پیشگفتار
**************
شرکت هپکو به عنوان یکی از مهمترین و معتبرترین شرکتها 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،سیستمهای 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.
فصل اول-آشنایی با محل کارآموزی 3
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 وتوسعه 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:
سالنهای 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 تابلوهای مربوطه(ضمناً کارخانه دارای امتیاز 3200 آمپر ساعت برق از شبکه وزارت نیرو می باشد).
فصل اول-آشنایی با محل کارآموزی 6
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 ایستگاههای 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.
2-جذب نيروهاي متخصص و كارشناس جديد براي پذيرش مسئو ليتهاي مربوطه به راه اندازي و راهبران طرح توسعه.
در زمينه هپكو مي بايست براي 1200 نفر پرسنل شاغل در مجتمع توليدي سرمايه گذاري و برنامه ريزي نمايد.ازاين تعداد900 نفر پرسنل توليدي(شامل 540 نفر پرسنل مستقيم درگير توليد و360 نفر نيروي غير مستقيم درگير توليد) و 300 نفر نيروي ستادي (شامل پرسنل اداري خدماتي و كارشناسان فني و غير فني ) ميباشد.
فصل اول-آشنايي با محل كارآموزي 9
مهندسي شركت هپكو شهريور 1377
فصل اول-آشنايي با محل كارآموزي 10
كار گاه شركت ساخت ماشين آلات راهسازي- هپكو
كارخانه اين شركت از دو سالن عظيم توليد تشكيل يافته كه به منظور ساخت انواع محصولات مقرر در برنامه توليد با ظرفيت هاي مختلف احداث شده است.
فضاي سالن هاي توليدي اين كارخانه به دو قسمت ساخت و مونتاژ اختصاص يافته است.در قسمت هاي ساخت به طور عمده عمليات اوليه جوشكاري،ماشينكاري،رنگ قطعات و مجموعه ها و در قسمت مونتاژ عمدتاً عمليات اتصال،تنظيم،تست،رفع عيب و مونتاژ نهايي صورت مي گيرد.
كارگاه عمليات اوليه
كليه عمليات ورقكاري اعم از برشكاري و فرمكاري در كارگاه عمليات اوليه كه در نوع خود بي نظير است انجام مي شود.اين كارگاه داراي تجهيزاتي است كه كليه كارهاي سبك متوسط و سنگين توسط اين تجهيزات انجام مي گردد.همچنين اين كارگاه به جهت داشتن امكانات موجود و بالقوهاي كه از مازاد ساعت ماشين آلات آن در دست است مي -تواند براي رفع احتياجات ورقكاري ساير كارخانجات و واحدهاي صنعتي و رفع گلوگاههاي موجود مورد استفاده قرار گيرد.
ماشين هاي ابزار مستقر در كارگاه عمليات اوليه به شرح زير مي باشد:
ماشين هاي شات بلاست.
ما شين هاي برش شعله.
ماشين هاي برش قيچي.
ماشين هاي برش اره.
ماشين هاي برش پانچ و نيبلينگ.
ماشين هاي پرس ضربه اي.
فصل اول-آشنايي با محل كارآموزي 11
ماشين هاي پرس هيدروليك.
ماشين هاي برش تابگير.
ماشين هاي پرس خم.
ماشين هاي نورد هيدروليك.
كارگاه جوشكاري
كارگاه جوشكاري اين كارخانه مشتمل بر 360 ايستگاه كاري بوده كه به جهت دارا بودن تجهيزات خاص جوشكاري،قابليت اجراي پروژه هاي متفاوت جوشكاري مربوط به ساير كارخانجات و واحدهاي صنعتي را با كيفيت و دقت لازم كارا مي باشد.
برخي از تجهيزات جوشكاري مستقر در كارگاه جوشكاري به شرح زير مي باشد:
دستگاه جوش CO2 تا ظرفيت 500 آمپر.
دستگاه جوش طولي اتوماتيك تا ظرفيت 1100 آمپر.
دستگاه جوش طولي اتوماتيك تا ظرفيت 1000 آمپر.
دستگاه نقطه جوش تا ظرفيت 500 آمپر.
ساير دستگاههاي ويژه جوشكاري برخي از قطعات هپكو.
كارگاه ماشينكاري
كليه عمليات ماشينكاري اعم از تراش،فرز،بورينگ و دريل در كارگاه ماشينكاري كه در نوع خود بي نظير است انجام مي شود.اين كارگاه داراي تجهيزاتي است كه براساس اين تجهيزات كليه كارهاي سنگين،متوسط و سبك به طور دقيق انجام مي گيرد.
همچنين اين كارخانه با داشتن امكانات موجود و بالقوه اي كه از مازاد ساعت ماشين آن در دست است مي تواند براي رفع احتياجات ماشينكاري ساير كارخانجات و واحدهاي فصل اول-آشنايي با محل كارآموزي 12
صنعتي و رفع گلوگاههاي موجود،مورد استفاده بهينه قرار گيرد.
ماشينهاي ابزار مستقر در كارگاه ماشينكاري به شرح زير مي باشد:
ماشين هاي تراش.
ماشين هاي فرز.
ماشين هاي بورينگ.
ماشين هاي دريل.
ماشين هاي كاراسل.
تاريخچه كوتاه
1371- ساخت داخل بدنه كليه محصولات با ارزش متوسط 30% و تحقق اهداف طرح توسعه.
1372- شروع سازمان يافته فعاليت ساخت داخل براي ساير قطعات(غير بدنه) و تأسيس شركت مهندسي و قطعات.
1373- ايجاد واحد مهندسي خريد و تأمين قطعات CKD از منابع اصلي.دستيابي به ساخت داخل 70% (به طور متوسط).
1374- به منظور استفاده بيشتر از ظرفيت هاي موجود،شركت اقدام به معرفي محصولات جديدي به روشهاي:طراحي،كپي كاري يا اخذ دانش فني نمود.
1375- شروع فعاليت ساخت تجهيزات صنعتي به منظور استفاده از ظرفيت هاي مازاد توليدي.
1376- تدوين برنامه استراتژيك شركت با همكاري سازمان مديريت صنعتي.دريافت گواهي ISO 9002 .
فصل اول-آشنايي با محل كارآموزي 13
1377- شروع صادرات سازمان يافته و توسعه نمايندگيهاي فروش خارج از كشور.
1379- ايجاد شركت توليد تجهيزات انرژي به منظور ايفاي نقش پيمانكار عمومي براي پروژه هاي مختلف صنعتي.
1380- حجم ارزش افزوده فعاليتهاي شركت در بخش ماشين آلات راهسازي براي سالهاي 1370-1380 معادل 000/000/417 مارك مي باشد(عليرغم ركود بازار).
ليست محصولات :
1- بلدوزر سنگين (330 اسب بخار)
2- بلدوزر سبك (160 اسب بخار)
3-گريدر (180 اسب بخار)
4- لودر (200 اسب بخار)
5- لودر (150 اسب بخار)
6-لودر (115 اسب بخار)
7-بيل هيدروليكي لاستيكي (110 اسب بخار)
8-بيل هيدروليكي زنجيري (110 اسب بخار)
9-فينيشر (108 اسب بخار)
10-ليفتراك سنگين (80 اسب بخار)
11-آسفالت تراش (176 اسب بخار)
فصل دوم-ارزيابي بخشهاي مرتبط با رشته كارآموز 15
نحوه عملكرد تعميرات ماشينكاري خدمات فني
قسمت تعميرات متشكل از چندين گروه جهت تعمير و سرويس و غيره مي باشد كه هر كدام طبق برنامه بروشور كاري وظايف خود را انجام مي دهند.
اين قسمت تشكيل شده است از دو گروه سرويس و تعمير و يك گروه تعميرات كربن و يك گروه سيم پيچي و يك گروه آزمايشگاه الكترونيكي.
گروه سرويس و تعمير
از دو گروه سرويس و تعمير يك گروه به نام A و يك گروه به نام B مي باشند.گروه A متشكل از دو نفر سرويس كار است كه يكي از آنها سرويس برق دستگاه و ديگري مكانيك دستگاه را انجام مي دهند.گروه تعمير نيز متشكل از دو نفر است كه يكي تعميرات برق و ديگري تعميرات مكانيك را انجام مي دهد.
نحوه عملكرد سرويس كاري به اين شكل است كه يك برگ سرويس به همراه يك آئين نامه كه به همراه شماره ماشين در روي دستگاه موجود مي باشد با استفاده از كنتور دستگاه در هر 100 ساعت يكبار سرويس هفتگي و به دنبال آن سرويس هاي دو هفتگي و ماهانه و سالانه نيز انجام مي شود.البته در بروشوري كه روي دستگاه مي باشد.
گروه تعمير هم به دنبال به وجود آمدن عيب در دستگاه كار آنها شروع مي شود كه اگر عيب برقي يا مكانيكي باشد تعميركار مربوطه مسئوليت تعمير را به عهده مي گيرد.
هر هفته يكي از گروههاي سرويس در شب قرار مي گيرد.
هر هفته يكي از گروههاي سرويس در شب قرار مي گيرد كه در كنار سرويس دستگاهها در صورتي كه عيب تعميري به وجود آيد گروه تعمير ملزم به رفع عيب مي باشد.
گروه كرين هم مسئوليت تعمير و نصب كرين را در نقاط مختلف كارخانه به عهده دارند.
فصل دوم-ارزيابي بخشهاي مرتبط با رشته كارآموز 16
آزمايشگاه الكترونيك هم وظيفه تعمير بردهاي الكترونيكي مربوط به دستگاههاي جوش و بردهاي كنترلي CNC را به عهده دارد.
هر هفته يك ليست كامل از كنتورهاي دستگاهها نوشته شده و به قسمت كامپيوتري فرستاده مي شود كه طبق اين ليست برگ سرويس هاي هفتگي و ماهانه صادر مي شود.
پرسنلي كه كار سرويس را انجام مي دهند در برگ سرويس آن نام خود را به همراه ساعت كاري را كه روي دستگاه گذاشته اند انجام مي دهند.در نهايت كارها روي يك روال خاص صورت مي گيرد.
سيستمي كه هم اكنون روي دستگاههاي ماشينكاري در هپكو نصب مي باشدCNC مي -باشد يعني تعداد زيادي از دستگاههاي فرز و تراش به صورت CNC مي باشد و چون نوع كارهاي انجام شده متفاوت است اپراتورها مجبور هستند كه مدام با قسمت برنامه ريزي در ارتباط مربوط به قطعه كارهاي متفاوت را بنويسند و كار آنها انجام گيرد.در نتيجه برنامه نويس موظف است كه روي دستگاهها بيايد وو برنامه هاي جديد را وارد نمايد.
در آينده اي نه چندان دور تصميم گرفته اند كه از يك مركز كامپيتري كنترل مي شوند و از طريق همين شبكه تغييرات لازم را روي برنامه ها انجام مي دهند و ديگر نيازي به آمدن برنامه نويس در داخل كارگاه نمي باشد و كليه كارهاي نرم افزاري توسط اين شبكه انجام مي گيرد.
سيستم برقي دستگاههاي موجود در كارگاه را مي توان به دو دسته تقسيم كرد:
سيستم هاي رله كنتاكتوري.
سيستم هاي كنترلي ديجيتال.
فصل دوم-ارزيابي بخشهاي مرتبط با رشته كارآموز 17
سيستم هاي رله كنتاكتوري
در اين سيستم هاي براي تشخيص وضعيت دستگاه علاوه بر ليميت سوئيچ ها و پراكسيهاي حسي استفاده مي شود و جهت صدور فرمان از سوئيچ هاي فشاري و رله كنتاكتوري استفاده مي شود.اين سيستم ها از قابليت انعطاف پذيري چندان بالايي برخوردار نيستند.
سيستمهاي كنترلي ديجيتال
در اين سيستم ها براي تشخيص وضعيت دستگاه علاوه بر ليميت و پراكسيهاي حسي از انكودرها و تاكومترها نيز استفاده مي شود.
ايرواستاتيك
ايرواستاتيك سيستم ايجاد فشار هوا كه پس از آب گيري هموا و مخلوط ن با روغن وارد سيستم مي شود و ايجاد يك فاصله هوايي (گپ هوايي) جهت كاهش اصطكاك يا از بين بردن اصطكاك در محل اسلايدها (ريل هاي حركت محور ) مي شود كه جهت آب كيري هوا فشرده شده و توسط كمپرسور خنك كننده خنك شده و ذرات بخار موجود در هوا مايع و فيلترشده و سپس دفع مي گردد.
هيدرواستاتيك
سيستم ايجاد فشار روغن جهت روغنكاري گيربكس گلكي (هداستوك) و تعويض ابزار مي باشد كه اين فشار روغن اندازه خاصي دارد و دائماً كنترل مي شود.
كل سيستم دستگاه ايرواستاتيك و هيدرواستاتيك از نظر فشار و دما توسط PLC كنترل مي شود.اگر در حين كار اشكالي به وجود آيد سيستم آلارم مي دهد كه عيب دستگاه مشخص مي شود.به طور مثال آلارم 11 يا هيدرواستاتيك 3 مورد مي تواند باشد.
فصل دوم-ارزيابي بخشهاي مرتبط با رشته كارآموز 18
1.ERROR PRESSURL B 34/1 B 34 - F1 OPENED (E 5. Ø = Ø)
اين اشكال نشان مي دهد پريجر يا كليد تحت فشار شماره F1 كه با برچسب نشان داده شده B34 مجموعه را نشان مي دهد كه در نقشه برقي نشان داده شده است و1 نشان دهنده صفحه نقشه برقي مي باشد.مثلاً B 34/1 يا B 34/2 .
2. OVER TEMPTRATURE B 34/1 B 34 F2 OPENED (E 5.2= Ø)
ورودي PLC بايت5 و بيت2 دما زياد 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 ديقه بايد درPLC خوانده شود اگر تأخير داشته باشد يا زمان بيشتر از 12 دقيقه شود آلارم مي دهد.
آلارم PC و NC
PROGRAM CONTROL:PC
كنترل برنامه اي
NOMBERIC CONTROL:NC
كنترل محوري - اعداد و ارقام را كنترل مي كند.
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 20
Programablal Logic Control : PLC
به طور كلي PLC يك كنترل كننده منطقي قابل برنامه ريزي مي باشد.
تا قبل از اينكه PLC وارد بازار شود مشكلات زيادي در زمينه مدارات فرمان به وجود مي -آمد يعني اينكه در مدارات به علت وسعت مدارهاي فرمان مشكلات عمده اي به وجود مي آيد.
به طور كلي مي توان گفت ساختمان داخلي هر PLC از سه قسمت تشكيل شده است:
واحد حافظه.
واحد CPU.
پورتهاي ورودي و خروجي.
واحد حافظه
در PLC دو نوع حافظه به كار برده شده است.يك حافظه اصلي كه معمولاً از نوع E²PROM مي باشد و يك حافظه مياني يا واسطه به نام P II مي باشد.
حافظه اصلي كه از نوع E²PROM مي باشد جهت save كردن مدارات فرمان مي باشد اما در كنار اين حافظه اصلي يك حافظه كمكي هم وجود دارد كه اطلاعات بعد از خواندن در ان به صورت موقت قرار مي گيرد يعني هر عملي را كه ما بخواهيم انجام دهيم اول وارد اين حافظه مي شود.
واحد CPU
واحدحساب و منطق و انجام عمليات را CPU مي گويند كه خود اين تست تشكيل شده است از يك IC ريزپردازنده و تعدادي بافر و تعدادي IC حافظه مي باشد كه نوع IC استفاده شده PLC از نوع Z80 مي باشد كه با توجه به فرمانهايي كه از ورودي صادر مي-
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 21
شود و اطلاعاتي كه از قبل براي آن تعريف شده است اعمال منطقي خود را انجام داده و نتايج را در خروجي قرار مي دهد.
IN-OUT
پورتهاي ورودي و خروجي تست ديگري است از PLC ها كه تشكيل شده است از تعدادي پورت جهت دادن اطلاعات به ورودي و گرفتن اطلاعات از خرو جي مي باشد.بسته به نوع PLC اين پورتها متفاوت مي باشند.
اين وروديها توسط كارتهاي I/O قابل توسعه مي باشند ولي باز هم محدوديت داريم يعني نمي توان به طور دلخواه از كارتها استفاده كرد بلكه محدوده و رنج مشخصي هم دارند.
روش برنامه نويسي در PLC
با پيشرفت علم امروزه كارخانجات متعددي اقدام به توليد PLC مي نمايند از جمله؛زيمنس آلمان،ميتسوبيشي ژاپن و…كه روش برنامه نويسي در PLC هاي مختلف تقريباً يكي است اما تفاوتهاي اندكي با يكديگر دارند.
به طور كلي سه روش برنامه نويسي موجود مي باشد : csf-lad-stl
روش برنامه نويسي csf
معمولي ترين روش برنامه نويسي csf مي باشد كه اين روش بيشتر از گيتهاي منطقي AND,OR,…. و تعدادي تايمر و كانتر مي باشد كه يكي از ساده ترين روشها براي دانشجويان گرايش الكترونيك مي باشد.
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 22
روش برنامه نويسي Lader (برنامه نويسي فلوچارتي يا Lader)
با توجه به نام،اين روش به صورت فلوچارتي مي باشد.يعني در اين روش دقيقاً مداري را كه به ما به عنوان مدار فرمان مي كشيم آن را دقيقاً روي PLC مي بنديم كه از اين روش بيشتر دانشجويان گرايش برق -قدرت استفاده مي كنند.
روش برنامه نويسي stl
يكي از پيچيده ترين روش هاي برنامه نويسي روش stl است كه در اين روش فقط از منطق ديجيتال استفاده شده است.يعني با توجه به دستورات A=AND وO=OR و غيره بايد مدار فرمان به يك چنين علامتي تبديل گردد.
امروزه با در كنار هم قرار گرفتن يك سيستم NC به همراه يك PLC تشكيل سيستم CNC را داده كه كارها را خيلي آسان نموده است و كاربرد وسيعي در صنايع توليدي دارد كه در كارخانجات از يك كامپيوتر صنعتي (Z80) و يك PLC تشكيل شده است كه توسط اين سيستم خيلي از دستگاهها اتوماتيك شده اند و كار خود را به صورت تمام اتوماتيك انجام مي دهند.
در هر واحد صنعتي و يا توليدي براي راه انداختن يك پروسه نياز به راه اندازي و متوقف كردن موتورها،باز و بسته كردن شيرها و دريچه هل و غيره بر اساس ترتيب معيني مي باشد.اينگونه عمليات كنترل به انيترلاكينگ و يا سكونيك موسوم است .علاوه بر اين نياز به اندازه گيري كميتهاي مختلف فيزيكي مانند درجه حرارت،فشار،فلو،طول،سرعت،شتاب،موقعيت،وزن و غيره مي باشد و اغلب بايد بر اساس مقادير اندازه گيري شده عمليات كنترل يعني مثل باز و بسته كردن شيرها و يا دريچه ها و راه اندازي و يا متوقف كردن مكانيزم هايي صورت پذيرد.همچنين جهت آگاهي اپراتور مي بايست وضعيت مكانيزم و مقادير كميتهاي فيزيكي فرآيند در هر لحظه نمايش داده فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 23
شده و يا در مواردي ثبت گردند.اينگونه كنترل فرايند كه اولين مرحله اتوماسين مي باشد و معمولاً به نام اتوماسين سطح يك (Level 1 Automation) ناميده مي شود از ديرباز در كارخانجات به كار گرفته شده است.
براي طراحي سيستم اتوماسيون يك كارخانه و يا پروسه با توجه به نقشه ها و بررسي هاي مهندسي يا به نخست سخت افزار سيستم اتوماسيون طراحي شده و تركيب سخت افزار مشخص مي شوند و سپس بر اساس LD ها (Logi Diagram) و ILD ها(Instrument Loop Diagram ) برنامه هاي نرم افزاري نوشته مي شود.
اتوماسين در يك واحد صنعتي مي تواند از يك راه اندازي ساده خودكار يك سري مكانيزم شروع شده و به كنترل هوشمند و بهينه بخشهايي از پروسه منتهي شود،به همين دليل معمولاً صحبت از سطوح مختلف اتوماسيون مي شود.پايين ترين سطح اتوماسين يا اتوسيون سطح يك(Level One) به استفاده از PLC براي كنترل گفته مي شود كه تك تك مكانيزم ها را كنترل مي كند.اتوماسيون سطح دو(Level Two) به كنترل جمعي از خطتوليد و يا پروسه اطلاق مي شود كه معمولاً در آن علاوه برPLC از كامپيوتر نيز استفاده مي شود.در اتوماسيون سطح سه (Level Three) معمولاً سيستم هاي اعمال مديريت اطلاعات (MIS) به كار گرفته مي شوند و كنترل كامل بهينه سازي پروسه توليد در اين سطح اتوماسيون توسط نرم افزاري خاص انجام مي گردد.وضعيت اتوماسيون به صورت يك هرم در شكل زير نمايش داده شده است.
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 24
اتوماسيون راه درازي را پيموده است.سيستم هاي رله اي جاي خود را به سيستم هاي ديجيتال داده و نهايتاً به جاي هر دو آنها PLC ها جايگزين شده اند.
PLC ها كه نوعي كامپيوتر صنعتي مي باشند به طور دائمي در حال اجراي برنامه كنترل بوده و كليه تغييرات را زير نظر داشته و فرامين لازمه را فراهم مي كنند.در عين حال نتايج عمليات كنترل را از طريق لامپ هاي سيگنال و با مانيتورها به اپراتور نشان داده و در صورت نياز توسط چاپگر بر روي كاغذ ثبت مي كند.اتوماسيون با استفاده از PLC ها به صورت امري بسيار مطمئن با هزينه بسيار كم نگهداري و نيز با امكانات گسترده براي بهينه سازي توليد درآمده است به طوريكه نه تنها از كارخانجات جديد قطعات به كار گرفته مي شود بلكه در واحدهاي قديمي نيز مي تواند در جهت افزايش و كاراتر كردن توليد بسيار مفيد باشد.
كنترل رله اي يا Hard Wire
در گذشته ترتيب راه اندازي مكانيزم ها و برقراير انيترلاكينگ موردنياز،همه توسط سيستم هاي رله اي و كنتاكتورها صورت مي گرفت.اينگونه مدارهاي كنترل در تمام قسمتهاي قديمي كارخانجات به كار گرفته شده است.
از خصوصيات اين نوع كنترل حجم بسيار زياد تابلوهاي كنترل كه عملاً در بيشتر موارد با تابلوهاي مدارهاي قدرت يكي مي شوند.مصرف انرژي بالا،هزينه زياد اوليه و نيز هزينه -هاي زياد نگهداري،نداشتن انعطاف براي انجام تغييرات گسترده و يا گسترش كلي سيستم،دشواري و پيچيدگي و پايين بودن ضريب اطمينان(Reliability) در سيستم هاي بزرگ مي باشد.در بخش اندازه گيري و كنترل در سيستم قديمي موجود در كارخانجات هر يك از كميت ها به تنهايي توسط Sensor مربوطه از قبيل ترموكوپل،ترمورزيستانس،فشارسنج و غيره تبديل به سيگنال شده و معمولاً پس از گذشتن
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 25
از يك مبدل (Transducer) به نشاندهنده و يا ثبات وصل مي شوند.
در مواردي كه از كميتها براي كنترل استفاده مي شود و به ورودي كنترل كننده كه مثلاً ممكن است دريچه اي براي كنترل استفاده مي شوند.
در سيستم كنترل رله اي،برنامه هي كه نحوه عملكرد سيستم را تعيين مي كند،به وسيله نحوه ارتباط اجزا مدار مثل كليد،سنسور،كنتاكت،بوبين و غيره با يكديگر مشخص مي گردد (سيم كشي).
به منظور تعيين برنامه (ويا نحوه عملكرد) سيستم كنترل مي بايست سيم كشي (كه همان نحوه ارتباط بين اجزاست) تغيير داده شود.به طور مثال دو كنتاكت چنانچه سري بسته شوند عمل (AND) و چنانچه موازي بسته شود عمل (OR) را پديد مي آورند،بنابراين نتيجه بسيار مهم زير به دست مي آيد:
سيستم كنترل رله اي و يا Hard Wire تنها زماني مي تواند ساخته شود كه برنامه آن از قبل تعريف شده باشد.
به عبارت ديگر سيستم كنترل رله اي در حالت (عمومي) قابل ساخت نيستند،مثلاً نمي توان تابلويي ساخت تا از آن به عنوان كنترلر هم در دستگاه فرز و هم در دستگاه اتوماتيك شير دستي استفاده نمود.
سيستم كنترل لاجيك قابل برنامه ريزيPLC
اينگونه سيستم هاي كنترل از حدود دهه1960 رواج بسيار يافتند.يك سيستم كنترل ديجيتالي،معمولاً از واحدها و يا كارتهاي متعدد و مشابهي تشكيل شده است.به عنوان مثال كارت كنترل موتور ساده،كارت كنترل موتور چپ گرد و راست گرد براي شيرها و دريچه ها و غيره،كارت تايمر،ثبات انتقالي (Shift Register) كارت گيت هاي ديجيتالي
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 26
غيره.در يك سيستم كنترل ديجيتالي كارتهاي مختلف متناسب با تعداد مكانيزم ها و پيچيدگي فرآيند كنترل مورد استفاده قرار مي گيرند.در اينگونه سيستم كنترل هر چند كه اطلاعات مربوط به وضعيت مكانيزم به صورت ديجيتالي موجود مي باشد،اما معمولاً و يا حداقل در سيستم هاي قديمي تر اين اطلاعات در جايي ذخيره نمي گردد.در سيستم هاي جديدتر ديجيتالي معمولاً از يك كامپيوتر جداگانه استفاده مي شود كه برخي اطلاعات حياتي هر مكانيزم به آن داده مي شود تا براي تهيه گزارشهاي بهره برداري و يا عيب يابي مورد استفاده قرار گيرد.
در بخش اندازه گيري و كنترل ، سيستم هاي ديجيتالي جديد اختلاف عمده اي با سيستم -هاي قديمي جز مدرن تر شدن تجهيزات به كار رفته در هر قسمت ندارند.در اينجا نيز كنترل كننده ها به صورت مجزا از يكديگر به صورت كنترل كننده هاي (PID) تعبيه شده و با استفاده از مقادير اندازه گرفته شده توسط سنسور و مبدل (Transducer) و مقدارخواسته شده (Set Point) عمل كنترل را انجام مي دهند.
استفاده از سيستم هاي كنترل ديجيتالي و بسط و تئسعه كامپيتر منجر به تحولي بنيادي در سيستم هاي كنترل و اتوماسيون كارخانجات شده و باعث توسعه آنچه كه امروز به نام كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي(Programmable Logic Controller) ناميده مي شوند شد.در اين كنترل كننده ها اينترلاكينگ و سونيك و اندازه گيري و كنترل حلقه ها همه به صورتي يكپارچه درآمده اند.
بنابراين در يك PLC ديگر نه مثل يك مدار رله اي،كنتاكتورهاي مشخص براي ساختن اينترلاكها،به كار گرفته مي شوند و نه مثل مدارهاي كنترل ديجيتالي با كارتها و يا مدولهاي مشخصي كار انجام مي گيرد بلكه كنترل كننده مركزي به نام (CPU) كل عمليات كنترل را انجام مي دهد.در اينجا ما با ساختاري كامپيوترگونه سر و كار داريم و
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 27
طبيعتا با تمام مفاهيم كامپيوتري مثل پردازشگر (Processor) و يا(CPU) و حافظه هاي EPROM , ROM , RAM وغيره بايد آشنا شويم.
بنابراين در PLC بر خلاف نوع رله اي،ساختمان كنترلر و همچنين سيم كشي مستقل از برنامه بوده و بدين ترتيب تنها با تغيير برنامه مي توان از آن در موارد بسيار متفاوتي استفاده نمود.
به طور مثال سنسورها،بوبين و ديگر اجزا يك ماشين افزار مي توانند مستقيماً داخل حافظه باز شود.اين برنامه مشخص مي كند كه مطابق چه منطقي (AND.OR) با آنها رفتار و خروجي نسبت داده شوند.
به عبارت ديگر در چه زماني و تحت چه شرايطي شير برقي باز و يا بسته شود.به منظور تغيير عملكرد كنترلر تنها كافيست كه برنامه داخل حافظه تغيير داده شود و نيازي به تغيير سيم كشي نيست.
تاريخچه PLC
در سال 1968 اولين PLC در امريكا ساخته شد كه در آن زمان آن را كنترلِ قابلِ برنامه ريزي PC نامگذاري كردند.
در سال 1973 PLC وارد بازارآلمان شد و اكنون شركتهاي مختلفي در جهان در زمينه ساخت و كاربرد PLC فعاليت دارند به طو ري كه 26% مربوط به زيمنس و 26% مربوط به كمپاني امريكايي (Alam Bradley) و 11% مربوط به كمپاني ژاپني (Mitsubishi) 28% باقي مانده مربوط به ساير كمپاني ها از جمله AEG وBoch وجنرال الكتريك وTeleme Canique فرانسوي مي باشد.
فصل سوم - آزمون آموخته ها و نتايج 28
طراحي مدار فرمان توسط كامپيوتر
هر سيستم نياز به كنترل دارد و در سيستم صنعتي دو نوع كنترل وجود دارد:
سيستم سخت افزاري (مدارات فرمان الكتريكي).
سيستم هاي PLC (كنترل هاي لاجيكي قابل برنامه ريزي).