Programmable Logic Controller یا کنترل‌گرهای منطقی برنامه‌پذیر، رایانه کنترل‌گر تک منظوره‌ای است که به دلیل ویژگی‌های خاصش بیشتر برای کنترل فرآیندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده می‌شود. که دارای خصوصیات زیر است:

•     برنامه پذیر است. یعنی رایانه است. اما یک رایانه ویژه برای منظوری ویژه

•     PLC ست. یعنی با دانستن اصول ساده و پایهٔ منطق که پیش‌نیازی هم ندارد، می‌توان اساس کار آن را درک و تحلیل کرد.

•     PLC کنترل‌گر است. مانند مدار فرمان الکتریکی.

•     PLC منطقی ست. برخلاف مدار فرمان الکتریکی.

مزیت های PLC نسبت به رایانه :

PLC برخلاف یک رایانهٔ عادی غیر صنعتی شامل خصوصیات زیر است:

•  غبار

• رطوبت

• گرما و سرما

• نویز الکتریکی و نوسان برق

• برنامه‌های داده شده به PLC در حافظه آن ذخیره می‌شوند. PLC دو نوع حافظه دارد :موقت (که یا با یک باتری پشتیبانی شود) و دائم.

• برای انجام وظیفهٔ ویژه اش، امکان اتصال و کنترل ورودی‌ها و خروجی‌های زیادی را برای حسگرها و محرکهای متعدد و گوناگون دارد.

قابلیت خواندن و پردازش مقادیر و متغیرها. شامل:

• مقادیر لیمیت سوییچ‌ها

• متغییرهای آنالوگ (مانند مقادیر حس‌گرهای گرما و فشار)

• موقعیت‌ها در سیستم‌های موقعیت‌یاب را دارد.

قابلیت فعال نمودن دستگاه‌های خاص. شامل:

• موتورهای الکتریکی

•  سیلندرهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی

• رله‌های مغناطیسی و سیم‌پیچها

•  خروجی‌های آنالوگ را فعال کند.

مزیت PLC نسبت به مدار فرمان :

• PLC جایگزین مناسب مدار فرمان الکتریکی ست. اما چون منطقی ست، بهتر است.

• کنترل منطقی از کنترلی ست که در آن صدور فرمانها نیازمند برآورده شدن تعدادی توابع و خواست‌های منطقی باشد

کتاب آموزش PLC به زبان برنامه نویسی LD که توسط آقای محمد نحوی نوشته شده است، شامل 52 صفحه می باشد که ضمن معرفی انواع PLC ها و شمای کلی از آن به معرفی برنامه نویسی PLC به زبان Ladder Diagram طبق استاندارد IEC 61131-3 می پردازد که بدین منظور از مثال های متنوع و فراوانی بهره گرفته است.

این مقالات آموزشی در قالب PDF بوده و به عنوان بهترین مرجع فارسی آموزش AVR می توان شناخت. مقالات آموزشی AVR به صورت مرحله به مرحله شما را با میکروکنترلر و زبان های برنامه نویسی آشنا کرده و مملو از پروژه های کاربردی و سورسهای رایگان می باشد.

مقالات تخصصی آموزش AVR توسط جناب آقای مهندس زکی زاده نگارش شده است و در قالب 12 مقاله آموزشی تدوین شده است.

AVR خانواده‌ یکی از گونه‌های ریزکنترل‌گر هایی است که شرکت اتملl، روانه بازار الکترونیک کرده است این ریزکنترل‌گرهای هشت بیتی به دلیل قابلیت برنامه نویسی توسط کامپایلر زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرند. این ریزکنترل‌گرها از معماری RISC برخوردار اند و شرکت اتمل کوشیده با استفاده از معماری پیشرفته و دستورات بهینه، حجم کد تولید شده را کم و سرعت اجرای برنامه را بالا ببرد. یکی از مشخصات این نوع ریزکنترل‌گرها دارا بودن ۳۲ ثبات همه منظوره است. همچنین در این ریزکنترل‌گرها، از حافظه‌های کم مصرف و غیر فرار FLASH و EEPROM استفاده می‌شود.

کامپایلرهایی به زبان BASIC و C (که زبان‌هایی پرکاربرد در دنیا اند) برای این نوع ریزکنترل‌گرها طراحی شده است و علاوه بر این زبان اسمبلی را نیز همچنان می‌توان برای برنامه نویسی به کار برد. به عنوان مثال کامپایلر BASCOM با زبان BASICبرای برنامه نویسی این نوع از ریزکنترل‌گرها می‌تواند به کار رود. همچنین نرم‌افزار CodeVision، برای برنامه نویسی به زبان C ( سازگار با این ریزکنترل‌گرها) بسیار رایج است.

بسکام BASCOM نرم‌افزاری است برای برنامه نویسی و طراحی مدارات الکترونیکی بر اساس میکروکنترلرها با استفاده اززبان برنامه نویسی بیسیک که توسط مارک آلبرتز برنامه نویسی و توسعه داده می شود.
با این نرم‌افزار می توان با استفاده از IC های خانواده AVR و MCS-8051 مدارات پیشرفته و قابل انعطاف ایجاد کرد. غیر از این نرم‌افزار، نرم‌افزارهای دیگری نیز برای برنامه نویسی این آی سی‌ها وجود دارد که البته با توجه به قدرت، آسانی و انعطاف پذیری فوق العاده این نرم‌افزار مخصوصاً در سطح آماتوری بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

کتاب میکروکنترلر های AVR علی کاهه این کتاب برای شروع کار با میکرو کنترلر های AVR و همچنین آشنایی با ابزارهای جانبی و تکنیک های ارتباط دهی آنها بسیار مناسب است و مرجعی شناخته شده در زمینه معرفی و آموزش برنامه نویسی میکروکنترلرهای AVR می باشد.  این کتاب شامل :

• سخت افزار
• نرم افزار
• ارتباط دهی
• و برنامه نویسی با کامپایلر ‌Bascom AVR است.

 به علاوه این کتاب برای کامپایلر Bascom است، که برنامه نویسی با آن بسیار ساده است. ضمنا این کتاب شامل پروژه های جالبی با AVR است که می تواند بسیار مفید باشد.

میکروکنترلر AVR از خانواده میکرو کنترلرهای جدید است که شرکت ATMEL آن را روانه بازار کرده است . این میکروکنترلرها به دلیل قابلیت برنامه نویسی توسط زبان های برنامه نویسی سطح بالا بسیار مورد توجه می باشند . در میکروکنترلرهای AVR شرکت ATMEL کوشیده است تا با دستورات بهینه و معماری پیشرفته از حجم دستورات کم کرده و سرعت اجرای برنامه ها را افزایش دهد . 
جزوه اصول میکروکنترلرهای AVR پیش رو مربوط به کلاس های درس خانم مهندس فرجاد پزشک می باشد که توسط احمد کریمی تهیه شده است . این جزوه مشتمل بر 61 صفحه بوده و برای برنامه نویسی از نرم افزار Codeveision استفاده شده است . سرفصل های این جزوه عبارتند از :

1- اصول کارکرد یک پردازنده

2- بررسی میکرو کنترلرهای AVR ( مگا 16 و 32 )

3- برنامه نویسی به زبان C

4- بررسی و استفاده از امکانات میکروکنترلرهای AVR

• پورت های I/O
• اتصال LCD
• تایمر / کانتر
• ارتباط سریال
• ADC

PLC یا Programmable Logic Controller که به نام Programmable Controller نیز شناخته می شود، کنترل کننده برنامه پذیری است که از خانواده کامپیوتر‌ها به شمار می‌‌آید. این کنترل کنند که عمدتاً در مقاصد صنعتی به کار می رود ورودی ها را می گیرد و بر اساس برنامه‌ای که در حافظه آن نوشته شده خروجی‌‌های لازم را برای ماشین یا فرآیندی که تحت کنترل آن است صادر می نماید.

 بنابراین در نگاه اول PLC از سه قسمت اصلی‌ یعنی‌ مدولهای ورودی، CPU و مدولهای خروجی تشکیل شده است. مدول ورودی سیگنال‌های متنوع دیجیتال یا آنالوگ را از Field قبول می‌‌کند و سپس آنها را به سیگنال‌های منطقی‌(۰ و ۱)که برای CPU قابل پردازش باشد تبدیل می نماید. CPU مطابق با برنامه‌ای که قبلا کاربر در حافظه آن ذخیره کرده است دستورات کنترلی را اجرا کرده و خروجی لازم را به صورت سیگنال‌های منطقی‌ به مدول‌های خروجی‌ می‌‌فرستد. این مدول‌ها سیگنال‌های مزبور را به فرم دیجیتال تبدیل کرده یا با تبدیل آنالوگ به تجهیزات Field مانند عملگر‌ها (Actuators) ارسال می‌‌نماید.

قبل از این که PLC در صنعت مورد استفاده قرار گیرد مدار‌های کنترلی کاملاً سخت افزاری بودند. این مدار‌ها بر اساس رله‌ها طراحی و سپس سیم بندی می شدند. بزرگترین عیب این روش آن بود که کوچکترین تغییری در سیستم کنترل، مستلزم تغییر سخت افزار و سیم کشی‌ بود که علاوه بر هزینه زیاد زمان زیادی را نیز برای اجرا در پی داشت. بعلاوه در هنگام بروز خطا، کار عیب یابی یعنی‌ Troubleshooting این مدار چندان ساده نبود.

کتاب راهنمای جامع STEP 7 به کوشش آقای مهندس محمد رضا ماهر و مهندس نوشین سعیدی در 2 مجلد نگارش شده است و مباحث زیر را بررسی می‌کند :

• معرفی‌ PLC های سری S7 زیمنس
• سخت افزار و تنظیم پارامت‌های آن
• برنامه نویسی با زبان‌های FBD , STL , LAD
• مثال‌های کاربردی
• برنامه نویسی به زبان S7-SCL
• برنامه نویسی به زبان S7-Graph
• پیکر بندی سیستم‌های Redundant
• پیکر بندی سیستم‌های Fail safe

هدف اصلی‌ ‌ای کتاب آشنایی کامل با معماری ARM و همچنین آشنایی کامل با کد هایی است که بیشترین استفاده و چگالی را داشته اند و در آخر دو مورد از Coprocessor‌ های استاندارد معرفی می گردد. لازم به ذکر است کهCoprocessor پردازند‌هایی‌ هستند که عملیات ریاضی‌ را سریعتر از بخش ALU در CPU انجام می‌‌ دهند و از آن به عنوان پردازنده کمکی‌ یاد می‌‌ شود.

این کتاب در ۵ مرحله ویرایش و تکمیل شده است و این امر سبب شده این کتاب از ارزش بسیار زیادی در بین کاربران و شرکت‌های تولید کننده برخوردار باشد، به طوری که کاربران و شرکت‌های تولید کننده هر چند ماه با اضافه کردن بخشها و امکانات جدید، آن را گسترش می‌‌ دهند و اگر خطا یا نقصی در یکی‌ از بخش‌های سخت افزاری یا نرم‌افزاری وجود داشته باشد آن را گزارش داده و سریعاً حذف و یا اصلاح می‌‌ گردد.

در این کتاب انواع ورژن های ARM مورد بررسی قرار گرفتند و فهرست فوق‌العاده کامل آن زمان جستجو شما را کوتاه می‌‌ کند و این امر در جدول های مقایسه محصولات و ویژگی های آن بیشتر مشهود می‌‌باشد و قبل از توضیح هر قسمت بیان می‌‌ کند که از هر ورژن چه بخش ‌هایی‌ از آن مورد بررسی قرار گرفته است و چه شرکت یا قطعه ای این خصوصیات را دارا می باشد، که در هنگام خرید، شما را بسیار یاری می‌‌ کند.

کتاب (ARM Architecture Reference Manual) در ۸۱۱ صفحه نگارش شده که سه بخش اصلی‌ زیر قسمت ‌های سخت افزاری و نرم افزاری آن را از هم مجزا می‌‌ کند:

• Part A: CPU Architecture
• Part B: Memory and System Architectures
• Part C: Vector Floating-point Architecture

دانلود در ادامه مطلب

اگر به دنبال کتابی‌ هستید که از پایه و به صورت اصولی قدم به قدم با شما پیش برود.باید گفت این کتاب (ARM System Developer’s Guide Designing and Optimizing System Software) از تعریف ARM تا طراحی ARM و از دستورات تا مثال‌های فراوان و فوق‌العاده کاربردی،تحول شگرفی را در شما ایجاد خواهد کرد.بیشتر شهرت این کتاب به خاطر مثال‌های فراوان و معتبر آن است که میتوانید آخرین نسخه برنامه‌های افزوده شده را از سایت http://mkp.com دریافت کنید.خلاصه می توان گفت این کتاب منبع پروژه است.

این کتاب توسط چهار تن‌ از بهترین برنامه نویسان و طراحان دنیا نگارش شده که مطالعه سوابق کاری و اجرایی آن‌ها خالی‌ از لطف نیست،کتاب ARM SYSTEM DEVELOPER’S GUIDE در ۷۰۳ صفحه نگارش و سر فصل‌های زیر را دارا می‌‌باشد:

• ARM EMBEDDED SYSTEMS
• ARM PROCESSOR FUNDAMENTALS
• INTRODUCTION TO THE ARM INSTRUCTION
• INTRODUCTION TO THE THUMB INSTRUCTION SET
• EFFICIENT C PROGRAMMING
• WRITING AND OPTIMIZING ARM ASSEMBLY CODE
• OPTIMIZED PRIMITIVES
• DIGITAL SIGNAL PROCESSING
• EXCEPTION AND INTERRUPT HANDLING
• FIRMWARE
• EMBEDDED OPERATING SYSTEMS
• CACHES
• MEMORY PROTECTION
• MEMORY MANAGEMENT
• THE FUTURE OF THE ARCHITECTURE BY JOHN RAYFIELD

دانلود در ادامه مطلب

اگر شما هم جزو آن دسته علاقه مندان و دانشجويان رشته برق مي باشيد که تازه وارد دنياي ميکروکنترلرها و برنامه نويسي AVR شده اند مطمئناً با مشکل عدم وجود مثال ها و پروژه هاي ساده مواجه شده ايد . براي تسلط بر امر برنامه نويسي AVR تمرين مداوم و انجام پروژه هاي ساده و ابتدايي بسيار ضروري است .
امروز براي شما 2 پروژه ساده و پرکاربرد را آماده نموديم . پروژه اول يک ساعت ديجيتال با آي سي هاي  AT89C2051 و ATMEGA8 مي باشد . که در نوع دوم اين ساعت تاريخ را نيز شامل مي شود .
پروژه دوم نيز يک رقص نور مي باشد که به کمک AT90S1200 طراحي شده است . به همراه اين پروژه فايل HEX برنامه نويسي و برنامه اسمبلي  نيز ضميمه شده است .

دانلود در ادامه مطلب

PLC ها مبتنی‌ بر میکروپورسسور‌ها هستند و با داشتن اجزایی مانند زمان سنج، شمارنده و ثبات انتقالی، کنترل فرایند‌های پیچیده را آسان می‌‌ سازند. PLC ها کامپیوتر‌های تک منظوره‌ای هستند که از سه بخش تشکیل شده‌اند: ورودی، حافظه و پردازشگر. اطلاعات ورودی از طریق سنسور‌ها دریافت و در حافظه ذخیره می‌‌ گردند.این اطلاعات با توجه به فرامین موجود در حافظه پردازش شده و سپس خروجی‌‌ها به نحوی مناسب ساخته می‌‌ شوند. هر PLC دارای زبان خاص خود بوده که رابط بین کاربر و سخت افزار PLC می باشد.

کتاب مجموعه آموزشی PLC تالیف آقای وحید کارگر مقدم در ۷۷ صفحه تدوین شده است. این کتاب با معرفی‌ انواع PLC ها و شرح و بررسی  قسمت‌های سخت افزاری و نرم‌افزاری آنها اطلاعات بسیار ارزشمندی را در اختیار شما قرار می‌‌دهد. هچنین می‌توان به منابعی که در انتهای این کتاب آورده شده اشاره کرد که ارزش این کتاب را برای کسانی که به دنبال اطلاعات خاصی‌ هستند دو چندان می‌‌کند، این کتاب مباحث زیر را به طور جامع پوشش می‌‌ دهد:

• پیش نیاز (معرفی مدار‌ها ،سنسور ها،موتور‌ها و …)
• مفاهیم منطقی‌
• مفاهیم PLC
• PLC LOGO
• PLC S5
• PLC S7-200