خبرنامه

خبرنامه خود را ثبت کنید و از مطالب پر کاربرد ما بهره مند شوید.

به ما اطمینان کنید! ما هم از تبلیغات بیزاریم.

پی ال سی چیست؟

 PLC    سرواژه ای از سه کلمه ” PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ” و به معنای کنترل کننده منطقی برنامه پذیر (قابل برنامه نویسی) است.

   پی ال سی ابزاری الکتریکی-الکترونیکی است که با استفاده از آن می توان فرآیند های صنعتی را هوشمند یا اتوماتیک نمود. پی ال سی در واقع نوعی کامپیوتر صنعتی است و برای کار در شرایط محیطی سخت طراحی و ساخته شده است .بیشترین کاربرد پی ال سی ها در سوئیچینگ یا کلید زنی در فرآیند های صنعتی است. توسط پی ال سی می توان فرمان قطع و وصل کلید، مدار فرمان کنتاکتوری، رله ها (رله قطع یا رله وصل)، بوبین شیر برقی هیدرولیکی و…  را طبق یک برنامه و زمان مشخص کنترل نمود.

استفاده از PLCها در صنعت

سابقه استفاده از PLCها به دهه ۶۰ میلادی باز می گردد. حضور این گروه از کنترلرها در صنعت به عنوان اصلی ترین جایگزین مدارات فرمان در کنترل پروسه های صنعتی به علت برخورداری از برخی مزایای غیرقابل انکار به سرعت جای خود را پیدا کرد.

اما در عین حال هنوز هم اصرار برخی از کارخانجات تولیدی و اصناف مبنی بر به کارگیری از روش های قدیمی و نیز استفاده از رله ها و کنتاکتورها در بخش فرمان مدارات کنترلی وجود دارد؛ این سنت گرایی صنعتی در سایر کشورهای رو به توسعه نیز دیده می شود.

در زیر لیستی از مزایای به کار گیری PLCها بر استفاده از روش های سنتی رله تکنیک آورده شده است:

۱- به کارگیری PLC در مدارات فرمان به طرز قابل توجهی در کاهش حجم تابلوهای فرمان مؤثر می باشد.

۲- در بحث نگهداری و تعمیرات، PLCها به مراتب هزینه کمتری را جهت بهره برداری اولیه و نگهداری های حین کار به صاحبان سیستم تحمیل می کنند.

۳- طراحی مدارات فرمان با استفاده از رله تکنیک به مراتب وقت گیر تر و دشوارتر از ایجاد یک برنامه کاربری برای PLC می باشد.

۴- احتمال بروز خطای انسانی در سیم بندی و برقراری اتصالات مدارات رله ای به مراتب بیشتر از مدارات فرمان اجرا شده با PLCها خواهد بود.

۵- به جهت ماهیت برنامه پذیر بودن PLCها، هر گونه تغیرات در پیکربندی سخت افزاری پروسه و یا تغیر در منطق کلی آن به راحتی توسط PLC قابل اعمال خواهد بود. این در حالی است که برای اعمال تغییرات هر چند جزئی در مدارات رله ای نیاز است تا بعضاً تغییرات کلی در چیدمان رله ها و سیم بندی آنها صورت گیرد.

۶- توان لازم جهت راه اندازی و شروع به کار یک سیستم در منطق رله ای به مراتب بیشتر از توان مصرفی یک PLC می باشد.

۷- در صورت بروز نقص فنی در عملکرد سیستم های رله ای، عملیات لازم جهت عیب یابی آن در مواردی وقت گیر و مستلزم صرف هزینه بیشتری خواهد بود. این در حالی است که به علت ماهیت نرم افزاری منطق کار کرد PLC مرحله عیب یابی آن به مراتب سریع تر و آسان تر خواهد بود. علی رغم محاسن برشمرده شده در جایگزینی سیستم های قدیمی بوسیلۀ سیستم های کنترلر منطقی PLC ذکر این نکته ضروری خواهد بود که هنوز هم لازم است تا با توجه به نیاز پروسه و حجم مدار فرمان اقدام به انتخاب و اجرای روش کنترلی نمائید. به عبارت دیگر، در کنترل برخی از پروسه های صنعتی که نیازمند صرف هزینه و انرژی مضاعفی نباشند، استفاده از PLCها مقرون به صرفه نبوده و توجیه اقتصادی پروژه را زیر سئوال خواهد برد. لذا لازم است تا با دقت در ماهیت فعل کنترلی و حجم مدار فرمان انتخاب صحیحی از میان روش های مطرح شده داشته باشیم.

کاربرد پی ال سی

   از هوشمند سازی آبیاری گلخانه ها تا کنترل سیستمهای بزرگ و پیچیده مثل نیروگاه ها, پتروشیمی ها، صنایع فولاد، ریخته گری و … از پی ال سی استفاده می شود، با این تفاوت که مثلاً در کنترل سیستم آبیاری یا گرمایش و سرمایش گلخانه ها از یک زلیو پی ال سی (Zelio) کوچک استفاده می شود و در صنایع بزرگ و سنگین از پی ال سی های ماژولار مانند توایدو (Twido) و مدیکون (Modicon) استفاده می گردد.

دسته بندی پی ال سی ها از نظر ساختار:

   پی ال سی ها از نظر ساختار به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

      ۱- پی ال سی های کمپکت(Compact PLC) 

      ۲- پی ال سی های ماژولار (Modular PLC)

۱- پی ال سی های کمپکت

   این پی ال سی ها دارای ساختار و شکل ظاهری یکپارچه هستند که در برخی مدل ها دارای نمایشگر بوده و با چهار کلید جهت دار می توان این نمونه پی ال سی ها را بدون نیاز به کامپیوتر برنامه برنامه ریزی نمود. نمونه ای از این کنترل کننده ها، پی ال سی های زلیوی ساخت شرکت اشنایدر الکتریک فرانسه هستند که برای کارهای کنترلی کوچک ساخته شده اند. انتخاب نوع پی ال سی در موفقیت سیستم کنترلی تأثیر گذار است یعنی باید با توجه به مشخصات فرآیند، نوع پی ال سی مناسب انتخاب شود. 

   اطلاعات مورد نیاز برای انتخاب یک پی ال سی مناسب شامل موارد زیر است:

  1.  تغذیۀ AC یا  DC
  2.  تعداد ورودی (آنالوگ یا دیجیتال)
  3.  تعداد خروجی (آنالوگ یا دیجیتال)

۲- پی ال سی های ماژولار

   در این نوع از پی ال سی ها، اجزای پی ال سی بر خلاف پی ال سی های زلیو،  یکپارچه نیست و ماژول منبع تغذیه، ماژول ورودی و خروجی، ماژول اصلی شاملCPU  و حافظه از یکدیگر جدا هستند. اما ماژول ها طوری ساخته شده اند تا بتوان آنها را کنار هم قرار داد و با حالت کشویی یا نری – مادگی  به هم متصل می گردند. پی ال سی های ماژولار در سیستم های کنترل فرآیند بزرگ صنعتی با تعداد ورودی و خروجی بالا به کار می روند. ورودی به این پی ال سی ها اطلاعاتی است که از طریق سنسورها و یا پی ال سی های Slave دیگر یا کامپیوترهای مرکزی Master PLC دیگر می آید و خروجی این پی ال سی ها شامل فرمان هایی است که به درایورها (Drivers) یا انواع موتورها و یا فرمان به پی ال سی های Slave دیگر  و یا حتی بوبین کنتاکتور ها صادر می گردد که تمامی این بخش ها از طریق شبکه ها (فیلد باس، پروفی باس، مد باس و…) با هم در ارتباط هستند.

شرکت های سازنده پی ال سی های کمپکت

   اغلب شرکت‌های سازنده پی ال سی ها، این نوع  PLCها را همراه دیگر  PLCها به بازار ارائه می‌دهند اما بعضی از سازندگان آنرا با نام میکرو PLC ارائه می کنند.

  1. شرکت زیمنس آلمان  با پی ال سی لوگو   LOGO PLC
  2. شرکت اشنایدر الکتریک فرانسه با پی ال سی زلیو ZELIO PLC
  3. شرکت امرون و میتسوبیشی ژاپن با پی ال سی زین ZEN PLC و پی ال سی آلفا  ALPHA PLC
  4. شرکت مولر آلمان با پی ال سی ایزی EASY PLC  
  5. شرکت ال جی LG کره
  6. شرکت آلن بردلی آمریکا با پی ال سی میکرو لوجیکMICRO LOGIXS PLC 
  7. شرکت تکو و دلتا تایوان با SG 2 PLC و SS2 PLC 

زبان های برنامه نویسی پی ال سی:

   در بین زبان های برنامه نویسی، سه زبان به عنوان بهترین و پرکاربرد ترین زبان های برنامه نویسی برای پی ال سی توسط شرکت های سازنده آن ارایه می شود.

  1. برنامه نویسی نردبانی  LADDER PROGRAM : LAD
  2. برنامه نویسی بلوکی FUNCTION BLOCK DIAGRAM : FBD
  3. برنامه نویسی خطی  STATEMENT LIST : STL

برنامه نویسی پی ال سی:

   زبان های برنامه نویسی از نظر ساختار کلی و روش برنامه نویسی به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

  1. برنامه نویسی ساختار یافته
  2. برنامه نویسی خظی

برنامه نویسی ساختار یافته:

   زبان های نردبانی (LAD) و بلوکی(FBD)  جزو این گروه هستند و علت این نامگذاری وجود ابزارهای بسیار (ویژوال) به صورت از پیش تنظیم شده در نرم افزارهای پی ال سی است و کار برنامه نویسی را بسیار ساده می کند.

برنامه نویسی خطی:

   زبان اس تی ال (STL) جزو زبان هایی است که از نظر ساختار کلی به صورت خطی است یعنی به صورت متن و خط به خط نوشته می شود.

مینی پی ال سی ZELIO ساخت شرکت اشنایدر الکتریک فرانسه

   ميني پي ال سي ZELIO یکی از محصولات شرکت اشنایدر الکتریک فرانسه است که در بخش های مختلف اتوماسیون استفاده می شود، به  این رله ها، رله های هوشمند نیز گفته می شود. این سری از پی ال سی ها که به مینی پی ال سی و یا Smart relay مشهور هستند امکانات جانبی بسیار خوبی دارند. از این رله های هوشمند برای کنترل سیستم‌های با حجم کوچک (تعداد ورودی و خروجی‌های محدود) استفاده می شود.

   رله های زلیو دارای تعدادی ورودی/خروجی، تایمر و کانتر و … مشخص است و طبق برنامه ای که به آن داده می شود عمل می کند. روش برنامه ریزی رله های هوشمند زلیو با استفاده از کلیدهای موجود بر روی آن یا نرم افزار Zelio Soft   انجام می گیرد.

 
 
 
 

   نرم افزار Zelio Soft برای برنامه نویسی و برنامه ریزی این رله ها طراحی شده است، در این نرم افزار می توان ضمن خواندن و دیباگ کردن برنامه موجود بر روی رله، به زبان LAD و FBD برای آنها برنامه نویسی کرد، کار با این نرم افزار به دلیل کم بودن حجم دستورات آن آسان است. این نرم افزار از رله های هوشمند مدل SR2/SR3 پشیتبانی می کند. نرم افزار مخصوص این شرکت در حالت عادی در حالت نمایش Electrical Symbol قرار دارد. برای استفاده از آموزش موجود باید از منوی Display نرم افزار مد نمایش را در حالت Ladder Symbol  قرار داد.

ویدئو آموزشی:

لینک کالاهای مرتبط:

                              

 

مقالات مرتبط