معرفی اجزای سخت افزاری  PLC

معرفی اجزای سخت افزاری  PLC

PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller  است و به معنای کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی هستند. به عبارتی دیگر مجموعه ای از سخت افزار و نرم افزار که عمل کنترل را ساده می نماید که به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارد  بیشتر برای کنترل فرایندهای صنعتی یا مکانیکی مانند خطوط تولید كارخانه ها از آن استفاده می باشد.

آموزش plc

پیشنهاد ویژه: صفر تا صد دروه آموزش plc و آموزش تابلو برق صنعتی پیشرفته و تخصصی بصورت کاملا عملی در آموزشگاه فن آموزان. برای ثبت نام و دریافت مشاوره رایگان با شماره 02166477300 تماس بگیرید.

کاربرد  plc

رلۀ قابل برنامه ریزی یا PLC  در بعضی از تابلوهای برق مانند کنترل موتورخانۀ ساختمان ها، دستگاه های دارای دو یا چند موتورالكتریكی، کارگاه های کوچک صنعتی و مانند آن نیز مشاهده می شود. حتی می توان با استفاده از رلۀ قابل برنامه ریزی، عوامل فیزیکی مثل دما ؛  فشار، و نظایر آن را كنترل نمود؛ این نوع كنترل در تأسیسات الكتریكی كاربرد فراوانی دارد.

اجزای سخت افزار plc

۶ جزء سخت افزاری اساسی که PLC را تشکیل می دهند عبارتند از :

  • پردازش (CPU)
  • سیستم نصب
  • منبع تغذیه
  • رابط ورودی و خروجی
  • رابط ارتباطی
  • دستگاه برنامه نویسی

این اجزای سخت افزاری PLC اصلی بدون در نظر گرفتن سازنده ، نوع و اندازه در همه سیستم های PLC یافت می شوند. آنها عناصر سخت افزاری ضروری هستند که هر سیستم PLC را تشکیل می دهند

  1. پردازش  PLC (CPU)

در قلب هر سیستم PLC یک پردازنده قرار دارد. این مسلماً مهمترین جزء سخت افزاری PLC است. گاهی اوقات از پردازنده PLC به عنوان PLC controller یا PLC CPU (واحد پردازش مرکزی) نیز یاد می شود. هر آنچه را که برای سخت افزار PLC انتخاب می کنید  ؛ انتخاب کنید ، پردازنده PLC عامل اصلی سیستم PLC است که مسئول محاسبه منطقی و اعداد است.

 معرفی عناصر سخت افزاری پی ال سی

پردازنده PLC را می توان در واحد PLC جاسازی کرد یا به عنوان یک ماژول PLC جداگانه ارائه داد. به طور کلی در انواع PLC ثابت ، پردازنده آنها در خود PLC تعبیه شده است. در حالی که در انواع PLC ماژولار و توزیع شده ، پردازنده های PLC خود را به عنوان یک ماژول جداگانه قرار دارند.

برخی از نمونه های PLC با پردازنده های تعبیه شده عبارتند از زیمنس Simatic S7-200 CPU 224 ، S7-200 CPU 226 و اخیراً Siemens Simatic S7-1200 ، CPU 1214C (6ES7 214). آنها یک PLC سبک ثابت با پردازنده تعبیه شده هستند ، اما قابلیت گسترش با ماژول های ورودی و خروجی را دارند.

پردازنده PLC شامل 3 جزء اساسی است:

  • واحد پردازش مرکزی PLC : سی پی یو PLC یک ریزپردازنده است که شبیه CPU کامپیوتر است. با این حال ، سی پی یو PLC برای انجام چند وظیفه مانند CPU کامپیوتر تنظیم نشده است ، بلکه برای انجام کارهای اختصاصی مانند اسکن و اجرای برنامه تنظیم شده است.در PLC ، CPU مسئول کنترل کلیه فعالیتهای PLC است. این شامل اسکن برنامه ؛  اجرای برنامه ، مدیریت و ذخیره سازی داده ها ، هدایت جریان داده و کنترل ارتباطات بین رابط های مختلف است.رایج ترین پردازنده مورد استفاده در PLC یک ریزپردازنده واحد است. با این حال ، PLC های با قدرت بیشتر دارای ریزپردازنده های متعددی هستند که وظایف مختلف را برای بهبود سرعت عملکرد کلی تقسیم می کنند. یک PLC با ریزپردازنده های دوگانه می تواند دارای یک پردازنده کنترل برای دستکاری داده ها و محاسبات پیچیده و همچنین یک پردازنده منطقی دوم برای اجرای منطق ، زمان بندی ، شمارش و سایر توابع  برنامه باشد.
  • حافظه PLC: حافظه PLC از حافظه برنامه ، حافظه داده و سیستم عامل تشکیل شده است  PLC . از حافظه ؛ برای ذخیره برنامه برای پردازش توسط CPU و ذخیره داده ها برای پردازش و اجرای ورودی و خروجی استفاده می کند.اندازه حافظه PLC بسته به قدرت پردازشی CPU متفاوت خواهد بود. شما متوجه خواهید شد که مدلهای PLC با قدرت بیشتر مجهز به CPU های سریعتر خواهند بود و دارای حافظه داخلی بیشتری هستند .بنابراین اگر برنامه PLC بزرگی دارید ، به یک کنترل کننده PLC با ظرفیت حافظه یکپارچه بزرگ نیاز دارید تا بتوانید از آن استفاده کنید. با این اوصاف ، برخی از کنترلرهای PLC دارای حافظه قابل ارتقا هستند که در صورت کمبود حافظه به طور غیرمنتظره می تواند شما را از مشکلات رهایی بخشد.
  • پورت برنامه نویسی PLC: پورت برنامه نویسی ؛روی پردازنده PLC برای اتصال به یک دستگاه برنامه نویسی مانند رایانه شخصی یا لپ تاپ استفاده می شود. پروتکل ارتباطی مورد استفاده برای درگاه برنامه نویسی PLC بین تولید کنندگان PLC متفاوت است. برخی از نمونه های پروتکل ارتباطی مورد استفاده برای درگاه برنامه نویسی PLC شامل RS232 ، RS485 و اترنت می باشد.
  1. سیستم نصب

PLC وسیله ای را برای اتصال فیزیکی اجزای مختلف سخت افزاری سیستم فراهم می کند. سیستم های نصب سخت افزار PLC می تواند از یک سازنده PLC به سازنده دیگر متفاوت باشد و همچنین بسته به نوع PLC مورد استفاده می تواند متفاوت باشد.

قسمتهای مختلف PLC

  1. منبع تغذیه PLC

هدف اصلی منبع تغذیه PLC تبدیل ولتاژ منبع تغذیه موجود به ولتاژ قابل استفاده توسط پردازنده PLC (CPU) و سایر ماژول های PLC است. متداول ترین ولتاژهای ورودی منبع تغذیه PLC 120VAC ، 240VAC ، محدوده ولتاژ AC (مانند 85-265VAC) و 24VDC هستند. در حالی که رایج ترین خروجی های منبع تغذیه PLC 24DC و 5VDC هستند.

3 نوع منبع تغذیه PLC اصلی وجود دارد:

  • منبع تغذیه PLC یکپارچه

منبع تغذیه مجتمع PLC در پردازنده PLC تعبیه شده است  .PLC های نوع ثابت و برخی از PLC های نوع مدولار دارای منبع تغذیه PLC خود در پردازنده PLC هستند. یک ماژول منبع تغذیه PLC جدا از پردازنده PLC است اما بر روی قفسه PLC مشابه پردازنده PLC نصب شده است. در حالی که منبع تغذیه PLC از راه دور از رک PLC و سیم سخت متصل به پردازنده PLC نصب شده است.

  • ماژول منبع تغذیه PLC

اکثر تولید کنندگان PLC ؛ ماژول های منبع تغذیه PLC خود را در انتهای LHS رک نصب می کنند. اما برخی از آنها را می توان در انتهای RHS یا وسط رک نصب کرد. برخی از نمونه های نصب منبع تغذیه PLC در زیر آمده است:

منبع تغذیه PLC Allen Bradley ControlLogix در انتهای سمت چپ قفسه PLC نصب شده است.

منبع تغذیه PLC Allen Bradley ControlLogix

منبع تغذیه PLC Koyo DirectLOGIC 305 در انتهای راست رک PLC نصب شده است.

منبع تغذیه PLC Koyo DirectLOGIC 305

منبع تغذیه زیمنس Simatic S7-1200 در ماژول CPU یکپارچه شده است.

  • منبع تغذیه PLC از راه دور

خروجی منبع تغذیه PLC معمولاً با اتصال مستقیم به گذرگاه پشت صفحه PLC به طور یکپارچه به پردازنده PLC (CPU) و دیگر ماژول های PLC متصل می شود. برای مثال Mitsubishi Melsec با منبع تغذیه PLC Q61P دارای ولتاژ ورودی 100-240VAC و ولتاژ خروجی 5VAC از طریق گذرگاه پشتی PLC به پردازنده و سایر ماژول ها است.

اندازه منبع تغذیه PLC به اندازه کلی سیستم PLC بستگی دارد. انتخاب اندازه مناسب منبع تغذیه PLC برای حفظ یک سیستم PLC پایدار مهم است. هرچه ماژول های ورودی و خروجی بیشتری روی رک PLC نصب شوند ، اندازه منبع تغذیه PLC باید بزرگتر باشد.

رتبه منبع تغذیه PLC به طور کلی در ولتاژ (V) و جریان (A) مشخص شده است. در حقیقت ، این منبع تغذیه PLC خروجی است که هنگام انتخاب منبع تغذیه PLC مورد نیاز است ، زیرا بار کلی جریان ماژول های ترکیبی روی رک PLC نباید بیشتر از جریان خروجی نامی منبع تغذیه PLC باشد.

  1. رابط سخت افزاری ورودی و خروجی PLC

در یک سیستم PLC صنعتی ، ماژول های ورودی و خروجی PLC یک رابط مشترک بین دستگاه های میدانی و پردازنده PLC (CPU) هستند. ورودی ها و خروجی های PLC عموماً از طریق نوار ترمینال به دستگاه های میدانی متصل می شوند. ماژولهای ارتباطی با پروتکلهای fieldbus مانند IP Ethernet ، Profinet و غیره نیز می توانند به عنوان یک رابط ورودی و خروجی PLC استفاده شوند.

اجزای تشکیل دهندده plc

در رایانه شخصی ؛ رابط ورودی و خروجی ارتباط بین دستگاه های جانبی و رایانه است. صفحه کلید و ماوس نمونه هایی از دستگاه های ورودی و پورت USB نمونه ای از رابط ورودی است. مانیتور نمونه ای از دستگاه خروجی و پورت مانیتور نمونه ای از رابط خروجی است.

در PLC ، ورودی ها به دستگاه های ورودی PLC مانند دکمه های فشار ، سوئیچ های محدود ، سنسورهای مجاورت ، فرستنده های دما ، فرستنده های فشار ، فرستنده های سطح ، رمزگذار و غیره متصل می شوند. و خروجی های PLC به دستگاه های خروجی PLC مانند رله ، کنتاکتورهای موتور ، VFD (درایوهای فرکانس متغیر) ، شیرهای برقی ، دریچه های متناسب ، چراغ های نشانگر ، آژیرها و غیره متصل میشوند .

  1. رابط سخت افزاری ارتباط PLC

PLC ها می توانند با استفاده از رابط ارتباطی با چندین دستگاه ارتباط برقرار کنند. رابط ارتباطی دارای درگاه های ارتباطی است که امکان اتصال کابل به دستگاه هایی مانند سایر PLC ها ، قطرات ورودی/خروجی از راه دور ، دستگاه های فیلدباس ، صفحه های لمسی ، برنامه نویسی رایانه ها و سرورها را فراهم می کند. رابط های ارتباطی متعدد ممکن است برای برنامه های بزرگتر و پیچیده تر مورد نیاز باشد.

رابط ارتباطی PLC می تواند به عنوان پورت های ارتباطی تعبیه شده روی پردازنده PLC یا به عنوان ماژول های ارتباطی وجود داشته باشد. در صورت نیاز به چندین رابط ارتباطی ، معمولاً مشاهده هر دو پورت ارتباطی تعبیه شده روی پردازنده PLC و ماژول های ارتباطی اضافی که در رک قرار دارند.

  1. دستگاه برنامه نویسی PLC

آخرین جز دستگاه برنامه نویسی PLC است. کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی باید به نحوی برنامه ریزی شوند.

آموزشگاه فن آموزان مجری برگزاری دوره های تخصصی الکترونیک ، تعمیرات و کنترل ابزار دقیق در تهران از جمله دوره پی ال سی ، آموزش تعمیرات برد الکترونیکی ، آموزش تعمیرات لوازم خانگی ، آموزش تعمیرات پکیج ، آموزش تعمیرات موبایل ، آموزش نصب دوربین مدار بسته ، آموزش برق ساختمان و بیش از هشتاد دوره آموزشی دیگر با مجوز رسمی از سازمان فنی حرفه ای کشور می باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره 02166477300 تماس بگیرید.

امتیاز بدهید

دیدگاهتان را بنویسید

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

چهار × 2 =