PLC‌ها یا کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه ریزی، به بخشی ضروری از صنایع مدرن تبدیل شده اند. آنها نقش مهمی در خودکارسازی فرآیندها و بهبود کارایی دارند. در این مقاله شما را با دنیای PLC‌ها آشنا می کنم و توضیح می دهیم که چه هستند، چگونه کار می کنند و مزایای آن‌ها را توضیح می دهم. ما همچنین طیف گسترده ای از کاربردهای PLC را در صنایع مختلف و انواع PLC مانند PLC زیمنس، PLC سیگما و PLC ای بی بی  را بررسی خواهیم کرد.

PLC چیست؟

PLC یا کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی، یک سیستم کنترل تخصصی مبتنی بر کامپیوتر است که برای خودکارسازی فرآیندهای صنعتی طراحی شده است. این یک دستگاه قوی و قابل اعتماد است که می‌تواند در محیط‌های سخت صنعتی مقاومت کند. PLC‌ها به طور گسترده در تولید، کارخانه‌های شیمیایی، نیروگاه‌ها و سایر صنایعی که کنترل فرآیند حیاتی است استفاده می‌شود.

• یک PLC در هسته خود از سه جزء اصلی تشکیل شده است:
• واحد پردازش مرکزی (CPU)، CPU مغز PLC است که مسئول اجرای منطق کنترل است.
• ماژول‌های ورودی/خروجی (I/O)، ماژول‌های ورودی/خروجی PLC را به دستگاه‌های دنیای واقعی مانند سنسورها و محرک‌ها متصل می‌کنند.
• رابط برنامه نویسی که رابط برنامه نویسی به مهندسان اجازه می دهد تا منطق کنترل را ایجاد و اصلاح کنند.

PLC‌ها چگونه کار می‌کنند؟

PLC‌ها بر اساس اصل اسکن کار می کنند. منطق کنترل برنامه ریزی شده در PLC در یک حلقه پیوسته به نام چرخه اسکن اجرا می شود. چرخه اسکن شامل سه مرحله اصلی است: اسکن ورودی، اجرای برنامه و به روز رسانی خروجی.

در طول اسکن ورودی، PLC وضعیت دستگاه‌های ورودی متصل مانند سوئیچ‌ها و سنسورها را‌‌ ‌‌می‌خواند. سپس داده‌های ورودی توسط منطق کنترل برنامه ریزی شده در PLC پردازش ‌‌‌‌می‌شوند. منطق کنترل شامل یک سری دستورالعمل است که رفتار سیستم را تعیین ‌‌می‌کند. این دستورالعمل‌ها ‌‌می‌تواند از عملیات ساده مانند روشن یا خاموش کردن موتور گرفته تا محاسبات پیچیده و تصمیم گیری را شامل شود. یکی از بهترین تولیدکننده های تجهیزات پی ال سی شرکت هیوندای است.

هنگا‌‌می‌که اجرای برنامه کامل شد، PLC دستگاه‌های خروجی مانند موتورها و شیرها را بر اساس خروجی منطق کنترل به روز ‌‌می‌کند. این به روز رسانی خروجی یک چرخه اسکن را کامل ‌‌می‌کند. چرخه اسکن به طور مداوم تکرار ‌‌می‌شود و اطمینان حاصل ‌‌می‌شود که منطق کنترل در زمان واقعی اجرا ‌‌می‌شود و سیستم همانطور که در نظر گرفته شده است عمل ‌‌می‌کند.

مزایای استفاده از PLC‌ها

PLC‌ها مزایای زیادی نسبت به سیستم‌های کنترل مبتنی بر رله سنتی دارند.

• یکی از مزایای کلیدی انعطاف پذیری است. منطق کنترل برنامه ریزی شده در یک PLC را ‌‌می‌توان به راحتی تغییر داد یا بدون نیاز به سیم کشی مجدد یا جایگزینی سخت افزار گسترش داد.
• یکی دیگر از مزایای PLC‌ها قابلیت اطمینان است. PLC‌ها برای مقاومت در برابر محیط‌های صنعتی سخت، از جمله تغییرات دما، نویز الکتریکی و ارتعاشات ساخته شده اند. آنها طراحی شده اند تا 24/7 بدون شکست کار کنند و از کنترل مداوم و قابل اعتماد فرآیند اطمینان حاصل کنند.
• PLC‌ها همچنین قابلیت‌های تشخیصی و عیب یابی بهبود یافته ای را ارائه ‌‌می‌دهند. آنها اطلاعات لحظه ای دقیق در مورد وضعیت سیستم ارائه ‌‌می‌دهند و به مهندسان این امکان را ‌‌می‌دهند که به سرعت هر گونه مشکل را شناسایی و اصلاح کنند. این باعث کاهش زمان خرابی و بهبود راندمان تعمیر و نگهداری ‌‌می‌شود.

کاربردهای PLC در صنایع مختلف

PLC‌ها در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند و به افزایش کارایی، ایمنی و بهره وری کمک ‌‌می‌کنند. بیایید برخی از صنایع کلیدی را که در آن PLC‌ها به طور گسترده استفاده ‌‌می‌شود، بررسی کنیم.

PLC‌ها در تولید

در صنعت تولید، PLC‌ها برای اتوماسیون خطوط مونتاژ، کنترل ربات‌ها، نظارت بر فرآیندهای تولید و مدیریت موجودی استفاده ‌‌می‌شوند. PLC‌ها تولیدکنندگان را قادر ‌‌می‌سازند تا به تولید با سرعت بالا دست پیدا کنند، خطاها را کاهش دهند و عملیات را ساده کنند.

PLC‌ها در کارخانه‌های شیمیایی

PLC‌ها نقش حیاتی در کارخانه‌های شیمیایی دارند، جایی که کنترل دقیق واکنش‌ها و فرآیندهای شیمیایی ضروری است. آنها برای نظارت و کنترل دما، فشار، سرعت جریان و سایر پارامترهای حیاتی استفاده ‌‌می‌شوند. PLC‌ها عملکرد دقیق و ایمن، جلوگیری از حوادث و بهینه سازی راندمان تولید را تضمین ‌‌می‌کنند.

PLC‌ها در ایستگاه‌های برق

نیروگاه‌ها برای کنترل و نظارت بر سیستم‌های تولید و توزیع برق به شدت به PLC‌ها متکی هستند. PLC‌ها برای تنظیم سرعت توربین، نظارت بر ولتاژ و فرکانس، مدیریت کاهش بار و اجرای اقدامات حفاظتی استفاده ‌‌می‌شوند. آنها داده‌های زمان واقعی را ارائه ‌‌می‌دهند و کنترل کارآمد سیستم‌های قدرت را امکان پذیر ‌‌می‌کنند و از تامین برق پایدار و قابل اطمینان اطمینان ‌‌می‌دهند.

انواع PLC

تولیدکنندگان مختلفی وجود دارند که PLC‌ها را تولید می کنند که هر کدام خط تولید خود را دارند. بیایید نگاهی به دو برند محبوب PLC بیندازیم: زیمنس و سیگما و abb.

PLC زیمنس

زیمنس یک تولید کننده پیشرو PLC است که به دلیل قابلیت اطمینان و ویژگی‌های پیشرفته آنها شناخته شده است. PLC‌های آنها به طور گسترده ای در صنایع مختلف، از تولید خودرو گرفته تا فرآوری مواد غذایی استفاده می شود. زیمنس طیف گسترده ای از مدل‌های PLC را ارائه می دهد که نیازهای کاربردی مختلف را برآورده می کند. PLC‌های آنها به دلیل مقیاس پذیری شناخته شده هستند که امکان گسترش و ادغام آسان با سیستم‌های دیگر را فراهم می کند.

PLC سیگما

سیگما یکی دیگر از تولید کنندگان برجسته PLC است که متخصص در راه حل‌های فشرده و مقرون به صرفه است. PLC‌های آنها اغلب در برنامه‌های کوچک تا متوسط استفاده می شود، جایی که محدودیت‌های فضا و بودجه مورد توجه است. PLC‌های سیگما تعادلی بین عملکرد و مقرون به صرفه بودن ارائه می دهند و آنها را به گزینه ای محبوب برای بسیاری از صنایع تبدیل می کند.

PLC ای بی بی

کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی مقیاس پذیر توسط ABB بادوام و مقرون به صرفه هستند و برای ارائه انعطاف پذیری و عملکرد بالا برای برنامه‌های کاربردی کوچک، متوسط و بالا طراحی شده اند.

طراحی قوی آنها به گونه ای است که به طور موثر در طیف گسترده ای از صنایع و کاربردها، از جمله اتوماسیون ماشین آلات، آب، زیرساخت‌های ساختمانی، انرژی‌های تجدیدپذیر، جابجایی مواد، مراکز داده و دریایی مستقر شوند.

نتیجه

PLC‌ها اتوماسیون صنعتی را متحول کرده اند و راه حل‌های کنترلی کارآمد و قابل اعتمادی را ارائه می دهند. آنها به سنگ بنای صنایع مدرن تبدیل شده اند و باعث افزایش بهره وری، بهبود ایمنی و کاهش هزینه‌ها شده اند. با ادامه پیشرفت فناوری، PLC‌ها به تکامل خود ادامه می دهند و صنایع را برای دستیابی به کارایی و رقابت بیشتر توانمند می کنند.

بنابراین، دفعه بعد که یک فرآیند صنعتی به خوبی سازماندهی شده را مشاهده کردید، به یاد داشته باشید که احتمالاً یک PLC پشت آن وجود دارد که در سکوت تلاش می کند تا همه آن را به طور موثر انجام دهد.