جزوه درسی آموزش PLC زبان برنامه نویسی Lبه همراه مثالهای کاربردی
آموزش جامع PLC
جزوه درسی آموزش PLC زبان برنامه نویسی Lبه همراه مثالهای کاربردی
امروزه استاندارد های خاص بیت المللی مثل IEC 1131 برای برنامه نویسی و کار با PLC ها وجود دارد که اغلب شرکت های سازنده و طراح PLC که معمولا نرم افزارهای مخصوص PLC های خودشان را تولید می کنند. از این روشهای استاندارد شده پیروی می کنند و فقط تفاوتهای جزیی در نرم افزارهای آنها به چشم می خورد که اکثر آنها هم در اثر تفاوتهای سخت افزاری سیستم های طراحی شده بوجود می آیند.اما در این بخش زبانها و محیطهای مختلف برنامه نویسی به طور مختصر و خلاصه به طور عمومی و کلی مورد بررسی قرار می گیرد تا در برخورد های احتمالی با این محیطها دچارسردرگمی نشوید.
بطور کلی می توان زبانها برنامه نویس PLCرا به پنج دسته تقسیم کرد:
• زبان SFC یا Sequential Function Chart Language
• زبان FBD یا Function Block Diagram Language
• زبان LD یا Ladder Diagram Language
• زبان ST یا Structured Text Language
• زبان IL یا Instruction List Language
پنج زبان فوق زبان های استاندارد و شناخته شده PLC ها هستند و کمپانی های سازنده سخت افزار و نرم افزار PLCها با وجود اختلاف های جزیی که ممکن است در نام یا ظاهر نرم افزار هایشان با نمونه های اصلی و جود داشته باشد، همگی بر اساس همین روشهای استاندارد شده حرکت می کنند.
زبان SFC:
در این محیط نیز مانند دیگر محیط های برنامه نویسی،ابزار هایی وجود دارند که در ابتدا باید با آنها آشنا شد، مهمترین ابزارهای موجود Transition,Initialstep,Step است.
هر Step معرف مرحله ای از روتین کنترلی است که در آن اتفاقاتی، براساس تعاریف نویسنده برنامه، به وقوع خواهد پیوست، هر step بایک مربع نشان داده می شود وشماره ای که معرف مرحله ای خاص از برنامه است داخل آن نوشته می شود.
تعریف عملیات آن مرحله نیز در درون یک مستطیل نوشته می شود که به مربع اصلی متصل شده و هر دوی اینها معرف یک مرحله از برنامه هستند.
در هر زمان و هر سیکل اسکن برنامه،step مربوط به آن فعال خواهد شد، برای نشان دادن step های فعال و غیر فعال از یک دایره کوچک استفاده می شود که درون مربع اصلی
:نمایش step فعال و غیر فعال
Step قرار می گیرد و در زمان اجرای برنامه مشخص می کند که کدام step فعال و کدام غیر فعال است.
بدیهی است که دستورات مربوط به step فعال در همان لحظه در حال اجرا شدن است و step غیر فعال، کاری انجام نمی دهد.برای نشان دادن وضعیت ابتدایی و در شروع برنامه SFC می بایست از یک Initial step استفاده کنیم که نشان دهنده شروع و مرحله آغاز برنامه است ، نماد گرافیکی step Initial یک مربع دو خطی است.
بدیهی است که هر برنامه SFC باید فقط دارای یک Initial step باشد که با شروع اجرای،به شکل فعال در خواهد آمد. شکل3-4: Initial step در شروع برنامه
مورد بعدی که باید در مورد آن صحبت شود Transition است که بصورت یک خط افقی مسیر ارتباطی بین دو step را قطع می کند. شماره مربوط آن در گوشه پایین و سمت راست آن نوشته می شودو توضیحات لازم را در قسمت راست می نویسندمانند
لازم بذکر است که قسمت توضیحات یک بخش آزاد و مجزا است و به هیچ عنوان قسمتی از برنامه محسوب نمی شود و تنها جنبه توضیح برای درک بهتر را دارد.
توابع کنترل پیوسته در PLC ها
در یک PLC با ورودی / خروجی آنالوگ ، پس از دریافت ورودیها، عملیات ریاضی مناسب روی آنها انجام می شود و سپس خروجی های آنالوگ تعیین می شوند. قابلیت و سطح کنترل بستگی به سرعت و قابلیت PLC در انجام عملیات ریاضی دارد. دریک فرایند کنترلی ممکن است جملات تناسبی ،انتگرال و مشتق وجود داشته باشند. به عنوان مثال با انجام عملیات زیر، کنترل با جمله تناسبی انجام می شود :
1.مقدار ورودی سنسور را بخوان، مقدار اندازه گیری شده (MV)را با مقدار (SP) مقایسه کن و مقدار خطا (E)را به دست آور. E=SP-MV
2.خطا را در یک ضریب ثابت(بهره سیستم)KP ضرب کن.
3.نتیجه را به مبدل D/A ارسال کن و به مرحله 1 برگرد.
البته در یک کنترل پیوسته برای بهبود پارامترهایی نظیر سرعت پاسخ، نوسان و خطاهای ماندگار لازم است از جملات مشتق و انتگرال نیز استفاده شود. در PLCهایی که امکان کنترل PID را دارند، معمولاالگوریتم کنترل در حافظه PLCوجود دارد و کاربر تنها ظرایب ورودی / خروجی را معین می کند. این الگوریتمها ممکن است به صورت زیر برنامه هایی باشند که در برنامه اصلی فراخوانی شوند.البته پیاده سازی کنترل PID با نرم افزار زمان زیادی را می گیرد و سیکل اجرای برنامه را طولانی می کند. در مواقعی که طولانی شدن سیکل اجرای برنامه در روند کنترل اخلال ایجاد کند، کنترل PIDبه صورت سخت افزاری انجام می شود.
ماژولهای PID
با توجه به اینکه پیاده سازی نرم افزاری زمان زیادی می گیرد، سازنده های PLC ماژولهایی را می سازند تا کنترل PID را به صورت سخت افزاری انجام دهند. این ماژول ها ، ورودی/ خروجی آنالوگ دارند و یک پردازنده مستقل در آنها وجود دارد که عملیات ریاضی را انجام می دهد.این پردازنده موازی با پردازنده اصلی عمل می کند و انجام کلیه محاسبات PID را به عهده دارد، تنها لازم است پردازنده اصلی پارامترهای کنترلی را به این ماژول ارسال کند. ماژول PID پس از هرسیکل اجرای فرایند کنترل، اطلاعات وضعیت خود را در رجیستر هایی از فضای I/O قرار می دهد و پردازنده اصلی می تواند آنها را خوانده و از عملکرد آن ماژول مطلع شود.
علاوه بر عملیات متداول در امر کنترل، معمولا لازم است نوعی پیش پردازش روی اطلاعات ورودی انجام شود،(مانند حذف نوسانات عددی و ناخواسته در اطلاعات ورودی) برخی از PLCها توابع خاصی را برای انجام این کار دارند. به عنوان نمونه PLC سری GEM 80 از شرکت GEM تابعی دارد که یکنواخت سازی نمایی (مرتبه اول) روی ورودی انجام می دهد.ثابت زمانی این تابع که ANALAG(ANALOG LAG) نام دارد قابل برنامه ریزی است، البته استفاده از این تابع اختیاری است.
برنامه ریزی ماژولهای PID
برنامه ریزی یک ماژول PID بستگی به نوع PLC دارد و ممکن است به استفاده از دیاگرام نردبانی یا واحد های برنامه ریزی خاص انجام شود. در دیاگرام نردبانی حلقه PID مانند یک تابع خاص تلقی می شود که پارامترهای آن را کاربر تعیین می کند، همانند یک تایمر که زمان آنرا کاربر به آن وارد می نماید.
پانلهای برنامه ریزی خاص معمولا منویی دارند که پارامتر های لازم را از کاربر می پرسد. پارامترهایی را که می توان انتخاب کرد عبارتند از : کنترل یک،دو یا سه جمله ای (PID,PI,P)،آدرس نقاط I/O به عنوان ورودی و خروجی، بهره ضرایب ، زمان انتگرال، زمان مشتق و سرعت نمونه برداری وغیره.
ماژول های PID معمولا حافظه ای دارند که داده ها و اطلاعات وضعیت خود را در آن ذخیره می کنند.پردازنده اصلی به این داده ها دسترسی دارد و از آنها استفاده می کند.
کاربرد ماژولهای PID
الگوریتمهای کنترلی که در همه PLCها وجود دارد برای بیشتر کاربردها، کارایی و سرعت کافی را دارد، مثلا برای کنترل سرعت ، تنظیم فشارهیدرولیک، کنترل دما، مدیریت انرژی و غیره .
در بسیاری از فرایندهای کنترلی لازم است به تعداد زیادی ورودی /خروجی رسیدگی شود، معمولا در یک حلقه کنترلی با تغییر پارامترهای لازم و بررسی کل فرایند ، پارامترهای مطلوب جهت کنترل صحیح فرایند به دست می آید.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 10 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
شلینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:66
برنامه کنترل چگونه نوشته می شود ؟ 6
(2-2 مدارات ورودی و سنسورها 10
1- منبع تغذیه (power supply) 13
3- واحد پردازنده مرکزی (CPU) 14
4 – ترمینال ورودی (input port) 14
2-3 ) زبان برنامه نویسی PLC 15
5-3 ) مراحل برنامه نویسی در PLC 16
4-2) کنترل پیوسته میزان روشنائی یک لامپ با PLC 19
4-3)ساخت پتانسیومتر آنالوگ با استفاده ازPLC و تایمر خارجی 21
4-4) ساخت ساعت برای یک دستگاه 24
شبکه 9 : پایان قدم چهارم و بررسی آغاز قدم پنجم 32
5-1) ایجاد سیگنال چشمک زن با استفاده از دستورهای قطع زمانی 34
5-2) ساخت شمارنده بالا/ پایین با استفاده از دستور قطع 38
6-1) PLC به عنوان کنترل کننده ، در حلقه کنترل : 58
6-3) ارتباطات و همکاری در PLC ها: 59
6-4) اتصال PLC به پروسه هایی با درجه ایمنی بالا : 60
چکیده :
توسعه و پیشرفت تکنولوژی ساخت مدارهای مجتمع و ساخت cpuها با سرعت بسیار زیاد این امکان را بوجود آورده است که کنترل پروسه های صنعتی بزرگ را توسط نرم افزارها که بوسیله کامپیوتر کوچک اجرا می شود انجام داد. به چنین سیستم هائی که عمل کنترل پروسه های صنعتی توسط برنامه ریـــزی نرم افزاری انـــجام مــی پذیرد را سیستم (Programmable Logic Control system) PLC گویند.
تکنولوژی فوق از سالهای 1990 وارد کشور ایران شده است و کلیه رؤسا و مدیران واحدهای صنعتی با برگزاری دوره های خاص PLC ، نسبت به آشنایی کارشناسان و تکنسین های خود اهتمام می ورزند و همچنین صنعت بزرگ نفت از این امر مستثنی نمی باشد.
کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC) نقش بسیار مهمی در اتوماسیون صنایع بر عهده دارند و در اکثر مراکز صنعتی جدید از آنها استفاده می شود.
امروزه هر جا که نیاز به کنترل منطقی باشد بجای کنترل کننده های رله ای قدیمی از کنترل کنندههای منطقی برنامه پذیر استفاده میگردد.
ماشین های ابزار، کشتی ها، قطارهای راه آهن و زیر زمینی (مترو) و ... نمونه هایی معمول از کاربرد PLC می باشند. PLC های سری S7 جدیدترین کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر ساخت زیمنس می باشد و زبان برنامه ریزی آنها نیز به همین نام خوانده می شود. کسانی که با زبان S5 و یا هر یک از زبانهای دیگر برنامه نویسی PLC آشنایی داشته باشند در استفاده و کاربرد زبان S7 مشکل چندانی نخواهند داشت .
یکی از مزایای مهم PLC ها توانائی های ارتباطی آن است و این مزیت در صنایع وسیع و گسترده به نحو چشمگیری خودنمائی می کند توانایی های ارتباطی امکان استفاده از PLC را در سیستم های توزیع شده فراهم می آورد.
چکیده 1
بخش 1 : 57
1-1 ارتباط PLC , مشکلات , تکنیکهای مدرن 57
1-2 مصارف PLC 57
1-3 مشکلات ارتباط از طریق خط برق 58
1-3-1 امپدانس و تضعیف کانال خط برق 58
1-4 مدلهای کانال خط برق 60
1-5 پهنای باند 61
1-5-1 استانداردها برای ارتباط از طریق خط برق 62
1-6 نتیجه گیری 62
بخش 2 : نکات عملی 64
2-1 خلاصه 64
2-2 روشهای مدولاسیون 64
Frequency Shift keying 64
Phase shift keying 67
2-3 شبکه کوپلینگ 70
2-4 روشهای کنترل خطا 74
2-4-1 روش ردیابی خطا 74
2-4-2 روشها اصلاح خطا 75
2-5 توصیه هایی برای کنترل خطا در PLC 76
2-6 نتیجه گیری 76
بخش 3 : تحقیق عملی سیستم 77
3-1 خلاصه 77
3-2 اهداف 77
3-3 از تئوری به عملی 77
3-3-1 سیستم مدولاسیون Spread – Spectrum 77
3-3-2 شبکه کوپلینگ 81
3-4 اجرای سیستم 2 لایه ای 82
3-4-1 طرح FSK 83
3-4-2 شبکه کوپلینگ 85
3-5 تست کردن لایه اول 86
3-6 اجرای لایه دوم و ارتقاء عملکرد لایه اول 88
3-6-1 طرح Spread – Spectrum 88
3-6-2 اجرای پرشهای فرکانسی 90
3-6-3 چک کردن خطا و اصلاح آن 91
3-7 92
بخش 4 : مدار طراحی شده در این پروژه 94
4-1 خلاصه 94
4-2 شرحی جامع بر نحوه عملکرد سیستم 94
4-3 شرح کاملی بر تک تک قسمتهای مدار 95
فهرست مطالب بخش PLC چکیده:
مقدمه:
فصل اول
مروری بر بازشناسی گفتار
1-1) پردازش بر روی گفتار به دو دسته کلی تقسیم می شود:
1-2) مقدمه ای بر بازشناسی گفتار:
1-3) پارامترهایی که در کارایی یک سیستم بازشناسی گفتار موثرند و تعیین کننده میزان پیچیدگی سیستم می باشند عبارتند از:
1-3-1) بازشناسی وابسته به گوینده و مستقل از گوینده:
1-3-2) باز شناسی لغات مجزا و گفتار پیوسته:
1-3-3) اندازه دایره لغات:
1-3-4) تشخیص حدود کلام:
1-3-5) نویز محیط:
1-3-6) محدودیتهای زبانی:
1-4) روش های متداول بازشناسی :
1-5) فرایند تولید گفتار:
1-6) انواع نواحی پایدار:
1-7) Spectrogram
1-8) ساختار فایلهای Wave
فصل دوم
تئوریDTW
2-1)مقدمه:
2-2) اصول روش DTW
2-3) محاسبه فاصله محلی
2-4) محاسبه فاصله عمومی(فاصله کلی)
2-5)ناحیه محدود شده
3-5)الگوریتم DTW
فصل سوم
استخراج بردار ویژگیها
3-1)مقدمه:
3-2) روشهای استخراج بردار ویژگیها
3-3) LPC
3-3-1) روابط تحلیلLPC
3-4)ضرایب Cepstral:
3-5) وزن دهی ضرایب
فصل 4 :
4-1 استخراج مشخصات و پردازش سیگنال :
4-2 pre – emphasis
4-3 Frameblocking windowing
4-4 autocorrelation
4-5 فرمول Lpc
4-6 Parameter weighting
فصل 5
ایجاد الگوی اولیه :
5-3 الگوریتم K – means
نتیجه گیری
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 10 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
تاریخچه plc
Programable logic controller
اولین plc در سال 1968 به درخواست شرکت جنرال موتورز آمریکا و توسط شرکت گولد مایکان آمریکا تولید شد و هدف از طراحی plc برای تولید محصولات متنوع و تغییرپذیری سریع و قابل برگشت سیستم های کنترل بود . بعد ها شرکت های ژاپنی
Mitsubishi _ omronو شرکت آلمانی simens plc های کوچک و بزرگ را به بازار ارائه کردند .
آْشنایی با سخت افزار plc
Power supply )) یا منبع تغذیه
Central processing unit یا cpu
Input moudle یا ماژول ورودی
Input analog یا ماژول ورودی آنا لوگ (ia )
Digital input یا ماژول ورودی دیجیتال (di )
Out put module یا ماژول خروجی
Out put analog یا ماژول خروجی آنا لوگ (ao )
Dijital out put یا ماژول خروجی دیجیتال (do )
Interface moudl;e یا ماژول واسط (im )
Proccosser یا کارت شبکه
مدل های راه اندازی cpu
Hot restart یا راه اندازی گرم
Warm restart یا راه اندازی گرم
Cold restart یا راه اندازی سرد
مدل های cpu
Standard
Compact
Fail safe
کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC):
باپیشرفت تکنولوژی وبرروی کارآمدن ریزپردازنده ها تحولی چشمگیر در فرآیندهای کنترل به وجودآمد وآن تحول بکارگیری علم اتوماسیون صنعتی و PLCدر روند پروسه های صنعتی بوده است. امروزه در بسیاری از صنایع به حلقه های کنترل PLCختم می شوند که مغز متفکر سیستم است و در یک بررسی پدیده قابل کنترل را تحت اختیار دارد . به عبارت دیگر PLCنوعی کامپیوتر است که برنامه خاص را اجرا می کند .
شرح عملکرد سیستم PLC
در این سیستم برای ارتباط دو طرفه میان دو پست A,B یک زوج فرستنده و گیرنده در هر کدام از پستها قرار می گیرد.و چون دستگاههای فرستنده و گیرنده PLC را نمی توان مستقیماً به خط فشار قوی وصل کرد.به همین خاطر به تجهیزات واسطه ای نیاز است تا هم سیگنال فرکانس بالای PLC را به خط کوپل نموده و هم مانع از اتصال مستقیم ولتاژ بالا به دستگاههای حساس PLC بشوند به همین خاطراز خازنهای کوپلاژ استفاده می شود.که با افزایش فرکانس به طور اتصال کوتا عمل می کنند و در فرکانسهای بالا به صورت اتصال باز در می آیند.معمولاً خازنهای کوپلاژ بین 2000pf تا 1000pf انتخاب می شوند.
در پستهای فشار قوی برای اندازه گیری ولتاژ و جریان خط از تقسیم کننده های ولتاژ خازنی به نام CVT استفاده می شود لذا از آنها می توان جهت خازن جدا کننده Ccoupl استفاده کرد.برای اینکه تلفات خط کم شود باید حداکثر توان فرستنده به خط کوپله شده و توان برگشتی به حداقل خود برسد.وسیله ای که جهت تطبیق امپدانس به کار می رود جعبه یا واحد تطبیق امپدانس نامیده می شود و با علامت اختصاری LMU (Line Matching Unit) نشان داده می شود.
برای اینکه سیگنال ارسالی توسط PLC به خطوط دیگر انتشار پیدا نکند باید با قرار دادن مداری بر سر راه نشتی مانع از راه یابی آن به مسیر ناخواسته شویم به عبارت دیگر در مقابل فرکانسهای بالای PLC مقاومت زیاد از خود نشان دهد. و در مقابل سیگنال فشارقوی 50 هرتز همانند یک اتصال کوتاه عمل کند با توجه به این دو خصوصیت عنوان شده به نظر می رسد استفاده از دو سلف سری با خط انتقال در پستهای A,B را حل می کند.زیرا امپدانس سلفی XL=2∏FL با فرکانس رابطه مستقیم دارد. که به آنها Line trap نیز گفته می شود.
اما استفاده از یک سلف سری با خط انتقال مطلوب نمی باشد. چون با خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى موجود درپست بصورت سرى قرار گرفته و جنانچه اندر کتانس L و سوسپنانس خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى پست(C) به گونه اى باشند که فرکانس رزونانس با تشدید مجموع سری این دو یعنی F=1/2∏√LC معادل فرکانس کار دستگاه PLC شود. در این فرکانس مدار اتصال کوتاه بوده و در نتیجه نقطه سیگنال PLC به خط انتقال از دید سیگنال PLC زمین شده و تمام سیگنال از دست می رود. به خاطر رفع این عیب از یک مقاومت اهمی بالا با سلف سری شده است .
استفاده تلفات خط زیاد خواهد شد. همین خاطر از یک مدار تیونینگ که به موازات سلف قرار گرفته باشد وکل مجموع با خط انتقال انرژی به صورت کسری می باشد. مدار داخلی Tuning عموماً برای تله مجهای با باند وسیع به صورت زیر می باشد:
لازم به تذکر است که هزینه ساخت تله موج با افزایش Rmin بیشتر می شود.
دو تصویر از مدم های PLC موجود در بازار
FSK یا frequency shift keying چیست ؟
همانطور که اشاره کردم ، امروزه FSK رایج ترین روش مدولاسیون است که در ساخت مدم های PLC برای کاربرد های خانگی یا اصطلاحا indoor استفاده می شود و تقریبا بیشتر مدم های PLC که تا کنون تولید شده اند از این طرح مدلاسیون استفاده می کنند . FSK مشکلاتی نیز دارد که سعی میکنیم از این پس به فواید و معایب این روش بپردازم ، اما پیش از هرچیز می بایست بدانیم که اساس FSK بر چیست . از این رو در مقالات آتی FSK را بیشتر شرح میدهم .
با جستجوی لغت frequncy shift keying در موتورهای جستجو تعاریفی از این روش ارائه شده است که ترجمه خلاصه شده ای از آن ها را در ادامه می آورم .
تعریف FSK در سایت whatis.com
ّFSK روشی برای ارسال سیگنال های دیجیتال است . اگر دو حالت باینری موجود یعنی صفر و یک منطقی را توسط یک شکل موج آنالوگ تعریف کنید ، صفر منطقی در این روش توسط یک موج با فرکانس خاص و یک منطقی نیز توسط موجی دیگر با فرکانس متفاوت تعریف می شود . یک مدم FSK اطلاعات باینری موجود در کامپیوتر را به سیگنال FSK تبدیل می کند تا بتوان آن ها را روی خطوط تلفن ، کابل ها ، فیبر نوری و یا به صورت بی سیم ارسال کرد . این مدم همچنین میتواند سیگنال های FSK رسیده را نیز به حالت های صفر و یک دیجیتال تبدیل کند تا کامپیوتر بتواند آن ها را بفهمد .
استفاده از روش FSK برای اولین بار در چاپگرهای ماشینی راه دور در اوسط قرن بیستم مرسوم شد . سرعت استاندارد این ماشین ها 45 باوود ، معادل 45 بیت بر ثانیه بود . وقتی که کامپیوتر های شخصی رایج شدند و شبکه ها رونق گرفتند ، این چنین سرعتی برای ارسال یک سند متنی بزرگ یا مثلا ارسال برنامه ها واقعا اذیت کننده بود . در دهه 1970 مهندسان در جستجوی دستیابی به پهنای باند بیشتر مدم هایی ساختند که با سرعت بیشتری کار میکرد ، تلاشی که تا امروز ادامه داشته است . امروزه یک مدم تلفنی استاندارد می تاند با سرعتی تا هزاران بیت بر ثانیه کار می کنند . حتی مدم های بی سیم و کابلی می توانند با سرعتی بیشتر از یک مگابیت بر ثانیه کار کنند و مدم های فیبر نوری با سرعتی در حد چندین مگابیت بر ثانیه عمل می کنند . جالب توجه است که بدانید اصول ابتدایی FSK بیش از نیم قرن است که تغییر نکرده است .
البته در تعریف فوق هیچ اشاره ای به استفاده از روش مدولاسیون FSK برای ساخت مدم های PLC نشده است ولی جالب خواهد بود اگر بدانید مدم های PLC که از روش FSK استفاده می کنند سرعتی تا 100 مگابیت بر ثانیه ارائه خواهند کرد
یک نکته ای که به طور غیر مستقیم در این تعریف آورده شده این بود که در روش FSK دو فرکانس حامل خواهیم داشت که سیستم به طور پیاپی بین این دو فرکانس کلید زنی می کند .
حتما یادتان هست که در روش OFDM که قبلا در موردش کمی توضیح دادم داری چندین فرکانس حامل هستیم که سیستم به روش مالتی پلکس هر بار یکی را انتخاب می کند.
تعریف روش های مدولاسیون دیجیتال FSK در سایت از سایت دپارتمان UCL :
طبق متنی که در این سایت آمده است FSK یکی از روش های مدلاسیون دیجیتال است که در آن فرکانس موج سینوسی حامل بر اساس سیگنال پیام تغییر می کند . از دیگر روش های مدولاسیون دیجتال ASK و PSK را می توان نام برد که در ASK دامنه و در PSK فاز موج حامل تغییر می کند
در روش FSK از یک حامل ( یا دو حامل ) با فرکانس های متفاوت برای 0 و 1 استفاده می شود . سیگنال مدوله شده منتج ممکن است همچون جمع دو سیگنال دامنه مدوله شده باشد که فرکانس حامل شان متفاوت بوده است .
کمی در مورد طراحی مدم ( مودم (
همانطور که گفته شد طراحی مدم های PLC باید با هدف دستیابی و ساخت دستگاه هایی با پیچیدگی کمتر و مصرف برق پائین تر باشد . با وجود تمام مشکلات پیش رو باید با استفاده ار فناوری های پیشرفته دیجیتالی مدمی ساخت که تمامی بخش های آنالوگ و دیجیتال مدم باند پهن PLC به صورت کاملا مجتمع و در داخل یک تراشه قرار گیرند.
یک مدم باند پهن HF-PLC نیازمند طرح دیجیتالی بزرگی است که شامل اصول باند DSP ، معادل سازی و رعایت پروتکل MAC می شود . استفاده از فناوری دیجیتالی غیربهینه در گردآوری سیستم روی تراشه SOC باعث افزایش قیمت تمام شده سیستم می شود . تمرکر تحقیقات گذشته بیشتر روی مشکلات سخت افزاری در مواجهه با تولید نویز غیر قابل پیش بینی بوده است . نظر به اینکه قطعات الکترونیکی ارزان قیمت نمی توانند تحت چنین شرایطی کار کنند ، محققان اکنون توجه خود را به سمت استفاده از مبدل های آنالوگ - به - دیجیتال و دیجیتال - به - آنالوگ معطوف کرده اند . این توجه با هدف بهبود عملکرد این مبدل ها برای به کارگیری در مخابرات خط قدرت صورت می گیرد
مبدل ها - Converters
مبدل های آنالوگ به دیجیتال ADC یکی از گرانترین بخش های یک مدم PLC به حساب می آیند . در انتخاب مبدل های اطلاعات معیارهایی وجود دارند تا مبدل ها نتوانند نرخ سیگنال به نویز ( SNR ) را کاهش دهند ، همچنین مبدل ها نباید هیچگونه اعوجاجی روی داده ایجاد کنند
در این روش از فناوری جدیدی برای ساخت مبدل های دیجیتال به آنالوگ DA و آنالوگ به دیجیتال AD کم هزینه به کمک FPGA و تعدادی عنصر خارجی استفاده شده است . پین های خروجی دیجیتال FPGA به عنوان منابع جریان یا ولتاژ استاده می شوند و یک شبکه RLC پسیو ، یک مبدل دلتا - سیگمای زمان پیوسته چند بیتی را راه اندازی می کند . این ساختار به طرز موثری هزینه و اندازه مدم PLC را کاهش خواهد داد .
مبدل های دلتا سیگما ( Delta-Sigma ) با ترکیب یک شبکه آنالوگ سریع ( به منظور شکل دادن نویز ) و یک فیلتر دیجتالی پائین گذر خیلی دقیق ، می توانند بهتر از مبدل های آنلوگ و دیجیتال فعلی عمل می کنند . هدف اصلی استفاده از این روش کاهش بخش آنالوگ مبدل ها تا حد امکان می باشد .
اما مشکل نویز ناخواسته همچنان باقی می ماند چونکه مبدل ها با وسعت عرض باند نیازمند پردازش نرخ دینامیک بالاتری از ورودی ADC ( شامل سیگنال و نویز ناخواسته ) هستند .راه حل رایج استفاده از یک مبدل نادقیق ( دقت پائین ) که بدنبال آن یک مبدل دقیق قرار گرفته می باشد . ساختار هر دوی این مبدل ها مبتنی بر flash است . تصویر زیر این ترکیب را نشان می دهد .
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 10 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید