کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) یک سیستم مبتنی بر ریزپردازنده است که از حافظه قابل برنامه ریزی برای ذخیره دستورالعمل ها و اجرای عملکردهایی مانند منطق، ترتیب بندی، زمان بندی، شمارش و حساب به منظور کنترل ماشین ها و فرآیندها استفاده می کند. در ادامه به بررسی سه برند PLC می‌پردازیم.
در برابر محیط های صنعتی مانند گرما، رطوبت، شوک های مکانیکی و ارتعاشات مقاوم هستند.
رابط ورودی و خروجی در داخل کنترلر است
PLC زیمنس به راحتی برنامه ریزی می شوند
PLC قابلیت کنترل منطقی و PID را دارد.
PLC به طور مداوم از طریق برنامه خود در حال اجرا است و در نتیجه سیگنال های ورودی آن را به روز می کند، هر یک از این حلقه ها یک چرخه نامیده می شود.
PLC زیمنس دو روش پردازش دارد:
به روز رسانی مداوم
به روز رسانی انبوه
CPU کانال های ورودی PLC زیمنس را همانطور که در دستورالعمل های برنامه وجود دارد اسکن می‌کند. هر ورودی به صورت جداگانه بررسی می شود (زمان تاخیر 3 میلی ثانیه). خروجی قفل می شود تا وضعیت خود را تا به روز رسانی بعدی حفظ کنند. ازاین محصول در بعضی تجهیزات صنعتی مانند تجهیزات تولید پلاستیک استفاده میشود.
کپی انبوه ورودی/خروجی: در فرآیند زیر کار می کند:
کپی تمام ورودی ها را اسکن کرده و در رم
واکشی و رمزگشایی و اجرای تمام دستورالعمل های برنامه به ترتیب، کپی کردن دستورالعمل های خروجی در RAM
پس از اجرای برنامه، CPU وظایف تشخیصی و ارتباطی را انجام می دهد
تکرار به روز رسانی تمام خروجی ها
شکل برنامه نویسی که معمولاً با PLC استفاده می شود، به روز رسانی انبوه PLC زیمنس است. هر کار برنامه مانند یک پله از یک نردبان مشخص می شود.
بنابراین یک پله می تواند مشخص کند که وضعیت کلیدهای A و B مورد بررسی قرار گیرد و اگر هر دو A و B بسته باشند، یک شیر برقی، خروجی انرژی می گیرد.
دنباله ای که توسط PLC زیمنس در هنگام اجرای یک برنامه دنبال می شود:
ورودی های مرتبط با یک پله از برنامه نردبان را اسکن کنید
عملیات منطقی شامل آن ورودی ها را حل کنید
خروجی های آن پله را مجدد تنظیم کنید
به پله بعدی بروید و عملیات 1، 2، 3 .... و به همین ترتیب را تا پایان برنامه تکرار کنید و هر پله از نردبان را به ترتیب اسکن کنید.
سپس PLC زیمنس به ابتدای برنامه برمی گردد و دوباره شروع می شود
نمودار نردبانی شامل دو خط عمودی است که نشان دهنده ریل های برق است. مدارها (پله) به صورت خطوط افقی به هم متصل می شوند
عملیاتی که ممکن است با PLC دلتا روی کلمات داده انجام شود عبارتند از:
انتقال داده ها
مقایسه بزرگی داده ها
عملیات حسابی
تبدیل بین سیستم اعداد
دستورالعمل های داده به آدرس های حافظه نیاز دارند، بنابراین از ثبات های داده برای ذخیره کلمات باینری (8 یا 16 بیت) استفاده می شود و آدرسی مانند D0، D1، D2 به آنها داده می شود. هر دستورالعمل باید شکل عملیات، منبع داده را مشخص کند. از لحاظ ثبت داده های آن و ثبت داده های مقصد داده ها استفاده می شود
PLC دلتا را می توان به عنوان کامپیوترهای صنعتی کوچک با اجزای مدولار که برای خودکارسازی فرآیندهای کنترل طراحی شده اند توصیف کرد. PLC ها کنترل کننده تقریباً تمام اتوماسیون های صنعتی مدرن هستند. اجزای زیادی برای PLC دلتا وجود دارد، اما اکثر آنها را می توان در سه دسته زیر قرار داد:
پردازنده (CPU)
ورودی ها
خروجی ها
PLC دلتا کامپیوترهای پیچیده و قدرتمندی است. اما، ما می توانیم عملکرد PLC دلتا را به زبان ساده توصیف کنیم. PLC دلتا ورودی ها را می گیرد، منطق را روی ورودی های CPU انجام می دهد و سپس بر اساس آن منطق، خروجی ها را روشن یا خاموش می کند. بعداً به جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت، اما در حال حاضر، به این شکل فکر کنید:
CPU وضعیت ورودی های PLC دلتا را کنترل می کند (مثلاً سوئیچ روشن، سنسور مجاورت خاموش، شیر 40٪ باز و غیره)
CPU اطلاعاتی را که از ورودی های PLC دلتا به دست می آورد می گیرد، منطق را روی ورودی ها انجام می دهد
CPU منطق خروجی ها (مثلاً خاموش کردن موتور، باز کردن شیر و غیره) را اجرا می کند.
PLC پی ال سی فتک رایانه‌های صنعتی کوچکی با اجزای مدولار هستند که برای خودکارسازی فرآیندهای کنترل سفارشی طراحی شده‌اند. PLC فتک معمولا در کارخانه های صنعتی برای کنترل انواع موتور، پمپ، چراغ، فن، قطع کننده مدار و سایر ماشین آلات استفاده می‌شوند.
ماشین سازان همیشه به دنبال راه هایی برای کاهش هزینه تجهیزاتی هستند که در اختیار مشتریان خود قرار می دهند. هنگامی که نرم افزار اختصاصی تامین کننده PLC فتک درگیر است، سازندگان باید به طور معمول برای هر قطعه از تجهیزات مجوزها را بپردازند و هزینه ماشین های خود را افزایش دهند. خوشبختانه، چندین برنامه جایگزین در دسترس هستند که هزینه کمتری نسبت به نرم افزارهای درایور اختصاصی مشابه دارند.
برنامه های جایگزین به شرکت هایی مانند ماشین های سفارشی کمک می کند تا هزینه های تولید را تا حد امکان پایین نگه دارند. این شرکت ماشین های تست سفارشی پیشرفته را برای سازندگان قطعات خودرو و صنعتی طراحی و می‌سازد. از آنجایی که ماشین‌های آن سیستم‌های کلید در دست هستند، همه چیزهایی را که مشتری نیاز دارد، از جمله HMIهای متناسب با نیازهای خاص برنامه را شامل میشود.
علاوه بر این، در گذشته، بسیاری از توسعه دهندگان از DDE برای اتصال نرم افزار HMI به درایورهای دستگاه خود استفاده می کردند. درایور دستگاهی که به PLC متصل می شود به عنوان یک برنامه جداگانه به نام سرور DDE اجرا می شود. نرم افزار HMI یک برنامه سرویس گیرنده DDE جداگانه بود که داده ها را از سرور بازیابی می کرد. اما با توجه به مشکلات آن PLCها مانند PLC فتک ترجیح داده می‌شوند.
کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) یک سیستم مبتنی بر ریزپردازنده است که از حافظه قابل برنامه ریزی برای ذخیره دستورالعمل ها و اجرای عملکردهایی مانند منطق، ترتیب بندی، زمان بندی، شمارش و حساب به منظور کنترل ماشین ها و فرآیندها استفاده می کند. در ادامه به بررسی سه برند PLC می‌پردازیم.
در برابر محیط های صنعتی مانند گرما، رطوبت، شوک های مکانیکی و ارتعاشات مقاوم هستند.
رابط ورودی و خروجی در داخل کنترلر است
PLC زیمنس به راحتی برنامه ریزی می شوند
PLC قابلیت کنترل منطقی و PID را دارد.
PLC به طور مداوم از طریق برنامه خود در حال اجرا است و در نتیجه سیگنال های ورودی آن را به روز می کند، هر یک از این حلقه ها یک چرخه نامیده می شود.
PLC زیمنس دو روش پردازش دارد:
به روز رسانی مداوم
به روز رسانی انبوه
CPU کانال های ورودی PLC زیمنس را همانطور که در دستورالعمل های برنامه وجود دارد اسکن می‌کند. هر ورودی به صورت جداگانه بررسی می شود (زمان تاخیر 3 میلی ثانیه). خروجی قفل می شود تا وضعیت خود را تا به روز رسانی بعدی حفظ کنند. ازاین محصول در بعضی تجهیزات صنعتی مانند تجهیزات تولید پلاستیک استفاده میشود.
کپی انبوه ورودی/خروجی: در فرآیند زیر کار می کند:
کپی تمام ورودی ها را اسکن کرده و در رم
واکشی و رمزگشایی و اجرای تمام دستورالعمل های برنامه به ترتیب، کپی کردن دستورالعمل های خروجی در RAM
پس از اجرای برنامه، CPU وظایف تشخیصی و ارتباطی را انجام می دهد
تکرار به روز رسانی تمام خروجی ها
شکل برنامه نویسی که معمولاً با PLC استفاده می شود، به روز رسانی انبوه PLC زیمنس است. هر کار برنامه مانند یک پله از یک نردبان مشخص می شود.
بنابراین یک پله می تواند مشخص کند که وضعیت کلیدهای A و B مورد بررسی قرار گیرد و اگر هر دو A و B بسته باشند، یک شیر برقی، خروجی انرژی می گیرد.
دنباله ای که توسط PLC زیمنس در هنگام اجرای یک برنامه دنبال می شود:
ورودی های مرتبط با یک پله از برنامه نردبان را اسکن کنید
عملیات منطقی شامل آن ورودی ها را حل کنید
خروجی های آن پله را مجدد تنظیم کنید
به پله بعدی بروید و عملیات 1، 2، 3 .... و به همین ترتیب را تا پایان برنامه تکرار کنید و هر پله از نردبان را به ترتیب اسکن کنید.
سپس PLC زیمنس به ابتدای برنامه برمی گردد و دوباره شروع می شود
نمودار نردبانی شامل دو خط عمودی است که نشان دهنده ریل های برق است. مدارها (پله) به صورت خطوط افقی به هم متصل می شوند
عملیاتی که ممکن است با PLC دلتا روی کلمات داده انجام شود عبارتند از:
انتقال داده ها
مقایسه بزرگی داده ها
عملیات حسابی
تبدیل بین سیستم اعداد
دستورالعمل های داده به آدرس های حافظه نیاز دارند، بنابراین از ثبات های داده برای ذخیره کلمات باینری (8 یا 16 بیت) استفاده می شود و آدرسی مانند D0، D1، D2 به آنها داده می شود. هر دستورالعمل باید شکل عملیات، منبع داده را مشخص کند. از لحاظ ثبت داده های آن و ثبت داده های مقصد داده ها استفاده می شود
PLC دلتا را می توان به عنوان کامپیوترهای صنعتی کوچک با اجزای مدولار که برای خودکارسازی فرآیندهای کنترل طراحی شده اند توصیف کرد. PLC ها کنترل کننده تقریباً تمام اتوماسیون های صنعتی مدرن هستند. اجزای زیادی برای PLC دلتا وجود دارد، اما اکثر آنها را می توان در سه دسته زیر قرار داد:
پردازنده (CPU)
ورودی ها
خروجی ها
PLC دلتا کامپیوترهای پیچیده و قدرتمندی است. اما، ما می توانیم عملکرد PLC دلتا را به زبان ساده توصیف کنیم. PLC دلتا ورودی ها را می گیرد، منطق را روی ورودی های CPU انجام می دهد و سپس بر اساس آن منطق، خروجی ها را روشن یا خاموش می کند. بعداً به جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت، اما در حال حاضر، به این شکل فکر کنید:
CPU وضعیت ورودی های PLC دلتا را کنترل می کند (مثلاً سوئیچ روشن، سنسور مجاورت خاموش، شیر 40٪ باز و غیره)
CPU اطلاعاتی را که از ورودی های PLC دلتا به دست می آورد می گیرد، منطق را روی ورودی ها انجام می دهد
CPU منطق خروجی ها (مثلاً خاموش کردن موتور، باز کردن شیر و غیره) را اجرا می کند.
PLC پی ال سی فتک رایانه‌های صنعتی کوچکی با اجزای مدولار هستند که برای خودکارسازی فرآیندهای کنترل سفارشی طراحی شده‌اند. PLC فتک معمولا در کارخانه های صنعتی برای کنترل انواع موتور، پمپ، چراغ، فن، قطع کننده مدار و سایر ماشین آلات استفاده می‌شوند.
ماشین سازان همیشه به دنبال راه هایی برای کاهش هزینه تجهیزاتی هستند که در اختیار مشتریان خود قرار می دهند. هنگامی که نرم افزار اختصاصی تامین کننده PLC فتک درگیر است، سازندگان باید به طور معمول برای هر قطعه از تجهیزات مجوزها را بپردازند و هزینه ماشین های خود را افزایش دهند. خوشبختانه، چندین برنامه جایگزین در دسترس هستند که هزینه کمتری نسبت به نرم افزارهای درایور اختصاصی مشابه دارند.
برنامه های جایگزین به شرکت هایی مانند ماشین های سفارشی کمک می کند تا هزینه های تولید را تا حد امکان پایین نگه دارند. این شرکت ماشین های تست سفارشی پیشرفته را برای سازندگان قطعات خودرو و صنعتی طراحی و می‌سازد. از آنجایی که ماشین‌های آن سیستم‌های کلید در دست هستند، همه چیزهایی را که مشتری نیاز دارد، از جمله HMIهای متناسب با نیازهای خاص برنامه را شامل میشود.
علاوه بر این، در گذشته، بسیاری از توسعه دهندگان از DDE برای اتصال نرم افزار HMI به درایورهای دستگاه خود استفاده می کردند. درایور دستگاهی که به PLC متصل می شود به عنوان یک برنامه جداگانه به نام سرور DDE اجرا می شود. نرم افزار HMI یک برنامه سرویس گیرنده DDE جداگانه بود که داده ها را از سرور بازیابی می کرد. اما با توجه به مشکلات آن PLCها مانند PLC فتک ترجیح داده می‌شوند.
