اصل کار کنترلر PLC

کنترل کننده PLC، همچنین به عنوان کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی نیز شناخته می شود، یک سیستم الکترونیکی عملیات محاسباتی دیجیتال است که به طور خاص برای استفاده در محیط های صنعتی طراحی شده است.در اینجا مقدمه ای دقیق در مورد آن وجود دارد:

اصل کار

PLC در حالت اسکن چرخه ای کار می کند که عمدتاً شامل سه مرحله است: نمونه گیری ورودی ، اجرای برنامه و بروز رسانی خروجی. در طول مرحله نمونه گیری ورودی ،PLC وضعیت تمام سیگنال های ورودی را در ثبت تصویر ورودی می خوانددر مرحله اجرای برنامه، به دنبال توالی منطقی برنامه کاربر،داده ها از ثبت تصویر ورودی و سایر ثبت های داخلی برای پردازش خوانده می شوند و سپس به ثبت تصویر خروجی نوشته می شوند.در مرحله بروزرسانی خروجی، داده ها در ثبت تصویر خروجی به قفل خروجی منتقل می شوند و سپس بار خارجی را از طریق ماژول خروجی هدایت می کنند.

ساختار ترکیب

· واحد پردازش مرکزی (CPU): این جزء اصلی PLC است، شبیه به مغز انسان که برای اجرای برنامه های کاربر، انجام عملیات منطقی، پردازش داده ها،و هماهنگی کار بخش های مختلف. این سیگنال های ورودی را می خواند، بر اساس دستورالعمل های برنامه محاسبه انجام می دهد و سپس نتایج را به اجزای مربوطه صادر می کند.

· حافظه: شامل حافظه برنامه سیستم و حافظه برنامه کاربر است. حافظه برنامه سیستم برای ذخیره برنامه های سیستم PLC مانند برنامه های نظارت، برنامه های کامپایل و غیره استفاده می شود.به طور کلی، توسط سازنده در حافظه ی فقط برای خواندن (ROM) ثابت می شود؛ حافظه ی برنامه ی کاربر برای ذخیره ی برنامه های کنترل نوشته شده توسط کاربر استفاده می شود،و می تواند به شکل حافظه دسترسی تصادفی (RAM) یا حافظه فلش (EEPROM) باشد، که برای کاربران برای اصلاح و عیب یابی برنامه ها آسان است.

· ماژول ورودی / خروجی (ماژول I / O): این پل است که PLC را به دستگاه های خارجی متصل می کند.ماژول ورودی برای دریافت سیگنال هایی مانند مقدار سوئیچ و مقدار آنالوگ از خارج استفاده می شود، و آنها را به سیگنال های دیجیتال تبدیل می کند که PLC می تواند به طور داخلی پردازش کند؛ از سوی دیگر، ماژول خروجی،سیگنال های دیجیتال درون PLC را به سیگنال هایی تبدیل می کند که دستگاه های خارجی می توانند دریافت کنند، مانند سیگنال های کمیت سوئیچ، سیگنال های کمیت آنالوگ، و غیره، برای کنترل محرک ها مانند کانتکتورها، رله ها، شیر های سولنویدی و موتورها.

· ماژول قدرت: قدرت ثابت DC را برای تمام قسمت های PLC فراهم می کند. ورودی به طور کلی یک منبع برق AC است که توسط ماژول قدرت به قدرت DC خروجی تبدیل می شود و به CPU قدرت می دهد.حافظه، ماژول های I/O و غیره

زمینه های درخواست

· کنترل اتوماسیون صنعتی: در صنعت تولیدی، به طور گسترده ای در خطوط تولید مختلف، مانند تولید خودرو، تولید تجهیزات الکترونیکی، پردازش مواد غذایی استفاده می شود,و غیره از آن برای کنترل عملکرد تجهیزات تولید، حمل و نقل مواد و بازرسی کیفیت محصولات استفاده می شود.دستیابی به اتوماسیون و هوش فرآیند تولیدبرای مثال، در خط تولید مونتاژ خودرو، PLC می تواند حرکات بازوهای مکانیکی را کنترل کند،عملکرد زنجیره حمل و نقل، و استفاده از ابزارهای مختلف مونتاژ، اطمینان از مونتاژ دقیق قطعات خودرو.

· کنترل فرآیند: در صنایع فرآوری مانند مواد شیمیایی، نفت و برق، برای کنترل پارامترهای فرآوری مانند درجه حرارت، فشار، میزان جریان و سطح مایع استفاده می شود.با جمع آوری سیگنال های آنالوگ از صحنه، از طریق محاسبه و پردازش PLC، کنترل دستگاه های اجرا مانند دریچه های تنظیم و تبدیل کننده های فرکانس حاصل می شود،اطمینان از اینکه پارامترهای فرآیند در محدوده تعیین شده باقی می مانند و تضمین ایمنی و ثبات فرآیند تولیدبه عنوان مثال در سیستم کنترل برج تقطیر در پتروشیمی، PLC به طور خودکار سرعت تغذیه، نرخ بازگشت، سرعت تولید و سرعت تولید را تنظیم می کند.و مقدار گرمایش بر اساس پارامترهای دمای و فشار در بالا و پایین برج، برای دستیابی به جداسازی دقیق و کنترل کیفیت محصولات.

· کنترل آسانسور: برای اجرای کنترل منطقی آسانسور از جمله انتخاب کف، کنترل درب آسانسور، کنترل حرکت بالا و پایین استفاده می شود.و همچنین عملکردهای حفاظت از ایمنیPLC بر اساس وضعیت کار آسانسور و دستورالعمل های کار مسافر، عملیات اجزای مختلف را هماهنگ می کند.تضمین عملکرد ایمن و کارآمد آسانسور.

مزایا و ویژگی ها

· قابلیت اطمینان بالا: طراحی اضافی و فناوری ضد تداخل را اتخاذ می کند، که عملکرد پایدار را در محیط های صنعتی سخت امکان پذیر می کند.زمان متوسط بدون توقف می تواند به ده ها هزار ساعت یا حتی بیشتر برسد.

· انعطاف پذیری بالا: کاربران می توانند با برنامه ریزی بر اساس نیازهای کنترل واقعی خود، منطق و توابع کنترل را انعطاف پذیر تغییر دهند.بدون نیاز به اصلاحات گسترده در سخت افزار.

· برنامه نویسی ساده است: معمولاً زبان های برنامه نویسی ساده و قابل درک مانند نمودارهای نردبان و لیست دستورالعمل ها مورد استفاده قرار می گیرند.که شبیه به طرح های کنترل الکتریکی هستند و برای تکنسین های مهندسی آسان است..

· قابلیت های قدرتمند: نه تنها کنترل منطقی را امکان پذیر می کند، بلکه از عملیات ریاضی، پردازش داده ها، شبکه های ارتباطی و سایر توابع نیز پشتیبانی می کند.که می تواند نیازهای پیچیده کنترل صنعتی را برآورده کند.