سال‌هاست که یک فناوری خاص بسیاری از فرآیندها را در زندگی عادی مردم و البته در دنیای صنعتی خودکار کرده است. فناوری خاصی که در ابتدا برای کاربردهای صنعتی اختراع شد، اما بعداً به دلیل استحکام و انعطاف پذیری بالا، بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. بله منظور ماPLC است، اما برقpLCچیست؟

PLCچیست؟

می توان گفت که (پی ال سی) PLC نوع خاصی از کامپیوتر است که برای عملکرد قابل اعتماد در شرایط خاص صنعتی طراحی شده است. شرایطی مانند درجه حرارت بسیار بالا، رطوبت، خشکسالی و گرد و غبار. PLC ها برای اتوماسیون فرآیندهای صنعتی طراحی شده اند. کار مانند یک خط مونتاژ در یک کارخانه تولید، فرآیندهای موجود در کارخانه های سنگ معدن یا تصفیه خانه های فاضلاب و…

تاریخچه ورود PLCبه صنعت

اولین PLCدر سال 1968 ساخته و مورد استفاده قرار گرفت.

در این مرحله، شرکت جنرال موتورز مشخصات یک کنترلر ماشین استاندارد را تعریف کرد، سپس قیمت تعیین کرد و محصول تولید شده را بین نمایندگی ها توزیع کرد.

برخی از ویژگی های یک کنترلر استاندارد شامل موارد زیر است:

•        باید مدولار و قابل گسترش باشد.
•        جنرال موتورز معتقد بود که یک PLC استاندارد باید شامل 16 واحد باشد که می تواند تا 256 افزایش یابد.
•        دارای 16 خروجی است که می توان آن را تا 128 افزایش داد.
•        باید هم امکان برنامه نویسی آسان و هم برنامه ریزی مجدد را فراهم کند
•        برنامه های ذخیره شده نباید در صورت قطع برق از بین بروند
•        باید حداقل 1 کیلوبایت حافظه داشته باشد که تا 4 کیلوبایت قابل افزایش است.

 PLCچگونه کار می کند؟

یک PLC اطلاعات را از حسگرها یا دستگاه های ورودی متصل به آنها به صورت باینری دریافت می کند، داده ها را پردازش می کند و خروجی مورد نیاز را بر اساس پارامترهای از پیش برنامه ریزی شده تولید می کند.

بسته به ورودی ها و خروجی ها، دستگاه می تواند داده هایی مانند بهره وری یا دمای عملکرد دستگاه را نظارت و ضبط کند، فرآیندها را به طور خودکار شروع و متوقف کند و در صورت خرابی دستگاه آلارم ایجاد کند. کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی یک راه حل کنترلی انعطاف پذیر و قوی هستند که تقریباً با هر برنامه ای سازگار است.

ماژول های ورودی و خروجی PLC را به بقیه دستگاه متصل می کنند. این ماژول ها اطلاعاتی را در اختیار CPU قرار می دهند و نتایج برنامه ریزی شده ای را تولید می کنند. دستگاه های ورودی به PLC می توانند شامل سنسورها، سوئیچ ها و مترها باشند و خروجی ها می توانند شامل رله ها، چراغ ها، شیرها، محرک ها و موارد مشابه باشند.

علاوه بر ماژول های ورودی و خروجی، PLC را می توان به انواع دیگر سیستم نیز متصل کرد. PLC ها طیف گسترده ای از پورت ها و پروتکل های ارتباطی را ارائه می دهند، بنابراین در صورت نیاز می توان دستگاه را به راحتی به سیستم های دیگر متصل کرد.

طراحی SPS به گونه ای است که این دستگاه ها حتی در محیط ها و شرایط سخت صنعتی نیز عملکرد خود را حفظ کرده و مقاومت خوبی در برابر گرما، سرما و رطوبت دارند.

PLC ها توسط کامپیوتر برنامه ریزی می شوند. به این ترتیب یک کامپیوتر از طریق کابل به PLC متصل می شود، دستورات جدید از دستگاه توسط اپراتور نوشته شده و از طریق کابل به ریزپردازنده موجود در PLC منتقل می شود.

اجزای PLC

•        نرم افزار

•        CPU و مغز متفکر
•        رم
•        پاور پک اساساً در قسمت زیرین PLC یکپارچه شده است
•        یک باتری پشتیبان مسئول حفظ برنامه و جلوگیری از پاک شدن آن در صورت قطع برق.
•         ترمینال های ورودی و خروجی به دلیل کنترل مدار در PLC برای 2 تا 10 آمپر طراحی شده اند.
•        چراغ‌های PLC نشان می‌دهند که آیا برق روشن است یا خیر، و آیا ورودی‌ها و خروجی‌ها متصل یا قطع شده‌اند. در اکثر PLC ها، چراغ قرمز نیز نشان دهنده ERORR است.

اهمیت PLC در اتوماسیون صنعتی

با حضور PLC فعالیت واحدهای صنعتی با سرعت و دقت بالاتری انجام می شود. همچنین استفاده از PLC به دلیل وجود پروتکل های ایمنی پیش بینی شده در دستگاه ها کاملا ایمن می باشد. از دیگر اهمیت های استفاده از PLC در اتوماسیون صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

•       کنترل بهتر، دقیق تر و سریعتر فرآیندهای تولید
•       قابلیت خواندن انواع ورودی های دیجیتال، آنالوگ و فرکانس بالا
•       انتقال فرمان به سیستم ها و اجزای خروجی مانند مانیتورهای صنعتی، موتورها، شیرهای الکتریکی و غیره
•       ابعاد کوچک و اشغال فضای کوچک
•       انعطاف پذیری و برنامه ریزی عالی
•       امکان شبکه سازی با PLC ها و مدیریت تمامی آنها توسط کامپیوتر مرکزی                                                                                                                     

کاربردهای PLC در فعالیت های صنعتی

امروزه PLC نقش های بسیاری را در صنایع مختلف ایفا می کند و برای کنترل انواع فعالیت های صنعتی استفاده می شود. از جمله تست قطعات و تجهیزات در صنعت خودروسازی، کنترل دمای کوره ها در صنایع سنگین، کنترل پمپ های آب و نیروگاه های تقویت کننده و تولید برق در صنعت تبدیل نیرو، کنترل تهویه در خدمات ساختمانی و تنظیم و کنترل فعالیت تجهیزات بسته بندی. در صنایع مختلف ذکر شده است.

نمونه های زیادی از کاربردهای PLC در صنعت وجود دارد. اما به طور کلی PLC توانایی کنترل و مدیریت کلیه فعالیت های صنعتی انجام شده توسط دستگاه را دارد و از حساسیت بالایی برخوردار است.

انواع PLC مناسب در ایران

1- DELTA PLC ساخت تایوان

2-FATEK PLC ساخت تایوان

3-THINGET PLC ساخت چین

4- LIYAN PLC ساخت تایوان

5- SIEMENS PLC کالایی را تولید می کند که البته کیفیت بسیار بالاتر و قیمت بالاتری نسبت به سایر گزینه ها دارد.

مزایای PLC در مقایسه با مدارهای کنترل رله

•        کم مصرف

•        وجود عملکردهای عیب یابی داخلی سیستم داخلی
•        روش کنترل اتوماسیون را بدون تغییر سیم کشی و فقط با نوشتن چند خط تغییر دهید
•        نیاز به قطعات کمکی مانند رله، شمارنده، تایمر، مبدل های A/D و D/A را کاهش می دهد و پیچیدگی و وزن برد را کاهش می دهد.
•        عدم سایش مکانیکی، عمر طولانی تر و هزینه های نگهداری کمتر دستگاه                                                                                        
•        برخلاف مدارهای رله کنتاکتور، نویز الکترونیکی و صوتی تولید نمی کنند. از آنجا که
•        افزایش سرعت پاسخ PLC به محدوده میکرو و میلی ثانیه
•        اگر بخواهید تعویض کنید هزینه کمتری دارد

کلام آخر

امروزه با رشد جمعیت و تکنولوژی، نیاز به اتوماسیون در تمامی بخش‌های صنعتی احساس می‌شود و تابلو برق PLC نسل جدید دستگاه‌های اتوماسیون است که بهترین پاسخ به این نیاز در صنعت است.

مزیت های بزرگ این نوع دستگاه ها نسبت به نسل های قبلی دستگاه های اتوماسیون نشان می دهد که برق کاران صنعتی باید در ابتدا با PLC آشنا باشند و بدانند که PLC چیست. همچنین با اصول کار با PLC، انواع ورودی و خروجی و همچنین تعریف و عملکرد این دستگاه  را یاد بگیرند.