loading

پی ال سی (PLC) چیست

از شرکتهای سازنده PLC می توان Siemens ، Allen Bradley ، AEG ، Omron ، Fanuc ، Mitsubishi ، Telemecamique ، Hitachi و … را نام برد . از این میان PLC های ساخت زیمنس در اکثر کشورهای دنیا دارای مقبولیت زیادی می باشند . در کشور ما نیز اغلب صنایع بزرگ نظیر نفت ، گاز ، پتروشیمی و … استفاده از PLC های زیمنس را ترجیح می دهند . دلیل محبوبیت PLC های زیمنس قابلیت های پیشرفته ، استاندارد بودن و نحوه کار بسیار ساده این مدل می باشد .

PLC از عبارت Programmable Logic Controller به معنای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی گرفته شده است . اولین سیستم های PLC با استفاده از رایانه های معمولی در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اواخر دهه ۱۹۷۰ پدید آمدند . PLC های اولیه اغلب در کارخانجات خودروسازی مورد استفاده قرار می گرفتند . معمولاً کارخانه های خودروسازی در هنگام تغییر مدل بیش از یک ماه متوقف می شدند . برای کاهش زمان تغییر مدل ، از PLC1 های اولیه و تکنیک های اتوماسیون استفاده شد . یکی از مراحل زمانبر در تغییر مدل سیم کشی رله های جدید یا اصلاح شده و تابلوهای کنترل بود . قابلیت برنامه ریزی PLC از سیم کشی مجدد تابلوی پر از سیم ، رله ، تایمر و سایر اجزاء جلوگیری کرد و در نتیجه تغییر مدل به چند روز کاهش پیدا می کرد .

کاربرد PLC در صنایع مختلف

امروزه کاربرد PLC در صنایع مختلف به وفور به چشم می خورد . در ادامه تعدادی از این کاربردها را معرفی می کنیم :

·       صنایع خودروسازی : از قبیل عملیات سوراخکاری خودکار ، اتصال قطعات و همچنین آزمودن قطعات و تجهیزات اتومبیل ، سیستم های رنگ پاش ، شکل دادن بدنه به وسیله پرسهای خودکار و …

·       صنایع پلاستیک سازی : از قبیل ماشین های ذوب و قالبگیری های تزریقی ، دمش هوا ، سیستم های تولید و آنالیز پلاستیک و …

·       صنایع سنگین : از قبیل کوره های صنعتی ، سیستم های کنترل دمای خودکار ، وسایل و تجهیزاتی که در ذوب فلزات استفاده می شوند و …

·       صنایع شیمیایی : از قبیل سیستم های مخلوط کننده ، دستگاه های ترکیب کننده مواد با نسبت های متفاوت

·       صنایع غذایی : از قبیل سیستم های سانتریفیوژ ، سیستم های عصاره گیری و بسته بندی و …

·       صنایع ماشینی : از قبیل صنایع بسته بندی ، صنایع چوب ، سیستم های سوراخکاری ، سیستم های اعلان خطر و هشدار دهنده ، سیستم های مورد استفاده در جوش فلزات و …

·       خدمات ساختمانی : از قبیل آسانسورها ، کنترل هوا و تهویه مطبوع ، سیستم های روشنایی خودکار و …

·       سیستم های حمل و نقل : از قبیل جرثقیل ها ، سیستم های نوار نقاله ، تجهیزات حمل و نقل و …

·       صنایع تبدیل انرژی ( آب و برق و گاز ) : از قبیل ایستگاه های تقویت فشار ، ایستگاه تولید نیرو ، کنترل پمپ های آب ، سیستم های تصفیه آب و هوای صنعتی ، سیستم های تصفیه و بازیافت گاز و…

 

سخت افزار PLC

معمولاً یک PLC از اجزای سخت افزاری زیر تشکیل می شود :

۱)    رک (rack)

۲)    ماژول تغذیه (Power Supply – PS)

۳)    ماژول واحد پردازش مرکزی (Central Processing Unit – CPU )

۴)    حافظه (Memory)

۵)    ماژول ورودی (Input Module)

۶)    ماژول خروجی (Output Module)

۷)    کارت ارتباطی (Communication Processor)

۸)    ماژول واسط (Interface Module –IM)

۹)    ماژول تابع (Function Module-FM)

رک (rack)

ماژول های یک PLC روی rack نصب می شوند .

ماژول تغذیه (PS)

منبع تغذیه ولتاژ مورد نظر PLC را تامین می کند . این منبع معمولاً از ولتاژ ۱۲۰/۲۳۰ VAC ، ولتاژ ۵,۲۴ VAC را ایجاد می کند . منابع تغذیه PLC دارای ولتاژ تثبیت شده هستند برای اینکه اطلاعات موجود در حافظه بدون تغییر باقی بماند از یک باتری پشتیبان استفاده می شود .

ماژول CPU

در حقیقت قلب PLC است . وظیفه آن دریافت اطلاعات از ورودی ها ، پردازش این اطلاعات مطابق دستور های برنامه و صدور زمان است .

حافظه (Memory)

محل ذخیره سازی اطلاعات و برنامه کنترل است . سیستم عامل هدایت کننده PLC بر روی آن قرار دارد .

ماژول ورودی (IM)

محل ورود اطلاعات فرایند تحت کنترل به PLC است . حداکثر تعداد ورودی هایی که یک PLC می تواند داشته باشد به مدل cpu آن بستگی دارد . به طور کلی ورودی هایی که در سیستم های PLC مورد استفاده قرار می گیرند به دو صورتند : ۱- دیجیتال ، ۲- ورودی های آنالوگ

ماژول خروجی (OM)

محل صدور فرملنهای PLC به فرآیند تحت کنترل است . خروجی ها هم به دو نوع آنالوگ و دیجیتال تقسیم می شوند .

 

 

کارت ارتباطی (CP)

کارت ارتباطی قابلیت سخت افزاری لازم را جهت اتصال PLC به شبکه های زیر فراهم می کند :

¾   Profibus

¾   Industrial Ethernet

¾   As – Interface

¾   ارتباط نقطه به نقطه ( point – to – point Link)

هر کارت CP مخصوص یک شبکه خاصی طراحی شده است . با استفاده از این کارتها می توان یک سیستم کنترل توزیع شده (PCS) ایجاد کرد . این سیستم عمل کنترل ، بین چند کنترل کننده توزیع و موجب سرعت عمل و صرفه جویی در وقت می شود .

ماژول واسط

گاهی اوقات تعداد ماژول های مورد نیاز بیشتر از تعداد ماژول های قابل نصب بر روی Rack است . در این صورت به رک های توسعه نیاز خواهیم داشت . با توجه به اینکه ماژولهای واقع بر روی رکهای توسعه و مرکزی همگی توسط یک CPU مدیریت می شوند باید بین این رکها ارتباط وجود داشته باشد . ماژولهای واسط ارتباط بین این رکها را برقرار می سازند .

ماژول تابع (FM)

این ماژول های هوشمند دارای یک CPU مستقل می باشند و قابلیت برنامه ریزی و تنظیم دارند . با استفاده از این ماژولها می توان ضمن ایجاد توانایی های جدید از حجم کار PLC به میزان قابل توجهی کاست . موارد کاربرد ماژول های تابع عبارتند از :

¾   کنترل حلقه بسته ( Closed Loop Control )

¾   کنترل موقعیت ( Positioning )

¾   شمارش ( Counting )

¾  کنترل سر موتور ( Servo – motor Control )

¾  کنترل موتورهای پله ای ( Stepper Motor Control )

¾    Electronic Cam Control

 

نحوه کار PLC

در هر سیکل اسکن قبل از اجرای برنامه CPU وضعیت تمام ورودی ها را به طور یکجا و در مکانی از حافظه ذخیره می نماید . سپس شروع به اجرای برنامه می کند . CPU در حین اجرای برنامه به ورودی ها مراجعه نمی کند و برای اطلاع از وضعیت هر ورودی ، از داده های جدول تصویر ورودی استفاده می نماید . PLC در حین اجرای برنامه نتایج حاصل را در مکانی از حافظه به نام جدول تصویر خروجی ها ( PIQ ) می نویسد و در پایان بعد از اجرای کامل برنامه ، نتایج را به طور یکجا به خروجی ها ارسال می کند . پس از آن سیکل اسکن بعدی به همین ترتیب آغاز می شود .

مقالات پرس وکیوممقاله

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *