انواع PLC را در این پست خواهید شناخت و مطمئن هستم این پست برای شما بسیار مفید خواهد بود؛ اما قبل از پرداختن به این موضوع بهتر است بدانید PLC چیست، چه کاربردی دارد و اجزای مهم آن کدامند.
PLC یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی یا همان کامپیوتر صنعتی کوچک و محکم است که برای کنترل فرآیندهای صنعتی و ماشین آلات خودکار طراحی شده است.
انواع PLC ها تقریبا در همه جا استفاده می شوند. آنها بیشتر در کارخانه های صنعتی برای کنترل پمپ ها، موتورها، چراغ ها، قطع کننده های مدار، فن ها و سایر ماشین آلات استفاده می شوند.
انواع PLC را می توانید در زندگی روزمره به وفور ببینید. آنها در آسانسورها، کارواش های اتوماتیک، علائم راهنمایی و رانندگی، شهربازی وجود دارند و مورد استفاده قرار می گیرند.
از اواخر دهه ۱۹۶۰، کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (یا PLC) به یک جنبه ضروری از فرآیند تولید خودکار تبدیل شده است.
در این پست قرار است شما با مباحث زیر آشنا شوید:
تولد PLC
تاریخچه پی ال سی شگفت انگیز بوده و بسیار فراز و نشیب دارد. باید گفت اولین پی ال سی قابل برنامه ریزی را Modicon طراحی و آن را جایگزین رله کرد.
اولین PLC مدل ۰۸۴ توسط دیک مورلی در سال ۱۹۶۹ اختراع شد. اولین PLC تجاری موفق، ۱۸۴، در سال ۱۹۷۳ معرفی شد و توسط مایکل گرینبرگ طراحی شد. البته مدل های اولیه بسیار ساده بودند و کاربرد زیادی در صنعت نداشتند.
خوشبختانه مدل های روز به روز پیشرفت کرد به طوری که امروزه با انواع PLC پیشرفته روبرو هستیم.
پی ال سی تغییرات زیادی را پشت سر گذاشته است. در گذشته پی ال سی بیشتر از طریق کنترل دستی انجام می شد. جریان، دما، سطح، فشار و سایر عملکردهای کنترلی در هر مرحله توسط کارگران کنترل می شد.
امروزه، کل فرآیند را می‌توان به‌طور خودکار با استفاده از کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی، با تعداد کمی یا بدون هیچ کارگری درگیر و کنترل کرد.
PLC چیست؟
PLC ها کنترل کننده های مبتنی بر ریزپردازنده همه منظوره هستند که منطق، زمانبندی، شمارش و کنترل آنالوگ را با قابلیت ارتباطات شبکه ارائه می کنند. مهمترین مزیت PLC ها را می توان تکرار عملیات و توانایی تغییر دانست.
مزیت دیگر انواع PLC را می توان ماژولار بودن آنها دانست. شما می توانید با کمک پی ال سی انواع دستگاه‌ها از جمله دستگاه های ورودی و خروجی را با برنامه‌تان ترکیب و با آن مطابقت دهید.
آنها در بسیاری از صنایع کاربرد دارند مانند:
- پالایشگاه های نفت
- خطوط تولید
- سیستم های نوار نقاله
- و غیره
هر جا که نیاز به کنترل دستگاه‌ها وجود داشته باشد، PLC ایده آل ترین گزینه می تواند باشد. پی ال سی ها از اجزای مختلفی تشکیل شده اند که در ادامه مهمترین آنها را بررسی خواهیم کرد. یکی از این اجزا CPU است که می تواند مجموعه ای از ورودی های مختلف را نظارت کند و به طور منطقی خروجی ها را برای کنترل مورد نظر دستکاری کند.
انواع PLC ها را در بازار شاهد هستیم، دلیل آن پیشرفت های صورت گرفته در این حوزه است. پی ال سی ها اصطلاحات مشترکی با رایانه های شخصی معمولی دارند مانند، واحد پردازش مرکزی، حافظه، نرم افزار و غیره.
برخلاف کامپیوترهای شخصی، PLC ها در یک فضای صنعتی ناهموار بسیار مقاوم هستند و در نحوه ارتباط با ورودی ها و خروجی ها با دنیای واقعی بسیار انعطاف پذیر هستند.
در چه فرآیندهایی PLC ها بیشترین کاربرد را دارند؟
کنترل و سهولت برنامه نویسی، قابلیت اطمینان که یک پی ال سی هنگام کار در شرایط سخت فراهم می کند، توانسته آن را به یک انتخاب عالی و مناسب برای انواع کاربردها تبدیل کند.
قبل از اینکه شما را با فرآیندهای مهم پی ال سی آشنا کنیم، بهتر است یک درک کامل از معماری و نوع عملکرد PLC داشته باشید. در زیر می توانید با معماری یک PLC و کاربردهای مهم آنها آشنا شوید.
معماری یک PLC
انواع PLC ها شامل مقادیر مورد نیاز از انواع ماژول ها یا کارت های زیر هستند که بر روی یک تکیه گاه فیزیکی مشترک و ساختار اتصال الکتریکی به نام قفسه نصب می شوند.
یک PLC از اجزای زیر تشکیل شده است:
۱. منبع تغذیه:
منبع تغذیه می تواند ولتاژ توزیع برق تاسیسات مختلف مانند 230 VAC، 120 VAC یا 125 VDC را به ولتاژ سطح سیگنال مورد استفاده توسط پردازنده plc و سایر ماژول ها تبدیل می کند.
۲.پردازنده:
ماژول پردازنده حاوی ریزپردازنده ای است که عملکردهای کنترلی و محاسباتی و همچنین حافظه مورد نیاز برای ذخیره برنامه را انجام می دهد.
۳. ورودی/خروجی (I/O):
این ماژول ها ابزار اتصال پردازنده به دستگاه های میدانی را فراهم می کنند. از مهمترین و کاربردی ترین این ماژول ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ماژول ورودی آنالوگ
- ماژول خروجی آنالوگ
- ماژول ورودی دیجیتال
- ماژول خروجی دیجیتال
- و غیره
اینها نوع ماژول ها برای اتصال بین دستگاه‌های plc و میدانی مانند فرستنده‌های جریان، فرستنده‌های فشار، شیرهای کنترل، آنالایزرها، فیدرهای پست برای کنترل موتور و غیره استفاده می‌شوند.
۴. ارتباطات:
ماژول های ارتباطی برای طیف گسترده ای از اتصالات شبکه ارتباطی استاندارد صنعتی در دسترس هستند. آنها امکان انتقال داده های دیجیتال بین PLC ها و سایر سیستم های داخل تاسیسات را فراهم می کند.
متداول ترین ماژول ها کارت های ارتباطی Modbus یا ارتباط سریال هستند. برخی از PLC ها به جای استفاده از ماژول های مجزا، قابلیت ارتباطی درون پردازنده دارند.
۵. رسانه ها و پروتکل های ارتباطی:
رایج ترین رسانه های ارتباطی مورد استفاده عبارتند از: سیم مسی، کواکسیال، فیبر نوری و بی سیم. رایج ترین پروتکل های ارتباطی “باز” اترنت، اترنت/IP و DeviceNet هستند.
سیستم‌های «باز» معمولاً ویژگی‌های «plug and play» را ارائه می‌کنند که در آن نرم‌افزار سیستم به‌طور خودکار هر دستگاه سازگاری را که به آن متصل است شناسایی کرده و با آن ارتباط برقرار می‌کند.
۶. افزونگی:
بسیاری از PLC ها می توانند برای عملیات اضافی پیکربندی شوند که در آن یک پردازنده از دیگری پشتیبان تهیه می کند. این ترتیب اغلب نیاز به افزودن یک ماژول افزونگی دارد که تأیید وضعیت و تأیید کنترل بین پردازنده ها را فراهم می کند.
کاربرد های مهم PLC در زندگی روزمره و صنعت
انواع PLC ها از سال ۱۹۶۸، نقش برجسته ای در عملیات صنعتی تولید خودکار ایفا کرده اند. PLC به عنوان مغز یک سیستم اتوماسیون برای انجام عملیات تولید و ارائه کنترل بسیار مطمئن فرآیندهای اتوماسیون صنعتی عمل می کند.
PLC بسیاری از توابع دستوری، کاربردها و مزایا را برای ایجاد محیط های صنعتی تولید کارآمدتر ارائه می دهد. اکنون قصد داریم با کاربردهای PLC آشنا شویم.
۱. کاربردهای صنعتی PLC
در اتوماسیون صنعتی، PLC طیف وسیعی از فعالیت ها را انجام می دهد، برای مثال در تولیدات، نظارت بر ابزار یا تجهیزات و نیز در ساخت سیستم ها می توان از PLC استفاده کرد.
در اینجا چند نمونه از کاربرد PLC در صنعت آورده شده است:
- حمل و نقل برای مثال، کنترل سیستم تسمه نقاله
- برچسب گذاری و بسته بندی مواد غذایی و مواد آشامیدنی
- لیبل گذاری و بسته بندی انواع محصولات مانند محصولات دارویی
- کنترل جرثقیل صنعتی و سایر جرثقیل ها برای عملیات گوناگون
- جهت تولید شیشه و نیز برای ثبت داده ها در صنعت شیشه
- صنایع کاغذ سازی جهت تولید روزنامه، صفحات، کتاب و غیره
- تولید یا اختلاط مناسب مواد اولیه به خصوص در صنعت سیمان
- کنترل پمپ آب تخلیه و سیستم مانیتورینگ
- کنترل کننده مناسب دما یا رطوبت (در این صنعت می توان با استفاده از ورودی سنسورها به سیستم PLC دما و رطوبت را کنترل کرد)
- حفاظت از ماشین های صنعتی و تشخیص عیب، مانند موتور القایی
- مورد استفاده در توربین بادی جهت بالا بردن بازده، ثبت داده ها و همچنین اهداف ایمنی
- استفاده در سیستم تسمه نقاله و کنترل دقیق آنها
- استفاده در سیستم مدیریت انرژی مانند کوره شفت، کوره زغال سنگ بویلر و غیره
۲. کاربردهای نیروگاهی PLC
برای تجزیه و تحلیل سیستم قدرت الکتریکی، PLC عملیات تعمیر و نگهداری و سایر نقش های اصلی را در نیروگاه ها و سیستم شبکه هوشمند بازی می کند. در زیر می توانید با دیگر کاربردهای مهم انواع PLC آشنا شوید:
- تشخیص خطا و نظارت بر سیستم (سیستم شبکه هوشمند)
- مناسب برای سیستم های انتقال، تولید و توزیع برق
- مناسب برای پست برق، استفاده در سیستم خط مونتاژ خودکار
- مورد استفاده برای تجهیزات الکتریکی (مانند خازن ها، سوئیچینگ خازن، قطع کننده مدار)
- مورد استفاده در نیروگاه اتوماسیون نفت و گاز (در تعویض سوخت، در روشن یا خاموش کردن چراغ پیلوت و غیره مورد استفاده قرار می گیرد)
- مورد استفاده در سنجش سطح آب و معادن ذغال سنگ زیرزمینی برای بررسی داده ها
۳. کاربردهای تجاری PLC
ما می توانیم رشد PLC را در کاربردهای کنترل تجاری ببینیم. با استفاده از PLC، برنامه ها به راحتی می توانند بدون یا با حداقل نیروی انسانی یا کار سخت فیزیکی کار کنند.
در اینجا برخی از کاربردهای تجاری اساسی که از PLC استفاده می کنند آورده شده است:
- قابلیت شستشوی اتوماتیک خودرو
- قابلیت کنترل ترافیک هوشمند
- قابلیت کنترل هوشمند بالابرها و آسانسور
- قابلیت هدایت خودکار خودرو
- قابلیت اعلام حریق
- قابلیت کنترل خودکار ماشین
- قابلیت استفاده در دستگاه ترن هوایی
- و غیره
انواع پی ال سی
امروزه انواع PLC ها را در بازار داخلی و خارجی شاهد هستیم… به غیر از هزینه و اینکه کدام پی ال سی به بهترین وجه با نیازهای برنامه شما مطابقت دارد، باید موارد زیادی را در هنگام خرید پی ال سی در نظر بگیرید.
انواع PLC را می توان به دو نوع اصلی زیر تقسیم کرد:
- PLC ثابت / فشرده
- PLC مدولار
PLC فشرده
در این نوع پی ال سی معمولا ماژول های زیادی را در یک واحد شاهد هستیم. همچنین این نوع پی ال سی دارای ماژول های ثابت ورودی، خروجی و نیز کارت های ورودی و خروجی است. به همین دلیل PLC فشرده نمی تواند ماژول های خود را گسترش دهد.
PLC مدولار
مهمترین ویژگی PLC مدولار این است که در این پی ال سی امکان گسترش چندگانه ماژول ها وجود دارد. به این دلیل می توان آن را PLC مدولار نیز نامید. شما می توانید اجزای I/O پی ال سی مدولار را افزایش دهید. در کل استفاده از PLC مدولار بسیار آسان تر از سایر پی ال سی ها است برای این که هر جزء مستقل از یکدیگر هستند.
انواع PLC بر اساس خروجی به سه نوع زی تقسیم می شود:
- PLC با خروجی رله
- PLC با خروجی ترانزیستور
- PLC با خروجی Triac
ما در این مقاله اطلاعات کامل درباره انواع PLC کاربرد پی ال سی، تاریخچه آن اجزای مهم آن و نیز مزیت های آن را با شما به اشتراک گذاشتیم تا بتوانید به خوبی با PLC آشنا شوید. حتما توصیه می کنم تمامی بخش های این مقاله را با دقت بخوانید زیرا می تواند برای شما مفید باشد.
بدون نظر