פרק 6 · שני מנועים וחיגור הדדיבקרים מתוכנתים · אומרון⌂📚🏠
פרק 6

שני מנועים וחיגור הדדי

תרגילים 6002 ו-6011: רק מנוע אחד בכל פעם, ועצירה ראשית לשניהם

🎯 מטרות למידה

בסוף הפרק תוכלו:

  1. להסביר מהו חיגור הדדי ולמה צריך אותו.
  2. לממש חיגור גם בסולם וגם בחומרה, ולנמק למה צריך את שניהם.
  3. לחווט שני מנועים עם הגנות נפרדות ולחצן עצירה ראשי משותף.
  4. להבחין בין חיגור במגעי המוצאים לבין חיגור בלחצנים.
  5. להשתמש בביטים שנשמרים בהפסקת חשמל כדי לזכור מצב.

❓ שאלת פתיחה

שתי משאבות ממלאות את אותו מאגר מים. הקו שמזין אותן חזק מספיק רק למשאבה אחת.

איך מוודאים שהן אף פעם לא יעבדו יחד, גם אם מישהו לוחץ על שני הלחצנים באותו רגע?

ידע נדרש

ציוד וזמן

ציודכמות
בקר אומרון, ספק כוח 24 וולט וכבל תכנות1
מגען 24 וולט עם מגע עזר פתוח ומגע עזר סגור2
ממסר תרמי2
מנוע תלת-מופעי (או נורית במקום כל מנוע)2
לחצן פתוח ירוק, להפעלה2
לחצן פתוח אדום, לעצירה1

⏱️ זמן מומלץ: ארבעה שיעורים.

⛑️בטיחות
  • מחווטים את מעגל הכוח רק כשהמפסק הראשי מנותק.
  • החיגור בחומרה מחווט לפני הבדיקה עם מתח, ולא "אחר כך".

6.1 מתחילים במגענים

LNF1S01112עצירה ראשיתF29596S11314K11314K22122חיגורK1A1A2F39596S21314K21314K12122חיגורK2A1A2
איור 6.1: מעגל הפיקוד: שני מנועים עם חיגור הדדי
L1L2L3Q1K1F2M13~Q2K2F3M23~
איור 6.2: מעגל הכוח: לכל מנוע מפסק, מגען וממסר תרמי
  1. לוחצים על S1. K1 נמשך ומחזיק את עצמו דרך 13-14. באותו רגע נפתח המגע הסגור 21-22 של K1 בענף של K2.
  2. לוחצים על S2 בזמן ש-M1 עובד. שום דבר לא קורה: הענף של K2 קטוע בגלל המגע 21-22 של K1.
  3. לוחצים על S0. שני הענפים נקטעים. עכשיו אפשר להפעיל כל אחד מהמנועים.
📘הגדרה

חיגור הדדי הוא מגע סגור של רכיב אחד, בטור לסליל של רכיב אחר. כשהראשון פועל, השני לא יכול לפעול. בתעשייה קוראים לזה גם Interlock.

✏️תרגיל

באיור 6.1, סמנו בצבע את המסלול של הזרם כש-M1 עובד. סמנו ב-X את המגע שחוסם את הענף של K2. מה יקרה אם ההגנה התרמית F3 של מנוע 2 תפעל בזמן ש-M1 עובד?

6.2 אותה לוגיקה בסולם: תרגיל 6002

00.00OL_10.02Main_Stop0.03Start_1100.00Motor_1100.01Motor_2100.00Motor_110.01OL_20.02Main_Stop0.04Start_2100.01Motor_2100.00Motor_1100.01Motor_2
איור 6.3: הסולם של תרגיל 6002. מגעי החיגור מודגשים בירוק
במעגל הפיקודבסולםבמשוואה
F2 ממסר תרמי של M1מגע סגור 0.00OL1
S0 עצירה ראשיתמגע סגור 0.02 בשתי השורותSTOP
S1 עם החזקה של K10.03 במקביל ל-100.00(S1 + M1)
K2 מגע 21-22 (חיגור)מגע סגור 100.01M2
M1 = OL1 · STOP · ( S1 + M1 ) · M2
M2 = OL2 · STOP · ( S2 + M2 ) · M1
⚠️שימו לב

חיגור בתוכנה וגם בחומרה. החיגור בסולם מונע מהבקר להדליק את שני המוצאים. אבל אם מגע של K1 נרתך, או שהמגען נתקע מכנית, התוכנה לא יודעת על זה. לכן מחווטים גם את המגע 21-22 של כל מגען בטור לסליל של המגען השני, כמו באיור 6.4.

6.3 חיווט הבקר

כתובתתגיתרכיבמגע בשטחתפקיד
0.00OL_1F2 (97-98)פתוחהגנה תרמית של M1
0.01OL_2F3 (97-98)פתוחהגנה תרמית של M2
0.02Main_StopS0פתוחעצירה ראשית
0.03Start_1S1פתוחהפעלת M1
0.04Start_2S2פתוחהפעלת M2
100.00Motor_1K1סלילמגען M1
100.01Motor_2K2סלילמגען M2
ספק כוח230VAC/24VDC+−+24V0Vבקר מתוכנת OMRONמבואותמוצאים (ממסר)COM0.00F297-98הגנה 10.01F397-98הגנה 20.02S0עצירה0.03S1הפעלה 10.04S2הפעלה 2COM100.00F295-96K221-22K1מגען 1100.01F395-96K121-22K2מגען 2
איור 6.4: חיווט הבקר: הגנה תרמית וחיגור בחומרה בטור לכל סליל

6.4 דוגמה פתורה: החיגור בפעולה

t1t2t3t40.03הפעלה 10.04הפעלה 20.02עצירה100.00מנוע 1100.01מנוע 2t
איור 6.5: דיאגרמת זמנים: הלחיצה ב-t2 לא מפעילה את מנוע 2
✅דוגמה
רגעמה קרהלמה
t1מנוע 1 התחיל לעבודלחיצה על 0.03, והמגע הסגור 100.01 מוליך כי מנוע 2 עומד
t2לחיצה על הפעלה 2, ומנוע 2 לא עובדהמגע הסגור 100.00 בשורה 1 פתוח, כי מנוע 1 עובד
t3מנוע 1 נעצרהעצירה הראשית קוטעת את שתי השורות
t4מנוע 2 התחיל לעבודמנוע 1 עומד, ולכן החיגור כבר לא חוסם
⚠️שימו לב

לחיצה בו-זמנית. אם לוחצים על שני לחצני ההפעלה באותה סריקה, שורה 0 מתבצעת ראשונה ומדליקה את 100.00. שורה 1 כבר רואה את 100.00 דולק ונחסמת. כך הסדר של השורות קובע מי מנצח, ואף פעם לא שניהם.

6.5 תרגול

✏️תרגיל

רמה 1 · בסיסי הוסיפו לסולם של תרגיל 6002 שלוש נוריות: נורית 100.02 כשמנוע 1 עובד, נורית 100.03 כשמנוע 2 עובד, ונורית 100.04 כששני המנועים עומדים.

00.00OL_10.02Main_Stop0.03Start_1100.00Motor_1100.01Motor_2100.00Motor_110.01OL_20.02Main_Stop0.04Start_2100.01Motor_2100.00Motor_1100.01Motor_2234
✏️תרגיל

רמה 2 · בינוני חיגור בלחצנים. משנים את הדרישה: לחיצה על הפעלה 2 בזמן שמנוע 1 עובד צריכה לעצור את מנוע 1 ולהפעיל מיד את מנוע 2, ולהפך. איזה מגע תוסיפו לכל שורה, ואיפה?

💡רמז

לחצן ההפעלה של המנוע השני צריך "לשבור" את ההחזקה של המנוע הראשון. חשבו על מגע סגור של 0.04 בשורה של מנוע 1.

✏️תרגיל

מה יקרה אם...

  1. שוכחים את החיגור בסולם, אבל החיגור בחומרה מחווט. מה המפעיל יראה כשילחץ על הפעלה 2 בזמן שמנוע 1 עובד?
  2. החיגור קיים רק בסולם, והמגעים הראשיים של K1 נרתכו. מה יכול לקרות?
✏️תרגיל

רמה 3 · מתקדם · תרגיל 6011 מנוע חד-מופעי מסתובב ימינה או שמאלה. ההגנה על המנוע ועל הקו נעשית במפסק הגנה למנוע, שמגע העזר שלו מחובר ל-0.00. הדרישה המיוחדת: אחרי הפסקת חשמל, מותר להפעיל את המנוע רק לכיוון שבו הסתובב לפני ההפסקה. אחרי לחיצה על עצירה, מותר שוב לבחור כל כיוון.

כתובתתגיתתפקידכתובתתגיתתפקיד
0.00Protמפסק הגנה למנוע100.00Rightמגען ימינה
0.02Stopעצירה100.01Leftמגען שמאלה
0.03Start_Rהפעלה ימינהH0.00Mem_Rזיכרון: האחרון היה ימינה
0.04Start_Lהפעלה שמאלהH0.01Mem_Lזיכרון: האחרון היה שמאלה
💡רמז

ביט עבודה W מתאפס בהפסקת חשמל, ולכן הוא לא יכול לזכור את הכיוון. ביט H שומר את ערכו. תנו לכל כיוון ביט H משלו, שנדלק כשהמנוע מסתובב לכיוון הזה, ונכבה רק בלחיצה על עצירה. הביט של כיוון אחד חוסם את ההפעלה לכיוון השני.

0123
🖥️תרגול בסימולטור

תרגלו את תרגיל 6002 בסימולטור בקרת מנועים כפולה:

fahed-lab.com/plc-omron/ex6002_scada

6.6 סיכום

  1. חיגור הדדי הוא מגע סגור של רכיב אחד בטור לסליל של רכיב אחר.
  2. בסולם, החיגור הוא מגע סגור של המוצא השני: 100.01 בשורה של 100.00, ולהפך.
  3. חיגור בתוכנה לבד לא מספיק. מחווטים גם את מגע 21-22 של כל מגען בטור לסליל השני.
  4. עצירה ראשית בטור לשתי השורות עוצרת את שני המנועים.
  5. לכל מנוע הגנה תרמית משלו, שעוצרת רק אותו.
  6. חיגור בלחצנים מאפשר לעבור ישירות ממנוע למנוע.
  7. ביטי H שומרים מצב בהפסקת חשמל, ומתאימים לזיכרון כיוון.

מונחים

מונחבאנגליתהסבר קצר
חיגור הדדיInterlockמגע שמונע משני רכיבים לפעול יחד
חיגור בלחצניםPushbutton interlockלחצן של רכיב אחד מנתק את הרכיב השני
מגע עזר סגורNC auxiliary contactמגע 21-22 של מגען, נפתח כשהמגען נמשך
עצירה ראשיתMain stopלחצן שעוצר את כל המערכת
מפסק הגנה למנועMotor protective breakerמפסק שמגן על המנוע ועל הקו
ביט שנשמרHolding bitביט שלא מתאפס בהפסקת חשמל

בדיקה עצמית

  1. מה תפקיד המגע הסגור 100.01 בשורה של מנוע 1?
  2. למה מחווטים חיגור גם בחומרה, אם הוא כבר קיים בסולם?
  3. לוחצים על שני לחצני ההפעלה באותה סריקה. איזה מנוע יעבוד, ולמה?
  4. מה ההבדל בין חיגור במוצאים לבין חיגור בלחצנים?
  5. ענו על שאלת הפתיחה של הפרק.

התשובות בסוף הפרק.

פתרונות תרגילי הפרק

רמה 1: שלוש נוריות

2100.00Motor_1100.02Lamp_13100.01Motor_2100.03Lamp_24100.00Motor_1100.01Motor_2100.04Both_Off
איור א.6: פתרון פרק 6, רמה 1: שורות 2 עד 4

נורית "שניהם עומדים" היא M1 · M2: שני מגעים סגורים בטור.

רמה 2: חיגור בלחצנים

00.00OL_10.02Main_Stop0.03Start_1100.00Motor_10.04Start_2100.01Motor_2100.00Motor_110.01OL_20.02Main_Stop0.04Start_2100.01Motor_20.03Start_1100.00Motor_1100.01Motor_2
איור א.7: פתרון פרק 6, רמה 2

לחיצה על 0.04 פותחת את המגע הסגור שלה בשורה 0, ומנוע 1 נעצר. באותה סריקה שורה 1 כבר רואה את 100.00 כבוי, ומנוע 2 מתחיל לעבוד. החיגור במוצאים נשאר, כדי ששני המנועים לא יעבדו יחד גם אם מחזיקים את שני הלחצנים.

רמה 3: תרגיל 6011 עם זיכרון כיוון

00.00Prot0.02Stop0.03Start_R100.00Right100.01LeftH0.01Mem_L100.00Right10.00Prot0.02Stop0.04Start_L100.01Left100.00RightH0.00Mem_R100.01Left20.02Stop100.00RightH0.00Mem_RH0.00Mem_R30.02Stop100.01LeftH0.01Mem_LH0.01Mem_L
איור א.8: פתרון תרגיל 6011 עם זיכרון כיוון
  1. שורות 0 ו-1 הן היפוך כיוון רגיל עם חיגור במוצאים. בנוסף, כל כיוון חסום על ידי ביט הזיכרון של הכיוון השני.
  2. שורות 2 ו-3 הן הזיכרון. ביט H0.00 נדלק כשהמנוע מסתובב ימינה, ומחזיק את עצמו. רק לחיצה על עצירה מכבה אותו.
  3. אחרי הפסקת חשמל המוצאים כבויים, אבל ביטי H שומרים את ערכם. אם H0.00 דולק, שורה 1 חסומה ואפשר להפעיל רק ימינה.
  4. אחרי לחיצה על עצירה שני ביטי הזיכרון כבים, ואפשר לבחור כל כיוון.
✅דוגמה

תשובות ל"מה יקרה אם".

  1. הבקר ידליק את 100.01 והנורית שלו תידלק, אבל המגען K2 לא יימשך, כי המגע 21-22 של K1 פתוח. המפעיל יראה "מנוע 2 עובד" על המסך, והמנוע עומד. החומרה הגנה, אבל התצוגה מטעה.
  2. K1 נשאר סגור גם כשהבקר מכבה את 100.00. הבקר חושב שמנוע 1 עומד ומאפשר להפעיל את מנוע 2. שני המנועים יעבדו יחד והקו יועמס. במעגל היפוך כיוון זה אפילו קצר בין מופעים. לכן החיגור בחומרה הוא חובה.
תשובות לבדיקה העצמית
  1. הוא חוסם את מנוע 1 כל עוד מנוע 2 עובד. זה החיגור ההדדי בתוכנה.
  2. כי התוכנה לא יודעת אם מגען נתקע או שמגעיו נרתכו. החיגור בחומרה מונע משני המגענים להימשך יחד בכל מקרה.
  3. מנוע 1. שורה 0 מתבצעת ראשונה ומדליקה את 100.00, ושורה 1 כבר רואה אותו דולק ונחסמת.
  4. בחיגור במוצאים צריך לעצור לפני שמפעילים את המנוע השני. בחיגור בלחצנים, לחיצה על ההפעלה של המנוע השני עוצרת את הראשון ומפעילה את השני מיד.
  5. מחברים מגע סגור של כל משאבה בטור לסליל של המשאבה השנייה, גם בסולם וגם בחומרה. כך גם לחיצה בו-זמנית מפעילה רק משאבה אחת.
בנוי על ידי פהד גאנם · fahed-lab.com