توضیح کوتاه بالای دستهبندی PLC یا کنترلکننده منطقی برنامهپذیر، هسته اصلی کنترل بسیاری از ماشینآلات و خطوط تولید است. این تجهیز سیگنال سنسورها، شستیها و تجهیزات اندازهگیری را دریافت میکند. سپس ...
توضیح کوتاه بالای دستهبندی
PLC یا کنترلکننده منطقی برنامهپذیر، هسته اصلی کنترل بسیاری از ماشینآلات و خطوط تولید است. این تجهیز سیگنال سنسورها، شستیها و تجهیزات اندازهگیری را دریافت میکند. سپس بر اساس برنامه تعریفشده، موتور، شیر برقی، کنتاکتور و سایر خروجیها را کنترل میکند.
در آوا الکتریک انواع PLC از برندهای معتبر مانند دلتا، LS Electric، اشنایدر و INVT عرضه میشود. تعداد ورودی و خروجی، ظرفیت برنامه، سرعت پردازش، نوع شبکه و قابلیت توسعه، مهمترین معیارهای انتخاب PLC هستند. برای انتخاب مدل مناسب میتوانید مشخصات دستگاه و تعداد سیگنالهای پروژه را برای کارشناسان آوا الکتریک ارسال کنید.
توضیح جامع پایین دستهبندی
PLC چیست؟
PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller و به معنای کنترلکننده منطقی برنامهپذیر است. این تجهیز برای کنترل خودکار ماشینآلات و فرایندهای صنعتی استفاده میشود.
PLC اطلاعات موردنیاز را از سنسورها، شستیها و تجهیزات اندازهگیری دریافت میکند. سپس برنامه ذخیرهشده در حافظه را اجرا کرده و خروجیهای مناسب را فعال یا غیرفعال میکند.
برای مثال، یک سنسور حضور قطعه را روی نوار نقاله تشخیص میدهد. PLC این سیگنال را دریافت میکند و فرمان لازم را برای توقف موتور یا فعالشدن جک صادر میکند.
PLC چگونه کار میکند؟
عملکرد PLC بر اساس یک چرخه پردازشی تکرارشونده انجام میشود. این چرخه معمولاً شامل خواندن ورودیها، اجرای برنامه و بهروزرسانی خروجیها است.
در ابتدای چرخه، وضعیت تمام ورودیها بررسی و در حافظه ثبت میشود. سپس پردازنده، برنامه نوشتهشده توسط طراح سیستم را اجرا میکند.
پس از مشخصشدن نتایج برنامه، وضعیت خروجیها تغییر میکند. این چرخه با سرعت زیاد و بهصورت پیوسته تکرار میشود.
سرعت اجرای چرخه به توان پردازنده، حجم برنامه و تعداد دستورها بستگی دارد. در کاربردهای سریع، زمان پردازش PLC اهمیت بیشتری پیدا میکند.
اجزای اصلی PLC
یک سیستم PLC از بخشهای مختلفی تشکیل میشود. ساختار دقیق آن به نوع کنترلر و نیازهای پروژه بستگی دارد.
واحد پردازنده یا CPU
CPU بخش اصلی PLC است و برنامه کنترلی را اجرا میکند. ظرفیت حافظه، سرعت پردازش و تعداد ورودی و خروجی قابل پشتیبانی به مدل CPU بستگی دارد.
برخی CPUها دارای ورودی و خروجی داخلی هستند. در مدلهای پیشرفتهتر، ماژولهای جداگانه در کنار CPU نصب میشوند.
منبع تغذیه
منبع تغذیه، ولتاژ موردنیاز CPU و ماژولهای PLC را تأمین میکند. بعضی کنترلرهای کوچک دارای منبع تغذیه داخلی هستند.
در بسیاری از تابلوهای اتوماسیون، از منبع تغذیه 24VDC برای PLC و سنسورها استفاده میشود. توان منبع باید با مصرف تمام تجهیزات هماهنگ باشد.
ورودیهای دیجیتال
ورودی دیجیتال برای دریافت سیگنالهای روشن و خاموش استفاده میشود. شستی، میکروسوئیچ، سنسور مجاورتی و کنتاکت رله از ورودیهای رایج هستند.
نوع ورودی باید با ولتاژ و سیمبندی سنسور سازگار باشد. ورودیهای Sink و Source نیز باید هنگام طراحی مدار بررسی شوند.
خروجیهای دیجیتال
خروجی دیجیتال برای صدور فرمان قطع و وصل به تجهیزات به کار میرود. این خروجیها میتوانند رلهای، ترانزیستوری یا تریاکی باشند.
خروجی رلهای برای ولتاژهای مختلف کاربرد دارد، اما سرعت محدودی دارد. خروجی ترانزیستوری سریعتر است و در کنترل پالس و موقعیت استفاده میشود.
ورودی و خروجی آنالوگ
ماژول آنالوگ برای دریافت یا ارسال مقادیر پیوسته استفاده میشود. سیگنالهای 0–10V و 4–20mA از استانداردهای رایج صنعتی هستند.
سنسور فشار، دما، سطح و فلومتر میتوانند اطلاعات آنالوگ را به PLC ارسال کنند. خروجی آنالوگ نیز برای تعیین سرعت اینورتر یا کنترل شیرهای تناسبی کاربرد دارد.
ماژولهای ارتباطی
ماژول ارتباطی امکان تبادل اطلاعات میان PLC و سایر تجهیزات را فراهم میکند. HMI، اینورتر، سروو درایو و کنترلرهای دیگر میتوانند از طریق شبکه متصل شوند.
Modbus RTU، Modbus TCP، Ethernet/IP، CANopen و EtherCAT از شبکههای رایج هستند. پشتیبانی دقیق هر مدل باید از مشخصات فنی آن بررسی شود.
انواع PLC
PLCها از نظر ساختار، ظرفیت و کاربرد در گروههای مختلف قرار میگیرند. انتخاب نوع مناسب به اندازه پروژه و نیازهای توسعه آن بستگی دارد.
PLC کامپکت
در PLC کامپکت، CPU و تعدادی ورودی و خروجی در یک بدنه قرار دارند. این مدلها برای ماشینآلات کوچک و پروژههای با تعداد سیگنال محدود مناسب هستند.
برخی مدلهای کامپکت قابلیت اتصال ماژول توسعه دارند. تعداد و نوع ماژولهای قابلافزودن در هر سری متفاوت است.
PLC ماژولار
PLC ماژولار از CPU و ماژولهای جداگانه تشکیل میشود. طراح میتواند تعداد ورودی، خروجی و امکانات ارتباطی را بر اساس پروژه انتخاب کند.
این ساختار برای خطوط تولید و سیستمهای بزرگ مناسبتر است. امکان توسعه و تعویض بخشهای مختلف نیز در آن بیشتر خواهد بود.
PLC کنترل حرکت
این کنترلرها برای هماهنگکردن سروو موتورها و محورهای حرکتی استفاده میشوند. کنترل موقعیت، سرعت و حرکت هماهنگ چند محور از قابلیتهای این گروه است.
ماشینهای بستهبندی، چاپ، برش و مونتاژ از کاربردهای رایج PLC کنترل حرکت هستند. سرعت شبکه و تعداد محورهای قابلکنترل در انتخاب آن اهمیت دارند.
PLC ایمنی
PLC ایمنی برای مدیریت مدارها و عملکردهای مرتبط با ایمنی طراحی شده است. توقف اضطراری، حفاظ دستگاه و پرده نوری میتوانند به این کنترلر متصل شوند.
استفاده از PLC ایمنی به طراحی مهندسی و رعایت استانداردهای مربوط نیاز دارد. یک PLC معمولی جایگزین کنترلر ایمنی تأییدشده نیست.
کاربردهای PLC در صنعت
PLC در بسیاری از دستگاهها و فرایندهای صنعتی نقش اصلی را بر عهده دارد. این کنترلر میتواند عملیات ساده یا فرایندهای چندمرحلهای را مدیریت کند.
برخی از کاربردهای رایج PLC عبارتاند از:
- خطوط تولید و مونتاژ
- نوار نقاله و سیستم شمارش
- دستگاههای بستهبندی
- ماشینآلات تزریق پلاستیک
- سیستمهای پمپاژ و آبرسانی
- کنترل دما، فشار و سطح
- ماشینهای برش و CNC
- آسانسور و بالابر
- صنایع غذایی و دارویی
- سیستمهای تهویه صنعتی
- ماشینآلات نساجی
- کنترل سروو و محورهای حرکتی
در هر پروژه، برنامه PLC بر اساس توالی عملکرد دستگاه نوشته میشود. تغییر برنامه نیز امکان اصلاح یا توسعه عملکرد سیستم را فراهم میکند.
زبانهای برنامهنویسی PLC
PLCها با استفاده از نرمافزار مخصوص شرکت سازنده برنامهنویسی میشوند. یکی از رایجترین روشها، زبان Ladder Diagram یا منطق نردبانی است.
این زبان ساختاری شبیه مدارهای فرمان رلهای دارد و برای تکنسینهای برق قابلفهم است. زبانهای Structured Text، Function Block Diagram و Sequential Function Chart نیز کاربرد دارند.
زبانهای پشتیبانیشده به برند، سری و نرمافزار برنامهنویسی بستگی دارند. پیش از خرید باید سازگاری کنترلر با روش برنامهنویسی پروژه بررسی شود.ارتباط PLC با HMI و اینورتر
HMI برای نمایش اطلاعات و دریافت فرمان از اپراتور استفاده میشود. PLC اطلاعات دستگاه را برای نمایش به HMI ارسال میکند.
اپراتور میتواند وضعیت سنسورها، تعداد تولید، دما و خطاها را مشاهده کند. فرمانهایی مانند شروع، توقف و تغییر مقدار تنظیمی نیز از طریق HMI ارسال میشوند.
PLC همچنین میتواند اینورتر را از طریق ترمینال یا شبکه صنعتی کنترل کند. فرمان حرکت، جهت چرخش و مقدار سرعت از این طریق قابلتنظیم هستند.
کنترل شبکهای، سیمکشی را کاهش میدهد و اطلاعات بیشتری در اختیار سیستم قرار میدهد. بااینحال، پروتکل ارتباطی دو دستگاه باید با یکدیگر سازگار باشد.
نکات مهم در انتخاب PLC
انتخاب PLC باید پس از مشخصشدن کامل نیازهای دستگاه انجام شود. خرید کنترلر تنها بر اساس قیمت یا تعداد ورودیهای فعلی توصیه نمیشود.
مهمترین معیارهای انتخاب عبارتاند از:
- تعداد ورودیهای دیجیتال
- تعداد خروجیهای دیجیتال
- نوع خروجی رلهای یا ترانزیستوری
- تعداد ورودی و خروجی آنالوگ
- ظرفیت حافظه برنامه
- سرعت پردازش CPU
- تعداد پورتهای ارتباطی
- پروتکلهای شبکه
- نیاز به خروجی پالس سریع
- تعداد محورهای قابلکنترل
- قابلیت اتصال ماژول توسعه
- سازگاری با HMI و اینورتر
- ولتاژ تغذیه کنترلر
- شرایط محیطی محل نصب
بهتر است مقداری ظرفیت اضافه برای توسعه آینده در نظر گرفته شود. این کار از تعویض کامل PLC هنگام افزودن تجهیزات جدید جلوگیری میکند.
برندهای PLC در آوا الکتریک
آوا الکتریک انواع کنترلر صنعتی را برای ماشینآلات کوچک و پروژههای پیشرفته عرضه میکند. محصولات موجود شامل مدلهایی از برندهای شناختهشده بازار اتوماسیون هستند.
برندهای قابلارائه شامل موارد زیر هستند:
- PLC دلتا
- PLC مدلهای LS Electric
- PLC اشنایدر
- PLC و کنترلرهای INVT
هر برند چندین خانواده با امکانات متفاوت دارد. نرمافزار برنامهنویسی، تجهیزات توسعه و شبکههای ارتباطی نیز در انتخاب برند اثر دارند.
قیمت PLC
قیمت PLC به نوع CPU، ظرفیت حافظه و تعداد ورودی و خروجی بستگی دارد. امکانات شبکه و قابلیت کنترل حرکت نیز میتوانند قیمت را تغییر دهند.
در سیستمهای ماژولار، هزینه تنها به CPU محدود نمیشود. منبع تغذیه، ماژولها، کابلها و تجهیزات ارتباطی نیز باید در محاسبات قرار گیرند.
برای استعلام دقیق، بهتر است کد کامل PLC یا فهرست تجهیزات پروژه ارسال شود. تعداد و نوع سیگنالها نیز به انتخاب پیکربندی مناسب کمک میکند.
خرید PLC از آوا الکتریک
آوا الکتریک مجموعهای از PLCهای کامپکت و ماژولار را برای پروژههای صنعتی عرضه میکند. امکان بررسی محصولات دلتا، LS Electric، اشنایدر و INVT برای مشتریان فراهم شده است.
برای انتخاب مدل مناسب میتوانید تعداد ورودی و خروجی، نوع تجهیزات و شبکه موردنیاز را ارسال کنید. کارشناسان فروش بر اساس این اطلاعات، CPU و ماژولهای سازگار را پیشنهاد میدهند.
برای خرید PLC، دریافت مشاوره فنی و استعلام قیمت کنترلر صنعتی با واحد فروش آوا الکتریک تماس بگیرید.
تصویر شاخص 16:9 این دستهبندی نیز با لوگوی آوا الکتریک آماده شد.