در یک سیستم کنترل صنعتی سنتی، تمام دستگاه‌های کنترلی بر اساس نحوه عملکرد سیستم به طور مستقیم به یکدیگر متصل می‌شوند. اما در یک سیستم مبتنی بر plc، plc جایگزین سیم‌کشی بین دستگاه‌ها می‌شود.
بنابراین، به جای سیم‌کشی مستقیم به یکدیگر، تمام تجهیزات به plc سیم‌کشی می‌شوند. سپس برنامه کنترل داخل plc، اتصال سیم کشی بین دستگاه‌ها را فراهم می‌کند. PLC در اواخر دهه 1960 در صنعت خودرو در ایالات متحده به وجود آمد و برای جایگزینی سیستم های منطق رله طراحی شد. پیش از این، منطق کنترل برای تولید عمدتا از رله‌ها، تایمرهای بادامک و PID تشکیل شده بود.
برنامه کنترل، برنامه کامپیوتری ذخیره شده در حافظه plc است که به plc می‌گوید قرار است در سیستم چه اتفاقی بیفتد. استفاده از plc برای تامین اتصالات سیم‌کشی بین دستگاه‌های سیستم، سیم‌کشی نرم است.

بیشتر بخوانید: تفاوت میکرومستر و پی ال سی چیست؟ + بررسی مزایا و معایب

یک مثال از عملکرد پی ال سی

برای مثال فکر کنید یک دکمه فشاری قرار است عملکرد یک موتور را کنترل کند. در یک سیستم کنترل سنتی، دکمه فشار مستقیم به موتور متصل می‌شود. با این حال، در یک سیستم plc ، هم دکمه فشار و هم موتور به جای آن به plc متصل می‌شود. سپس، برنامه کنترل plc مدار الکتریکی بین این دو را کامل می‌کند و به دکمه اجازه می‌دهد موتور را کنترل کند.
مزیت سیم‌کشی توسط کنترل کننده‌های قابل برنامه‌ریزی فوق العاده است. یکی دیگر از مزایای استفاده از سیستم فرمانplc ، سیم‌کشی آسان و راحت‌تر نسبت به مدارات فرمان و کنتاکتوری است. در واقع یکی از مهمترین ویژگی‌های plc، سیم کشی توسط کنترل کننده‌هاست که تغییرات را برای کنترل سیستم آسان و ارزان می‌کند.
زمانی که بخواهیم یک دستگاه، در یک سیستمplc رفتار متفاوتی داشته باشد یا یک فرآیند متفاوت را کنترل کند، باید برنامه کنترل را تغییر دهیم. در حالی که در یک سیستم سنتی، ایجاد این نوع تغییر مستلزم تغییر در سیم‌کشی بین دستگاه‌ها است که یک تلاش پرهزینه و زمان بر است.
برای مثال فرض کنید دو دکمه فشاری به plc متصل است. دو چراغ pl1 و pl2 نیز به plc متصل هستند.
نحوه اتصال این تجهیزات به این صورت است که با فشار دادن دکمه فشاری اول چراغ pl1 و با فشار دادن دکمه فشاری دوم چراغ pl2 روشن می‌شود. حال می‌خواهیم برنامه قبل به طور برعکس کار کند.
در یک سیستم سنتی باید مدار را دوباره سیم‌کشی کرد تا برنامه بالا اجرا شود. ولی با اتصال تجهیزات به plc ، انجام این تغییر به سادگی ایجاد یک تغییر در برنامه کنترل آن است.

بیشتر بخوانید: چگونه در یک پروژه جدید PLC را انتخاب کنیم؟

مزایای استفاده از پی ال سی چیست ؟

علاوه بر ایجاد تغییرات راحت در برنامه‌نویسی آن ، plcها مزایای دیگری نسبت به سیستم‌های کنترل سنتی دارند:

• قابلیت اطمینان بالا
• فضای کوچک مورد نیاز
• قابلیت‌های محاسباتی
• کاهش هزینه‌ها
• توانایی مقاومت در برابر محیط‌های سخت
• محیط صنعتی را بهتر از کامپیوترها تحمل می‌کند و قابل اعتمادتر است.
• جمع و جور و نسبت به سیستم‌های رله نیاز به نگهداری کمتری دارد.
• به راحتی با ماژول های ورودی/خروجی اضافی قابل توسعه است. در حالی که سیستم های رله به تغییرات سخت افزاری پیچیده‌ای در صورت پیکربندی مجدد نیاز داشتند.
• plcامکان تکرار آسان‌تر در طراحی فرآیند تولید را فراهم کرد.
• با زبان برنامه‌نویسی ساده متمرکز بر منطق و عملیات سوئیچینگ
• کاربر پسندتر از کامپیوترهایی بود که از زبان های برنامه نویسی همه منظوره استفاده می کردند.
• اجازه نظارت بر عملکرد آن وجود دارد.

PLC های اولیه در منطق نردبانی برنامه ریزی شده بودند که به شدت شبیه نمودار شماتیک منطق رله بود.
آنها می‌توانند برای بسیاری از ترتیبات ورودی/خروجی دیجیتال و آنالوگ، محدوده دمایی طولانی، مصونیت در برابر نویز الکتریکی و مقاومت در برابر لرزش و ضربه طراحی شوند. برنامه‌های کنترل عملکرد ماشین معمولاً در حافظه‌های پشتیبان‌گیری شده با باتری یا غیرفرار ذخیره می‌شوند.
یک PLC اساسا از دو عنصر تشکیل شده است:

1. واحد پردازش مرکزی
2. سیستم ورودی/خروجی

واحد پردازش مرکزی در پی ال سی چیست؟

واحد پردازش مرکزی (CPU) بخشی از یک کنترل کننده قابل برنامه ریزی است که اطلاعات را بازیابی ، رمزگشایی ، ذخیره و پردازش می‌کند. همچنین برنامه ذخیره شده در حافظه PLC را اجرا می‌کند. در اصل، CPU "مغز" یک کنترل‌ کننده قابل برنامه‌ریزی است. عملکرد آن تقریباً به همان روشی است که CPU یک رایانه معمولی انجام می‌دهد، با این تفاوت که از دستورالعمل‌ها و کد گذاری خاصی، برای انجام وظایف خود استفاده می‌کند.
یک PLC نمونه‌ای از یک سیستم بدون تاخیر سخت است، زیرا نتایج خروجی باید در پاسخ به شرایط ورودی در مدت زمان محدود تولید شوند، در غیر این صورت عملیات ناخواسته بدون نتیجه خواهد شد.
CPU دارای سه بخش است:

1. پردازنده
2. سیستم حافظه
3. منبع تغذیه

پردازنده بخشی از CPU است که داده‌ها را کد گذاری، رمزگشایی و محاسبه می‌کند. سیستم حافظه بخشی از CPU است که هم برنامه کنترل و هم داده‌های تجهیزات متصل به PLC را ذخیره می‌کند.
منبع تغذیه بخشی است که ولتاژ و جریان مورد نیاز PLC را برای کار کردن فراهم می‌کند.
سیستم ورودی/خروجی
سیستم ورودی/خروجی (I/O)بخشی از یک PLC است که تمام دستگاه‌های میدانی به آن متصل هستند.
اگر بتوان CPU را به عنوان مغز یک PLC در نظر گرفت، پس سیستم I/O را می‌توان به عنوان دست‌ها و پاها در نظر گرفت.
سیستم ورودی/خروجی همان چیزی است که به طور فیزیکی دستورات کنترلی برنامه ذخیره شده در حافظه PLC را انجام می‌دهد.
سیستم I/O از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

1. کامپکت
2. ماژولار -ماژول های ورودی / خروجی

رک یک ریل مخصوص می باشد که به CPU متصل است. ماژول‌های ورودی/خروجی دستگاه‌هایی با پایانه‌های اتصال هستند که دستگاه‌های میدانی به آنها سیم‌کشی شده‌اند. رک و ماژول‌های ورودی/خروجی با هم رابط بین دستگاه‌ها و PLC را تشکیل می‌دهند.
هنگامی که به درستی راه‌اندازی شود، هر ماژول ورودی / خروجی هم به طور ایمن به دستگاه‌ها مربوط خود متصل می‌شود و هم به طور ایمن در ریل کنار پی ال سی نصب می‌شود. این باعث ارتباط فیزیکی بین تجهیزات میدانی و PLC‌های کوچک ، رک و ماژول‌های ورودی و خروجی به صورت یک واحد از پیش بسته‌بندی می‌شوند.
تمام دستگاه‌های متصل به PLC را می‌توان در یکی از دو دسته طبقه‌بندی کرد:

• ورودی‌ها
• خروجی‌ها

ورودی‌ها دستگاه‌هایی هستند که سیگنال/داده‌ای را به PLC می‌دهند.
نمونه‌های معمولی ورودی‌ها دکمه‎‌های فشاری، سوئیچ‌ها و دستگاه‌های اندازه‌گیری هستند.اساسا، یک دستگاه‌ ورودی به PLC می‌گوید: چیزی در اینجا اتفاق می‌افتد...شما باید این را بررسی کنید تا ببینید چگونه بر برنامه کنترل تاثیر می‌گذارد.
خروجی‌ها دستگاه‌هایی هستند که برای انجام عملکردها کنترلی خود منتظر سیگنال / داده از PLC هستند. چراغ‌ها ، بوق‌ها ، موتورها، سوپاپ‌ها همگی نمونه‌های خوبی از دستگاه‌های خروجی هستند.
این دستگاه‌ها روی کار خود می‌مانند . تا زمانی که PLC فرمان دهد: الان باید روشن کنی یا بهتر است شیر خود را کمی بیشتر باز کنی و ....
به عنوان مثال یک چراغ سقفی و سوئیچ دیواری مربوط به آن نمونه‌های خوبی از ورودی‌ها و خروجی‌های روزمره هستند. سوئیچ دیواری یک ورودی است که سیگنالی برای روشن شدن چراغ ارائه می‌دهد. چراغ بالای سریک خروجی است که منتظر می‌ماند تا سوئیچ قبل از روشن شدن سیگنالی ارسال کند.
به طور خیلی ساده در نظر بگیرید که یک چراغ و سوییچ و PLC دارید:
در این شرایط ، سوئیچ و چراغ یه جای سیم‌کشی به یکدیگر به PLC متصل می‌شوند.
بنابراین ، هنگامی که سوئیچ را روشن می‌کنید، سوئیچ سیگنال "روشن" خود را به جای چراغ به PLC ارسال می‌کند. سپس PLC این سیگنال را به چراغ منتقل می‌کند و سپس روشن می‌شود.

دو نوع اصلی دستگاه ورودی و خروجی وجود دارد:

1. دیجیتال(گسسته)
2. آنالوگ(پیوسته)

دستگاه‌های دیجیتال ورودی و خروجی‌هایی هستند ک فقط دو حالت دارند: روشن و خاموش

در نتیجه سیگنال‌های ساده را به/از یک PLC ارسال/دریافت می‌کنند. این سیگنال‌ها فقط از صفر و یک تشکیل شده‌اند. یک به معنای روشن بودن دستگاه و صفر به معنای خاموش بودن دستگاه است.

دستگاه‌های آنالوگ ورودی و خروجی‌هایی هستند که می‌توانند بی نهایت حالت داشته باشند. این دستگاه‌ها نه تنها می‌توانند روشن و خاموش باشند، بلکه می‌توانند به سختی روشن، تقریبا کاملا روشن، نه کاملا خاموش و غیره باشند. این دستگاه‌ها سیگنال‌های پیچیده را به/از یک PLC ارسال/دریافت می‌کنند. ارتباطات آنها از سیگنال‌های مختلفی تشکیل شده است، نه فقط یک وصفر.

برای مثال همان چراغ و سوئیچی که در مورد آن قبلا صحبت کردیم هر دو نمونه‌ای از دستگاه مجزا هستند. سوئیچ فقط میتواند در هر زمان مشخص یا کاملا روشن یا کاملا خاموش باشد. همین مورد درمورد نور نیز صادق است.

دماسنج و کنترل سطح نمونه‌هایی از نوع دیگر از دستگاه‌های ورودی/خروجی آنالوگ است.

دماسنج یک دستگاه ورودی آنالوگ است است زیرا داده هایی ارائه می‌دهد که می‌تواند بی‌نهایت حالت داشته باشد. دما فقط گرم یا سرد نیست. می‌تواند حالت‌های مختلفی داشته باشد.

کنترل سطح یک خروجی آنالوگ است. می‌تواند کاملا روشن یا کاملا خاموش باشد. اما می‌تواند بین این دو حالت کاملا تنظیمات بی‌نهایت داشته باشد.

از آنجایی که دستگاه‌های ورودی و خروجی مختلف انواع مختلفی از سیگنال‌ها را ارسال می‌کنند، گاهی اوقات برای برقراری ارتباط با PLC مشکل دارند. در حالی که PLCها دستگاه‌های قدرتمندی هستند، اما همیشه نمی‌توانند به زبان هر دستگاه متصل به آن‌ها صحبت کنند. اینجاست که ماژول‌های ورودی / خروجی که قبلا درمورد آنها صحبت کردیم وارد می‌شوند. ماژول‌ها به عنوان <مترجم> بین دستگاه‌ها و PLC عمل می‌کنند. آنها اطمینان حاصل می‌کنند کهPLC و دستگاه‌های میدانی همه اطلاعات خود را به زبانی دریافت میکنند که قابل درک باشد. ترتیبات ورودی/خروجی ممکن است در یک PLC ساده تعبیه شده باشد، یا PLC ممکن است دارای ماژول های ورودی/خروجی خارجی باشد که به فیلدباس یا شبکه کامپیوتری متصل شده است که به PLC متصل می شود. عملکرد PLC در طول سال ها تکامل یافته است و شامل کنترل رله متوالی، کنترل حرکت، کنترل فرآیند، سیستم های کنترل توزیع شده و شبکه می شود.
پردازش داده ها، ذخیره سازی، قدرت پردازش و قابلیت‌های ارتباطی برخی PLC های مدرن تقریباً معادل رایانه های رومیزی است. برنامه نویسی PLC مانند همراه با سخت افزار ورودی/خروجی راه دور، به یک کامپیوتر رومیزی همه منظوره اجازه می دهد تا برخی از PLC ها را در برنامه های خاص همپوشانی کند.

بیشتر بخوانید: بهترین پی ال سی های موجود در بازار کدامند؟ (جدید)

برنامه کنترل در پی ال سی چیست؟

ما کمی قبل در مورد برنامه کنترل صحبت کردیم. برنامه کنترل یک برنامه نرم افزاری در حافظه PLC است. این چیزی است که کنترل را در یک کنترل کننده قابل برنامه‌ریزی قرار می‌دهد.

کاربر یا طراح سیستم معمولا کسی است که برنامه کنترل را توسعه می‌دهد. برنامه کنترل از چیزهایی به نام دستورالعمل تشکیل شده است. دستورالعمل ها در اصل ، کدهای کوچک کامپیوتری هستند که ورودی‌ها و خروجی‌ها را وادار می‌کند آنچه را که می‌خواهید انجام دهند تا به نتیجه‌ای که نیاز دارید برسید.

انواع مختلفی دستورالعمل‌ها وجود دارد و که با استفاده از آنها، یک PLC می تواند هرکاری را انجام دهد. ( افزودن و تفریق داده‌ها، زمان و شمارش رویدادها ، مقایسه اطلاعات و غیره)

برای آن، تنها کاری که باید انجام دهید این است که دستورالعمل‌ها را به ترتیب برنامه‌ریزی کنید و مطمئن شوید که به دستگاه‌ها فرمان‌های درست می‌دهند و در نهایت شما یک سیستم کنترل شده با PLC دارید.

نکته قابل ذکر این است که تغییر سیستم یک ضربه فوری است. در صورتی که عمل متفاوت از سیستم مورد نیاز باشد کافی است دستورالعمل‌ها را تغییر داد.

PLC های مختلف انواع مختلفی از دستورالعمل‌ها را ارائه می‌دهند. این بخشی از چیزی است که هر نوع PLC را منحصر به فرد می‌کند. با این حال، همه PLCها از دو نوع دستورالعمل اصلی استفاده می‌کنند:

1. تیغه‌ها
2. کویل‌ها

تیغه ها دستورالعمل‌هایی هستند به شرایط ورودی برنامه کنترل اشاره می‌کنند، یعنی به اطلاعات ارائه شده توسط دستگاه‌های ورودی، هر تیغه برنامه کنترل یک دستگاه خاص نظارت می‌کند. تیغه منتظر می‌ماند تا ورودی کار خاصی را انجام دهد. (روشن کردن، خاموش کردن و غیره که همه این ها به نوع تیغه بستگی دارد.)

کویل‌ها دستورالعمل‌هایی هستند که به خروجی‌های برنامه کنترل اشاره می‌کنند، یعنی به آنچه که هر دستگاه خروجی خاص قرار است، در سیستم انجام دهد. مانند یک تیغه ، هر کویل یک دستگاه خاصی را نیز نظارت می کند. با این حال، برخلاف یک تیغه که دستگاه را نظارت می‌کند و سپس به PLC فرمان می‌دهد چه کاری انجام دهد، یک کویل برنامه خروجی یک PLC را نظارت می‌کند و سپس به دستگاه فرمان می‌دهد که چه کاری انجام دهد.

کویل به خروجی فرمان می‌دهد plc فرمان داده که سوئیچ روشن شده است و روشن شود. به عنوان مثال:
بیایید دوباره در مورد آن مدار سوئیچینگ صحبت کنیم، که در آن یک سوئیچ دیواری و یک چراغ سقفی به یک PLC متصل هستند. می‌خواهیم بگوییم که روشن کردن سوئیچ قرار است چراغ را روشن کند.

در این حالت در برنامه کنترل plc یک تیغه )سوئیچ) و یک کویل (چراغ) بررسی می‌کنیم. وقتی سوئیچ روشن می‌شود به plc فرمان می‌دهد که اطلاعات را به کویل منتقل کند و به کویل می‌فهماند که باید روشن شود.

به سه فرایند مرحله نظارت روی ورودی‌ها، اجرای برنامه کنترل plc و تغییر وضعیت خروجی‌ها، اسکن می‌گویند.

بیشتر بخوانید: آموزش پی ال سی زیمنس از صفر تا صد

حافظه در پی ال سی چیست و چگونه کار می‌کند؟

سیستم حافظه PLC بسیار پیچیده است و به آن اجازه می‌دهد تا اطلاعات نه تنها در مورد برنامه کنترل بلکه در مورد وضعیت همه ورودی‌ها و خروجی‌ها نیز ذخیره کند. برای پیگیری همه این اطلاعات، از سیستمی به نام آدرس‌دهی استفاده می‌کند. آدرس یک برچسب یا عددی است که نشان می‌دهد یک قطعه خاص از اطلاعات در کجای حافظه PLC قرار دارد. به این ترتیب، اگر یک PLC بخواهد اطلاعات مربوط به یک دستگاه را بیابد، می‌داند که در محل آدرس مربوطه خود جستجو کند.

برخی از آدرس‌ها حاوی اطلاعاتی درباره وضعیت دستگاه‌های میدانی هستند. آدرس‌های دیگر، داده‌هایی را ذخیره می‌کنند که نتیجه محاسبات برنامه کنترل است.

برخی دیگر، حاوی داده‌های مرجع وارد شده توسط برنامه نویس سیستم هستند. با این وجود، مهم نیست که چه نوع داده‌ای باشد، یک PLC از طرح آدرس‌دهی خود برای پیگیری همه آن‌ها استفاده می‌کند. به این ترتیب، زمانی که به آن نیاز داشته باشد، داده‌های مناسب را در اختیار خواهد داشت.

PLC ها در ابتدا می‌توانند کمی دلهره‌آور به نظر برسند، اما نیازی به وحشت نیست. فقط به یاد داشته باشید که همه PLC ها از قوانین اساسی عملیاتی که ما در مورد آن صحبت کردیم پیروی می‌کنند. همه PLC ها دارای یک CPU و یک سیستم ورودی/خروجی هستند.

همچنین همه آنها از یک برنامه کنترلی، دستورالعمل ها و آدرس دهی استفاده می‌کنند تا تجهیزات موجود در سیستم کنترل کاری را ، که قرار است انجام دهد، انجام دهد.

مهم نیست که چند ورودی و خروجی به آن اضافه کنید، هر PLC سه کار مشابه را انجام می‌دهد:

1. دستگاه های ورودی خود را بررسی می‌کند.
2. برنامه کنترل خود را اجرا می‌کند.
3. دستگاه‌های خروجی خود را بر اساس آن به روز می‌کند.

بنابراین در واقعیت، درک PLC ها به سادگی 1-2-3 است!

اکنون که می‌دانید این موارد به نام PLC چیست و چگونه زندگی ما را آسان می کند، ممکن است بخواهید قدم بعدی را بردارید و نحوه استفاده از آنها را بیاموزید. اگر این کار را انجام دهید، در مسیر درستی هستید.

از آنجایی که PLC ها در حال حاضر بیش از هر زمان دیگری مورد استفاده قرار می‌گیرند، دانش کاری PLC ها یک مهارت ارزشمند است.

روش های اولیه برنامه نویسی:

بسیاری از PLC های اولیه قادر به نمایش گرافیکی منطق نبودند، و بنابراین در عوض به عنوان یک سری عبارات منطقی در نوعی قالب بولی، مشابه جبر بولی، نشان داده شد. با تکامل ترمینال‌های برنامه نویسی، استفاده از منطق نردبانی رایج تر شد، زیرا قالبی آشنا بود که برای تابلوهای کنترل الکترومکانیکی استفاده می‌شد. فرمت‌های جدیدتر، مانند منطق حالت و بلوک تابع (که مشابه روشی است که منطق هنگام استفاده از مدارهای منطقی مجتمع دیجیتال به تصویر کشیده می‌شود) وجود دارند، اما هنوز به اندازه منطق نردبانی محبوب نیستند. دلیل اصلی این امر این است که PLC ها منطق را در یک توالی قابل پیش بینی و تکراری حل می‌کنند و منطق نردبانی به شخصی که منطق را می‌نویسد این امکان را می‌دهد که هر مشکلی را در زمان بندی دنباله منطقی راحت تر از فرمت‌های دیگر مشاهده کند.

بیشتر بخوانید: معرفی بهترین زبان‌های برنامه نویسی PLC + مزایا و معایب

طراحی مکانیکی سیستم‌های plc ها به دو صورت زیر است:

یک جعبه کنترل‌کننده کوچک قابل برنامه‌ریزی است که همه واحدها و رابط‌ها را در یک محفظه فشرده جا می‌دهد، اگر چه معمولاً ماژول‌های گسترش اضافی برای ورودی‌ها و خروجی‌ها در دسترس هستند.

نوع دوم طراحی - PLC مدولار - دارای یک شاسی (که به آن رک نیز می‌گویند) که فضایی را برای ماژول‌هایی با عملکردهای مختلف مانند منبع تغذیه، پردازنده، انتخاب ماژول‌های ورودی/خروجی و رابط‌های ارتباطی فراهم می‌کند که همه را می‌توان برای برنامه خاصی استفاده کرد. چندین رک را می‌توان توسط یک پردازنده مدیریت کرد و ممکن است هزاران ورودی و خروجی داشته باشد.

برخی از فرآیندهای خاص باید به طور دائم با حداقل زمان خرابی ناخواسته کار کنند. بنابراین، لازم است سیستمی طراحی شود که خطاپذیر باشد و بتواند فرآیند را با ماژول های معیوب مدیریت کند. در چنین مواردی برای افزایش در دسترس بودن سیستم در صورت خرابی قطعات سخت افزاری، می توان ماژول های اضافی CPU یا I/O با عملکرد مشابه را به پیکربندی سخت افزار اضافه کرد تا از خاموش شدن کامل یا جزئی فرآیند به دلیل خرابی سخت افزار جلوگیری شود.

منطق برنامه نویسی پی ال سی چیست؟

کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه ریزی برای استفاده توسط مهندسان بدون پیش زمینه برنامه نویسی در نظر گرفته شده است. به همین دلیل ابتدا یک زبان برنامه نویسی گرافیکی به نام Ladder Diagram (LD, LAD) توسعه یافت. این شبیه نمودار شماتیک سیستمی است که با رله های الکترومکانیکی ساخته شده است و توسط بسیاری از سازندگان پذیرفته شد و بعداً در استاندارد برنامه نویسی سیستم های کنترل IEC 61131-3 استاندارد شد. از سال 2015، به لطف سادگی، هنوز هم به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. از سال 2015، اکثر سیستم‌های PLC از استاندارد IEC 61131-3 پیروی می‌کنند که دو زبان برنامه‌نویسی متنی را تعریف می‌کند: متن ساختاریافته (ST؛ مشابه پاسکال) و فهرست دستورالعمل

ساختار داخلی پی ال سی چیست؟

برنامه‌های PLC معمولاً در یک دستگاه برنامه‌نویسی نوشته می‌شوند که می‌تواند به شکل یک کنسول رومیزی، نرم‌افزار ویژه روی رایانه شخصی یا یک دستگاه برنامه‌نویسی دستی باشد. سپس، برنامه به طور مستقیم یا از طریق شبکه در PLC دانلود می‌شود. این یا در حافظه فلش غیر فرار یا رم با باتری پشتیبان ذخیره می‌شود. در برخی از کنترلرهای قابل برنامه ریزی، برنامه از طریق یک برد برنامه نویسی از یک کامپیوتر شخصی به PLC منتقل می‌شود که برنامه را در یک تراشه قابل جا‌به‌جایی مانند EPROM می‌نویسد.

شبیه سازی پی ال سی در محیط های آزمایشگاهی:

شبیه سازی PLC یک ویژگی است که اغلب در نرم افزار برنامه نویسی PLC یافت می‌شود. این امکان آزمایش و اشکال زدایی را در مراحل اولیه توسعه پروژه فراهم می‌کند. با برنامه‌ریزی نادرست در plc ممکن است منجر به از دست دادن بهره‌وری و شرایط خطرناک شود.

آزمایش پروژه در شبیه‌سازی کیفیت آن را بهبود می‌بخشد، سطح ایمنی مرتبط با تجهیزات را افزایش می‌دهد و می‌تواند در زمان نصب و راه‌اندازی برنامه‌های کنترل خودکار باعث صرفه‌جویی در زمان خرابی پرهزینه شود، زیرا بسیاری از سناریوها را می‌توان قبل از فعال شدن سیستم آزمایش و آزمایش کرد.

شبکه های صنعتی مطرح در زمینه PLC و اتوماسیون صنعتی:

PLC ها از پورت های داخلی مانند USB، Ethernet، RS-232، RS-485 یا RS-422 برای ارتباط با دستگاه های خارجی (حسگرها، محرک ها) و سیستم ها (نرم افزار برنامه نویسی، SCADA، (HMI استفاده می کنند. ارتباطات از طریق پروتکل‌های مختلف شبکه صنعتی مانند Modbus یا EtherNet/IP انجام می‌شود. بسیاری از این پروتکل‌ها خاص فروشنده هستند. PLC های مورد استفاده در سیستم‌های ورودی/خروجی بزرگتر ممکن است ارتباط نظیر به نظیر (P2P) بین پردازنده‌ها داشته باشند. این به بخش‌های جداگانه یک فرآیند پیچیده اجازه می‌دهد تا کنترل فردی داشته باشند در حالی که به زیر سیستم‌ها اجازه می‌دهد تا بر روی پیوند ارتباطی هماهنگ شوند. این پیوندهای ارتباطی اغلب برای دستگاه‌های HMI مانند صفحه کلید یا ایستگاه‌های کاری نوع PC نیز استفاده می‌شوند. قبلاً، برخی از تولیدکنندگان ماژول‌های ارتباطی اختصاصی را به عنوان یک عملکرد افزودنی ارائه می‌کردند که در آن پردازنده هیچ اتصال شبکه داخلی نداشت.

PLC ها ممکن است به منظور پیکربندی، گزارش هشدار یا کنترل روزمره نیاز به تعامل با افراد داشته باشند. برای این منظور از رابط انسان و ماشین (HMI) استفاده شده است. HMI ها به عنوان رابط انسان و ماشین و رابط کاربر گرافیکی نیز شناخته می‌شوند. یک سیستم ساده ممکن است از دکمه ها و چراغ ها برای تعامل با کاربر استفاده کند. نمایش متن و همچنین صفحه نمایش لمسی گرافیکی موجود است. سیستم‌های پیچیده‌تر از نرم‌افزار برنامه‌نویسی و مانیتورینگ نصب شده روی رایانه استفاده می‌کنند که PLC از طریق یک رابط ارتباطی متصل است.

امنیت در سیستم های اتوماسیون صنعتی:

فقدان سیستم‌های کنترل دسترسی دقیق و کنترل نسخه، وهمچنین زبان برنامه‌نویسی قابل درک، این احتمال را ایجاد می‌کند که تغییرات غیرمجاز در برنامه‌ها اتفاق بیفتد و مورد توجه قرار نگیرد. کنترل‌کننده‌های قابل برنامه‌ریزی مدرن معمولاً می‌توانند به روشی مشابه سیستم‌عامل‌های دسکتاپ، مانند مایکروسافت ویندوز، در برابر سوء استفاده‌ها آسیب ‌پذیر باشند. PLC ها همچنین می‌توانند با به دست آوردن کنترل کامپیوتری که با آن ارتباط برقرار می‌کنند مورد حمله قرار گیرند. از سال 2011، این نگرانی‌ها به دلیل رایج‌تر شدن شبکه‌سازی در محیط PLC که شبکه‌های کف کارخانه و شبکه‌های اداری قبلاً مجزا شده را به هم متصل می‌کند، افزایش یافته است.

PLC های ایمنی می‌توانند یک مدل مستقل یا یک سخت افزار و عملکرد دارای رتبه ایمنی باشند که به معماری های کنترل کننده موجود اضافه شده است. اینها با انواع PLC معمولی متفاوت هستند زیرا برای کاربردهای حیاتی ایمنی مناسب هستند که PLCها به طور سنتی با رله‌های ایمنی سیمی سخت و مناطقی از حافظه اختصاص داده شده به دستورالعمل های ایمنی تکمیل می‌شوند. استاندارد سطح ایمنی SIL است. یک PLC ایمنی ممکن است برای کنترل دسترسی به سلول ربات با دسترسی کلید به دام افتاده یا برای مدیریت پاسخ خاموش شدن به توقف اضطراری در خط تولید نوار نقاله استفاده شود. هچنین PLC ها معمولاً دارای یک مجموعه دستورالعمل منظم محدود هستند که با دستورالعمل های ایمنی خاص که برای ارتباط با توقف های اضطراری، صفحه نمایش نور و غیره طراحی شده است، تقویت شده است. انعطاف پذیری چنین سیستم هایی منجر به رشد سریع تقاضا برای این کنترل کننده‌ها شده است.

PLC در مقایسه با سایر سیستم‌های کنترل:

PLC ها به خوبی با طیف وسیعی از وظایف اتوماسیون سازگار هستند. اینها معمولاً فرآیندهای صنعتی در تولید هستند که در آن هزینه توسعه و نگهداری سیستم اتوماسیون نسبت به هزینه کل اتوماسیون بالا است و در آن تغییراتی در سیستم در طول عمر عملیاتی آن انتظار می رود. PLC ها حاوی دستگاه های ورودی و خروجی سازگار با دستگاه ها و کنترل های پایلوت صنعتی هستند. طراحی الکتریکی کمی مورد نیاز است و مشکل طراحی بر بیان توالی مورد نظر از عملیات متمرکز است. برنامه‌های کاربردی PLC معمولاً سیستم‌های بسیار سفارش ‌سازی ‌شده هستند، بنابراین هزینه یک PLC بسته‌بندی شده در مقایسه با هزینه یک طراحی کنترل‌کننده سفارشی خاص پایین است. از سوی دیگر، در مورد کالاهای تولید انبوه، سیستم های کنترل سفارشی اقتصادی هستند. این به دلیل هزینه کمتر قطعات است که می تواند به طور بهینه به جای یک راه حل "عمومی" انتخاب شود و هزینه های مهندسی غیر تکراری در هزاران یا میلیون ها واحد توزیع می شود. کنترل‌کننده‌های قابل برنامه‌ریزی به طور گسترده در کنترل حرکت، موقعیت‌یابی یا گشتاور استفاده می‌شوند. برخی از سازندگان واحدهای کنترل حرکت را برای ادغام با PLC تولید می کنند تا بتوان از کد G شامل یک دستگاه (CNC) برای آموزش حرکات دستگاه استفاده کرد.

ویژگی های متفاوت پی ال سی با کامپیوتر صنعتی

I/O MODULE ها: این ماژول های ورودی و خروجی، اطلاعاتی را به پردازنده ارائه می دهند و نتایج خاصی را تحریک می کنند. ماژول های ورودی و خروجی می تواند آنالوگ یا دیجیتال باشد و دستگاههایی که می تواند به آنها وصل شود شامل سنسورهای دیجیتال و آنالوگ، سوئیچ ها و برای خروجی شامل رله ها، چراغ ها، سوپاپ ها و درایوها باشند.
ارتباطات: علاوه بر دستگاه های ورودی و خروجی، یک PLC ممکن است نیاز به اتصال با انواع دیگر سیستم ها نیز داشته باشد. به عنوان مثال: کاربران ممکن است بخواهند داده های برنامه ثبت شده توسط پی ال سی را به سیستم کنترل نظارت (SCADA) که چندین دستگاه متصل را کنترل می کند، صادر کنند. برای اطمینان از اینکه می تواند با سیستم های دیگر ارتباط برقرار کند طیف وسیعی از پورت ها و پروتکل های ارتباطی را ارائه می دهد.
HMI: برای برقراری و ارتباط با پی ال سی کاربران به یک رابط یا اچ ام آی نیاز دارند. توسط این رابط ها اپراتور می تواند اطلاعات را توسط این نمایشگرها و صفحه کلیدها به صورت لحظه ای بررسی و وارد PLC کنند.
امروزه صنعت همچنان شاهد ورود محصولات جدید به بازار است. دستگاه هایی مانند کنترلرهای اتوماسیون قابل برنامه ریزی است که عملکرد plc ها را با عملکرد رایانه های سطح بالاتر تا سخت افزارهای جا سازی شده صنعتی ترکیب می کند. حتی با وجود این محصولات جدید، پی ال سی ها به دلیل سادگی، مقرون به صرفه بودن و مفید بودن همچنان محبوب هستند.
شرکت نیک صنعت (نیک تکنیک کنترل سابق) یکی از نمایندگی های رسمی فروش تجهیزات دلتا و محصولات زیمنس است که در زمنیه تولید پی ال سی های با کیفیت بسیار موفق عمل کرده اند. مجموعه نیک صنعت در زمینه فروش کلیه تجهیزات و اداوات صنعتی و ابزار دقیق و همچنین علاوه بر فروش محصولات در زمینه تعمیرات plc و تعمیرات اینورتر و ادوات صنعتی نیز فعالیت می کند. در مجموعه نیک صنعت تمامی لیست قیمت ادوات و تجهیزات صنعتی با قیمت روز موجود می باشد.

راه‌های ارتباطی نیک صنعت:

• تماس با نیک صنعت: 021:87700210
• واحد فروش نیک صنعت: 09197872783
• واحد تعمیرات نیک صنعت: 09197872789
• ایمیل نیک صنعت: info@nicsanat.com
• آدرس شرکت: تهران، خیابان بهشتی، خیابان میرعماد، خیابان پیمانی(یازدهم)، پلاک 17

.