برنامه نویسی PLC

برنامه نویسی PLC

برای انجام برنامه نویسی در یک کاربرد خاص، ابتدا باید در مورد مشخصات برنامه نویسی PLC بیشتر بدانیم. یک برنامه PLC شامل مجموعه ای از دستورالعمل ها به صورت متنی یا گرافیکی است که نشان دهنده منطق حاکم بر فرآیند کنترل PLC است. دو طبقه بندی اصلی در مورد زبان های برنامه نویسی PLC وجود دارد که بیشتر به انواع زیر طبقه بندی شده اند.

1- زبان متنی

  • لیست دستورالعمل ها
  • متن ساختاری

2- فرم گرافیکی

  • ladder (LD)
  • فانکشن بلاک  (FBD)
  • نمودار عملکرد متوالی (SFC)

اگرچه از همه زبان های برنامه نویسی PLC می توان برای برنامه نویسی PLC استفاده کرد اما زبان های گرافیکی (مانند Ladder) معمولاً به زبان های متنی ترجیح داده می شوند.

Ladder
Ladder ساده ترین شکل برنامه نویسی PLC است. همچنین به عنوان "منطق رله" نیز شناخته می شود. کنتاکت های رله ای که در سیستم های کنترل شده رله استفاده می شوند با استفاده از منطق Ladder نشان داده می شوند. شکل زیر یک مثال ساده زبان و منطق ladder را نشان می دهد.

Ladder Logic

 

کاربردهای plc

همانطور که در پست های قبلی توضیح داده شد، PLC ها تجهیزات الکترونیکی هستند که در بسیاری از صنایع برای نظارت و کنترل سیستم های مختلف و فرایندهای تولید استفاده می شود. 

برای پاسخگویی به خواسته های محیط های سخت صنعتی، PLC ها بسیار مقاوم طراحی شده اند، که اغلب توانایی تحمل درجه حرارت شدید ، رطوبت ، لرزش و نویز الکتریکی را دارند. کنترل کننده های منطقی معمولاً وظیفه نظارت و کنترل تعداد زیادی از حسگرها و محرک ها را بر عهده دارند. از PLC در صنایع مختلفی مانند پتروشیمی، پزشکی، سیمان ، بخش نفت و گاز و غیره استفاده می شود.

 

PLC ها کاربردها و مزایای مختلفی دارند از جمله:

کارخانه های پتروشیمی ، نفت و گاز

صنعت شیشه

صنعت کاغذ سازی

سیمان سازی

دیگ های بخار 

و بسیاری دیگر از صنایع

انواع plc

انواع PLC
PLCها در دو نوع اصلی فیکس (
fixed) یا کامپکت و مدولار وجود دارند.

PLC های کامپکت

در نوع کمپکت، تمام اجزا مانند منبع تغذیه و کنترل کننده به طور فیکس و یک پارچه در یک محفظه کنار هم قرار گرفتن و بیشتر برای استفاده در کاربردهایی با فرایند ساده استفاده میشن، و اگر یه قسمتی از PLC خراب بشه و نشه تعمیرش کرد، باید کلش رو عوض کنیم.

 

PLC های مدولار

PLC نوع ماژولار به ما این امکان رو میده که PLC رو با اهداف خودمون طراحی کنیم، این نو ع PLC دارای منبع تغذیه و کنترل کننده و بخش هایی هستن که به طور مجزا در محفظه های مختلف قرار گرفتن، تعمیر و نگهداری این نوع PLC راحت تره و حتی می تونیم با اضافه کردن دیگر ماژول ها، اون رو برای پروژه های مختلف بسط یا گسترش بدیم. 

برخی از تولید کنندگان PLC عبارتند از:

  • Siemens
  • Delta
  • Schneider Electric
  • ABB
  • Omron
  • Mitsubishi
  • Hitachi

در ایران بعد از زیمنس، برندهای پر کاربرد دلتا، فتک و اشنایدر است.

مزایای PLC

PLC یا Controller Logic Programmable، یک سیستم کنترل است که برای کنترل ورودی و خروجی دستگاه های مختلف استفاده می شود و به دلیل انعطاف پذیری، ابزاری عالی در کاربردهای صنعتی است. از آنجا که دستورات کاربر نحوه هدایت دستگاه ها را برای خروجی سیستم کنترل می کند، این سیستم می تواند تقریباً در هر نوع کاربردی استفاده شود. PLC ها به طور خاص برای کارهای صنعتی طراحی شده اند و منطبق با نیاز تولید کنندگان است.  

Programmable Logic Controller (PLC) Working - PLC - Instrumentation Forum

امروزه PLC ها به علت مزایای فراوانی که دارند به جای مدارات فرمان در سیستم ها استفاده می شوند.

مزایای PLC:

1- حجم و ابعاد کوچک

2- مقرون به صرفه برای کنترل سیستم های پیچیده

3- قابل اطمینان

4- سیم کشی کم و ساده

5- سریع و دقیق

6- درای قابلیت کنترل از راه دور

7- انعطاف پذیر

8- عیب یابی راحت و سریع

9- بایگانی و ذخیره سازی آسان

plc چیست

یکی از مهمترین کنترل کننده های صنعتی پی ال سی ها (plc) هستند. 

PLC یک (Programmable Logic Controller) کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است که در کاربردهای اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. این کنترل کننده ها می توانند یک فرایند خاص، عملکرد یا حتی کل خط تولید را به صورت خودکار کنترل کنند.

PLC در واقع یک کامپیوتر پیچیده و قدرتمند است که پروسه های خاصی در صنایع، مانند صنایع پتروشیمی، فولاد، قالبسازی و غیره را کنترل می کند.

Top five problems with PLCs | Engineer Live

هر plc از سه بخش مهم تشکیل شده است:

  • ورودی ها (Input)
  • پردازنده (CPU)
  • خروجی ها (Output)

اجزای PLC بهم پیوسته  و با هم کار می کنند تا کنترل کننده بتواند ورودی های مختلف سنسورها را بپذیرد، طبق برنامه ریزی تصمیم منطقی انجام داده و خروجی هایی مانند  موتور، شیر برقی، سوپاپ ها و درایوها را کنترل کنند. به عبارت دیگر، عملکرد PLC آنگونه است که  ورودی ها را می گیرد، پردازش انجام داده و سپس، خروجی ها را روشن یا خاموش می کند.

ورودی و خروجی ها (I / O)

بخش های ورودی/خروجی به عنوان چشم، گوش و دست یک PLC عمل می کنند. قسمت ورودی برای دریافت اطلاعات از پوش باتن ها، سوئیچ های حرارتی، سوئیچ های فشار، سوئیچ های مجاورتی و سنسورهای دیگر طراحی شده است.

بخش خروجی برای تأمین ولتاژ خروجی مورد نیاز برای کنترل مواردی مانند آلارم، چراغ، شیر برقی و استارترها طراحی شده است.

بخش ورودی سیگنال های ورودی را دریافت می کند (به طور معمول در سطح ولتاژ بالا) و آن ها را به سیگنال های دیجیتالی کم مصرف تبدیل می کند که به قسمت پردازنده ارسال می شوند. سپس پردازنده سیگنال های ورودی را با برنامه ثبت و مقایسه می کند.

قسمت خروجی سیگنالهای دیجیتالی کم مصرف را از پردازنده دریافت کرده و آن ها را به سیگنالهای با قدرت بالا تبدیل می کند. این سیگنال های با قدرت بالا می توانند بارهای صنعتی را روشن کنند، حرکت دهند، بگیرند، بچرخانند، گسترش دهند، آزاد کنند، حرارت دهند و سایر عملکردها را انجام دهند.

پردازنده (CPU)

بخش پردازنده بخشی از یک PLC است که کلیه فعالیت های کنترل را با دریافت ورودی ها، انجام تصمیمات منطقی مطابق با برنامه و کنترل خروجی ها سازماندهی می کند. بخش پردازنده، مغز PLC است و می توان از آن به عنوان واحد پردازش مرکزی (CPU) نام برد. بخش پردازنده کلیه سیگنال ها و سطوح ورودی را ارزیابی می کند. این داده ها با حافظه موجود در Programmable Logic Controller مقایسه می شوند که حاوی منطق نحوه اتصال ورودی ها در مدار است. اتصالات توسط بخش برنامه نویسی در پردازنده برنامه ریزی می شوند. بخش پردازنده خروجی ها را بر اساس شرایط ورودی و برنامه نویسی انجام شده، کنترل می کند.

 

در ابتدا، PLC جایگزینی برای بردهای رله و دستگاه هایی که روشن و خاموش می شوند، بود، زیرا کنترل یک ماشین با استفاده از رله بسیار وقت گیر و چالش برانگیز است و ایجاد تغییر در عملکرد و منطق آن بسیار پیچیده است. اما امروزه علاوه بر این، PLC ها در تمام فرایندها و پروسه های صنعتی استفاده می شوند.