 

بهره برداری از امکانات

با شروع بهره برداری از طرح توسعه نیاز به نیروی انسانی متخصص و کارآمد سبب شد تا به دو صورت در تأ مین پرسنل موردنیاز اقدام شود:

1-بالا بودن سطح کیفی پرسنل موجود از طریق نوآموزی و بازآموزی.

2-جذب نیروهای متخصص و کارشناس جدید برای پذیرش مسئو لیتهای مربوطه به راه اندازی و راهبران طرح توسعه.

در زمینه هپکو می بایست برای 1200 نفر پرسنل شاغل در مجتمع تولیدی سرمایه گذاری و برنامه ریزی نماید.ازاین تعداد900 نفر پرسنل تولیدی(شامل 540 نفر پرسنل مستقیم درگیر تولید و360 نفر نیروی غیر مستقیم درگیر تولید) و 300 نفر نیروی ستادی (شامل پرسنل اداری خدماتی و کارشناسان فنی و غیر فنی ) میباشد.

در زمینه هپکو می بایست برای 1200 نفر پرسنل شاغل در مجتمع تولیدی سرمایه گذاری و برنامه ریزی نماید.ازاین تعداد900 نفر پرسنل تولیدی(شامل 540 نفر پرسنل مستقیم درگیر تولید و360 نفر نیروی غیر مستقیم درگیر تولید) و 300 نفر نیروی ستادی (شامل پرسنل اداری خدماتی و کارشناسان فنی و غیر فنی ) میباشد.

9 مهندسی شرکت هپکو شهریور 1377 10 کار گاه شرکت ساخت ماشین آلات راهسازی- هپکو کارخانه این شرکت از دو سالن عظیم تولید تشکیل یافته که به منظور ساخت انواع محصولات مقرر در برنامه تولید با ظرفیت های مختلف احداث شده است.

فضای سالن های تولیدی این کارخانه به دو قسمت ساخت و مونتاژ اختصاص یافته است.در قسمت های ساخت به طور عمده عملیات اولیه جوشکاری،ماشینکاری،رنگ قطعات و مجموعه ها و در قسمت مونتاژ عمدتاً عملیات اتصال،تنظیم،تست،رفع عیب و مونتاژ نهایی صورت می گیرد.

کارگاه عملیات اولیه کلیه عملیات ورقکاری اعم از برشکاری و فرمکاری در کارگاه عملیات اولیه که در نوع خود بی نظیر است انجام می شود.این کارگاه دارای تجهیزاتی است که کلیه کارهای سبک متوسط و سنگین توسط این تجهیزات انجام می گردد.همچنین این کارگاه به جهت داشتن امکانات موجود و بالقوهای که از مازاد ساعت ماشین آلات آن در دست است می -تواند برای رفع احتیاجات ورقکاری سایر کارخانجات و واحدهای صنعتی و رفع گلوگاههای موجود مورد استفاده قرار گیرد.

ماشین های ابزار مستقر در کارگاه عملیات اولیه به شرح زیر می باشد: ماشین های شات بلاست.

ما شین های برش شعله.

ماشین های برش قیچی.

ماشین های برش اره.

ماشین های برش پانچ و نیبلینگ.

ماشین های پرس ضربه ای.

11 ماشین های پرس هیدرولیک.

ماشین های برش تابگیر.

ماشین های پرس خم.

ماشین های نورد هیدرولیک.

کارگاه جوشکاری کارگاه جوشکاری این کارخانه مشتمل بر 360 ایستگاه کاری بوده که به جهت دارا بودن تجهیزات خاص جوشکاری،قابلیت اجرای پروژه های متفاوت جوشکاری مربوط به سایر کارخانجات و واحدهای صنعتی را با کیفیت و دقت لازم کارا می باشد.

برخی از تجهیزات جوشکاری مستقر در کارگاه جوشکاری به شرح زیر می باشد: دستگاه جوش CO2 تا ظرفیت 500 آمپر.

دستگاه جوش طولی اتوماتیک تا ظرفیت 1100 آمپر.

دستگاه جوش طولی اتوماتیک تا ظرفیت 1000 آمپر.

دستگاه نقطه جوش تا ظرفیت 500 آمپر.

سایر دستگاههای ویژه جوشکاری برخی از قطعات هپکو.

کارگاه ماشینکاری کلیه عملیات ماشینکاری اعم از تراش،فرز،بورینگ و دریل در کارگاه ماشینکاری که در نوع خود بی نظیر است انجام می شود.این کارگاه دارای تجهیزاتی است که براساس این تجهیزات کلیه کارهای سنگین،متوسط و سبک به طور دقیق انجام می گیرد.

همچنین این کارخانه با داشتن امکانات موجود و بالقوه ای که از مازاد ساعت ماشین آن در دست است می تواند برای رفع احتیاجات ماشینکاری سایر کارخانجات و واحدهای 12 صنعتی و رفع گلوگاههای موجود،مورد استفاده بهینه قرار گیرد.

ماشینهای ابزار مستقر در کارگاه ماشینکاری به شرح زیر می باشد: ماشین های تراش.

ماشین های فرز.

ماشین های بورینگ.

ماشین های دریل.

ماشین های کاراسل.

تاریخچه کوتاه 1371- ساخت داخل بدنه کلیه محصولات با ارزش متوسط 30% و تحقق اهداف طرح توسعه.

1372- شروع سازمان یافته فعالیت ساخت داخل برای سایر قطعات(غیر بدنه) و تأسیس شرکت مهندسی و قطعات.

1373- ایجاد واحد مهندسی خرید و تأمین قطعات CKD از منابع اصلی.دستیابی به ساخت داخل 70% (به طور متوسط).

1374- به منظور استفاده بیشتر از ظرفیت های موجود،شرکت اقدام به معرفی محصولات جدیدی به روشهای:طراحی،کپی کاری یا اخذ دانش فنی نمود.

1375- شروع فعالیت ساخت تجهیزات صنعتی به منظور استفاده از ظرفیت های مازاد تولیدی.

1376- تدوین برنامه استراتژیک شرکت با همکاری سازمان مدیریت صنعتی.دریافت گواهی ISO 9002 .

13 1377- شروع صادرات سازمان یافته و توسعه نمایندگیهای فروش خارج از کشور.

1379- ایجاد شرکت تولید تجهیزات انرژی به منظور ایفای نقش پیمانکار عمومی برای پروژه های مختلف صنعتی.

1380- حجم ارزش افزوده فعالیتهای شرکت در بخش ماشین آلات راهسازی برای سالهای 1370-1380 معادل 000/000/417 مارک می باشد(علیرغم رکود بازار).

لیست محصولات : 1- بلدوزر سنگین (330 اسب بخار) 2- بلدوزر سبک (160 اسب بخار) 3-گریدر (180 اسب بخار) 4- لودر (200 اسب بخار) 5- لودر (150 اسب بخار) 6-لودر (115 اسب بخار) 7-بیل هیدرولیکی لاستیکی (110 اسب بخار) 8-بیل هیدرولیکی زنجیری (110 اسب بخار) 9-فینیشر (108 اسب بخار) 10-لیفتراک سنگین (80 اسب بخار) 11-آسفالت تراش (176 اسب بخار) فصل دوم-ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته کارآموز 15 نحوه عملکرد تعمیرات ماشینکاری خدمات فنی قسمت تعمیرات متشکل از چندین گروه جهت تعمیر و سرویس و غیره می باشد که هر کدام طبق برنامه بروشور کاری وظایف خود را انجام می دهند.

این قسمت تشکیل شده است از دو گروه سرویس و تعمیر و یک گروه تعمیرات کربن و یک گروه سیم پیچی و یک گروه آزمایشگاه الکترونیکی.

گروه سرویس و تعمیر از دو گروه سرویس و تعمیر یک گروه به نام A و یک گروه به نام B می باشند.گروه A متشکل از دو نفر سرویس کار است که یکی از آنها سرویس برق دستگاه و دیگری مکانیک دستگاه را انجام می دهند.گروه تعمیر نیز متشکل از دو نفر است که یکی تعمیرات برق و دیگری تعمیرات مکانیک را انجام می دهد.

نحوه عملکرد سرویس کاری به این شکل است که یک برگ سرویس به همراه یک آئین نامه که به همراه شماره ماشین در روی دستگاه موجود می باشد با استفاده از کنتور دستگاه در هر 100 ساعت یکبار سرویس هفتگی و به دنبال آن سرویس های دو هفتگی و ماهانه و سالانه نیز انجام می شود.البته در بروشوری که روی دستگاه می باشد.

گروه تعمیر هم به دنبال به وجود آمدن عیب در دستگاه کار آنها شروع می شود که اگر عیب برقی یا مکانیکی باشد تعمیرکار مربوطه مسئولیت تعمیر را به عهده می گیرد.

هر هفته یکی از گروههای سرویس در شب قرار می گیرد.

هر هفته یکی از گروههای سرویس در شب قرار می گیرد که در کنار سرویس دستگاهها در صورتی که عیب تعمیری به وجود آید گروه تعمیر ملزم به رفع عیب می باشد.

گروه کرین هم مسئولیت تعمیر و نصب کرین را در نقاط مختلف کارخانه به عهده دارند.

فصل دوم-ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته کارآموز 16 آزمایشگاه الکترونیک هم وظیفه تعمیر بردهای الکترونیکی مربوط به دستگاههای جوش و بردهای کنترلی CNC را به عهده دارد.

هر هفته یک لیست کامل از کنتورهای دستگاهها نوشته شده و به قسمت کامپیوتری فرستاده می شود که طبق این لیست برگ سرویس های هفتگی و ماهانه صادر می شود.

پرسنلی که کار سرویس را انجام می دهند در برگ سرویس آن نام خود را به همراه ساعت کاری را که روی دستگاه گذاشته اند انجام می دهند.در نهایت کارها روی یک روال خاص صورت می گیرد.

سیستمی که هم اکنون روی دستگاههای ماشینکاری در هپکو نصب می باشدCNC می -باشد یعنی تعداد زیادی از دستگاههای فرز و تراش به صورت CNC می باشد و چون نوع کارهای انجام شده متفاوت است اپراتورها مجبور هستند که مدام با قسمت برنامه ریزی در ارتباط مربوط به قطعه کارهای متفاوت را بنویسند و کار آنها انجام گیرد.در نتیجه برنامه نویس موظف است که روی دستگاهها بیاید وو برنامه های جدید را وارد نماید.

در آینده ای نه چندان دور تصمیم گرفته اند که از یک مرکز کامپیتری کنترل می شوند و از طریق همین شبکه تغییرات لازم را روی برنامه ها انجام می دهند و دیگر نیازی به آمدن برنامه نویس در داخل کارگاه نمی باشد و کلیه کارهای نرم افزاری توسط این شبکه انجام می گیرد.

سیستم برقی دستگاههای موجود در کارگاه را می توان به دو دسته تقسیم کرد: سیستم های رله کنتاکتوری.

سیستم های کنترلی دیجیتال.

فصل دوم-ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته کارآموز 17 سیستم های رله کنتاکتوری در این سیستم های برای تشخیص وضعیت دستگاه علاوه بر لیمیت سوئیچ ها و پراکسیهای حسی استفاده می شود و جهت صدور فرمان از سوئیچ های فشاری و رله کنتاکتوری استفاده می شود.این سیستم ها از قابلیت انعطاف پذیری چندان بالایی برخوردار نیستند.

سیستمهای کنترلی دیجیتال در این سیستم ها برای تشخیص وضعیت دستگاه علاوه بر لیمیت و پراکسیهای حسی از انکودرها و تاکومترها نیز استفاده می شود.

ایرواستاتیک ایرواستاتیک سیستم ایجاد فشار هوا که پس از آب گیری هموا و مخلوط ن با روغن وارد سیستم می شود و ایجاد یک فاصله هوایی (گپ هوایی) جهت کاهش اصطکاک یا از بین بردن اصطکاک در محل اسلایدها (ریل های حرکت محور ) می شود که جهت آب کیری هوا فشرده شده و توسط کمپرسور خنک کننده خنک شده و ذرات بخار موجود در هوا مایع و فیلترشده و سپس دفع می گردد.

هیدرواستاتیک سیستم ایجاد فشار روغن جهت روغنکاری گیربکس گلکی (هداستوک) و تعویض ابزار می باشد که این فشار روغن اندازه خاصی دارد و دائماً کنترل می شود.

کل سیستم دستگاه ایرواستاتیک و هیدرواستاتیک از نظر فشار و دما توسط PLC کنترل می شود.اگر در حین کار اشکالی به وجود آید سیستم آلارم می دهد که عیب دستگاه مشخص می شود.به طور مثال آلارم 11 یا هیدرواستاتیک 3 مورد می تواند باشد.

فصل دوم-ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته کارآموز 18 1.ERROR PRESSURL B 34/1 B 34 - F1 OPENED (E 5.

Ø = Ø) این اشکال نشان می دهد پریجر یا کلید تحت فشار شماره F1 که با برچسب نشان داده شده B34 مجموعه را نشان می دهد که در نقشه برقی نشان داده شده است و1 نشان دهنده صفحه نقشه برقی می باشد.مثلاً B 34/1 یا B 34/2 .

2.

OVER TEMPTRATURE B 34/1 B 34 F2 OPENED (E 5.2= Ø) ورودی PLC بایت5 و بیت2 دما زیاد است 3.

FILTER DIRTY B 34/1 B 34 F2 OPENED (E 5.4= Ø ).

IS CLTECKED IN TERVALS OF 12 MEN.

IN CASE OF ERROR A STATUS MESSAGE APPEARS.

IF THE FILTER IS NOT REPLACED WITHIN 3H.

بعد از 12 دیقه باید درPLC خوانده شود اگر تأخیر داشته باشد یا زمان بیشتر از 12 دقیقه شود آلارم می دهد.

آلارم PC و NC PROGRAM CONTROL:PC کنترل برنامه ای NOMBERIC CONTROL:NC کنترل محوری - اعداد و ارقام را کنترل می کند.

فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 20 Programablal Logic Control : PLC به طور کلی PLC یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی می باشد.

تا قبل از اینکه PLC وارد بازار شود مشکلات زیادی در زمینه مدارات فرمان به وجود می -آمد یعنی اینکه در مدارات به علت وسعت مدارهای فرمان مشکلات عمده ای به وجود می آید.

به طور کلی می توان گفت ساختمان داخلی هر PLC از سه قسمت تشکیل شده است: واحد حافظه.

واحد CPU.

پورتهای ورودی و خروجی.

واحد حافظه در PLC دو نوع حافظه به کار برده شده است.یک حافظه اصلی که معمولاً از نوع E²PROM می باشد و یک حافظه میانی یا واسطه به نام P II می باشد.

حافظه اصلی که از نوع E²PROM می باشد جهت save کردن مدارات فرمان می باشد اما در کنار این حافظه اصلی یک حافظه کمکی هم وجود دارد که اطلاعات بعد از خواندن در ان به صورت موقت قرار می گیرد یعنی هر عملی را که ما بخواهیم انجام دهیم اول وارد این حافظه می شود.

واحد CPU واحدحساب و منطق و انجام عملیات را CPU می گویند که خود این تست تشکیل شده است از یک IC ریزپردازنده و تعدادی بافر و تعدادی IC حافظه می باشد که نوع IC استفاده شده PLC از نوع Z80 می باشد که با توجه به فرمانهایی که از ورودی صادر می- فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 21 شود و اطلاعاتی که از قبل برای آن تعریف شده است اعمال منطقی خود را انجام داده و نتایج را در خروجی قرار می دهد.

IN-OUT پورتهای ورودی و خروجی تست دیگری است از PLC ها که تشکیل شده است از تعدادی پورت جهت دادن اطلاعات به ورودی و گرفتن اطلاعات از خرو جی می باشد.بسته به نوع PLC این پورتها متفاوت می باشند.

این ورودیها توسط کارتهای I/O قابل توسعه می باشند ولی باز هم محدودیت داریم یعنی نمی توان به طور دلخواه از کارتها استفاده کرد بلکه محدوده و رنج مشخصی هم دارند.

روش برنامه نویسی در PLC با پیشرفت علم امروزه کارخانجات متعددی اقدام به تولید PLC می نمایند از جمله؛زیمنس آلمان،میتسوبیشی ژاپن و…که روش برنامه نویسی در PLC های مختلف تقریباً یکی است اما تفاوتهای اندکی با یکدیگر دارند.

به طور کلی سه روش برنامه نویسی موجود می باشد : csf-lad-stl روش برنامه نویسی csf معمولی ترین روش برنامه نویسی csf می باشد که این روش بیشتر از گیتهای منطقی AND,OR,….

و تعدادی تایمر و کانتر می باشد که یکی از ساده ترین روشها برای دانشجویان گرایش الکترونیک می باشد.

فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 22 روش برنامه نویسی Lader (برنامه نویسی فلوچارتی یا Lader) با توجه به نام،این روش به صورت فلوچارتی می باشد.یعنی در این روش دقیقاً مداری را که به ما به عنوان مدار فرمان می کشیم آن را دقیقاً روی PLC می بندیم که از این روش بیشتر دانشجویان گرایش برق -قدرت استفاده می کنند.

روش برنامه نویسی stl یکی از پیچیده ترین روش های برنامه نویسی روش stl است که در این روش فقط از منطق دیجیتال استفاده شده است.یعنی با توجه به دستورات A=AND وO=OR و غیره باید مدار فرمان به یک چنین علامتی تبدیل گردد.

امروزه با در کنار هم قرار گرفتن یک سیستم NC به همراه یک PLC تشکیل سیستم CNC را داده که کارها را خیلی آسان نموده است و کاربرد وسیعی در صنایع تولیدی دارد که در کارخانجات از یک کامپیوتر صنعتی (Z80) و یک PLC تشکیل شده است که توسط این سیستم خیلی از دستگاهها اتوماتیک شده اند و کار خود را به صورت تمام اتوماتیک انجام می دهند.

در هر واحد صنعتی و یا تولیدی برای راه انداختن یک پروسه نیاز به راه اندازی و متوقف کردن موتورها،باز و بسته کردن شیرها و دریچه هل و غیره بر اساس ترتیب معینی می باشد.اینگونه عملیات کنترل به انیترلاکینگ و یا سکونیک موسوم است .علاوه بر این نیاز به اندازه گیری کمیتهای مختلف فیزیکی مانند درجه حرارت،فشار،فلو،طول،سرعت،شتاب،موقعیت،وزن و غیره می باشد و اغلب باید بر اساس مقادیر اندازه گیری شده عملیات کنترل یعنی مثل باز و بسته کردن شیرها و یا دریچه ها و راه اندازی و یا متوقف کردن مکانیزم هایی صورت پذیرد.همچنین جهت آگاهی اپراتور می بایست وضعیت مکانیزم و مقادیر کمیتهای فیزیکی فرآیند در هر لحظه نمایش داده فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 23 شده و یا در مواردی ثبت گردند.اینگونه کنترل فرایند که اولین مرحله اتوماسین می باشد و معمولاً به نام اتوماسین سطح یک (Level 1 Automation) نامیده می شود از دیرباز در کارخانجات به کار گرفته شده است.

برای طراحی سیستم اتوماسیون یک کارخانه و یا پروسه با توجه به نقشه ها و بررسی های مهندسی یا به نخست سخت افزار سیستم اتوماسیون طراحی شده و ترکیب سخت افزار مشخص می شوند و سپس بر اساس LD ها (Logi Diagram) و ILD ها(Instrument Loop Diagram ) برنامه های نرم افزاری نوشته می شود.

اتوماسین در یک واحد صنعتی می تواند از یک راه اندازی ساده خودکار یک سری مکانیزم شروع شده و به کنترل هوشمند و بهینه بخشهایی از پروسه منتهی شود،به همین دلیل معمولاً صحبت از سطوح مختلف اتوماسیون می شود.پایین ترین سطح اتوماسین یا اتوسیون سطح یک(Level One) به استفاده از PLC برای کنترل گفته می شود که تک تک مکانیزم ها را کنترل می کند.اتوماسیون سطح دو(Level Two) به کنترل جمعی از خطتولید و یا پروسه اطلاق می شود که معمولاً در آن علاوه برPLC از کامپیوتر نیز استفاده می شود.در اتوماسیون سطح سه (Level Three) معمولاً سیستم های اعمال مدیریت اطلاعات (MIS) به کار گرفته می شوند و کنترل کامل بهینه سازی پروسه تولید در این سطح اتوماسیون توسط نرم افزاری خاص انجام می گردد.وضعیت اتوماسیون به صورت یک هرم در شکل زیر نمایش داده شده است.

فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 24 اتوماسیون راه درازی را پیموده است.سیستم های رله ای جای خود را به سیستم های دیجیتال داده و نهایتاً به جای هر دو آنها PLC ها جایگزین شده اند.

PLC ها که نوعی کامپیوتر صنعتی می باشند به طور دائمی در حال اجرای برنامه کنترل بوده و کلیه تغییرات را زیر نظر داشته و فرامین لازمه را فراهم می کنند.در عین حال نتایج عملیات کنترل را از طریق لامپ های سیگنال و با مانیتورها به اپراتور نشان داده و در صورت نیاز توسط چاپگر بر روی کاغذ ثبت می کند.اتوماسیون با استفاده از PLC ها به صورت امری بسیار مطمئن با هزینه بسیار کم نگهداری و نیز با امکانات گسترده برای بهینه سازی تولید درآمده است به طوریکه نه تنها از کارخانجات جدید قطعات به کار گرفته می شود بلکه در واحدهای قدیمی نیز می تواند در جهت افزایش و کاراتر کردن تولید بسیار مفید باشد.

کنترل رله ای یا Hard Wire در گذشته ترتیب راه اندازی مکانیزم ها و برقرایر انیترلاکینگ موردنیاز،همه توسط سیستم های رله ای و کنتاکتورها صورت می گرفت.اینگونه مدارهای کنترل در تمام قسمتهای قدیمی کارخانجات به کار گرفته شده است.

از خصوصیات این نوع کنترل حجم بسیار زیاد تابلوهای کنترل که عملاً در بیشتر موارد با تابلوهای مدارهای قدرت یکی می شوند.مصرف انرژی بالا،هزینه زیاد اولیه و نیز هزینه -های زیاد نگهداری،نداشتن انعطاف برای انجام تغییرات گسترده و یا گسترش کلی سیستم،دشواری و پیچیدگی و پایین بودن ضریب اطمینان(Reliability) در سیستم های بزرگ می باشد.در بخش اندازه گیری و کنترل در سیستم قدیمی موجود در کارخانجات هر یک از کمیت ها به تنهایی توسط Sensor مربوطه از قبیل ترموکوپل،ترمورزیستانس،فشارسنج و غیره تبدیل به سیگنال شده و معمولاً پس از گذشتن فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 25 از یک مبدل (Transducer) به نشاندهنده و یا ثبات وصل می شوند.

در مواردی که از کمیتها برای کنترل استفاده می شود و به ورودی کنترل کننده که مثلاً ممکن است دریچه ای برای کنترل استفاده می شوند.

در سیستم کنترل رله ای،برنامه هی که نحوه عملکرد سیستم را تعیین می کند،به وسیله نحوه ارتباط اجزا مدار مثل کلید،سنسور،کنتاکت،بوبین و غیره با یکدیگر مشخص می گردد (سیم کشی).

به منظور تعیین برنامه (ویا نحوه عملکرد) سیستم کنترل می بایست سیم کشی (که همان نحوه ارتباط بین اجزاست) تغییر داده شود.به طور مثال دو کنتاکت چنانچه سری بسته شوند عمل (AND) و چنانچه موازی بسته شود عمل (OR) را پدید می آورند،بنابراین نتیجه بسیار مهم زیر به دست می آید: سیستم کنترل رله ای و یا Hard Wire تنها زمانی می تواند ساخته شود که برنامه آن از قبل تعریف شده باشد.

به عبارت دیگر سیستم کنترل رله ای در حالت (عمومی) قابل ساخت نیستند،مثلاً نمی توان تابلویی ساخت تا از آن به عنوان کنترلر هم در دستگاه فرز و هم در دستگاه اتوماتیک شیر دستی استفاده نمود.

سیستم کنترل لاجیک قابل برنامه ریزیPLC اینگونه سیستم های کنترل از حدود دهه1960 رواج بسیار یافتند.یک سیستم کنترل دیجیتالی،معمولاً از واحدها و یا کارتهای متعدد و مشابهی تشکیل شده است.به عنوان مثال کارت کنترل موتور ساده،کارت کنترل موتور چپ گرد و راست گرد برای شیرها و دریچه ها و غیره،کارت تایمر،ثبات انتقالی (Shift Register) کارت گیت های دیجیتالی فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 26 غیره.در یک سیستم کنترل دیجیتالی کارتهای مختلف متناسب با تعداد مکانیزم ها و پیچیدگی فرآیند کنترل مورد استفاده قرار می گیرند.در اینگونه سیستم کنترل هر چند که اطلاعات مربوط به وضعیت مکانیزم به صورت دیجیتالی موجود می باشد،اما معمولاً و یا حداقل در سیستم های قدیمی تر این اطلاعات در جایی ذخیره نمی گردد.در سیستم های جدیدتر دیجیتالی معمولاً از یک کامپیوتر جداگانه استفاده می شود که برخی اطلاعات حیاتی هر مکانیزم به آن داده می شود تا برای تهیه گزارشهای بهره برداری و یا عیب یابی مورد استفاده قرار گیرد.

در بخش اندازه گیری و کنترل ، سیستم های دیجیتالی جدید اختلاف عمده ای با سیستم -های قدیمی جز مدرن تر شدن تجهیزات به کار رفته در هر قسمت ندارند.در اینجا نیز کنترل کننده ها به صورت مجزا از یکدیگر به صورت کنترل کننده های (PID) تعبیه شده و با استفاده از مقادیر اندازه گرفته شده توسط سنسور و مبدل (Transducer) و مقدارخواسته شده (Set Point) عمل کنترل را انجام می دهند.

استفاده از سیستم های کنترل دیجیتالی و بسط و تئسعه کامپیتر منجر به تحولی بنیادی در سیستم های کنترل و اتوماسیون کارخانجات شده و باعث توسعه آنچه که امروز به نام کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی(Programmable Logic Controller) نامیده می شوند شد.در این کنترل کننده ها اینترلاکینگ و سونیک و اندازه گیری و کنترل حلقه ها همه به صورتی یکپارچه درآمده اند.

بنابراین در یک PLC دیگر نه مثل یک مدار رله ای،کنتاکتورهای مشخص برای ساختن اینترلاکها،به کار گرفته می شوند و نه مثل مدارهای کنترل دیجیتالی با کارتها و یا مدولهای مشخصی کار انجام می گیرد بلکه کنترل کننده مرکزی به نام (CPU) کل عملیات کنترل را انجام می دهد.در اینجا ما با ساختاری کامپیوترگونه سر و کار داریم و فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 27 طبیعتا با تمام مفاهیم کامپیوتری مثل پردازشگر (Processor) و یا(CPU) و حافظه های EPROM , ROM , RAM وغیره باید آشنا شویم.

بنابراین در PLC بر خلاف نوع رله ای،ساختمان کنترلر و همچنین سیم کشی مستقل از برنامه بوده و بدین ترتیب تنها با تغییر برنامه می توان از آن در موارد بسیار متفاوتی استفاده نمود.

به طور مثال سنسورها،بوبین و دیگر اجزا یک ماشین افزار می توانند مستقیماً داخل حافظه باز شود.این برنامه مشخص می کند که مطابق چه منطقی (AND.OR) با آنها رفتار و خروجی نسبت داده شوند.

به عبارت دیگر در چه زمانی و تحت چه شرایطی شیر برقی باز و یا بسته شود.به منظور تغییر عملکرد کنترلر تنها کافیست که برنامه داخل حافظه تغییر داده شود و نیازی به تغییر سیم کشی نیست.

تاریخچه PLC در سال 1968 اولین PLC در امریکا ساخته شد که در آن زمان آن را کنترلِ قابلِ برنامه ریزی PC نامگذاری کردند.

در سال 1973 PLC وارد بازارآلمان شد و اکنون شرکتهای مختلفی در جهان در زمینه ساخت و کاربرد PLC فعالیت دارند به طو ری که 26% مربوط به زیمنس و 26% مربوط به کمپانی امریکایی (Alam Bradley) و 11% مربوط به کمپانی ژاپنی (Mitsubishi) 28% باقی مانده مربوط به سایر کمپانی ها از جمله AEG وBoch وجنرال الکتریک وTeleme Canique فرانسوی می باشد.

فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتایج 28 طراحی مدار فرمان توسط کامپیوتر هر سیستم نیاز به کنترل دارد و در سیستم صنعتی دو نوع کنترل وجود دارد: سیستم سخت افزاری (مدارات فرمان الکتریکی).

سیستم های PLC (کنترل های لاجیکی قابل برنامه ریزی).

سیستم PLC خود به دو گروه تقسیم می شود: