PLC یا Programmable Logic Controller یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است که نقش مهمی در اتوماسیون صنعتی ایفا می کند. این دستگاه به دلیل قابلیت های گسترده ای که برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای پیچیده دارد، به عنوان یک ابزار ضروری در صنایع مدرن شناخته می شود. در این مقاله مروری جامع بر PLC، تاریخچه، عملکردها، اجزاء، انواع، مزایا، محدودیت ها و کاربردهای آن خواهیم داشت.

تاریخچه PLC

در دهه 1960، صنایع تولیدی به دنبال جایگزینی برای رله ها و تایمرهای الکترومکانیکی بودند تا فرآیندهای تولید را کارآمدتر و انعطاف پذیرتر کنند. در آن زمان جنرال موتورز PLC را به عنوان یک ابزار نوآورانه معرفی کرد. اولین PLC با نام Modicon 084 در سال 1968 تولید شد که با گذشت زمان این ابزار به دلیل کاهش هزینه های نگهداری و افزایش بهره وری به یکی از ارکان اتوماسیون صنعتی تبدیل شد.

تعریف PLC

PLC یک دستگاه الکترونیکی است که برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی طراحی شده است. ورودی های مختلف (مانند سنسورها و سوئیچ ها) را دریافت می کند، داده ها را پردازش می کند و سپس خروجی ها را به دستگاه های کنترلی (مانند موتورها، شیرها و رله ها) می فرستد.

توابع اساسی PLC

قابلیت برنامه ریزی: توانایی تغییر برنامه و منطق عملیاتی بدون نیاز به تغییر سخت افزار.

انعطاف پذیری: با تغییر هدف می توان از آن به طرق مختلف استفاده کرد.

قابلیت اطمینان: مقاومت بالا در برابر شرایط سخت محیطی.

برنامه ریزی دقیق: کنترل دقیق فرآیند و حداقل تاخیر.

انواع PLC

PLC ها بر اساس اندازه، قابلیت ها و کاربردها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند:

1. مجتمع Compact PLC این نوع PLC دارای تمامی قطعات (CPU، I/O و منبع تغذیه) در یک دستگاه بوده و برای کاربردهای کوچک و متوسط ​​مناسب است.

2. PLC مدولار این نوع PLC از اجزای مجزا تشکیل شده است و بر اساس نیاز می توان تعداد ورودی/خروجی ها را کم یا زیاد کرد. مناسب برای کاربردهای بزرگ و پیچیده

3. PLC های جاسازی شده این نوع PLC برای کاربردهای صنعتی در مقیاس بزرگ طراحی شده است و از کارت های متنوعی برای گسترش قابلیت ها استفاده می کند.

4. PLC های امنیتی برای کاربردهایی طراحی شده اند که امنیت در آنها اولویت دارد، مانند مدیریت تهدید و سیستم های امنیتی.

زبان برنامه نویسی PLC

PLC ها از استاندارد IEC 61131-3 برای برنامه نویسی استفاده می کنند که شامل زبان های زیر است:

LAD (Ladder Logic): یک زبان گرافیکی شبیه مدارهای رله.

نمودار بلوک تابع (FBD): زبان گرافیکی بر اساس بلوک های تابع.

متن ساختاریافته (ST): یک زبان متنی شبیه به یک زبان برنامه نویسی سطح بالا.

Instruction List (IL): یک زبان برنامه نویسی سطح پایین با دستورالعمل های ساده.

نمودار توابع متوالی (SFC): یک زبان گرافیکی برای فرآیندهای متوالی.

مزایای PLC

کاهش هزینه: حذف نیاز به سیستم های رله پیچیده.

افزایش دقت: عملکرد دقیق تر در فرآیند کنترل.

انعطاف پذیری بالا: امکان تغییر برنامه و منطق عملیات.

دوام بالا: مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی مانند گرما و رطوبت.

کاهش زمان خرابی: تشخیص سریع خطاها و اصلاح آسان.

محدودیت های PLC

هزینه های اولیه بالا: خرید و نصب PLC در ابتدا می تواند گران باشد.

تجربه مورد نیاز: برنامه نویسی و نگهداری PLC نیاز به دانش فنی دارد.

محدودیت ظرفیت ورودی/خروجی: در برخی مدل ها تعداد ورودی/خروجی ها محدود است.

وابستگی به نرم افزار: عملکرد PLC به برنامه نویسی بستگی دارد و هر گونه خطا در برنامه می تواند عملکرد سیستم را کاهش دهد.

امتیاز برای انتخاب PLC

تعداد ورودی/خروجی: بررسی کنید که آیا PLC می‌تواند تعداد ورودی/خروجی مورد نیاز را پشتیبانی کند یا خیر.

نوع کاربرد: ماهیت فرآیند و پیچیدگی آن را در نظر بگیرید.

پشتیبانی نرم افزار: مطمئن شوید که نرم افزار لازم در دسترس است.

مقاومت در برابر محیط: بررسی کنید که PLC می تواند در شرایط محیطی خاص مانند دما و رطوبت بالا استفاده شود.

به روز شده: امکان افزودن ماژول های جدید در آینده.

فناوری های جدید در PLC

IoT PLC: اتصال اینترنت اشیا برای نظارت و کنترل از راه دور.

PLC های هوشمند: استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین برای بهینه سازی فرآیندها. 3. PLC های بی سیم: انتقال داده ها از طریق فناوری های بی سیم.

PLC یکی از ابزارهای مهم اتوماسیون صنعتی با قابلیت های انعطاف پذیر و قدرتمند برای بهبود بهره وری و دقت در فرآیندهای مختلف است. با پیشرفت تکنولوژی، این دستگاه ها به سمت هوش و اتصال پیشرفته تکامل می یابند. انتخاب PLC مناسب و استفاده بهینه از آن نقش مهمی در کاهش هزینه ها و افزایش کارایی شبکه ها دارد.
https://daneshyari.com/%D8%A8%D8%AE%D8%B4-%D8%B9%D9%84%D9%85-%D8%AA%DA%A9%D9%86%D9%88%D9%84%D9%88%DA%98%DB%8C-4/6497-%D9%BE%DB%8C-%D8%A7%D9%84-%D8%B3%DB%8C-%DA%A9%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%84%DA%AF%D8%B1-%D9%85%D9%86%D8%B7%D9%82%DB%8C-%D8%A8%D8%B1%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%87-%D9%BE%D8%B0%DB%8C%D8%B1-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%86
خلاصه

منبع تغذیه به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم های الکترونیکی و الکتریکی نقش مهمی در تامین انرژی مورد نیاز دستگاه ها دارد. انتخاب منبع تغذیه مناسب بر اساس نیاز اپلیکیشن می تواند تاثیر بسزایی در عملکرد و طول عمر دستگاه ها داشته باشد. با پیشرفت تکنولوژی، منابع انرژی جدید با راندمان بالاتر و ویژگی های پیشرفته برای رفع نیازهای مختلف مصرف کنندگان در دسترس قرار گرفته اند.