PLC چیست ؟ (پی ال سی)

PLC چیست ؟ از صفر تا صد

اتوماسیون صنعتی PLC چیست؟

سالهای زیادی است که فناوری PLC باعث خودکار شدن فرآیندهای متعددی در زندگی عادی انسانها و البته در دنیای صنعتی شده است. فناوری PLC که در ابتدا برای کاربردهای صنعتی اختراع شد اما بعداً به خاطر قدرت و انعطاف پذیری زیاد، کاربردهایش به شکل روزافزون گسترش پیدا کرد.

PLC چیست ؟ قسمت 2 در این مطلب در مورد PLC بیشتر توضیح خواهیم داد.

اتوماسیون صنعتی مجموعه‌ای از تکنولوژی‌هاست که فرآیندهای صنعتی و عملکرد ماشین‌آلات را خودکار می‌کند؛ این کار بدون نیاز به اپراتور انسانی انجام می‌شود. به منظور رسیدن به چنین هدفی، سیستم‌ها و ابزارهای کنترلی نظیر کامپیوتر و رباتیک به کار گرفته می‌شوند. خودکارسازی این فرآیندها به حذف خطای انسانی، کاهش هزینه‌ها، سرعت بیشتر انجام کارها و در نهایت دستیابی به عملکرد بالاتر می‌انجامد.

مجموعه‌ای از ابزارهای مختلف و متعدد مورد نیاز است تا اتوماسیون صنعتی شکل بگیرد:

کنترل کننده منطقی برنامه‌پذیر ( PLC )
سامانه سرپرستی و گردآوری داده – اسکادا (SCADA)
واسط بین انسان و ماشین (HMI)
شبکه عصبی مصنوعی (ANN)
سیستم کنترل توزیع شده (DCS)
رباتیک

PLC را شاید بتوان یکی از اصلی‌ترین این ابزارها دانست؛ پی ال سی کاملاً به کامپیوترهای صنعتی شباهت دارد. این تکنولوژی می‌تواند به عنوان یک بخش مجزا کار کند و به صورت مداوم فرآیندها را کنترل، مانیتور و اتوماتیک نماید.

PLC ها می‌توانند به راحتی شبکه شوند؛ چنین شبکه‌ ای می‌تواند یک خط تولید را کاملاً کنترل کند. همچنین کنترل کننده‌ های منطقی برنامه‌ پذیر می‌توانند سنسورها و محرکهای زیادی را مانیتور و کنترل کنند.

پی ال سی‌ها به صورت گسترده در اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند تا قابلیت اطمینان را به سیستم اضافه کنند؛ پایداری و عملکرد سیستم را بالاتر ببرند و نیاز به اپراتورهای انسانی و امکان پیشامد هرگونه خطای انسانی را به حداقل برسانند.

PLC چیست ؟ برنامه نویسی PLC

برنامه نویسی PLC وظیفه مهمی در طراحی و پیاده‌سازی برنامه کنترلی مورد نیاز شما در محیط صنعتی یا فضای مورد نظر شما است.

برنامه PLC شامل مجموعه‌ای از دستورالعمل ها به صورت متنی یا گرافیکی است که نشان دهنده منطقی است که برای برنامه های صنعتی خاص در زمان واقعی اجرا مورد نیاز است.

چه نوع زبان برنامه نویسی برای پی ال سی ها استفاده می شود؟

منطق نردبانی ( Ladder Logic ) رایج‌ترین زبان برنامه نویسی است که برای کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی ( PLC ) در دنیا استفاده می شود. البته زبانها و منطقهای دیگری نیز برای برنامه نویسی PLC وجود دارد که در زیر لیست آنها را مشاهده می‌کنید:

Instruction List
Function Block Diagram
Structured Text
Sequential Function Charts

همه موارد فوق زبان های برنامه نویسی مفیدی هستند و بسته به کاربرد ممکن است مناسب تر از منطق نردبانی باشند.

PLC چیست ؟ ارتباط HMI با PLC چیست؟

واسط بین ماشین و انسان یا به اختصار HMI ، است. یکی از بخش‌های اصلی هر سیستم کنترل در صنعت، نحوه نمایش اطلاعات پروسه در حال اجرا برای اپراتورها یا به اصطلاح سیستم HMI است.

به عبارت دیگر این سیستم دستگاهی است که به اپراتور انسانی اجازه می‌دهد تا دستورالعمل‌ها و بازخوردها را از PLC (که کنترل کننده اصلی روندها است)، دریافت کند. به عبارت دیگر ، این دستگاه وسیله‌ای برای اعمال کردن دستورات به ماشین آلات و دریافت بازخورد در مورد وضعیت آنها است.

سامانه SCADA و ارتباط آن با PLC

SCADA ( اسکادا ) مخفف عبارت Supervisory Control and Data Acquisition (نظارت بر کنترل و کسب داده) است. این سیستم در واقع یک سامانه کنترل صنعتی است که در آن یک سیستم رایانه‌ای کار نظارت و کنترل فرآیندهای صنعتی را انجام می‌دهد.

در حقیقت این سامانه ساز و کاری را فراهم می‌نماید که کنترل PLC و ثبت داده‌ها حتی از راه دور امکان پذیر باشد.

PLC چیست ؟ تابلو PLC چیست؟

تابلو برق یک محفظه است که دارای اجزای برچسب گذاری شده شامل تجهیزات قطع و وصل کردن مثل کلیدها، تجهیزات کنترل، حفاظت، رله‌ها و…. است. این تابلو همچنین اتصالات بین اجزا، متناسب با ساختار درونی تابلو است؛ اگر به این تابلو پی ال سی اضافه کنیم، تابلو برق پی ال سی یا پنلِ کنترل PLC پدید می‌آید.

تابلو یا پنل (Panel) پی ال سی می‌تواند هر فرآیند را کنترل کرده و داده‌ها را در هرکجا و به هرصورت که شما به آن نیاز دارید فراهم کند.( نمونه کارهای شرکت الکترو افلاک EAG )

مزایای تابلو PLC:

سرعت بالا در عملکرد
انعطاف‌پذیری در تغییر منطق برنامه به دلیل نرم‌افزاری بودن ساختار
قابلیت اطمینان بالاتر به دلیل عدم وجود قطعات متحرک
مصرف برق پایین
وجود امکاناتی در یافتن و تشخیص خطا
قابلیت مدیریت عملیات منطقی بسیار پیچیده در نرم‌افزار
سهولت تعامل و ارتباط با رایانه‌های پردازشی در آن
کنترل سیگنال آنالوگ و برنامه‌نویسی کنترل حلقه بسته
شمارنده تایمر و مقایسه‌کننده را می‌توان به راحتی در آن برنامه‌نویسی کرد.

چگونه می توان بستر PLC را برای تولید انتخاب کرد؟

دانش و زیرساخت‌های موجود
تأسیسات
قابلیت‌های محیط‌های نرم‌افزاری

هنگامی که نوبت به انتخاب بستر مناسب PLC برای یک محیط تولید می‌رسد، باید موارد زیر را در نظر بگیرید: دانش و زیرساخت‌های موجود، مکان تأسیسات، اهداف بلند مدت، قابلیت‌های سیستم عامل و بودجه.

1 ) دانش و زیر ساخت‌های موجود

اگر زیرساختی داشته باشید، به احتمال زیاد شما در مورد کنترلرهای منطقی قابل برنامه‌ریزی ( PLC )، رابط‌های ماشین با انسان (HMI) و سیستم‌های کنترل نظارت‌ (SCADA) ازقبل استانداردی را تعیین کرده‌اید.

صرف نظر از پیچیدگی سیستم موجود، افرادی که در این مرکز کار می‌کنند آشنایی و همچنین دانش سیستم را دارا می‌باشند. حرکت به سمت راه‌حل‌های متفاوت علاوه بر هزینه، نیاز به سرمایه‌گذاری در آموزش نیز دارد.

بعلاوه، رهبران باتجربه از هرگونه تغییر در سیستم آگاه هستند. بنابراین، سیستم فعلی باید قبل از تصمیم‌گیری برای تغییر، کاملاً بررسی شود. ( نمونه کارهای شرکت الکترو افلاک EAG )

2 ) محل تاسیسات

همانطور که در بخش قبلی ذکر شد، تولید‌کنندگان PLC و سیستم‌های کنترل دارای یک شبکه توزیع از سیستم‌ها، خدمات و یکپارچه‌سازی در سیستم خود هستند.

هنگام انتخاب سیستم، ضروری است که از حضور آن‌ها در منطقه خود آگاه باشید تا اطمینان حاصل کنید که در صورت لزوم می‌توانید به پشتیبانی آن‌ها اعتماد کنید. علاوه بر این، انتخاب درست این مکان، بر استعداد‌های موجود برای استخدام تأثیر می‌گذارد.( نمونه کارهای شرکت الکترو افلاک EAG )

3 ) قابلیت‌ های بسترهای نرم افزاری

قابلیت‌های فنی هر سیستم عامل بین فروشندگان و همچنین خانواده‌های سیستم‌های کنترل متفاوت است. امکانات خود را بررسی کنید و لیستی از نیازهای مهم ایجاد کنید. این لیست ممکن است نیاز به پشتیبانی از چندین خط تولید با سرعت بالا، ادغام سیستم‌ها، ادغام داده‌ها و کنترل از راه دور و غیره باشد.

بر اساس این الزامات، می‌توانید به سرعت بسیاری از گزینه‌ها را حذف کرده و جستجوی خود را فقط به چند سیستم عامل محدود کنید.( نمونه کارهای شرکت الکترو افلاک EAG )

PLC چیست ؟ (پی ال سی) قسمت 1