plc

PLC یک نوع کامپیوتر خاص است که برای کارکرد قابل‌اطمینان در شرایط صنعتی خاص مثل دماهای بسیار بالا، رطوبت، خشکی و گردوخاک طراحی‌شده است. PLC ها طراحی‌شده‌اند تا بتوانند فرآیندهای صنعتی را اتوماتیک کنند.

برای خرید انواع پی ال سی با مجموعه ولتک در ارتباط باشید. شما می توانید انواع پی ال سی را با ضمانت کیفیت و اصالت کالا و بهترین قیمت موجود در بازار به صورت حضوری و غیرحضوری از ولتک خریداری کنید.

پی ال سی چیست؟

PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller است، که به معنای کنترل‌کننده منطقی قابل‌برنامه‌ریزی است. PLC مجموعه‌ای از سخت‌افزار و نرم‌افزارها است که عمل کنترل را ساده و انعطاف‌پذیر می‌کند و به دلیل ویژگی‌های خاصش بیشتر در کنترل فرایندهای مکانیکی یا صنعتی می‌توان از آن استفاده کرد.

درواقع، PLC که کنترل‌کننده‌ی نرم‌افزاری است، در قسمت ورودی، اطلاعاتی را به‌صورت باینری دریافت کرده و آن‌ها را طبق برنامه خاصی که در حافظه‌اش ذخیره‌شده است پردازش می‌کند و نتیجه‌ی عملیات را از قسمت خروجی به‌صورت فرمان‌هایی به گیرنده و اجراکننده‌های فرمان ارسال می‌کند.

پی ال سی چگونه کار می‌کند؟

عملکرد plc درواقع از ۴ مرحله تشکیل‌شده است، که این مراحل به‌صورت پیوسته و طی یک چرخه انجام می‌شوند. این مراحل عبارت‌اند از:

• اسکن ورودی: وضعیت تمام دستگاه‌های ورودی که به PLC متصل هستند را شناسایی, برسی و اسکن می‌کند
•  اسکن برنامه: منطق برنامه ایجادشده و درخواستی توسط کاربر را اجرا می‌کند
• اسکن خروجی: تمام دستگاه‌های خروجی متصل به PLC را بررسی و اسکن و در صورت نیاز فعال یا غیر‌فعال می‌کند
•  مدیریت یا ذخیره: شامل برقراری ارتباط با دستگاه‌های برنامه‌نویسی و عیب‌یابی داخلی است. درواقع در این مرحله اطلاعات غیرضروری حذف و اطلاعات درخواستی ذخیره می‌شوند.

پی ال سی از چه اجزایی تشکیل‌شده است؟

همان‌طور که در مطالب قبل بیان شد PLC از دو بخش تشکیل‌شده است:

• سخت‌افزار
• نرم‌افزار

سخت‌افزار PLC

اجزای سخت‌افزار PLC شامل CPU، MEMORY، INPUT/OUTPUT، منبع تغذیه و ماژول برنامه‌نویسی است.

سخت‌افزار PLC عبارت‌اند از:

• واحد منبع تغذیه: ولتاژ و جریان موردنیاز واحد CPU و سایر اجزای PLC توسط منبع تغذیه تأمین می‌شود. علاوه بر آن، منبع تغذیه باعث کاهش نوسانات و کاهش سطح نویز دریافتی می‌شود.
• واحد پردازش مرکزی (cpu): ریز پردازنده با در نظر گرفتن وضعیت ورودی‌ها برنامه را که در PLC ذخیره‌شده است اجرا می‌کند و بر اساس آن به خروجی دستور فعال کردن خروجی موردنظر را می‌دهد.
• حافظه: جهت ذخیره‌سازی برنامه و اطلاعات استفاده می‌شود و شامل نگهداری فلگ‌ها، تایمرها، شمارنده‌ها و برنامه‌های کاربر و حافظه دائم می‌شود.
• واحدهای ورودی: انتقال دادن سیگنال‌های ورودی از پردازنده PLC به کنترل‌کننده آن توسط واحد ورودی صورت می‌گیرد.
• واحدهای خروجی: برای انتقال دادت دیتاهای مختلف از درون دستگاه به محیط خارجی از واحدهای خروجی PLC استفاده می‌شود.
• مدول ارتباط پروسسوری:‌ برای برقراری ارتباط میان CPU مرکزی با CPU های جانبی از ماژول ارتباط پروسسوری استفاده می‌شود.
• مدول رابط: در صورت نیاز به اضافه کردن واحدهای دیگر ورودی و خروجی به PLC یا جهت اتصال پانل اپراتوری و پروگرامر به PLC از این مدول ارتباطی استفاده می‌شود. درصورتی‌که چندین PLC به‌صورت شبکه به یکدیگر متصل شوند از ۷ مدول رابط جهت ارتباط آن‌ها استفاده می‌شود.

نرم‌افزار PLC شامل مورد زیر است:

در قسمت نرم‌افزار فلسفه‌ی کنترلی موردنظر طراحی شده و با کابل‌های رابط روی سخت‌افزار PLC دانلود می‌شود.

انواع PLC چیست؟

به‌طورکلی PLC ها به دو دسته‌ی اصلی تقسیم می‌شوند:

• کامپکت
• مدولار‌

PLC های کامپکت تعداد ثابتی ماژول ورودی/خروجی دارند و قابلیت توسعه ماژول‌ها وجود ندارد.

اما PLC های مدولار را می‌توان به انواع زیر تقسیم کرد:

• PLC های کوچک

این نوع PLC یک PLC با اندازه کوچک است که به‌صورت جمع‌وجور و فشرده و مستحکم طراحی شده است و یا در کنار تجهیزات کنترلی قرار می‌گیرد. این نوع، جایگزینی برای کنترل‌کننده‌های سنتی است. گسترش ماژول ورودی/خروجی این PLC محدود است و حداکثر دو یا چند ورودی/خروجی دارد و برنامه‌نویسی آن، نردبانی یا با دستورات نمادی صورت می‌گیرد.

• PLC های متوسط

 این PLC ها ساختار مدولار دارند درنتیجه توسعه و یا تغییر آن‌ها ساده است و تنها با اضافه کردن یا تغییر مدول‌ها صورت می‌گیرد. تعداد ورودی/ خروجی این نوع PLC زیاد است و امکانات ارتباطی زیادی دارد که می‌توان از آن‌ها در کنترل گسترده استفاده کرد. همچنین برنامه‌نویسی این نوع PLC نردبانی یا نمادی و یا دستورات گرافیکی است.

• PLC های بزرگ

 در مواردی که تعداد ورودی‌ها/ خروجی‌ها زیاد است و یا عملیات کنترلی پیچیده است از PLC های بزرگ استفاده می‌شود. از این PLC ها برای هدایت تعدادی PLC کوچک نیز استفاده می‌شود و برنامه‌نویسی این نوع PLC ها معمولاً با استفاده از زبان‌های سطح بالا صورت می‌گیرد. این plc‌ها نسبت به PLC‌های متوسط دارای عملکرد بالاتری هستند (ازنظر حافظه، زبان‌های برنامه‌نویسی، ورودی/خروجی و ماژول‌های ارتباطی و غیره).

اهمیت PLC در اتوماسیون صنعتی چیست؟

• کنترل بهتر فرآیندهای تولید
• سرعت و دقت و عملکرد بالا
• توانایی خواندن انواع ورودی‌های دیجیتال، آنالوگ و فرکانس بالا
• قابلیت انتقال فرمان به سیستم‌ها و قطعات خروجی مانند مانیتورهای صنعتی، موتور، شیر برقی

• وجود امکانات اتصال به شبکه
• کوچک بودن ابعاد
• بالا بودن سرعت پاسخگویی
• ایمنی، دقت و انعطاف‌پذیری زیاد
• شبکه کردن PLC ها و قابلیت مدیریت آن‌ها به‌وسیله‌ی یک کامپیوتر مرکزی

پی ال سی چه تفاوتی با کامپیوتر دارد؟

می‌توان گفت که PLC دارای تمامی اجزا یک کامپیوتر است ولی کامپیوتر ازلحاظ نوع ورودی و خروجی و همچنین عمل ترکیب ورودی‌ها و خروجی‌ها متفاوت از PLC است. خروجی PLC می‌تواند یک رله، ترانزیستور و یا تریستور باشد و باید نوع آن توجه به حداکثر جریان مجاز خروجی PLC انتخاب شود تا آسیبی به سیستم وارد نشود. همچنین در PLC ما نتیجه عمل را می‌بینیم ولی در کامپیوتر فقط اطلاعات را می‌بینیم.

 PLC چه کاربردهایی دارد؟

مهم‌ترین کاربردهای PLC عبارت‌اند از:

• صنایع خودروسازی (سیستم‌های رنگ پاش، سیستم‌های سوراخ‌کاری، سیستم‌های اتصال قطعات، سیستم‌های تست قطعات و تجهیزات، پرس‌های اتوماتیک و …)
• صنایع شیمیایی (موارد استفاده شامل دستگاه‌های ترکیب‌کننده مواد با یکدیگر، سیستم‌‌های مخلوط کننده …)
• صنایع ساخت پلاستیک (موارد استفاده شامل سیستم‌های دمش هوا، سیستم تولید آنالیز پلاستیک و…)

• صنایع غذایی (بسته‌بندی، عصاره گیری و …)
• صنایع فولاد و ذوب‌آهن
• صنایع حمل‌ونقل (تجهیزات حمل‌ونقل، نوار نقاله و …)
• صنایع ساختمانی (روشنایی خودکار، بالابر، کنترل هوا)
• صنایع تبدیل انرژی (سیستم‌های بازیافت گاز، بازیافت تصویه، ایستگاه‌های تقویت فشار گاز و …)

مزایای PLC چیست؟

• سریع بودن زمان اسکن کردن
• قابلیت ارتباط با کامپیوترهای کل کارخانه
• بالا بودن توانایی محاسباتی
• کوتاه بودن زمان آموزش
• شامل طیف گسترده‌ای از کاربردهای کنترلی می‌شود
• راحت بودن برنامه‌نویسی و قابل‌درک بودن زبان برنامه‌نویسی آن
• امکان محاسبه دقیق هزینه پروژه‌های آن

• برخورداری از قابلیت کنترل نظارتی
• کوچک بودن ابعاد فیزیکی
• انعطاف‌پذیری در برنامه‌نویسی مجدد
• سریع و آسان بودن برطرف کردن مشکل در آن نسبت به سیستم‌های سنتی (بانک رله)
• دارای شمارنده‌هایی با سرعت‌بالا است
• کوتاه بودن زمان اجرای پروژه
• برخورداری از قابلیت اطمینان

معایب PLC چیست؟

معایب PLC عبارت‌اند از:

• هنگامی‌که مشکلی برای PLC پیش می‌آید، زمان بازیابی و اصلاح آن نامشخص است.
• محدودیت‌های کاری PLC در دمای بالا وجود دارد.
• در هنگام قطعی برق، برنامه مجدداً از جایی که متوقف‌شده بود، شروع به اجرا می‌کند و این اصلاً مناسب نیست. (ممکن است قبل از قطعی برق دستگاهی روشن‌شده باشد، و بلافاصله پس از وصل شدن برق روشن شدن آن دستگاه خطرآفرین باشد)
• هم‌زمان فقط یک برنامه در یک PLC مدل ثابت قابل‌اجرا است.
• نمی‌توان از نرم‌افزار و قطعات PLC یک برند خاص، در تولید و پیکره‌بندی PLC برند دیگر استفاده کرد.