PLC مخفف کلمه Programmable Logic Controller است که به معنی کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است. PLC یک کامپیوتر دیجیتال صنعتی است که برای کنترل خودکار فرآیندهای صنعتی و روزمره طراحی شده است. PLC می تواند ورودی های گسسته و آنالوگ را خوانده و بر اساس برنامه ای که بر روی حافظه آن نوشته شده است، فرمان های خروجی را به دستگاه های مختلف ارسال کند. PLC ها در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، لاستیک، مواد غذایی، رباتیک و خطوط مونتاژ کاربرد دارند. PLC ها مزایایی مانند سرعت و دقت بالا، انعطاف پذیری، امنیت، ارتباط شبکه ای و کاهش هزینه ها را دارند.
کنترلکنندههای منطق برنامهپذیر، دستگاههای کنترلی هستند که در صنایع مختلف برای اجرای وظایف کنترل و اتوماسیون به کار میروند. PLCها میتوانند با تغییر برنامههای خود به سرعت و به صورت انعطافپذیر واکنش نشان دهند. PLCها در خطوط تولید، صنایع پتروشیمی و شیمیایی، اتوماسیون ساختمانی، صنعت خودرو، کنترل سیستمهای آب و فاضلاب، تولید انرژی و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد دارند. PLCها با استفاده از زبانهای برنامهنویسی گرافیکی مانند نمودارهای بلوکی، عملیات تولید را ساده، سریع و کارآمد میکنند.
قسمت های تشکیل دهنده PLC
نرم افزار
CPU و مغز متفکر اصلی
حافظه RAM
منبع تغذیه که اصولا در کف PLC جاسازی شده
باطری بک اپ که وظیفه نگه داشتن برنامه و جلوگیری از پاک شدن ان در زمان قطع برق را بر عهده دارد.
ترمینال های ورودی و خروجی که بدلیل فرمان بودن مدار در PLC بصورت ۲ الی ۱۰ امپر تعبیه شدن.
چراغ های PLC که نشان دهنده روشن بودن پاور و ران شدن و همچنین وصل یا قطع بودن ورودی ها و خروجی ها را بر عهده دارد، همچنین در اکثر PLC ها چراغ قرمز رنگ نشان دهنده ERORR میباشد.
کاربردهای پی ال سی PLC
PLC در صنعت دنیا به عنوان جایگزین بسیار مناسبی برای سیستم بانک رله شروع به استفاده فراوان شد. صنایع مختلفی که از پی ال سی استفاده میکنند را در ادامه نام بردهایم:
نیروگاههای نفت و گاز
سیستم توربین بادی
معدن ذغال سنگ
سیستم اتوماسیون رباتیک
بخش انرژی و بهینهسازی مصرف
صنعت کاغذ
صنعت فولاد
صنعت سیمان
صنعت نساجی
صنایع شیمیایی
صنعت خودرو
صنعت مسافرتی و هوایی
سیستم پردازش مواد غذایی و …
در حوزههای اتوماسیون فوق، PLC کمک میکند تا دستگاههای ورودی به خوبی رصد و دستگاههای خروجی کنترل مناسبی شوند؛ تصمیمهای مناسبی گرفته شده و نتایج مورد نظر از خودکار شدن فرآیندهای مهم بدست آید.
از لحاظ نرمافزاری نیز، برندهای مختلف و شرکتهای متعددِ تولیدکننده در این حوزه فعال هستند. البته در کل دنیا میتوان گفت دو کمپانی بزرگ زیمنس (Siemens) و راک ول (Rockwell) سهم بزرگتری را به خود اختصاص دادهاند.
کاربرد PLC در اتوماسیون
در دنیای امروز، تحولات چشمگیر در زمینه تکنولوژی اطلاعات و کنترل صنعتی، منجر به توسعه و گسترش فناوریهای مختلفی شده است که در بهبود عملکرد و بهرهوری سیستمهای تولیدی نقش بسیار مهمی ایفا میکنند. یکی از ابزارهای اصلی در دستیابی به این اهداف، کنترلرهای منطقی برنامهپذیر (PLC) میباشند.
PLCها به عنوان یک نوع ویژه از کامپیوترها، طراحی شدهاند تا در محیطهای صنعتی بتوانند به کنترل و مدیریت دقیق فرآیندها و تجهیزات صنعتی بپردازند. این ابزارها به واسطه قابلیت برنامهپذیری و انعطافپذیری بالا، در اتوماسیون و اجرای وظایف مختلف کنترلی در خطوط تولید، سیستمهای انرژی، و سایر ناحیههای صنعتی به کار میروند.
سیستمهای انتقال بار نظیر نوار نقاله
سیستم بستهبندی و برچسبگذاری در مواد غذایی و آشامیدنی
سیستمهای خودکار پر کردن بطریها از مایعات در کارخانجات
سیستمهای بستهبندی و برچسب گذاری در صنعت دارویی
سیستمهای حمل و نقل انسانی در بعد کوچک مثل پله برقی و آسانسور
سیستم کنترل جرثقیل صنعتی
سیستمهای مورد استفاده در صنایع شیشه
در صنعت کاغذ برای تولید کاغذ، برگههای کتابها و روزنامهها
در صنعت سیمان برای تولید و ترکیب مواد خام اولیه مختلف به منظور تولید سیمانِ با کیفیت
مانیتور و کنترل سیستمهای زهکشی و پمپهای آب خودکار
سیستم کنترل مبتنی بر زمان و تعداد برای یک ماشین صنعتی
سیستم کنترلکننده دما یا رطوبت با استفاده از سنسورهای ورودی
تشخیص عیب و محافظت از ماشینهای صنعتی مثل موتور القایی
سیستم توربین باد برای بیشترین کارایی، ثبت دادهها و برقراری ایمنی بالا
سیستمهای مدیریت انرژی مثل دیگ بخار، کوره ذغال سنگ و …
صنایع نفت و گاز برای کنترل فرآیندهای پاکسازی
نیروگاهها برای مانیتور و کنترل فرآیندهای مهم، بررسی سنسورهای ورودی و کنترل وسایل خروجی
plc و کنترل سطح مخزن آب
یک نمونه ساده از کنترل سطح مخزن آب به وسیله سنسور تشخیص سطح اولتراسونیک و PLC
کاربرد PLC در نیروگاه های برق
در شبکههای نیروگاهها استفاده میشود تا خطاها و نقصها را به خوبی شناسایی کند.
در سیستم تولید، توزیع و انتقال برق استفاده میشود.
در پستهای برق هم نقش پررنگی در اتوماسیونسازی فرآیندها دارد.
برخی از تجهیزات الکتریکی (نظیر قطعکنندههای مداری و متغیرهای خازنی) میتوانند به صورت خودکار با PLCها کار کنند.
با استفاده از پی ال سی میتوان توالیهای تک فاز و سه فاز را تشخیص داد و …
کاربردهای تجاری PLC
سیستم هوشمند کنترل ترافیک
سیستم هوشمند کنترل آسانسور
سیستم تشخیص و اعلام حریق
سیستم کنترل اتوماتیک ماشینها
سیستمهای اتوماتیک شستشوی خودرو
سیستم اتومبیلهای هدایت شونده خودکار
سیستمهای استفاده شده در شهربازی مثل ترن هوایی
سیستم خودکار تخلیه چاه
سیستمهای حمل و نقل چمدان، مثلاً در فرودگاهها
نقش پررنگ در کنترل کردن فشار در کاربردهایی مثل پمپ چند موتوره آب
سیستمهای بسته بندی به منظور کنترل ترتیب و تعداد
سیستم کنترل از راه دور تجهیزات معدن
در توربینهای بادی، استفاده از سیگنالهای سرعت و جهت باد توسط PLC به منظور کنترل بهتر توربینهای بادی
کاربردهای خانگی و روزمره PLC
در زندگی روزمره ما، PLC را میتوان به عنوان یک ابزار خودکارسازی فرآیندها یا تشخیص خودکار برخی موارد در نظر گرفت.
سیستمهای کنترل سطح مخازن آب ساختمانها
سیستمهای شستشو و پارک خودکار خودروها
سیستمهای کنترل چراغ چشمک زنها
سیستمهای خودکار باز و بسته کردن درب
کاربردهای مانیتور و کنترل از راه دور فرایندهایی مثل کنترل فنها و سیستم تهویه هوا و …
و اما امروز به جرات می توانیم ادعا کنیم که روی هر حوزه ای که دست بگذاریم، ردپایی از PLC را در آن خواهیم یافت.