پی ال سی PLC چیست و چه کاربردی دارد؟ آموزش برق و اتوماسیون صنعتی
پی ال سی ماژولار از اصلی‌ترین و پرکاربردترین انواع پی ال سی است که در آن قسمت‌های مختلف مانند پردازنده‌ها، درگاه‌های ورودی و خروجی و ماژول تغذیه به صورت جداگانه هستند. هر کدام از این قسمتها، کارت مستقلی دارند که به دو صورت رک و شاسی متصل میشوند. نکته جالب درباره PLC ماژولار این است که می‌توان تعداد خروجی و ورودی آن را تا 2000 عدد افزایش داد؛ در صورتی که سی پی یو قدرت پشتیبانی از آن را داشته باشد، در مدل‌های نصب شده به صورت رک، این عدد تا 5000 هم قابل افزایش است. در کنار اینها مراقبت و تعمیر پی ال سی ماژولار در مقایسه با کامپکت ساده‌تر است؛ اما اندازه بزرگ‌تری دارند. اینها معمولاً فرآیندهای صنعتی در تولید هستند که در آن هزینه توسعه و نگهداری سیستم اتوماسیون نسبت به هزینه کل اتوماسیون بالا است و در آن تغییراتی در سیستم در طول عمر عملیاتی آن انتظار می رود. PLC ها حاوی دستگاه های ورودی و خروجی سازگار با دستگاه ها و کنترل های پایلوت صنعتی هستند.
پی ال سی های زیمنس بسیار متنوع و متناسب با نیاز مشتری طراحی و ساخته شده است پی ال سی هایی با ورودی و خروجی های کم مثل پی ال سی های LOGO و پی ال سی های بزرگ با چندصد ورودی و خروجی . همانطور که گفتیم پی ال سی نوعی کامپیوتر است که برای کاربردهای صنعتی طراحی شده است. در برخی از تابلو های برقی که در موتور خانه ساختمان ها قرار دارد و یا سیستم هایی که با دو یا چند موتور الکتریکی کار می کنند همچنین تولیدی های صنعتی کوچک و … از پی ال سی ها استفاده می شود. انجام محاسبات پیچیده، قیاس و نتیجه گیری فرایند های منطقی به عهده پردازشگر دستگاه می باشد.حفظ و نگهداری اطلاعات درون دستگاه بر عهده حافظه پی ال سی ها است.منبع تغذیه ولتاژی که رله ها نیاز دارند را فراهم می کند.
در تصویر زیر می‌توانید ساختار ساده‌ای از ماژول‌های ورودی را ملاحظه کنید. مراحل این فرآیند ادامه پیدا میکند تا زمانی که PLC در حالت اجرایی و عملکردی خودش قرار دارد. CPU شروع به خواندن داده‌ها از ماژول ورودی میکند و وضعیت تمام ورودی‌ها را بررسی میکند. یک عیب بزرگ دیگر این سیستم‌ها این بود که اگر نقصی در سیستم پیش بیاید، تشخیص محل دقیق آن زمانبر و مشکل است.
مزایای PLC برای صنعت از عملکرد برتر و کیفیت مناسب تا هزینه کمتر می باشد. یک پی ال سی می تواند در برابر سختی کارخانه های صنعت و مراکز حمل و نقل مقاومت کند بدون اینکه محاسبات دقیق را به خطر بیندازد. واحدهای پی ال سی کمتر از معادل عملکردی اشغال می کنند و تقریباً همیشه ماندگاری بیشتری دارند.
چرخه عملکرد PLC چیستدر ابتدا و قبل از هر کاری باید پیکره‌بندی اولیه PLC انجام شود. شناساندن نوع و شرکت سازنده پی ال سی به نرم‌افزار، تعیین پورت‌های ورودی-خروجی و … که همه این کارها معمولاً به صورت نرم‌افزاری انجام میشود. در این مقاله به معرفی پی ال سی، مزایا و کاربردهای آن پرداختیم. در صورتی که علاقه مند به یادگیری پی ال سی هستید و می خواهید به صورت حرفه ای با این تابلو و کاربردهای آن آشنا شوید، توصیه می کنیم در دوره های آموزش پی ال سی ثبت نام نمایید. همانگونه که گفته شد استفاده از پی ال سی باعث مدیریت بهتر یک ماشین صنعتی می شود. استفاده از پی ال سی روش های سنتی مدیریت ماشین آلات را منسوخ کرده، و دیگر نیاز به نیروی انسانی نیست، و این ماشین آلات به صورت اتوماتیک و با استفاده از فرمان های پی ال سی کار می کنند.
PLC ماژولار
در مرحله‌ی بعدی CPU شروع به اجرای برنامه نوشته شده کاربر میکند. سیستم عامل در ابتدا رصد زمانی خود را شروع میکند و سپس وارد این چرخه میشود. PLC ها بطور کلی به 4 تیپ مینی ، کامپکت ، ماژولار ، و رک پایه‌ای تقسیم بندی میشوند. در محوطه هایی به شعاع 1 کیلومتر ، PLC ها نیاز به کابل کشی ندارند.
طراحی پی ال سی‌ها به نحوی است که این دستگاه‌ها عملکرد خود را در محیط و شرایط خشن صنعتی نیز حفظ کنند و مقاومت مناسبی در برابر گرکا، سرما و رطوبت دارند. جنرال موتورز معتقد بود یک پی ال سی استاندارد باید شامل 16 واحد باشد که می توان آن را تا 256 افزایش داد. سیستم PLC معمولا دارای ماژول های ورودی و ماژول های خروجی اختصاصی هستند. یک ماژول ورودی وضعیت سیگنال های ورودی مانند سوئیچ ها، سنسورهای دما و غیره را تشخیص می دهد و ماژول خروجی دستگاه هایی مانند رله، استارت موتور، چراغ و غیره را کنترل می کند. رنج پی ال سی های تولید شده، از PLC های کوچک با حدود ده ها I/O که بصورت کامپکت با پروسسور هستند، شروع می شود تا PLC های ماجولار قابل نصب بر روی رک، که هزاران I/O دارند و اغلب به شبکه، به PLC های دیگر و به SCADA متصل می شوند. کار کردن به عنوان یک برنامه نویس PLC یکی از جذاب ترین مشاغل در حوزه مهندسی در دنیا است.
کاربرد PLC در نیروگاه های برق
در نهایت داده‌های پردازش شده به بخش خروجی منتقل شده و در آنجا به صورت یک فرایند مکانیکی مانند حرکت بازوها، جابجایی یا دوران تبدیل میشوند. قسمت خروجی هم می‌تواند سیگنال‌های پردازش شده را به دو صورت دیجیتال و آنالوگ دریافت کند. علاوه بر اینها کنترلر پی ال سی دارای دو نوع حافظه دائم و موقت هم هست. حافظه دائمی یا ROM در صورتی که برق قطع شده و عملیات CPU متوقف شود، دچار تغییر نخواهد شد. اما موارد ذخیره شده در حافظه موقت یا RAM با قطع برق، اطلاعات خود را از دست می‌دهد. اتوماسیون صنعتی شامل طیف وسیعی از تجهیزات، شامل پی ال سی plc، اچ ام آی HMI، اندازه گیرها، کنترل کننده ها و محرک ها است.
- جواب این سوال ساده است لپتاپ و یا کامپیوتر های شخصی برای محیط های صنعتی مناسب نیستند و امکان هنگی و یا خرابی در آن ها بالاست که می تواند عملکرد یک کارخانه تولیدی را مختل کند .
- پی ال سی plc مخفف شده کلمه Programmable Logic Controller می باشد .
- PLC ها را می توان از نظر سایز به کوچک و متوسط و بزرگ، از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی / خروجی دسته بندی نمود.
- به این صورت که با دریافت کردن اطلاعات از طریق ترمینال های ورودی ، وضعیت ماشین را حس کرده و نسبت به آن ، عکس العمل مناسبی را برای ماشین فراهم می کند .
- اتوماسیون صنعتی شامل طیف وسیعی از تجهیزات، شامل پی ال سی plc، اچ ام آی HMI، اندازه گیرها، کنترل کننده ها و محرک ها است.
شده و تحلیل داده‌های دریافتی، خروجی‌های کنترلی مناسب را ایجاد میکند و با بررسی مداوم عملکرد PLC از بروز خطا جلوگیری میکند. در مقایسه با تابلوهای قدیمی در سیستم های مبتنی بر PLC نیاز به قطعات کمکی از قبیل رله، کانتر، تایمر، مبدل های A/D و D/A و … بسیار کمتر شده است. همین امر نیز باعث شده در سیستم های جدید از سیم بندی، پیچیدگی و وزن تابلو به نحو چشمگیری کاسته شود.
در حال حاضر رله ها و PLC ها در تمامی ساختمان ها و کارخانجات بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار می گیرد و نقش کلیدی ایفا می کند. در صورتی که از مدارهای فرمان و قدرت استفاده شود مقدار و پیچیدگی کار بالاتر می رود و سخت می شود اما کاربرد رله های برنامه ریزی با قابلیت طراحی، کار را آسان تر می کند از این رو استفاده از آن ها پر plc 1200 زیمنس طرفدار تر است. سرعت کامپیوتر پی ال سی در مقایسه با بانک رله بیشتر است و این موجب می شود تا سرعت عمل صنایع برای تولید محصول افزایش پیدا کند. میزان مصرف پی ال سی نسبت به رله ها بسیار کمتر است زیرا در صورت استفاده از این دستگاه می توان انواع شمارنده، تایمر و… را از دستگاه مورد نظر حذف کرد.