پی ال سی (PLC)، کاربردها و انواع

تجهیزات اتوماسیون صنعتی از طیف متنوعی برخوردارند و هر کدام از آن ها قابلیت های کاربردی منحصر به خویش را دارند. HMI ها، سنسورها، سرو موتورها و مواردی از این قبیل در صنایع و ماشین آلات به منظورهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. اما یکی از پرکابردترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی PLC ها (Programmable Logic Controllers) می باشند. از طریق این ابزار فرایندها با استفاده از نظارت بر ورودی های سیستم و روشن یا خاموش کردن خروجی های آن بر اساس برنامه هایی که از طریق زبان های PLC طرح ریزی و برنامه ریزی شده اند، تحت مانیتورینگ قرار می گیرند. PLC ها در زمان هایی مورد استفاده قرار می گیرند که فرایندهای کنترلی الکتریکی می بایست ورودی ها و خروجی های فرایندها را به دقت و به صورت مستمر مورد پایش و مانیتورینگ قرار دهند. از این رو استفاده از این ابزار اتوماسیون صنعتی در واحدهای صنعتی مختلف بسیار رایج است. به این ترتیب و با استفاده از PLC ها فرایند نظارت بهینه می شود؛ استفاده از تایمرهای متعدد برای نظارت هر یک از فرایندها رفع می شود و نظارت ذیل آن ها متمرکز می شود و در نتیجه هزینه های ناشی از بهره گیری و کنترل مستمر تایمرهای متعدد در فرایندها رفع می شود. به این صورت نه تنها در فرایندها، بلکه در هزینه ها نیز صرفه جویی صورت خواهد گرفت. 

PLC ها برای انواع و اقسام ماشین آلات دارای کاربرد می باشند. این ابزار اتوماسیون صنعتی نیز نظیر سایر تجهیزات اتوماسیونی ترکیبی از فرایندهای مکانیکی و هوشمند را شامل می شود. PLC ها از این حیث هوشمند هستند که با استفاده از سنسورها و داده ها، بر حسب برنامه ها و زبان های برنامه نویسی که دارند نیاز به دخالت گری نیروی انسانی را تا حدود زیادی رفع می کنند. مزیت ماشین بر نیروی انسانی این است که با استفاده از مکانیزم های فنی خود توان انسان را ارتقا می دهد و چندین برابر می کند. حال مزیت اتوماسیون صنعتی بر فرایندها نیز در این است که ماشین ها را هوشمند می سازد و مکانیزم ها را از فنی، انسانی و نظارتی، به مکانیزم های هوشمند تبدیل می کند. در واقع با نصب تجهیزات اتوماسیون صنعتی نظیر PLC روی ماشین آلات گویی به آن ها ذهنیت و هوش داده می شود. PLC یکی از ابزارهای اتوماسیون صنعتی است که همچون مغز ماشین عمل می کند. با استفاده از PLC ماشین می تواند فرایندهایی را کنترل و مدیریت کند که نیروی انسانی به خودی خود قادر به آن نیست. زمانی که فرایندهای مکانیکی سریع، کند، کوچک، بزرگ، سرد و یا گرم باشند، به طوری که نیروی انسانی قادر به انجام آن ها نباشد تجهیزات اتوماسیون صنعتی نظیر PLC این کار را انجام می دهند. 

از طرفی تجهیزاتی نظیر سنسورها حکم چشم، دست و ابزارهای تماس را برای PLC ها دارند. سنسورها در واقع ورودی PLC می باشند که بر مبنای آن ها فرایند پردازش و برنامه ریزی را برای دریافت خروجی مساعد انجام می دهد. خروجی PLC نیز می تواند ولو، موتور، سیلندر، سرو موتور، لامپ و هر وسیله دیگری باشد که می تواند باعث حرکت یا تغییر فرایندهای جاری ماشین آلات صنعتی شود. 

ورودی های آموزش PLC ها را به طور کلی می توان به ورودی های دیجیتال و آنالوگ تقسیم کرد. ورودی های آنالوگ بر حسب متغیرهایی نظیر فشار و دما در دامنه های بسیار بالا می باشند و شامل آیتم هایی چون سنسورهای دما، سنسورهای جریان، سنسورهای ولتاژ و سایر مواردی است که کمیت های فیزیکی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. ورودی های دیجیتال نیز مواردی نظیر دکمه های فشاری، سوئیچ های محدود، تماسگرهای رله ای، سوئیچ های فشار و ... را شامل می شوند. ورودی های دیجیتال PLC ها از هر دو نوع AC و DC یافت می شوند. همچنین دارای یک نمایشگر LED می باشند که برای انجام تنظیمات و رفع مشکلات مورد استفاده قرار می گیرد. 

 

منبع: http://iaproducts.ir


PLC چیست؟ انواع مختلف پی ال سی

PLC مخفف Programmable Logic Controller است که به معنای کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی می‌باشد و به عنوان یک کامپیوتر صنعتی که جزو اصلی بخش اتوماسیون صنعتی می‌باشد شناخته می‌شود. با توجه به ساخت مستحکم، قابلیت‌های استثنایی مانند کنترلر‌های PID، کنترل متوالی، تایمر‌ها و شمارنده ها، سهولت برنامه نویسی، قابلیت کنترل قابل اعتماد و سهولت استفاده از سخت افزار، PLC چیزی بیش از یک کامپیوتر دیجیتال صنعتی است. با توجه به استقبال گسترده صنعت از پی ال سی، دوره‌های آموزش plc در سراسر دنیا به یک دوره محبوب برای دانشجویان برق تبدیل شده است. همچنین تولید کنندگان نیز امروزه انواع مختلفی از PLC را تولید و روانه بازار کرده اند که در ادامه ما در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

یک سیستم PLC چیست؟

PLC به جای پنل‌های کنترل سنتی که عملیاتشان وابسته به رله‌های منطقی الکترومغناطیسی بود و براساس تایمر‌های سیستم‌های کنترل صنعتی بودند ساخته شده اند. PLC قادر به نظارت مداوم ورودی‌ها از سنسور‌ها هستند و در مورد خروجی‌ها تصمیم می‌گیرند. هر سیستم PLC حداقل به سه ماژول زیر نیاز دارد:

• ماژول پردازنده

• ماژول منبع تغذیه

• یک یا چند ماژول ورودی/خروجی

 

ماژول پردازنده

ماژول پردازنده شامل یک واحد پردازنده مرکزی و حافظه هایش است. پردازنده مسئول انجام تمام محاسبات لازم و پردازش داده‌های ورودی و تولید خروجی‌های مناسب می‌باشد. حافظه شامل هر دو حافظه ROM و RAM است. حافظه ROM حاوی سیستم عامل، برنامه‌های درایور و برنامه‌های کاربردی است در حالی که حافظه RAM اطلاعات کاری وبرنامه‌های نوشته شده کاربر را ذخیره می‌کند؛ بنابراین این PLC‌ها نیازی به استفاده از صفحه کلید یا مانیتور برای برنامه ریزی مجدد پردازنده ندارند. حافظه از باتری‌هایی که طول عمر بالایی دارند، ماژول‌های EEPROM و روش‌های حافظه فلش استفاده می‌کنند.

 

اس یا راک
در برخی از PLC‌های ماژولار در پنل پشتی مدار که تمام ماژول‌ها مانند پردازنده و دیگر ماژول‌های ورودی یا خروجی به اسلات‌ها نصب شده اند باس‌ها و راک‌هایی در نظر گرفته شده اند. این باس‌ها ارتباط بین پردازنده و ماژول‌های ورودی یا خروجی را برای ارسال و دریافت داده‌ها فراهم می‌آورد. این ارتباط با آدرس دهی ماژول‌های ورودی/ خروجی مطابق با قرارگیری ماژول پردازنده در باس ایجاد می‌شود. فرض کنید اگر ماژول ورودی در اسلات دوم قرار بگیرد پس آدرس باید I2:1.0 باشد (اسلات دوم اولین کانال). برخی از باس‌ها قدرت مورد نیاز برای مدار ماژول ورودی/خروجی را فراهم می‌آورند، اما هیچ نیرویی برای سنسور‌ها و محرک‌های متصل به ماژول‌های ورودی/خروجی را فراهم نمی‌آورند.
  
ماژول منبع تغذیه
این ماژول قدرت مورد نیاز کل سیستم را با تبدیل برق AC به برق DC که مورد نیاز پردازنده و ماژول‌های خروجی/ورودی است را فراهم می‌آورد. خروجی 5 ولت DC به مدارات کامپیوتر، و برخی از PLC‌های 24DC در راک باس، چند سنسور و محرک‌ها هدایت می‌شود.

ماژول‌های ورودی/خروجی
ماژول‌های ورودی/خروجی PLC امکان اتصال سنسور‌ها و محرک‌ها به سیستم را فراهم می‌آورد تا به صورت بلادرنگ متغیر‌هایی مانند دما، فشار، جریان و ... نظارت شوند. این ماژول‌های ورودی / خروجی دارای نوع، دامنه و قابلیت‌های متفاوتی هستند و برخی از این موارد عبارتند از:

ماژول ورودی/خروجی دیجیتال: برای اتصال سنسور‌ها و محرک‌هایی که به طور داتی دیجیتال هستند استفاده می‌شود، برای مثال فقط برای سوئیچ ON و OFF. این ماژول‌ها در هر دو ولتاژ AC و DC در دسترس هستند و دارای تعداد ورودی‌ها و خروجی‌های دیجیتال متغیری هستند.

ماژول ورودی/خروجی آنالوگ: برای اتصال سنسور‌ها و محرک‌هایی که سیگنال‌های الکتریکی آنالوگ را فراهم می‌کنند استفاده می‌شود. در داخل این ماژول، مبدل آنالوگ به دیجیتال برای تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به اطلاعات قابل درک برای پردازنده استفاده می‌شود (به عنوان مثال داده‌های دیجیتال). این تعداد ماژول از کانال‌های وزارت نیرو در دسترس می‌تواند وابسته به برنامه کاربردی باشد.
منبع: برق نیوز