پی ال سی مخفف “کنترل کننده لجیک قابل برنامه ریزی” است و هم ادغام واحدها و هم یک مدل نظری است که برای کنترل ماژول‌های ورودی و خروجی استفاده می‌شود. هر گزارشی در مورد آینده عملیات کارخانه و صنعت تولید را بخوانید و تنها یک اتفاق نظر وجود دارد: اتوماسیون تقریباً در همه زمینه ها و فرآیندها از جمله ارتباطات تجهیزات، تعمیر و نگهداری و بهینه سازی و رفع اختلال‌ها نقش بسیار مهمی دارد. تنها بخش تولیدی که به نظر می‌رسد تاکنون از تصرف اتوماسیون در امان مانده است، کنترلر لجیک قابل برنامه ریزی یا پی ال سی است.
یک دلیل وجود دارد که بازار جهانی PLC سالانه 16 میلیارد دلار است و سالانه 9.2 درصد رشد می‌کند. طراحی قوی، هزینه‌های کم و سادگی آن‌ها در برابر ادغام‌های پیچیده، آن‌ها را به یک جز اساسی در تولید و صنعت تبدیل کرده است. بدون پی ال سی، بسیاری از مشاغل قادر به پشتیبانی از اجرای فناوری کنترل جدید نیستند. در حال حاضر ، PLC همچنان عضو جدایی ناپذیر وعده داده شده صنعت تحول دیجیتال 4.0 است.
ویژگی‌های اساسی پی ال سی
پی ال سی ها باید چهار مولفه اساسی داشته باشند تا یک سیستم کامل باشند:
ماژول CPU
این پردازنده مرکزی و حافظه مورد نیاز برای ذخیره اطلاعات و اجرای وظایف است. تمام محاسبات و پردازش داده‌ها در اینجا از طریق دریافت ورودی و تولید خروجی صورت می‌گیرد.
منبع تغذیه
تمام ماژول‌های پی ال سی به منبع تغذیه متکی هستند. PLC ها برای دریافت برق AC و تبدیل به برق DC طراحی شده اند.
یک دستگاه برنامه نویسی
PLC ها خواستار نرم افزار برنامه نویسی هستند که منطق کنترل را به سیستم وارد می‌کند. سپس کاربران می‌توانند در نرم افزار PLC به صورت موقت ایجاد ، انتقال و تغییر ایجاد کنند.
ماژول‌های ورودی / خروجی
این واحدها گوشت و سیب زمینی سیستم PLC هستند. ماژول‌های ورودی و خروجی داده‌ها را از حسگرها و محرک‌ها جمع آوری می‌کنند ، آن‌ها را در سیستم PLC تغذیه می‌کنند و سپس اطلاعات قابل خواندن را تولید می‌کنند. این ماژول ها می‌توانند دیجیتالی یا آنالوگ باشند.
واقعیت این که این واحد یا سیستم قابل برنامه ریزی است، نسبت به کنترل‌های قبلی برای انجام کارهای پردازشی پیشرفت چشمگیری داشته است. همچنین منبع یک مزیت رقابتی PLC است: هنگام جابجایی بین کارها یا برنامه‌ها، تکنسین‌ها مجبور نیستند سیم کشی سخت را تغییر دهند. در عوض، آن‌ها می‌توانند به سادگی واحد را دوباره برنامه ریزی کنند.
پی ال سی ها شامل یک پردازنده هستند که عملکرد کنترل را بر اساس داده‌های ارائه شده توسط ماژول‌های ورودی و خروجی اجرا می‌کند. منطق کنترل حاکم بر سیستم PLC ابتدا ایجاد می‌شود و فقط پس از آن به سیستم PLC منتقل می‌شود.
ساده ترین راه برای تجسم پی ال سی، تصور کردن یک کامپیوتر با ریزپردازنده است اما فاقد صفحه کلید، ماوس یا مانیتور است. کاربرد گسترده و صنعتی آن اغلب به این معنی است که این سیستم قوی از نظر جسمی ساخته شده است تا در برابر محیط‌های بسیار سخت مقاومت کند.
ویژگی‌های عملکردی یک PLC می‌تواند شامل تایمر و شمارنده، دستگاه‌های اندازه گیری و سنسورهایی باشد که برای احساس پارامترهایی مانند لرزش، فشار، دما و جریان استفاده می‌شوند. اگرچه بعضی از صنایع وظایف و کاربردهای منحصر به فردی دارند.
پی ال سی ها به طور کلی عملکردهای زیر را انجام می‌دهند:
- رله سوئیچینگ
- شمارش، محاسبه و مقایسه مقادیر آنالوگ
- اصلاح منطق کنترل در کمترین زمان
- پاسخ سریع به تغییرات پارامترهای فرآیند (و پاسخ‌ها را می‌توان برنامه ریزی کرد)
- بهبود قابلیت اطمینان کلی سیستم کنترل (که به مداخله انسان نیاز دارد)، وقتی با مرور زمان کنترل می‌شود
- عیب یابی با افزایش سادگی و اثربخشی در طول زمان
- با کامپیوترهای HMI (رابط انسان و ماشین) یکپارچه می‌شود
در صورت ساخت صحیح، شرکت‌ها می‌توانند پی ال سی ها را مهار کرده و از آن‌ها در طیف گسترده ای از برنامه‌ها، در چندین کار صنعتی استفاده کنند. ممکن است شما آن را ندانید، اما پیش پا افتاده ترین و روزمره ترین فناوری‌هایی که ما برای استفاده صحیح از پی ال سی استفاده می‌کنیم، استفاده می‌کنند. برنامه‌های مدنی به تنوع نانوایی، ماشین لباسشویی، آسانسور و حتی علائم راهنمایی و رانندگی برای تعدیل وظایف، از کنترل PLC و جمع آوری داده‌ها می‌خواهند.
چرا مشاغل تولیدی از پی ال سی استفاده می‌کنند؟
در سال 2019 (و قبل تر از آن) ، PLC ها به دلیل سادگی و انعطاف پذیری ذاتی خود حضور خود را احساس می‌کنند. آن‌ها به اندازه کافی قدرتمند هستند و می‌توانند با چندین محیط و کارها سازگار شوند، اما به اندازه کافی ساده هستند که حتی تکنسین‌هایی که هیچ دانش قبلی در زمینه برنامه نویسی یا برنامه نویسی ندارند می‌توانند به سرعت آن‌ها را یاد بگیرند.
ویژگی‌های خاصی از PLC ها وجود دارد که آن‌ها را به گزینه ای برگزیده برای صنایعی تبدیل می‌کند که به این دستگاه‌ها متکی هستند. نفت و گاز، شرکت‌های تأسیسات آب، تولید مواد غذایی و آشامیدنی، و استفاده از کارهای عمومی فقط چند نمونه از صنایع هستند که به فرصت‌های پی ال سی بستگی دارند.
1) برنامه نویسی پی ال سی آسان است
وقتی کسی انعطاف پذیری یک سیستم پی ال سی را به عنوان مزیت آن مورد استفاده قرار می‌دهد، در حال صحبت کردن در مورد چگونگی برنامه ریزی این دستگاه‌ها توسط افرادی است که حتی دارای بالاترین سطح دانش هستند.
این بدان معناست که کار با یک تکنسین به عنوان مصرف کننده به همین راحتی است. همچنین می‌توانید یک سیستم PLC را با برنامه ریزی گسترش دهید تا در صورت صحت شرایط ، مجموعه ای از دستورالعمل‌ها را دنبال کند.
با چنین طیف گسترده ای از کاربردها در صنایع، کارگران هر شرکت مهارت‌های خاص خود را دارند. هنگام استفاده از PLC، سهولت کنترل برنامه نویسی در سیستم به این معنی است که در صورت تغییر کار یا برنامه ، نیازی به فرد مسلط به تفاوت‌های ظریف زبان‌های رایانه ای برای نوشتن مجدد برنامه‌ها ندارید.
2) PLC ها می‌توانند یک محیط برنامه نویسی یکپارچه را ارائه دهند
PLC ها روش ترجیحی کنترل، اندازه گیری و انجام وظایف در تولیدات پیچیده و کاربردهای صنعتی هستند زیرا با سایر دستگاه‌ها به خوبی بازی می‌کنند. PLC ها با رایانه‌های شخصی، PAC ها (کنترل کننده های اتوماسیون قابل برنامه ریزی)، دستگاه‌های کنترل حرکت و HMI به خوبی کار می‌کنند.
3) PLC ها داده‌های قوی را جمع آوری می‌کنند
تعداد ورودی‌هایی که در سیستم پی ال سی تنظیم کرده اید به خود کاربر بستگی دارد. این بدان معنی است که محدودیتی در تعداد منابع داده و همچنین میزان جریان داده وجود ندارد. دستگاه‌های اندازه گیری ، سنسور ها و کنترل‌های حرکتی می‌توانند پارامترهای مختلفی را انتخاب کنند ، بنابراین نحوه جمع آوری این داده‌ها و نحوه نمایش خروجی به عهده کاربر است.
4) از PLC می‌توان برای نگهداری آینده نگر استفاده کرد
از آنجا که امروزه PLC ها به ظرفیت حافظه و پردازش بیشتری مجهز هستند، می‌توان آن‌ها را برای انجام کارهای پیچیده و سنگین برنامه ریزی کرد. یکی از این وظایف، نگهداری آینده نگر است. قدرت نگهداری آینده نگر، به ویژه در آغاز صنعت 4.0، نمی‌تواند بیش از حد بیان شود.
نتیجه
در تولید و کارخانه، مشاغل صنعتی از تحول دیجیتالی مورد نیاز بازارهایشان استقبال می‌کنند، PLC ها اکنون بیش از هر زمان دیگری ارزش خود را اثبات می‌کنند. سهولت اساسی و سادگی آن‌ها در برابر افزایش پیچیدگی، آن‌ها را به یک راه حل انعطاف پذیر و آشنا تبدیل می‌کند.
متخصصان کار سیستم پی ال سی را هنگام استفاده از سایر برنامه‌های اینترنت اشیا یا هم‌زمان با سیستم‌های کنترلی مانند SCADA ترجیح می‌دهند. PLC ها به عنوان یک سیستم کنترل منطقی، برای تمایلات صنعت 4.0 برای تقاضای پیش بینی داده‌ها، پیش بینی حالت خطا، یافتن ارتباط بین دو یا چند جریان مستقل از داده‌های پی ال سی و بهینه سازی سیستم مناسب هستند.
موقعیت و نقشی حیاتی که PLC ها به خود اختصاص داده اند، همچنین لازم است که در هر زمان کاملاً کاربردی باشد. بهترین شیوه‌هایی وجود دارد که تولید کننده و مشاغل مستقر در کارخانه می‌توانند از آن‌ها بخواهند تا اطمینان حاصل کنند که این اجزای اصلی همیشه روان کار می‌کنند.
