«ΤΣΖΜΑ ΤΝΑΓΔΡΜΟΤ ΒΗΒΛΗΟΘΖΚΖ ΔΛΔΓΥΟΜΔΝΟ ΑΠΟ PLC»

Transcript

1 ΑΛΔΞΑΝΓΡΔΗΟ ΣΔXNOΛΟΓΗΚΟ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΟ ΗΓΡΤΜΑ ΘΔΑΛΟΝΗΚΖ ΥΟΛΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΧΝ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ ΣΜΖΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΝΗΚΧΝ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΣΔ «ΤΣΖΜΑ ΤΝΑΓΔΡΜΟΤ ΒΗΒΛΗΟΘΖΚΖ ΔΛΔΓΥΟΜΔΝΟ ΑΠΟ PLC» «LIBRARY ALARM SYSTEM CONTROLLED BY A PLC» ΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑΊΑ ΣΧΝ ΚΑΦΑΛΖ ΗΧΑΝΝΖ - ΥΡΤΑΦΖ ΜΑΡΗΟΤ ΚΑ : Δπιβλέπων Καθηγηηής : Υρήζηος Κ. Μανάβης ΚΧΓΗΚΟ ΠΣΤΥΗΑΚΖ : 13128EM ΘΔΑΛΟΝΙΚΗ

2 ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΣΕΛ θνπόο ηεο πηπρηαθήο εξγαζίαο...3 Purpose of our thesis...3 Ιζηνξηθή αλαδξνκή ηνπ απηνκαηηζκνύ...5 Σα πιενλεθηήκαηα ηνπ απηνκαηηζκνύ...8 Σα κεηνλεθηήκαηα ηνπ απηνκαηηζκνύ...9 Γεληθά γηα ηα PLC...10 Ιζηνξηθή αλαδξνκή ηνπ PLC...11 Πιενλεθηήκαηα ησλ PLC...14 Σξόπνο ιεηηνπξγίαο ηνπ PLC...15 Δίζνδνη ηνπ PLC...17 Έμνδνη ηνπ PLC Κύθινο ιεηηνπξγίαο ηνπ PLC.19 Μέζνδνη θαη γιώζζεο πξνγξακκαηηζκνύ ηνπ PLC...21 SIMATIC ηα PLC ηεο SIEMENS...26 Δπεμήγεζε ηνπ πξνγξάκκαηνο πνπ ρξεζηκνπνηήζακε...28 Αηζζεηήξηα πνπ ρξεηάδνληαη γηα ηηο ιεηηνπξγίεο...30 Πίλαθαο αληηζηνηρηώλ...35 Αλάιπζε ηνπ πξνγξάκκαηνο LADDER...38 ρόιηα...46 Γηάγξακκα F.B.D..47 πκπεξάζκαηα...50 Βηβιηνγξαθία Παξαξηήκαηα

3 ΚΟΠΟ ΣΖ ΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑΗΑ Ο ζθνπόο ηεο παξνύζαο πηπρηαθήο εξγαζίαο είλαη ε αλάιπζε θαη ε παξνπζίαζε ησλ απηνκαηηζκώλ πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζηηο ιεηηνπξγίεο κίαο βηβιηνζήθεο. Οη απηνκαηηζκνί πνπ ζα αλαιύζνπκε είλαη ην ζύζηεκα ζπλαγεξκνύ ηεο, ν έιεγρνο ησλ βηβιίσλ, ν έιεγρνο πηζαλήο θαζαξίαο θαη ην ελδερόκελν θσηηάο. Δμεηδηθεπκέλα εκείο ζα αζρνιεζνύκε κε ηελ ρξήζε ησλ PLC ζηελ εθαξκνγή ηνπ απηνκαηηζκνύ ηεο βηβιηνζήθεο καο. Πην ζπγθεθξηκέλα, αθόκε, ζα ρξεζηκνπνηήζνπκε ην PLC ηεο Siemens S7-200 θαη ην ινγηζκηθό Logo! Soft Comfort V Θα αλαιύζνπκε ζην πξόγξακκα έλα ζύζηεκα ζπλαγεξκνύ γηα ην θάζε έλα βηβιίν πνπ ζα βξίζθεηαη ζηα ξάθηα, ν έιεγρνο ηεο θαζαξίαο ηνπ ζπνπδαζηεξίνπ ηεο βηβιηνζήθεο από όπνπ ζα εηδνπνηείηαη ε γξακκαηεία, ε ππξαζθάιεηα θαη ν ζπλαγεξκόο ηνπ ρώξνπ. Δλ κέξεη δειαδή παξνπζηάδνπκε κία, ζα ιέγακε ελδερνκέλσο, ιεηηνπξγία έμππλεο βηβιηνζήθεο. Οη πηζαλόηεηεο ζε εθαξκνγέο γηα απηήλ ζα κπνξνύζαλ λα είλαη άπεηξεο. Όπσο, γηα παξάδεηγκα έλα πην εηδηθό θαη απηνκαηνπνηεκέλν ζύζηεκα αλεύξεζεο θαη παξάδνζεο βηβιίνπ, αιιά εκείο ζηα πιαίζηα ηεο παξνύζαο πηπρηαθήο ζα πεξηνξηζηνύκε ζηα αλσηέξσ. Κιείλνληαο ζα ζέιακε λα επραξηζηήζνπκε ηνλ Κν. Μαλάβε Υξήζην γηα ηελ βνήζεηα, ηελ θαζνδήγεζε θαη ππνζηήξημε θαζώο θαη γηα ηηο γλώζεηο πνπ κεηαιακπάδεπζε όια απηά ηα ρξόληα ζηελ ζρνιή. PURPOSE OF OUR THESIS The purpose of this thesis is the analysis and presentation of automations used in the operations of a library. The automations which we will analyze is, the alarm system, to check the books, check potential noise in the study room and the possibility of fire. More specifically we will deal with the use of PLC in the application of automations of our library. More specifically, even, we will use the PLC Siemens S7-200 and the software Logo! Soft Comfort V We will analyze the program of an alarm system for each book that is on the shelves, the control of noise in the study of the library from where by the secretariat will be notified, and the fire alarm space. In part we present, you might say, a smart library. The possibilities in developing applications for this could be 3

4 infinite. For example as a more specific and automated system of searching and delivering a book, but we in the framework of this thesis will be limited to the above. Last but not least, we would like to thank Mr. Manavis Christos for his help, guidance and support as well as the knowledge passed down to us over the years. «Γηλώνοσμε σπεύθσνα όηι ηο παρόν κείμενο αποηελεί προϊόν μελέηης και εργαζίας ακαδημαικού ζκοπού και πως όλες οι πηγές ποσ τρηζιμοποιήθηκαν για ηη ζσγγραθή ηοσ δηλώνονηαι αναλόγως είηε ζηις παραπομπές είηε ζηη βιβλιογραθία. Ζ λογοκλοπή αποηελεί ζοβαρόηαηο παράπηωμα και επ οσδενί λόγω δεν θέλαμε να καηαπαηήζοσμε ηην οποιαδήποηε πνεσμαηική ιδιοκηηζία ασηών». 4

5 ΗΣΟΡΗΚΖ ΑΝΑΓΡΟΜΖ ΣΟΤ ΑΤΣΟΜΑΣΗΜΟΤ Η ίδηα ε ιέμε απηνκαηηζκόο πξνέξρεηαη από ηελ ιέμε «απηόκαην» πνπ είλαη Διιεληθή. Από ηελ αξραηόηεηα αθόκα νη Έιιελεο ηεο επνρήο νξακαηίδνληαλ απηόκαηα ζπζηήκαηα ηα κειεηνύζαλ,ζρεδίαδαλ θαη θαηαζθεύαδαλ θαη έγξαθαλ γηα απηά. Ιδηαίηεξε άλζηζε γλώξηζε ε ηέρλε ηνπ απηνκαηηζκνύ θαηά ηελ Διιεληζηηθή πεξίνδν. ηα γξαπηά ησλ κεραληθώλ ηεο επνρήο όπσο ηνπ Κηεζίβηνπ, ηνπ Φίισλνο ηνπ Βπδαληίνπ θαη θπξίσο ηνπ Ήξσλνο ηνπ Αιεμάλδξεσο βαζίζηεθε ε εμέιημε ηνπ απηνκαηηζκνύ κέρξη ηελ Αλαγέλλεζε. Μεηά ηε Βηνκεραληθή Δπαλάζηαζε ν απηνκαηηζκόο άξρηζε λα εθαξκόδεηαη επξέσο ζηηο παξαγσγηθέο δηαδηθαζίεο. Ο ειεθηξηζκόο έδσζε ώζεζε ζηηο δπλαηόηεηεο ησλ απηόκαησλ ζπζηεκάησλ θαη ήηαλ πιένλ έλα όπιν ζηα ρέξηα ησλ κεραληθώλ πνπ κπνξνύζαλ λα πινπνηήζνπλ ηε «ινγηθή» ηνπ ζπζηήκαηνο κε ηηο κέρξη ηόηε γλσζηέο δηαηάμεηο ηνπ «θιαζηθνύ» απηνκαηηζκνύ. ηε ζπλέρεηα ε αλάπηπμε ηεο ειεθηξνληθήο θαη εηδηθά ε αλαθάιπςε ησλ εκηαγσγώλ, θπξηνιεθηηθά απνγείσζε ηηο δπλαηόηεηεο.[1] Ο όξνο απηνκαηηζκόο ή απηόκαηνο έιεγρνο, είλαη ε ρξήζε δηαθόξσλ ζπζηεκάησλ ειέγρνπ γηα ηε ιεηηνπξγία ηνπ εμνπιηζκνύ θαη πην εηδηθά ησλ κεραλεκάησλ επεμεξγαζίαο ζηα εξγνζηάζηα, ζε ιέβεηεο θαη θνύξλνπο ζεξκηθήο θαηεξγαζίαο, ζηα ηειεθσληθά δίθηπα, ζην ζύζηεκα δηεύζπλζεο θαη ηε ζηαζεξνπνίεζε ησλ πινίσλ, ησλ απηνθηλήησλ, ησλ αεξνζθαθώλ θαη γεληθά ζε πνιιέο άιιεο εθαξκνγέο νπνύ κπνξεί λα ππάξμεη ειάρηζηε ή κεησκέλε αλζξώπηλε παξέκβαζε. Παξόια απηά όκσο νξηζκέλεο δηαδηθαζίεο έρνπλ απηνκαηνπνηεζεί πιήξσο κε ηελ βνήζεηα ηεο ηερλνινγηθήο εμέιημεο. Η απηνκαηνπνίεζε έρεη επηηεπρζεί κε δηάθνξνπο ηξόπνπο θαη κέζα ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ κεραληθά, πδξαπιηθά, πλεπκαηηθά, ειεθηξηθά, ειεθηξνληθά θαη ππνινγηζηέο, ζπλήζσο ζε ζπλδπαζκό. Πνιύπινθα ζπζηήκαηα, όπσο ζηα ζύγρξνλα εξγνζηάζηα, ζηα αεξνπιάλα θαη ζηα πινία, ιόγνπ ράξηλ, ρξεζηκνπνηνύλ ζπλήζσο όια απηά ζε ζπλδπαζκό. Σν κεγαιύηεξν όθεινο από ηελ απηνκαηνπνίεζε είλαη όηη εμνηθνλνκεί ηελ ρεηξνλαθηηθή δνπιεηά, βνεζώληαο ζηελ βειηίσζε ηεο πνηόηεηαο, ζηελ ιεπηνκέξεηα θαη ηελ αθξίβεηα. Η απηνκαηνπνίεζε δελ ήηαλ θαη πνιύ γλσζηή κέρξη ην 1947, όηαλ ε General Motors ίδξπζε ην δηθό ηεο μερσξηζηό ηκήκα απηνκαηηζκνύ. Ήηαλ θαηά ηε δηάξθεηα απηήο ηεο πεξηόδνπ πνπ ε βηνκεραλία πηνζεηνύζε θαη ρξεζηκνπνηνύζε ξαγδαία ηνπο ειεγθηέο αλάδξαζεο, νη νπνίνη πξσηνπαξνπζηάζηεθαλ ηε δεθαεηία ηνπ Ο παιηόηεξνο κεραληζκόο ειέγρνπ αλάδξαζεο ρξεζηκνπνηήζεθε ζηελ θίλεζε γηα ηα παληά ησλ αλεκόκπισλ. Ήηαλ κία παηέληα πνπ δεκηνπξγήζεθε από ηνλ Edmund Lee ην έηνο Υξεζηκνπνηήζεθε ε θπγόθεληξνο ζπζθεπή απηνκάηνπ ειέγρνπ (centrifugal 5

6 governor) γηα λα πξνζαξκόδεη ην θελό αλάκεζα ζηηο κπιόπεηξεο. Η ίδια ςυςκευή ρξεζηκνπνηήζεθε επίζεο ζηνλ απηόκαην αιεπξόκπιν πνπ αλαπηύρζεθε από ηνλ Oliver Evans ην 1785, θαζηζηώληαο ηελ όιε δηαδηθαζία ηελ πξώηε πιήξσο απηνκαηνπνηεκέλε βηνκεραληθά (βι.επόκελν ζρήκα). 3 ρξόληα αξγόηεξα ε θπγόθεληξνο ρξεζηκνπνηήζεθε θαη από ηνλ James Watt ζε αηκνκεραλή. Δηθόλα #1 Παξόια απηά όκσο ε θπγόθεληξνο δελ κπνξνύζε λα θξαηήζεη κία ζηαζεξή ηαρύηεηα. Ό θηλεηήξαο ζα άιιαδε ηαρύηεηα ζαλ αληίδξαζε ζηηο κεηαβνιέο ηνπ θνξηίνπ. Η ζπζθεπή κπνξνύζε κόλν λα ρεηξηζηεί κηθξόηεξεο παξαιιαγέο, όπσο απηέο πνπ πξνθαινύληαη από δηαθπκάλζεηο ηεο ζεξκόηεηαο ζε έλαλ ιέβεηα. Καηά ζπλέπεηα, νη θηλεηήξεο πνπ ήηαλ εμνπιηζκέλνη κε απηή ηελ ζπζθεπή δελ ήηαλ θαηάιιεινη γηα εξγαζίεο πνπ απαηηνύλ ζηαζεξή ηαρύηεηα. Αξθεηέο βειηηώζεηο έγηλαλ κέρξηο όηνπ, ν θηλεηήξαο έγηλε θαηάιιεινο γηα ηηο πεξηζζόηεξεο βηνκεραληθέο ρξήζεηο κέρξη ην ηέινο ηνπ 19νπ αηώλα. Η πξόνδνο ζηελ αηκνκεραλή ήηαλ ξαγδαία. Κάπνηα ζηηγκή ν James Clerk Maxwell δεκνζίεπζε κηα εξγαζία ε νπνία θαζηέξσζε ηελ αξρή κηαο ζεσξεηηθήο βάζεο γηα ηελ θαηαλόεζε ηεο ζεσξίαο ειέγρνπ. Δλ ζπλερεία έρνπκε ηελ αλάπηπμε ηνπ ειεθηξνληθνύ εληζρπηή θαηά ηε δηάξθεηα ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1920, ε νπνία ήηαλ ζεκαληηθή γηα ππεξαζηηθέο ηειεθσληθέο θιήζεηο. Απαηηνύζε κηα πςειόηεξε αλαινγία ζήκαηνο πξνο ζόξπβν, ε νπνία ιύζεθε κε αξλεηηθή αλάδξαζε αθύξσζεο ζνξύβνπ. Απηή θαη άιιεο εθαξκνγέο ηειεθσλίαο ζπλέβαιαλ ζηελ ζεσξία ειέγρνπ. ηξαηησηηθέο εθαξκνγέο θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ Γεπηέξνπ Παγθνζκίνπ Πνιέκνπ πνπ ζπλέβαιαλ θαη επσθειήζεθαλ από ηε ζεσξία ειέγρνπ ήηαλ ηα ζπζηήκαηα ειέγρνπ θσηηάο θαη ην πηινηάξηζκα ησλ αεξνζθαθώλ. 6

7 Η ινγηθή ηνπ ξειέ (βι. Δηθόλα.) εηζήρζε κε ηελ ειεθηξνδόηεζε ησλ εξγνζηαζίσλ, από ην 1900 κέρξη θαη ηε δεθαεηία ηνπ Οη θεληξηθνί ζηαζκνί παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, επίζεο δηέξρνληαη ζε ηαρεία αλάπηπμε θαη γηα ηελ ιεηηνπξγία ησλ λέσλ ιεβήησλ πςειήο πίεζεο, ησλ ηνπξκπίλσλ αηκνύ θαη ησλ ειεθηξηθώλ ππνζηαζκώλ, ζα δεκηνπξγεζεί κηα κεγάιε αλάγθε ζε δήηεζε νξγάλσλ θαη ειέγρσλ. Δηθόλα #2 Οη θεληξηθέο αίζνπζεο ειέγρνπ έγηλαλ γλσζηέο ην 1920, αιιά κέρξη θαη ην 1930, νη πην πνιινί έιεγρνη δηαδηθαζηώλ ήηαλ ηεο θάζεο ηνπ on-off. Οη ρεηξηζηέο ηππηθά ειέγραλε ηα δηαγξάκκαηα πνπ ζρεδηάδνληαλ από θαηαγξαθείο, ζηα νπνία απεηθνλίδνληαη δεδνκέλα από ηα κεραλήκαηα. Γηα λα θάλνπλ ηηο απαξαίηεηεο δηνξζώζεηο, νη ρεηξηζηέο θάλαλε ρεηξνθίλεηα ην άλνηγκα ή ην θιείζηκν βαιβίδσλ θαη ησλ δηαθνπηώλ. Οη αίζνπζεο ειέγρνπ ρξεζηκνπνηνύζαλ επίζεο ρξσκαηηζηά θώηα γηα λα «ζηείινπλ» κελύκαηα πξνο ηνπο εξγαδόκελνπο ζην εξγνζηάζην πξνθεηκέλνπ λα θάλνπλ νξηζκέλεο αιιαγέο ρεηξνλαθηηθά. Οη ειεγθηέο, πνύ ήηαλ ζε ζέζε λα θάλνπλ ππνινγηζκέλεο αιιαγέο αληηζηαζκίδνληαο ηηο απνθιίζεηο ελόο πξνθαζνξηζκέλνπ ζεκείνπ θαη όρη ελόο on-off έιεγρνπ, άξρηζαλ λα εηζάγνληαη ηε δεθαεηία ηνπ Οη ειεγθηέο απηνί επέηξεςαλ ζηνλ θαηαζθεπαζηηθό ηνκέα λα ζπλερίζεη λα δείρλεη αύμεζε ηεο παξαγσγηθόηεηαο πξνθεηκέλνπ λα αληηζηαζκίζεη ηελ κείσζε ηεο ρξήζεο ηεο εξγνζηαζηαθήο ειεθηξνδόηεζεο. Σν 1959 ην δηπιηζηήξην ηεο Texaco, Port Arthur έγηλε ην πξώην εξγνζηάζην ρεκηθώλ πνπ ρξεζηκνπνίεζε ηνλ ςεθηαθό έιεγρν. Η κεηάβαζε ησλ εξγνζηαζίσλ ζηνλ ςεθηαθό έιεγρν άξρηζε λα εμαπιώλεηαη ηαρύηαηα ζηε δεθαεηία ηνπ 1970, θαζώο ε ηηκή ηνπ πιηθνύ ησλ ππνινγηζηώλ έπεθηε. 7

8 ΣΑ ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΟΤ ΑΤΣΟΜΑΣΗΜΟΤ Σα θύξηα πιενλεθηήκαηα ηνπ απηνκαηηζκνύ είλαη: 1. Απμεζε ηεο αλάπηπμεο κέζσ ηεο παξαγσγήο ή ηεο παξαγσγηθόηεηαο. 2. Η βειηίσζε ηεο πνηόηεηαο θαη ε αύμεζε ηεο πξόβιεςεο ηεο πνηόηεηαο. 3. Βειηησκέλε επξσζηία (ζπλνρή), ησλ δηεξγαζηώλ ή ησλ πξντόλησλ. 5. Μεησκέλε άκεζε αλζξώπηλε εξγαζία θαη θόζηνο εμόδσλ. Κάπνηεο κέζνδνη πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζπρλά γηα λα βειηηώζνπλ ηελ παξαγσγηθόηεηα θαη ηελ πνηόηεηα είλαη: * Δγθαηάζηαζε απηνκαηηζκνύ ζηηο εξγαζίεο γηα ηε κείσζε ηνπ ρξόλνπ θύθινπ. * Δγθαηάζηαζε απηνκαηηζκώλ όπνπ απαηηείηαη έλαο πςειόο βαζκόο αθξίβεηαο. * Αληηθαηάζηαζε ηνπ αλζξώπηλνπ παξάγνληα ζε έξγα πνπ απαηηνύλ βαξηά ζσκαηηθή ή κνλόηνλε εξγαζία. * Αληηθαηάζηαζε ησλ αλζξώπσλ ζε εξγαζίεο όπνπ γίλνληαη ζε επηθίλδπλν πεξηβάιινλ (π.ρ. ζε θσηηά, ζην δηάζηεκα, ζε ππξεληθέο εγθαηαζηάζεηο, ζε ππνβξύρηα, θ.ιπ.) 6. Άξα έρνπκε ηελ εθηέιεζε ησλ θαζεθόλησλ πνπ είλαη πέξα από ηηο ηθαλόηεηεο ηνπ αλζξώπνπ από ην κέγεζνο, ην βάξνο, ηελ ηαρύηεηα, ηελ αληνρή, θιπ. 7. Σελ νηθνλνκηθή βειηίσζε αθνύ ν απηνκαηηζκόο κπνξεί λα βειηηώζεη ηελ νηθνλνκία ησλ επηρεηξήζεσλ, ηελ θνηλσλία ή ην κεγαιύηεξν κέξνο ηεο αλζξσπόηεηαο. Γηα παξάδεηγκα, όηαλ κηα επηρείξεζε επελδύεη ζηνλ ηνκέα ηεο απηνκαηνπνίεζεο, ηεο ηερλνινγίαο δειαδή γεληθόηεξα, ή όηαλ έλα θξάηνο ή ρώξα απμάλεη ην εηζόδεκά ηνπ ιόγσ ηεο απηνκαηνπνίεζεο όπσο ε Γεξκαλία ή ηελ Ιαπσλία ζηνλ 20ν αηώλα. 8. Μεηώλεη ην ρξόλν ιεηηνπξγίαο θαη ην ρξόλν ηνπ ρεηξηζκνύ ηεο εξγαζίαο. 9. Απειεπζεξώλεη ηνπο εξγαδόκελνπο ζην λα αλαιάβνπλ άιινπο ξόινπο ζηελ εξγαζία. 10. Παξέρεη ζέζεηο εξγαζίαο κε πςειόηεξν επίπεδν όζνλ αθνξά ηελ αλάπηπμε, εγθαηάζηαζε, ζπληήξεζε θαη ιεηηνπξγία ησλ απηνκαηνπνηεκέλσλ δηαδηθαζηώλ. 8

9 ΣΑ ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΟΤ ΑΤΣΟΜΑΣΗΜΟΤ Σα θύξηα κεηνλεθηήκαηα ηνπ απηνκαηηζκνύ είλαη: 1. Πξνθαιεί αλεξγία θαη ηε θηώρεηα κε ηελ αληηθαηάζηαζε ηεο αλζξώπηλεο εξγαζίαο. 2. Θέκαηα αζθάιεηαο / εππάζεηαο: Έλα απηνκαηνπνηεκέλν ζύζηεκα κπνξεί λα έρεη πεξηνξηζκέλν επίπεδν εθαξκνγήο, θαη είλαη επνκέλσο δπλαηό λα δηαπξάμεη ζθάικαηα εθηόο ηνπ άκεζνπ πεδίνπ εληνιώλ ηνπ. 3. Απξόβιεπην / ππεξβνιηθό θόζηνο αλάπηπμεο. Μεξηθέο θνξέο ην θόζηνο έξεπλαο θαη αλάπηπμεο ηεο απηνκαηνπνίεζεο κηαο δηαδηθαζίαο κπνξεί λα ππεξβαίλεη ην θόζηνο πνπ εμνηθνλνκεζεί από ηελ ρξήζε ηεο απηνκαηνπνίεζεο ηεο. 4. Τςειό αξρηθό θόζηνο. Η απηνκαηνπνίεζε ελόο λένπ πξντόληνο ή κηαο δηαδηθαζίαο ζπλήζσο απαηηεί κηα πνιύ κεγάιε αξρηθή επέλδπζε ζε ζρέζε κε ην θόζηνο αλά κνλάδα πξντόληνο, αλ θαη ην θόζηνο ηεο απηνκαηνπνίεζεο κπνξεί λα θαηαλεκεζεί κεηαμύ πνιιώλ πξντόλησλ θαη ζηελ πάξνδν ηνπ ρξόλνπ. 5. ηελ θαηαζθεπή, ν ζθνπόο ηεο απηνκαηνπνίεζεο έρεη κεηαηνπηζηεί ζε ζέκαηα επξύηεξα από ηελ παξαγσγηθόηεηα, ην θόζηνο θαη ηνλ ρξόλν. 9

10 ΓΔΝΗΚΑ ΓΗΑ ΣΑ PLC Αξρηθά έλαο πξνγξακκαηηδόκελνο ινγηθόο ειεγθηήο ή ζηα αγγιηθά Programmable Logic Controller, ή PLC είλαη έλα ςεθηαθόο ππνινγηζηήο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ απηνκαηνπνίεζε ησλ ειεθηξνκεραλνινγηθώλ δηεξγαζηώλ, όπσο είλαη ν έιεγρνο ησλ κεραλεκάησλ ζηηο γξακκέο ζπλαξκνιόγεζεο ελόο εξγνζηαζίνπ, ζε έλα ινύλα παξθ, ή ζε θάπνηα θσηηζηηθά ζώκαηα θ.α. Σα PLCs ρξεζηκνπνηνύληαη ζε πνιιέο βηνκεραλίεο θαη κεραλήκαηα. ε αληίζεζε κε ηνπο ειεθηξνληθνύο ππνινγηζηέο γεληθήο ρξήζεο, ην PLC είλαη ζρεδηαζκέλν γηα λα εθαξκόδεη πνιιαπιέο εηζόδνπο θαη εμόδνπο, ζε εθηεηακέλεο δηαθπκάλζεηο ζεξκνθξαζίαο, κε αλνζία ζηνλ ειεθηξηθό ζόξπβν, θαη αληνρή ζε θξαδαζκνύο. Υξεζηκνπνηνύλ νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα, αληί ησλ ειεθηξνκεραλνινγηθώλ ζπζηεκάησλ γηα ηελ πινπνίεζε ησλ δηαθόξσλ ιεηηνπξγηώλ ειέγρνπ, είλαη ζε ζέζε λα απνζεθεύζεη νδεγίεο, όπσο ν πξνζδηνξηζκόο αιιεινπρίαο, ην ρξνλνδηάγξακκα, θαηακέηξεζε, αξηζκεηηθή, ην ρεηξηζκό ησλ δεδνκέλσλ θαη ηελ επηθνηλσλία, γηα ηνλ έιεγρν ησλ βηνκεραληθώλ κεραλώλ θαη δηεξγαζηώλ. Σν PLC έξρεηαη λα αληηθαηαζηήζεη ζηνλ πίλαθα ηνπ θιαζζηθνύ απηνκαηηζκνύ όινπο ηνπο βνεζεηηθνύο ειεθηξνλόκνπο, ηα ρξνληθά θαη ηνπο απαξηζκεηέο. Αληί λα θαηαζθεπαζηεί έλαο πίλαθαο κε πνιύπινθεο ζπλδεζκνινγίεο κε ηα παξαπάλσ πνπ αλαθέξακε πξηλ ιίγν, ν απηνκαηηζκόο κε ην PLC γίλεηαη κέζσ κηαο εηδηθήο ζπζθεπήο ή ελόο ειεθηξνληθνύ ππνινγηζηή ν νπνίνο θέξεη ην θαηάιιειν ινγηζκηθό γηα ηνλ πξνγξακκαηηζκό ηνπ PLC. Οη είζνδνη θαη νη έμνδνη ζπλδένληαη κε ηα ζηνηρεία πνπ εκείο δηαιέγνπκε θαη παξάιιεια έλαο αιγόξηζκνο πξνζδηνξίδεη όηη έλαο αξηζκόο εηζόδσλ παξάγεη έλα απνηέιεζκα ζηηο εμόδνπο ηνπ. Σν PLC όκσο έρεη έλα ηδηαίηεξν ραξαθηεξηζηηθό ην νπνίν είλαη όηη νη έμνδνη ηνπ κπνξνύλ θαη επεξεάδνληαη αιιάδνληαο ην πξόγξακκα ηνπ ρσξίο λα ππάξρεη επέκβαζε ζην πιηθό θνκκάηη. Σν PLC γίλεηαη έηζη ζρεδόλ απαξαίηεην γηα ρακειήο πνιππινθόηεηαο δηεξγαζίεο πνπ ρξεηάδνληαη έλα ζύζηεκα ειέγρνπ κε γξήγνξνπο ρξόλνπο αληίδξαζεο. Μεξηθέο εθαξκνγέο όπνπ ζπλαληάκε ηα PLC είλαη : έμππλα ζπίηηα, ζπλαγεξκνί, θξάγκαηα, βηνκεραληθέο εθαξκνγέο, αζαλζέξ, αλεκνγελλήηξηεο, γθαξαδόπνξηεο, δηπιηζηήξηα, θσηεηλνύο ζεκαηνδόηεο, αληιηνζηάζηα, θπιηόκελεο ζθάιεο θαη ζε πάξα πνιιέο αθόκα πεξηπηώζεηο.[2][3] 10

11 ΗΣΟΡΗΚΖ ΑΝΑΓΡΟΜΖ ΣΟΤ PLC Πξηλ από ηα PLC, ηνλ έιεγρν, ηεο δηαδηθαζίαο θαη ηελ ινγηθή αζθάιεηαο αιιεινζύλδεζεο γηα ηελ θαηαζθεπή ησλ απηνθηλήησλ απνηειείην θπξίσο από ξειέ, ρξνλνδηαθόπηεο cam, drumsequencers, θαη από ειεγθηέο θιεηζηνύ βξόρνπ. Γεδνκέλνπ όηη απηά ζα κπνξνύζαλ λα αλέξρνληαη ζε εθαηνληάδεο ή αθόκα θαη ρηιηάδεο, ε δηαδηθαζία γηα ηελ αλαβάζκηζε απηώλ ησλ εγθαηαζηάζεσλ ήηαλ πνιύ ρξνλνβόξα θαη δαπαλεξή, θαζώο ειεθηξνιόγνη ήηαλ αλαγθαίνη γηα λα αιιαρηεί ε θαισδίσζε μερσξηζηά, ζην θάζε ξειέ, πξνθεηκέλνπ λα αιιάμεη ηε ινγηθή ηεο ιεηηνπξγίαο Οη ςεθηαθνί ππνινγηζηέο δειαδή ηα PLC, πνπ είλαη ζηελ νπζία πξνγξακκαηηδόκελεο ζπζθεπέο, ζα ήηαλ κόιηο έηνηκεο λα εθαξκνζηνύλ ζηνλ έιεγρν ησλ βηνκεραληθώλ δηεξγαζηώλ. Οη κεηαγελέζηεξνη ππνινγηζηέο απαηηνύζαλ ρεηξηζκό από εμεηδηθεπκέλνπο πξνγξακκαηηζηέο, θαη απζηεξό πεξηβαιινληηθό έιεγρν πνπ πεξηιάκβαλε ηε ζεξκνθξαζία, ηελ θαζαξόηεηα ηνπ, θαη ηελ πνηόηεηα ηζρύνο. Υξεζηκνπνηώληαο έλαλ ππνινγηζηή γεληθήο ρξήζεο γηα ηνλ έιεγρν ησλ δηαδηθαζηώλ απαηηνύζε θαη ηελ πξνζηαζία ηνπ ππνινγηζηή από ηηο εθάζηνηε εξγαζηαθέο ζπλζήθεο. Έλαο βηνκεραληθόο ππνινγηζηήο ειέγρνπ ζα είρε δηάθνξα ραξαθηεξηζηηθά: δελ ζα είρε πξόβιεκα αλνρήο ηνπ πεξηβάιινληνο ρώξνπ εξγαζίαο, ζα ππνζηήξηδε δηαθξηηέο ( bit - κνξθέο) εηζόδνπ θαη εμόδνπ ζε έλα εύθνια επεθηάζηκν ηξόπν, δελ ζα ρξεηαδόηαλ ρξόληα εθπαίδεπζεο ζηε ρξήζε ηνπ θαη ζα επέηξεπε ζηελ ιεηηνπξγία ηνπ λα παξαθνινπζείηαη αλά πάζα ζηηγκή. Αθόκε ν ρξόλνο απόθξηζεο ηνπ θάζε ππνινγηζηηθνύ ζπζηήκαηνο ζα πξέπεη λα ήηαλ αξθεηά γξήγνξνο γηα λα είλαη ρξήζηκνο ζηνλ έιεγρν ελώ παξάιιεια ε απαηηνύκελε ηαρύηεηα ζα έπξεπε λα αιιάδεη αλάινγα κε ηελ θύζε ηεο δηαδηθαζίαο πνπ ρξεηαδόηαλ. Σν 1968 ε Hydra- Matic ηεο General Motors εμέδσζε έλα αίηεκα γηα ηελ ππνβνιή πξνηάζεσλ γηα κηα ειεθηξνληθή αληηθαηάζηαζε γηα ζθιεξήο-ελζπξκάησζεο ζπζηεκάησλ ξειέ πνπ βαζηδόηαλ ζε κία εξγαζία γξακκέλε από ηνλ κεραληθό Edward R. Clark. Η ληθήηξηα πξόηαζε πξνήιζε από ηελ Bedford Associates ηνπ Bedford, ηεο Μαζαρνπζέηεο. Σν πξώην PLC, πνπ είρε ζρεδηαζηεί ήηαλ ην 084 (βι. Δηθόλα.), επεηδή ήηαλ ην νγδνεθνζηό ηέηαξην έξγν ησλ Bedford Associates. Οη Bedford Associates μεθίλεζαλ κηα λέα εηαηξεία πνπ αζρνιήζεθε κε ηελ αλάπηπμε, ηελ θαηαζθεπή, ηελ πώιεζε θαη ηελ εμππεξέηεζε απηνύ ηνπ λένπ πξντόληνο, ηελ Modicon, ην νπνίν βγαίλεη από ην Modular Digital CONtroller. Έλαο από ηνπο αλζξώπνπο πνπ εξγάζηεθαλ ζε απηό ην έξγν ήηαλ ν Dick Morley, ν νπνίνο ζεσξείηαη θαη ν «παηέξαο» ηνπ PLC. Η εηαηξία Modicon πσιήζεθε ην 1977 ζηελ Gould Electronics, θαη αξγόηεξα εμαγνξάζηεθε από ηε γεξκαληθή εηαηξεία AEG θαη ζηε ζπλέρεηα πνπιήζεθε ζηελ Γαιιηθή Schneider Electric, ηνλ κέρξη θαη ηώξα, ηειεπηαίν ηδηνθηήηε. 11

12 Δηθόλα #3 Έλα από ηα πξώηα κνληέια ηνπ 084 πνπ θαηαζθεπάζηεθαλ βξίζθεηαη ηώξα γηα επίδεημε ζηελ έδξα ηεο Modicon ζην North Andover, ηεο Μαζαρνπζέηεο. Η έθζεζε παξνπζηάζηεθε ζηελ Modicon από ηελ GM, όπνπ ε κνλάδα απνζύξζεθε κεηά από ζρεδόλ είθνζη ρξόληα αδηάθνπεο ππεξεζίαο. Η Modicon ρξεζηκνπνίεζε ηνλ θσδηθό 84 ζην ηέινο ηεο γθάκαο ησλ πξντόλησλ ηεο κέρξηο όηνπ ην 984 έθαλε ηελ εκθάληζή ηνπ. Η απηνθηλεηνβηνκεραλία απηή εμαθνινπζεί λα είλαη έλαο από ηνπο κεγαιύηεξνπο ρξήζηεο ησλ PLC ζε επίπεδν κεγάιν-εηαηξηώλ. Οη πξώηνη πξνγξακκαηηδόκελνη ειεγθηέο ήηαλ πεξηζζόηεξν ή ιηγόηεξν απιά ππνθαηάζηαηα ησλ ξειέ. Η θύξηα ιεηηνπξγία ηνπο ήηαλ λα εθηειέζνπλ ηηο δηαδνρηθέο πξάμεηο πνπ εθαξκόζηεθαλ πξνεγνπκέλσο θαη κε ηα ξειέ. Οη ελέξγεηεο απηέο πεξηιακβάλαλε ON / OFF έιεγρν ησλ κεραλώλ θαη ησλ δηαδηθαζηώλ πνπ απαηηνύζαλ επαλαιακβαλόκελεο εξγαζίεο, όπσο ζηηο γξακκέο κεηαθνξάο ηελ ιείαλζε θαη ζηα δηαηξεηηθά κεραλήκαηα. Ωζηόζν, απηνί νη πξνγξακκαηηδόκελνη ειεγθηέο ήηαλ κηα ηεξάζηηα βειηίσζε ζε ζρέζε κε ηα ξειέ. Μπνξνύζαλ λα εγθαηαζηαζνύλ εύθνια, ρξεζηκνπνηνύζαλ πνιύ ιηγόηεξν ρώξν θαη ελέξγεηα, είραλ δηαγλσζηηθνύο ελδείθηεο πνπ βνεζνύζαλ ζηελ αληηκεηώπηζε ησλ πξνβιεκάησλ, θαη ζε αληίζεζε κε ηα ξειέ, ήηαλ θαη επαλαρξεζηκνπνηήζηκα εάλ θάπνην ζρέδην είρε απνξξηθζεί. Οη πξνγξακκαηηδόκελνη ειεγθηέο κπνξνύλ λα ζεσξεζνύλ λενεηζεξρόκελνη, όηαλ είλαη λα ζπγθξηζνύλ κε ηνπο παιηνύο ηνπο πξνθαηόρνπο ηνπο, ζηελ παξαδνζηαθή ηερλνινγία ειέγρνπ ηνπ εμνπιηζκνύ, όπσο ηα παιηά ζπζηήκαηα ξειέ, ηα αλαινγηθά όξγαλα θαη άιια είδε ηεο πξώηκεο ζηεξεάο θαηάζηαζεο ινγηθήο. Μνινλόηη θάπνηεο ιεηηνπξγίεο ηνπ PLC, όπσο ε ηαρύηεηα ιεηηνπξγίαο, ηα είδε ησλ δηαζπλδέζεσλ, θαη ηηο δπλαηόηεηεο επεμεξγαζίαο δεδνκέλσλ, 12

13 έρνπλ βειηησζεί θαζ 'όιε ηε δηάξθεηα ηνπ ρξόλνπ θαη ελώ νη πξνδηαγξαθέο ηνπο εμαθνινπζνύλ λα πξνζδηνξίδνληαη από ηηο αξρηθέο πξνζέζεηο ησλ ζρεδηαζηώλ είλαη απιά ζηελ ρξήζε θαη ηελ ζπληήξεζε. Πνιιέο ηερλνινγηθέο εμειίμεηο ζηνλ θιάδν ηνπ πξνγξακκαηηδόκελνπ ειεγθηή ζπλερίδνληαη αθόκα θαη ζήκεξα. Οη εμειίμεηο απηέο δελ επεξεάδνπλ κόλν ηνλ ζρεδηαζκό ηνπ πξνγξακκαηηδόκελνπ ειεγθηή, αιιά θαη ηελ θηινζνθηθή πξνζέγγηζε ηνπ έιεγρνπ ηεο αξρηηεθηνληθήο ηνπ ζπζηήκαηνο. Οη αιιαγέο πεξηιακβάλνπλ ηόζν ην πιηθό (θπζηθά ζπζηαηηθά) όζν θαη ην ινγηζκηθό (έιεγρνο ηνπ πξνγξάκκαηνο) ζε αλαβαζκίζεηο. Η παξαθάησ ιίζηα πεξηγξάθεη θάπνηεο πξόζθαηεο βειηηώζεηο πιηθνύ ησλ PLC : Οη ρξόλνη, ηαρύηεξε ζάξσζε πνπ επηηπγράλεηαη κε ηε ρξήζε λέσλ, πξνεγκέλσλ κηθξνεπεμεξγαζηώλ θαη ηελ ειεθηξνληθή ηερλνινγία. Μηθξά, PLCs ρακεινύ θόζηνπο, ηα νπνία κπνξνύλ λα αληηθαηαζηήζεη ηέζζεξα πξνο δέθα ξειέ ζε αλαινγία, ηώξα έρνπλ πεξηζζόηεξε δύλακε από ό, ηη ν πξνθάηνρόο ηνπο, ην απιό ππνθαηάζηαην ηνπ ξειέ. Μεγάιν αξηζκό εηζόδνπ / εμόδνπ ησλ ζπζηεκάησλ (I / O). Δπθπήο δηαζπλδέζεηο I / O βαζηζκέλεο ζε κηθξνεπεμεξγαζηέο πνπ έρνπλ, επεθηείλνπλ ηελ δηαλνκή ηεο επεμεξγαζίαο. Σππηθέο δηεπαθέο πεξηιακβάλνπλ PID, δίθηπν, CANbus, fieldbus, επηθνηλσλία ASCII, ππνκνλάδεο ηνπνζέηεζεο, θεληξηθό ππνινγηζηή, θαη ηε γιώζζα (π.ρ., BASIC, Pascal). Μεραληθέο βειηηώζεηο ζην ζρεδηαζκό έρνπλ ζπκπεξηιεθζεί ζηελ ηξαρηά εηζόδνπ / εμόδνπ θαη ηα ζπζηήκαηα εηζόδνπ / εμόδνπ πνπ έρνπλ θάλεη ην ηεξκαηηθό ζαλ κία εληαία κνλάδα. Δηδηθέο δηεπαθέο έρνπλ επηηξέςεη ζε νξηζκέλεο ζπζθεπέο λα ζπλδεζνύλ απεπζείαο ζηνλ ειεγθηή. Σέηνηεο δηεπαθέο πεξηιακβάλνπλ ζεξκνδεύγε, κεηξεηέο θαηαπόλεζεο, θαη ηηο εηζξνέο ηαρείαο απόθξηζεο. Ο πεξηθεξεηαθόο εμνπιηζκόο έρεη βειηησκέλεο ηερληθέο δηεπαθήο ηνπ ρεηξηζηή, θαη ε ηεθκεξίσζε ηνπ ζπζηήκαηνο απνηειεί πιένλ ηππηθό κέξνο ηνπ ζπζηήκαηνο. Όιεο απηέο νη βειηηώζεηο πιηθνύ έρνπλ νδεγήζεη ζηελ αλάπηπμε νηθνγελεηώλ πξνγξακκαηηδόκελνπ ειεγθηή όπσο απηήο πνπ θαίλεηαη ζην επόκελν ζρήκα. 13

14 Δηθόλα #4 Απηέο νη νηθνγέλεηεο απνηεινύληαη από κηα ζεηξά πξντόλησλ πνπ θπκαίλεηαη από πνιύ κηθξνύο "Μηθξνειεγθηέο", κε ηόζν ιίγα όπσο 10 I / O ζεκεία, ζε πνιύ κεγάια θαη εμειηγκέλα PLC, κε ζεκεία I / O θαη ιέμεηο κλήκε. Απηά ηα κέιε ηεο νηθνγέλεηαο, ρξεζηκνπνηώληαο θνηλά ζπζηήκαηα I / O θαη πεξηθεξεηαθά πξνγξακκαηηζκνύ, κπνξνύλ λα δηαζπλδεζνύλ ζε έλα ηνπηθό δίθηπν επηθνηλσλίαο. Η έλλνηα ηεο νηθνγέλεηαο ζα ιέγακε ελδερνκέλσο είλαη κηα ζεκαληηθή εμνηθνλόκεζε θόζηνπο γηα αλάπηπμε πνπ ζα ηελ ήζειαλ νη ρξήζηεο. ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΟΤ PLC πγθξηηηθά κε ηνλ θιαζζηθό απηνκαηηζκό ηα πιενλεθηήκαηα ηνπ πξνγξακκαηηζκνύ κε PLC είλαη πάξα πνιιά. Δλδεηθηηθά κεξηθά από απηά είλαη όηη: Δίλαη ζπζθεπέο γεληθήο ρξήζεσο - δελ είλαη θαηαζθεπαζκέλνη γηα έλα ζπγθεθξηκέλν είδνο παξαγσγήο. Γελ ελδηαθέξεη ν ζπλνιηθόο αξηζκόο ησλ επαθώλ, ρξνληθώλ,απαξηζκεηώλ θιπ πνπ Θα ρξεζηκνπνηεζνύλ κηαο θαη απνηεινύλ ζηνηρεία κλήκεο ηεο CPU θαη όρη θπζηθέο νληόηεηεο. H ιεηηνπξγία ηνπ απηνκαηηζκνύ κπνξεί λ' αιιάμεη ζε νπνηνδήπνηε ζηάδην ζειήζνπκε (κειέηε, θαηαζθεπή, Θέζε ζε ιεηηνπξγία ή αξγόηεξα) ρσξίο επέκβαζε ζην πιηθό. Δύθνινο νπηηθόο εληνπηζκόο κε κία καηηά, ηεο ιεηηνπξγίαο ή κε ζηνηρείσλ ηεο εγθαηάζηαζεο κε ηε βνήζεηα ησλ LED πνπ ππάξρνπλ ζε όιεο ηηο θάξηεο εηζόδνπ / εμόδνπ. Με ηε βνήζεηα ζπζθεπήο πξνγξακκαηηζκνύ κπνξεί λα παξαθνινπζεζεί θαη ε ξνή εθηέιεζεο ηνπ πξνγξάκκαηνο. Η θαηαζθεπή ηνπ πίλαθα πνπ ζα ηνπνζεηεζεί ην PLC γίλεηαη παξάιιεια κε ηνλ πξνγξακκαηηζκό ηνπ, πξάγκα ην νπνίν νδεγεί ζηε ζπληνκόηεξε παξάδνζε ηνπ απηνκαηηζκνύ. 14

15 Πνιύ ζπρλό είλαη ην θαηλόκελν ν ηερληθόο λα θιεζεί λα επηζθεπάζεη κηα βιάβε θαη λα δεη έθπιεθηνο όηη άιια ππάξρνπλ ζηα ζρέδηα θαη άιια βιέπεη απηόο ζηελ εγθαηάζηαζε. Σν πξόβιεκα απηό δελ ππάξρεη ζηα PLC αθνύ πάληα ππάξρεη κόλν έλα «ζρέδην» απνζεθεπκέλν ην ηειεπηαίν πξόγξακκα πνπ ηνπ έρνπκε πεξάζεη. Δάλ απαηηνύληαη πεξηζζόηεξα πξνγξάκκαηα, απηό είλαη δπλαηό κε ηε ρξήζε δηζθεηώλ. Σα PLC σο ειεθηξνληθέο ζπζθεπέο θαηαιακβάλνπλ πνιύ κηθξόηεξν ρώξν ζην πίλαθα ζε ζρέζε κε ηα πιηθά ηνπ θιαζζηθνύ απηνκαηηζκνύ θαη θαηαλαιώλνπλ πνιύ ιηγόηεξε ελέξγεηα από απηά. Σνπνζεηνύληαη άθνβα θαη ζε πεδία ηζρύνο - ν θαηαζθεπαζηήο δίλεη νδεγίεο γη απηέο ηηο πεξηπηώζεηο νη νπνίεο πξέπεη λα ηεξνύληαη (απνζηάζεηο, γεηώζεηο θιπ). Η γιώζζεο πξνγξακκαηηζκνύ θαιύπηνπλ όιν ην θάζκα ησλ αλζξώπσλ πνπ θαινύληαη λα αζρνιεζνύλ κε ηελ ηερλνινγία απηή - ππάξρεη γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ γη' αλζξώπνπο κε γλώζε ζην ζπκβαηηθό απηνκαηηζκό (Ladder), γιώζζεο γηα όζνπο έρνπλ ππόβαζξν ζε ππνινγηζηέο (Statement List, SCL, FBD, C++) θαζώο θαη γιώζζεο εμεηδηθεπκέλεο γηα δηάθνξεο ηερλνινγίεο (GRAPH 7, HIGRAPH, CSF). Σέινο, ζαλ ςεθηαθέο ζπζθεπέο ζήκεξα πηα δίλνπλ ηε δπλαηόηεηα λα ζπλδεζνύλ επάλσ ηνπο νζόλεο, εθηππσηέο, πιεθηξνιόγηα θαη λα θαηαξγεζνύλ έηζη ηα θιαζζηθά κηκηθά δηαγξάκκαηα θαη νη πίλαθεο ρεηξηζκώλ. Δύθνιε είλαη επίζεο θαη ε δηαζύλδεζε κεηαμύ ηνπο γη'αληαιιαγή πιεξνθνξηώλ, ν ηειερεηξηζκόο θαη ε ηειεπνπηεία, ν εμαπνζηάζεσο πξνγξακκαηηζκόο ηνπο θαη ε ζύλδεζή ηνπο ζην Internet.[4] ΣΡΟΠΟ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΑ ΣΟΤ PLC Αξρηθά ζα αλαιύζνπκε παξαθάησ πνηά είλαη ε δνκή ηνπ PLC θαη ζηελ ζπλέρεηα ζα κηιήζνπκε γηα ην πσο γίλνληαη εζσηεξηθά νη δηεξγαζίεο ζην ζύλνιν ηνπο ζηνλ πξνγξακκαηηδόκελν ινγηθό ειεγθηή. Έλαο πξνγξακκαηηδόκελνο ειεγθηήο ή PLC, όπσο απεηθνλίδεηαη ζην επόκελν ζρήκα, απνηειείηαη από δύν βαζηθέο ελόηεηεο: Σελ θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο Σν ζύζηεκα δηαζύλδεζεο εηζόδνπ / εμόδνπ 15

16 Δηθόλα #5. Η θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο (CPU), δηέπεη όιεο ηηο δξαζηεξηόηεηεο ελόο PLC. Οη αθόινπζεο ηξεηο ζπληζηώζεο, όπσο θαίλνληαη θαη ζην επόκελν ζρέδην, ζρεκαηίδνπλ ηελ CPU: Δηθόλα #6. ν επεμεξγαζηήο 16

17 ην ζύζηεκα κλήκεο ην ηξνθνδνηηθό ηνπ ζπζηήκαηνο Όια ηα PLC απνηεινύληαη από ηελ CPU, ε νπνία πεξηέρεη ηελ ινγηθή ηνπ απηνκαηηζκνύ θαη ε νπνία αθνύ δηαβάζεη ηελ θαηάζηαζε ησλ θαξηώλ εηζόδνπ (input modules) ελεξγνπνηεί ηηο θάξηεο εμόδνπ (output modules) ζύκθσλα κε ηνπο θαλόλεο (πξόγξακκα) πνύ έρνπκε απνζεθεύζεη ζηελ κλήκε ηνπ. Βέβαηα ην ζύζηεκα ζπκπιεξώλεηαη από ην ηξνθνδνηηθό θαη πηζαλόλ από δηαηάμεηο ελδείμεσλ θαη ρεηξηζκώλ (operator panel, operator display). H CPU κε ηελ βνήζεηα ηεο θάξηαο εηζόδνπ γλσξίδεη θάζε ζηηγκή ηελ θαηάζηαζε ελόο δηαθόπηε εάλ δειαδή είλαη δηεγεξκέλνο ή όρη. Δπηπιένλ κε ηε βνήζεηα ηεο θάξηαο εμόδνπ νπιίδεη έλα ξειέ θαη κέζσ απηνύ ελεξγνπνηεί κία δηάηαμε θίλεζεο, θσηηζκνύ θιπ. Απηό πνπ απνκέλεη είλαη ε «ινγηθή», δειαδή πόηε πξέπεη λα νπιίζεη ην ξειέ. Απηή ε ινγηθή είλαη ην πξόγξακκα ηνπ PLC πνύ ζπληάζζεηαη ζε ζπγθεθξηκέλε γιώζζα κε ηελ βνήζεηα εηδηθνύ ινγηζκηθνύ θαη απνζεθεύεηαη ζηελ κλήκε ηνπ PLC. ΟΗ ΔΗΟΓΟΗ ΣΟΤ PLC ε έλα PLC κπνξνύκε λα ζπλαληήζνπκε θαη ςεθηαθέο εηζόδνπο αιιά θαη αλαινγηθέο. ηελ δηθή καο πεξίπησζε επεηδή ρξεζηκνπνηνύκε κόλν ςεθηαθέο ζα αλαιύζνπκε ηηο απηέο. Οη ςεθηαθέο είζνδνη ελόο PLC αληηιακβάλνληαη ( αληρλεύνπλ, αλαγλσξίδνπλ ) δύν δηαθξηηέο θαηαζηάζεηο: ηελ θαηάζηαζε OΝ θαη ηελ θαηάζηαζε OFF πνπ πάληα αληηζηνηρνύλ ζηελ θαηάζηαζε ηνπ ινγηθνύ 1 θαη 0 αληίζηνηρα θαη πνπ δηνρεηεύνληαη σο πιεξνθνξίεο µέζσ ηεο δηέιεπζεο (ή όρη) ειεθηξηθνύ ζήµαηνο. 17

18 Δηθόλα #7. ηηο ςεθηαθέο εηζόδνπο ηνπ PLC µπνξνύµε λα ζπλδέζνπµε δηαθόξσλ εηδώλ εμαξηήµαηα θαη πιηθά (πνπ αλήθνπλ ζηελ θαηεγνξία ησλ αηζζεηεξίσλ/ sensors ) όπσο µπνπηόλ, επαθέο ξειέ, δηαθόπηεο, ηεξµαηνδηαθόπηεο, δηαθόπηεο πξνζέγγηζεο (proximity switch δηαθόξσλ ηύπσλ - ρσξεηηθνύο, επαγσγηθνύο θ.ι.π.), θσηνθύηηαξα θαη πιήζνο αθόµα εμαξηήµαησλ. ΔΞΟΓΟΗ ΣΟΤ PLC Όπσο ηζρύεη γηα ηηο εηζόδνπο ηνπ PLC, πνπ ρσξίδνληαη ζε ςεθηαθέο θαη αλαινγηθέο, ην ίδην ζπκβαίλεη θαη ζηηο εμόδνπο ηνπ. Δπνκέλσο θαη εδώ ζπλαληάκε ςεθηαθέο θαη αλαινγηθέο. Δπεηδή όκσο ζηελ πηπρηαθή ρξεζηκνπνηνύκε ςεθηαθέο ζα αλαιύζνπκε απηέο. Οη ςεθηαθέο έμνδνη µπνξνύλ λα έρνπλ θαηάζηαζε ON ή OFF. ε απηέο ζπλδένληαη θαη ελεξγνπνηνύληαη ή απελεξγνπνηνύληαη ηα θνξηία. Η ζύλδεζε ησλ θνξηίσλ µε ηηο εμόδνπο 18

19 γίλεηαη είηε απ επζείαο ή (ην πην ζπλεζηζµέλν) µέζσ δηαηάμεσλ ελεξγνπνίεζεο όπσο ξειέ θ.ι.π. ην παξάδεηγµα πνπ θαίλεηαη ζην ζρήµα µηα ιάµπα ζπλδέεηαη ζηελ έμνδν ηνπ PLC θαη αλάβεη όηαλ ε έμνδνο είλαη ΟΝ ή ζβήλεη όηαλ ε έμνδνο είλαη ΟFF Δηθόλα #8. ΚΤΚΛΟ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΑ ΣΟΤ PLC Αο ππνζέζνπµε όηη έλα PLC βξίζθεηαη ζε θαηάζηαζε ιεηηνπξγίαο ηνπ απηνµαηηζµνύ, ε δηαδηθαζία πνπ αθνινπζείηαη θαηά ηελ ιεηηνπξγία είλαη ε εμήο: Η CPU δηαβάδεη ηηο εηζόδνπο, δειαδή «παξαθνινπζεί» ηελ θάζε είζνδν θαη αλ ζε απηή εµθαληζηεί πςειή ηάζε, θαηαρσξεί έλα ινγηθό 1 ζε µηα πεξηνρή ηεο µλήµεο ηνπ πνπ έρεη δεζµεπηεί γηα απηό ηνλ ζθνπό, ελώ γηα ραµειή ηάζε θαηαρσξεί έλα ινγηθό 0. Οη ηηµέο 0 ή 1 γηα θάζε είζνδν, απνζεθεύνληαη ζε µηα πεξηνρή µλήµεο. Ο µηθξνεπεμεξγαζηήο παίξλνληαο ζαλ δεδνµέλα ηηο ηηµέο ησλ εηζόδσλ πνπ δηάβαζε, εθηειεί ηηο εληνιέο ηνπ πξνγξάµµαηνο, ην νπνίν ιεηηνπξγεί ηνλ απηνµαηηζµό. Η εθηέιεζε ηνπ πξνγξάµµαηνο ζα δώζεη απνηειέζµαηα γηα ηηο εμόδνπο. Σα απνηειέζµαηα απηά απνζεθεύνληαη ζε µηα πεξηνρή µλήµεο. Όπσο θαη ε εηθόλα ησλ εηζόδσλ θαη ε 19

20 εηθόλα ησλ εμόδσλ πεξηέρεη ηελ ηηµή 0 ή 1 γηα θάζε έμνδν. Οη ηηµέο απηέο πξνθύπηνπλ από ηελ εθηέιεζε ηνπ πξνγξάµµαηνο. Ο µηθξνεπεμεξγαζηήο απνδίδεη ηηο ηηµέο ηεο εηθόλαο ησλ εμόδσλ ζηηο εμόδνπο. Απηό ζεµαίλεη όηη ζε όπνηα έμνδν έρεη ινγηθό 0 ζα δνζεί ραµειή ηάζε θαη αληίζηνηρα ζε όπνηα έμνδν έρεη ινγηθό 1 ζα δνζεί πςειή ηάζε. ην ηέινο απηήο δηαδηθαζίαο έρεη νινθιεξσζεί έλαο πιήξεο θύθινο ιεηηνπξγίαο θαη ε δηαδηθαζία μαλαξρίδεη από ηελ αξρή. Δηθόλα #9. Ο θύθινο ιεηηνπξγίαο εθηειείηαη ζπλερώο όζν ην PLC βξίζθεηαη ζε θαηάζηαζε RUN, νπζηαζηηθά δειαδή έλα PLC εθηειεί ζπλερώο ηα βήµαηα ηνπ θύθινπ ιεηηνπξγίαο. Ο ρξόλνο πνπ ρξεηάδεηαη έλα PLC γηα λα εθηειέζεη έλαλ πιήξε θύθιν ιεηηνπξγίαο, νλνµάδεηαη ρξόλνο θύθινπ θαη εμαξηάηαη από ηελ ηαρύηεηα ηνπ µηθξνεπεμεξγαζηή αιιά θαη από ηνλ αξηζµό θαη ην είδνο ησλ εληνιώλ ηνπ πξνγξάµµαηνο. Παξαθάησ παξαηεξνύκε έλα ζρήκα πιήξνπο θύθινπ ιεηηνπξγίαο ελόο PLC.[5] 20

21 ΜΔΘΟΓΟΗ ΚΑΗ ΓΛΧΔ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΣΗΜΟΤ ΣΟΤ PLC Πξνγξακκαηηζκόο ελόο PLC ζεκαίλεη λα δεκηνπξγήζνπκε κηα ζεηξά από εληνιέο, νη νπνίεο ιύλνπλ έλαλ ζπγθεθξηκέλν αιγόξηζκν πνπ αληηζηνηρεί ζε κηα ιεηηνπξγία ελόο απηνκαηηζκνύ. Η δηαδηθαζία πνπ αθνινπζνύκε γηα λα γξάςνπκε απηέο ηηο εληνιέο, απνηειεί ην πξόγξακκα. Κάζε PLC έρεη κία ζπγθεθξηκέλε γιώζζα κεραλήο, ζύκθσλα κε ηελ αξρηηεθηνληθή ηνπ hardware. Δίλαη δπλαηό ζεσξεηηθά λα πξνγξακκαηίζνπκε έλα PLC γξάθνληαο εληνιέο ζε κηα γιώζζα κεραλήο. Κάηη ηέηνην όκσο ζα έθαλε ηα PLCs λα πξνγξακκαηίδνληαη κε επίπνλν ηξόπν θαη κόλν από αλζξώπνπο κε βαζηά γλώζε ζηελ δνκή θαη ζηελ ιεηηνπξγηά ησλ δηαθόξσλ επεμεξγαζηώλ. Γηα ηνλ ζθνπό απηό νη θαηαζθεπαζηέο απηώλ ησλ ειεγθηώλ, πξόηεηλαλ δηάθνξεο γιώζζεο πξνγξακκαηηζκνύ, πνπ ζρεηίδνληαη κε ηνλ έιεγρν ησλ ζπζηεκάησλ. Η επηινγή ηεο γιώζζαο πξνγξακκαηηζκνύ εμαξηάηαη από ηελ εκπεηξία θαη ηελ γλώζε ηνπ ρξήζηε ζε ςεθηαθά ειεθηξνληθά, ζε ππνινγηζηέο, ζε ζπζηήκαηα απηνκαηηζκνύ πνπ ιεηηνπξγνύλ κε θιαζηθό ηξόπν θαη θπζηθά εμαξηάηαη από ηελ θύζε ηνπ πξνβιήκαηνο πνπ έρνπκε λα αληηκεησπίζνπκε. Οη γιώζζεο πξνγξακκαηηζκνύ κπνξνύλ λα ηαμηλνκεζνύλ ζε γξαθηθέο θαη κε γξαθηθέο αλάινγα κε ην είδνο ησλ ζηνηρείσλ πνπ ρξεζηκνπνηνύλ. Οη πξώηεο ρξεζηκνπνηνύλ γξαθηθά ζηνηρεία πνπ κνηάδνπλ αξθεηά ζηα ζύκβνια πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζηνλ θιαζηθό απηνκαηηζκό θαη επίζεο ζύκβνια ινγηθώλ ππιώλ (AND,OR,NOT θηι). Δίλαη πην πξνζηηέο ζε αλζξώπνπο πνπ έρνπλ εκπεηξία ζηνλ θιαζηθό απηνκαηηζκό θαη έρνπλ πιενλεθηήκαηα ηεο θαιύηεξεο επνπηείαο. Οη δεύηεξεο ρξεζηκνπνηνύλ εληνιέο πνπ ε θάζε κηα αληηζηνηρεί ζε κηα εληνιή ηεο γιώζζαο. Γηα λα κπνξέζνπκε λα αληηιεθζνύκε εύθνια ηνλ ηξόπν πξνγξακκαηηζκνύ ηνπ PLC, πξέπεη λα θαηαλνήζνπκε ηελ θηινζνθία ζηελ νπνία ζηεξίδεηαη ε ιεηηνπξγηά ηνπ. Κάζε ελέξγεηα ηνπ PLC ππαγνξεύεηαη από εκάο κε ηηο εληνιέο πνπ ηνπ δίλνπκε. Φπζηθά δελ κπνξνύκε λα ηνπ δώζνπκε νπνηαδήπνηε εληνιή, αιιά κόλν απηέο πνπ είλαη ζε ζέζε λα θαηαλνήζεη θαη λα εθηειέζεη. Σν πξόγξακκα εθαξκνγήο απνηειείηαη από ζεηξά νδεγηώλ πνπ εθηεινύληαη δηαδνρηθά ( ε κηα κεηά ηελ άιιε ) θαη θπθιηθά ( κεηά ηελ ηειεπηαία νδεγία εθηειείηαη πάιη ε πξώηε θ.ν.θ ). Σν PLC κπνξεί άκεζα λα εθηειέζεη βαζηθέο πξάμεηο όπσο ινγηθό AND, ινγηθό OR θαη ινγηθό XOR.Γειαδή ππάξρνπλ αληίζηνηρεο εληνιέο γηα απηέο ηηο ινγηθέο πξάμεηο, ελώ κπνξεί λα εθηειέζεη άιιεο πξάμεηο όπσο νη XOR κε θαηάιιειν πξνγξακκαηηζκό. Σν PLC έρεη έλαλ θαηαρσξεηή, ηνλ RR ( Result Register ). ηνλ θαηαρσξεηή απηόλ έρνπκε ηελ δπλαηόηεηα λα απνζεθεύζνπκε ηελ θαηάζηαζε 0 ή 1 νπνηαδήπνηε εηζόδνπ ή εμόδνπ. Κάζε ινγηθή πξάμε εθηειείηαη κεηαμύ ηνπ θαηαρσξείηαη RR θαη κηαο εηζόδνπ ε εμόδνπ. Σν απνηέιεζκα ηεο πξάμεο ζε θάζε πεξίπησζε κέλεη δηαζέζηκν ζηνλ θαηαρσξεηή RR. Δπίζεο ην απνηέιεζκα κηαο πξάμεο κπνξνύκε λα ην θαηαρσξήζνπκε ζε θάπνην από ηα 21

22 128 βνεζεηηθά ή λα ην νδεγήζνπκε ζηελ έμνδν. Ο ζρεδηαζκόο ηνπ πξνγξάκκαηνο ζε έλα πξνγξακκαηηδόκελν ινγηθό ειεθηή κπνξεί λα γίλεη κε 4 ηξόπνπο : Με ηελ κνξθή δηαγξάκκαηνο επαθώλ ( LADDER DIAGRAM )ή LAD. Με ηελ κνξθή ιίζηαο εληνιώλ ( STATEMENT LIST ) ή STL. Με ηελ κνξθή ινγηθνύ δηαγξάκκαηνο ( CONTROL SYSTEM FLOWCHART ) C.S.F. ή FUNCTION BLOCK DIAGRAM ( F.B.D.) ή FUNCTION CHART ( FUC ). Γιώζζα MATRIX (είλαη κηα γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ πνπ έρεη θαηαζθεπαζηεί από ηελ FESTO, θηιηθή ζηνλ ρξήζηε εηδηθά γηα ειθεηξνπλεπκαηηθα θαη ειεθηξνπδξαπιηθά ζπζηήκαηα ). Δκείο ζα αζρνιεζνύκε κε ηηο δπν γιώζζεο πξνγξακκαηηζκνύ ηελ LADDER θαη ηελ FBD. LADDER DIAGRAM Μεξηθά ζηνηρεηά πνπ πξέπεη λα γλσξίδνπκε γηα ηελ γιώζζα LADDER : Η γιώζζα ηεο ινγηθήο LADDER είλαη κηα γιώζζα δηαγξακκάησλ/επαθώλ θαη απνηειείηαη από έλα ηππνπνηεκέλν ζύλνιν ζπκβόισλ πνπ αληηπξνζσπεύνπλ ηα ηκήκαηα θαη ηηο νδεγίεο ειέγρνπ. Η γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ LADDER είλαη κηα επθνιόρξεζηε γξαθηζηηθή γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ κε ηελ βνήζεηα ηεο νπνίαο κπνξεί λα γίλεη απεπζείαο κεηαηξνπή ηνπ ειεθηξνινγηθνύ ζρεδίνπ ζε γιώζζα θαηαλνεηή από ην PLC. Ο όξνο ladder (ζθάια) ρξεζηκνπνηήζεθε επεηδή νη γξακκέο ελόο ζπκπιεξσκέλνπ δηαγξάκκαηνο κνηάδνπλ κε ηηο βαζκίδεο κηαο ζθάιαο. Με ηελ ρξήζε γξαθηθώλ εξγαιείσλ (επαθώλ, πελίσλ, θαισδηώζεσλ, ρξνληθώλ θηι), δνκείηαη έλα ινγηθό πξόγξακκα ηθαλό λα αθνινπζήζεη ηελ ινγηθή ζπλδεζκνινγία ελόο θιαζηθνύ απηνκαηηζκνύ. Οη δπλαηόηεηεο βέβαηα πνπ παξέρεη είλαη πνιύ πεξηζζόηεξεο κηαο θαη εθηεινύληαη ιεηηνπξγηέο ζύγθξηζεο, κεηαθνξάο θαη καζεκαηηθήο επεμεξγαζίαο δεδνκέλσλ. ην παξαθάησ ζρήκα, θαίλεηαη έλα ζρέδην θιαζηθνύ απηνκαηηζκνύ θαη ην αληίζηνηρν δηάγξακκα ladder. Έλα πξόγξακκα γξακκέλν ζε γιώζζα ladder απνηειείηαη από rungs, δειαδή έλα ζύλνιν από γξαθηθέο εληνιέο, νη νπνίεο είλαη ζρεδηαζκέλεο-ηνπνζεηεκέλεο κεηαμύ δπν θάζεησλ γξακκώλ ηξνθνδνζίαο θαη ε δεμηά γξακκή είλαη ε γξακκή επηζηξνθήο. 22

23 Οη δηάθνξεο γξαθηθέο εληνιέο πνπ ππάξρνπλ ζε έλα rung παξηζηάλνπλ Σηο εηζόδνπο θαη εμόδνπο ηνπ PLC ( δηαθόπηεο, Μπνηώλ, αηζζεηήξηα ). Σηο ιεηηνπξγηέο ηνπ PLC ( ρξνληθά, κεηξεηέο θ.ι.π.). Πξάμεηο ζπγθξίζεσο θαη αξηζκεηηθέο ιεηηνπξγηέο ( Α<Β, Α=Β, θ.ι.π.). Σηο καζεκαηηθέο θαη ινγηθέοπξάμεηο ( πξόζζεζε, αθαίξεζε θ.ι.π.). Δζσηεξηθέο κεηαβιεηέο ηνπ PLC ( bits, wordsθ.ι.π.). Απηά ηα γξαθηθά εξγαιεία ζπλδένληαη κε νξηδόληηεο θαη θάζεηεο γξακκέο γηα λα νδεγεζνύλ ηειηθά ζε κηα ε πεξηζζόηεξεο εμόδνπο ή θαη ζηνηρεία πνπ εθηεινύλ δηαθνξεηηθέο ιεηηνπξγηέο. ΠΡΟΟΥΗ! Έλα rung δελ κπνξεί λα ππνζηεξίμεη πεξηζζόηεξν από κηα νκάδα εληνιώλ ζπλδεδεκέλσλ κεηαμύ ηνπο. Κάζε rung πεξηέρεη επηά γξακκέο θαη έληεθα ζηήιεο θαη απνηειείηαη από δπν αιιειεπηθαιππηόκελεο πεξηνρέο, ηελ δώλε ειέγρνπ (test zone) πνπ πεξηιακβάλεη ηηο ζπλζήθεο νη νπνίεο πξέπεη λα αιεζεύνπλ γηα λα ιάβεη ρώξα κηα ελέξγεηα θαη ην ελεξγό κέξνο (action zone) πνπ πεξηιακβάλεη ηελ ελέξγεηα ε νπνία κπνξεί λα είλαη ε ελεξγνπνίεζε κηαο εμόδνπ ή ε πξαγκαηνπνίεζε κηαο ινγηθήο πξάμεο (ινγηθήο ε αξηζκεηηθήο). ΤΜΒΟΛΑ ΓΛΧΑ LADDER Δηθόλα #10. 23

24 STATEMENT LIST Η STL είλαη κηα γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ ηνπ PLC κε απιέο εληνιέο. Δίλαη δειαδή έλαο ελαιιαθηηθόο ηξόπνο πξνγξακκαηηζκνύ ηνπ PLC αιιά κε ηελ ρξήζε θώδηθα θπξίσο γηα πξνγξακκαηηζηέο. Ο ηξόπνο απηόο είλαη παξόκνηνο κε ηνλ πξνγξακκαηηζκό ησλ πξνζσπηθώλ ειεθηξνληθώλ ππνινγηζηώλ θαη ηελ γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ BASIC. ΤΜΒΟΛΑ ΓΛΧΑ STL Δηθόλα #11. 24

25 Δηθόλα #12. FUNCTION BLOCK DIAGRAM (F.B.D.) Σν F.B.D. είλαη κηα αλαπαξάζηαζε ηνπ πξνγξάκκαηνο κε ινγηθέο πύιεο θαη ρξήζε ινγηθώλ δηαδηθαζησλ. ζε κηα δηάηαμε κε πύιεο, κπνξνύκε λα δνύκε ηα βήκαηα ειέγρνπ ηνπ πξνγξάκκαηνο ζύκθσλα κε ηελ ηξέρνπζα θαηάζηαζε ησλ δηαθνπηώλ on/off. Οη θπξηόηεξεο πύιεο είλαη ε AND, OR θαη NOT. 25

26 ηελ επόκελε εηθόλα βιέπνπκε ελα παξάδεηγκα ρξεζηκνπνηώληαο θαη ηηο 3 γιώζζεο πνπ αλαιύζακε πην πάλσ παξάιιεια. Δηθόλα #13. SIMATIC ΣΑ PLC ΣΖ SIEMENS Η Siemens θαηέρεη ζηαζεξά, εδώ θαη πνιιά ρξόληα, ηελ εγεηηθή ζέζε ζηελ αγνξά ησλ PLC παγθνζµίσο. ρεδηάδεη θαη παξάγεη ηελ θνξπθαίαο ηερλνινγίαο θαη αμηνπηζηίαο ζεηξά πξντόλησλ SIMATIC S7 πνπ απνηειείηαη από ηηο νηθνγέλεηεο S7-200, S7-300 θαη S πγθεθξηµέλα ε ζεηξά S7-200 αλήθεη ζηελ θαηεγνξία ησλ µηθξώλ PLC (micro-plc) ιόγσ ηνπ πνιύ µηθξνύ µεγέζνπο ησλ ζπζηεµάησλ ηνπ. Σα PLC S7-200 µε ηo ραξαθηεξηζηηθό θπβνεηδέο ζρήµα έρνπλ ελζσκαησκέλν ην ππνζύζηεκα ηξνθνδνζίαο θαη επίζεο ελζσκαησκέλεο εηζόδνπο θαη εμόδνπο. 26

27 Δηθόλα #14. Σα PLC S7-200 είλαη ηδαληθά γηα µηθξέο απηόλνµεο (stand-alone) εθαξκνγέο, π.ρ. αλειθπζηήξεο, πιπληήξηα απηνθηλήησλ, µηθξέο µεραλέο θ.α. Ωζηόζν ηα S7-200 είλαη επεθηεηλόµελα ζπζηήµαηα, µπνξνύλ δειαδή λα πξνζηεζνύλ ζηε βαζηθή µνλάδα επηπιένλ µνλάδεο εηζόδσλ-εμόδσλ ή µνλάδεο επηθνηλσλίαο θαη έηζη ηα PLC S7-200 µπνξνύλ λα µεγαιώζνπλ ή λα ιεηηνπξγήζνπλ µε παξαπάλσ ηεο µίαο µνλάδεο ζπλεξγαδόκελεο (ζπλδεδεκέλεο ζε δίθηπν) θαη έηζη λα ειέγρνπλ πην ζύλζεηεο µεραλέο ή δηεξγαζίεο (µεραλέο ή γξαµµέο παξαγσγήο εµθηάισζεο, ζπζθεπαζίαο θ.α.). 27

28 ΔΠΔΞΖΓΖΖ ΣΟΤ ΛΟΓΗΜΗΚΟΤ ΠΟΤ ΥΡΖΗΜΟΠΟΗΖΑΜΔ Σν ινγηζκηθό πνπ ρξεζηκνπνηήζακε ζηελ παξνύζα πηπρηαθή είλαη ην : LOGO!Soft Comfort V ηεο Siemens. Σνικήζακε λα ρξεζηκνπνηήζνπκε έλα πην λέν πξόγξακκα ζε ζρέζε κε θάπνηα άιια ζπκβαηηθά γηα ηελ αιιαγή θαη αλαλέσζε θαη ιόγσ ηνπ όηη καο δίλεη θάπνηα έμηξα όπσο π.ρ. ηεο πξνζνκνίσζεο. Παξαθάησ αθνινπζνύλ εηθόλεο απν ην πξόγξακκα θαη ηελ ιεηηνπξγία ηνπ: ΣΟ ΚΤΡΗΟ ΠΑΡΑΘΤΡΟ Δηθόλα #15. Δδώ ζηελ νπζία παξαηεξνύκε ην πεξηβάιινλ ζην νπνίν δνπιεύνπκε κε ην πξόγξακκα. Σν θύξην παξάζπξν πνπ βάδνπκε ηα ζηνηρεία, ηα βαζηθά θνπκπηά πάλσ, ην παξάζπξν ησλ εξγαιείσλ θαη ην παξάζπξν ησλ πιεξνθνξηώλ γηα θάζε καο ελέξγεηα ην απαξηίδνπλ. Δπηιέγνπκε απν πάλσ αξηζηεξά ην File -> New -> θαη ηελ γιώζζα πξνγξακκαηηζκνύ πνπ επηζπκνύκε θαη απν ην παξάζπξν αξηζηεξά ησλ εξγαιείσλ δηαιέγνπκε απν ηηο δηάθνξεο θαηεγνξίεο ηα ζηνηρεία πνπ ζέινπκε αλάινγα ηελ εξγαζία. 28

29 Δηθόλα #16. Δδώ εθόζνλ έρνπκε ηειεηώζεη κε ην πξόγξακκα ην νπνίν ζέινπκε ην ινγηζκηθό καο δίλεη ηελ δπλαηόηεηα λα «ηξέμνπκε» κία πξνζνκείσζε απηνύ πνπ έρνπκε θάλεη. Απηό γίλεηαη κε ην θνπκπί πνπ ιέεη simulation. Δηθόλα #17. Έηζη ην πεξηβάιινλ καο γίλεηαη ζαλ απηό εδώ όπνπ βιέπνπκε ηελ κπάξα κε ηνπο δηαθόπηεο θαη ηνπο θσηεηλνύο ελδείθηεο πξνθεηκέλνπ λα ειέγμνπκε ηελ νξζόηεηα ηνπ. 29

30 ΑΗΘΖΣΖΡΗΑ ΠΟΤ ΥΡΔΗΑΕΟΝΣΑΗ ΓΗΑ ΣΗ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΔ Οη αηζζεηήξεο πνπ βξίζθνπλ εθαξκνγή ζηελ παξνύζα πηπρηαθή είλαη νη καγλεηηθέο επαθέο γηα ηα παξάζπξα, νη αηζζεηήξεο θίλεζεο, ν αηζζεηήξαο θαπλνύ, ν αηζζεηήξαο ζνξύβνπ. Γηα ηνλ ζπλαγεξκό ησλ βηβιίσλ ζα κπνξνύζακε λα βάινπκε απν καγλεηηθέο επαθέο εώο θαη θάπνηνλ αηζζεηήξα θίλεζεο ηνπ βηβιηνπ ή θαη αηζζεηήξα βάξνπο. ΜΑΓΝΖΣΗΚΔ ΔΠΑΦΔ Οη καγλεηηθέο επαθέο είλαη ζηελ νπζία δηαθόπηεο reed. Έλαο δηαθόπηεο reed είλαη έλαο ειεθηξηθόο δηαθόπηεο πνπ ιεηηνπξγεί από έλα εθαξκνδόκελν καγλεηηθό πεδίν. Δθεπξέζεθε ζηα Bell Telephone Laboratories ην 1936 από ηνλ WB Ellwood. Απνηειείηαη από έλα δεύγνο επαθώλ ζε ζηδεξνύρα κεηαιηθά θαιάκηα ζε έλα εξκεηηθά ζθξαγηζκέλν πεξίβιεκα από γπαιί. Οη επαθέο κπνξνύλ λα είλαη ή θαλνληθά αλνηθηή θαη λα θιείλεη όηαλ έλα καγλεηηθό πεδίν είλαη παξόλ, ή θαλνληθά θιεηζηή θαη ην άλνηγκα λα γίλεηαη όηαλ εθαξκόδεηαη έλα καγλεηηθό πεδίν. Ο δηαθόπηεο κπνξεί λα ελεξγνπνηείηαη από έλα πελίν, δεκηνπξγώληαο εηζη έλα ξειέ reed, ή θέξλνληαο έλα καγλήηε θνληά ζην δηαθόπηε. Μόιηο ν καγλήηεο ηξαβηέηαη καθξηά από ην δηαθόπηε, ν δηαθόπηεο reed επηζηξέθεη ζηελ αξρηθή ηνπ ζέζε. Δθηόο από ηελ ρξήζε ηνπο ζε reed ξειέ, νη δηαθόπηεο reed ρξεζηκνπνηνύληαη επξέσο γηα ηνλ έιεγρν ειεθηξηθώλ θπθισκάησλ, θπξίσο ζηνλ ηνκέα ησλ επηθνηλσληώλ. Μεξηθά παξαδείγκαηα είλαη αηζζεηήξεο ζε πόξηεο θαη παξάζπξα ζε ζπζηήκαηα ζπλαγεξκνύ. Οη δηαθόπηεο Reed ρξεζηκνπνηνύληαη θαη ζε θνξεηνύο ππνινγηζηέο γηα λα ζέζνπλ ηνλ ππνινγηζηή ζε θαηάζηαζε αλαζηνιήο ιεηηνπξγίαο / αδξαλνπνίεζεο όηαλ ην θαπάθη είλαη θιεηζηό. Αθόκε ζε αηζζεηήξεο ηαρύηεηαο ζηηο ξόδεο πνδειάησλ θαη απηνθηλήησλ ή ζηνλ έιεγρν ηνπ εμνπιηζκνύ θαηάδπζεο, όπσο ζηνπο θαθνύο ή ηελ θσηνγξαθηθή κεραλή, ε νπνία πξέπεη λα ζθξαγίδεηαη γηα λα θξαηήζεη ην λεξό ππό πίεζε έμσ. 30

31 Δηθόλα #18. ΑΗΘΖΣΖΡΑ ΚΗΝΖΖ Έλαο αηζζεηήξαο/αληρλεπηήο θίλεζεο είλαη κηα ζπζθεπή πνπ αληρλεύεη θηλνύκελα αληηθείκελα, πην ηδηαίηεξα ηνπο αλζξώπνπο. Έλαο αληρλεπηήο θίλεζεο είλαη ζπρλά ελζσκαησκέλνο σο βαζηθό ζπζηαηηθό ελόο ζπζηήκαηνο πνπ εθηειεί απηόκαηα κηα εξγαζία ή εηδνπνηεί έλα ρξήζηε γηα ηελ θίλεζε ζε κηα πεξηνρή. Οη αληρλεπηέο θίλεζεο απνηειεί ελα απαξαίηεην ζηνηρείν ηεο αζθάιεηαο, ζε απηόκαην έιεγρν θσηηζκνύ, ζε έιεγρν ζην ζπίηη, ζηελ ελεξγεηαθή απόδνζε, θαζώο θαη άιια ζπζηήκαηα. Έλαο ειεθηξνληθόο αληρλεπηήο θίλεζεο πεξηιακβάλεη έλαλ αηζζεηήξα θίλεζεο πνπ κεηαηξέπεη ηελ αλίρλεπζε ηεο θίλεζεο ζε έλα ειεθηξηθό ζήκα. Οη πην θζελνί αληρλεπηέο θίλεζεο κπνξνύλ λα αληρλεύζνπλ κέρξη θαη 5 κέηξα. Κάπνηα εμεηδηθεπκέλα ζπζηήκαηα πνπ είλαη πην αθξηβά, έρνπλ πνιύ κεγαιύηεξεο απνζηάζεηο θάιπςεο. Δπίζεο ππάξρνπλ θαη ηνκνγξαθηθά ζπζηήκαηα αλίρλεπζεο θίλεζεο πνπ κπνξνύλ λα θαιύςνπλ πνιύ κεγαιύηεξεο πεξηνρέο, επεηδή ηα ζήκαηα ηνπο δηαπεξλνύλ ηνίρνπο θαη εκπόδηα. Τπάξρνπλ 4 είδε αληρλεπησλ : 1.Παζεηηθνί ππεξύζξσλ (PIR). 2. Ultrasonic. 3.Μηθξνθπκάησλ. 4. Σνκνγξαθηθόο αληρλεπηήο θίλεζεο. 31

32 Δηθόλα #19. ΑΗΘΖΣΖΡΑ ΚΑΠΝΟΤ Έλαο αληρλεπηήο θαπλνύ είλαη κηα ζπζθεπή πνπ αληρλεύεη ηνλ θαπλό, ζπλήζσο σο δείθηε ηεο θσηηάο. Δκπνξηθέο θαη νηθηαθέο ζπζθεπέο αζθαιείαο παξάγνπλ έλα ζήκα ζε έλαλ πίλαθα ππξαλίρλεπζεο σο κέξνο ελόο ζπζηήκαηνο ζπλαγεξκνύ ππξθαγηάο, ελώ νη αληρλεπηέο ησλ λνηθνθπξηώλ, πνπ είλαη γλσζηνί θαη σο ζπλαγεξκνί θαπλνύ, θαηά θαλόλα εθδίδνπλ ηνπηθό ερεηηθό ή νπηηθό ζπλαγεξκό από ηνλ ίδην ηνλ αληρλεπηή. Οη αληρλεπηέο θαπλνύ ζπλήζσο παξάγνληαη ζε έλα πιαζηηθό πεξίβιεκα ζρήκαηνο δίζθνπ πεξίπνπ 150 ρηιηνζηά ζε δηάκεηξν θαη 25 ρηιηνζηά ζε πάρνο, αιιά ην ζρήκα κπνξεί λα πνηθίιεη από ηνλ θαηαζθεπαζηή ή ην πξντόλ. Οη πεξηζζόηεξνη αληρλεπηέο θαπλνύ ιεηηνπξγνύλ είηε κε νπηηθή αλίρλεπζε (θσηνειεθηξηθόο) είηε κε θπζηθή δηεξγαζία (ηνληζκόο), ελώ άιινη ρξεζηκνπνηνύλ θαη ηηο δύν κεζόδνπο αλίρλεπζεο γηα λα απμήζνπλ ηελ επαηζζεζία ζηνλ εληνπηζκό. Δπαίζζεηνη ζπλαγεξκνί κπνξνύλ λα ρξεζηκνπνηεζνύλ γηα ηελ αλίρλεπζε ηνπ θαπλνύ, θαη έηζη λα απνηξαπεί ην θάπληζκα ζε ρώξνπο όπνπ απαγνξεύεηαη, όπσο ηνπαιέηεο θαη ζρνιεία. Οη αληρλεπηέο θαπλνύ ζε κεγάια εκπνξηθά, βηνκεραληθά θαη νηθηαθά θηίξηα ζπλήζσο ηξνθνδνηνύληαη από έλα θεληξηθό ζύζηεκα ζπλαγεξκνύ ππξθαγηάο, ην νπνίν ηξνθνδνηείηαη από ην ξεύκα ηνπ θηηξίνπ έρνληαο κηα εθεδξηθή κπαηαξία. Ωζηόζν, ζε πνιιέο πεξηπηώζεηο ηξνθνδνηείηαη θαη από κία κπαηαξία ζε απιέο εθαξκνγέο ζπηηηνύ. 32

33 Δηθόλα #20. ΑΗΘΖΣΖΡΑ ΘΟΡΤΒΟΤ Eδώ είλαη δηάθνξνη ηύπνη αηζζεηήξσλ ήρνπ (κηθξόθσλα) ζαλ δπλακηθό κηθξόθσλν, ππθλσηηθό κηθξόθσλν, θνξδέια κηθξόθσλν, κηθξόθσλν άλζξαθα θιπ. Γηα παξάδεηγκα εάλ έλα κηθξόθσλν είλαη δπλακηθό, ρξεζηκνπνηεί πελίν επαγσγήο πνπ ηνπνζεηείηαη ζην καγλεηηθό πεδίν ηνπ κόληκνπ καγλήηε ελσκέλνπ κε ην δηάθξαγκα. Όηαλ θάλνπκε έλαλ ήρν, ην δηάθξαγκα δνλείηαη θαη έηζη ην ζπλεκκέλν πελίν θηλείηαη ζε καγλεηηθό πεδίν, πνπ παξάγεη ξεύκα. Ο αηζζεηήξαο ήρνπ είλαη ζε ζέζε λα κεηξήζεη ηα επίπεδα ζνξύβνπ ζε decibels (db) ζε ζπρλόηεηεο γύξσ 3-6kHz όπνπ ην αλζξώπηλν απηί ζηηο νπνίεο είλαη πην πνιύ επαίζζεην. Σν επίπεδν ηνπ ήρνπ κεηξηέηαη απν ζπζθεπέο πνπ νλνκάδνληαη ληεζηκπειόκεηξα θαη ζήκεξα επηπιένλ ππάξρνπλ κέρξη θαη εθαξκνγέο ζε έμππλα ηειέθσλα. 33

34 Δηθόλα #21. Όπσο αλαθέξακε θαη πην πάλσ ην ζέκα ειέγρνπ ησλ βηβιίσλ ζα κπνξνύζε λα θαιπθζεί απν αξθεηνύο αηζζεηήξεο. Μαγλεηηθνί αηζζεηήξεο ζα κπνξνύζαλ λα δειώζνπλ ηελ θίλεζε αθαίξεζεο ηνπ απν ην ξάθη ή αηζζεηήξεο βάξνπο όηαλ ζα ζεθώλεηαη. Όιν απηό όκσο ζα απαηηνύζε απζηεξά ηελ ηνπνζεηεζή ηνπο πάληα ζε ζπγθεθξηκέλε ζέζε ζηελ βηβιηνζήθε θαη ξάθη πξνθεηκέλνπ λα ιεηηνπξγεί νξζά ην ζύζηεκα. 34

35 ΠΗΝΑΚΑ ΑΝΣΗΣΟΗΥΗΧΝ Παξαθάησ παξαηίζεληαη νη πίλαθεο αληηζηνηρηώλ εηζόδσλ θαη εμόδσλ ηνπ P.L.C. κεηα αληίζηνηρα ηνπο ζηελ ΠΛΑΚΔΣΑ ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ. ΕΙΟΔΟΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ I0.0 ΔΙΑΚΟΠΣΗ ζναρξησ λειτουργίασ ςυςτήματοσ ςυναγερμοφ βιβλιοθήκησ. I0.1 ΔΙΑΚΟΠΣΗ ζλεγχοσ πόρτασ ( ανοιχτή-κλειςτή). I0.2 ΔΙΑΚΟΠΣΗ θζςησ βιβλίου/επιβεβαίωςησ δανειςμοφ από την γραμματεία. I0.3 ΔΙΑΚΟΠΣΗ θζςησ βιβλίου/επιβεβαίωςησ δανειςμοφ από την γραμματεία. I0.4 ΔΙΑΚΟΠΣΗ θζςησ βιβλίου/επιβεβαίωςησ δανειςμοφ από την γραμματεία. I0.5 ΔΙΑΚΟΠΣΗ επιβεβαίωςησ δανειςμοφ του βιβλίου. I0.6 ΔΙΑΚΟΠΣΗ επιβεβαίωςησ δανειςμοφ του βιβλίου. I0.7 ΔΙΑΚΟΠΣΗ επιβεβαίωςησ δανειςμοφ του βιβλίου. I0.8 ΔΙΑΚΟΠΣΗ ερεθίςματοσ πυρκαγιάσ. I0.9 ΔΙΑΚΟΠΣΗ ςυςτήματοσ ελζγχου θορφβου. I0.10 ΔΙΑΚΟΠΣΗ ςυςτήματοσ ελζγχου θορφβου. I0.11 ΔΙΑΚΟΠΣΗ ενεργοποίηςησ ςυςτήματοσ ςυναγερμοφ. 35

36 I0.12 ΔΙΑΚΟΠΣΗ αιςθητήρασ παραθφρου. I0.13 ΔΙΑΚΟΠΣΗ αιςθητήρασ παραθφρου. I0.14 ΔΙΑΚΟΠΣΗ αιςθητήρασ παραθφρου. ΕΞΟΔΟΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Q0.0 LED ΈνδειξηSTARTαρχήσ ςυςτήματοσ αςφαλείασ. Q0.1 LED Ένδειξη ειςόδου ανοιχτήσ πόρτασ. Q0.2 LED Ένδειξη θζςησ βιβλίου ςτην βιβλιοθήκη. Q0.3 LED Ένδειξη θζςησ βιβλίου ςτην βιβλιοθήκη. Q0.4 LED Ένδειξη θζςησ βιβλίου ςτην βιβλιοθήκη. Q0.5 LED Ένδειξη ραφιοφ ςτην βιβλιοθήκη. Q0.6 LED Ένδειξη βιβλίου ςτην γραμματεία. Q0.7 LED Ένδειξηβιβλίου ςτην γραμματεία. Q0.8 LED Ένδειξηβιβλίου ςτην γραμματεία. Q0.9 LED Ένδειξη ερεθίςματοσ πυρκαγιάσ. Q0.10 LED Ένδειξη ανοιχτών παραθφρων. Q0.11 LED Ένδειξηανοιχτών παραθφρων. Q0.12 LED Ένδειξηανοιχτών παραθφρων. Q0.13 LED Ένδειξη θορφβου ςτην βιβλιοθήκη. Q0.14 LED Ένδειξη λειτουργίασ ςυναγερμοφ. Q0.15 LED Ένδειξη ςειρήνασ. 36

37 TIMER ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Σ001 Χρονοδιακόπτησ ενεργοποίηςησ κεντρικήσ πόρτασ βιβλιοθήκησ. Σ002 Σ003 Χρονοδιακόπτησ ενεργοποίηςησ αυτόματου ανοίγματοσ των παραθφρων λόγω πυρκαγιάσ. Χρονοδιακόπτησ ενεργοποίηςησ ςυναγερμοφ αςφαλείασ τησ βιβλιοθήκησ. Σ004 Χρονοδιακόπτησ ενεργοποίηςησ ςειρήνασ όταν παραβιαςτεί κάποια από τα παράθυρα ή τισ εξόδουσ τησ βιβλιοθήκησ. 37

38 ΑΝΑΛΤΖ ΣΟΤ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΣΟ LADDER NETWORK 1- Έλαξμε ιεηηνπξγίαο, δηαθόπηεο ΟN/OFF (Ι0.0) θαη ελεξγνπνίεζε ηεο έλδεημεο START (Q0.0) θαη ηελ ρξήζε TIMER (T001). Δηθόλα #22. ε απηή ηελ εηθόλα βιέπνπκε κε ην πάηεκα ηνπ button START κε απνηέιεζκα λα αλνίγεη ε θεληξηθή πόξηα ηεο βηβιηνζήθεο. (I0.1) 38

39 NETWORK 2- Έλαξμε ιεηηνπξγίαο ηεο θεληξηθήο πόξηαο ηεο βηβιηνζήθεο κε ηελ ρξήζε TIMER. Δηθόλα #23. Με απηή ηελ ζύλδεζε θξαηάκε ηελ πόξηα ηεο βηβιηνζήθεο αλνηρηή γηα όζν ρξόλν ζέινπκε ή γηα όζν δηάζηεκα είλαη αλνηρηή ε βηβιηνζήθε. Έρνπκε αθόκα ηελ δπλαηόηεηα νπνηαδήπνηε ζηηγκή κε ην πάηεκα ηνπ δηαθόπηε I0.1 λα αθπξώζνπκε ηελ ιεηηνπξγία ηεο πόξηαο θαη λα ηελ επαλαθέξνπκε ζηελ αξρηθή θαηάζηαζε. Γειαδή λα είλαη θιεηζηή. NETWORK 3- Λεηηνπξγία ηεο βηβιηνζήθεο θαη ε αζθάιεηα ησλ βηβιίσλ. Δηθόλα #24. 39

40 ηελ παξαπάλσ εηθόλα βιέπνπκε ηνπο δηαθόπηεο (I0.2 - I0.3 - I0.4) πνπ αληηζηνηρνύλ ζε θάζε έλα βηβιίν ηεο βηβιηνζήθεο μερσξηζηά θαη κε έμνδν ηα led Q0.2 - Q0.3 - Q0.4.Κάζε θνξά πνπ έλα βηβιίν θεύγεη από ηελ ζπγθεθξηκέλε ζέζε πνπ βξίζθεηαη, ηόηε αλάβεη ην θαηάιιειν led κε ζθνπό λα εηδνπνηήζεη όηη έρεη αιιάμεη ε αξρηθή ηνπ θαηάζηαζε. ε πεξίπησζε πνπ ην βηβιίν επαλέιζεη πίζσ ζηελ ζέζε ηνπ ν δηαθόπηεοθιείλεη θαη ην led ζβήλεη. Απηό πξαγκαηνπνηείηαη γηα νπνηνδήπνηε βηβιίν ππάξρεη ζε νπνηαδήπνηε ζέζε. Όκσο ιόγσ ηεο αζθάιεηαο πνπ δηαζέηεη ε βηβιηνζήθε ην θάζε βηβιίν έρεη ηελ δηθηά ηνπ ζέζε, ρσξίο λα ππάξρεη ε δπλαηόηεηα λα ηνπνζεηεζεί θάπνπ αιινύ. Αθόκα βιέπνπκε πσο όπνην βηβιίν θαη λα πάξνπκε έρνπκε ηελ δπλαηόηεηα λα δνύκε θαη από πνηα βηβιηνζήθε έρεη θύγεη. NETWORK 4- Υξήζε δηαθνπηώλ γηα έλδεημε ξαθηνύ ζηελ βηβιηνζήθε. Δηθόλα #25. 40

41 ην ηέηαξην ζηάδην ηεο εξγαζίαο καο βιέπνπκε ζηελ έμνδό καο ην led Q0.5 καο δίλεη αλαθνξά γηα ην από πνην ξάθη ηεο βηβιηνζήθεο ιείπεη έλα ζπγθεθξηκέλν βηβιίν, πξνο θαιύηεξε εμππεξέηεζε ηεο γξακκαηείαο ηεο βηβιηνζήθεο. Απηό εμππεξεηεί αθόκα θαη ζε πεξίπησζε αλαδήηεζεο θαη εύθνιεο εύξεζεο θάπνηνπ βηβιίνπ. NETWORK 5- Δηδνπνίεζε ηεο γξακκαηείαο γηα ην βηβιίν. Δηθόλα #26. ε απηή ηελ πεξίπησζε πνπ έρνπκε πινπνηήζεη ζην πξόγξακκά καο έρνπκε δώζεη ην δηθαίσκα ε γξακκαηεία λα εηδνπνηείηαη ζε πεξίπησζε πνπ θύγεη θάπνην βηβιίν από ηελ ζέζε ηνπ θαη πεξάζεη από ηελ αθύξσζή ηνπ από ηελ γξακκαηεία, λα ζβήλεη ε εηδνπνίεζε από ηελ ζπγθεθξηκέλε βηβιηνζήθε θαη λα κέλεη ε εηδνπνίεζε ζηελ γξακκαηεία κέρξη ην βηβιίν λα επηζηξέςεη θαη κπεη ζηελ ζπγθεθξηκέλε ζέζε. 41

42 NETWORK 6- Δξέζηζκα γηα ην ζύζηεκα ηεο ππξαζθάιεηαο. Δηθόλα #27. Παηώληαο ηνλ δηαθόπηε I0.8 δίλνπκε ην εξέζηζκα ηεο ππξθαγηάο, κε ζθνπό λα ηεζεί ζε ιεηηνπξγία ην ζύζηεκα αζθαιείαο πνπ θηηάμακε. NETWORK 7- ύζηεκα ππξθαγηάο ζηελ βηβιηνζήθε Δηθόλα #28. 42

43 Δθόζνλ έρνπκε δώζεη ήδε ην εξέζηζκα λα μεθηλήζεη ε ππξθαγηά ζηελ βηβιηνζήθε, απηόκαηα εηδνπνηείηε ε γξακκαηεία θαη ζπγρξόλσο μεθηλάεη λα κεηξάεη ν TIMER (T002) πνπ έρνπκε ρξεζηκνπνηήζεη γηα 5sec θαη απηόκαηα αλνίγνπλ ηα παξάζπξα θαη νη πόξηεο αζθαιείαο πνπ ππάξρνπλ ζηνλ ρώξν ηεο βηβιηνζήθεο. NETWORK 8- ύζηεκα ζνξύβνπ Δηθόλα #29. ηνλ ρώξν ηεο βηβιηνζήθεο ρξεζηκνπνηήζακε ηνπο αηζζεηήξεο ( Ι0.9 - Ι0.10) γηα λα έρνπκε άκεζε εηδνπνίεζε ηεο γξακκαηείαο ζε πεξίπησζε πνπ πξνθιεζεί θαζαξία ή θαη θάπνηνο ζόξπβνο κε ζθνπό ηελ αληηκεηώπηζε ηνπ άκεζα. 43

44 NETWORK 9- Άλνηγκα ζπλαγεξκνύ βηβιηνζήθεο Δηθόλα #30. ε απηή ηε θάζε ηνπ πξνγξάκκαηνο βιέπνπκε όηη παηώληαο ηνλ δηαθόπηε I0.11 ελεξγνπνηείηε ν ζπλαγεξκόο αζθαιείαο ηεο βηβιηνζήθεο θαη αλάβεη ε έμνδνο Q0.14 κεηά από 5 δεπηεξόιεπηα κε ηνλ ρξνλνδηαθόπηε (Σ003) πνπ έρνπκε ρξεζηκνπνηήζεη. NETWORK 10- ύζηεκα ζπλαγεξκνύ παξαβίαζεο. Δηθόλα #31. 44

45 ηελ παξαπάλσ εηθόλα βιέπνπκε πσο κε ηελ ελεξγνπνίεζε ησλ δηαθνπηώλ ( I I I0.14), έλαλ εμ απηώλ ελεξγνπνηείηαη ν ρξνλνδηαθόπηεο (Σ004) πνπ κεηξάεη 5 δεπηεξόιεπηα. Η ελεξγνπνίεζε ησλ δηαθνπηώλ γίλεηαη όηαλ έλα από ηα παξάζπξα παξαβηαζηεί. Γειαδή αλνίγεη ην παξάζπξν θαη ν δηαθόπηεο ιεηηνπξγεί εληειώο αλάζηξνθα, από ηνπο θνηλνύο δηαθόπηεο πνπ γλσξίδνπκε, θαη αθνύ θιείζεη ν δηαθόπηεο μεθηλάεη ε κέηξεζε. NETWORK 11- Δλεξγνπνίεζε ζπλαγεξκνύ-ζεηξήλαο Δηθόλα #32. Δδώ βιέπνπκε πσο όηαλ ν TIMER (T004) κεηξήζεη ηα 5 δεπηεξόιεπηα πνπ ηνπ έρνπκε νξίζεη ηόηε ελεξγνπνηείηε ε ζεηξήλα πνπ είλαη ν δηαθόπηεο I0.15 θαη κε ηελ έμνδν ζην led Q0.15 αθνύγεηαη ν ήρνο. 45

46 ΥΟΛΗΑ Ξεθηλώληαο ην πξόγξακκα κε ην πάηεκα ηνπ START κεηά από 30 δεπηεξόιεπηα αλνίγεη ε θύξηα πόξηα( δηαθόπηεο Ι0.1). Οη δηαθόπηεο I0.2 - I0.3 - I0.4 ελεξγνπνηνύληαη κε δηθά καο εξεζίζκαηα γηα λα δείμνπκε όηη έλα ζπγθεθξηκέλν βηβιίν θεύγεη από ην ξάθη. Ο δηαθόπηεο I0.8 επίζεο ιεηηνπξγεί κε δηθό καο πάηεκα γηα λα δείμνπκε θαηλνκεληθά ηελ έλδεημε ππξθαγηάο θαη ην απνηέιεζκά ηεο. Δπίζεο ην ίδην πξάγκα ζπκβαίλεη θαη κε ηνπο δηαθόπηεο I0.9 - I0.10 νη νπνίνη ρξεζηκνπνηνύληαη γηα λα δείμνπκε πσο πξνθαιείηε θάπνηνο ζόξπβνο ώζηε λα δείμνπκε ην ζύζηεκα αζθαιείαο ηεο βηβιηνζήθεο θαη ηνλ ξόιν ηεο γξακκαηείαο. 46

47 ΓΗΑΓΡΑΜΜΑ F.D.B. Σν F.B.D. δηάγξακκα πνπ απεηθνλίδεηαη παξαθάησ είλαη κηα αλαπαξάζηαζε ηνπ πξνγξάκκαηνο κε ινγηθέο πύιεο θαη ρξήζε ινγηθώλ δηαδηθαζηώλ. NETWORK 1-2 Δηθόλα #33. 47

48 NETWORK 3-5 Δηθόλα #34. NETWORK 6-7 Δηθόλα #35. 48

49 NETWORK 8 Δηθόλα #36. NETWORK Δηθόλα #37. 49

50 ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ Παξαηεξώληαο όια ηα παξαπάλσ βιέπνπκε όηη κε ηελ ρξήζε ηνπ PLC νη ιεηηνπξγίεο ζε κία βηβιηνζήθε γίλνληαη, άλεηα, εύθνια, γξήγνξα θαη κε ζπλέπεηα θαη αθξίβεηα. Όπσο αθξηβώο ην ππνδεηθλύεη ν απηνκαηηζκόο. Σν ζεκαληηθόηεξν, ίζσο, είλαη όηη όια απηά κπνξνύλ λα ειεγρζνύλ απν έλα θεληξηθό ζεκείν. Απν ηνλ ζπλαγεξκό ηνπ ρώξνπ κέρξη θαη ηνλ έιεγρν ησλ βηβιίσλ ή θαη ηνπ ζνξύβνπ νη εθαξκνγέο πνπ κπνξνύλ λα ζπλαληεζνύλ είλαη άπεηξεο θαη ζε πνιινύο ηνκείο, θαζηζηώληαο ηελ θαη ελ κέξνη κηα έμππλε βηβιηνζήθε θαζώο πξνζζέηνπκε πεξηζζόηεξεο απηνκαηνπνηεκέλεο δηαδηθαζίεο ζηνλ κεραληζκό ηεο ιεηηνπξγίαο ηεο βηβιηνζήθεο. Παξ όια απηά ηα όκνξθα θαη θνιαθεπηηθά ιόγηα όκσο γηα ηηο αιιαγέο θαη ηελ απηνκαηνπνίεζε ηεο, ηνλ πξώην θαη ηειεπηαίν ιόγν ζα ηνλ έρεη πάληα ν άλζξσπνο κηάο θαη είλαη έλαο αλαληηθαηάζηαηνο παξάγνληαο ζηελ δσή πνπ δέλ αιιάδεη. 50