פרק 9 · הפעלה עוקבת ומוניםבקרים מתוכנתים · אומרון⌂📚🏠
פרק 9

הפעלה עוקבת של מנועים ומונים

תרגילים 6005 ו-6012 וניסוי 7 באתר: סדר הפעלה, סדר עצירה וספירת מוצרים

🎯 מטרות למידה

בסוף הפרק תוכלו:

  1. לכתוב סולם שבו מנוע יכול לפעול רק אחרי המנוע שלפניו.
  2. לכתוב סולם שבו מנוע יכול לעצור רק אחרי המנוע שאחריו.
  3. להגדיר הגנה כללית לעומת הגנה של מנוע בודד.
  4. להפעיל קו מסועים בהשהיה בין מסוע למסוע.
  5. לעצור קו אחרי מספר מוצרים בעזרת מונה, ולאפס אותו.

❓ שאלת פתיחה

במפעל אריזה יש שלושה מסועים בשורה. החומר עובר ממסוע 3, למסוע 2, ומשם למסוע 1.

מה יקרה אם מסוע 3 יתחיל לעבוד לפני שמסוע 2 עובד? ובאיזה סדר צריך לעצור את הקו?

ידע נדרש

ציוד וזמן

ציודכמות
בקר אומרון, ספק כוח 24 וולט וכבל תכנות1
מגען, ממסר תרמי ומנוע (או נורית לכל מנוע)3
לחצן פתוח ירוק, להפעלה3
לחצן פתוח אדום, לעצירה3
חיישן קרבה או חיישן אופטי1

⏱️ זמן מומלץ: חמישה שיעורים.

⛑️בטיחות
  • בקו מסועים אמיתי יש לאורך הקו כבל משיכה לעצירת חירום, שמחובר בחומרה.
  • מסוע שמתחיל לנוע מעצמו מסוכן. בהפעלה עוקבת בזמן מוסיפים צופר לפני ההתנעה.

9.1 סדר הפעלה וסדר עצירה במגענים: תרגיל 6005

הדרישה: שלושה מנועים. מפעילים אותם רק בסדר עולה: M1, אחריו M2, ואחריו M3. עוצרים אותם רק בסדר יורד: M3, אחריו M2, ואחריו M1. עומס יתר במנוע הראשון עוצר את כל הקו.

LNF1F29596OL1 כלליS011112K21314S11314K11314K1A1A2F39596S021112K31314S21314K12324K21314K2A1A2F49596S031112S31314K22324K31314K3A1A2
איור 9.1: מעגל הפיקוד של תרגיל 6005. המגעים שקובעים את הסדר מודגשים
📘סדר הפעלה

הפעלה בסדר עולה: מגע פתוח של המנוע הקודם בטור ללחצן ההפעלה. בלי שהקודם עובד, הלחצן לא יכול להפעיל.

📘סדר עצירה

עצירה בסדר יורד: מגע פתוח של המנוע הבא במקביל ללחצן העצירה. כל עוד הבא עובד, לחצן העצירה "עקוף".

9.2 אותה לוגיקה בסולם

00.00OL_10.01Stop_1100.01M20.06St_1100.00M1100.00M110.00OL_10.04OL_20.02Stop_2100.02M30.07St_2100.00M1100.01M2100.01M220.00OL_10.05OL_30.03Stop_30.08St_3100.01M2100.02M3100.02M3
איור 9.2: הסולם של תרגיל 6005
M2 = OL1 · OL2 · ( STOP2 + M3 ) · ( S2 · M1 + M2 )
  1. המגע 100.00 בשורה 1 נמצא בטור ללחצן ההפעלה בלבד, ולא בענף ההחזקה. הוא קובע רק מתי מותר להתחיל.
  2. המגע 100.01 בשורה 0 נמצא במקביל לעצירה של M1. כל עוד M2 עובד, אי אפשר לעצור את M1.
  3. OL_1 בכל השורות הוא ההגנה הכללית: עומס יתר במנוע הראשון עוצר את כל הקו, בלי קשר לסדר.
⚠️שימו לב

אם תכניסו את 100.00 גם לענף ההחזקה של M2, המנוע M2 יעצור ברגע ש-M1 נעצר. זו דרישה אחרת: "כשהקודם נעצר, כל מה שאחריו נעצר". קראו את הדרישה לפני שאתם מחליטים איפה המגע יושב.

9.3 מעגל הכוח ורשימת המבואות והמוצאים

L1L2L3Q1K1F2M13~Q2K2F3M23~Q3K3F4M33~
איור 9.3: מעגל הכוח: שלושה מנועים מאותו פס
כתובתתגיתתפקידכתובתתגיתתפקיד
0.00OL_1הגנה כללית (M1)0.06St_1הפעלת M1
0.01Stop_1עצירת M10.07St_2הפעלת M2
0.02Stop_2עצירת M20.08St_3הפעלת M3
0.03Stop_3עצירת M3100.00M1מגען M1
0.04OL_2הגנה של M2100.01M2מגען M2
0.05OL_3הגנה של M3100.02M3מגען M3

החיווט זהה לשיטה מפרקים 5 עד 8: כל הלחצנים והמגעים 97-98 בין 24+ לבין המבואות, וכל סליל עם המגע 95-96 של הממסר התרמי שלו בטור.

9.4 דוגמה פתורה: מה מותר ומה לא

t1t2t3t4t5t60.07הפעל M20.06הפעל M10.01עצור M10.02עצור M2100.00M1100.01M2t
איור 9.4: ניסיונות הפעלה ועצירה בסדר נכון ולא נכון
✅דוגמה
רגעמה קרהלמה
t1לחיצה על הפעלת M2, ולא קרה כלוםM1 עומד, והמגע 100.00 בטור ללחצן פתוח
t2M1 התחיל לעבודלחצן ההפעלה הראשון לא תלוי באף מנוע
t3M2 התחיל לעבודעכשיו M1 עובד, והמגע 100.00 סגור
t4לחיצה על עצירת M1, ולא קרה כלוםM2 עובד, והמגע 100.01 עוקף את העצירה של M1
t5M2 נעצראין M3, ולכן העצירה של M2 לא עקופה
t6M1 נעצרM2 כבר עומד, והעצירה של M1 כבר לא עקופה

9.5 תרגול

✏️תרגיל

רמה 1 · בסיסי שתי משאבות. משאבת שימון (100.00) חייבת לעבוד לפני שמפעילים את המכונה (100.01). אם משאבת השימון נעצרת, גם המכונה נעצרת מיד. לחצנים: 0.01 הפעלת משאבה, 0.02 הפעלת מכונה, 0.00 עצירה של הכול.

01
✏️תרגיל

רמה 2 · בינוני · תרגיל 6012 שלושה מנועים מופעלים בסדר עולה, וכל מנוע שנכנס לפעולה מנתק את קודמו. בכל רגע עובד רק מנוע אחד: M1, אחריו M2 במקומו, ואחריו M3 במקומו. עומס יתר באחד המנועים או לחיצה על עצירה עוצרים הכול.

כתובתתגיתתפקידכתובתתגיתתפקיד
0.00 עד 0.02OL_1..3הגנות תרמיות0.07St_3הפעלת M3
0.04Stopעצירה כללית100.00 עד 100.02M1..M3מגענים
0.05 · 0.06St_1 · St_2הפעלת M1, M2W0.00Readyכל ההגנות תקינות

💡 רכזו את כל ההגנות והעצירה בשורה אחת שמדליקה את W0.00, ושימו את W0.00 בתחילת כל שורת מנוע.

0123
✏️תרגיל

רמה 3 · מתקדם · קו מסועים לחיצה על 0.01 מפעילה את מסוע 1, אחרי 5 שניות את מסוע 2, ואחרי 5 שניות נוספות את מסוע 3. חיישן אופטי (0.06) סופר קרטונים, ואחרי 5 קרטונים כל הקו נעצר. לחצן 0.07 מאפס את המונה. עצירה (0.00) או עומס יתר (0.05) עוצרים הכול.

M3מסוע 3M2מסוע 2M1מסוע 1כיוון החומר0.06חיישן ספירה
איור 9.5: קו המסועים: החומר זורם ממסוע 3 אל מסוע 1
💡רמז

שורה אחת של "המערכת עובדת" (W0.00) עם החזקה עצמית. כל מסוע מפעיל קוצב זמן, ודגל הסיום שלו מפעיל את המסוע הבא. דגל הסיום של המונה, כמגע סגור, שובר את ההחזקה של W0.00.

0123456
🖥️תרגול בסימולטור

תרגלו הפעלה עוקבת בסימולטורים:

קו מסועים ומונה: fahed-lab.com/plc-omron/exp07_scada

תרגיל 6012: fahed-lab.com/plc-omron/ex6012_scada

9.6 סיכום

  1. הפעלה בסדר עולה: מגע פתוח של המנוע הקודם בטור ללחצן ההפעלה.
  2. עצירה בסדר יורד: מגע פתוח של המנוע הבא במקביל ללחצן העצירה.
  3. מגע של הקודם בטור ללחצן בלבד קובע מתי מותר להתחיל. מגע אחרי ענף ההחזקה גורם לעצירה משותפת.
  4. הגנה כללית נמצאת בכל השורות. הגנה של מנוע בודד נמצאת רק בשורה שלו.
  5. ביט "מוכן" אחד שמרכז את כל ההגנות מקצר ומפשט את הסולם.
  6. הפעלה עוקבת בזמן: כל מסוע מפעיל קוצב זמן שמפעיל את הבא.
  7. מונה שהגיע לסיום חוסם עד שמאפסים אותו.

מונחים

מונחבאנגליתהסבר קצר
הפעלה עוקבתSequential startהפעלת מנועים בסדר קבוע
סדר עולהAscending orderמהראשון אל האחרון
סדר יורדDescending orderמהאחרון אל הראשון
הגנה כלליתGlobal protectionתקלה שעוצרת את כל המערכת
חיישן אופטיPhoto sensorחיישן שמזהה חפץ שחוסם קרן אור
מסועConveyorרצועה שמובילה מוצרים

בדיקה עצמית

  1. איפה בשורה של M2 יושב המגע 100.00 בתרגיל 6005, ולמה דווקא שם?
  2. למה אי אפשר לעצור את M1 כל עוד M2 עובד?
  3. מה ההבדל בין עומס יתר ב-M1 לבין עומס יתר ב-M3 בתרגיל 6005?
  4. קו המסועים נעצר אחרי 5 קרטונים. למה הוא לא מתחיל שוב בלחיצה על הפעלה?
  5. ענו על שאלת הפתיחה של הפרק.

התשובות בסוף הפרק.

פתרונות תרגילי הפרק

רמה 1: משאבת שימון ומכונה

00.01Pump_St100.00Pump0.00Stop100.00Pump10.02Mach_St100.01Machine100.00Pump0.00Stop100.01Machine
איור א.15: פתרון פרק 9, רמה 1

כאן המגע 100.00 נמצא אחרי ענף ההחזקה של המכונה, ולא רק בטור ללחצן. לכן כשמשאבת השימון נעצרת, המכונה נעצרת מיד. זה ההבדל מתרגיל 6005.

רמה 2: תרגיל 6012

00.00OL_10.01OL_20.02OL_30.04StopW0.00Ready1W0.00Ready0.05St_1100.00M1100.01M2100.00M12W0.00Ready0.06St_2100.00M1100.01M2100.02M3100.01M23W0.00Ready0.07St_3100.01M2100.02M3100.02M3
איור א.16: פתרון תרגיל 6012

בתרגיל 6012, כל מנוע דורש את הקודם כדי להתחיל, וכשהוא מתחיל, המגע הסגור שלו בשורה של הקודם מנתק אותו. כך בכל רגע עובד רק מנוע אחד, והסדר תמיד עולה.

רמה 3: קו מסועים עם מונה

00.01StartW0.00Sys_Run0.00Stop0.05O.LC0000DoneW0.00Sys_Run1W0.00Sys_Run100.00Conv_12100.00Conv_1TIM0001#50T_13T0001T_1100.01Conv_24100.01Conv_2TIM0002#50T_25T0002T_2100.02Conv_360.06Sensor0.07ResetCNT0000#5DoneR
איור א.17: פתרון פרק 9, רמה 3

W0.00 מחזיק את עצמו עד עצירה, עומס יתר, או סיום הספירה. המסועים נדלקים בשרשרת: כל מסוע מפעיל את קוצב הזמן של הבא. כשהמונה מגיע ל-0, C0000 שובר את ההחזקה וכל הקו נעצר. כדי להפעיל שוב צריך לאפס את המונה בלחצן 0.07, אחרת C0000 ממשיך לחסום.

תשובות לבדיקה העצמית
  1. בטור ללחצן ההפעלה של M2, בתוך הענף של ההפעלה ולא בענף ההחזקה. כך M2 יכול להתחיל רק כש-M1 עובד, אבל ממשיך לעבוד גם אם M1 נעצר.
  2. המגע הפתוח 100.01 מחובר במקביל ללחצן העצירה של M1. כל עוד M2 עובד, המגע סגור ועוקף את העצירה.
  3. OL_1 נמצא בכל השורות ועוצר את כל הקו. OL_3 נמצא רק בשורה של M3 ועוצר רק אותו.
  4. דגל הסיום C0000 נשאר דולק וחוסם את שורת המערכת. צריך לאפס את המונה בלחצן 0.07.
  5. החומר מגיע למסוע 2 שעוד לא עובד ונערם עליו. לכן מפעילים מהסוף להתחלה: קודם המסוע שמוציא את החומר. עוצרים בסדר ההפוך: קודם המסוע שמכניס חומר, כדי שהמסועים שאחריו יתרוקנו.
בנוי על ידי פהד גאנם · fahed-lab.com