PLC دلتا

PLC دلتا چیست؟

PLC یا Programmable Logic Controller یک کنترلر صنعتی برنامه‌پذیر است که وظیفه دریافت اطلاعات از سنسورها، اجرای منطق برنامه و ارسال فرمان به تجهیزات خروجی را بر عهده دارد. در یک ماشین صنعتی، PLC می‌تواند عملکرد موتور، شیر برقی، کنتاکتور، Servo Drive، VFD، HMI و تجهیزات اندازه‌گیری را هماهنگ کند.

Delta چند سطح مختلف PLC ارائه می‌کند تا یک کنترلر ساده برای ماشین کوچک با سیستم چند Rack یا Motion چندمحوره یکسان در نظر گرفته نشود. در نتیجه انتخاب خانواده محصول، اولین مرحله طراحی سیستم کنترل است.

انواع PLC دلتا

PLC دلتا سری DVP

DVP یکی از گسترده‌ترین خانواده‌های PLC دلتا است و برای طیف وسیعی از ماشین‌آلات صنعتی طراحی شده است. این خانواده از CPUهای اقتصادی تا مدل‌های High-Speed و Motion را پوشش می‌دهد و از نظر قیمت و تنوع I/O گزینه‌های زیادی در اختیار ماشین‌ساز قرار می‌دهد.

Delta خانواده DVP را به سه گروه اصلی Standard CPU، Slim CPU و Motion CPU تقسیم می‌کند. هر گروه برای سطح متفاوتی از پروژه طراحی شده است.

DVP Standard CPU

خانواده Standard شامل سری‌هایی مانند ES3، EX3، ES2، EC3 و EC5 است. این مدل‌ها معمولاً تعداد I/O داخلی بیشتری روی CPU دارند و برای ماشین‌های عمومی، کنترل ترتیبی و پروژه‌های دارای Analog I/O قابل استفاده هستند.

DVP Slim CPU

سری Slim یا DVP-S شامل مدل‌هایی مانند SS2، SA2، SX2، SE، SE2، SV2، SV3 و SX3 است. طراحی باریک، امکان توسعه و تنوع مدل باعث شده این خانواده در تابلوهای کوچک و ماشین‌های متوسط کاربرد زیادی داشته باشد.

DVP Motion

مدل‌هایی مانند DVP-15MC، DVP-50MC، DVP-20PM و DVP-10PM برای Positioning و Motion Control طراحی شده‌اند. انتخاب آن‌ها زمانی مطرح می‌شود که کنترل چند محور، Interpolation، E-Cam یا شبکه Motion نیاز باشد.

PLC دلتا AS

سری AS در سطح Compact Modular Mid-range قرار می‌گیرد و برای ماشین‌هایی طراحی شده که ظرفیت و امکانات بیشتری نسبت به PLCهای عمومی نیاز دارند اما هنوز به ساختار بزرگ AH احتیاج ندارند.

CPUهای استاندارد AS قابلیت توسعه تا 32 ماژول و حداکثر 1,024 نقطه I/O را در ساختار اعلام‌شده Delta دارند. Positioning از طریق Pulse و CANopen نیز در این خانواده در دسترس است.

مدل‌های Motion سری AS دارای EtherCAT و CANopen Motion هستند و برای ماشین‌های بسته‌بندی، چاپ، Labeling، نساجی و سیستم‌های چندمحوره قابل استفاده هستند.

PLC دلتا AH

AH خانواده PLC ماژولار سطح بالاتر Delta است. این سری برای پروژه‌هایی طراحی شده که تعداد زیادی I/O، چند Rack، Process Control، Motion و قابلیت نگهداری پیشرفته نیاز دارند.

AH دارای Standard CPU، Redundant CPU و Motion CPU است. قابلیت Hot Swap از ویژگی‌های مهم این خانواده است و در سیستم‌های حساس می‌تواند امکان نگهداری برخی ماژول‌ها را بدون توقف کامل کنترلر فراهم کند.

ساختار Redundant نیز برای فرایندهایی قابل بررسی است که توقف CPU می‌تواند پیامد مهمی ایجاد کند. به همین دلیل AH بیشتر در پروژه‌های متوسط رو به بزرگ و Process Automation دیده می‌شود.

PLC دلتا AX-5

AX-5 نسل جدید Advanced Modular PLC دلتا است و روی کنترل ماشین، Motion، EtherCAT و IIoT تمرکز دارد. این خانواده می‌تواند Servo Drive، AC Motor Drive، Remote I/O و سایر تجهیزات Motion را در یک سیستم یکپارچه کنترل کند.

AX-5 از PLCopen Motion و دستورات اختصاصی Delta استفاده می‌کند و ماژول‌های I/O آن با طراحی باریک حدود 12mm ساخته شده‌اند. FTP و USB Type-C نیز برای نگهداری، برنامه‌نویسی و Debug در این پلتفرم در دسترس هستند.

Delta همچنین Safety CPU و Safety I/O را در خانواده فعلی AX-5 ارائه کرده است. بنابراین AX-5 را می‌توان برای سیستم‌هایی بررسی کرد که Motion، PLC و Functional Safety باید در یک معماری مدرن‌تر قرار گیرند.

تفاوت سری‌های PLC دلتا

ورودی و خروجی PLC دلتا

تعداد I/O یکی از اولین مشخصات انتخاب PLC است، اما فقط تعداد نقاط کافی نیست. باید Digital Input، Digital Output، Analog Input، Analog Output، ورودی دما، High-Speed Counter و خروجی Pulse جداگانه مشخص شوند.

نوع خروجی دیجیتال نیز اهمیت دارد. مدل‌های Relay برای بارهای عمومی مناسب هستند اما برای تولید Pulse پرسرعت استفاده نمی‌شوند. در پروژه Servo و Stepper معمولاً CPU یا Module با خروجی Transistor مورد نیاز است.

در مدل‌های مختلف Delta خروجی Transistor می‌تواند NPN یا PNP باشد. بنابراین تطبیق نوع خروجی با ورودی تجهیزات متصل باید پیش از سفارش بررسی شود.

ارتباطات PLC دلتا

PLCهای Delta بسته به خانواده و مدل می‌توانند از شبکه‌ها و رابط‌های مختلف استفاده کنند. RS-485 و Modbus در بسیاری از محصولات دیده می‌شوند و در مدل‌های جدیدتر Ethernet، EtherNet/IP، CANopen و EtherCAT نیز در دسترس هستند.

نوع شبکه باید بر اساس HMI، Servo، VFD، Remote I/O و سیستم SCADA انتخاب شود. وجود Ethernet روی CPU به‌تنهایی به معنی مناسب بودن آن برای تمام معماری‌های صنعتی نیست و پروتکل مورد نیاز نیز باید بررسی شود.

Motion Control در PLC دلتا

Delta در چند سطح Motion Control ارائه می‌کند. برای Positioning ساده می‌توان از خروجی Pulse برخی CPUهای DVP یا AS استفاده کرد. در سطح بالاتر، CANopen یا EtherCAT امکان کنترل چند محور از طریق شبکه را فراهم می‌کنند.

سری‌های AS Motion و AH Motion برای Motion چندمحوره طراحی شده‌اند و AX نیز کنترل PLC و Motion را در پلتفرم CODESYS ترکیب می‌کند. در DVP نیز مدل‌های اختصاصی مانند DVP-15MC و DVP-50MC برای Motion وجود دارند.

اگر ماشین فقط یک Servo برای Positioning ساده دارد، استفاده از کنترلر Motion بسیار پیشرفته الزاماً اقتصادی نیست. در مقابل برای E-Cam، Electronic Gear، Interpolation یا Synchronization چندمحوره بهتر است Motion Controller مناسب بررسی شود.

نرم‌افزار PLC دلتا

Delta در حال حاضر DIADesigner و ISPSoft را به‌عنوان ابزارهای برنامه‌نویسی PLC ارائه می‌کند. امکانات و CPUهای پشتیبانی‌شده بین این دو نرم‌افزار متفاوت هستند.

DIADesigner برای سری AS و نسل‌های جدید DVP مانند ES3، EX3، SV3 و SX3 پشتیبانی رسمی دارد و زبان‌های LD، ST و SFC را ارائه می‌کند. ISPSoft نیز برای طیف گسترده‌ای از PLCهای Delta استفاده می‌شود.

AX-5 معماری متفاوت و مبتنی بر CODESYS دارد. بنابراین پیش از انتخاب PLC بهتر است تجربه تیم برنامه‌نویسی و نرم‌افزار مورد استفاده در ماشین نیز در نظر گرفته شود.

کاربرد PLC دلتا

• ماشین‌آلات بسته‌بندی
• ماشین‌های چاپ و Labeling
• نوار نقاله و خطوط انتقال
• ماشین‌آلات نساجی
• ماشین‌آلات صنایع غذایی و دارویی
• سیستم‌های کنترل دما و فرایند
• کنترل Servo و Stepper
• خطوط تولید چندمحوره
• سیستم‌های Remote I/O
• Process Control و سیستم‌های Redundant
• Smart Manufacturing و IIoT

راهنمای انتخاب PLC دلتا

راهنمای انتخاب PLC دلتا باید از نیاز واقعی ماشین شروع شود. انتخاب یک CPU فقط به دلیل شناخته‌شدن یک مدل ممکن است باعث محدودیت در توسعه یا پرداخت هزینه اضافه شود.

1. تعداد I/O را مشخص کنید: Digital، Analog، Temperature و High-Speed I/O را جداگانه شمارش کنید.
2. نوع خروجی را انتخاب کنید: Relay، NPN یا PNP باید با تجهیزات خروجی و نیاز Positioning سازگار باشد.
3. ظرفیت برنامه را بررسی کنید: پروژه‌های کوچک و سیستم‌های بزرگ نیاز حافظه یکسانی ندارند.
4. شبکه را تعیین کنید: Modbus، Ethernet، EtherNet/IP، CANopen یا EtherCAT باید از ابتدا مشخص شوند.
5. Motion را بررسی کنید: تعداد Servo Axis و نوع Pulse یا Bus Motion در انتخاب CPU اهمیت دارد.
6. تعداد ماژول‌های توسعه را محاسبه کنید: ظرفیت Expansion در خانواده‌های DVP، AS و AH متفاوت است.
7. نیاز به Hot Swap یا Redundancy را تعیین کنید: این امکانات بیشتر در خانواده AH مطرح هستند.
8. توسعه آینده را در نظر بگیرید: PLC نباید فقط برای تعداد I/O روز اول ماشین انتخاب شود.

ماژول‌های PLC دلتا

Delta برای خانواده‌های PLC خود مجموعه گسترده‌ای از Expansion Module ارائه می‌کند. سازگاری هر ماژول باید با CPU و نسل محصول بررسی شود و نمی‌توان تمام ماژول‌های DVP، AS، AH و AX را با یکدیگر جایگزین کرد.

نصب PLC دلتا

پیش از نصب باید ولتاژ تغذیه CPU و ماژول‌ها از روی کد دقیق محصول بررسی شود. مدل‌های مختلف ممکن است از 24VDC یا ورودی AC استفاده کنند و فرض یکسان بودن تغذیه برای تمام PLCهای Delta صحیح نیست.

کابل‌های RS-485، Ethernet، Analog و Encoder بهتر است از کابل موتور و خروجی VFD فاصله داشته باشند. Grounding و Shielding مناسب نیز برای کاهش نویز و جلوگیری از خطاهای ارتباطی اهمیت دارند.

در سیستم‌های ماژولار باید مصرف توان ماژول‌ها، تعداد Slot و محدودیت Expansion نیز بررسی شوند. در شبکه EtherCAT یا CANopen نیز توپولوژی و تنظیم Nodeها باید پیش از راه‌اندازی نهایی مشخص شوند.

قیمت PLC دلتا

قیمت PLC دلتا به سری، مدل CPU، تعداد I/O، نوع خروجی، شبکه، ظرفیت برنامه و امکانات Motion وابسته است. یک SS2 اقتصادی با یک CPU سری AH یا AX-5 از نظر ساختار و کاربرد قابل مقایسه مستقیم نیست.

هزینه نهایی پروژه ممکن است شامل ماژول‌های Digital و Analog، کارت شبکه، Remote I/O، منبع تغذیه، Backplane و تجهیزات Motion نیز باشد. بنابراین بهتر است قیمت سیستم کامل با توجه به BOM پروژه بررسی شود.

خرید PLC دلتا

برای خرید PLC دلتا ابتدا مدل مناسب خانواده را مشخص کنید. اگر ماشین ساده و اقتصادی است، DVP می‌تواند نقطه شروع مناسبی باشد. برای ماشین Mid-range و ماژولار، AS و برای Process Control یا سیستم‌های بزرگ AH قابل بررسی هستند.

در ماشین‌هایی که EtherCAT، CODESYS، Motion پیشرفته یا IIoT بخش اصلی طراحی است، AX-5 نیز باید بررسی شود. اگر هدف جایگزینی PLC موجود است، ارسال کد کامل CPU و تمام ماژول‌های نصب‌شده بهترین روش برای انتخاب جایگزین صحیح است.

سوالات متداول PLC دلتا