التشغيل المتتابع للمحرّكات والعدّادات
🎯 أهداف التعلّم
في نهاية الفصل ستستطيعون:
- كتابة سلّم لا يستطيع فيه المحرّك أن يعمل إلّا بعد المحرّك الذي قبله.
- كتابة سلّم لا يستطيع فيه المحرّك أن يتوقّف إلّا بعد المحرّك الذي بعده.
- تعريف الحماية العامة مقابل حماية محرّك منفرد.
- تشغيل خطّ نواقل بتأخير بين ناقل وآخر.
- إيقاف خطّ بعد عدد من المنتجات بواسطة عدّاد، وإعادة ضبطه.
❓ سؤال افتتاحي
في مصنع تغليف توجد ثلاثة نواقل في صفّ واحد. تنتقل المادّة من الناقل 3 إلى الناقل 2، ومن هناك إلى الناقل 1.
ماذا يحدث لو بدأ الناقل 3 بالعمل قبل أن يعمل الناقل 2؟ وبأيّ ترتيب يجب إيقاف الخطّ؟
معرفة سابقة
- الفصل 6: التعشيق المتبادل.
- الفصل 4: العدّاد CNT في أومرون.
- الفصل 8: المؤقّت بتأخير التشغيل.
المعدّات والوقت
| المعدّات | الكمية |
|---|---|
| متحكّم أومرون، مزوّد قدرة 24 فولط وكبل برمجة | 1 |
| ملامس، مرحّل حراري ومحرّك (أو مصباح لكلّ محرّك) | 3 |
| زرّ مفتوح أخضر، للتشغيل | 3 |
| زرّ مفتوح أحمر، للإيقاف | 3 |
| حسّاس تقارب أو حسّاس ضوئي | 1 |
⏱️ الوقت المقترح: خمس حصص.
- في خطّ نواقل حقيقي يوجد على طول الخطّ حبل سحب لإيقاف الطوارئ، موصول سلكيًّا في العتاد.
- الناقل الذي يبدأ الحركة وحده خطير. في التشغيل المتتابع بالزمن نضيف بوقًا قبل البدء.
9.1 ترتيب التشغيل وترتيب الإيقاف بالملامسات: التمرين 6005
المطلوب: ثلاثة محرّكات. نشغّلها بالترتيب التصاعدي (סדר עולה) فقط: M1، بعده M2، وبعده M3. نوقفها بالترتيب التنازلي (סדר יורד) فقط: M3، بعده M2، وبعده M1. الحِمل الزائد في المحرّك الأوّل يوقف الخطّ كلّه.
التشغيل بالترتيب التصاعدي: تلامس مفتوح للمحرّك السابق على التوالي مع زرّ التشغيل. ما لم يعمل السابق، لا يستطيع الزرّ أن يشغّل.
الإيقاف بالترتيب التنازلي: تلامس مفتوح للمحرّك التالي على التوازي مع زرّ الإيقاف. ما دام التالي يعمل، يكون زرّ الإيقاف «مُتجاوَزًا».
9.2 المنطق نفسه في السلّم
- التلامس 100.00 في السطر 1 موجود على التوالي مع زرّ التشغيل فقط، وليس في فرع التثبيت. إنّه يحدّد فقط متى يُسمح بالبدء.
- التلامس 100.01 في السطر 0 موجود على التوازي مع إيقاف M1. ما دام M2 يعمل، لا يمكن إيقاف M1.
- OL_1 في جميع الأسطر هو الحماية العامة (הגנה כללית): الحِمل الزائد في المحرّك الأوّل يوقف الخطّ كلّه، بغضّ النظر عن الترتيب.
إذا أدخلتم 100.00 أيضًا في فرع التثبيت للمحرّك M2، فسيتوقّف M2 لحظة توقّف M1. هذا مطلب آخر: «عندما يتوقّف السابق، يتوقّف كلّ ما بعده». اقرؤوا المطلوب قبل أن تقرّروا أين يوضع التلامس.
9.3 دائرة القدرة وقائمة المداخل والمخارج
| العنوان | الوسم | الوظيفة | العنوان | الوسم | الوظيفة |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.00 | OL_1 | حماية عامة (M1) | 0.06 | St_1 | تشغيل M1 |
| 0.01 | Stop_1 | إيقاف M1 | 0.07 | St_2 | تشغيل M2 |
| 0.02 | Stop_2 | إيقاف M2 | 0.08 | St_3 | تشغيل M3 |
| 0.03 | Stop_3 | إيقاف M3 | 100.00 | M1 | ملامس M1 |
| 0.04 | OL_2 | حماية M2 | 100.01 | M2 | ملامس M2 |
| 0.05 | OL_3 | حماية M3 | 100.02 | M3 | ملامس M3 |
التوصيل مطابق للطريقة في الفصول 5 حتّى 8: جميع الأزرار والتلامسات 97-98 بين 24+ وبين المداخل، وكلّ ملفّ على التوالي مع التلامس 95-96 للمرحّل الحراري الخاصّ به.
9.4 مثال محلول: ما المسموح وما الممنوع
| اللحظة | ماذا حدث | لماذا |
|---|---|---|
| t1 | ضغط على تشغيل M2، ولم يحدث شيء | M1 متوقّف، والتلامس 100.00 الموصول على التوالي مع الزرّ مفتوح |
| t2 | بدأ M1 بالعمل | زرّ التشغيل الأوّل لا يتعلّق بأيّ محرّك |
| t3 | بدأ M2 بالعمل | الآن M1 يعمل، والتلامس 100.00 مغلق |
| t4 | ضغط على إيقاف M1، ولم يحدث شيء | M2 يعمل، والتلامس 100.01 يتجاوز إيقاف M1 |
| t5 | توقّف M2 | لا يوجد M3، لذلك إيقاف M2 غير مُتجاوَز |
| t6 | توقّف M1 | M2 متوقّف أصلًا، وإيقاف M1 لم يعد مُتجاوَزًا |
9.5 تدريب
المستوى 1 · أساسي مضخّتان. يجب أن تعمل مضخّة التزييت (100.00) قبل تشغيل الآلة (100.01). إذا توقّفت مضخّة التزييت، تتوقّف الآلة أيضًا فورًا. الأزرار: 0.01 تشغيل المضخّة، 0.02 تشغيل الآلة، 0.00 إيقاف كلّ شيء.
المستوى 2 · متوسّط · التمرين 6012 ثلاثة محرّكات تُشغَّل بالترتيب التصاعدي، وكلّ محرّك يدخل في العمل يفصل المحرّك الذي قبله. في كلّ لحظة يعمل محرّك واحد فقط: M1، بعده M2 مكانه، وبعده M3 مكانه. الحِمل الزائد في أحد المحرّكات أو الضغط على الإيقاف يوقفان كلّ شيء.
| العنوان | الوسم | الوظيفة | العنوان | الوسم | الوظيفة |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.00 حتّى 0.02 | OL_1..3 | الحمايات الحرارية | 0.07 | St_3 | تشغيل M3 |
| 0.04 | Stop | إيقاف عامّ | 100.00 حتّى 100.02 | M1..M3 | الملامسات |
| 0.05 · 0.06 | St_1 · St_2 | تشغيل M1، M2 | W0.00 | Ready | جميع الحمايات سليمة |
💡 اجمعوا جميع الحمايات والإيقاف في سطر واحد يُشعل W0.00، وضعوا W0.00 في بداية كلّ سطر محرّك.
المستوى 3 · متقدّم · خطّ نواقل الضغط على 0.01 يشغّل الناقل (מסוע) 1، وبعد 5 ثوانٍ الناقل 2، وبعد 5 ثوانٍ إضافية الناقل 3. حسّاس ضوئي (0.06) يعدّ الكراتين، وبعد 5 كراتين يتوقّف الخطّ كلّه. الزرّ 0.07 يعيد ضبط العدّاد. الإيقاف (0.00) أو الحِمل الزائد (0.05) يوقفان كلّ شيء.
سطر واحد لـ«المنظومة تعمل» (W0.00) مع تثبيت ذاتي. كلّ ناقل يشغّل مؤقّتًا، وعلم الانتهاء الخاصّ به يشغّل الناقل التالي. علم الانتهاء للعدّاد، كتلامس مغلق، يكسر تثبيت W0.00.
تدرّبوا على التشغيل المتتابع في المحاكيات:
خطّ نواقل وعدّاد: fahed-lab.com/plc-omron/exp07_scada
التمرين 6012: fahed-lab.com/plc-omron/ex6012_scada
9.6 تلخيص
- التشغيل بالترتيب التصاعدي: تلامس مفتوح للمحرّك السابق على التوالي مع زرّ التشغيل.
- الإيقاف بالترتيب التنازلي: تلامس مفتوح للمحرّك التالي على التوازي مع زرّ الإيقاف.
- تلامس السابق على التوالي مع الزرّ فقط يحدّد متى يُسمح بالبدء. التلامس بعد فرع التثبيت يسبّب توقّفًا مشتركًا.
- الحماية العامة موجودة في جميع الأسطر. حماية المحرّك المنفرد موجودة في سطره فقط.
- بِت «جاهز» واحد يجمع جميع الحمايات يقصّر السلّم ويبسّطه.
- التشغيل المتتابع بالزمن: كلّ ناقل يشغّل مؤقّتًا يشغّل الناقل التالي.
- العدّاد الذي وصل إلى النهاية يحجب حتّى نعيد ضبطه.
المصطلحات
| المصطلح | بالعبرية | بالإنجليزية | شرح مختصر |
|---|---|---|---|
| التشغيل المتتابع | הפעלה עוקבת | Sequential start | تشغيل المحرّكات بترتيب ثابت |
| الترتيب التصاعدي | סדר עולה | Ascending order | من الأوّل إلى الأخير |
| الترتيب التنازلي | סדר יורד | Descending order | من الأخير إلى الأوّل |
| الحماية العامة | הגנה כללית | Global protection | عطل يوقف المنظومة كلّها |
| حسّاس ضوئي | חיישן אופטי | Photo sensor | حسّاس يكشف جسمًا يحجب شعاع ضوء |
| الناقل | מסוע | Conveyor | حزام ينقل المنتجات |
فحص ذاتي
- أين يقع التلامس 100.00 في سطر M2 في التمرين 6005، ولماذا هناك بالذات؟
- لماذا لا يمكن إيقاف M1 ما دام M2 يعمل؟
- ما الفرق بين الحِمل الزائد في M1 والحِمل الزائد في M3 في التمرين 6005؟
- يتوقّف خطّ النواقل بعد 5 كراتين. لماذا لا يبدأ من جديد عند الضغط على التشغيل؟
- أجيبوا عن السؤال الافتتاحي للفصل.
الأجوبة في نهاية الفصل.
حلول تمارين الفصل
المستوى 1: مضخّة التزييت والآلة
هنا التلامس 100.00 موجود بعد فرع تثبيت الآلة، وليس على التوالي مع الزرّ فقط. لذلك عندما تتوقّف مضخّة التزييت، تتوقّف الآلة فورًا. هذا هو الفرق عن التمرين 6005.
المستوى 2: التمرين 6012
في التمرين 6012، يحتاج كلّ محرّك إلى السابق لكي يبدأ، وعندما يبدأ، يفصل تلامسه المغلق في سطر السابق ذلك المحرّك. هكذا يعمل في كلّ لحظة محرّك واحد فقط، ويكون الترتيب تصاعديًّا دائمًا.
المستوى 3: خطّ نواقل مع عدّاد
يثبّت W0.00 نفسه حتّى الإيقاف، أو الحِمل الزائد، أو انتهاء العدّ. تُشعَل النواقل في سلسلة: كلّ ناقل يشغّل مؤقّت الناقل التالي. عندما يصل العدّاد إلى 0، يكسر C0000 التثبيت ويتوقّف الخطّ كلّه. لكي نشغّل من جديد يجب إعادة ضبط العدّاد بالزرّ 0.07، وإلّا يستمرّ C0000 في الحجب.
أجوبة الفحص الذاتي
- على التوالي مع زرّ تشغيل M2، داخل فرع التشغيل وليس في فرع التثبيت. هكذا يستطيع M2 أن يبدأ فقط عندما يعمل M1، لكنّه يستمرّ في العمل حتّى لو توقّف M1.
- التلامس المفتوح 100.01 موصول على التوازي مع زرّ إيقاف M1. ما دام M2 يعمل، يكون التلامس مغلقًا ويتجاوز الإيقاف.
- OL_1 موجود في جميع الأسطر ويوقف الخطّ كلّه. OL_3 موجود في سطر M3 فقط ويوقفه وحده.
- علم الانتهاء C0000 يبقى مضيئًا ويحجب سطر المنظومة. يجب إعادة ضبط العدّاد بالزرّ 0.07.
- تصل المادّة إلى الناقل 2 الذي لم يعمل بعد فتتكدّس عليه. لذلك نشغّل من النهاية إلى البداية: أوّلًا الناقل الذي يُخرج المادّة. ونوقف بالترتيب المعاكس: أوّلًا الناقل الذي يُدخل المادّة، لكي تفرغ النواقل التي بعده.