دستگاهی است که پس از برنامه ریزی هماهنگی لازم بین ورودیهای دستگاه همچون شستی ها ،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 اتوماسيون صنعتی می باشند، که کنترل فرآیند رابه صورت منطقی انجام می دهند.
کنترل منطقی چیست؟
کنترل منطقی عبارت است از کنترلی که درآن صدور فرمانها ،مستلزم براورده شدن یکسری توابع وخواست های منطقی باشد و دستگاه PLC می تواند این نیاز را برطرف کند.
اتوماسيون صنعتی چیست؟
اگر به طور واضح و روشن بخواهيم اتوماسيون را تعريف کنيم بايد بگوئيم استفاده از سيستم هاي الکترومکانيکي جهت انجام اتوماتيک کارها و حذف يا کاهش دخالت انسان در مسير توليد مي باشد
میدانیم که قبل از آمدن سیستم های کنترل منطقی ، وظیفه کنترل صنعتی بر عهده مدار های فرمان الکتریکی بوده است ، مدارات الکتریکی مشکلات بسیاری داشتند که PLC ها آنها را رفع نمودند.
1) استفاده ازPLC موجب کاهش حجم تابلو های فرمان و کاهش در هزینه های لوازم وقطعات می گردد.
2)با استفاده از PLC استهلاک مکانیکی قطعات ازبین رفته ، عمر مفید سیستم به اندازه قابل توجهی زیاد می شود
3)دستگاه PLC با جریان و ولتاژهای پایین کار کرده در نتیجه انرژی کمتری مصرف می نماید.
4) امکان رمز گذاری روی دستگاه از دیگر مزایای plc است.
5)طراحی مدارها در سیستم های PLC بسیار راحت صورت می گیرد و در صورت نیاز به تغییرات،به آسانی و مدت زمان کم می توان بدون انجام تغییرات در کل مدار، برنامه را عوض کرد.
6)عیب یابی وتهلیل مدارات خیلی راحت صورت می گیرد.
7)سرعت عمل ودقت در انجام مراحل مختلف از خصوصیات مهم سیستم های PLC می باشد.
(8 تایمر های 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 می شود که علاوه بر مزایای گفته شده امکان نظارت ومدیریت برنامهاز روی صفحه نمایش رله همچنین امکان تغییر در برنامه به کمک دکمه های عملیاتی نیز وجود دارد .
ساختمان رله برنامه نویسی mini plc
رله برنامه نویسی از دو قسمت اجزای داخلی و بیرونی تشکیل می شود.
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 می باشد.
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 می باشد.
3)حافظه: که وظیفه آن نگه داری و ذخیره اطلاعات می باشد.
حافظه دارای انواع مختلف است که شامل:
الف)ROMاین حافظه که حافظه ثابت و فقط خواندنی است و اطلاعات آن توسط کارخانه سازنده تکمیل می گردد.
ب)RAMاین حافظه قابل خواندن و نوشتن است و با قطع شدن برق اطلاعات آن از بین می رود.
ج)PROM شبیه حافظه ROMاست با این تفاوت که برنامه نویس فقط یک بار می تواند 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 می شود.
و)EEPROMدر این تراشه اطلاعات سریعا بویسله سیگنالهای الکتریکی پاک شده مجددا اماده برنامه ریزی می شود.
اجزای بیرونی وظاهری رله شامل:
الف)ورودیها:ورودیها مه با حرف Iویک شماره مانند …،I2،I1در محل ترمینالهای ورودی رلهمشخص می شوند محل نصب شستی ها ،میکروسوئیچهاو… می باشد.
ب) خروجی ها: خروجیها که با Qویک عدد مانند …،Q2،Q1در محل ترمینالهای خروجی رله مشخص می شوند محل وصل بوبین کنتاکتور،شیرهاو… می باشد.
ج) تغذیه:که در ولتاژ DCباترمینالهای +و- برای ولتاژ12و24 ولت ودر ولتاژ ACبا ترمینالهای LوNبرای ولتاژهای 110و220 مشخص می شوند.
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 می شود.که در انواع پورتهای سریال ،موازی وusb ساخته می شوند 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 می دهیم .
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 می کنیم.
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 می دهیم وترمینال باقی مانده از هر خروجی را بوبین دستگا ههای خروجی اتصال می دهیم 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 رله ها از دو روش برای برنا مه نویسی استفاده می شود:
1-روش نردبانیladder : روش نردبانی یا ladder diagramکه به اختصار LADیاLDنیز گفته می شوداز یک سری تیغه باز و بسته وبوبین تشکیل می شودکه به صورت افقی ترسیم می شود
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 می دهند ساخته می شود.
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 می شود همچنین علامت نشانگر خروجی رله یا بوبین کنتاکتور است که با حرف Q نمایش می دهند.
نکته ) تیغه باز کنتاکتور را با حرف Q وتیغه بسته آن را با حرف q نشان می دهند.
در مدارات plc تعداد Iها به اندازه ورودی رله و تعداد Qها به اندازه خروجی رله می باشد ولی می توان بی نهایت تیغه باز وبسته کنتا کتور در مدار قرار داد.
در این روش چون از تیغه های باز وبسته و بوبین استفاده می شود،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 می شود ولی در روش نردبانی مدار از چپ به راست رسم شده وبوبین آن در آخرین نقطه سمت راست رسم می شود.
نکته: در قسمت سخت افزاری PLCحتما لازم نیست از شستی STOPبرای قطع کردن و از شستی STARTبرای وصل کردن مدار استفاده کرد . یعنی ما می توانیم در PLC با شستی STOPمدار راوصل کرده و با شستی START مدار راقطع کنیم.
منبع: tablosazbargh.blogfa.com
