PLC با عملکرد بالا: پردازش فوق العاده سریع و کنترل دقیق برای اتوماسیون صنعتی

PLC با کارایی بالا: پردازش فوق سریع و کنترل دقیق برای اتوماسیون صنعتی

PLC (کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر)یک سیستم الکترونیکی عملیاتی دیجیتال است که به‌طور خاص برای کاربردهای محیط صنعتی طراحی شده است. این سیستم از یک حافظه قابل برنامه‌ریزی برای ذخیره دستورالعمل‌ها جهت اجرای عملیات منطقی، کنترل ترتیبی، زمان‌بندی، شمارش، عملیات حسابی و غیره استفاده می‌کند و انواع مختلف ماشین‌آلات یا فرآیندهای تولید را از طریق ورودی‌ها و خروجی‌های دیجیتال یا آنالوگ کنترل می‌کند.

I. ویژگی‌های اساسی PLC

1. قابلیت اطمینان بالا: PLC از فناوری مدار مجتمع با مقیاس بزرگ و فرآیندهای تولید دقیق استفاده می‌کند، با مدارهای داخلی که فناوری‌های ضد تداخل پیشرفته را در خود جای داده‌اند و قابلیت اطمینان بالایی را تضمین می‌کنند.
2. برنامه‌نویسی ساده: PLC از زبان‌های برنامه‌نویسی کاربرمحور مانند نمودارهای نردبانی و لیست‌های عبارات استفاده می‌کند که بصری هستند و یادگیری و تسلط بر آن‌ها آسان است.
3. عملکردهای قدرتمند: PLC دارای عملکردهای متعددی از جمله عملیات منطقی، زمان‌بندی، شمارش، کنترل ترتیبی، تنظیم PID و ارتباط داده‌ها است که قادر به پاسخگویی به نیازهای مختلف کنترل صنعتی پیچیده است.
4. نصب و نگهداری آسان: PLC جمع و جور و سبک وزن است و نصب و سیم‌کشی آن را آسان می‌کند. علاوه بر این، PLC دارای قابلیت‌های خود تشخیصی است که امکان تشخیص و گزارش به موقع خطاها را برای نگهداری و عیب‌یابی راحت فراهم می‌کند.
5. انعطاف‌پذیری و قابلیت توسعه: تعداد نقاط ورودی/خروجی PLC را می‌توان با توجه به نیازها گسترش داد و می‌توان آن را با دستگاه‌های دیگر (مانند رایانه‌ها، سایر PLCها و غیره) از طریق رابط‌های ارتباطی شبکه‌بندی کرد تا به اشتراک‌گذاری داده‌ها و کنترل از راه دور دست یافت.

II. اصل کار PLC

فرآیند کار PLC را می‌توان به‌طور کلی به سه مرحله اصلی تقسیم کرد: مرحله نمونه‌برداری ورودی، مرحله اجرای برنامه کاربر و مرحله به‌روزرسانی خروجی.

1. مرحله نمونه‌برداری ورودی: PLC تمام حالت‌ها و داده‌های ورودی را به‌طور متوالی اسکن و می‌خواند و آن‌ها را در واحدهای مربوطه در ناحیه تصویر I/O ذخیره می‌کند. پس از تکمیل نمونه‌برداری ورودی، به مراحل اجرای برنامه کاربر و به‌روزرسانی خروجی منتقل می‌شود.
2. مرحله اجرای برنامه کاربر: PLC برنامه کاربر (نمودار نردبانی) را به‌طور متوالی از بالا به پایین اسکن می‌کند. هنگام اسکن هر نمودار نردبانی، ابتدا مدار کنترلی متشکل از کنتاکت‌های مختلف را در سمت چپ نمودار نردبانی اسکن می‌کند و عملیات منطقی را بر روی مدار کنترلی متشکل از کنتاکت‌ها به ترتیب از چپ به راست و از بالا به پایین انجام می‌دهد. سپس، بر اساس نتایج عملیات منطقی، وضعیت بیت مربوطه از سیم‌پیچ منطقی را در ناحیه ذخیره‌سازی RAM سیستم به‌روزرسانی می‌کند، یا وضعیت بیت مربوطه از سیم‌پیچ خروجی را در ناحیه تصویر I/O به‌روزرسانی می‌کند، یا تعیین می‌کند که آیا دستورالعمل‌های عملکرد ویژه مشخص شده توسط نمودار نردبانی را اجرا کند یا خیر.
3. مرحله به‌روزرسانی خروجی: پس از اسکن برنامه کاربر، PLC وارد مرحله به‌روزرسانی خروجی می‌شود. در این مدت، CPU تمام مدارهای قفل خروجی را با توجه به حالت‌ها و داده‌های مربوطه در ناحیه تصویر I/O به‌روزرسانی می‌کند و سپس دستگاه‌های جانبی مربوطه را از طریق مدار خروجی راه‌اندازی می‌کند. در این مرحله، خروجی واقعی PLC است.

III. زمینه‌های کاربردی PLC

1. صنعت تولید: در صنعت تولید، PLC برای کنترل تجهیزات مکانیکی مختلف در خطوط تولید، مانند خطوط مونتاژ، خطوط بسته‌بندی و تسمه‌های نقاله، برای دستیابی به تولید خودکار استفاده می‌شود.
2. مدیریت انرژی: PLC می‌تواند برای نظارت و کنترل مصرف انرژی، مانند برق، آب و گاز، استفاده شود و به شرکت‌ها در صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار کمک کند.
3. کنترل ترافیک: در سیستم‌های ترافیکی، PLC برای کنترل سیگنال‌های ترافیکی، آسانسورها، پله‌برقی‌ها و سایر تجهیزات برای بهبود راندمان و ایمنی ترافیک استفاده می‌شود.
4. اتوماسیون ساختمان: PLC در اتوماسیون ساختمان برای کنترل روشنایی، تهویه مطبوع، تهویه، امنیت و سایر سیستم‌ها برای دستیابی به مدیریت هوشمند استفاده می‌شود.
5. کنترل فرآیند: در صنایعی مانند مواد شیمیایی، نفت و داروسازی، PLC برای کنترل پارامترهایی مانند دما، فشار و سرعت جریان در طول فرآیند تولید برای اطمینان از پایداری فرآیند و کیفیت محصول استفاده می‌شود.