برنامه مدار چپگرد راستگرد سریع با لوگو زیمنس

برای طراحی مدار چپگرد راستگرد سریع با لوگو کافی است تا شروطی که در آموزش مربوط به چپگرد راستگرد با حفاظت کامل با لوگو مطرح کردیم را در نظر بگیریم. با این تفاوت که قرار نیست ابتدا توسط یک شستی کل مدار را قطع کنیم و سپس دستور تغییر جهت بدهیم. بلکه با فرمان تغییر جهت باید ابتدا مدار قطع شود و سپس تغییر جهت صورت گیرد.

مثلا فرض کنید موتور در حال چرخیدن به صورت راستگرد است؛ حال با فشردن شستی مربوط به چپگرد، باید ابتدا موتور متوقف شده و سپس بصورت چپگرد به چرخش درآید. این فرآیند باید در کسری از ثانیه صورت گیرد.

ورودی و خروجی های چپگرد راستگرد سریع با لوگو

در این برنامه برای چپگرد یک کنتاکتور و برای راستگرد یک کنتاکتور نیاز داریم. پس باید از دو بلوک خروجی برای این منظور استفاده کنیم:

Q1 : خروجی مربوط به کنتاکتور مدار راستگرد

Q2 : خروجی مربوط به کنتاکتور مدار چپگرد

برای هر جهت یک شستی باز در نظر می‌گیریم و برای خاموش کردن مدار نیز نیاز به یک شستی دیگر داریم. نوع شستی‌ها به دلخواه شما می‌تواند از نوع باز یا بسته باشد.

I1 : شستی باز برای راه‌اندازی مدار راستگرد

I2 : شستی باز برای راه‌اندازی مدار چپگرد

I3 : شستی بسته برای قطع عملکرد مدار

همچنین همانطور که در تصویر بالا می‌بینید و اگر با بلوک Latching Relay آشنا باشید، می‌دانید که برای راه‌اندازی دائم از این بلوک استفاده می‌کنیم. پس I1 و I2 را به ورودی Set مربوط به RS ها متصل می‌کنیم و ورودی I3 را به Reset مربوط به بلوک‌های RS ارتباط می‌دهیم. دقت کنید که چون I3 را از نوع شستی بسته در نظر گرفته‌ایم پس باید قبل از اتصال به RS، آن را NOT کنیم.

قطع یک خروجی با وصل خروجی دیگر

در برنامه چپگرد راستگرد سریع با لوگو باید برنامه را طوری طراحی کنیم که با قبل از وص یک خروجی، ابتدا خروجی دیگر قطع شود و سپس خروجی بعدی وصل شود. فرض کنید مدار بصورت راستگرد وصل است؛ حال با فشردن شستی چپگرد ابتدا باید مدار راستگرد غیرفعال شود و سپس چپگرد در مدار قرار گیرد.

در واقع با فشردن شستی I1 باید خروجی Q2 قطع شود و با فشردن شستی I2 نیز خروجی Q1 در حالت قطع قرار گیرد. پس کافی است این ورودی‌ها در مسیر Reset این خروجی‌ها قرار دهیم. با توجه به وجود I3 برای Reset کردن هر دو خروجی، پس برای هر خروجی Reset شدن یا توسط I3 اتفاق خواهد افتاد یا توسط ورودی دیگر یا هر دو.

این توضیح دقیقا اشاره به عملکرد گیت منطقی OR دارد. بنابراین کافی است برای Q1 در مسیر Reset یک بلوک OR قرار دهیم و I2 و I3 را به آن متصل کنیم و برای Q2 نیز همین کار را با ورودی‌های I1 و I3 انجام می‌دهیم. دقت کنید که I3 شستی بسته است و باید NOT شود.

ایجاد تاخیر زمانی در وصل خروجی‌ها

تا اینجا در طراحی برنامه چپگرد راستگرد سریع با لوگو موفق شدیم با وصل یک خروجی به طور همزمان خروجی دیگر را قطع کنیم؛ اما این موضوع به دلیل همزمان بودن آن و با توجه به تاخیر در عملکرد فنر موجود در کنتاکتورها، باعث ایجاد اتصال کوتاه در مدار خواهد شد. برای رفع این موضوع باید در وصل خروجی‌ها تاخیر ایجاد کنیم.

برای ایجاد این تاخیر در بسیاری از رله‌ها تایمری با نام بعد از پالس (After Pulse) وجود دارد. اما در لوگو این تایمر از قبل طراحی نشده است.

تایمر After Pulse و ساخت آن در لوگو زیمنس

عملکرد تایمر After Pulse با توجه به دیاگرام زمانی آن که در زیر آمده است به این صورت است که با وصل ورودی و سپس به محض قطع آن، خروجی آن وصل شده و بعد از گذشتن زمان تنظیمی خروجی آن قطع می‌شود.

برای ساخت این تایمر در لوگو از دو تایمر استفاده می‌کنیم: تایمر تاخیر در قطع و تایمر تاخیر در وصل

تایمر تاخیر در وصل برای کارکردن نیاز دارد که ورودی آن به میزان تاخیر مورد نیاز، در حالت وصل باشد. یعنی اگر به یک ثانیه تاخیر نیاز داریم پس لازم است تا ورودی تایمر تاخیر در وصل به مدت یک ثانیه در حالت وصل باقی بماند. تایمر تاخیر در قطع وظیفه این کار را به عهده می‌گیرد.

اگر بخواهیم خروجی تایمر On Delay به مدت یک ثانیه نیز وصل باقی بماند پس باید یک ثانیه به میزان زمان تنظیمی تایمر Off Delay اضافه کنیم. پس یک ثانیه برای تاخیر در وصل و دو ثانیه برای تاخیر در قطع تنظیم می‌کنیم. اما ما این مقدار زیاد زمانی نیاز نداریم بلکه کافی است تا کسری از ثانیه را در نظر بگیریم؛ مثلا 0.05 ثانیه تاخیر در وصل نیاز داریم و تاخیر در قطع را روی 0.1 تنظیم می‌کنیم. (مانند تصویر بالا)

تکمیل برنامه با وجود تایمر After Pulse

با اضافه کردن تایمر After Pulse طراحی شده در بالا به برنامه چپگرد راستگرد سریع با لوگو، برنامه ظاهر کامل‌تری به خود می‌گیرد. این تایمر را باید در مسیر روشن شدن (Set شدن) خروجی‌ها قرار دهیم. زیرا ما لازم داریم تا یک خروجی بلافاصله قطع شود و خروجی دیگر با تاخیر وصل شود.

لذا در برنامه اخیر امکان خطای اتصال کوتاه به دلیل تاخیر زمانی در عملکر فنر کنتاکتور را حذف کرده‌ایم.

بخش پایانی چپگرد راستگرد سریع با لوگو

آخرین شرط باقیمانده برای این برنامه، عدم کار کردن برنامه در زمانی است که هر دو ورودی I1 و I2 به صورت همزمان فشرده شوند. در صورت عملکرد همزمان چپگرد و راستگرد، اتصال کوتاه صورت خواهد داد. برای برقراری این شرط باید هر ورودی در مسیر ورودی دیگر چک شود.

یعنی برای اجازه دادن به I1 برای فرمان دادن، باید I2 نیز چک شود که در حالت وضل نباشد و بالعکس؛ به عبارتی هم باید I1 چک شود و هم I2 چک شود که قطع باشد. پس باید از بلوک AND برای این منظور استفاده کنیم.

توجه کنید که باید هر کدام از ورودی‌هایی که قرار است در طرف مقابل چک شوند، باید به صورت NOT شده به بلوک AND متصل شوند تا زمانی که در حالت قطع (صفر) هستند به 1 تغییر داده شوند تا اجازه فرمان دادن از دیگ شستی توسط بلوک AND داده شود. پس برنامه نهایی چپگرد راستگرد سریع با لوگو زیمنس به صورت تصویر بالا در خواهد آمد.