PLC چیست و چگونه کار می کند؟
اگر با برق صنعتی سر و کار دارید، احتمالاً نام plc را زیاد شنیده اید. اگر می‌خواهید بدانید PLC چیست و چگونه کار می‌کند، برای تعریف دقیق PLC یا کنترل‌کننده منطق قابل برنامه‌ریزی که به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی، سنسورهای کنترل، تایمر و شمارنده، الکترومغناطیسی مورد استفاده در مدارهای منطقی و غیره استفاده می‌شود، در این مقاله با راهنمای ساده ال پی سی همراه ما باشید.
PLC چیست؟
کنترلر منطقی یا PLC یک کامپیوتر قدرتمند است که برای اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. این کنترلرها قادر به کنترل فرآیندهای خاص، عملیات ماشین یا حتی کل خط تولید هستند، به همین دلیل است که امروزه تقاضا برای یادگیری plc افزایش یافته است.
قبل از سیستم کنترل سنتی، PLC
PLC ها اولین بار در اواخر دهه 1960 در صنعت خودروسازی در ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفتند و برای جایگزینی سیستم های منطقی مبتنی بر رله طراحی و توسعه یافتند.
قبل از استفاده از PLC ها، رله هایی برای منطقی کردن فرآیندهای درگیر در PLC به دلیل نقص های مختلف در تولید. تایمرها از کنترلرهای سری و حلقه بسته استفاده شد.
تاریخ ورود PLC به بخش
اولین PLC در سال 1968 ساخته و مورد استفاده قرار گرفت.
در این مرحله، شرکت جنرال موتورز، مشخصات استاندارد کنترل کننده ماشین، قیمت محصول تولیدی را تعریف و بین نمایندگی ها توزیع کرد.
برخی از ویژگی های یک کنترلر استاندارد شامل موارد زیر است:
باید طوری طراحی شود که ماژولار و قابل توسعه باشد.
جنرال موتورز معتقد است که یک PLC استاندارد باید 16 واحد داشته باشد که تا 256 قابل ارتقا باشد.
دارای 16 خروجی است که می توان آن را تا 128 افزایش داد.
باید بتواند برنامه نویسی و برنامه نویسی ساده انجام دهد.
در هنگام قطع برق نباید برنامه های ذخیره شده را از دست بدهد
حداقل 1 کیلوبایت حافظه مورد نیاز است که می توان آن را تا 4 کیلوبایت افزایش داد.
به این ترتیب، شرکت جنرال موتورز اولین کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی واقعی یا PLC را طراحی کرد تا زمان توقف خط تولید را تا 60 درصد کاهش دهد.
PLC چگونه کار می کند؟
یک PLC اطلاعات را از حسگرها یا دستگاه های ورودی متصل به آن به صورت باینری دریافت می کند، داده ها را پردازش می کند و بر اساس پارامترهای از پیش تعیین شده خروجی مورد نظر را تولید می کند.
بر اساس ورودی ها و خروجی ها، دستگاه می تواند داده هایی مانند دمای خروجی یا دمای دستگاه را نظارت و ضبط کند، به طور خودکار فرآیندها را شروع و متوقف کند، و هنگام از کار افتادن دستگاه آلارم ایجاد کند. کنترلرهای قابل برنامه ریزی یک راه حل کنترلی انعطاف پذیر و قدرتمند هستند که با هر برنامه ای سازگار می شوند.
ماژول های ورودی و خروجی PLC را به بقیه دستگاه متصل می کنند. این ماژول ها اطلاعاتی را در اختیار CPU قرار می دهند و خروجی های برنامه ریزی شده ای تولید می کنند. دستگاه های ورودی در یک PLC می توانند شامل سنسورها، سوئیچ ها و شمارنده ها باشند، در حالی که خروجی ها می توانند شامل رله ها، چراغ ها، سوپاپ ها، درایوها و موارد مشابه باشند.
علاوه بر ماژول های ورودی و خروجی، PLC می تواند به انواع دیگر سیستم ها نیز متصل شود. PLC ها طیف گسترده ای از پورت ها و پروتکل های ارتباطی را ارائه می دهند تا در صورت نیاز، دستگاه بدون مشکل به سیستم های دیگر متصل شود.
طراحی PLC ها به گونه ای است که این دستگاه ها عملکرد خود را در شرایط سخت محیطی و صنعتی حفظ کرده و مقاومت خوبی در برابر گرما، سرما و رطوبت دارند.
PLC ها توسط کامپیوتر طراحی می شوند. به این ترتیب کامپیوتر با کابل به PLC متصل می شود، اپراتور دستورالعمل های جدیدی را برای دستگاه می نویسد و با کابل به ریزپردازنده موجود در PLC منتقل می کند.
اهمیت PLC ها در اتوماسیون صنعتی
با حضور PLC فعالیت واحدهای صنعتی با سرعت و دقت بالا انجام می شود در ضمن استفاده از PLC به دلیل وجود پروتکل های امنیتی ارائه شده در دستگاه ها کاملاً ایمن است از دیگر کاربردهای PLC در اتوماسیون صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کنترل تولید بهتر، دقیق تر و سریعتر
قابلیت خواندن انواع ورودی های دیجیتال، آنالوگ و فرکانس بالا.
مانیتورهای صنعتی، موتورها، شیرآلات و غیره سیستم های فرماندهی و اجزای خروجی مانند
ابعاد کوچک و ردپای کوچک
انعطاف پذیری و برنامه نویسی عالی
قابل اتصال به شبکه با PLC و کنترل از طریق کامپیوتر مرکزی
مزایای PLC نسبت به مدار کنترل رله
کم مصرف
وجود یک عملکرد عیب یابی سیستم داخلی
روش کنترل اتوماسیون را با نوشتن فقط چند خط تغییر دهید، بدون نیاز به تغییر سیم کشی
کاهش نیاز به قطعات جانبی مانند رله، شمارنده، تایمر، مبدل های A/D و D/A و کاهش پیچیدگی و وزن برد
کاهش سایش و پارگی مکانیکی و کاهش هزینه های نگهداری تجهیزات
برخلاف مدارهای رله کنتاکتور، نویز الکترونیکی و صوتی تولید نمی کنند. از جانب
سرعت پاسخ PLC را در مقیاس میکرو و میلی ثانیه افزایش دهید
اگر بخواهید تعویض کنید هزینه کمتری دارد
کاربردهای PLC در عملیات صنعتی
امروزه PLC ها نقش های زیادی در صنایع مختلف دارند و برای کنترل انواع فعالیت های صنعتی استفاده می شوند. قطعات و تجهیزات آزمایشی در صنعت خودروسازی، کنترل دمای کوره در صنایع سنگین، کنترل پمپ آب، تأسیسات تولید برق در صنعت تبدیل انرژی، کنترل تهویه در خدمات ساختمان و تنظیم و کنترل عملکرد تجهیزات بسته بندی از جمله این موارد است. در بخش های مختلف ذکر شده
نمونه های زیادی از کاربردهای PLC در صنعت وجود دارد. اما به طور کلی یک PLC توانایی نظارت و کنترل هر فعالیت صنعتی که توسط دستگاهی کنترل می شود و حساسیت بالایی دارد را دارد.
مفهوم ورودی و خروجی در PLC Central چیست؟
یکی از مهم ترین ماژول های PLC ماژول ورودی و خروجی است. این ماژول به اختصار I/On است. این ماژول ها وظیفه اتصال پردازنده با ماشین ها و دستگاه های دیگر را بر عهده دارند. در هر PLC، چندین ماژول ورودی و چند ماژول به خروجی اختصاص داده می شود. ماژول ورودی سیگنال های ورودی مانند کلیدهای شست، سوئیچ ها و سنسورهای دما را تشخیص می دهد.
ماژول خروجی وظیفه تغییر حالت خروجی سیستم را بر عهده دارد. رله ها، استارت موتورها و LED ها نمونه هایی از انواع خروجی PLC هستند.
محدوده اندازه PLC های طراحی شده از PLC های کوچک با ده ها I/O شروع می شود و تا PLC های مدولار با هزاران I/O می رسد.
کلمه آخر PLC آینده اتوماسیون در صنایع است.
امروزه با رشد جمعیت و تکنولوژی نیاز به اتوماسیون در تمامی عرصه های صنعت احساس می شود و تابلوهای برق PLC نسل جدیدی از دستگاه های اتوماسیون هستند که بهترین پاسخ به این نیاز در صنعت می باشند.
مزایای بسیار زیاد این نوع دستگاه ها نسبت به دستگاه های اتوماسیون نسل های قبل نشان می دهد که برق کاران صنعتی در ابتدا باید با PLC آشنا باشند و بدانند که PLC چیست. علاوه بر این، اصول اولیه کار با PLC; انواع ورودی و خروجی؛ و همچنین برای دانستن تعریف این دستگاه.