مفهوم PLC چیست؟

مفهوم PLC چیست؟

دستگاهی است که پس از برنامه ریزی هماهنگی لازم بین ورودیهای دستگاه همچون شستی‌ها، حسگرها و… راباخروجی دستگاه که شامل کنتاکتورها،شیرهای برقی و…است را به نحوی انجام دهد که سیستم بطور دقیق وصحیح به کار خود ادامه دهد.
دستگاهای PLC جایگذینی مناسب برای مدارات فرمان الکتریکی درکلیه اتوماسیون صنعتی می‌باشند، که کنترل فرآیند رابه صورت منطقی انجام می‌دهند.

کنترل منطقی چیست؟

کنترل منطقی عبارت است از کنترلی که درآن صدور فرمانها، مستلزم براورده شدن یکسری توابع وخواست‌‌‌های منطقی باشد و دستگاه PLC می‌تواند این نیاز را برطرف کند.

اتوماسیون صنعتی چیست؟

اگر به طور واضح و روشن بخواهیم اتوماسیون را تعریف کنیم باید بگوئیم استفاده از سیستم های الکترومکانیکی جهت انجام اتوماتیک کارها و حذف یا کاهش دخالت انسان در مسیر تولیدمی‌باشد
میدانیم که قبل از آمدن سیستم‌‌‌های کنترل منطقی، وظیفه کنترل صنعتی بر عهده مدار‌‌‌های فرمان الکتریکی بوده است، مدارات الکتریکی مشکلات بسیاری داشتند که PLC‌ها آنها را رفع نمودند.

1) استفاده ازPLC موجب کاهش حجم تابلو‌‌‌های فرمان و کاهش در هزینه‌‌‌های لوازم وقطعات می‌گردد.

2)با استفاده از PLC استهلاک مکانیکی قطعات ازبین رفته، عمر مفید سیستم به اندازه قابل توجهی زیاد می‌شود

3)دستگاه PLC با جریان و ولتاژهای پایین کار کرده در نتیجه انرژی کمتری مصرف می‌نماید.

4) امکان رمز گذاری روی دستگاه از دیگر مزایای plc است.

5)طراحی مدارها در سیستم‌‌‌های PLC بسیار راحت صورت می‌گیرد و در صورت نیاز به تغییرات،به آسانی و مدت زمان کم می‌توان بدون انجام تغییرات در کل مدار، برنامه را عوض کرد.

6)عیب یابی وتهلیل مدارات خیلی راحت صورت می‌گیرد.

7)سرعت عمل ودقت در انجام مراحل مختلف از خصوصیات مهم سیستم‌‌‌های PLC می‌باشد.

(8 تایمر‌‌‌های متنوع در plc وجوددارد که در خارج از آن امکان ساخت و اجرای آنها نیست.

*یکی از دلایل استفاده از plc کاهش هزینه هاست.به همین دلیل در مداراتی که تعداد ورودیها وخروجیها کم است از رله قابل برنامه نویسی یا mini plc استفاده می‌شود که علاوه بر مزایای گفته شده امکان نظارت ومدیریت برنامهاز روی صفحه نمایش رله همچنین امکان تغییر در برنامه به کمک دکمه‌‌‌های عملیاتی نیز وجود دارد.

ساختمان رله برنامه نویسی mini plc

رله برنامه نویسی از دو قسمت اجزای داخلی و بیرونی تشکیل می‌شود.

اجزای داخلی که بر روی برد الکترونیکی نصب شده شامل:

1)منبع تغذیه: که وظیفه آن تبدیل ولتاژ ورودی به ولتاژ مورد نیاز برد الکترونیکی می‌باشد.

2)پردازشگر cpu:که مغز سیستم محسوب شده و وظیفه آن اجرای اعمال محاسباتی، مقایسه ونتیجه گیری است یا به عبارتی وظیفه cpu دریافت اطلاعات ازوروی، انجام پردازش وارسال به خروجی رله می‌باشد.

3)حافظه: که وظیفه آن نگه داری و ذخیره اطلاعات می‌باشد.

حافظه دارای انواع مختلف است که شامل:

الف)ROMاین حافظه که حافظه ثابت و فقط خواندنی است و اطلاعات آن توسط کارخانه سازنده تکمیل می‌گردد.

ب)RAMاین حافظه قابل خواندن و نوشتن است و با قطع شدن برق اطلاعات آن از بین می‌رود.

ج)PROM شبیه حافظه ROMاست با این تفاوت که برنامه نویس فقط یک بار می‌تواند اطلاعات روی آن بنویسد وبرای نوشتن مجدد باید تراشه آن تعویض شود.

د)EPROM این حافظه در واقع یک PROMاست که با قرار دادن تراشه در مقابل اشعه ماوراء بنفش اطلاعات آن پاک می‌شود.

و)EEPROMدر این تراشه اطلاعات سریعا بویسله سیگنالهای الکتریکی پاک شده مجددا اماده برنامه ریزی می‌شود.

اجزای بیرونی وظاهری رله شامل:

الف)ورودیها:ورودیها مه با حرف Iویک شماره مانند …،I2،I1در محل ترمینالهای ورودی رلهمشخص می‌شوند محل نصب شستی‌ها، میکروسوئیچهاو… می‌باشد.

ب) خروجی ها: خروجیها که با Qویک عدد مانند …،Q2،Q1در محل ترمینالهای خروجی رله مشخص می‌شوند محل وصل بوبین کنتاکتور،شیرهاو… می‌باشد.

ج) تغذیه:که در ولتاژ DCباترمینالهای +و- برای ولتاژ12و24 ولت ودر ولتاژ ACبا ترمینالهای LوNبرای ولتاژهای 110و220 مشخص می‌شوند.

د)نمایشگرLCD:قسمتی از رله که برای مشاهده برنامه وپیامهای رله کاربرد دارد.

و)کلیدهای عملیاتی:شامل کلیدهای ساده و جهت دار که برای برنامه نویسی دستگاه از طریق نمایشگر کاربرد دارد.

ه)دریچه اتصال کابل رابط به کامپیوتر:برای انتقال اطلاعات بین رله و کامپیوتر استفاده می‌شود.که در انواع پورتهای سریال، موازی وusb ساخته می‌شوند که به ترتیب دارای سرعت و قیمت بیشتری نیز هستند.

دیاگرام قسمتهای مختلف mini plc

نحوه سیم کشی واتصالات mhnh plc

الف)اتصال تغذیه: ورودیهای تغذیه رله راباحفاظت توسط فیوز مناسب به جریان برق اتصال می‌دهیم.

در صورت وجود بیمتال در راه اندازی موتور بهتر است تیغه بسته بیمتال(95و96) را بامدار تغذیه رله سری کنیم.

ب)اتصال ورودیها: طبق شکل ترمینال ورودی تمام شستی و سنسورها را به جریان برق وصل کرده سپس خروجی هر شستی را به ترمینال مربوط به خود وصل می‌کنیم.

ج)اتصال خروجیها:خروجی در plc دارای دو ترمینال است که از هر خروجی یک ترمینال را به عنوان مشترک به هم وصل کرده به فاز محافظت شده توسط فیوز اتصال می‌دهیم وترمینال باقی مانده از هر خروجی را بوبین دستگا ههای خروجی اتصال می‌دهیم سیم نول را نیز به ترمینال دیگر بوبین خروجی وصل میکنیم.

چند نکته در سیم کشی:

* تاانجا که امکان دارد طول سیمها کم باشد

* برای مسافتهای زیاد از کابل شیلد دار استفاده شود

* سیمهای فاز و نول با هم کشیده شود

* مدارهای زیر را جدا از هم سیم کشی کنید

-مدارهای AC- مدارهایDC ولتاژ بالا- مدارات با ولتاژ پایین

زبانهای برنا مه نویسی در PLC

در تمام رله‌ها از دو روش برای برنا مه نویسی استفاده می‌شود:

1-روش نردبانیladder: روش نردبانی یا ladder diagramکه به اختصار LADیاLDنیز گفته می‌شوداز یک سری تیغه باز و بسته وبوبین تشکیل می‌شودکه به صورت افقی ترسیم می‌شود

2-روش بلوکی FBD: این روش که مخففfunction block diagram به معنای دیاگرام تابع بلوکی است از یک سری توابع منطقی که به صورت سری یا موازی اتصال یافته وتشکیل یک ساختار بلوکی را می‌دهند ساخته می‌شود.

معرفی روش نردبانی ladder

در قسمت نرمافزاری این روش یا زبان برنا مه نویسی از کنتاکت باز با علامت وحرف Iدر کنار آن. کنتاکت بسته با علامت و حرف i در کنار آن استفاده می‌شود همچنین علامت نشانگر خروجی رله یا بوبین کنتاکتور است که با حرف Q نمایش می‌دهند.

نکته ) تیغه باز کنتاکتور را با حرف Q وتیغه بسته آن را با حرف q نشان می‌دهند.

در مدارات plc تعداد Iها به اندازه ورودی رله و تعداد Qها به اندازه خروجی رله می‌باشد ولی می‌توان بی نهایت تیغه باز وبسته کنتا کتور در مدار قرار داد.

در این روش چون از تیغه‌‌‌های باز وبسته و بوبین استفاده می‌شود،شباهت زیادی به مدارات فرمان داردبا این تفاوت که در مدار فرمان مدار از بالا به پایین رسم شده و بوبین کنتاکتور در پایین رسم می‌شود ولی در روش نردبانی مدار از چپ به راست رسم شده وبوبین آن در آخرین نقطه سمت راست رسم می‌شود.
نکته: در قسمت سخت افزاری PLCحتما لازم نیست از شستی STOPبرای قطع کردن و از شستی STARTبرای وصل کردن مدار استفاده کرد. یعنی ما می‌توانیم در PLC با شستی STOPمدار راوصل کرده و با شستی START مدار راقطع کنیم.

منبع: tablosazbargh.blogfa.com