پی ال سی به انگلیسی مخفف سه کلمه Programmable logic controller یا کنترل گر منطقی برنامه پذیر می باشد و در واقع یک سیستم کامپیوتری دیجیتال در صنعت است که در فرآیندهای صنعتی مختلف مانند کنترل فرآیندهای تولید، مونتاژ و بسته بندی رباتیک کاربرد دارد و می تواند تمام مراحل را کنترل و عیب یابی نماید. ورودی دستگاه شامل داده ها می باشد که روی آن پردازش شده و خروجی نمایش داده می شود.
PLC ها دارای برنامه ریزی نسبتا شهودی هستند. زبان برنامه نویسی آنا در مقایسه با سایر سیستم های کنترل صنعتی ساده است و برای صنایعی که می خواهند پیچیدگی و هزینه ها را به حداقل برسانند، عالی است. دارای طیف وسیعی از قیمت پی ال سی است که از صنایع کوچک تا بزرگ را پوشش می دهد و مقرون به صرفه می باشد. امروزه PLC ها متنوع بوده و انواع فرآیندها را می توانند کنترل نمایند. به علاوه هیچ قطعه محرکی در آنها نیست و نیاز به صرف هزینه های تعمیر و نگهداری بالا ندارند. PLC ها اجزای کمی دارند و عیب یابی آنها آسان تر است. این دستگاه ها انرژی الکتریکی کمی مصرف می کنند و به صرفه می باشند.
در واقع تمام PLC ها داده ها را از سنسورها و یا دستگاه های ورودی دریافت کرده و پردازش می کنند و نتیجه را به صورت اطلاعات برنامه ریزی شده ارائه می دهند. بر اساس نوع دستگاه های ورودی PLC می تواند از مانیتور و دستگاه های ثبت زمان و دما تشکیل شده باشد که به صورت خودکار میزان دما را کنترل کرده و به صورت هشدار نمایش خواهند داد. PLC د ها بسیار شبیه به کامپیوترهای صنعتی و میکروکنترلرها هستند. PLC ها از بخش های زیر تشکیل شده اند:
- I/O : CPU اطلاعات را پردازش و ذخیره می کند و رابط بین ورودی و خروجی ها می باشد. قسمت I/O اطلاعات مورد نیاز CPU را تامین می کند و می تواند به صورت آنالوگ یا دیجیتال باشد. قسمت ورودی می تواند شامل : سنسور، سوئیچ و دستگاه های اندازه گیری باشد. دستگاه های خروجی می تواند شامل : رله ها، چراغ، شیرفلکه و درایو باشد.
- رابط ها: به علاوه دستگاه های ورودی و خروجی رابط های بین ورودی و خروجی دستگاه نیز وجود دارد.
- HMI : برای سهولت در کار، PLC ها مجهز به مانیتوری هستند که نتیجه کارها را به صورت تصویری نمایش دهد. HMI دارای صفحه نمایشگر قابل لمس می باشد که اپراتور می تواند اطلاعات واقعی را دریافت نماید.
پی ال سی از یک میکروپروسسور و تجهیزات دیگر شامل زمان سنج، شمارنده و ثبات انتقالی موجب کنترل فرآیندها می شود. و نتایج می تواند ذخیره گردد. PLC قابلیت برنامه ریزی دارد و روش های مختلف برنامه ریزی مانند: نردبانی، فلوچارتی و لیست جملات را می توان روی آنها اجرا نمود.
ویژگی های PLC
- نصب آسان
- برنامه ریزی و برنامه پذیری بالا
- پاسخ سریع و کوتاه
- سرعت انتقال بالا
- عیب یابی
- کنترل گر
- حذف سیم کشی های مدارات رله
- مقیاس پذیری
انواع PLC ها از لحاظ ابعاد
امروزه پی ال سی ها دارای تنوع بسیار زیادی می باشند که از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی و خروجی و میزان عملیات اجرایی با یکدیگر متفاوت می باشند.
انواع PLC از لحاظ کاربرد
1- PLC با کاربرد محدود
این نوع پی ال سی ها در حجم کوچک طراحی شده اند و دارای ورودی و خروجی محدودی می باشند و برای کنترل هم زمان چند دستگاه محدود استفاده می گردند و گاهی به PLC مینی نیز در بازار معروف می باشند.
2- PLC با کاربرد وسیع
این دستگاه ها برای سایت های بزرگ کارخانجات و بخش های مختلف تولید استفاده می گردد و برای انتقال داده ها به اتاق کنترل مرکزی منتقل می گردد. در اتاق کنترل تمام داده ها به صورت خروجی گرافیکی تبدیل شده و بر روی صفحه مانیتور نمایش داده می شود. از جمله معروف ترین PLC های تخصصی می توان به تولیدات شرکت زیمنس Siemens، شرکت Omron ژاپن ، شرکت Telemecanique فرانسه، شرکت Mitsubishi زاپن ، شرکت LG کره ، شرکت Allen-Bradley آمریکا و شرکت ABB سوئیس- سوئد اشاره نمود. (خرید پی ال سی)
برنامه نویسی PLC
برای نمایش PLC از سه روش استفاده می شود:
- روش نردبانی: در این برنامه از نماد اتصال و سامانه پیچ های مدار فرمان رله ای استفاده می گردد. و ساختار آن مشابه مدارهای فرمان رله ای می باشد. در حالی که روش نردبانی متداول ترین زبان برنامه نویسی برای PLC است، اما تنها زبان برنامه نویسی نیست. منطق زبان برنامه نویسی نردبانی به صورت گرافیکی می باشد که باز و بسته شدن رله ها را شبیه سازی م یکند و شامل توابعی از شمارنده ها، تایمرها می باشد.
نمودار بلوک تابع (FBD) یک زبان گرافیکی برای به تصویر کشیدن سیگنال و جریان داده از طریق بل.ک های عملکرد قابل استفاده می باشد. FBD برای بیان ارتباط متقابل الگوریتم های سیستم کنترل و منطق بسیار مفید است.
متن ساختار یافته (ST) یک زبان متنی سطح بالا است که شبیه به زبان پاسکال است و طیف وسیعی از توابع و عملگرهای استاندارد را پشتیبانی می کند.
IL یک زبان سطح پایین مانند اسمبلر است که برا اساس دستورالعمل های مشابه در طیف وسیعی از PLC ها استفاده می گردد.
نمودار توابع متوالی (SFC) روشی برای برنامه ریزی سیستم های کنترل پیچیده در سطح ساختارمند است. یک برنامه SFC یک نمای کلی از سیستم کنترل است که در آن بلوک های ساختمان اصلی فایل های کامل برنامه هستند. هر فایل برنامه، با استفاده از یکی از انواع دیگر زبان های برنامه نویسی ایجاد می شود. رویکرد SFC وظایف برنامه نویسی بزرگ و پیچیده را به وظایف کوچکتر و قابل کنترل تبدیل می کند.
- روش فلوچارتی: در این برنامه از نمادهای مستطیلی استفاده می گردد و هر مستطیل عملی را نشان می دهد.
- روش نوشتاری: در این روش از دستورات و جملات کلیدی استفاده می گردد.
دستگاه های ورودی
- سوئیچ و دکمه
- سنسورها ( سنسورهای القایی و سنسورهای فوتوالکتریک)
- سنسور وضعیت
- انکودر( سوئیچ فشار، سوئیچ تعادل، سوئیچ دما، سوئیچ شناور)
دستگاه های خروجی
- شیرفلکه
- موتورها
- شیربرقی
- محرک ها
- بوق ها و هشدارها
- رله های کنترل
- پمپ
- پرینتر
- فن
