پی ال سی (PLC) چیست؟ و چه کاربردی دارد؟

اگر شما هم جز افرادی هستید که با برق صنعتی سر و کار دارید، نام PLC را به احتمال زیاد بسیار شنیده اید. در این مقاله قصد داریم به سوال پی ال سی چیست؟ بپردازیم و درباره موارد مرتبط با آن از جمله خرید پی ال سی زیمنس صحبت کنیم. از این رو اگر شما هم می خواهید بدانید که پی ال سی چیست؟ با ما همراه باشید تا تعریف دقیقی از PLC به شما ارائه دهیم.

پی ال سی (PLC) چیست؟

 PLC در زبان لاتین مخفف عبارت Programmable Logic Controller می باشد که به معنای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است. بدین معنا که یک قطعه کنترل کننده برنامه پذیر بوده و می توان برنامه های متنوع کنترلی را به روی آن نوشت.

پی ال سی در واقع یک کامپیوتر دیجیتال صنعتی می باشد که برای کنترل فرآیند های صنعتی همچون تجهیزات روباتیک، خطوط مونتاژ و سایر فعالیت های نیازمند کنترل با قابلیت اطمینان بالا، طراحی و تولید شده است. از ویژگی های بارز و اصلی پی ال سی می توان به سهولت در برنامه نویسی و خطایابی آسان فرآیند اشاره کرد.

به عبارت دیگر PLC کنترل کننده نرم افزاری است که اطلاعات را به صورت باینری در قسمت ورودی دریافت کرده و طبق برنامه ای که در حافظه اش ذخیره شده است آن ها را پردازش می کند و در نهایت نتیجه عملیات را به صورت فرمان هایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان در خروجی ارسال می کند.

معرفی انواع پی ال سی

پی ال سی (PLC) یا کنترلر منطقی برنامه‌پذیر، یکی از اجزای کلیدی در اتوماسیون صنعتی است. این دستگاه‌ها به دلیل قابلیت برنامه‌ریزی و انعطاف‌پذیری بالا، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. در اینجا به بررسی انواع مختلف پی ال سی‌ها و کاربردهای آن‌ها در صنعت می‌پردازیم.

1. پی ال سی‌های مینی (Mini PLC)

پی ال سی‌های مینی به عنوان یک راه‌حل اقتصادی و ساده برای کنترل فرآیندهای کوچک و متوسط طراحی شده‌اند. این نوع پی ال سی‌ها معمولاً دارای ورودی و خروجی‌های محدود هستند و برای کنترل ماشین‌آلات ساده، سیستم‌های نوار نقاله و دیگر کاربردهای کم‌حجم مناسب هستند.

ویژگی‌ها:

• طراحی کوچک و جمع و جور
• قیمت مناسب
• قابلیت برنامه‌ریزی آسان

کاربردها:

• کنترل سیستم‌های نورپردازی
• مدیریت سیستم‌های HVAC (گرمایش، تهویه، و تهویه مطبوع)
•  کنترل ماشین‌آلات کوچک

2. پی ال سی‌های استاندارد (Standard PLC)

پی ال سی‌های استاندارد به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع پی ال سی‌ها در صنعت شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها معمولاً دارای ورودی و خروجی‌های بیشتری هستند و قابلیت پردازش داده‌های پیچیده‌تر را دارند.

ویژگی‌ها:

• قابلیت گسترش با ماژول‌های اضافی
•  پردازش سریع‌تر اطلاعات
• انعطاف‌پذیری بالا در برنامه‌ریزی

کاربردها:

• کنترل فرآیندهای تولیدی
• مدیریت سیستم‌های اتوماسیون کارخانه
•  کنترل ربات‌ها و ماشین‌آلات پیچیده

3. پی ال سی‌های پیشرفته (Advanced PLC)

پی ال سی‌های پیشرفته به دلیل ویژگی‌های خاص خود، برای کاربردهای صنعتی بزرگ و پیچیده طراحی شده‌اند. این نوع پی ال سی‌ها معمولاً دارای پردازنده‌های قوی‌تر، حافظه بیشتر و قابلیت‌های ارتباطی پیشرفته هستند.

ویژگی‌ها:

• پردازش چندگانه
• قابلیت‌های ارتباطی گسترده (مانند Ethernet, Modbus, Profibus)
• توانایی مدیریت سیستم‌های پیچیده

کاربردها:

• اتوماسیون کارخانه‌های بزرگ
• کنترل سیستم‌های توزیع انرژی
•  نظارت بر فرآیندهای تولید در زمان واقعی

4. پی ال سی‌های توزیع‌شده (Distributed PLC)

پی ال سی‌های توزیع‌شده به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند در نقاط مختلف یک کارخانه یا سیستم قرار بگیرند و از طریق شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این نوع پی ال سی‌ها معمولاً در سیستم‌هایی که نیاز به کنترل از راه دور دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌ها:

• قابلیت نصب در مکان‌های مختلف
• ارتباطات شبکه‌ای قوی
•  مقیاس‌پذیری بالا

کاربردها:

• اتوماسیون سیستم‌های بزرگ مانند پالایشگاه‌ها
• مدیریت شبکه‌های توزیع انرژی
•  نظارت بر سیستم‌های حمل و نقل

5. پی ال سی‌های ایمنی (Safety PLC)

پی ال سی‌های ایمنی برای کاربردهایی طراحی شده‌اند که ایمنی بسیار مهم است. این نوع پی ال سی‌ها معمولاً دارای ویژگی‌هایی هستند که آن‌ها را قادر می‌سازد تا در شرایط خطرناک عمل کنند و از بروز حوادث جلوگیری کنند.

ویژگی‌ها:

• قابلیت تشخیص خطاهای ایمنی
• طراحی مقاوم در برابر شرایط سخت
• قابلیت ارتباط با سیستم‌های ایمنی دیگر

کاربردها:

• کنترل ماشین‌آلات خطرناک
• نظارت بر سیستم‌های ایمنی در کارخانه‌ها
• مدیریت شرایط اضطراری

6. پی ال سی‌های مبتنی بر وب (Web-based PLC)

پی ال سی‌های مبتنی بر وب به کاربران این امکان را می‌دهند که از طریق اینترنت یا شبکه محلی به کنترل و نظارت بر سیستم‌ها بپردازند. این نوع پی ال سی‌ها معمولاً دارای رابط کاربری گرافیکی و امکانات پیشرفته برای دسترسی از راه دور هستند.

ویژگی‌ها:

• دسترسی آسان از هر نقطه
•  رابط کاربری گرافیکی
•  قابلیت یکپارچگی با سیستم‌های دیگر

کاربردها:

•  نظارت بر فرآیندها از راه دور
• مدیریت سیستم‌های خانگی هوشمند
•  کنترل تأسیسات صنعتی از طریق اینترنت

7. پی ال سی‌های ماژولار (Modular PLC)

پی ال سی‌های ماژولار به کاربران اجازه می‌دهند تا سیستم کنترل خود را با توجه به نیازهای خاص خود سفارشی کنند. این نوع پی ال سی‌ها معمولاً شامل ماژول‌هایی برای ورودی، خروجی، پردازش و ارتباطات هستند که می‌توان آن‌ها را به راحتی اضافه یا حذف کرد.

ویژگی‌ها:

•  سفارشی‌سازی آسان
•  قابلیت گسترش بالا
•  انعطاف‌پذیری در طراحی

کاربردها:

•  اتوماسیون خطوط تولید متغیر
• پروژه‌های خاص با نیازهای منحصر به فرد
• کنترل سیستم‌هایی با تغییرات مکرر

مزایا استفاده از پی ال سی

حال شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که مزایای استفاده از پی ال سی چیست؟ می توان گفت مهم ترین مزیت و نقطه قوت پی ال سی ها این است که می توان پس از برنامه ریزی طرح مورد نظر خود، مجددا برنامه و طرح را با هزینه کمتر و زمان کمتر تغییر داد. در ادامه به صورت مختصر به بیان برخی دیگر از مزایای استفاده از این محصول می پردازیم:

•  کم مصرف بودن پی ال سی ها
• تغییر نحوه اتوماسیون تنها با نوشتن چند خط بدون نیاز به تغییر سیم بندی ها
• وجود توابع عیب یاب داخلی سیستم در نتیجه سهولت در عیب یابی
•  کاهش نیاز به قطعات کمکی از جمله تایمر، کانتر، رله، مبدل های A/D و D/A و در نتیجه کاهش پیچیدگی و وزن تابلو
• در صورت تمایل به جایگزینی، نیاز به هزینه های کمتر
• افزایش سرعت پاسخ دهی پی ال سی ها تا مقیاس های میکرو ثانیه و میلی ثانیه
• طول عمر بیشتر، کاهش هزینه های نگهداری و عدم وجود استهلاک مکانیکی
• عدم ایجاد نویز های الکترونیکی و صوتی برخلاف مدارات رله کنتاکتوری

قسمت های مختلف یک پی ال سی

در زیر به شرح اجزای مختلف یک پی ال سی می‌پردازیم:

1. واحد پردازش مرکزی (CPU)

واحد پردازش مرکزی یا CPU، مغز پی ال سی است و وظیفه پردازش داده‌ها و اجرای برنامه‌های نوشته‌شده را بر عهده دارد. این واحد شامل:

• پردازنده: که عملیات منطقی و ریاضی را انجام می‌دهد.
• حافظه: برای ذخیره‌سازی برنامه‌ها و داده‌ها. حافظه معمولاً به دو نوع تقسیم می‌شود: حافظه غیر فرار (برای ذخیره برنامه‌ها) و حافظه فرار (برای داده‌های موقتی).

2. ماژول‌های ورودی (Input Mdules)

ماژول‌های ورودی، سیگنال‌ها و داده‌های ورودی از سنسورها، سوئیچ‌ها و دیگر دستگاه‌های خارجی را دریافت می‌کنند. این ماژول‌ها می‌توانند:

• آنالوگ: برای دریافت سیگنال‌های متغیر (مانند دما، فشار).
• دیجیتال: برای دریافت سیگنال‌های باینری (خاموش/روشن).

3. ماژول‌های خروجی (utput Mdules)

ماژول‌های خروجی، سیگنال‌ها و دستورات را به عملگرها، موتورها و دیگر دستگاه‌های خارجی ارسال می‌کنند. این ماژول‌ها نیز می‌توانند:

• آنالوگ: برای ارسال سیگنال‌های متغیر.
• دیجیتال: برای ارسال سیگنال‌های باینری.

4. ماژول‌های ارتباطی (Cmmunicatin Mdules)

این ماژول‌ها به پی ال سی اجازه می‌دهند تا با سایر دستگاه‌ها و سیستم‌ها ارتباط برقرار کند. آن‌ها می‌توانند پروتکل‌های مختلفی مانند Ethernet، Mdbus، Prfibus و غیره را پشتیبانی کنند. این ماژول‌ها برای:

• نظارت از راه دور
• یکپارچگی با سیستم‌های دیگر
• انتقال داده‌ها بین پی ال سی‌ها

5. منبع تغذیه (Pwer Supply)

منبع تغذیه انرژی مورد نیاز برای عملکرد پی ال سی و اجزای آن را تأمین می‌کند. این منبع معمولاً به ولتاژ و جریان خاصی نیاز دارد که باید با مشخصات پی ال سی مطابقت داشته باشد.

6. پنل برنامه‌ریزی (Prgramming Panel)

این قسمت به کاربران اجازه می‌دهد تا برنامه‌های کنترلی خود را بنویسند، ویرایش کنند و بارگذاری کنند. پنل برنامه‌ریزی ممکن است شامل یک صفحه کلید و صفحه نمایش باشد یا به صورت نرم‌افزار روی کامپیوتر باشد.

7. سیستم نرم‌افزاری (Sftware System)

نرم‌افزار پی ال سی شامل زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی مانند Ladder Lgic، Structured Text و Functin Blck Diagram است. این نرم‌افزار به کاربران اجازه می‌دهد تا منطق کنترل را طراحی کنند و فرآیندهای صنعتی را مدیریت کنند.

8. بدنه و شاسی (Chassis and Enclsure)

بدنه پی ال سی، اجزای داخلی را محافظت کرده و امکان نصب آن بر روی ریل DIN یا درون تابلوهای کنترل را فراهم می‌کند. بدنه معمولاً از مواد مقاوم در برابر عوامل محیطی ساخته می‌شود.

هر یک از این اجزا در عملکرد کلی پی ال سی نقش حیاتی دارند و به آن اجازه می‌دهند تا به عنوان یک کنترلر منطقی کارآمد در اتوماسیون صنعتی عمل کند. با توجه به نیازهای خاص هر پروژه، انتخاب مناسب‌ترین ترکیب از این اجزا بسیار مهم است.

بهترین برند پی ال سی بازار چیست؟

حال شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که بهترین برند پی ال سی چیست؟ زیمنس یکی از معروف ترین و بهترین برند های پی ال سی موجود در بازار می باشد که در انواع مختلفی تولید و به بازار عرضه می شوند. این پی ال سی ها در انواع ماژولار و کامپکت تولید می شوند و برای مقاصد ساده و پیچیده ای می توانند مورد استفاده قرار بگیرند.

کمپانی زیمنس در سال 1847 در کشور آلمان تاسیس شده و تا به امروز تولیدات آن در سطح بین المللی شناخته شده و دارای محبوبیت خاصی هستند. در حال حاضر نیز سهم بسیاری بالایی از PLC های موجود در بازار کشور نیز به این برند اختصاص دارد. این موضوع به دلیل بی رقیب بودن برند زیمنس در کیفیت محصولاتش می باشد.. برای مشاهده محصولات پی ال اس زیمنس میتوانید به سایت مجموعه ی معتبر و شناخته شده ی برق شهر مراجعه کنید

سخن پایانی

در این مقاله به بررسی سوال پی ال سی چیست؟ پرداختیم و سعی کردیم از زوایای مختلف به این سوال پاسخ دهیم. پس از آن نیز مزایای استفاده از پی ال سی ها، انواع و ویژگی های آن ها را بیان کردیم و در نهایت نیز به معرفی بهترین برند پی ال سی موجود در بازار پرداختیم. امیدواریم با مطالعه این مطلب تمامی اطلاعات مورد نیاز خود را درباره سوال پی ال سی چیست؟ کسب کرده باشید.