پی ال سی چیست

در این مقاله اصول اساسی و ساختار و انواع plc آشنا می شوید

284

پی ال سی چیست

پی ال سی  PLC ( Programmable Logic Controller یک کنترل کننده الکترونیکی با اقبلیت برنامه پذیری است . این کنترل کننده جزئی از خانواده گامپیوتر ها است. نفاوت عمده ان با یک کامپیوتر استفده آن در کاربرد های عمدتا صنعتی است .

چرا که برای شرایط محیط های صنعتی ساخته و پرداخته شده است . چون از این سیستم برای کنترل استفاده می شود ، بنابر این دارای تعدادی ورودی و خروجی است . که سیگنال های متنوع دیجیتال و آنالوگ را در وردی ها دریافت کرده و سیگنال های خروجی آنالوگ و دیجیتال را به خروجی ها اعمال می کند .

سیگنال های دریافتی در ورودی ها توسط مدارات ورودی به سیگنال های باینری یا مبنای دو تبدیل می شود . این سیگنال ها به واحد پردازش مرکزی یا همان CPU تحویل شده و بر اساس برنامه ای که کاربر در حافظه پی ال سی قرار داده LOAD کرده است .

خروجی لازم را اعمال می کند . دلیل اصلی استفاده از پی ال سی امکان تغییر و اصلاح مدار فرمان با کمترین زمان ممکن و کمترین هزینه است . همچنین می توان یک برنامه را  برای یک کاربرد بر روی چندین پی ال سی نصب کرد .

به این ترتیب زمان برنامه نویسی به شدت کاهش خواهد یافت . دیگر امتیاز پی ال سی نصبت به مدارات سنتی فرمان راحتی تست و عیب یابی ، خرابی کمتر و نهایتا توانایی اجرای برنامه های پیچیده است .

عملکرد plc
عملکرد plc

انواع مختلف سیستم های PLC :

ممکن بنا به خصوصیات دیگری نظیر سرعت پردازش ، امکان ارتباط شبکه ، تعدا ایستگاه های کاری نیز PLC  ها دسته بندی شوند .  بر اساس میزان حافظه ، قدرت پردازش و تعداد خروجی  و ورودی PLC ها را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود .

PLC  های سایز کوچک :

بهترین جایگزین برای مدارت فرمان کنترل کننده های الکترونیکی قدیمی به شمار می آیند. این نوع از PLC  ها امکان گسترش و توسعه محدودی دارند .

تعداد ورودی خروجی هایی کمی را پشتیبانی می کنند . همچنین سرعت پردازش کمی دارند . برنامه نویسی آنها ساده با استفاده از نماد گرافیکی نردبانی LADDER انجام می گیرد .

در انواعی از آنها با داشتن صفحه کلید و یک نمایشگر ساده از روی خود PLC می توان عملیات برنامه نویسی زا به انجام رساند .

plcسایز کوچک
mini plc

PLC  های سایز متوسط :

 

معمولا این گروه از PLC ها دارای ساختار قابل گسترش مدولار MODULAR هستند . این ویژگی سبب می شود تا بتوان آنها به راحتی توسعه داد یا در آنها تغییرات سخت افزاری ایجاد نمود .

یا اضا فه کردن یا تغییر ماژول ها می توان به توسعه یا تغییر PLC اقدام نمود . این گروه از PLC ها دارای تعداد نسبتا زیاد وردی و خروجی هستند . برای ایجاد شبکه و ارتباط با سایر سیستم های کنترل و PLCامکانات مناسبی دارند.

به شکل که می توان از آنها در سیستم های کنترل غیر مترکز و گسترده DCS به خوبی عمل می کنند . برای برنامه نویسی از زبانهای نردبانی و کد های گرافیکی همچنین فرامین متنی ساخت یافته می توان در این نوع PLC  ها استفاده نمود .

plc سایز متوسط
plc سایز متوسط

PLC های سایز بزرگ :

در کاربردهایی که تعداد زیادی ورودی خروجی نیاز است از PLC های سایز بزرگ استفاده می شود . همچنین هنگامی که در سیستم کنترل نیاز به محاسبات و فرآیند های برنامه ای پیچیده که حجم پردازش بالایی نیاز دارد از این نوع PLC  ها استفاده می شود.

عموما برای برنامه نویسی این نوع PLC از زبان های سطح بالا مانند C یا STL  استفاده می شود . این PLCها قابلیت شبکه شدن و امکان کارکرد جایگزین گرم  redundant  hot در فرایند های حساس و بحرانی را دارا هستند .

plcسایز بزرگ
plcسایز بزرگ

ساختمان و اجزای یک plc  

هر حواد plc دارای اجزائ زیر است :

  1. منبع تغذیه power supply :

تامین انرژی الکتریکی سخت افزار plc را بر عهده دارد . این انرژی باید دارای ولتاژ ثابت و بدون نویز ، با کیفیت قابل قبول باشد . ممکن است ورودی منبع تغذیه با ولتاژ های متنوع وجود داشته باشد .

هم AC و یا DC  باشد . بایستی در برابر نوسانات و مشکلات ولتاژ ورودی در محیط های صنعتی  مقاوم باشد.

منبع تغذیه plc
منبع تغذیه plc

2 . CPU واحد پردازش مرکزی :

این بخش از PLC با استفاده از میکرو پرسسور ها یا ریز پردازنده ها با خواندن و در نظر گرفتن وضعت ورودی ، بر مبنای برنامه هایی که در آن ذخیره شده است .

آن را به اجرا در آورده و بر اساس آن خروجی ها را فعال می کند. پردازشگر موجود در این بخش دارای کمترین اختلا ل و مقاوم در برابر شرایط محیط های صنعتی است . سرعت پردازش این پردازنده بر توانایی و قیمت PLC بسیار موثر است.

پردازنده مرکزی plc
پردازنده مرکزی plc

3. حافظه Memory :

این بخش از PLC برای ذخیر کردن برنامه یا داده ورودی و خروجی مورد استفاده قرار می گیرد . شامل دو بخش است  . یک حافظه داخلی BUILT IN  که قابلیت ارتقائ یا تغییر ندارد . یک حافظه خارجی که به PLCمتصل می شود . این حافظه قابلیت ارتقاء دارد . به شکل SD کارت نیز مورد استفاده قرار می گیرد .

 

حافظه plc
حافظه plc

4 . رابط برنامه نویس یا رابط کاربری PG :

از این بخش جهت برنامه نویسی و انتقال آن به حافظه PLC استفاده می شود. این بخش به دو شکل ارائه می شود . یکی به شکل یک صفحه کلید مختصر و کوچک است . به همراه یک نمایشگر ساده .

دومی استفاده از یک کامپیوتر شخصی و استفاده از نرم افزار های لازم برای برنامه نویسی که بر روی کامپیوتر شخص نسب شده است .

pg رابط برنامه نویسی plc
pg رابط برنامه نویسی plc

5 . بخش یا واحد ورودی خروجی I/O :

این بخش شامل ورودی های و خروجی های دیجیتال و آنالوگ است . که در بخش ورودی  به سنسور ها و کلید های فرمان فیزیکی در محیط  متصل است . در بخش خروجی به کنتاکتور ها ، رله ها ، درایوها و عملگر ها فرمان خواهد داد .

کارت یا واحد ورودی خروجی I/O
کارت یا واحد ورودی خروجی I/O

 

ساختمان plc

Plc ها به لحاظ ساختار دارای دو گونه ساختار هستند :

ساختار یکپارچه یا Compact :

در این نو plc ها تمامی بخش های منبع تغذیه cpu و ورودی ،خروجی ها به شکل یکپارچه ساخته شده و قابلیت توسعه یا تغییر در آنها وجود ندارد . برای کنترل های محدود و مشخص می توان از این نوع plcها استفاده نمود .

ساختار یکپارچه COMPACT PLC
ساختار یکپارچه COMPACT PLC

ساختار مدولار modular :

این نوع از plc ها بخش و واحد های مختلف plc  به صورت ماژول یا کارت بود و به شکل مجزا قابلیت اضافه یا تغییر دارتد به این ترتیب امکان توسعه و افزایش ظرفیت یا نوع عملکرد plc فراهم است . از طرفی اگر بخشی از سخت افزار plc دچار خرابی یا اشکال شد بدون نیاز به تعویض سایر بخش های سالم می توانید بخش معیوب را از بقیه سسیتم جدا کرده و آن تویض نمود . این نوع plcها دارای انعطاف بیشتری در تنوع استفاده و و تغییر کاربری دارند .

برندهای مطرح plc

برندهایی که در بازار plc  در حال حاضر مطرح هستند دارای تنوع کارکرد و سازنده های مختلفی هستند . برند های مطرح که می توان نام برد ، عبارتند از :

  1. ABB Process Automation Inc
  2. Allen-Bradley
  3. Robert Bosch Corp.
  4. Eaton Corp
  5. Festo Corp
  6. GE Fanuc
  7. Honeywell
  8. Mitsubishi
  9. Modicon
  10. Omron
  11. Siemens Industrial
  12. Toshiba
  13. Yaskawa

البته امروزه در کشور ما برندهایی مانند delta و ls هم در بازار یافت می شوند .

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.