پی ال سی (PLC) چیست؟
PLC یا به عبارتی Programmable Logic Controller که به نام Programmable Controller نیز شناخته می شود، یک کامپیوتر دیجیتال صنعتی است که برای کنترل فرآیندهای صنعتی، نظیر خطوط مونتاژ، تجهیزات روباتیک و هر فعالیتی که نیازمند کنترل با قابلیت اطمینان بالا باشد، طراحی و ساخته شده است.
تسهیل در برنامه نویسی و خطایابی آسان فرآیند، از ویژگی های PLC می باشد. به عبارت دیگر، پی ال سی کنترل کننده ی نرم افزاری است که در قسمت ورودی، اطلاعاتی را به صورت باینری دریافت و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اش ذخیره شده پردازش می نمایند و نتیجه ی عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمان هایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان (Actuators) ارسال می کند. به عبارت دیگر PLC عبارت از یک کنترل کننده منطقی است که می توان منطق کنترل را توسط برنامه برای آن تعریف نمود و در صورت نیاز، به راحتی آن را تغییر داد.
نحوه کارکرد و کاربرد PLC
پی ال سی ها به نحوی طراحی شده اند که در محیطها و شرایط خشن صنعتی، دوام بیاورند و در برابر گرما، سرما، گرد و غبار و رطوبت محافظت شده اند. پی ال سی دارای یک میکروپروسسور است که با استفاده از زبان کامپیوتر برنامه نویسی می شود. برنامه در یک کامپیوتر نوشته شده و از طریق یک کابل به PLC منتقل می شود.
برای اولین بار از PLC در صنعت اتومبیل سازی استفاده شد و این دستگاه جایگزین رله ها و تایمرها شد. در سیستتم PLC، نتایج خروجی در پاسخ به شرایط ورودی، باید در یک زمان محدود تولید شود. درصورت عدم پاسخ مناسب در زمان تعریف شده، عملکرد ناخواسته در سیستم اتفاق می افتد.
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.
پی ال سی ها مشخصه های فراوانی دارند ولی پرکاربردترین آنها عبارتند از:
تعداد رله های کمکی
ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ
حجم حافظه قابل برنامه ریزی
تعداد تایمر
سرعت اجرای دستورات
تعداد شمارنده
معمولا پی ال سی ها دارای پورت های ارتباطی صنعتی هستند که به کمک آن می توانند با سایر دستگاه ها ارتباط برقرار کنند. این امر باعث تسریع در امر تبادل اطلاعات می گردد و امکان کنترل دقیق تر را به PLC می دهد. امروزه استفاده از از پی ال سی در صنایع و کارخانه ها رو به افزایش است و بایستی برق کاران صنعتی طرز استفاده از آن را بدانند. در واقع هر سیستم نیاز به کنترل دارد. در سیستم های صنعتی 2 نوع کنترل وجود دارد.
سخت افزاری (مدارات فرمان الکتریکی)
سیستم های PL (که خود به 2 بخش تقسیم می شوند):
سیستم های کنترلی DCS
کامپیوترهای شخصی IPC
اجزاء پی ال سی
هر پی ال سی از دو قسمت تشکیل شده است:
- سخت افزار
- نرم افزار
سخت افزار پی ال سی:
واحد منبع تغذیه
واحد پردازش مرکزی
حافظه: RAM (شامل نگهداری نگهداری فلگ ها، تایمرها، شمارنده ها و برنامه های کاربر می باشد) و حافظه دائم (EEPROM,EOROM)
مدول ارتباط پروسسوری
ترمینال های ورودی: ورودی های دیجیتال و ورودی های آنالوگ
ترمینال های خروجی: خروجی های دیجیتال و خروجی های آنالوگ
مدول منبع تغذیه
مدول رابط: تصویر ورودی ها و تصویر خروجی ها
شکل زیر نمای کلی از ساختار یک PLC را نشان می دهد:
CPU
جهت جلوگیری از ایجاد خطا، CPU، کنترلر پی ال سی را به صورت مداوم چک می کند و فانکشن هایی شامل عملکردهای لاجیک، اینترفیس کامپیوتر و بسیاری عملکردهای دیگر را اجرا می کند.
MEMORY
دیتای ثابتی است که توسط CPU استفاده می شود.سیستم ROM، دیتا را بصورت دائمی برای عملکرد سیستم ذخیره می کند. RAM، اطلاعات مربوط به ورودی و خروجی ها، مقادیر تایمرها، شمارنده ها و تجهیزات داخلی دیگر را ذخیره می کند .
بخش I/O
ورودی و خروجی های تجهیزات فیلد، نظیر سنسورها و سوئیچ ها را دریافت و ارسال می کند.
منبع تغذیه
پی ال سی ها یک منبع تغذیه ایزوله دارند. اما اکثر PLC ها با تغذیه 220V AC یا 24V DC کار می کنند.
Programming Device (تجهیز برنامه نویسی)
از این تجهیز جهت ارسال برنامه به حافظه پروسسور استفاده می شود. برنامه ابتدا به این تجهیز وارد می شود و سپس به حافظه PLC منتقل می شود.
System Bass (باس های سیستم)
باس ها، راههایی هستند جهت عبور سیگنال های دیجیتال در درون PLC . 4 سیستم باس به شرح زیر در PLC وجود دارد:
- باس دیتا، که توسط CPU جهت انتقال دیتا در المان های مختلف بکار گرفته می شود.
- Bass کنترل، سیگنال هایی را منتقل می کند که مربوط به عملکردهای کنترلی داخلی است.
- باس آدرس، ادرس موقعیت ها را جهت دسترسی به دیتا ارسال می کند.
- Bass سیستم، به پورت های I/O و واحد I/O کمک می کند که با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
جهت خرید این محصول به لینک زیر مراجعه کنید:
