عملیات فورس در پی ال سی چیست ؟

پی‌ ال‌ سی (PLC) یا کنترل‌گر منطقی قابل برنامه‌ریزی، یکی از اصلی‌ترین اجزای اتوماسیون صنعتی است که نقش کلیدی در کنترل فرایندها و ماشین‌آلات صنعتی ایفا می‌کند. در میان برندهای مختلف پی‌ ال‌ سی، شرکت زیمنس آلمان یکی از پیشگامان این حوزه محسوب می‌شود.

پی‌ ال‌ سی‌های زیمنس با برخورداری از امکانات نرم‌افزاری پیشرفته، سرعت پردازش بالا، و قابلیت اطمینان فوق‌العاده، در صنایع گوناگون از جمله خودروسازی، نفت و گاز، پتروشیمی، بسته‌بندی، و ماشین‌سازی کاربرد گسترده‌ای دارند. برنامه‌نویسی این پی‌ ال‌ سی‌ها معمولاً از طریق نرم‌افزارهایی مانند STEP 7 یا TIA Portal انجام می‌شود که ابزارهای متنوعی برای مانیتورینگ، تست، و عیب‌یابی در اختیار مهندسان قرار می‌دهند.

یکی از امکانات کاربردی و بسیار مهم در پی‌ ال‌ سی زیمنس، قابلیت فورس کردن (Force) سیگنال‌هاست. در حالت فورس ، کاربر می‌تواند به صورت دستی یک مقدار خاص را به یک ورودی یا خروجی اختصاص دهد، به‌گونه‌ای که این مقدار فارغ از منطق برنامه اجرا شود. این ویژگی در فرایند عیب‌یابی، تست عملکرد دستگاه، یا شبیه‌سازی شرایط خاص بسیار حیاتی است.

به عنوان مثال، در صورتی که یک سنسور معیوب باشد یا به هر دلیلی سیگنال اشتباه ارسال کند، تکنسین می‌تواند با استفاده از حالت فورس مقدار صحیح را به صورت دستی وارد کند تا سیستم بتواند به کار خود ادامه دهد یا روند تست بدون توقف پیش برود.

حالت فورس در پی ال سی های زیمنس

 

حالت فورس، مخصوصاً در مراحل راه‌اندازی اولیه پروژه‌ها یا هنگام انجام تعمیرات برنامه‌ریزی‌شده، باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود. با این حال، باید توجه داشت که استفاده ناصحیح یا بدون آگاهی از این حالت می‌تواند منجر به بروز خطاهای خطرناک یا آسیب به ماشین‌آلات شود. بنابراین استفاده از آن باید با احتیاط کامل و تنها توسط افراد آموزش‌دیده انجام گیرد. در محیط نرم‌افزار TIA Portal، سیگنال‌هایی که در حالت فورس قرار دارند معمولاً با رنگ متفاوت (مانند ارغوانی یا نارنجی) مشخص می‌شوند تا کاربر متوجه وضعیت آن‌ها باشد.

در مجموع، حالت فورس یک ابزار قدرتمند اما حساس در پی‌ ال‌ سی زیمنس است که با درک درست و استفاده صحیح، می‌تواند نقش مهمی در بهبود بهره‌وری و ایمنی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی ایفا کند.

 

فعال‌سازی حالت فورس در پی ال سی سری 300 و 400 زیمنس در نرم‌افزار Simatic Manager

یکی از قابلیت‌های مهم در نرم‌افزار Simatic Manager، امکان اعمال «حالت فورس» (Force Mode) برای ورودی‌ها و خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ در پی‌ ال‌ سی‌های سری S7-300 و S7-400 زیمنس است. این قابلیت به تکنسین‌ها و مهندسان اجازه می‌دهد تا فارغ از منطق برنامه‌نویسی‌شده، وضعیت خاصی را به یک بیت ورودی یا خروجی تحمیل کنند. این ویژگی، به‌ویژه در مراحل راه‌اندازی، شبیه‌سازی شرایط بحرانی، یا عیب‌یابی سیستم‌ها بسیار ارزشمند است.

پی ال سی سری زیمنس در نرم‌افزار Simatic Manager

برای فعال‌سازی حالت فورس در Simatic Manager مراحل زیر انجام می‌شود :

1- ابتدا پروژه مورد نظر خود را در Simatic Manager باز کرده و از منوی سمت چپ، روی آیکون مربوط به CPU دوبار کلیک کنید تا وارد محیط Online شوید. ( توجه داشته باشید که اتصال بین پی‌ ال‌ سی و نرم‌افزار باید برقرار باشد.) این ارتباط از طریق MPI یا Profibus یا کابل USB/Serial برقرار می شود.

2- پس از ورود به Online، از نوار ابزار بالای صفحه، گزینه PLC > Monitor/Modify Variables را انتخاب کنید. سپس یک جدول جدید از نوع Variable Table (VAT) ایجاد کرده و آدرس بیت یا بایت مورد نظر مانند I0.0 یا Q4.1 را وارد نمایید.

3- پس از وارد کردن آدرس‌ها، گزینه Monitor (عینک) را بزنید تا مقادیر لحظه‌ای دیده شوند. برای فورس کردن یک سیگنال، در ستون سمت راست مقدار مورد نظر را وارد کنید و سپس روی آن راست کلیک کرده و گزینه Force Value را انتخاب نمایید. بعد از آن، باید از نوار ابزار بالا، دکمه‌ی Activate Force را نیز کلیک کنید تا وضعیت فورس به‌صورت عملی اعمال شود.

در این حالت، مقدار انتخابی شما به صورت دستی به آدرس داده می‌شود و مستقل از منطق برنامه اجرا خواهد شد. سیگنال‌هایی که در حالت فورس قرار دارند معمولاً با رنگ زرد یا علامت F در ستون وضعیت نمایش داده می‌شوند. برای لغو فورس، می‌توان از گزینه Cancel Force استفاده کرده و سپس با Deactivate Force، فورس را به‌طور کامل غیر‌فعال نمود.

فعال‌سازی حالت فورس در Simatic Manager

در استفاده از این ابزار باید بسیار محتاط بود، زیرا ورود دستی مقادیر نادرست ممکن است موجب ایجاد رفتارهای غیرقابل پیش‌بینی یا آسیب به تجهیزات شود. بنابراین توصیه می‌شود تنها کاربران متخصص از این قابلیت استفاده نمایند.

فعال‌سازی حالت فورس در پی ال سی‌های 1200 و 1500 زیمنس در نرم‌افزار TIA Portal

در پی‌ ال‌ سی‌های مدرن زیمنس از سری S7-1200 و S7-1500، قابلیت فورس (Force) سیگنال‌ها، ابزار مهمی برای تست و عیب‌یابی در مراحل راه‌اندازی و نگهداری سیستم‌های اتوماسیون محسوب می‌شود. با استفاده از این قابلیت، مهندس می‌تواند مقدار دلخواهی را به ورودی یا خروجی اختصاص دهد، به‌طوری که این مقدار حتی در صورت مغایرت با منطق برنامه، اعمال و حفظ شود.

برای فعال‌سازی حالت فورس در TIA Portal، مراحل زیر انجام می‌شود :

1- ابتدا پروژه مورد نظر را باز کرده و از طریق اتصال آنلاین (Online) با CPU برقرار شوید. پس از اتصال موفق، در نوار پروژه در سمت چپ، روی نام CPU راست‌کلیک کرده و گزینه “Go Online” را انتخاب کنید. پس از ورود به محیط آنلاین، می‌توانید بلوک‌های برنامه یا جدول‌های مانیتورینگ را باز کنید.

2- برای فورس کردن یک سیگنال، معمولاً از جدول مانیتورینگ (Watch Table) استفاده می‌شود. اگر جدول Watch Table قبلاً ساخته نشده است، از قسمت “Watch and Force Tables” یک جدول جدید ایجاد کنید. سپس آدرس متغیر مورد نظر را وارد نمایید. برای مثال Q0.0 یا I1.1 یا یک متغیر داخلی مانند M10.0

3- پس از ورود متغیر، مقدار دلخواه را در ستون “Force Value” وارد کرده و کلید Enter را بزنید. در این مرحله، یک علامت “F” کنار متغیر ظاهر می‌شود. سپس برای فعال‌سازی واقعی فورس، باید از نوار بالای نرم‌افزار دکمه‌ی “Activate Force” را بزنید. با این کار، مقدار مشخص‌شده بدون توجه به منطق برنامه، روی سیگنال اعمال می‌شود.

متغیرهایی که در حالت فورس قرار دارند، در جدول با رنگ ارغوانی مشخص می‌شوند. همچنین در بالای پنجره نرم‌افزار، یک هشدار زرد رنگ ظاهر می‌شود که نشان‌دهنده فعال بودن فورس است. این هشدار کمک می‌کند تا کاربر از وجود مقادیر دستی مطلع باشد و از اجرای ناخواسته آن‌ها جلوگیری کند.

برای لغو حالت فورس، کافی‌ست گزینه‌ی “Cancel Force”را برای متغیرهای مورد نظر انتخاب کرده و سپس دکمه‌ی “Deactivate Force” را بزنید تا فورس به‌طور کامل غیرفعال شود.

فعال‌سازی حالت فورس در TIA Portal

استفاده صحیح از حالت فورس در پی‌ ال‌ سی‌های S7-1200 و S7-1500، علاوه بر تسریع روند تست و دیباگ، نقش مؤثری در افزایش ایمنی و دقت عملکرد سیستم‌های صنعتی دارد.

اهمیت حالت فورس در پی ال سی زیمنس

در دنیای امروز، پی‌ ال‌ سی زیمنس به عنوان یکی از قدرتمندترین ابزارهای اتوماسیون صنعتی، نقش مهمی در کنترل و پایش ماشین‌آلات، خطوط تولید و سیستم‌های پیچیده ایفا می‌کند. این کنترل‌گرها با دقت بالا، سرعت پردازش مناسب و قابلیت انعطاف‌پذیری بالا، در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، خودروسازی، مواد غذایی، سیمان، آب و فاضلاب و بسیاری حوزه‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از امکانات مهم و کمتر شناخته‌شده‌ای که در شرایط خاص صنعتی بسیار کاربردی است، «حالت فورس» (Force Mode) در پی‌ ال‌ سی زیمنس می‌باشد.

حالت فورس این امکان را فراهم می‌کند که بتوان به‌صورت دستی و بدون توجه به منطق برنامه، یک مقدار مشخص را به ورودی یا خروجی اختصاص داد. این ویژگی در شرایطی مانند تست اولیه پروژه‌ها، عیب‌یابی لحظه‌ای سیستم، بررسی عملکرد تجهیزات بدون نیاز به سنسور یا عملگر واقعی، و یا حتی شبیه‌سازی رفتار سیستم هنگام خطا، کاربرد دارد.

در بسیاری از مواقع، مهندسان و تکنسین‌ها با خطاهایی مواجه می‌شوند که برای تشخیص دقیق علت، نیاز به جداسازی بخشی از فرآیند یا کنترل دستی یک سیگنال دارند. در چنین شرایطی، حالت فورس به‌عنوان یک ابزار حیاتی و نجات‌بخش عمل می‌کند.

اهمیت حالت فورس در پی ال سی زیمنس

در واقع، هر فردی که با پی‌ ال‌ سی زیمنس کار می‌کند ، چه برنامه‌نویس، چه تکنسین تعمیر و نگهداری، و حتی اپراتورهای پیشرفته باید نحوه استفاده صحیح و ایمن از حالت فورس را بداند. آشنایی با این قابلیت نه تنها باعث تسریع در عیب‌یابی می‌شود، بلکه می‌تواند از توقف‌های غیرضروری خط تولید و خسارت‌های مالی جلوگیری کند.

ما در پکیج آموزش پی‌ ال‌ سی پیشرفته، به‌صورت تخصصی بخشی را به حالت فورس اختصاص داده‌ایم. این آموزش، به شکل ویدیویی و در یک کارگاه کاملاً مجهز فیلم‌برداری شده است تا هنرجو بتواند فضای واقعی کار صنعتی را درک کند و نحوه اجرای دقیق این قابلیت را گام‌به‌گام مشاهده و تمرین کند. یادگیری حالت فورس، گامی ضروری برای حرفه‌ای شدن در دنیای اتوماسیون صنعتی است.

جمع‌بندی

حالت فورس در پی‌ ال‌ سی زیمنس یکی از کاربردی‌ترین ابزارها برای عیب‌یابی، تست و کنترل موقت سیگنال‌ها در محیط‌های صنعتی است. این قابلیت به مهندسان اجازه می‌دهد تا بدون توجه به منطق برنامه، یک مقدار دلخواه را به ورودی یا خروجی اعمال کنند. در بسیاری از صنایع، حالت فورس نقش حیاتی در کاهش زمان توقف، افزایش ایمنی و بررسی رفتار سیستم در شرایط خاص ایفا می‌کند.

پی‌ ال‌ سی‌های زیمنس، به‌ویژه سری‌های 300، 400، 1200 و 1500، همگی از این قابلیت پشتیبانی می‌کنند. در نرم‌افزار Simatic Manager (برای سری‌های 300 و 400) و TIA Portal (برای سری‌های 1200 و 1500)، ابزارهایی دقیق برای فعال‌سازی، مشاهده و لغو حالت فورس وجود دارد. متغیرهای قرارگرفته در این حالت معمولاً با رنگ خاص یا علامت مشخصی نمایش داده می‌شوند تا از اشتباهات ناخواسته جلوگیری شود.

استفاده ناصحیح از حالت فورس می‌تواند به بروز خطا یا آسیب به تجهیزات منجر شود. به همین دلیل، یادگیری دقیق و اصولی این قابلیت برای همه‌ی افراد درگیر با پی‌ ال‌ سی زیمنس از برنامه‌نویسان تا تکنسین‌های تعمیر و نگهداری کاملاً ضروری است.

در پکیج آموزش پی‌ ال‌ سی پیشرفته ما، این موضوع به‌صورت کاملاً عملی و ویدیویی آموزش داده شده است. فیلم‌برداری در کارگاهی مجهز انجام شده و هنرجو می‌تواند به‌صورت گام‌به‌گام با نحوه اعمال و لغو فورس آشنا شود. این آموزش یکی از مهم‌ترین بخش‌هایی‌ست که فرد را برای ورود به دنیای واقعی اتوماسیون صنعتی آماده می‌سازد.

سوالات متداول 

1- حالت فورس در پی ال سی زیمنس چیست؟

حالتی است که در آن می‌توان مقدار دلخواهی را به یک ورودی یا خروجی اختصاص داد، حتی اگر با منطق برنامه ناسازگار باشد.

2- چه زمانی از حالت فورس استفاده می‌شود؟

در زمان تست، عیب‌یابی، یا شبیه‌سازی شرایط خاص برای بررسی عملکرد سیستم.

3- آیا استفاده نادرست از فورس خطرناک است؟

بله، اگر بدون دانش کافی اعمال شود ممکن است باعث آسیب به تجهیزات یا بروز خطا شود.

4- چگونه می‌توان فورس را در سری 300 و 400 فعال کرد؟

از طریق نرم‌افزار Simatic Manager و جدول VAT، با گزینه‌های Force Value و Activate Force.

5- نحوه فعال‌سازی فورس در TIA Portal برای سری 1200 و 1500 چگونه است؟

از طریق Watch Table با وارد کردن مقدار، انتخاب گزینه Force و سپس زدن دکمه Activate Force.

6- از کجا بفهمیم کدام سیگنال در حالت فورس قرار دارد؟

سیگنال‌های فورس شده معمولاً با رنگ خاص (مثلاً بنفش یا زرد) یا علامت F مشخص می‌شوند.

7- آیا حالت فورس در پکیج آموزشی شما آموزش داده شده؟

بله، در پکیج آموزش پیشرفته پی‌ ال‌ سی، این مبحث به‌صورت عملی و ویدیویی در کارگاه مجهز تدریس شده است.