سیستم کنترل PLC

سیستم کنترل PLC

در این مقاله به بررسی سیستم کنترل  PLC خواهیم پرداخت PLC مخفف Programmable logic controller به معنی کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است. سیستم کنترل PLC که از خانواده کامپیوترها محسوب می شود عمدتا در مقاصد صنعتی به کار میرود. PLC ورودی ها را از سنسورها و ترانسمیترها گرفته و بر اساس برنامه نوشته شده در حافظه آن، خروجی های لازم را برای فرآیند تحت کنترل ارسال می کند. در گذشته به جای PLC عموما از مدارات رله کنتاکتوری استفاده می شد که در آنها از ادوات الکترومکانیکی مانند رله، کنتاکتور، تایمر و … به منظور پیاده سازی منطق کنترل استفاده می گشت، اما معایب سیستم های رله کنتاکتوری و مزایای سیستم کنترل PLC باعث شد که مدارات رله کنتاکتوری از صنعت حذف و PLC جایگزین آنها شود.

PLC تقریبا همزمان با DCS متولد شد و هدف اولیه از طراحی آن، جایگزینی پردازشگر میکروپروسسور به جای سیستم های رله کنتاکتوری بود. از آنجایی که در سیستم های رله کنتاکتوری کار روی سیگنال های دیجیتال مدنظر بود، بنابراین سیستم کنترل PLC با هدف پردازش این سیگنال ها ارائه شد، در حالی که DCS با هدف کنترل لوپهای آنالوگ عرضه گردید.

سیستم کنترلPLCمدلSIEMENS S7-300
سیستم کنترل PLC مدل SIEMENS S7-300

 

کاربردهای سیستم کنترل PLC در صنایع مختلف

 

همان طور که اشاره شد امروزه کاربردهای سیستم کنترل  PLC در صنعت به طرز چشم گیری رو به افزایش است به طوری که در اکثر صنایع داخل کشور از PLC استفاده می شود که برخی از آنها عبارتند از:

 

  •  صنایع فولاد و ذوب آهن
  • صنایع نورد
  •  صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
  • صنایع مس
  • دکلهای حفاری
  • صنایع نیشکر
  • صنایع خودروسازی
  • و….

 ساختمان و عملکرد PLC

 

همه انواع PLC از سه قسمت اصلی زیر ساخته می شوند:

CPU: واحد پردازش مرکزی می باشد که وظیفه ی آن پردازش برنامه ی نوشته شده در آن است. CPU مانند مغز سیستم کنترل PLC می باشد که وظیفه پردازش برنامه و صدور فرامین مختلف را برعهده دارد.

کارت های ورودی: وظیفه کارت های وروی دریافت سیگنال های الکتریکی از سنسورها و شستی ها و تبدیل آنها به دیتای مناسب جهت پردازش در CPU می باشد.

کارت های خروجی: وظیفه کارت های خروجی تبدیل دیتای صادر شده توسط CPU به سیگنال الکتریکی مناسب جهت اعمال به عملگرها و تجهیزات فیلد می باشد.

البته باید توجه نمود که عملا یک سیستم کنترل  PLC از قسمتهای بیشتری تشکیل شده است. ضمن اینکه شناخت قسمتهای مختلف سیستم کنترل  PLC لازم است، انجام پیکربندی و تنظیم پارامترها نیز امری مهم بوده و متخصصین باید نحوه انجام آن را فرا گیرند. پس در کل برای انجام یک پروژه با سیستم کنترل PLC باید سه عمل انجام داد:

١- پیکربندی سخت افزاری و تنظیم پارامترها ۲- برنامه نویسی ۳- انتقال برنامه از PC به PLC

 

چگونگی ارتباط بین PC و PLC به منظور انتقال برنامه را نشان می دهد.

 

 

چگونگی انتقال برنامه pc و سیستم کنترل plc
ارتباط بینpc و سیستم کنترل plc

 

معرفی سازندگان PLC

 

 

modicon

modicon اولین سازنده  سیستم کنترل PLC در دنیاست. برخی از مدل های جدید Modicon در شکل  زیر نشان داده شده اند.

 

اولین سازنده سیستم کنترل plc در دنیاست.
modicon اولین سازنده  سیستم کنترل plc در دنیاست

 

Allen Bradley

 

Allen Bradley از پیشگامان ساخت سیستم کنترل  PLC در دنیاست و مدل های مختلفی از  PLC را برای کاربردهای کوچک تا بزرگ ارائه نموده است که برخی از آنها در شکل  زیر نشان داده شده اند.

 

Allen Bradley مدل های مختلفی از سیستم کنترل plcازکوچک تا بزرگ اراِئه نموده است.
Allen Bradley از پیشگامان ساخت سیستم کنترل plc در دنیاست

 

 

Siemens

 

شرکت زیمنس نیز از شرکت هایی است که اولین سیستم کنترل PLC خود را حدود ۱۹۷۲ عرضه نموده و از سازندگان معروف در این زمینه محسوب می شود. زیمنس مدلهای متنوعی از انواع سیستم کنترل  PLC برای کاربری های مختلف می سازد که نمونه هایی از آنها را در شکل های زیر مشاهده می کنید.

LOGO

 

یک مینی PLC برای کاربردهای کوچک است که برنامه نویسی آن توسط صفحه کلید یا از طریق نرم افزار Logo Soft Comfort انجام می شود.

 

 برنامه نویسی سیستم کنترل plc توسط صفحه کلید انجام میشود
سیستم کنترل plc برای کاربرد هاکوچک است.

 

S5: خانواده  سیستم کنترل PLC های S5 قدیمی هستند و در حال حاضر تولید نمی شوند. S5 در مدل های مختلف از نوع یکپارچه تا انواع مدولار عرضه شده است و برنامه نویسی آن با نرم افزار Step5 انجام می شود.

 

 

s5در مدل های مختلفی از نوع یکپارچه عرضه شده است.
s5جز خانواده های قدیمی سیستم کنترل plc هستند.

 

S7: خانواده جدیدسیستم کنترل PLC های زیمنس هستند که به مدل های 200-S7 1200/S7-400/S7-300/S7 تقسیم شده و برنامه نویسی آنها با نرم افزار Step7 انجام می شود.

 

برنامه نویسیs7با نرم افزار step7انجام میشود.
s7 از خانواده جدید سیستم کنترل plc زیمنس هستند.

ABB

 

شرکت ABB نیز یکی از قدیمی ترین شرکتهای سازنده سیستم کنترل  PLC است، این شرکت PLC های مختلفی برای کاربردهای متفاوت عرضه می کند.

 

شرکت ABBسیستم کنترلPLC مختلفی با کاربردهای متفاوت عرضه میکند.
ABB از قدیمیترین شرکتهای سازنده PLC است.

 

GE FANUC

 

GE FANUC یکی از سازندگان معروف PLC است که PLC های خود را در مدل های متنوعی ارائه نموده است.

 

GE FANUCسیستم های کنترل PLCرا در مدل های متفاوتی ارائه نموده است.
GE FANUC یکی از سازندگان معروف PLC است.

 

Omron

 

شرکت OMRON نیز یکی از پیشکسوتان ساخت PLC است که تاکنون کنترل کننده های متنوعی را عرضه نموده است.

 

 

OMRONتا به حال سیستم های کنترل PLC متنوعی را ارائه کرده است.
OMRON یکی از پیشکسوتان ساخت PLC است.

 

Mitsubishi

 

میتسوبیشی نیز از پیشگامان ساخت PLC است که هم اکنون PLCهای مدولار، مینی PLC و میکرو PLC در مدل های مختلف عرضه می کند. نرم افزار برنامه نویسی این PLCها، GX Developer می باشد.

 

 

نرم افزار برنامه نویسی این PLCها GX DEVELOPERمیباشد.
میتسوبیشی از پیشگامان ساخت PLC می باشد

LG

 

LG از شرکتهایی است که در سالهای اخیر به جمع تولید کنندگان سیستم کنترل  PLC پیوسته است و مدلهای مختلفی به صورت مدولار و یکپارچه عرضه می کند. PLC مدل XGT این شرکت با نرم افزار XG5000. و مدل Glofa با نرم افزار GMWIN برنامه ریزی می شود.

 

LGمدل های مختلفی در سیستم کنترل PLC عرضه میکند.
LG یکی از تولیدکنندگانی است که به تازگی به جمع PLC پیوسته است.

 

ورود شبکه های صنعتی به عرصه کنترل:

 

در دهه ۸۰ میلادی استفاده از شبکه های صنعتی برای جمع آوری I/Oها و انتقال به سیستم های کنترل PLC و DCS آغاز گردید. در این زمان پروتکل های مختلف که بر اساس انتقال سریال طراحی شده بود به صورت استاندارد عرضه شد.

در این روش واسطه هایی به نام Remote IO  مورد استفاده قرار گرفت که می توانست در فیلد یا کنار کنترلر نصب شود و سیگنال های I / O را به بسته های سریال دیتا تبدیل و روی کابل شبکه به صورت سریال قرار دهد. از این طریق یک کابل شبکه می توانست جایگزین کابل های موازی بین کنترلر و فیلد گردد.

 

نویسنده: محمدرضا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *