پی ال سی تکمیشن

 تمامی فرایندهایی که در صنایع گوناگون انجام می‌شود نیازمند قطعه یا تجهیزی هستند که بر اساس دستورالعمل‌های از پیش تعیین شده خروجی سیستم را بر اساس ورودی آن تنظیم و کنترل کند. این دستگاه مهم PLC یا Program logic controller نام دارد که برخلاف ابعاد کوچکی که در مقایسه با سایر دستگاه‌ها دارد نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. پی ال سی تکمیشن محصولی با ساختار پیچیده و مهم است که البته انواع مختلفی دارد. در این مقاله به معرفی این قطعه کاربردی خواهیم پرداخت.

کاربرد پی ال سی تکمیشن

 پی ال سی یا کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر، یک سیستم دیجیتال صنعتی است که به‌منظور کنترل اطلاعات ورودی فرایندهای گوناگون در صنعت طراحی شده است. این تجهیز صنعتی دارای یک برنامه از پیش تعیین شده بوده که بر اساس آن خروجی سیستم را کنترل خواهد کرد. از جمله کاربردهای PLC می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

صنعت تزریق پلاستیک

 پی‌ال‌سی تکمیشن به‌عنوان کنترلر در تمامی مراحل ذوب تزریق و شکل‌دهی پلاستیک مورداستفاده قرار می‌گیرد. در عبارتی ساده‌تر PLC در سیستم تولید پلاستیک وظیفه کنترل خروجی بر اساس دیتاهای ورودی در یک مدت‌زمان مشخص را بر عهده دارد.

صنایع غذایی

 پی ال سی در صنعت مواد غذایی در بخش‌های مربوط به بسته‌بندی و عصاره‌گیری به کار گرفته می‌شود.

صنعت خودروسازی

 اولین کاربرد دستگاه‌های PLC مربوط به صنعت خودروسازی بوده است. از این قطعه در تمامی مراحل قطعه‌سازی، اعمال رنگ و آماده‌سازی بدنه به‌منظور کنترل فرایند استفاده خواهد شد.

صنعت تبدیل انرژی

 کاربرد دستگاه PLC در این صنعت در بخش‌های مختلف تولید نیرو، سیستم‌های تصفیه سیالات، ایستگاه‌های تقویت فشار و … است.

صنعت مواد شیمیایی

 انواع PLC در بخش‌های مختلف صنعت مواد شیمیایی دیده می‌شود. مواردی همچون سیستم‌های ترکیب و تولید آمیزهای مختلف نمونه‌ای از کاربرد این تجهیزات است.

انواع پی ال سی تکمیشن

 به‌طورکلی دسته‌بندی دستگاه‌های PLC بر اساس سایز آنها انجام می‌شود. به عبارت بهتر بسته به اینکه چه تعداد ورودی و خروجی برای این سیستم‌های کنترلر تعبیه شده باشد ۵ دسته‌بندی زیر را خواهند داشت:

·      Nano PLC

·      Micro PLC

·      PLC متوسط

·      PLC بزرگ

·      PLC خیلی بزرگ

انواع مدل‌های PLC بر اساس ساختار

همان‌طور که در بخش‌های قبلی گفتیم دسته‌بندی انواع پی ال سی تکمیشن بر اساس سایز انجام می‌شود. این در حالی است که تجهیزات صنعتی مذکور بر حسب ظاهر و معماری ساخت، می‌توانند دسته‌بندی دیگری نیز داشته باشند که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد:

پی‌ال‌سی ماژولار

 این مدل از دستگاه‌های PLC دارای ساختار سازمان‌یافته‌ای هستند که در آن تمامی اجزای اصلی همچون پردازنده، ماژول‌های تغذیه، پورت‌های ورودی و خروجی در یک کارت مجزا جای گرفته‌اند و در نهایت تمامی المان‌ها در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند تا یک PLC ماژولار را تشکیل دهند نکته حائز اهمیت در خصوص این مدل قابلیت اضافه‌کردن پورت‌های ورودی و خروجی متعدد بر اساس توان CPU است. این تجهیزات خود دارای دو زیر گروه پی ال سی کلاسیک و پی ال سی رَک هستند که در ادامه آنها را معرفی خواهیم کرد:

پی ال سی Chsssis

 پی ال سی Chassis را با نام PLC شاسی نیز می‌شناسند. ویژگی اصلی این محصول قابلیت پذیرش چند ماژول اضافی با کاربردهای مختلف است. به‌طوری‌که می‌توان به کمک کابل‌های اتصال مخصوص اجزای موردنظر را به سیستم اضافه کرد.

پی ال سی Rack

 این مدل از پی ال سی‌های ماژولار به دلیل برخورداری از ورودی و خروجی‌های متعدد اغلب در صنایع بزرگ با حجم و ظرفیت بالا مورداستفاده قرار می‌گیرند. طراحی آنها به‌گونه‌ای است که تمامی بخش‌های input و output به ماژول مادر متصل هستند که این ماژول اغلب در پشت بدنه اصلی قرار گرفته است.

پی ال سی کامپکت یا فشرده

 برخلاف مدل قبلی تمامی اجزای مهم و اصلی در پی ال سی‌های کامپکت یک باکس به‌خصوص تعبیه و ساخته شده‌اند. این محصول همچنین امکان افزودن ورودی‌ها و خروجی‌های بیشتر را نیز دارد که به این طریق قادر خواهد بود در پروژه‌های رده‌بالاتر نقش موثری داشته باشد.

ناگفته نماند که پی ‌ال سی ها را ممکن است بر اساس شیوه اتصال به منبع تغذیه نیز دسته‌بندی کنند که افراد متخصص نسبت به آن آگاه‌تر هستند.

اجزای سیستم پی ال سی تکمیشن

 بدیهی است که PLC به‌عنوان پردازش‌کننده فرمان‌های ورودی به بخش‌های مختلفی متصل باشد تا بتواند تمامی سیگنال‌های دریافتی از قسمت‌های مرتبط را بادقت کنترل و پردازش کند. نتیجه این همکاری، هرچه دقیق‌تر و بی‌نقص‌تر باشد راندمان کاری خطوط تولید، انتقال و … بهبود قابل‌توجهی خواهند داشت. رو شناخت اجزای مختلف این سیستم‌های کنترلر برنامه‌ریز ضروری تلقی می‌شود. به‌طورکلی این تجهیزات دارای دو جز سخت‌افزار و نرم‌افزار هستند که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت:

نرم‌افزار

 همان‌طور که گفتیم پی ال سی تکمیشن و سایر انواع پی ال سی ها با یک برنامه از پیش تعیین شده دیتای ورودی یا تجزیه‌وتحلیل و پردازش می‌کند تا خروجی مطلوبی حاصل شود. دستگاه برنامه‌نویسی همان بخشی است که در آن کد اطلاعات مربوط به بخش موردنظر به آن وارد شده و در نهایت این اطلاعات به حافظه داخلی سیستم منتقل خواهند شد.

سخت‌افزار

 قطعات تشکیل‌دهنده دستگاه PLC تحت عنوان سخت‌افزار شناخته می‌شود و به شرح زیر هستند:

سی‌پی‌یو

 مغز متفکر سیستم پی ال سی تکمیشن، CPU است. وظیفه این قطعه چک و بررسی مداوم بخش نرم‌افزاری بوده تا از بروز هرگونه خطا جلوگیری شود. همچنین  CPUموظف است تا تمامی پلن‌های موردنظر را اجرا و مدیریت کند. به عبارت خلاصه‌تر CPU با بررسی لحظه‌ای سیگنال‌های ورودی دستگاه‌های مختلف، مطلوب‌ترین سیگنال‌های خروجی را به ماژول‌های مربوطه ارسال خواهد کرد.

باس سیستم

 مدیریت عبور سیگنال‌های ارسال شده در PLC بر عهده باس‌های سیستم است. چهار قسمت باس آدرس، باس کنترل، باس دیتا و باس سیستم جز اجزای اصلی این قطعه هستند که هر یک وظیفه به خصوصی را بر عهده دارند.

مموری

 مانند سایر تجهیزات الکترونیکی حافظه دستگاه PLC نیز دارای دو قسمت رم و رام است. ذخیره اطلاعات موقتی همچون داده‌های مربوط به ورودی و خروجی شمارنده‌ها و… بر عهده قسمت رم بوده و اطلاعات ثابت عملکردی را رام ذخیره خواهد کرد.

ورودی‌ها و خروجی‌ها

 پورت‌های ورودی و خروجی یکی از ضروری‌ترین اجزای سخت‌افزاری پی ال سی تکمیشن هستند. این قسمت‌ها وظیفه دریافت سیگنال دستگاه‌های مختلف و ارسال فرامین لازم به بخش‌های مربوط را بر عهده خواهند داشت.

منبع تغذیه

 وظیفه این قسمت تامین انرژی موردنیاز سیستم است و جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند.

چگونه یک PLC مناسب را خریداری کنیم؟

برای‌آنکه خرید مطمئنی داشته باشید ضمن توجه به نکات قبلی در خصوص دستگاه‌های PLC لازم است موارد زیر را هم در نظر بگیرید:

نیازمندی‌ها و انتظارات: درنظرداشتن وظایفی که قرار است به PLC محول شود نکته مهمی است که نباید آن را فراموش کنید. از طرفی باید بدانید که بین سیستم موجود و سیستم جدیدالورود تفاوت‌هایی وجود دارد. دانستن این موضوع ازاین‌جهت حائز اهمیت است که گاهی قطعه جدید با سیستم موجود سازگاری نخواهد داشت. عدم توجه به این مسئله علاوه بر صرف زمان موجب هدررفت سرمایه شما خواهد شد.

شرایط محیطی: درست است که طراحی و ساختار پی ال سی ها آنها را مناسب استفاده در شرایط سخت صنعتی می‌کند؛ اما درنظرداشتن مواردی همچون دمای کارگاه، آلودگی محیط و … ازاین‌جهت که در موارد خاص بر عملکرد پی ال سی تأثیرگذار هستند ضروری خواهد بود.

تعداد دستگاه‌های متصل: فراموش نکنید که برای انتخاب نوع مناسب پی ال سی تکمیشن لازم است تعداد درگاه‌های ورودی و خروجی را از قبل تخمین زده باشید. به عبارت بهتر دستگاهی برای شما مناسب است که تمامی دستگاه‌های مجزای سیستم را کاور کند.

درنظرداشتن المان‌های نیازمند شخصی‌سازی: ازآنجایی‌که انجام یک عمل خاص همچون شمارش یا تایمر انداختن مستلزم چیدمان به خصوصی است، عملکرد موردنظر باید از قبل تعیین شده باشد. در غیر این صورت ممکن است تعدادی از اجزای سیستم خروجی موردنظر را حاصل نکند.

مشخص‌کردن ابعاد پروژه : پروژه‌های بزرگ مستلزم به‌کارگیری اجزای متعدد و گوناگونی هستند. اینکه برنامه موردنظر شما برای خط تولید چیست؟ یا به‌طورکلی چند دستگاه قرار است به کار گرفته شود همه‌وهمه در انتخاب CPU مناسب موثر خواهند بود. میزان حافظه موردنیاز برای پردازش داده‌ها و همچنین حافظه لازم برای برنامه‌نویسی مدنظر تولید، از جمله مواردی هستند که نوع CPU مناسب را تعیین می‌کنند.

تعیین محل پورت‌های ورودی و خروجی : درصورتی‌که روند کاری پروژه شما به‌گونه‌ای باشد که برخی از درگاه‌های ورودی و خروجی دور از سیستم اصلی نصب شده باشند،   PLC انتخابی باید بتواند تمامی مسیرها از دور کنترل کند‌.

شبکه ارتباطی خود را تعیین کنید: توجه به این مسئله که سیستم شما با چند دستگاه دیگر در ارتباط است نکته مهمی در انتخاب سی‌پی‌یو مناسب به شمار می‌رود؛ چرا که CPU سیستم باید قابلیت پشتیبانی از ماژول‌های اضافه شده را داشته باشد.

دستورالعمل‌های خاص را مدنظر داشته باشید: به‌خاطر داشته باشید که تمامی مدل‌های دستگاه PLC قادر نیستند که برخی از دستورالعمل‌های ویژه را پشتیبانی کند. در واقع برخی از کنترلرها تنها قادر به پردازش فرامین سنتی هستند.

جمع‌بندی

 انواع مختلف PLCیا همان کنترلرهای منطقی، در صنایع مختلف به‌منظور پردازش و کنترل انواع فرایندها مورداستفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات صنعتی اولین‌بار در خودروسازی به کار گرفته شدند و در حال حاضر یکی از اجزای حیاتی در صنایعی همچون تزریق و تولید پلاستیک، صنایع تبدیل انرژی، صنعت مواد غذایی و … هستند. پی ال سی تکمیشن یکی از برندهای موجود در بازار است که اغلب در فرایند تولید پلاستیک‌های مختلف استفاده می‌شود. این قطعه از دو جز اصلی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری تشکیل شده است که بخش نرم‌افزاری آن، وظیفه اعمال دستورالعمل‌های لازم را بر عهده دارد. اجزای سخت‌افزاری دستگاه PLC شامل CPU، پورت‌های ورودی و خروجی، مموری منبع تغذیه و باس است که هر یک وظیفه مشخصی را بر عهده دارند.

هدف از ارائه این مطلب بررسی ابعاد مختلف دستگاه PLC تکمیشن بود. امید است که مفید واقع شود.