Bazat e kontrolereve logjike programabil

1. L Ë N D A : K O N T R O L L I I P R O C E S E V E
S E M E S T R I : V I - T Ë
KONTROLERËT LOGJIK PROGRAMABIL
– PLC
M R . A R T A N Z E J N U L L A H I
S H K U P , 2 0 2 0
Universiteti Nënë Tereza - Shkup
Fakulteti i shkencave teknike
Moduli : Mekatronikë

2. Nevoja për PLC
 Panelet me tel merrnin shumë kohë për ti lidhur, për ti
testuar dhe ndryshuar
 GM identifikoi kërkesat në vijim për kontrolerët
kompjuterik që të zëvendësonin panelet me tela:
1. Në gjendje të ngurtë jo mekanike
2. Modifikim i lehtë i hyrjeve dhe daljeve të paisjeve
3. Programim i lehtë dhe mundësi e mirmbajtjes nga
elektricistët e punësuar në fabrikë
4. Mundësi për të funksionuar në ambient industrial

3. PLC –të e para
 U paraqitën në fund të viteve 60-ta të shekullit XX
 U zhvilluan për të ofruar funksionalitet e njejta sikurse
sistemet egzistuese logjike me rele.
 Programabile, të ripërdorueshme dhe të besueshme
1. Mund të përballonin ambiente të ashpëra industriale
2. Ata nuk posedonin hard disqe, kishin bateri rezervë
3. Mund të startonin për disa sekonda
4. Përdornin Ladder logjikën (logjikë shkallore) për
programim

4. Çka paraqesin PLC-të ?
 Kontroleri logjikë programabil (PLC) është kompjuter i
specializuar i cili përdoret për të kontrolluar (drejtuar)
makinat dhe proceset.
 Ai përdor memorje programabile për të grumbulluar
instrukcione dhe funskione të posaqme që përfshijnë
On/Off kontrolle, tajmingje (timing), numrime (counting),
sekuencime (secuencing), artimetikë dhe përpunim i të
dhënave.

5. Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
 Fleksibile
 Kohë të shpejt të reagimit
 Instalim më i lehtë i rrjetit të përquesve
 Në gjendje të ngurtë – nuk posedon pjesë lëvizëse
 Dizajn modular – lehtë për tu riparuar dhe zgjeruar
 Mundëson kontollin e sistemeve shumë më të komplikuara
 Në dispozicion ka një set të sofistifikuar të instrukcioneve
 Mundësi për dijagnostifikim të lehtë të gabimeve
 Kosto më të lirë

6. Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
Eleminon pjesën më të madhe të instalimit të rëndë që ishte
karakteristike për qarqet konvencionale të kontrollit me rele
Programi zë vendin e shumicës
së instalimit të jashtme që do të
jetë i nevojshëm për kontrollimin
e procesit.

7. Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
 Rritje e sigurisë: Njëherë pasi programi është shkruar dhe
testuar ai mund të shkarkohet dhe ngarkohet në PLC të
tjerë.
Pasi e gjithë logjika është e
përmbajtur në memorjen e
PLC-së, aty nuk ka mundësi
për të bërë gabim në lidhjen
logjike të telave.

8. Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
 Fleksibilitet: Prodhuesit orgjinal të paisjeve (OEM) mund të
sigurojnë përditësim të sistemit për një proces, thjeshtë
duke dërguar një program të ri
Është më lehtë të krijohet dhe
ndryshohet një program në PLC
se sa të lidhet dhe zgjidhet një
qarkë.
Përdoruesit e fundit mund të
modifikojnë programin në teren.

9.  Harxhime më të ulta: Fillimisht PLC-të ishin të projektuara
të zëvendësonin logjikën e kontrollit me rele. Kursimet e
shpenzimeve duke përdorur PLC –të ishin kaq domethënëse
ashtu që kontolli me rele është duke u bërë i vjetëruar, në
përjashtim të përdorimeve në energjetikë.
Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
Në përgjithësi, nëse një aplikacion nevojiten
më shumë se 6 rele, zakonisht do të jetë më
lirë të përdoret një PLC.

10. Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
 Aftësi komunikuese : Një PLC mund të komunkion me
kontroler tjerë ose paisje kompjuterike.
Ata mund të lidhen në rrjetë për të
kryer funksione si: kontroll mbikqyrës,
mbledhje të dhënave, monitorim i
paisjeve dhe parametrave të procesit si
dhe ngarkim dhe shkarkim i programeve

11. Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
 Kohë më të shpejtë të përgjigjes: PLC operojnë në kohë
reale që do të thot që një ngjarje që ndodhë në fushë do të
rezulton me një operacion ose dalje të caktuar.
Makinat që procesojnë me mijra
Artikuj në sekondë dhe objektet
qëharxhojnë një pjesë të sekodës
para sensorit, kërkojnë nga PLC
kohë të shpejtë të reagimit.

12. Përparsitë e sistemeve të kontrollit me
PLC
 Më lehtë për të detektuar problemet : PLC-të kanë
diagnostifikues të tyre dhe funksione të shkeljes që i lejojnë
përdoruesit shumë lehtë të ndjekin dhe përmisojnë
problemet softverike dhe hardverike.
Programi i kontrollit mund të
shikohet në kohë reale se si
egzekutohet dhe në këtë mënyrë
të gjenden dhe përmisohen
gabimet.

13. Arkitektura e PLC-së
Struktura e PLC-së është e bazuar në të njejtat principe sikurse ato
të implementuara në arktiekturën e kompjuterit

14. Sistemi i PLC-së

15. Arkitektura e PLC-së
 Dizajni i arkitekturës së hapur i lejon sistemit të lidhet lehtë
me paisje dhe programe të prodhuara nga prodhues tjerë.
 Arkitektura e mbyllur, është dizajn i cili e bën më të
vështirë lidhjen me paisje dhe programe të prodhuara nga
prodhues tjerë.
 Vërejtje : Kur punohet me sisteme të PLC me arkitekturë të
mbyllur ju duhet të jeni të sigurt se çdo hardverë ose softver
i përdorur është komaptibil me PLC-në e juaj.

16. Konfigurimet I/O
 I/O të fiksuara
1. Karakteristike për PLC-të e vogla
2. Vjen në një paket, nuk ka njësi të ndara
3. Procesori dhe I/O janë të paketuara sëbashku
4. Çmim i ulët – por mungon fleksibiliteti

17. Konfigurimet I/O
 I/O Modulare
Është i ndarë në dhomëza, në të cilat
munden të lidhen module të ndara.
Ky lloj i konfiguracionit rritë shumë
opsionet e juaja dhe fleksibilitetin e
paisjes. Ju mund të zgjidhni prej të
gjitha moduleve të disponueshme
dhe ti përzieni ato në çfardo mënyrë
që ju dëshironi.

18. Konfigurimet I/O
 I/O Modulare
Kur moduli rrëshqet në raft, ai bën një
Lidhje elektrike me një seri kontaktesh -
të quajtura backplane (plani i pasëm).
Backplani ndodhet në pjesën e pasme të
raftit.

19. Furnizuesi i energjisë elektrike
 Furnizon me rrymë elektrike
njëkahëshe modulet të cilat
lidhen në kutinë modulare
 Në shumicën e PLC-ve, ky
furnizues i energjisë elektrike
nuk furnizon paisjet e
jashtme
 Në sistemet e vogla dhe
mikro të PLC, furnizuesi i
energjisë elektrike furnizon
edhe paisjet e jashtme të
lidhura me të

20. Procesori (CPU)
 Është “truri” i PLC-së
 Përbëhet nga mikroprocesor për
implementimin e logjikës dhe kontrollin
e komunikimeve ndërmjet moduleve.
 I projektuar në atë mënyrë që qarqet
mund të shënohen në formë logjike të
releve shkallore.
 Procesori pranon të dhëna hyrëse nga
paisje të ndryshme sensorike, ekzekuton
programin e ruajtur të shfrytëzuesit dhe
dërgon udhëzime dalëse deri te njësit e
kontrollit.

21. Zona e I/O
 Përbëhet nga:
1. Module hyrëse
2. Module dalëse

22. Zona e I/O
 Moduli hyrës
 Krijon interferecë me të cilën
paisjet hyrëse nga jashtë
lidhen me kontollerin
 Termet “të jashtme” dhe “të
botës reale” përdoren për të
dalluar paisjet e jashtme të
cilat ekzistojnë dhe duhet
patjetër të lidhen fizikisht me
sistemin.

23. Zona e I/O
 Moduli dalës
 Krijon interferencë me të cilën
paisjet e jashtëme dalëse lidhen
me kontrolerin.
 PLC-të përdorin një izolator
optik i cili shfrytëzon dritën që të
bëj izolim elektrik të
komponenteve të brendëshme të
terminaleve hyrëse dhe dalëse.

24. Paisja programuese
 Kompjuteri personal(PC) është pasija e cila më së shpeshti
përdoret si paisje programuese.
 Softveri i lejon shfrytëzuesit të krijon, editon, dokumenton, ruan
dhe dijagnostifikon programet.
 Kompjuteri personal komunikon me PLC-të ndërmjet porteve
komunikuese serike ose paralele.

25. Paisja programuese
 Njësi dore me display
 Njësit programuese të dorës ndonjëher
përdoren për të programuar PLC-të e
vogla.
 Ato janë kompakte, me kosto të ulët dhe
përdoren lehtë, por nuk janë të gjendje të
paraqesin aq kod logjikë sikurse ekranet
kompjuterike.
 Njësit e dorës shpesh përdoren në teren
për të dijagnostifikuar dhe modifikuar
programet si dhe transferimin e
programeve në më shumë makina.

26. Shembull i kontrollit me PLC
 Detyra e kontrollit është të
rrotullon motorin elektrikë në
mënyrë automatike për të
përzierë ujin në enë në
momentin kur temperatura dhe
shtypja arrijnë vlerën e setuar.
 Të sigurohet një taster për
operim manual të kontrollit të
procesit
 Ndërprerësit e temperaturës dhe
shtypjes mbyllin kontaketet e
tyre kur kushtet mbërijnë vlerat e
setuara.

27. Diagrami shkallor i kontrollit të procesit
 Mbështjellja startuese e
motorit elektizohet në
momentin kur dy
ndërprerësit e
temperaturës dhe shtypjes
të mbyllen ose shtypet
butoni për operim manual
të procesit.

28. Lidhjet e modulit të hyrjes të PLC-së
 Përdoren të njejtat paisje hyrëse
të jashtme
 Këto paisje janë të lidhura me
tel me modulin e hyrjeve sipas
skemës së lidhjes të dhënë nga
prodhuesi

29. Lidhjet e modulit të daljeve të PLC-së
 Përdoret e njejta paisje
dalëse e jashtme dhe
lidhet për modulin e
daljeve
Triaku e kyq ose çkyq motorin
në bazë të sinjalit drejtues nga
procesori

30. PLC Program me logjikë shkallore (ladder
logic)
 Formati i përdorur është i ngjajshëm me atë të qarqeve me
rele të lidhura me tela

31. PLC Program me logjikë shkallore (ladder
logic)
 Simbolet paraqesin instrukcione

32. PLC Program me logjikë shkallore (ladder
logic)
 Numrat paraqesin adresa

33. PLC Program me logjikë shkallore (ladder
logic)
Formati i adresave të I/O do të dallon, më varshmëri të prodhuesit të PLC-së.
Çdo paisje hyrëse dhe dalëse i japim adres. Kjo e njofton PLC-në ku janë ato fizikisht
të lidhura

34. Vendosja dhe ekzekutimi i programit
Për të shkruar një program në PLC, vendos
procesorin në modin e Programit dhe shkruaj
instrukcionet një nga një duke përdorur
paisjet e programimit
Për të ekzekutuar programin, kontroleri
vendoset në modin Run ose operating cycle

35. Cikli i ekzekutimit të PLC-së
 Gjatë çdo cikli operues, kontroleri ekzaminon statusin e
paisjeve hyrëse, ekzekuton programin e shfrytëzuesit dhe
ndryshon daljet në përputhje me rrethanat.
Kompletimi i një cikli të kësaj sekuence
quhet skanim. Koha e skanimit paraqet
kohën e nevojshme për një cikël të plotë
dhe kjo na jep madhësin e shpejtësis së
përgjigjessë PLC-së.

36. Cikli i ekzekutimit të PLC-së
Çdo mund të mendohet si një set i kontakteve normalisht të mbyllura
mund të konsiderohet të paraqet një mbështjellje e cila kur të elektrizohet
do të mbyll një set kontaktesh

37. Cikli i ekzekutimit të PLC-së
 Mbështjellja O/1 do të elektrizohet kur kontaktet I/1 dhe
I/2 do të mbyllen ose kur kontakti I/3 do të mbyllet

38. Modifikimi i programeve të PLC-ve
Ndryshimi kërkon që butoni i operimit manual do të lejohet të
operohet në çfrado shtypje por jo gjersa një temperaturë e
setuar të arrihet në proces.

39. Modifikimi i programeve të PLC-ve
Nëse do të përdorej sistem prej relesh, do të nevojitej të
Kryhet rilidhje e sistemit për të realizuar ndryshimin e
dëshiruar

40. Modifikimi i programeve të PLC-ve
 Nëse përdoret PLC nuk është e nevojshme rilidhja.
 Hyrjet dhe daljes janë po të njejtat. E vetmja gjë që na
duhet është ndryshimi i programit.

41. PLC-të kundrejtë kompjuterëve
personal(PC)
 PLC
 Operojnë në mjedise industriale
 Programohen me logjikë
shkallore
 Nuk ka tastierë, CD drive,
monitor ose disk drive.
 Ka porta komunikuese, dhe
terminale për hyrje dhe dalje
 Kompjuterët personal
 Të aftë të kryejnë ekzekutim të
njëhershëm të disa programeve,
në çfardo rendi
 Disa prodhues kanë
disponueshëm softver dhe kartela
interferente ashtu që PC luan
rolin e PLC-së.

42. Sistemet e kontrollit të bazuara në PC
 Përparësit
 Hargjime më të ulta fillestare
 Nevojitet më pak softver dhe
hardver i patentuar
 Këmbim i hapur i të dhënave
me sistemet tjera
 Procesim i shpejt i informatave

43. Klasifikimi i madhësive të PLC-ve
 Kriteret
 Numri i hyrjeve dhe daljeve
 Çmimi
 Madhësia fizike • Nano PLC-të
PLC me madhësi më të vogël
Mundësojn deri 16 pika hyrëse-dalëse
• Micro PLC-të
Mundësojn deri 32 pika hyrëse-dalëse

44. Klasifikimi i madhësive të PLC-ve
 Familja e PLC-ve Allen-
Bradly SLC-500 mundëson
deri 960 pika hyrëse-dalëse
 Familja e PLC-ve Allen-Bradly
SLC-5 mundëson deri në disa
mija pika hyrëse-dalëse

45. Instrukcione në PLC
 Setet e instrukcioneve për një tip të caktuar të PLC-së
numërojnë lloje të ndryshume të instrukcioneve që
përkrahen.
 Instrukcioni është komand – urdhër që do ta detyroj PLC të
performoj një operacion të caktuar të paradeterminuar.

46. Instrukcione të zakonshme të PLC-ve