پی ال سی

 

کنترل کننده برنامه پذیری میباشد  که از خانواده کامپیوترها حساب میشود ؛ این کنترل کننده معمولا در مقاصد صنعتی به کار می رود. ورودی سیگنالهای متنوع دیجیتال یا آنالوگ را از field قبول می کند و بعد  آنها را برای cpu به صورت سیگنالهای منطقی سیستم باینری تبدیل می نماید و cpu مطابق برنامه هایی که در آن ذخیره شده دستورات را اجرا و خروجی را به صورت سیگنالهای منطقی به خروجی می فرستد.
 این سیگنالها می توانند به فرم آنالوگ یا دیجیتال به تجهیزات یا عملگرها ارسال شوند. PLC در جهت اهداف کنترلی و برای استفاده در محیط های صنعتی به کار گرفته شد چون به سادگی قابل برنامه پذیری بود و تغییر در سیستم کنترل با تغییر در نرم افزار برنامه کنترل به سهولت امکان پذیر بود و مزایای فوق به همراه کوچکتر شدن ابعاد سیستم کنترل ، عیب یابی سریع تر ، خرابی کمتر ، توانایی اجرای برنامه های پیچیده تر، توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگر و … باعث شد که مدارهای رله ای به سرعت میدان را برای حضور PLC ها خالی کنند.
 

انواع سیستم  PLC:

PLC ها را میشود از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی و…  به انواع زیر تقسیم بندی کرد.
PLC های کوچک: جایگزینی برای کنترل کننده های سنتی است. تابعیت گسترش محدود و حداکثر دو یا چند ورودی/خروجی دارند. و برنامه نویسی آنها، نردبانی یا با دستورات نمادی انجام می گیرد.
PLC های متوسط: این PLC ها ساختار مدولار دارند در نتیجه توسعه و یا تغییر آنها ساده است و تنها با اضافه نمودن یا تغییر مدولها صورت می گیرد. تعداد ورودی/ خروجی زیاد و توسعه سیستم در آینده متصل می باشد. امکانات ارتباطی زیاد دارند و میشود از آنها در کنترل گسترده استفاده کرد و برنامه نویسی آنها نردبانی یا نمادی و یا دستورات گرافیکی میباشد..
PLC های بزرگ: در مواردی که تعداد ورودی ها/ خرروجی ها زیاد است و یا عملیات کنترلی پیچیده است از PLC های بزرگ استفاده می گردد از این PLC ها برای هدایت تعدادی PLC کوچک نیز استفاده می شود و برنامه نویسی این نوع PLC ها معمولا با استفاده از زبان های سطح بالا صورت می گیرد.

 

هر PLC از 5 قسمت اصلی تشکیل شده است:

 

1-   منبع تغذیه (power supply) : ولتاژ AC موجود در سیستم را از برق سیستم به عهده دارد که باعث ایمنی در برابر نویز و نوسانات ولتاژ ورودی در محیط های صنعتی است.
2-   واحد پردازنده ی مرکزی (cpu ) : ریز پردازنده با در نظر گرفتن وضعیت ورودی ها برنامه را که در PLC  ذخیره شده است اجرا می کند. و بر اساس آن به خروجی دستور فعال کردن خروجی مورد نظر را می دهد.
3-  حافظه (Memory) : جهت ذخیره سازی برنامه و اطلاعات استفاده می شود.
4-  رابطه برنامه نویسی (programmer) : جهت نوشتن برنامه و انتقال آن به حافظه PLC توسط کاربر استفاده می گردد و از لحاظ شکل ظاهری به دو دسته تقسیم می شوند: 1- یک صفحه کلید کوچک به همراه یک صفحه نمایشگر2- استفاده از کامپیوتر های شخصی  و نصب نرم افزارهای مورد نیاز ویژه ی برنامه نویسی می باشد.
5-  واحد ورودی / خروجی (I/O): که ارتباط PLC را با دنیای خارج برقرار می کند.

 

PLC از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه یکپارچه و مدولاتور تقسیم بندی می شوند:

 

1- PLCهای کوچک معمولا به صورت (Compact) یکپارچه طراحی و ساخته شده اند به این معنا که منبع تغذیه و cpu و ماژول های ورودی و خروجی به صورت یکپارچه در کنار هم متصل هستند و یک واحد تلقی می شوند در این نوع PLC قادر به نگهداری فقط 1000 خط برنامه می باشد اما مکانی جهت اتصال به پروگرام و ورودی و خروجی هی اضافی وجود دارد.
2- در انواع مدولاتور بر خلاف نوع یکپارچه کاربر می تواند ماژول های ورودی و خروجی دلخواه را از آن خانواده بسته به نیاز خود انتخاب و در کنار هم قرار میدهد. که شامل کارت های جداگانه منبع تغذیه ، cpu، وردی و خروجی به تعداد مورد نیاز می باشد که به ترتیب روی RACK و در داخل (SLOTS) شکاف ها قرار میگیرند.

 

در حال حاضر کاربرد PLC در صنایع در فرآیندهای مختلف صنعتی به وفور به چشم می خورد.

1-     صنایع خودرو سازی: از قبیل عملیات سوراخ کاری خودکار، اتصال قطعات، همچنین آزمودن قطعات و تجهیزات اتومبیل، سیستم های رنگ پاش وشکل دادن بدنه به وسیله پرس های خودکار و…
2-     صنایع پلاستیک سازی: از قبیل ماشینهای ذوب و قالب گیری تزریقی، دمش هوا سیستم های تولید و آنالیز پلاستیک.
3-   صنایع سنگین: از قبیل کولرهای صنعتی، سیستم های کنترل خودکار وسایل و تجهیزات که ذوب فلزات استفاده می شود.
4-   صنایع شیمیایی و پتروشیمی: از قبیل سیستم های مخلوط کننده دستگاههای ترکیب کننده مواد با نسبت های متفاوت و غیره …
5-   صنایع غذایی و بهداشتی: از قبیل سیستم های سانتر فیوژ،  سیستم های عصاره گیری و بسته بندی و …
6-     صنایع ماشینی: ازقبیل صنایع بسته بندی، صنایع چوب، سیستم های سوراخ کاری، سیستم های اعلان خطر و هشدار، سیستم های مورد استفاده در جوش فلزات و …
7-  خدمات ساختمانی: از قبیل آسانسور ها کنترل هوا و تهویه ی مطبوع، سیستم های روشنایی خودکار و…