PLC کامپیوتری است که مخصوصاً برای کارکرد قابل اطمینان در محیط‌های سخت صنعتی - مانند دماهای شدید، مرطوب، خشک و یا شرایط گرد و غباری طراحی شده است. PLC ها برای اتوماسیون فرآیندهای صنعتی مانند خط مونتاژ کارخانه تولید، کارخانه فرآوری سنگ معدن یا تصفیه خانه فاضلاب استفاده می شوند.

PLC ها بسیاری از ویژگی های رایانه شخصی که در خانه دارید را دارا می باشد. هر دو دارای منبع تغذیه، CPU (واحد پردازش مرکزی)، ورودی ها و خروجی ها (I/O)، حافظه و سیستم عامل هستند. بزرگترین تفاوت آنها در این است که یک PLC می تواند عملکردهای گسسته و پیوسته ای را انجام دهد که یک رایانه شخصی نمی تواند انجام دهد، و یک PLC برای محیط های صنعتی بسیار مناسب تر است. این دستگاه را می توان به عنوان یک کامپیوتر دیجیتال "مقاوم" در نظر گرفت که فرآیندهای الکترومکانیکی یک محیط صنعتی را مدیریت می کند.

PLC ها با استفاده از تشکیل بخشی از یک سیستم بزرگتر SCADA، نقش مهمی در زمینه اتوماسیون دارند. یک PLC را می توان با توجه به نیاز عملیاتی فرآیند برنامه ریزی کرد. در صنعت تولید به دلیل تغییر ماهیت تولید، نیاز به برنامه ریزی مجدد وجود خواهد داشت. برای غلبه بر این مشکل، سیستم های کنترلی مبتنی بر PLC معرفی شدند.

 PLC چگونه کار می کند؟

PLC  اطلاعات را از حسگرها یا دستگاه های ورودی متصل دریافت می کند، داده ها را پردازش می کند و خروجی ها را بر اساس پارامترهای از پیش برنامه ریزی شده راه اندازی می کند. بسته به ورودی ها و خروجی ها، یک PLC می تواند داده های زمان اجرا مانند بهره وری یا دمای کارکرد دستگاه را نظارت و ضبط کند، فرآیندها را به طور خودکار شروع و متوقف کند، در صورت خرابی دستگاه آلارم ایجاد کند و ... . کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی، یک راه ‌حل کنترلی انعطاف‌پذیر و قوی هستند که تقریباً با هر برنامه‌ای سازگار است.

یکی از مزایای سیستم PLC ماژولار بودن آن است. یعنی می‌توانید انواع دستگاه‌های ورودی و خروجی را به بهترین نحو با برنامه‌تان ترکیب و مطابقت دهید. چهار مرحله اساسی در عملکرد همه PLC ها وجود دارد. اسکن ورودی، اسکن برنامه، اسکن خروجی، و نگهداری. این مراحل به طور مداوم در یک حلقه تکراری انجام می شود.

پی ال سی زیمنس

چهار مرحله عملیاتی در PLC

1.      اسکن ورودی

در این مرحله وضعیت تمام دستگاه های ورودی که به PLC متصل هستند را تشخیص می دهد.

2.      اسکن برنامه

در مرحله اسکن برنامه دستگاه منطق برنامه ایجاد شده توسط کاربر را اجرا می کند.

3.      اسکن خروجی

در این بخش تمام دستگاه های خروجی که به PLC وصل شده اند را برق می دهد یا از حالت متصل خارج می کند.

4.      نگهداری

این مرحله شامل ارتباط با پایانه های برنامه نویسی است، تشخیص داخلی و غیره ...

نحوه برنامه ریزی plc

یک برنامه PLC معمولا بر روی کامپیوتر نوشته می شود و سپس در کنترلر قرار می گیرد.

اکثر نرم افزارهای برنامه نویسی PLC برنامه نویسی را در Ladder Logic یا "C" ارائه می دهن . Ladder Logic یک زبان برنامه نویسی سنتی است که نمودارهای مدار را با پله های منطق خوانده شده از چپ به راست تقلید می کند. هر پله نشان دهنده یک عمل خاص است که توسط PLC کنترل می شود، که با یک ورودی یا مجموعه ای از ورودی ها (تماس ها) شروع می شود که منجر به یک خروجی می شود. به دلیل ماهیت بصری آن، Ladder Logic  می تواند آسان تر از بسیاری از زبان های برنامه نویسی دیگر پیاده سازی شود. برنامه نویسی "C" یک نوآوری جدیدتر است.

پی ال سی فتک

انواع مختلف PLC

علاوه بر PLC سنتی که در بالا توضیح داده شد، نمونه های مختلف دیگری از PLCها موجود هستند که از جمله آنها می توان کنترلرهای PLC + HMI را نام برد.

مزایا و معایب PLC

PLC که یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی نامیده می شود، رایانه ای ویژه برای کار در یک محیط صنعتی طراحی شده است که می تواند در طیف وسیعی از دما و رطوبت کار کند. در ادامه مزایا و معایب مختلفی از PLC برای درک بهتر این موضوع ارائه می گردد.

مزایای PLC

·         مقاوم است و برای مقاومت در برابر لرزش، دما، رطوبت و سر و صدا طراحی شده است

·         PLC  کم هزینه و ایمن است

·         زمان اسکن و زمان کارکرد سریعی دارد

·         طیف گسترده ای از برنامه های کنترل را داراست

·         قابلیت برقراری ارتباط با کامپیوتر در کارخانه را دارد

·         قابلیت محاسباتی بالایی دارد

·         زمان آموزش کوتاه تری مورد نیاز است

·         اندازه فیزیکی کوچکی دارد

·         هزینه پروژه را می توان با دقت محاسبه کرد

·         قابلیت کنترل نظارتی دارد

·         PLC ها به راحتی برنامه ریزی می شوند و زبان برنامه نویسی آن نسبتاً آسان و قابل درک است

·          رابط برای ورودی و خروجی از قبل در داخل کنترلر موجود می باشد

·         یک کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی می‌تواند به راحتی بسیاری از ماشین‌ها را اجرا کند، بنابراین دارای قابلیت انعطاف‌ است

·         دارای شمارنده های پر سرعت می باشد

·         زمان اجرای پروژه کوتاه تری دارد

·         عیب یابی در برنامه نویسی و برنامه ریزی مجدد

·         انجام مستندات آسان

·         دارای قابلیت اطمینان بالا و نگهداری کم

·          دارای امنیت بالا از نظر برنامه نویسی

·         سازگار با تغییرات تولید می باشد.

پی ال سی دلتا

معایب PLC

·         برای اتصال سیم ها زمان زیادی لازم است

·         دارای مدار ثابت است

·         سازندگان PLC فقط معماری حلقه بسته را ارائه می دهند

·          PLC فناوری جدیدی است که به آموزش نیاز دارد

·         محدودیت در کار PLC ها و در شرایط دمای بالا و ارتعاش وجود دارد

·         برخی از PLC ها با بازیابی برق روشن می شوند و ممکن است باعث بروز حادثه شوند

·         با تغییر یا جایگزینی دچار مشکل و خطا می شوند

·         برخی از برنامه هایی که یک عملکرد واحد را انجام می دهند در استفاده از PLC کارآمد نیستند

·         محیط استفاده محدود، دمای بالا و لرزش شدید می تواند تجهیزات الکترونیکی در PLC را مختل کند

·         PLC  زمانی که برای سیستم های صنعتی که نیازی به تغییر سیم کشی ندارند اعمال شده باشد ضروری تلقی نمی شود

·         یافتن خطا همیشه دشوار است و به نیروی کار ماهر نیاز دارد

·         برای به حداکثر رساندن انعطاف‌پذیری و عملکرد باید تعداد ماژول‌های عملیاتی اضافه شود.