آشنایی با اجزای تشکیل دهنده PLC

آشنایی با اجزای تشکیل دهنده PLC

PLCمخفف کلمه Programmable Logic Controller است. آنها رایانه های صنعتی هستند که برای کنترل فرایندهای مختلف الکترو مکانیکی برای استفاده در تولید، کارخانه ها یا سایر محیط های اتوماسیون استفاده می شوند. در این مقاله اجزای تشکیل دهنده PLC را از دست ندهید.

PLC از نظر اندازه و کارایی متفاوت است. بعضی از آنها به اندازه کافی کوچک هستند که در جیب شما جای می گیرند در حالی که برخی دیگر به اندازه کافی بزرگ هستند که برای سوار شدن به ماشین های سنگین نیاز دارند.

PLC به طور گسترده ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد زیرا کارایی آنها سریع و آسان است و برنامه ریزی آنها ساده و آسان است. PLC ها را می توان به روش های مختلفی برنامه ریزی کرد آشنایی با اجزای تشکیل دهنده PLC

اجزای تشکیل دهنده PLC

کنترل کننده های قابل برنامه ریزی به دلیل سهولت ایجاد یک کنترل کننده، در کل برنامه های کاربردی صنعتی رشد کرده اند: سهولت برنامه نویسی، سهولت سیم کشی، سهولت نصب و سهولت تعویض. PLC ها طیف گسترده ای از اندازه ها را شامل می شوند ، اما همه آنها شامل شش جز اساسی هستند:

  • پردازنده یا واحد پردازش مرکزی (CPU) ؛
  • شاسی یا بدنه
  • واحد ورودی؛
  • واحد خروجی؛
  • منبع تغذیه
  • واحد برنامه نویسی، دستگاه یا رایانه / نرم افزار

پردازنده یا واحد پردازش مرکزی (CPU)

یکی از اجزای تشکیل دهنده PLC پردازنده یا واحد پردازش مرکزی است. پردازنده ای که CPU نیز نامیده می شود و این به معنی واحد پردازش مرکزی است. مهمترین مولفه PLC است. به همین ترتیب ، پردازنده جز هسته اصلی در رایانه است. بدون پردازنده ، PLC نمی تواند عملکرد خود را انجام دهد.

اگر پردازنده PLC از کار بیفتد، دیگر PLC دیگر فایده ای ندارد. تکنیک های مختلفی برای استفاده کامل از پردازنده PLC استفاده می شود. اگر پردازنده PLC بیکار بماند، بازده PLC به خطر می افتد که در صنایع بزرگ قابل تحمل نیست.

PLC های مختلف با پردازنده های مختلف ارائه می شوند. نوع پردازنده از دستگاه به دستگاه دیگر متفاوت است. اگر از PLC در مقیاس بزرگ استفاده می شود، از PLC با پردازنده بزرگ استفاده می شود و اگر پردازنده در سطح داخلی یا واحد پردازش کوچک استفاده می شود، PLC با پردازنده کوچک خریداری می شود.

CPU یا پردازنده PLC برای تعیین جنبه های مختلف PLC مانند حافظه موجود، عملکردهای مختلف برنامه نویسی، سرعت پردازش و اندازه منطق برنامه موجود استفاده می شود. درک پردازنده کار دشواری است و با استفاده از الگوریتم های کاری و توپولوژی های پردازنده می توان از آن به طور کارآمد استفاده کرد.

شاسی یا بدنه

یک واحد PLC با ترکیب تعدادی از اجزا تشکیل می شود. گاهی اوقات دو یا چند مولفه با هم ترکیب می شوند و یک دستگاه را ایجاد می کنند. تمام اجزای مورد استفاده برای تشکیل یک دستگاه طبق مکانیزم طراحی شده باید با یکدیگر متصل شوند.

از شاسی یا بدنه برای جمع آوری اجزای مختلف PLC در یک مکان استفاده می شود. بدنه فضای لازم برای اجزای مختلف یک PLC را فراهم می کند. شاسی یا بدنه PLC با دقت طراحی شده است زیرا اجزای مختلف PLC را کنترل می کند. بدنه باید به اندازه کافی محکم باشد تا بتواند اجزا مختلف PLC را در خود نگه دارد.

واحد ورودی

یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده PLC واحد ورودی محسوب می شود. واحد ورودی برای انتقال سیگنال های ورودی از پردازنده PLC به کنترل کننده PLC استفاده می شود. واحد ورودی شامل کلیدهای مختلف، ورودی های اپراتور و حسگرهای فشار می باشد. این مجموعه را می توان به عنوان احساس دستگاه PLC نامید که برای حس ورودی های مختلف استفاده می شود. مطابق برنامه ریزی PLC می توان ورودی های مختلفی را به PLC ارائه داد. ورودی PLC را می توان به دسته بندی آنالوگ و دیجیتال تقسیم کرد. هر دسته توسط کلاس خاص خود اداره می شود.پردازنده یا واحد پردازش مرکزی (CPU)

واحد خروجی

واحد خروجی برای انتقال داده های اجرا شده از PLC به دنیای خارج استفاده می شود. دنیای خارج می تواند هر کاربرد PLC باشد. به این مجموعه محرک PLC گفته می شود. خروجی از PLC در انتهای دریافت به شکل دیگری دریافت می شود. بسته به نوع ورودی، خروجی می تواند از نوع آنالوگ یا دیجیتال نیز باشد.

منبع تغذیه

منبع تغذیه برای تأمین نیروی اساسی PLC استفاده می شود. انواع مختلفی از منبع تغذیه در PLC های مختلف استفاده می شود. منبع تغذیه جریان کافی را برای PLC فراهم می کند تا بتواند اجزای مختلف PLC را کار کند. منبع تغذیه های مختلف مورد استفاده در PLC از 24 ولت DC تا 120 ولت AC است.

دستگاه / واحد برنامه نویسی

دستگاه برنامه نویسی واحد دستگاهی است که برای برنامه ریزی PLC استفاده می شود. هر PLC همراه با نرم افزار و کد برنامه نویسی خاص خود است. برنامه نویس با کمک واحد برنامه نویسی PLC را برنامه ریزی می کند. منطق های مختلف برای PLC توسط برنامه نویس ساخته شده و سپس در واحدهای مختلف پیاده سازی می شود. PLC ها با استفاده از رایانه های شخصی یا لپ تاپ ها با کمک نرم افزار ارائه شده برای برنامه نویسی برنامه ریزی می شوند.

تمام نرم افزار و برنامه نویسی مورد نیاز PLC برای کار به عنوان یک کنترل کننده مستقل، در پردازنده نگهداری می شوند.

PLC ها با یکی از زبانهای برنامه نویسی استاندارد زیر برنامه ریزی می شوند:

(1) Ladder Diagrams:

در درجه اول برای عملیات منطقی (بولی) استفاده می شود و توسط تکنسین های کنترل و برق به راحتی قابل درک است. این زبان متداول ترین زبان است و توسط همه تامین کنندگان PLC پشتیبانی می شود.

(2) Function Block Diagrams:

در درجه اول برای عملیات کنترل آنالوگ فشرده (PID) استفاده می شود و فقط در PLC های “پیشرفته” در دسترس است.

(3) Sequential Function Chart:

عمدتا برای عملیات کنترل دسته ای استفاده می شود و فقط در PLC های “پیشرفته” موجود است.

(4) Structured Text:

در درجه اول توسط برنامه نویسان PLC با پس زمینه زبان رایانه استفاده می شود و فقط در PLC های “پیشرفته” پشتیبانی می شود.

تعدادی از کاربردهای مهم PLC در صنعت

عملکرد توربین بادی

از PLC برای کمک به کارآیی بیشتر توربین های بادی و تجربه خرابی کمتر استفاده می شود. بسیار مهم است که توربین های بادی اطلاعات دقیق در مورد شرایط باد را داشته باشند تا ایمن کار کنند، زیرا داده های باد برای ثبت تلاطم و محافظت از توربین حیاتی است. PLC ها سیگنال های حسگر سرعت و جهت باد را برای کنترل بهتر توربین های بادی تبدیل می کنند. داده های منتقل شده از PLC همچنین برای تجزیه و تحلیل آماری برای پیش بینی خرابی قبل از وقوع استفاده می شود.

کارخانه هوشمند

روند تولید به لطف اینترنت اشیا ((IoT) ، اتوماسیون هوشمند، رباتیک پیشرفته و سایر اقدامات بسیار کارآمدتر شده است. با وجود تغییرات سریع در فناوری، PLC ها همچنان نقشی حیاتی در تولید دارند و به عنوان پردازنده مرکزی برای تمام تصمیمات در زمان واقعی عمل می کنند. به عنوان مثال، یک PLC داده های مهم، از جمله عملکرد سنسور و سایر داده ها را می فرستد که می توانند با رایانش ابری تلفیق شوند تا یک تصویر جامع تر، یعنی مجموعه ای از “داده های بزرگ” را نشان دهند. سپس ابزارهای تجزیه و تحلیل می توانند به مدیران نیروگاه و دیگران کمک کنند تا از منابع بهتری استفاده کنند.تعدادی از کاربردهای مهم PLC در صنعت

تولید سیمان

PLC همچنین نقشی اساسی در ساخت سیمان دارد. این فرآیند شامل مخلوط کردن مواد اولیه و ترکیبات مختلف در کوره است. یک برنامه PLC استفاده از کیفیت و مقادیر مناسب مواد اولیه در حین فرآیند اختلاط درون کوره را تضمین می کند، در این برنامه مشخص می شود که کدام خروجی می تواند به بهترین کیفیت ممکن منجر شود.

مدل سازی مجازی

مدیران کارخانه ها به منظور ایجاد یک نقشه دقیق، به سیستم های مدل سازی مجازی نیاز دارند. با این کار تولیدکنندگان می توانند عملکرد خود را در کل زنجیره ارزش خود  از طراحی و مهندسی تا فروش  تولید و خدمات  بهبود بخشند. از PLC می توان در مدل سازی مجازی برای شبیه سازی عملکرد یک قطعه جدید از تجهیزات هنگام نصب استفاده کرد. به این ترتیب  تولید کنندگان می توانند بدون استفاده از تغییرات پرهزینه تنظیمات صحیحی را برای اجرای موفقیت آمیز آن انجام دهند.

آموزش plc را در آموزشگاه فن آموزان از دست ندهید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیام به پشتیبان