بخشی از مقاله
فهرست:
PLC چيست؟
PLC های معمولی
كنترل كننده هاي برنامه پذيرProgrammable Logic Controller) PLC)
مقدمه
مقايسه سيستمهاي كنترلي مختلف
برخي از معايب يا توجهات خاص در بكارگيري سيستمهاي PLC
اجزاي تشكيل دهنده plc
انواع محيطهاي برنامه نويسي و امكانات نرم افزاري در PLC
ارتباط در PLC ها
كنترل گسترده
PLC چيست؟
PLC مجموعه اي از فرهنگ و تخصص و تجربه و ابزار و روش و مراحل مشخص در توليد يك محصول نرم افزاري است. PLCاز عبارت Programmable Logic Controller به معنای کنترل کننده قابل برنامه ریزی گرفته شده است.PLC کنترل کننده ای است نرم افزاری که در قسمت ورودی، اطلاعات را بصورت باینری دریافت و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اش ذخیره شده پردازش می نماید و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمانهایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان ، ارسال می کند.
PLC های معمولی :
PLC ( کنترل کننده منطقی برنامه پذیر ) ؛ وسیله ای است که برای جانشینی مدارات رله ای جهت کنترل ماشینها، اختراع شده است . PLC ها با توجه به ورودی ها یشان کار می کنند . کاربرها معمولاً برنامه مورد نیاز خود را توسط نرم افزار وارد دستگاه می کنند تا به نتیجه مطلوب خود برسند .
PLC ها در خیلی از وسایل و لوازم دنیای اطراف ما استفاده می شوند . اگر میگوئیم اکنون دوره صنعت است ، بهتر است بگوئیم دوره PLC است . اگر شغل شما مرتبط به ماشین سازی ، بسته بندی ، مواد شناسی ، مونتاژ خودکار یا یکی دیگر از صنایع بیشمار است ، شما یکی از کاربران PLC هستید ، وگرنه وقت و پول خود را هدر می دهید .تقریباً تمامی لوازمی که نیاز به نوعی کنترل الکتریکی دارند ، نیازمند PLC هستند .
بعنوان مثال فرض کنید هنگامی که یک سوئیچ روشن می شود ، می خواهیم بدون توجه به زمان روشن بودن سوئیچ ، یک سیم پیچ به مدت 5 ( پنج ) ثانیه روشن و سپس خاموش شود گردد. می توانیم این کار را با یک تایمر خارجی ساده انجام دهیم . ولی اگر بخواهیم با 10 ( ده ) سوئیچ و سیم پیچ این کار را انجام بدهیم چه ؟؟؟ به 10 ( ده ) تایمر خارجی نیاز خواهیم داشت . حال تصور کنید بخواهیم تعداد روشن شدن سوئیچ را نیز شمارش کنیم ، در اینصورت به شمارنده های خارجی زیادی نیاز خواهیم داشت .
همان طور که ملاحظه فرمودید با بزرگتر شدن پروسه نیاز ما به PLC بیشتر می شود . ما به راحتی می توانیم PLC را طوری برنامه ریزی کنیم که ورودی هایش را بشمارد و سیم پیچ را برای مدت زمان مشخصی روشن نماید .
كنترل كننده هاي برنامه پذيرProgrammable Logic Controller) PLC)
مقدمه
PLCاز عبارت Programmable Logic Controller به معناي كنترل كننده قابل برنامه ريزي گرفته شده است.PLC كنترل كننده اي است نرم افزاري كه در قسمت ورودي، اطلاعات را بصورت باينري دريافت و آنها را طبق برنامه اي كه در حافظه اش ذخيره شده پردازش مي نمايد و نتيجه عمليات را نيز از قسمت خروجي به صورت فرمانهايي به گيرنده ها و اجرا كننده هاي فرمان ، ارسال مي كند.
وظيفه PLCقبلا بر عهده مدارهاي فرمان رله اي بود كه استفاده ازآنها در محيط هاي صنعتي جديد منسوخ گرديده است.اولين اشكالي كه در اين مدارها ظاهر مي شودآن است كه با افزايش تعداد رله ها حجم و وزن مدار فرمان بسيار بزرگ شده، همچنين موجب افزايش قيمت آن مي گردد . براي رفع اين اشكال مدارهاي فرمان الكترونيكي ساخته شد ، ولي با وجود اين هنگامي كه تغييري در روند يا عملكرد ماشين صورت مي گيرد لازم است تغييرات بسياري در سخت افزار سيستم كنترل داده شود .
با استفاده از PLC تغيير در روند يا عملكرد ماشين به آساني صورت مي پذيرد، زيرا ديگر لازم نيست سيم كشي ها و سخت افزار سيستم كنترل تغيير كند و تنها كافي است چند سطر برنامه نوشت و به PLCارسال كرد تا كنترل مورد نظر تحقق يابد.
PLC ها سخت افزاري شبيه كامپيوتر دارند، البته با ويژگيهاي خاصي كه مناسب كنترل صنعتي است:
• در مقابل نويز حفاظت شده اند
• ساختار مدولار دارند كه تعويض بخشهاي مختلف آنرا ساده مي سازد
• اتصالات ورودي- خروجي وسطوح سيگنال استاندارد دارند
• زبان برنامه نويسي آنها ساده و سطح بالاست
• تغيير برنامه در هنگام كارآسان است.
مقايسه سيستمهاي كنترلي مختلف
به طور كلي چهار سيستم كنترلي وجود دارد:
1.سيستمهاي رله اي از قديمي ترين سيستم كنترلي هستند. در اين سيستمها كليه عمليات كنترلي با استفاده از رله ها انجام مي پذيرد.
2.سيستمهاي كنترلي مبني بر مدارهاي منطقي. در اين سيستم ها از دروازه هاي منطقي و تراشه هاي كوچك براي پياده سازي عمليات منطقي استفاده مي شود.
3.كنترل با كامپيو تر شخصي
4.كنترل مبني بر PLC.
در جدول زير انواع سيستمهاي كنترل كننده از جنبه هاي مختلف مقايه شده اند
برخي از معايب يا توجهات خاص در بكارگيري سيستمهاي PLC
1.كاربردهايي با برنامه ثابت: شايد استفاده از PLC كه قابليت هاي برنامه ريزي زيادي دارد،در صورت نياز نداشتن به آنهامقرون بصرفه نباشد مانند كنترل كننده هاي غلتكي/دنبالگر.برخي از سازندگان تجهيزات براي كاهش هزينه ها، هنوز از سيستمهاي غلتكي مكانيكي استفاده مي كنند.تغيير كارها غلتك ها بندرت تغيير مي كند بنابراين قابليت تغيير برنامه ريزي PLCها در اينجا جندان اهميت ندارد
2.ملاحظات محل كار: برخي پارامترهاي محيط مانند: دماي بالا،ارتعاشات، تداخلات الكترو مغناطيسي ، عواملي هستند كه كاربرد PLCها را محدود مي كنند.
3.عملكرد ايمن در برابر اشتباه : در سيستمهاي رله اي فشردن كليد توقف، برق مدار را قطع مي كند و همينطور قطع منبع برق، باعث خاموش شدن سيستم مي شود. بعلاوه سيستهاي رله اي هنگام وصل مجدد برق بطور خودكار روشن نمي شوند. البته اين موضوع از طريق برنامه نويسي در مورد PLC نيز قابل اعمال است. اما در بعضي از برنامه هاي PLCممكن است براي متوقف ساختن يك وسيله نياز به اعمال ولتاژ ورودي باشد ، اين گونه سيستمهادر مقابل اشتباه ايمن نيستندالبته اين نقص با افزودن رله هاي حفاظتي به سيستم PLC رفع مي شود.
4.عملكرد مدار ثابت: اگر سيستم مورد نظر هرگز نياز به تغيير نداشته باشد ، يك سيستم كنترل ثابت (مانند غلتك مكانيكي) هزينه كمتري نسبت به PLCخواهد داشت. PLC ها در جاييكه بطور دوره ايي در عمليات تغيير ايجاد مي شود، از كارايي بيشتري بر خوردارند.
برخي ازشركت هاي سازنده PLC:
Siemens, AEG, Smar, ABB, Allen Bradly, Bosch, General Electric, Mitsubishi…
اجزاي تشكيل دهنده plc
قسمتهاي تشكيل دهنده يك سيستم PLCبه صورت زير تقسيم مي شود
• واحد منبع تغذيه PS(Power Supply)
• واحد پردازش مركزي CPU
• حافظه
• ماژولهاي ورودي
• ماژولهاي خروجي
• ماژولهاي تغيير شكل سيگنال
• ماژول ارتباط پروسسوري (Communication Processor(CP))
• ماژول رابط (Interface Module(IM))
• بدنه و قفسه ها (Racks and Chassis)
شكل 1-3:قسمتهاي يك PLC
ماژول منبع تغذيه(PS):منبع تغذيه ولتاژهاي مورد نياز PLC را تامين مي كند. اين منبع معمولا از ولتاژهاي 24Vdc و 110Vacيا 220Vac،ولتاژ 5Vdc را ايجاد مي كند. ماكزيمم جريان قابل دسترسي منطبق با تعداد ماژولها ي خروجي مصرفي است. جهت دستيابي به راندمان بالا معمولا از منابع تغذيه سوئيچينگ استفاده مي شود. براي تغذيه رله ها و محركها (Actuator) معمولا از ولتاژ 24Vdc بصورت مستقيم و بدون هيچ كارت ارتباطي استفاده مي شود.
واحد پردازش مركزي يا CPU:وظيفه اين واحد، دريافت اطلاعات از وروديها، پردازش اين اطلاعات مطابق دستورات برنامه و صدور فرمانهايي است كه به صورت فعال يا غير فعال كردن خروجي ها ظاهر مي شود.
