PLC: کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی و کاربردهای آن
PLC یا کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی، یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است که نقش کلیدی در اتوماسیون صنعتی ایفا می کند. این دستگاه به دلیل داشتن قابلیت های گسترده در نظارت و کنترل فرآیندهای پیچیده به عنوان یکی از ابزارهای مهم در صنعت مدرن شناخته می شود. در این مقاله نگاهی دقیق به PLC، تاریخچه، عملکرد، اجزاء، انواع، مزایا، محدودیت ها و کاربردهای آن خواهیم داشت.
تاریخچه PLC
در دهه 1960، صنعت تولید به دنبال جایگزین هایی برای رله ها و تایمرهای الکترومکانیکی بود تا فرآیندهای تولید را کارآمدتر و انعطاف پذیرتر کند. در این زمان PLC به عنوان یک ابزار نوآورانه توسط جنرال موتورز معرفی شد. اولین PLC به نام Modicon 084 در سال 1968 عرضه شد. با گذشت زمان، این ابزار به یکی از پایه های اصلی اتوماسیون تولید، کاهش هزینه های نگهداری و افزایش بهره وری نیروی کار تبدیل شده است.
تعریف PLC
PLC یک دستگاه الکترونیکی است که برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی طراحی شده است. ورودی های مختلف (مانند سنسورها و سوئیچ ها) را دریافت می کند، اطلاعات را پردازش می کند و سپس خروجی ها را به دستگاه های کنترلی (مانند موتورها، شیرها و رله ها) می فرستد.
ویژگی های اصلی PLC
قابلیت برنامه ریزی: امکان تغییر برنامه و منطق کار بدون نیاز به تغییر سخت افزار.
انعطاف پذیری: امکان استفاده از فرآیندهای مختلف با تغییر برنامه.
قابلیت اطمینان: مقاومت بالا در برابر شرایط سخت محیطی.
برنامه ریزی دقیق: کنترل دقیق فرآیند با حداقل تاخیر.
تیپی پی ال سی
https://daneshyari.com/%D8%A8%D8%AE%D8%B4-%D8%B9%D9%84%D9%85-%D8%AA%DA%A9%D9%86%D9%88%D9%84%D9%88%DA%98%DB%8C-4/6497-%D9%BE%DB%8C-%D8%A7%D9%84-%D8%B3%DB%8C-%DA%A9%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%84%DA%AF%D8%B1-%D9%85%D9%86%D8%B7%D9%82%DB%8C-%D8%A8%D8%B1%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%87-%D9%BE%D8%B0%DB%8C%D8%B1-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%86
PLC ها بر اساس اندازه، ظرفیت و کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند:
1. PLC های فشرده این نوع PLC شامل تمامی قطعات (CPU، I/O و منبع تغذیه) در یک واحد می باشد و برای کاربردهای کوچک تا متوسط مناسب است.
2. PLC های مدولار این نوع PLC از اجزای مجزا تشکیل شده و بر اساس نیاز می توان تعداد ورودی/خروجی ها را کم یا زیاد کرد. مناسب برای کاربردهای بزرگ و پیچیده
3. PLC های Rack Mounted این نوع PLC برای پروژه های بزرگ صنعتی طراحی شده و از کارت های مختلف برای افزایش ظرفیت استفاده می کند.
4. PLC های ایمنی برای کاربردهایی طراحی شده اند که ایمنی در آنها حیاتی است، مانند سیستم های مدیریت ریسک و حفاظت.
زبان برنامه نویسی PLC
کنترلرهای PLC از استاندارد IEC 61131-3 برای برنامه نویسی استفاده می کنند که زبان های زیر را پوشش می دهد:
منطق نردبانی (LAD): یک زبان بصری شبیه به نمودارهای مدار.
نمودار بلوک تابع (FBD): یک زبان گرافیکی بر اساس بلوک های تابع.
متن ساختاریافته (ST): یک زبان برنامه نویسی شبیه به زبان های برنامه نویسی سطح بالا.
Instruction List (IL): یک زبان برنامه نویسی سطح پایین با دستورالعمل های ساده.
جدول توابع ترتیبی (SFC): زبان گرافیکی برای فرآیندهای متوالی.
مزایای PLC
کاهش هزینه: از بین بردن نیاز به سیستم های رله پیچیده.
دقت پیشرفته: در ردیابی فرآیندها بسیار دقیق است.
انعطاف پذیری بالا: توانایی تغییر برنامه ها و منطق عملیاتی.
استحکام بالا: مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی مانند دما و رطوبت.
کاهش زمان خرابی: خطاها به سرعت شناسایی شده و به راحتی اصلاح می شوند.
محدودیت های PLC
هزینه راه اندازی بالا: خرید و نصب PLC در ابتدا می تواند گران باشد.
تجربه مورد نیاز: برنامه نویسی و نگهداری PLC نیاز به دانش فنی دارد.
محدودیت ظرفیت ورودی/خروجی: در برخی مدل ها، تعداد ورودی/خروجی ها محدود است.
وابستگی نرم افزار: عملکرد PLC وابسته به برنامه است و هر گونه خطا در برنامه می تواند عملکرد سیستم را تحت تاثیر قرار دهد.
ملاحظات مهم در انتخاب PLC
تعداد ورودی/خروجی: بررسی کنید که PLC تعداد ورودی/خروجی مورد نیاز را پشتیبانی می کند.
نوع برنامه: نوع و پیچیدگی برنامه را بررسی کنید.
پشتیبانی نرم افزار: مطمئن شوید که نرم افزار لازم را دارید.
مقاومت در برابر محیط: بررسی کنید که آیا PLC را می توان در شرایط محیطی خاص مانند دما و رطوبت بالا استفاده کرد یا خیر.
قابلیت ارتقا: امکان افزودن ماژول های جدید در آینده.
تکنولوژی جدید در PLC
IoT PLC: اتصال به اینترنت اشیا برای نظارت و کنترل از راه دور.
PLC های هوشمند: استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین برای بهینه سازی فرآیندها 3. PLC های بی سیم: انتقال داده ها از طریق فناوری های بی سیم.
PLC ابزار مهمی در اتوماسیون صنعتی است که با قابلیت های انعطاف پذیر و قدرتمند به بهبود بهره وری و دقت در فرآیندهای مختلف کمک می کند. با پیشرفت تکنولوژی، این دستگاه ها به سمت هوش و ارتباطات پیشرفته پیش رفته اند. انتخاب PLC مناسب و استفاده بهینه از آن می تواند نقش مهمی در کاهش هزینه ها و افزایش بازدهی صنایع داشته باشد.
نتیجه گیری
برق که یکی از اجزای اصلی سیستم های الکتریکی و الکترونیکی است، نقش مهمی در تامین انرژی مورد نیاز دستگاه ها دارد. انتخاب صحیح منابع انرژی با توجه به تقاضا می تواند تاثیر بسزایی در کارایی و عمر مفید دستگاه ها داشته باشد. با پیشرفت تکنولوژی، منابع تغذیه جدید با راندمان بالا و ویژگی های پیشرفته برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مصرف کنندگان پدید آمده اند.
