پی ال سی به چه معناست و چه کاربردی دارد؟
پی ال سی به زبان لاتین به معنای Programmable logic controller یا همان کنترل کننده منطقی برنامه پذیر می باشد.
PLC اطلاعات را از حسگرها یا دستگاه های ورودی متصل دریافت می کند،
داده ها را پردازش می کند و خروجی ها را بر اساس پارامترهای از پیش برنامه ریزی شده راه اندازی می کند.
بسته به ورودی ها و خروجی ها، یک پی ال سی می تواند داده های زمان اجرا مانند بهره وری یا دمای کارکرد دستگاه را نظارت و ضبط کند،
فرآیندها را به طور خودکار شروع و متوقف کند،
در صورت خرابی دستگاه آلارم ایجاد کند و موارد دیگر.
کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی یک راه‌حل کنترلی انعطاف‌پذیر و قوی هستند که تقریباً با هر برنامه‌ای سازگار است.
چند ویژگی کلیدی در پی ال سی:
چند ویژگی کلیدی وجود دارد که پی ال سی ها را از رایانه های شخصی صنعتی، میکروکنترلرها و سایر راه حل های کنترل صنعتی متمایز می کند:
• I/O
CPU PLC داده های برنامه را ذخیره و پردازش می کند، اما ماژول های ورودی و خروجی پی ال سی را به بقیه دستگاه متصل می کنند.
این ماژول های ورودی/خروجی چیزی هستند که اطلاعات را به CPU ارائه می کنند و نتایج خاصی را ایجاد می کنند.
I/O می تواند آنالوگ یا دیجیتال باشد. دستگاه های ورودی ممکن است شامل حسگرها، سوئیچ ها و مترها باشند.
در حالی که خروجی ها ممکن است شامل رله ها، چراغ ها، سوپاپ ها و درایوها باشند.
کاربران می توانند ورودی/خروجی پی ال سی را با هم ترکیب کرده و با هم تطبیق دهند تا پیکربندی مناسبی برای برنامه خود داشته باشند.
• ارتباطات
علاوه بر دستگاه های ورودی و خروجی، یک پی ال سی ممکن است نیاز به اتصال به انواع دیگر سیستم ها نیز داشته باشد.
به عنوان مثال، کاربران ممکن است بخواهند داده های برنامه ضبط شده توسط پی ال سی را به یک سیستم کنترل نظارتی و جمع آوری داده (SCADA) صادر کنند
که چندین دستگاه متصل را نظارت می کند.
پی ال سی ها طیف وسیعی از پورت ها و پروتکل های ارتباطی را ارائه می دهند
تا اطمینان حاصل شود که پی ال سی می تواند با این سیستم های دیگر ارتباط برقرار کند.
• HMI
برای تعامل با پی ال سی در زمان واقعی، کاربران به یک HMI یا رابط ماشین انسانی نیاز دارند.
این رابط های اپراتور می‌توانند نمایشگرهای ساده، با خواندن متن و صفحه کلید، یا پنل‌های صفحه لمسی بزرگ باشند که بیشتر شبیه به لوازم الکترونیکی مصرفی هستند.
اما در هر صورت، کاربران را قادر می‌سازند تا اطلاعات را در زمان واقعی به پی ال سی بازبینی و وارد کنند.
یک برنامه پی ال سی معمولا بر روی کامپیوتر نوشته می شود و سپس در کنترلر دانلود می شود
اکثر نرم افزارهای برنامه نویسی پی ال سی برنامه نویسی را در Ladder Logic یا “C” ارائه می دهند.
Ladder Logic زبان برنامه نویسی سنتی است.
این نمودارهای مدار را با “پله های” منطق خوانده شده از چپ به راست تقلید می کند.
هر پله نشان دهنده یک عمل خاص است که توسط پی ال سی کنترل می شود و با یک ورودی یا مجموعه ای از ورودی ها (تماس ها) شروع می شود که منجر به خروجی (کویل) می شود.
به دلیل ماهیت بصری آن، Ladder Logic می تواند آسان تر از بسیاری از زبان های برنامه نویسی دیگر پیاده سازی شود.
برنامه نویسی “C” یک نوآوری جدیدتر است.
برخی از تولیدکنندگان پی ال سی نرم افزار برنامه نویسی کنترل را عرضه می کنند.
مزایای استفاده از پی ال سی ها
پی ال سی ها برای چندین دهه عنصر استاندارد طراحی ماشین آلات صنعتی بوده اند.
پی ال سی ها چه مزایایی ارائه می دهند که آنها را به انتخابی محبوب تبدیل می کند؟
پی ال سی ها برای برنامه ریزی نسبتاً شهودی هستند.
زبان برنامه نویسی آنها در مقایسه با سایر سیستم های کنترل صنعتی ساده است،
که پی ال سی ها را برای مشاغلی که می خواهند پیچیدگی و هزینه ها را به حداقل برسانند عالی می کند.
پی ال سی ها یک فناوری بالغ با سال ها آزمایش و تجزیه و تحلیل پشتیبان آن ها هستند.
یافتن تحقیقات قوی در مورد انواع مختلف پی ال سی و آموزش های جامع برای برنامه نویسی و ادغام آنها آسان است.
پی ال سی ها در طیف گسترده ای از قیمت ها در دسترس هستند.
از جمله بسیاری از مدل های اولیه بسیار مقرون به صرفه که مشاغل کوچک و استارت آپ ها اغلب از آنها استفاده می کنند.
پی ال سی ها بسیار متنوع هستند و اکثر مدل های پی ال سی برای کنترل طیف گسترده ای از فرآیندها و سیستم ها مناسب هستند.
پی ال سی ها دستگاه های کاملاً جامد هستند،
به این معنی که هیچ قطعه متحرکی ندارند.
این باعث می‌شود که آنها فوق‌العاده قابل اعتماد باشند و بتوانند در شرایط چالش برانگیز موجود در بسیاری از تاسیسات صنعتی زنده بمانند.
پی ال سی ها اجزای نسبتا کمی دارند که عیب یابی آنها را آسان تر می کند و به کاهش زمان تعمیر و نگهداری کمک می کند.
پی ال سی ها کارآمد هستند و انرژی الکتریکی زیادی مصرف نمی کنند.
این به صرفه جویی در انرژی کمک می کند و ممکن است ملاحظات سیم کشی را ساده کند.
انتخاب پی ال سی:
هنگام تعیین یک مدل پی ال سی برای برنامه شما، عوامل زیادی بر انتخاب شما تأثیر می گذارد.
برخی از ملاحظات کلیدی عبارتند از:
ظرفیت الکتریکی:
پی ال سی ها برای منابع تغذیه خود نیاز به ولتاژ متفاوتی دارند،
بنابراین بررسی کنید که انتخاب شما با سیستم الکتریکی شما سازگار است.
سرعت پردازش:
سرعت پردازنده یک مدل پی ال سی را بررسی کنید تا مشخص شود که آیا نیازهای برنامه شما را برآورده می کند یا خیر.
سازگاری:
مطمئن شوید که مدل پی ال سی شما با هر سخت افزار سیستم جدید یا موجود، چه منبع تغذیه یا ریل DIN سازگار است.
تحمل دما:
اکثر پی ال سی ها برای عملکرد ایمن در محدوده 0 تا 60 درجه سانتی گراد طراحی شده اند.
با این حال، برخی از مدل‌های تخصصی PLC می‌توانند در دماهای شدید کار کنند، که برای تاسیساتی با شرایط تولید سرد یا گرم غیرمعمول مهم است.
حافظه:
یک پی ال سی به ROM و RAM کافی برای اجرای فرآیندهای مورد نظر برای خودکارسازی نیاز دارد.
کنترلر از ROM برای ذخیره سیستم عامل و دستورالعمل ها و RAM برای اجرای عملکردهای خود استفاده می کند.
قابلیت اتصال:
اطمینان حاصل کنید که پی ال سی شما دارای پورت های ورودی و خروجی کافی است.
مطمئن شوید که می تواند به انواع لوازم جانبی مورد نیاز سیستم شما متصل شود.
I/O آنالوگ:
اگرچه PLC ها عمدتاً برای توابع گسسته استفاده می شوند.
برخی از مدل ها دارای ورودی و خروجی آنالوگ نیز هستند که می توانند فرآیندها را با متغیرهای پیوسته کنترل کنند.
در پایان باید به نیاز مندی خود در استفاده از پی ال سی توجه کنیم که بهترین انتخاب از مدل پی ال سی را داشته باشیم.
هنگام انتخاب PLC باید چه مواردی را در نظر بگیرم؟
- امروزه سیستم های PLC زیادی در بازار وجود دارد.
به غیر از هزینه، باید موارد زیر را هنگام تصمیم گیری در مورد اینکه کدام یک با نیازهای برنامه شما مطابقت دارد، در نظر بگیرید.
- آیا سیستم با ولتاژ AC یا DC تغذیه می شود؟
- آیا PLC حافظه کافی برای اجرای برنامه کاربری من دارد؟
- آیا سیستم به اندازه کافی سریع اجرا می شود تا نیازهای برنامه من را برآورده کند؟
- برای برنامه ریزی PLC از چه نوع نرم افزاری استفاده می شود؟
- آیا PLC قادر خواهد بود تعداد ورودی ها و خروجی های مورد نیاز برنامه من را مدیریت کند؟
- آیا PLC می تواند ورودی ها و خروجی های آنالوگ یا شاید ترکیبی از ورودی ها و خروجی های آنالوگ و گسسته را مدیریت کند؟
- چگونه با PLC خود ارتباط برقرار کنم؟
- آیا به اتصال شبکه نیاز دارم و آیا می توان آن را به PLC من اضافه کرد؟
- آیا سیستم در یک مکان قرار می گیرد یا در یک منطقه بزرگ پخش می شود؟