پی ال سی (PLC) چیست؟
PLC مخفف کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی است. آن‌ها فرآیندهای کامپیوترهای صنعتی هستند که برای کنترل فرایندهای الکترومکانیکی مختلف برای استفاده در محیط‌های تولید، کارخانه یا سایر محیط‌های اتوماسیون استفاده می‌شوند و به طور مداوم وضعیت دستگاه‌های ورودی را نظارت می‌کند و بر اساس یک برنامه سفارشی برای کنترل وضعیت دستگاه‌های خروجی تصمیم می‌گیرد.
پی ال سی همچنین مخفف Programmable Logic Controller، می‌باشد. چنین کامپیوتر خودکاری می‌تواند سیگنال‌های ورودی را با یک توالی خروجی خاص تشخیص دهد. محققان در دهه ۱۹۶۰ به‌عنوان یک روش جایگزین برای استفاده از سیستم‌های کنترل از راه دور قدیمی مورد استفاده قرار گرفتند، آن‌ها از زبان فهرست دستی استفاده کردند و بعدا از یک رابط گرافیکی به نام Ladder استفاده کردند. پی ال سی رایانه‌ای است که در محیط‌ها یا فناوری‌های خطرناک کار می‌کند تا به‌عنوان یک پیوند در فرآیندهای صنعتی مختلف عمل کند. این مواد در حال حاضر به شرح زیر در بازار موجود است:
۱. مدولار
۲. فشرده – جمع‌وجور
۳. قفسه‌قفسه
۴. با پنل اپراتور
۵. کامپیوتر صنعتی
وجه مشترک آن‌ها این است که به‌عنوان کنترل از راه دور، کنترل حرکت، فرآیندها، سیستم‌های کنترل توزیع شده و اتصالات شبکه عمل می‌کنند. توانایی پی ال سی برای دستکاری، ذخیره، پردازش و برقراری ارتباط، عملکردهایی معادل عملکرد یک کامپیوتر رومیزی را انجام می‌دهد.
⭐️ جهت مشاهده محصولات کنتاکتور اشنایدر، روی دکمه کلیک کنید. ⬅️ ⬅️ ⬅️
اجزای پی ال سی
همه کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) دارای چهار جزء اساسی هستند. چهار جزء اساسی یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی شامل بخش منبع تغذیه، ورودی/خروجی (I/O)، بخش پردازنده و بخش برنامه‌نویسی است. ازجمله دیگر معایب آن:
۱. برای کاربردهای ساده که منطق رله‌ها ممکن است کافی باشد، استفاده از PLC ممکن است به دلیل نیاز به استخدام برنامه‌نویس هزینه‌هایی را به همراه داشته باشد.
۲. توابع ریاضی PLC کاملا پیشرفته هستند، اما وقتی نوبت به انجام محاسبات پیچیده ریاضی می‌رسد، یک کامپیوتر صنعتی ممکن است مناسب‌تر باشد.
۳. برخی از برنامه‌های رباتیک و موقعیت‌یابی ممکن است نیاز به اجرای با سرعت بسیار بالایی داشته باشند، که ممکن است از طریق PLC قابل دستیابی نباشد.
۴. اتوماسیون یک برنامه کاربردی با پارامترهای ثابت برای تولید انبوه در مقایسه با میکروکنترلرها می‌تواند گران باشد.
کاربرد پی ال سی (PLC)
پس از این که متوجه شدیم PLC چیست؛ حال به آشنایی با کاربرد آن اشاره می‌کنیم. اساساً کاربردهای مختلفی برای پی ال سی‌ها وجود دارد که بیشترین آن‌ها در بخش صنایع مختلف خواهد بود؛ برای مثال از جمله کاربرد پی ال سی‌ها عبارت‌اند از:
🔶 در صنایع خودروسازی از پی ال سی‌ها برای سیستم‌های سوراخ‌کاری، رنگ پاشی، پرس‌های اتوماتیک، سیستم‌های اتصال قطعات و… استفاده می‌شوند.
🔶 در صنایع شیمیایی برای بسیاری از دستگاه‌های ترکیب کننده مواد با هم یا سیستم‌های مخلوط کننده می‌شود.
🔶 در صنایع ساخت پلاستیک وجود پی ال سی‌ها مشاهده می‌شود، یعنی در سیستم‌های تولید آنالیز پلاستیک، سیستم‌های دمش هوا و… کاربرد دارد.
🔶 در بسیاری از صنایع غذایی همچون عصاره‌گیری، بسته‌بندی و… کاربرد دارند.
🔶 پی ال سی‌ها در صنایع فولاد و ذوب آهن هم استفاده می‌شوند.
🔶 کاربرد این قطعه مهم در صنایع حمل و نقل است یعنی در نوار نقاله، تجهیزات حمل و نقل و… استفاده می‌شود.
🔶 در بسیاری از صنایع ساختمانی همچون کنترل هوا، روشنایی خودکار، بالابرها استفاده می‌شود.
🔶 کاربرد دیگری که برای پی ال سی‌ها وجود دارد در صنایع تبدیل انرژی است یعنی در سیستم‌های بازیافت تصویه، بازیافت گاز، استگاه‌های تقویت فشار گاز و… از PLCها استفاده می‌شود.
🔶 در بیشتر ماشین‌آلات صنعتی از PLC استفاده می‌شود.
اهمیت پی ال سی در اتوماسیون صنعتی
پی ال سی (کنترل کننده منطق قابل برنامه‌ریزی) جزء اساسی دنیای اتوماسیون صنعتی بوده و هست. پی ال سی‌ها روشی ارجح برای کنترل، اندازه‌گیری و انجام وظایف در کاربردهای پیچیده تولیدی و صنعتی هستند؛ زیرا با سیستم‌های دیگر به خوبی بازی می‌کنند. پی ال سی‌ها با رایانه‌های شخصی، PAC (کنترل کننده‌های اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی)، دستگاه‌های کنترل حرکت و HMI به خوبی کار می‌کنند.
HMI: رابط ماشین انسانی یا به اختصار HMI، دستگاهی است که به فرد امکان می‌دهد دستورالعمل‌ها را ارائه دهد و از PLC که فرآیند تولید را کنترل می‌کند، بازخورد دریافت کند. به‌عبارت‌دیگر، این ابزاری است برای وارد کردن دستورات به‌دستگاه شما و دریافت بازخورد دارد.
۵ نوع از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی PLC در اتوماسیون صنعتی عبارتند از:
نمودار نردبانی (LD)
نمودارهای تابع متوالی (SFC)
نمودار بلوک تابع (FBD)
متن ساختاریافته (ST)
فهرست دستورالعمل (IL)
بلوک دیاگرام PLC: پی ال سی عمدتا شامل سه واحد CPU، INPUT و OUTPUT است. CPU – CPU حاوی یک پردازنده است. CPU دستورات برنامه‌نویسی را که توسط برنامه‌نویس برنامه‌ریزی شده است را می‌خواند و اجرا می‌کند. CPU تمام فعالیت‌ها را با دریافت داده‌ها کنترل می‌کند و به‌صورت برنامه‌نویسی تمام خروجی‌ها را کنترل می‌کند. کلیه شرکت‌های سهامی خاص و سهامی عام باید حساب خود را در شرکت‌ها تشکیل دهند. شما باید یک کپی از حساب‌هایی را که قبلا برای اعضا یا سهامداران خود تهیه کرده‌اید، به شرکت‌ها ارسال کنید.
⭐️ مشاهده محصولات کلید اتوماتیک اشنایدر ⭐️
انواع پی ال سی
در حقیقت پی ال سی‌ها را بر اساس پارامترهای مختلفی همچون تعداد ورودی، اندازه حافظه، برند و… به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌کنند که در ادامه برخی از آن‌ها را معرفی می‌کنیم:
💠 PLCهای سایز کوچک: در گذشته از کنترل کننده‌های سنتی استفاده می‌کردند، اما با تولید پی ال سی‌های کوچک دیگر از کنترل کننده‌های سنتی استفاده نمی‌شود و این مدل PLC جایگزین مناسبی برای آن‌ها است. می‌توان که آن‌ها ار گسترش داد اما محدود یعنی دو الی چند ورودی و خروجی دارند.
💠 PLCهای متوسط: از آنجایی که ساختاری مدولار دارند می‌توان به‌راحتی آن‌ها را تغییر و گسترش داد. مجهز به امکانات ارتباطی زیادی هستند؛ به همین دلیل در کنترل گسترده می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.
💠 PLCهای بزرگ: زمانی از این مدل پی ال سی‌ها استفاده می‌شود که به ورودی و خروجی‌های زیادی احتیاج است و قرار است با استفاده از آن‌ها بایستی عملیات کنترلی پیچیده‌ای با آن‌ها انجام شود؛ البته که به‌منظور هدایت تعدادی از پی ال سی‌های کوچک از این مدل پی ال سی استفاده می‌شود.
ساختار PLC
در حقیقت پی ال سی‌ها ساختاری مشابه کامپیوترها دارند و از بخش‌های داخلی مهمی برخوردار هستند که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
🟡 ماژول منبع تغذیه: این ماژول به عنوان یک منبع برق وظیفه دارد که تغذیه و برق تمام قسمت‌های سیستم را تامین کند؛ البته که برق ورودی را به صورت متناوب دریافت کرده و آن را به‌صورت جریان مستقیم به بخش‌های مختلف می‌دهد.
🟡 ماژول حافظه و CPU: سی پی یو به عنوان مغز پی ال سی است که وظیفه دارد برنامه‌ها را اجراء کند و تمام وظایفی که به پی ال سی محول شده را مدیریت می‌کند. سی پی یو از یک پردازنده اصلی و دو حافظه رم و رام هم برخوردار است.
🟡 ماژول ورودی: این ماژول وظیفه دارد که از دستگاه‌های ورودی سیگنال‌هایی را دریافت کند که ولتاژ آن‌ها ۲۲۰ ولت AC است و سپس یک سری عملیات روی آن‌ها انجام می‌دهد و سیگنال‌های را به خروجی با جریان DC و سطح ولتاژ ۵ ولت ارسال می‌کند.
🟡 ماژول خروجی: این ماژول هم مانند ورودی عمل می‌کند، اما وظایفی عکس آن را انجام می‌دهد. در حقیقت ماژول خروجی با بخش بار خروجی و پردازنده در ارتباط است.
⭐️ برق لئو، عرضه کننده انواع اینورتر اشنایدر در ایران ⭐️
نحوه عملکرد پی ال سی
در رابطه با نحوه عملکرد PLCها بایستی بگوییم در ابتدای کار سیستم عامل شروع به انجام رصد زمانی می‌کند و سپس سی پی یو از ماژول‌های ورودی شروع به خواندن داده‌ها می‌کند و به بررسی وضعیت تمام ورودی‌ها می‌پردازد. در وهله بعدی برنامه‌هایی که توسط کاربر نوشته شده را اجراء می‌کند. حال پس از اجرای برنامه‌ها سی پی یو به وظایف ارتباطی و ساز وکارهای می‌پردازد؛ پس از این که نتیجه برنامه اجراء شده مشخص شد، داده‌ها در ماژول خروجی توسط پردازنده نوشته می‌شوند و تمام خروجی‌ها وضعیتی به‌روز می‌گیرند. در واقع تا زمانی که پی ال سی در حالت عملکرد و اجراء قرار دارد این مراحل تکرار می‌شوند.
⚡⚡برای خرید کلید حرارتی اشنایدر با کیفیت روی آن کلیک کنید.⚡⚡
مزایای PLC
به‌عنوان یک جزء بسیار مفید در کاربردهای مختلف، توانسته است مقاومت خود را برای استفاده در بخش‌های مختلف صنعت حفظ کند و تمامی فرآیندها و تغییرات متوالی را که می‌توان در فضاهای فرآیندی یا ماشین‌هایی که نیاز به بررسی برنامه‌نویسی متمرکز دارند، کنترل کرد. پی ال سی‌ها در کاربردهای مختلفی در صنایعی مانند صنعت فولاد، صنعت خودروسازی، صنایع شیمیایی و بخش انرژی استفاده می‌شوند. دامنه PLCها بر اساس توسعه همه فن‌آوری‌های مختلف که در آن استفاده می‌شود، به طور چشمگیری افزایش می‌یابد.
همانطور که سه ایده بزرگ یک PLC، تمرکز بر یادگیری، تمرکز بر همکاری و تمرکز بر نتایج است، استراتژی‌های مداخله‌ای خاص، عملی و الهام‌بخش برای تبدیل به یک مکان هوشمندانه و صنعتی نیز می‌باشد. پی ال سی طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی کنترل را دارا می‌باشد و قابلیت ارتباط با کامپیوتر کارخانه را دارد. ازجمله مزایای دیگر آن:
۱. جمع‌وجور و محکم.
۲. یک سیستم عامل بسیار قابل اعتماد.
۳. سرعت زمان اجرای پردازنده.
۴. تقریبا هیچ تعمیر و نگهداری مورد نیاز نیست.
۵. به دلیل طراحی مدولار آن به‌راحتی قابل گسترش است.
۶. مصرف انرژی پایین در مقایسه با سیستم‌های رله.
۷. ارتباطات داخلی برای ورودی‌ها و خروجی‌های I/O راه دور، ابزار دقیق، سایر PLCها و سیستم‌های SCADA.
۸. می‌تواند تعداد زیادی ورودی و خروجی دیجیتال را مدیریت کند.
۹. قابلیت پردازش سیگنال‌های ورودی آنالوگ و حلقه‌های PID.
۱۰. چندین زبان برنامه‌نویسی در دسترس هستند.
۱۱. مجموعه بزرگی از دستورالعمل‌های برنامه‌نویسی.
۱۲. رابط برنامه‌نویسی کاربر پسند از طریق کامپیوتر.
۱۳. به‌راحتی توسط تنظیمات منطقی از طریق نرم‌افزار کنترل می‌شود، هیچ تنظیمی برای اتصالات سیم مورد نیاز نیست.
۱۴. هزینه نصب به طور قابل توجهی در مقایسه با سیستم‌های رله.
۱۵. سهولت مستندسازی عالی است.
۱۶. افزایش توانایی در تشخیص عیوب و تشخیص.
معایب پی ال سی چیست؟
اولین چیزی که به آن نگاه منفی خواهیم داشت قیمت این دستگاه است. در حال حاضر با چندین محصول با قیمت‌های متفاوت روبرو هستیم که با وجود اینکه قیمت آن‌ها به تدریج در حال کاهش است، دست کم‌محصولات چندان ارزانی نیستند. مانع قیمت به عوامل زیادی بستگی دارد و یکی از آن‌ها تعداد ماهواره‌هایی است که می‌خواهیم استفاده کنیم و دیگری کیفیت محصول و برند است. حتی مشکلات پوشش وای فای همیشه با این نوع دستگاه‌ها ۱۰۰٪ حل نمی‌شود.
درست است که در بیشتر موارد برای ما جوابگوی نیازهایمان است، اما در مواردی که دیوارهای بسیار ضخیم برای عبور وجود دارد، گیاهان بلند زیاد، تداخل امواج الکترومغناطیسی زیاد یا مسافت‌های طولانی برای پوشش دادن وجود دارد، ممکن است دستگاه پی ال سی کاملا کارآمد نباشد هرچند مدل‌های مختلفی از آن در بازار وجود دارد. مانند هر دستگاه الکترونیکی، نقطه‌ضعف اصلی پی ال سی این است که به خدمات تکنسین‌های واجد شرایط ویژه برای اطمینان از عملکرد و نگهداری مناسب نیاز دارد.
سعی کردیم در این مطلب به سوال PLC چیست؟ پاسخ دهیم و حتی اطلاعات دیگری همچون کاربرد، انواع، عملکرد و ساختار و… را به طور مختصر و مفید شرح دادیم. می‌توانید انواع پی ال سی و قطعات دیگری همچون کنتاکتور اشنایدر، کلید اتوماتیک اشنایدر، محافظ جان ترکیبی اشنایدر، سافت استارتر، اینورتر اشنایدر را با کیفیتی عالی و قیمتی مناسب از فروشگاه اینترنتی برق لئو تهیه و خریداری کنید. از همراهی شما تا این قسمت از مقاله ممنونیم و می‌توانید نظرات، سوالات، انتقادات، پیشنهادات خود را برای ما در فروشگاه اینترنتی برق لئو کامنت کنید؛ امیدوارم این مطلب برای شما عزیزان مفید واقع شده باشد. برق لئو با آغوشی باز پذیرای نظرات و سؤالات شماست؛ برای ما کامنت بگذارید یا با شماره‌های درج شده در وبسایت با ما تماس بگیرید.
نوشته شده در تاریخ 1401/09/19
