مقدمه امروزه سيستم هاي مجله اتوماسيون صنعتي پيشرفته تر و داراي فن آوري بيشتري هستند. با اين حال ، آنها به خودي خود اين راه را پيدا نكردند!
كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي (PLC) ستون فقرات خود را تشكيل مي دهند ، به اجزاي داخلي اجازه مي دهد تا به عنوان يك واحد يكپارچه عمل كنند. چند منظوره و قابل اصلاح ، اين رايانه هاي ديجيتال براي بسياري از سيستم ها و دستگاه هايي كه امروزه به آنها اعتماد داريم ، ضروري است.
با نگاهي عميق به مباني PLC ، به ما بپيونديد و به افراد غير مبتدي نيز اجازه مي دهيد نحوه كار اجزا و اهميت آنها را درك كنند.
PLC چيست؟قبل از اينكه خيلي به مشخصات فني بپردازيم ، بياييد نحوه عملكرد يك سيستم PLC را بررسي كنيم.
اين يك دستگاه رايانه اي سخت و سخت شده است كه براي استفاده در سيستم هاي كنترل صنعتي طراحي شده است. اين دستگاه ها و تجهيزات را از طريق اتصال واحدهاي مختلف و امكان كار آنها به صورت هماهنگ كنترل مي كند.
چه چيزي اين قدرت را به آن مي دهد؟
هسته اصلي هر PLC يك پردازنده رايانه اي اساسي است كه ورودي هاي مختلف را جمع مي كند و آنها را ارزيابي مي كند تا به خروجي مطلوب برسد. ورودي ها مي توانند ديجيتال يا آنالوگ باشند. از آنجا كه كاربران مي توانند سيستم را به چندين روش و متناسب با يك سناريو خاص برنامه ريزي كنند ، PLC ها در بسياري از برنامه ها در صنايع مختلف ، از جمله سيستم هاي نقاله ، پالايشگاه هاي نفت ، خطوط توليد و موارد ديگر.
اگرچه اين سناريوها پيچيده تر هستند ، تعامل بين يك سوئيچ نور ساده و يك لامپ را در نظر بگيريد. با چرخاندن سوئيچ ، كاربر فقط مي تواند چراغ را روشن يا خاموش كند. انعطاف پذيري يا انعطاف پذيري كمي در اين برنامه وجود دارد.
حالا ، بگوييد PLC به اين تركيب مي پيوندد. ناگهان كاربر مي تواند كنترل هاي پيچيده تري ايجاد كند. به عنوان مثال ، او مي تواند يك دقيقه چراغ را روشن يا خاموش كند يا چراغ را خاموش كند. حال به فكر هزاران يا حتي دهها هزار مدار باشيد كه همگي با هماهنگي يكديگر كنترل مي شوند. گرچه اين يك توضيح ساده است ، اما اساساً همان كاري است كه PLC انجام مي دهد.
چگونه كار مي كند؟c3 كنترل چرخه PLC اسكنما توضيح داديم كه يك PLC به پردازنده رايانه اي متكي است تا ورودي هاي بي شماري را به منطق تبديل كند تا تعداد بي شماري از خروجي ها را كنترل كند. با اين حال ، چگونه اين اتفاق مي افتد؟
همانطور كه PLC ورودي هاي چندين منبع را اسكن مي كند ، آنها را اسكن كرده و دروني مي كند. سپس ، برنامه نويسي كاربر را براي تصويب خروجي هاي مورد نظر اجرا مي كند. بعد ، هر اطلاعات لازم را به يك شبكه كنترل مانند Modbus يا Ethernet IP منتقل مي كند. از آنجا كه PLC متصدي سيستمهاي مهم مأموريت است و معمولاً افراد در نزديكي ماشينها هستند ، قبل از اينكه دوباره وروديها را اسكن كند ، براي اطمينان از اينكه همه چيز مرتب است ، يك سري آزمايشات انجام مي شود. كل اين فرايند "چرخه اسكن" است. هرچه تعداد ورودي ها بيشتر باشد ، برنامه PLC بيشتر است ، چرخه اسكن طولاني تر است. چرخه اسكن بر حسب ميلي ثانيه اندازه گيري مي شود كه معمولاً "سريع" شناخته مي شود. با اين حال ، برخي از برنامه ها وجود دارد كه سرعت آنها به اندازه كافي سريع نيست. ممكن است يك كنترل كننده اتوماسيون قابل برنامه ريزي يا PAC مورد نياز باشد. يك PAC از پردازنده هاي متعددي در يك سيستم يا شاسي واحد براي پردازش موازي يا پردازش تخصصي جنبه هاي مختلف برنامه استفاده مي كند.
در اينجا اهميت برنامه نويسي كاربر نهفته است ، زيرا برنامه همان چيزي است كه باعث مي شود PLC نتايج مطلوبي را ايجاد كند. بدون آن ، PLC فقط يك ايستگاه ارزان قيمت است.
به اين ترتيب ، يك PLC اغلب به عنوان يك كامپيوتر كوچك و تخصصي توصيف مي شود. اين اصطلاحات مشابه را با سيستم هاي محاسباتي سنتي ، از جمله حافظه ، نرم افزار ، CPU ، سيستم ورودي و خروجي و غيره به اشتراك مي گذارد. با اين حال ، يك PLC براي عملكرد در يك محيط صنعتي ساخته شده است ، كه ورودي و خروجي بتن را از دستگاه ها ، ماشين آلات و كارگران كنترل مي كند ، در حالي كه يك رايانه شخصي ساخته شده است تا در خانه يا محل كار شما وجود داشته باشد.
اجزاي اساسي PLCPLC ها در اندازه هاي مختلفي ارائه مي شوند و داراي سطح مختلفي از قابليت ها هستند. برخي از طبقه بندي هاي اصلي شامل رله هاي قابل برنامه ريزي هوشمند ، PLC هاي جمع و جور ، PLC هاي مدولار و PLC هاي كوچك تا متوسط است.
PLC هاي جمع و جوراين سيستم ها كه به عنوان PLC هاي يكپارچه يا رله هاي قابل برنامه ريزي هوشمند نيز شناخته مي شوند ، داراي يك سيستم كامل هستند كه همه آنها در يك مورد كوچك قرار گرفته اند. با توجه به اين طراحي ، سازنده به جاي كاربر ، در مورد تعداد و انواع ورودي و خروجي تصميم خواهد گرفت.
PLC هاي مدولاراين PLC ها شامل چندين قطعه هستند كه همه در يك قفسه متصل شده اند. PLC هاي مدولار مي توانند در اندازه هاي مختلف ، با قدرت و توانايي متفاوت متفاوت باشند.
PLC هاي كوچك ، متوسط و بزرگاندازه اين PLC ها با توجه به كاربردهاي خاصي كه براي آنها مناسب است متفاوت است.
اگرچه اين PLC ها ، صرف نظر از دسته بندي ، از يك اندازه مناسب براي همه دور هستند ، هر كدام شامل نوعي از اين چهار م componentsلفه هستند:
وحدت پردازش مركزيرك يا نصبمنبع تغذيهبخش ورودي / خروجي (I / O)بياييد هر يك از اينها را با جزئيات مرور كنيم تا متوجه شويد كه چگونه اجزا با هم كار مي كنند.
1. منبع تغذيههمانطور كه از نام آن پيداست ، منبع تغذيه بخشي است كه PLC را روشن نگه مي دارد و در بيشتر موارد ولتاژ خط 24VDC يا 120VAC را تحويل مي دهد. اكثر منابع تغذيه حاوي پشتيبان باتري هستند كه از اتلاف اطلاعات در هنگام قطع برق جلوگيري مي كند.
2. CPU واحد پردازش مركزي استCPU برنامه PLC را اجرا مي كند.
