پی ال سی را می توان یکی از اصلی ترین تجهیزات در اتوماسیون صنعتی دانست که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بسیاری از کشورهای صنعتی و پیشرفته دنیا در این زمینه پیشرو هستند و همچنان در حال تحقیق، پژوهش و ارتقا آن می باشند. همین مسئله باعث می شود که فرآیندهای تولید در بهترین حالت اجرا شوند و محصولی با کیفیت تولید گردد.
PLC یکی از ابزارهای هوشمند سازی بوده و همین مسئله باعث می شود تا امروزه از آن برای کنترل خطوط تولید استفاده بسیار گسترده ای شود. این دستگاه سبب شده تا بتوانید انتظار سرعت و دقت بسیار بالاتری در تولید را داشته باشید. ما در این مقاله قصد داریم تا شما را با پی ال سی آشنا کنیم و آن در اتوماسیون صنعتی را بررسی نماییم.
کلمه PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller به معنی کنترلر برنامه پذیر می باشد. در واقع پی ال سی سخت افزاری است که قادر است بر اساس برنامه وارد شده در آن یک پروسه را کنترل نماید. ما در این مقاله در ابتدا در خصوص اتوماسیون صنعتی صحبت می کنیم، سپس در زمینه PLC و برنامه نویسی پی ال سی اطلاعاتی را در اختیار شما قرار می دهیم و در نهایت نیز در مورد نقش این کنترلر در اتوماسیون صنعتی اطلاعاتی را در اختیار شما قرار می دهیم.
با اتوماسیون صنعتی بیشتر آشنا شوید
اتوماسیون صنعتی فرآیندی برای خودکار سازی ماشین آلات و خطوط تولید صنعتی می باشد. واژه اتوماسیون صنعتی زمانی بسیار مورد استفاده قرار گرفت که ترانزیستورها اختراع شدند و پیشرفت سریع علم الکترونیک و کامپیوتر باعث شد تا مدارات الکترونیکی قابلیت طراحی و پیاده سازی پیدا کنند.
همچنین استفاده از نرم افزارها برای کنترل سخت افزارها باعث شد تا کاربران بتوانند عملیات دلخواه خود را پیاده سازی کنند. در واقع پی ال سی جایگزینی برای مدارات فرمان می باشد.
اتوماسیون صنعتی را می توان یک فرآیند تاثیر گذار در تولید صنعتی دانست که با استفاده از آن مجموعه ای از ماشین آلات در کنار هم و بدون تداخل در یک خط تولید کنترل می شود و منجر به افزایش راندمان و کیفیت تولیدات خروجی می گردد.
خواستگاه اتوماسیون صنعتی را می توان اروپا دانست. در واقع کشور های صنعتی همواره در تلاش بوده اند تا با تکنیک های مدرن، ماشین ها جایگزین نیروی انسانی شوند و ماشین ها بتوانند بدون خطا سرعت و کیفیت تولید را بالا برند.
با توجه به توضیحاتی که در قسمت بالا بیان شد، شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که اصولا یک ماشین چیست؟ در پاسخ باید گفت که ماشین ها به عنوان هر وسیله و ابزاری شناخته می شوند مانند موتور ها، تسمه نقاله، دریل و غیره که از تجهیزات الکترونیکی برای کار کردن و به حرکت در آمدن استفاده کنند. ماشین ها می توانند کوره ها و خشک کن ها و یا سیستم های آتش زای شیمیایی نیز باشند.
اتوماسیون صنعتی امروزه روند تولید را در دنیای ما بهینه سازی کرده است و می توان گفت که تولید بدون وجود اتوماسیون صنعتی، با چالش های بسیار بالایی همراه خواهد بود.
تجهیزاتی که در اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند
اتوماسیون صنعتی با برنامه نویسی آغاز شده و به کاهش مداخله انسان ها در تصمیم گیری و فرآیند تولید منجر می شود. در فرآیند اتوماسیون علاوه بر PLC از HMI به عنوان رابط بین ماشین و انسان استفاده می گردد. در واقع HMI به عنوان یک مانیتور داده های لازم را از اپراتور دریافت می کند و به PLC منتقل می نماید. همچنین تجهیزات ابزار دقیق همانند انواع سنسورها و تجهیزات اندازه گیری در فرآیند اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند.
اتوماسیون صنعتی می تواند نیاز به اپراتور را نیز کاهش دهد و از این رو بسیار مورد توجه قرار گرفته است. چه هدفی توسط اتوماسیون صنعتی دنبال می شود؟ شاید بتواند این سوال را بسیار مهم دانست چرا که وجود هر سیستم و فرآیند باید نفعی برای نوع انسان داشته باشد و ما در ادامه به آن پاسخ خواهیم داد.
هدف اتوماسیون صنعتی چیست؟
اصطلاحی که تحت عنوان اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، در واقع برای ایجاد فرآیند تولیدی هوشمند مورد استفاده قرار می گیرد و در نهایت باعث می شود که ماشین ها در خط تولید بتوانند به صورت مستقل از کارگر یا هر نوع نیروی انسانی کار کرده و بدون نظارت انسانی کار خود را به صورت کامل و دقیق انجام دهند.
سیستم هایی که در اتوماسیون صنعتی مورد استفاده هستند به دو دسته تقسیم بندی می شوند، سیستم های آنالوگ و دیجیتال، برای هر دو این سیستم ها از ریزپردازنده ها استفاده می شود.
در ادامه برخی از مهم ترین اهداف اتوماسیون صنعتی را بیان خواهیم کرد :
- افزایش راندمان تولید در مراکز صنعتی و تولیدی
- افزایش کیفیت محصولات تولیدی
- استفاده بهینه از مواد اولیه
- تولید بر اساس فرمولاسیون دقیق
- کاهش میزان مصرف انرژی
- کاهش هدر رفت مواد اولیه
- افزایش میزان سود در مشاغل مختلف
- کاهش هزینه های مربوط به نیروی انسانی
با توجه به تمامی اهداف بیان شده در قسمت بالا می توان اظهار کرد که اتوماسیون صنعتی به عنوان یکی از مهم ترین بخش های هر صنعت به شمار می رود و باید با دقت بسیار زیادی از آن بهره برد.
با مزایای اتوماسیون صنعتی بیشتر آشنا شوید
اتوماسیون صنعتی باعث می گردد تا از مسئولیت نیروی انسانی کاسته شود، در نتیجه اثرات خستگی فیزیکی نیروی انسانی در فرایند تولید از بین می رود. از سوی دیگر میزان خطا و امکان بروز حوادثی که باعث می شود بسیاری از کاربران دچار آسیب دیدگی شوند را تا حد بسیار زیادی کاهش می دهد.
کاهش میزان نیاز به نیروی انسانی و همچنین ایجاد کنترل کیفی بهتر برای قطعاتی که به صورت متداول تولید می شوند را می توان از دیگر ویژگی های اتوماسیون صنعتی دانست.
در صورتی که می خواهید در این مورد بیشتر بدانید می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید و سوالات خود را مطرح نمایید. در ادامه با شما همراه هستیم تا اطلاعات بیشتری را در مورد PLC در اختیار شما قرار دهیم که قطعا می تواند برای شما مفید واقع شود.
پی ال سی چیست؟
PLC در واقع مخفف کلمه Programmable Logic Controller می باشد و به کامپیوترهای دیجیتال صنعتی اشاره دارد که از آن ها برای هوشمند سازی و کنترل ماشین آلات استفاده می شود.
پی ال سی به عنوان یک کنترلر منطقی می تواند مقادیر دیجیتال و آنالوگ را به عنوان ورودی دریافت کند، عملیات لازم را طبق برنامه ذخیره شده در حافظه اش اجرا کند و در انتها خروجی لازم را به صورت دیجتال یا آنالوگ برای دیگر تجهیزات ارسال نماید. در واقع باید گفت که PLC به عنوان جایگزینی برای رله ها، تایمرها و مدارات فرمان منطقی سبب کاهش حجم تابلوهای کنترلی شده است.
PLC ها چطور کار می کنند؟
پی ال سی ها به گونه ای طراحی شده اند که در محیط ها و شرایط خشن صنعتی می توانند کارایی داشته باشند. در سرما، گرما، گرد و غبار و رطوبت بدون خطا کارایی خود را حفظ کنند. پی ال سی ها دارای یک میکرو پروسسور صنعتی می باشند. برنامه کنترلی در کامپیوتر نوشته می شود و از طریق کابل وارد PLC می گردد.
پی ال سی ها در ابتدا در صنعت تولید خودرو مورد استفاده قرار گرفتند. در طول زمان، آن ها با پیشرفت بسیار زیادی همراه بوده اند و در حال حاضر بصورت کامپک و ماژولار تولید می شوند.
مهمترین عوامل تاثیر گذار برای انتخاب PLC
- سرعت عمل اسکن برنامه
- حافظه برای برنامه نویسی
- زبان برنامه نویسی
- تعداد ورودی و خروجی
- امکانات سخت افزاری جانبی
با توجه به تمامی این مسائل انتخاب یک پی ال سی مناسب از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد. در صورتی که می خواهید از پی ال سی ها استفاده داشته باشید، باید دقت کنید که خرید شما به صورت صحیح انجام شود. همچنین اشخاصی که قصد دارند نسبت به برنامه ریزی روی PLC اقدام کنند، باید حتما طرز استفاده از این تجهیزات را بدانند.
سخت افزار پی ال سی
همانطور که قبلا اشاره شد پی ال سی ها از نظر سخت افزاری به دو دسته کامپکت و ماژولار تقسیم می شوند. همه پی ال سی ها از بخش های سخت افزاری مختلفی تشکیل شده اند که در نوع کامپکت همه اجزا در یک قاب قرار گرفته اند و در نوع ماژولار کلیه اجزا بصورت جدا از هم در کنار هم قرار می گیرند.قسمت های مختلف PLC
- CPU: این بخش به عنوان مرکز فرمان شناخته می شود، پروسس برنامه و اجرای دستورالعمل ها و فانکشن ها به عهده این قسمت است.
- I/O: ورودی و خروجی های سخت افزاری که از این طریق به پی ال سی متصل می شوند. معمولا ورودیها و خروجیها بصورت دیجیتال یا آنالوگ می باشند.
- POWER: معمولا برای هر پی ال سی از منابع تغذیه ایزوله استفاده می شود. این منبع تغذیه برای تحریک ورودی و خروجی ها استفاده می شود.
- ماژول های توسعه: معمولا ماژول هایی برای افزایش کارآیی به پی ال سی اضافه می گردد. از جمله ماژول های توسعه عبارت اند از انواع کارتهای شبکه، کارتهای ورودی و خروجی دیجیتال، کارتهای ورودی و خروجی آنالوگ، کارتهای تولید و دریافت پالس سرعت بالا و … .
کاربردهای پی ال سی در صنعت برق
پی ال سی در تمامی دستگاههایی که نیاز به مدارات فرمان الکترونیکی اعم از تایمر، شمارنده و گیت های منطقی دارند مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین از کلیه ماشین آلات صنعتی کوچک گرفته تا خطوط تولید بزرگ می تواند کاربرد داشته باشد.
مزایای PLC
پی ال سی را می توان یکی از مهم ترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی دانست که در سیستم بندی های مربوط به سیستم جدید رله ای می تواند کارایی بسیار زیادی داشته باشد. پی ال سی ها می توانند میزان مصرف انرژی را تا حد بسیار زیادی کاهش دهند و از سوی دیگر می توان گفت که توابع عیب یاب مورد استفاده در این محصول باعث می شود که عیب یابی های مربوط به یک دستگاه یا ماشین به بهترین شکل ممکن انجام شود. که سیستم های قدیمی نیز می توانند از پی ال سی ها استفاده داشته باشند و از این روی بسیار کارایی خواهند داشت. پی ال سی استهلام مکانیکی نداشته و طول عمر بسیار بالایی خواهد داشت. پس در صورتی که می خواهید یک خط تولید بسیار دقیق داشته باشید، پی ال سی می تواند یکی از بهترین گزینه های پیش روی شما باشد که امروزه ارائه شده است و در دسترس شما خواهد بود.