اگر شما با اتوماسیون صنعتی سروکار دارید، قطعاً تاکنون بارها نام PLC را شنیده‌اید. چراکه PLCها به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش موثری را نیز در بهبود عملکرد صنایع و افزایش سرعت و دقت فرایندها ایفا می‌کنند. باتوجه‌به این موضوع شاید شما نیز کنجکاو باشید با PLCها و تاثیری که می‌توانند در روند فرایندهای در جریان یک صنعت داشته باشند، بیشتر آشنا شوید. در همین راستا در این مقاله تصمیم گرفتیم پی ال سی ها را تعریف کرده و کارکرد آنها در اتوماسیون صنعتی را مورد بررسی قرار دهیم. پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
در این مقاله به بررسی موضوعات زیر می‌پردازیم:
- منظور از plc چیست؟
- تاریخچه شکل گیری پی ال سی (PLC)
- نقش plc در اتوماسیون صنعتی
- نحوه کار plc چگونه است؟
منظور از plc چیست؟
اصطلاح PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller بوده و به معنای کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی است. همانطور که از نام این دستگاه نیز مشخص است، پی ال سی یک کامپیوتر یا ریزپردازنده است که داده‌ها را از ورودی‌های موجود دریافت کرده و بعد از پردازش اطلاعات و اجرای دستورالعمل‌های عملیاتی از پیش برنامه ریزی شده، یک نتیجه را به عنوان خروجی ارائه می‌دهد. در واقع وظیفه PLC کنترل عملکردهای یک سیستم با استفاده از منطق داخلی برنامه ریزی شده در آن است. پی ال سی ها به صنایع کمک می‌کند تا بتوانند روی فرایندهای در حال اجرا در خطوط مختلف، نظارت و کنترل کافی را داشته باشند. این امر باعث افزایش دقت و بهبود کیفیت خروجی‌ها خواهد شد.
امروزه PLC ها یک عنصر اساسی در بسیاری از سیستم های کنترل صنعتی به شمار می‌روند. در واقع این تکنولوژی یکی از پرکاربردترین فناوری کنترل صنعتی در سراسر جهان هستند و توانایی کار با PLC ها برای بسیاری از مشاغل مختلف، از مهندسین طراحی کننده سیستم گرفته تا تکنسین های برق که مسئولیت حفاظت از آن را برعهده دارد، یک مهارت لازم است.
تاریخچه شکل گیری پی ال سی (PLC)
برای درک بهتر تکنولوژی PLC باید به دهه 1960 برگردیم. در آن زمان استفاده از رله‌های ماشینی بسیار پرکاربرد بود. اما ماشین‌های رله دارای معایب بسیاری داشت. مثلا رله ها معمولاً خیلی بزرگ و دست و پاگیر بودند یا اینکه نیاز بود سیم‌کشی براساس یک ترتیب خاص صورت بگیرند. همچنین رله ها خیلی راحت فرسوده می‌شدند و عملیات نگهداری، عیب یابی یا جایگزین کردن آنها معمولاً کار دشواری بود. همین امر نیز سبب شد تا مهندسان به دنبال دستیابی به یک راه‌حل مناسب برای رفع این مشکلات باشند. این راه‌حل در نهایت با عنوان پی ال سی یا همان کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی معرفی شد.
| بیشتر بخوانید: اتوماسیون صنعتی چیست؟ |
نقش plc در اتوماسیون صنعتی
به طور کلی پی ال سی ها نقش موثری در اتوماسیون صنعتی ایفا می‌کنند و حتی می‌توانند با استفاده از آنها برای نظارت و کنترل بسیاری از سنسورها و محرک‌ها، به نوعی کل خط تولید را کنترل کنند. استفاده از PLC ها در اتوماسیون صنعتی باعث می‌شود تا با افزایش میزان دقت و پایداری و کاهش خطای انسانی و وابستگی به کارکنان، عملکرد سیستم‌ها به شکل بهینه‌ای بهبود پیدا کنند. برخی از اصلی‌ترین مزایای استفاده از PLC در اتوماسیون صنعتی عبارت‌اند از:
- PLC دقت، انعطاف پذیری و اطمینان سیستم های اتوماسیون را افزایش می‌دهد.
- پی ال سی در مقایسه با سایر فناوری های اتوماسیون ارزان‌تر است.
- نرم افزار PLC از انعطاف پذیری بالایی برای برنامه نویسی برخوردار است و شما به راحتی می‌توانید هر زمان که تمایل داشتید در برنامه تغییر ایجاد کنید.
- از زبان‌های برنامه نویسی مختلفی در PLC استفاده می‌شود. به همین دلیل نوشتن و درک برنامه نویسی مورد استفاده در پی ال سی آسان است.
- شما به راحتی می‌توانید PLC را با استفاده از پروتکل‌های ارتباطی استاندارد مختلف، به کامپیوتر متصل کنید.
- PLCها باتوجه‌به کارکردی که دارند می‌توانند در اندازه‌های مختلفی تولید شده و مورد استفاده قرار بگیرند.
- یکی از اصلی‌ترین مزیت‌های پی ال سی ها در مقایسه با فناوری‌های مشابه، سرعت انجام کار است. PLC معمولاً عملکرد سریعی داشته و بدون نیاز به بوت شدن می‌تواند وظایف خود را انجام دهد.
- PLCها عموماً از طول عمر بالایی برخوردار هستند و نیاز چندانی به تعمیر یا تعویض ندارند.
نحوه کار plc چگونه است؟
عموماً در PLC ها یک فرایند 3 مرحله‌ای شکل میگیرد که این مراحل عبارت‌اند از:
- داده ورودی: در این مرحله از فرایند PLC ها اطلاعات ورودی مرتبط را مورد بررسی قرار می‌دهند و این اطلاعات را به CPU ارسال می‌کنند.
- برنامه نویسی منطقی: داخل هر PLC یک CPU ریزپردازنده وجود دارد که توسط مهندسان و تکنسین‌ها به شکلی برنامه‌ریزی می‌شود که بتواند بر اساس قوانین برنامه‌ریزی شده در خروجی‌ها تغییراتی را ایجاد کنند. در واقع این CPUها به صورت دائم وضعیت متغیرها را بررسی کرده و سپس بر اساس شرایط برنامه‌ریزی شده تصمیم‌گیری می‌کند.
- داده خروجی: در نهایت بر اساس منطق برنامه‌ریزی شده، PLC سوئیچ‌ها و تجهیزات متصل را کنترل می‌کند. این کار به پی ال سی ها این امکان را می‌دهد تا بتوانند کنترل فرایندهای مکانیکی مثل عملکرد یک ماشین را به دست بگیرند.
در این مقاله تلاش کردیم تا شما را با مفهوم PLC آشنا کرده و به بررسی نقش موثر آن در اتوماسیون صنعتی بپردازیم. چراکه پی ال سی ها یکی از ارکان مهم در بحث اتوماسیون صنعتی به شمار می‌روند و با افزایش سرعت و دقت عملکرد دستگاه‌ها در نهایت باعث بهبود عملکرد صنایع خواهند شد. امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده باشد.