FBD PLC proqramlaşdırması ilə təkmil Bul məntiqi: əsas məntiqdən kənar praktik sənaye tətbiqləri

Müasir PLC proqramlaşdırmasında qabaqcıl Boolean məntiqi niyə vacibdir

PLC tətbiqlərinin əksəriyyəti AND, OR və NOT kimi fundamental Boolean əməliyyatlarına əsaslanır. Bu əsas məntiq funksiyaları sənaye avtomatlaşdırmasının təməlini təşkil edir və maşınların idarə edilməsində, proseslərin ardıcıllığının tənzimlənməsində, həyəcan siqnallarının idarə edilməsində, mühərriklərin idarə olunmasında və təhlükəsizlik bloklama tətbiqlərində geniş istifadə olunur.

Lakin müasir istehsal mühitləri əhəmiyyətli dərəcədə mürəkkəbləşib. İstehsal xətləri indi proqnozlaşdırılan şəkildə qarşılıqlı əlaqə saxlamalı olan yüzlərlə, hətta minlərlə sensoru, aktuatoru, ötürücünü və idarəetmə cihazını birləşdirir. Sistem mürəkkəbliyi artdıqca, ənənəvi ladder məntiqi həllərini idarə etmək, nasazlıqları aşkarlamaq və genişləndirmək çox vaxt çətinləşir.

Bu çətinlik xüsusilə bir neçə iş şəraitinin eyni vaxtda qiymətləndirilməli olduğu yüksək sürətli qablaşdırma xətlərində, avtomatlaşdırılmış anbarlarda, materialların daşınması sistemlərində, partiya emalı müəssisələrində və qabaqcıl istehsal hüceyrələrində özünü göstərir.

Funksional blok diaqramı (FBD) proqramlaşdırması bu qabaqcıl tələblərin qarşılanması üçün səmərəli alternativ təqdim edir. Budaqlar və iç-içə məntiqi şərtlərlə dolu böyük ladder şəbəkələri qurmaq əvəzinə, mühəndislər proqram strukturunu sadələşdirən və oxunaqlılığı yaxşılaşdıran ixtisaslaşmış Boolean funksiyalarını tətbiq edə bilərlər.

Qabaqcıl Boolean məntiqi funksiyaları PLC proqramçılarına yığcam və yüksək vizual proqramlaşdırma elementlərindən istifadə etməklə mürəkkəb qərar qəbuletmə alqoritmləri yaratmağa imkan verir. Bu funksiyalar mühəndislik vaxtını azaltmağa, nasazlıqların aşkarlanmasını sadələşdirməyə və uzunmüddətli texniki xidməti yaxşılaşdırmağa kömək edir.

Allen-Bradley ControlLogix, Siemens SIMATIC S7, ABB PLC Systems və GE RX3i PACSystems kimi müasir avtomatlaşdırma platformaları bu üsulları real sənaye tətbiqlərində praktik edən qabaqcıl funksional blok proqramlaşdırma imkanlarını dəstəkləyir.

Şəkil 1. Qabaqcıl Boolean məntiqi konsepsiyalarını nümayiş etdirmək üçün çoxsaylı rəqəmsal giriş və çıxışlarla konfiqurasiya edilmiş yığcam PLC platforması.

Əsas məntiq qapılarından kənar Boolean məntiqini anlamaq

Boolean məntiqi hər bir PLC idarəetmə proqramının riyazi əsasını təşkil edir. Mahiyyət etibarilə, Boolean cəbri 1 və 0, doğru və yanlış, yaxud qoşulmuş və söndürülmüş şərtlərlə ifadə olunan ikilik vəziyyətlərdən istifadə edir.

Sənaye idarəetmə sistemləri Boolean məntiqinə təbii olaraq uyğundur, çünki sahə cihazlarının əksəriyyəti diskret siqnallar vasitəsilə əlaqə saxlayır. Düymələr, yaxınlıq sensorları, fotoelektrik sensorlar, sonluq açarları, relelər və kontaktorların hamısı ikilik vəziyyətlərdən istifadə etməklə işləyir.

Əsas məntiq funksiyalarına aşağıdakılar daxildir:

• AND məntiqi
• OR məntiqi
• NOT məntiqi
• NAND məntiqi
• NOR məntiqi
• XOR məntiqi

Bu funksiyalar bir çox standart avtomatlaşdırma tapşırığı üçün kifayətdir. Lakin mühəndislər tez-tez daha təkmil qərarvermə strukturlarının tələb olunduğu vəziyyətlərlə qarşılaşırlar.

Nümunələrə aşağıdakılar daxildir:

• Maşının mürəkkəb iş rejiminin seçilməsi
• Çoxşərtli həyəcan siqnallarının emalı
• Reseptlərin avtomatik seçilməsi
• Avadanlıqların ehtiyatlılığının idarə edilməsi
• Siqnal marşrutlaşdırma tətbiqləri
• Dinamik proses idarəetmə məntiqi
• Yüksək sürətli ardıcıllıq idarəetməsi

Bu vəziyyətlərdə təkmil Bul funksiyaları proqramlaşdırma mürəkkəbliyini əhəmiyyətli dərəcədə azalda və eyni zamanda əməliyyat çevikliyini artıra bilər.

Bir çox FBD mühitində mövcud olan ən faydalı təkmil funksiyalar arasında aşağıdakılar var:

• Xüsusi həqiqət cədvəlləri
• Multipleksorlar və demultipleksorlar
• İmpuls generatorları
• Şmitt triggerləri

Bu funksiyalar rəqəmsal elektronika sahəsində yaranmış olsa da, real sənaye avtomatlaşdırması problemlərinin həlli üçün dəyərli alətlərə çevrilmişdir.

Funksiya blok diaqramı proqramlaşdırmasının təkmil məntiqi layihələndirməsində üstünlüyünün səbəbi

IEC 61131-3 proqramlaşdırma dillərinin hər biri özünəməxsus üstünlüklər təklif edir.

Ladder məntiqi ənənəvi rele idarəetmə sxemlərinə çox bənzədiyi üçün hələ də böyük populyarlığa malikdir. Strukturlaşdırılmış mətn riyazi əməliyyatlar və məlumatların emalı üçün müstəsna çeviklik təmin edir. Ardıcıl funksiyalar diaqramı prosedur idarəetməsini sadələşdirir.

Funksiya blok diaqramı funksional elementlər arasındakı siqnal axınını vizual şəkildə göstərdiyinə görə unikal mövqeyə malikdir.

FBD kontaktlara və sarğılara diqqət yetirmək əvəzinə, mühəndislərə informasiyanın idarəetmə strategiyası daxilində necə hərəkət etdiyini görməyə imkan verir.

Bu, FBD-ni elektron sxemlərdən törəyən məntiq strukturlarının tətbiqi üçün xüsusilə səmərəli edir.

PLC proqramlaşdırma mühitlərində istifadə olunan bir çox təkmil Bul funksiyası onilliklərdir rəqəmsal elektronikada mövcud olan inteqral sxemlərin birbaşa proqram təminatı qarşılığıdır.

Qrafik yerləşim faktiki siqnal yollarına çox bənzədiyindən, mühəndislər mürəkkəb idarəetmə strategiyalarını ekvivalent ladder məntiqi tətbiqlərindən çox vaxt daha tez başa düşə bilirlər.

Bu üstünlük avtomatlaşdırma sistemləri böyüdükcə və daha çox qarşılıqlı əlaqəyə malik olduqca getdikcə daha vacib olur.

Xüsusi həqiqət cədvəlləri: Mürəkkəb qərarvermə məntiqinin sadələşdirilməsi

Funksiya blok diaqramı proqramlaşdırmasında ən güclü, lakin kifayət qədər istifadə olunmayan alətlərdən biri xüsusi həqiqət cədvəlidir. Bir çox PLC proqramçısı çoxsaylı giriş şərtlərini qiymətləndirmək üçün yalnız ladder budaqlarına güvənsə də, həqiqət cədvəlləri çoxsaylı iş vəziyyətlərinin təhlil edilməli olduğu hallarda daha zərif həll təklif edir.

Həqiqət cədvəli mahiyyət etibarilə əvvəlcədən müəyyən edilmiş qərar matrisidir. Mümkün olan hər giriş kombinasiyası arzuolunan çıxış vəziyyəti ilə əlaqələndirilir. Normalda açıq və normalda qapalı kontaktlarla dolu uzun ladder pillələri qurmaq əvəzinə, mühəndis hər bir giriş kombinasiyası üçün gözlənilən çıxış davranışını sadəcə müəyyənləşdirir.

Bu yanaşmanın dəyəri sistemin mürəkkəbliyi artdıqca getdikcə daha aydın görünür.

Dörd rəqəmsal girişlə təmsil olunan dörd diskret iş şəraitinə malik maşını nəzərdən keçirək. Bu dörd giriş on altı mümkün kombinasiya yaradır. Ənənəvi ladder məntiqi tətbiqi hər bir ssenarini qiymətləndirmək üçün çoxsaylı budaqlar və iç-içə şərtlər tələb edə bilər.

Girişlərin sayı artdıqca proqramın mürəkkəbliyi eksponent olaraq artır.

Aşağıdakılarla:

• 4 giriş = 16 mümkün kombinasiya
• 5 giriş = 32 mümkün kombinasiya
• 6 giriş = 64 mümkün kombinasiya
• 8 giriş = 256 mümkün kombinasiya

Bu mürəkkəblik səviyyəsinin ənənəvi ladder strukturları vasitəsilə idarə edilməsi həm proqramçılar, həm də texniki xidmət personalı üçün çətinləşə bilər.

Şəkil 2. Ənənəvi ladder məntiqi çoxsaylı giriş kombinasiyalarını qiymətləndirmək üçün çoxlu budaqlar tələb edir.

Həqiqət cədvəlləri qərar qəbuletmə məntiqini vahid funksiya blokunda mərkəzləşdirərək daha səliqəli alternativ təqdim edir.

Nasazlıqların aradan qaldırılması zamanı bir neçə ladder budağını izləmək əvəzinə, mühəndislər həqiqət cədvəlinə tez baxaraq istənilən iş şəraiti üçün gözlənilən davranışı yoxlaya bilərlər.

Bu yanaşma oxunaqlılığı yaxşılaşdırır, proqramlaşdırma xətalarını azaldır və gələcək dəyişiklikləri sadələşdirir.

Həqiqət cədvəli məntiqinin sənaye tətbiqləri

Həqiqət cədvəlləri maşınlar bir neçə rejim, resept və ya proses vəziyyətində işlədikdə xüsusilə faydalıdır.

Ümumi sənaye tətbiqlərinə aşağıdakılar daxildir:

• Maşın rejiminin avtomatik seçilməsi
• Qablaşdırma maşınının konfiqurasiyasının idarə edilməsi
• Konveyer marşrutlaşdırma qərarları
• Reseptlərin idarə edilməsi sistemləri
• Operatorun səlahiyyət məntiqi
• Ehtiyat avadanlıqların idarə edilməsi
• Proses icazələrinin qiymətləndirilməsi

Məsələn, qablaşdırma maşını bir neçə məhsul ölçüsünü və qablaşdırma formatını dəstəkləyə bilər. Operator seçimlərindən, istehsal cədvəllərindən və mövcud avadanlıqdan asılı olaraq PLC hansı maşın konfiqurasiyasının aktivləşməli olduğunu müəyyən etməlidir.

Həqiqət cədvəli böyük və texniki xidməti çətin olan ladder strukturları yaratmadan bu kombinasiyaları səmərəli şəkildə idarə etməyə imkan verir.

Eynilə, proses sənayelərində işəsalma icazələrini qiymətləndirmək üçün çox vaxt həqiqət cədvəllərindən istifadə olunur. Turbin, kompressor və ya proses qurğusu işə düşməzdən əvvəl onlarla iş şəraiti yoxlanılmalıdır.

Bu tələblərin strukturlaşdırılmış həqiqət cədvəli məntiqi ilə ifadə edilməsi proqramın təşkilini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər.

Şəkil 3. Funksiya blokunun diaqramındakı həqiqət cədvəlləri mürəkkəb iş şəraitinin idarə edilməsi üçün yığcam üsul təqdim edir.

Multiplekserlər: PLC tətbiqlərində səmərəli siqnal seçimi

Sənaye sistemləri genişləndikcə, PLC proqramları çox vaxt bir neçə mənbədən məlumat seçməli, lakin aşağı səviyyəli məntiqə yalnız bir çıxış dəyəri təqdim etməlidir.

Multiplekserlər məhz burada son dərəcə dəyərli olur.

Multiplekser, adətən MUX adlandırılır və ağıllı siqnal seçicisi kimi fəaliyyət göstərir. Bir neçə giriş mövcuddur, lakin istənilən anda yalnız bir girişin çıxışa ötürülməsinə icazə verilir.

Aktiv giriş selektor siqnalları ilə müəyyən edilir.

Multipleksorlar rəqəmsal elektronika sahəsində yaranmasına baxmayaraq, bir çox praktiki avtomatlaşdırma problemini həll edir.

Multipleksoru mənbə seçicisinin sənaye versiyası kimi düşünün.

Televizor istifadəçilərə yüzlərlə mövcud yayım arasından bir kanal seçməyə imkan verdiyi kimi, multipleksor da PLC-yə mövcud mənbələr arasından bir siqnal seçməyə imkan verir.

Bu imkan maşınlar bir neçə istehsal rejimində işlədikdə xüsusilə faydalı olur.

Hər bir iş ssenarisi üçün ayrıca idarəetmə rutinləri yaratmaq əvəzinə, mühəndislər cari iş şəraitinə əsasən məlumatı dinamik şəkildə yönləndirmək üçün multipleksorlardan istifadə edə bilərlər.

Sənaye avtomatlaşdırmasında multipleksorların real tətbiqləri

Multipleksorlara iş şəraitinin tez-tez dəyişdiyi qabaqcıl maşın idarəetmə sistemlərində geniş rast gəlinir.

Nümunələrə aşağıdakılar daxildir:

• Çoxməhsullu istehsal xətləri
• Partiyalı prosesə nəzarət sistemləri
• Resept idarəetmə platformaları
• Redundant sensor seçimi
• Avadanlığın avtomatik dəyişdirilməsi
• Çoxsürətli maşın işi
• İstehsal xəttinin balanslaşdırılması sistemləri

Bir neçə məhsul variantı istehsal edən istehsal xəttini nəzərdən keçirək.

Hər bir məhsul üçün unikal sürət təyinatları, temperatur limitləri, təzyiq hədəfləri və ya keyfiyyət parametrləri tələb oluna bilər. Bir neçə müstəqil idarəetmə strukturu yaratmaq əvəzinə, PLC aktiv reseptə əsasən müvafiq parametr dəstini seçmək üçün multipleksordan istifadə edə bilər.

Bu, proqramlaşdırma mürəkkəbliyini azaldır və eyni zamanda çevikliyi artırır.

Allen-Bradley CompactLogix, Beckhoff Automation və B&R Automation əsasında qurulan müasir avtomatlaşdırma sistemlərində yüksək çevikliyə malik istehsal mühitlərini dəstəkləmək üçün bu üsullardan tez-tez istifadə olunur.

İstehsal getdikcə daha çox verilənlərə əsaslandıqca, multipleksləşdirmə kimi siqnal idarəetmə strategiyaları səmərəli PLC proqramlarının hazırlanmasında mühüm rol oynamağa davam edir.

Şəkil 4. Multipleksor seçici girişlərin vəziyyətinə əsasən seçilmiş bir siqnalı çıxışa yönləndirir.

Demultipleksorlar: Bir siqnalın bir neçə təyinat nöqtəsinə yönləndirilməsi

Multipleksor mümkün mənbələr arasından bir siqnal seçirsə, demultipleksor əks tapşırığı yerinə yetirir. Tək giriş siqnalı seçici şərtlərindən asılı olaraq bir neçə çıxışdan birinə yönləndirilir.

Demultipleksorlar multipleksorlara nisbətən daha az diqqət cəlb etsə də, əmrlərin, həyəcan siqnallarının və ya proses məlumatlarının dinamik şəkildə yönləndirilməli olduğu sənaye avtomatlaşdırma sistemlərində son dərəcə faydalıdır.

Mühəndislər çoxsaylı təkrarlanan idarəetmə rutinləri yaratmaq əvəzinə, məlumatı idarəetmə sistemi boyunca ağıllı şəkildə paylamaq üçün demultipleksordan istifadə edə bilərlər.

Bu yanaşma proqramın təşkilini yaxşılaşdırır və lazımsız kod təkrarını azaldır.

Ümumi sənaye tətbiqlərinə aşağıdakılar daxildir:

• Məhsulların avtomatik çeşidlənməsi sistemləri
• Konveyonun yönləndirici qurğusunun idarə edilməsi
• Siqnalların paylanması şəbəkələri
• Maşın rejiminin idarə edilməsi
• İstehsal xəttinin marşrutlaşdırma sistemləri
• Anbar avtomatlaşdırma avadanlığı
• Materialların daşınması tətbiqləri

Məsələn, avtomatlaşdırılmış anbar məhsulları bir konveyerdən qəbul edib həmin məhsulları bir neçə saxlama xəttinə paylaya bilər. Ştrix-kod məlumatlarına və ya istehsal məlumatlarına əsasən, demultipleksor marşrutlaşdırma əmrini düzgün təyinat nöqtəsinə yönləndirə bilər.

Bu funksionallıq olmadan mühəndislər çox vaxt zaman keçdikcə texniki xidməti çətinləşən daha böyük və mürəkkəb budaqlanma strukturları yaradırdılar.

İmpuls generatorları: Zamanlama idarəetməsinə fərqli yanaşma

Taymerlər PLC proqramlaşdırılmasında ən çox istifadə olunan təlimatlar arasındadır. Əksər mühəndislər gecikdirilmiş aktivləşdirmə və ya deaktivləşdirmə funksiyalarını təmin edən ənənəvi On-Delay (TON) və Off-Delay (TOF) taymerləri ilə tanışdır.

Lakin qabaqcıl Bul məntiqi impuls generatoru və ya monostabil multivibrator kimi tanınan başqa bir faydalı zamanlama elementini təqdim edir.

Adi taymerlərdən fərqli olaraq, impuls generatoru işə salma siqnalını qəbul etdikdən dərhal sonra sabitmüddətli çıxış impulsu yaradır.

Çıxış dərhal işə düşür, əvvəlcədən müəyyən edilmiş müddət ərzində aktiv qalır və işə salan girişin vəziyyətindən asılı olmayaraq sonra avtomatik sönür.

Bu davranış impuls generatorlarını idarə olunan çıxış müddətinin tələb olunduğu tətbiqlər üçün ideal edir.

İmpuls generatoru giriş aktiv qaldığı müddətcə çıxışı saxlamaq əvəzinə, proqnozlaşdırılan impuls enini təmin edir.

Şəkil 5. İmpuls generatoru hər işə salma hadisəsi baş verdikdə sabitmüddətli çıxış impulsu yaradır.

İmpuls generatorlarının sənayedə praktik istifadəsi

İmpuls generatorları qısa və idarə olunan hərəkətin tələb olunduğu bir çox avtomatlaşdırma sistemində istifadə olunur.

Tipik tətbiqlərə aşağıdakılar daxildir:

• Detalların çıxarılması mexanizmləri
• Etiket tətbiqediciləri
• Pnevmatik silindrin işə salınması
• Maşının sıfırlanması funksiyaları
• Siqnal təsdiqləmə sistemləri
• Partiya proseslərinin işə salınması
• Konveyerdə məhsullar arasındakı məsafəyə nəzarət

Konveyerdən qüsurlu məhsulları kənarlaşdırmaq üçün pnevmatik hava üfürməsindən istifadə edən qablaşdırma maşınını nəzərdən keçirək.

Tullama klapanı həddindən artıq uzun müddət enerjiləndirilərsə, bir neçə məhsul təsirlənə bilər. İmpuls çox qısa olarsa, qüsurlu məhsul uğurla kənarlaşdırılmaya bilər.

İmpuls generatoru işə salan şərtin nə qədər müddət aktiv qalmasından asılı olmayaraq, hava üfürmə müddətinin sabit qalmasını təmin edir.

Bu imkan mexaniki aşınmanı və sıxılmış hava sərfiyyatını azaldaraq məhsul keyfiyyətini yaxşılaşdırır.

İmpuls generatorlarına maşın təhlükəsizliyi və operator interfeysi funksiyalarında da tez-tez rast gəlinir.

Məsələn, nasazlıq vəziyyətini təsdiqləmək üçün sıfırlama düyməsinin yalnız qısa impuls yaratması tələb oluna bilər. İmpuls generatorundan istifadə təsadüfi uzunmüddətli aktivləşmənin qarşısını alır və sistemin proqnozlaşdırılan davranışını təmin edir.

Yüksək sürətli istehsal sistemlərində impuls məntiqi

Müasir istehsal avadanlığı çox vaxt insanın reaksiya müddətini aşan sürətlərdə işləyir. Bu mühitlərdə qısa müddətli idarəetmə siqnalları vacib olur.

Robotik montaj, götür-qoy sistemləri, yüksək sürətli qablaşdırma xətləri və avtomatlaşdırılmış yoxlama avadanlığı kimi tətbiqlər çox vaxt dəqiq vaxtlanmış impulslardan asılı olur.

Funksiya blok diaqramı proqramlaşdırması proqramın aydınlığını qoruyaraq bu vaxtlama funksiyalarını həyata keçirmək üçün vizual üsul təqdim edir.

Bir neçə ladder təlimatından istifadə etməklə mürəkkəb taymer kombinasiyaları qurmaq əvəzinə, mühəndislər çox vaxt eyni nəticəyə tək impuls yaratma bloku ilə nail ola bilərlər.

Bu, proqramın mürəkkəbliyini azaldır və nasazlıqların aradan qaldırılmasının səmərəliliyini artırır.

Müxtəlif sənaye sahələrində istehsal həcmləri artmaqda davam etdikcə, maşınlar və proseslər arasında sinxronizasiyanı qorumaq üçün impulsa əsaslanan idarəetmə strategiyaları getdikcə daha vacib olur.

Sənaye idarəetmə sistemlərində siqnal kondisionerləşdirilməsi niyə vacibdir

Yeni PLC proqramçıları tərəfindən çox vaxt nəzərdən qaçırılan çətinliklərdən biri siqnalın qeyri-sabitliyidir.

Real sensorlar nadir hallarda mükəmməl siqnallar yaradır.

Səs-küy, vibrasiya, ətraf mühit şəraiti, mexaniki hərəkət və proses dəyişiklikləri sensor göstəricilərinin mühüm hədlər ətrafında rəqs etməsinə səbəb ola bilər.

Bu dəyişikliklər düzgün idarə olunmadıqda, PLC çıxışları aktiv və qeyri-aktiv vəziyyətlər arasında sürətlə keçid edə bilər.

Bu hadisə avadanlığın aşınmasına, maşının qeyri-sabit işləməsinə, əsassız siqnalizasiyalara və prosesin məhsuldarlığının azalmasına səbəb ola bilər.

Qabaqcıl Boolean funksiyaları bu çətinliklərin aradan qaldırılması üçün bir neçə üsul təqdim edir.

Ən effektiv üsullardan biri Schmitt triggeridir.

Şəkil 6. Schmitt triggeri qeyri-sabit çıxış keçidlərinin qarşısını almaq üçün ayrıca yuxarı və aşağı hədlərdən istifadə edir.

Schmitt triggerləri: səs-küyün və qeyri-sabit qoşulma-sönmə şərtlərinin aradan qaldırılması

Schmitt triggeri müasir idarəetmə sistemlərində mövcud olan ən praktik qabaqcıl Boolean funksiyalarından biridir. O, elektron sxemlərin layihələndirilməsində yaransa da, real proseslər dərslik nümunələri qədər səliqəli davranmadığı üçün sənaye avtomatlaşdırmasında əhəmiyyəti hələ də böyükdür.

Sənaye sensorlarının əksəriyyəti vibrasiya, elektrik səs-küyü, temperatur dəyişiklikləri, proses pozuntuları və mexaniki hərəkətlərlə dolu mühitlərdə işləyir. Nəticədə sensor siqnalları çox vaxt kritik iş hədləri ətrafında dəyişir.

Müvafiq siqnal kondisionerləşdirilməsi olmadan bu dəyişikliklər çıxışların ON və OFF vəziyyətləri arasında dəfələrlə keçid etməsinə səbəb ola bilər.

Bu davranış adətən kontakt sıçraması və ya çıxışın rəqs etməsi adlanır.

Məsələn, saxlama çənində səviyyəni izləyən səviyyə sensorunu nəzərdən keçirək. Əgər PLC səviyyə 80%-i keçdikdə nasosu işə salmaq üçün proqramlaşdırılıbsa, bu dəyər ətrafındakı kiçik dəyişikliklər nasosun dəfələrlə qoşulub-sönməsinə səbəb ola bilər.

Tez-tez qoşulub-sönmə bir sıra problemlər yaradır:

• Avadanlığın daha çox aşınması
• Mühərrikin xidmət müddətinin azalması
• Qeyri-sabit prosesə nəzarət
• Daha yüksək texniki xidmət xərcləri
• Həddindən artıq enerji sərfiyyatı
• Narahatlıq yaradan həyəcan siqnalları

Şmitt triggeri histerezis tətbiq etməklə bu problemi həll edir.

Tək kommutasiya həddindən istifadə etmək əvəzinə, iki ayrı limit müəyyən edilir.

• Yuxarı hədd (İŞƏ SALMA nöqtəsi)
• Aşağı hədd (SÖNDÜRMƏ nöqtəsi)

Siqnal yuxarı həddi aşdıqdan sonra çıxış aktivləşir. Siqnal aşağı həddən aşağı düşənədək çıxış aktiv olaraq qalır.

Bu, lazımsız kommutasiyanın qarşısını alan sabit iş pəncərəsi yaradır.

Şmitt trigger məntiqinin sənaye tətbiqləri

Şmitt triggerləri təəccüblü dərəcədə çox sayda sənaye idarəetmə tətbiqində istifadə olunur.

Tipik nümunələrə aşağıdakılar daxildir:

• Çən səviyyəsinə nəzarət
• Təzyiqə nəzarət sistemləri
• Temperaturun tənzimlənməsi
• Axının monitorinqi
• Məsafəölçmə tətbiqləri
• Vibrasiyanın monitorinqi sistemləri
• Avadanlıqların vəziyyətinin monitorinqi

Maşınların monitorinqi mühitlərində Şmitt triggerləri vibrasiya və ya yerdəyişmə ölçmələrini qiymətləndirərkən xüsusilə faydalıdır.

Həyəcan hədləri yaxınlığındakı kiçik dalğalanmalar həyəcan siqnallarını və ya texniki xidmət tədbirlərini fasiləsiz olaraq işə salmamalıdır.

Əksinə, histerezis həyəcan siqnallarının yalnız şərtlər məqbul iş diapazonlarını həqiqətən aşdıqda aktivləşməsini təmin edir.

Bu konsepsiya Bently Nevada 3500 Maşınların Mühafizəsi Sistemləri və avadanlıqların etibarlılığını artırmaq üçün nəzərdə tutulmuş digər proqnozlaşdırıcı texniki xidmət həlləri kimi qabaqcıl vəziyyət monitorinqi platformalarında geniş istifadə olunur.

Qeyri-sabit iş şəraitini filtrasiya etməklə Şmitt trigger məntiqi yanlış həyəcan siqnallarını azaltmağa və sistemə ümumi etimadı artırmağa kömək edir.

Müasir prosesə nəzarət sistemlərində qabaqcıl Bul məntiqi

Bul məntiqi rəqəmsal elektronikada yaransa da, onun əhəmiyyəti müasir sənaye avtomatlaşdırma sistemlərində artmaqda davam edir.

Müasir istehsal müəssisələri PLC-ləri, DCS platformalarını, HMI sistemlərini, sənaye şəbəkələrini və korporativ proqram təminatını inteqrasiya edən getdikcə daha mürəkkəb idarəetmə arxitekturalarından asılıdır.

Bu sistemlər daha çox qarşılıqlı əlaqəli olduqca, səmərəli qərar qəbuletmə məntiqinə ehtiyac getdikcə artır.

Qabaqcıl Bul məntiqi mühəndislərə lazımsız dərəcədə mürəkkəb proqramlar yaratmadan miqyaslana bilən idarəetmə strategiyaları qurmağa kömək edir.

Qablaşdırma maşınını, kimyəvi prosesi, elektrik enerjisi istehsalı müəssisəsini, su təmizləmə qurğusunu və ya avtomatlaşdırılmış anbarı idarə etməsindən asılı olmayaraq, mühəndislər ənənəvi ladder məntiqinin ən səmərəli həlli təmin etmədiyi vəziyyətlərlə daim qarşılaşırlar.

Funksiya blok diaqramı proqramlaşdırması mühəndislərin siqnal axını və idarəetmə əlaqələri haqqında təbii düşüncə tərzini çox vaxt əks etdirən alternativ yanaşma təklif edir.

Qabaqcıl FBD texnikalarının çoxsaylı sənaye sektorlarında populyarlığını qorumasının səbəblərindən biri də budur.

Qabaqcıl məntiq Sənaye 4.0-ı və ağıllı istehsalı necə dəstəkləyir

Sənaye 4.0 təşəbbüsləri daha böyük həcmdə əməliyyat məlumatlarını toplaya, emal edə və onlara cavab verə bilən daha ağıllı avtomatlaşdırma sistemlərinin tətbiqini davamlı olaraq sürətləndirir.

Zavodlar getdikcə daha çox əlaqələndikcə, PLC proqramları əvvəlkindən daha çox girişi qiymətləndirməli, daha çox məlumatı emal etməli və daha dinamik iş şəraitini dəstəkləməlidir.

Qabaqcıl Bul funksiyaları bu məqsədlərə birbaşa töhfə verir.

Həqiqət cədvəlləri mürəkkəb iş qərarlarını idarəolunan məntiq strukturlarında cəmləşdirməyə imkan verir.

Multipleksorlar siqnalların idarə edilməsini və reseptlərin emalını yaxşılaşdırır.

İmpuls generatorları dəqiq maşın sinxronizasiyasını dəstəkləyir.

Şmitt triggerləri siqnalın etibarlılığını artırır və prosesin qeyri-sabitliyini azaldır.

Bu funksiyalar birlikdə mühəndislərə həm güclü, həm də texniki xidməti asan olan avtomatlaşdırma sistemləri yaratmağa kömək edir.

Bir çox müasir platforma, o cümlədən PLC və PAC sistemləri, paylanmış idarəetmə sistemləri və qabaqcıl sənaye kommunikasiya şəbəkələri, getdikcə daha mürəkkəb sənaye əməliyyatlarını dəstəkləmək üçün bu prinsiplərə əsaslanır.

Tətbiqiniz üçün düzgün məntiq strategiyasının seçilməsi

Heç bir proqramlaşdırma metodu hər bir avtomatlaşdırma layihəsi üçün ideal deyil.

Ladder məntiqi sadə maşın idarəetməsi və nasazlıqların aradan qaldırılması üçün hələ də olduqca effektivdir. Strukturlaşdırılmış mətn riyazi hesablamalar və verilənlərin manipulyasiyası üçün üstündür. Ardıcıl funksiyalar diaqramları prosedur əməliyyatlarını sadələşdirir.

Mühəndislər siqnal axınını təsvir etməli, təkrar istifadə edilə bilən idarəetmə modullarını tətbiq etməli və ya rəqəmsal elektronikadan əldə edilən qabaqcıl Bul funksiyalarını yerləşdirməli olduqda, funksional blok diaqramı proqramlaşdırması xüsusilə dəyərli olur.

Ən effektiv avtomatlaşdırma mühəndisləri hər bir proqramlaşdırma dilinin güclü tərəflərini anlayır və tapşırıq üçün ən uyğun aləti seçirlər.

Yalnız bir proqramlaşdırma üslubuna arxalanmaq əvəzinə, uğurlu layihələrdə çeviklik, texniki xidmət imkanları və məhsuldarlıq arasında arzuolunan tarazlığı əldə etmək üçün çox vaxt bir neçə IEC 61131-3 dilindən birlikdə istifadə olunur.

Qabaqcıl Bul funksiyaları bu alətlər dəstinin mühüm hissəsidir və düzgün tətbiq edildikdə həm proqramın səmərəliliyini, həm də uzunmüddətli texniki xidmət imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər.

Yekun fikirlər

Qabaqcıl Bul məntiqi gündəlik PLC proqramlaşdırmasında istifadə olunan tanış AND, OR və NOT təlimatlarından xeyli kənara çıxır. Həqiqət cədvəlləri, multipleksorlar, impuls generatorları və Şmitt triggerləri kimi funksiyalar mürəkkəb sənaye idarəetmə məsələlərinin həlli üçün güclü imkanlar təqdim edir.

Funksional blok diaqramı proqramlaşdırması vasitəsilə tətbiq edildikdə, bu alətlər mühəndislərə mürəkkəb məntiq strukturlarını sadələşdirməyə, proqramın oxunaqlılığını yaxşılaşdırmağa, nasazlıqların aradan qaldırılması vaxtını azaltmağa və daha miqyaslana bilən avtomatlaşdırma sistemləri qurmağa imkan verir.

Sənaye avtomatlaşdırması daha ağıllı və əlaqəli əməliyyatlara doğru inkişaf etdikcə, bu qabaqcıl texnikaları anlamaq səmərəli və etibarlı idarəetmə sistemləri layihələndirmək istəyən PLC proqramçıları, idarəetmə mühəndisləri və avtomatlaşdırma mütəxəssisləri üçün getdikcə daha dəyərli olacaq.