حوزه های کاربردی کنترل خودکار چیست؟

چه ماژول هایی PLC را تشکیل می دهند؟

یک PLC در درجه اول از ماژول های زیر تشکیل شده است:

ماژول CPU:CPU به عنوان ماژول اصلی PLC عمل می کند. وظایف اصلی آن شامل پردازش سیگنال های ورودی، اجرای دستورالعمل های برنامه، کنترل سیگنال های خروجی، و ارائه قابلیت های نظارت و تشخیص است. ماژول CPU معمولاً دارای یک واحد پردازش مرکزی، حافظه و رابط های ارتباطی است.

ماژول ورودی:ماژول‌های ورودی سیگنال‌های خارجی مانند سیگنال‌های حسگر، سیگنال دکمه‌ها، سیگنال‌های سوئیچ و غیره را جمع‌آوری می‌کنند. آنها معمولاً شامل رابط‌های ورودی، مدارهای پردازش سیگنال و مدارهای جداسازی هستند.

ماژول خروجی:ماژول‌های خروجی دستگاه‌های خارجی مانند راه‌اندازی موتورها، کنترل چراغ‌ها یا خروجی سیگنال‌های هشدار را کنترل می‌کنند. آنها معمولاً شامل رابط های خروجی، مدارهای درایور و مدارهای جداسازی هستند.

ماژول منبع تغذیه:ماژول منبع تغذیه، نیروی الکتریکی را برای سیستم PLC فراهم می کند و از عملکرد صحیح آن اطمینان می دهد. به طور کلی شامل منابع تغذیه AC و DC می شود.

ماژول ارتباطی:ماژول ارتباطی سیستم PLC را قادر می سازد تا از طریق رابط هایی مانند اترنت، پورت های سریال یا USB، داده ها را با دستگاه های دیگر، مانند رایانه یا ابزار، مبادله کند. معمولاً شامل رابط های ارتباطی، پروتکل های ارتباطی و مدارهای پردازش داده می شود.

دستگاه های برنامه نویسی:دستگاه های برنامه نویسی برای بارگذاری برنامه ها در سیستم PLC یا اصلاح برنامه های موجود مانند نرم افزار برنامه نویسی، پورت های برنامه نویسی یا کارت های حافظه استفاده می شوند. دستگاه های برنامه نویسی عموماً شامل نرم افزارهای برنامه نویسی، پورت های برنامه نویسی و کابل های برنامه نویسی هستند.

به طور خلاصه، یک سیستم PLC شامل چندین ماژول است. CPU، ماژول های ورودی و ماژول های خروجی اجزای اصلی را تشکیل می دهند، در حالی که ماژول منبع تغذیه، ماژول ارتباطی و دستگاه برنامه نویسی به عنوان ماژول های کمکی عمل می کنند. آنها با هم ساختار کامل یک سیستم PLC را تشکیل می دهند.

اصل کار PLC

PLC (Programmable Logic Controller) یک سیستم کنترل اتوماسیون صنعتی است که قادر به مدیریت تجهیزات اتوماسیون صنعتی مختلف است. اصل عملیاتی آن را می توان به سه بخش تقسیم کرد: پردازش ورودی، اجرای برنامه و کنترل خروجی.

پردازش ورودی:ماژول‌های ورودی PLC سیگنال‌های خارجی مانند سیگنال‌های حسگر، سیگنال دکمه‌ها، سیگنال‌های سوئیچ و غیره را جمع‌آوری می‌کنند. سپس سیگنال های پردازش شده به CPU PLC منتقل می شوند.

اجرای برنامه:به محض دریافت سیگنال های ورودی، CPU PLC کنترل منطقی را بر اساس دستورالعمل های از قبل برنامه ریزی شده- انجام می دهد. برنامه‌های PLC برای پیاده‌سازی توابع کنترل منطقی متنوع توسط کاربر نوشته شده‌اند. در طول اجرای برنامه، CPU سیگنال های ورودی را طبق دستورالعمل های برنامه و روابط منطقی پردازش می کند، سپس وضعیت سیگنال های خروجی را بر اساس نتایج کنترل می کند.

کنترل خروجی:ماژول خروجی PLC دستگاه های خارجی مانند راه اندازی موتورها، کنترل چراغ ها یا تولید سیگنال های هشدار را کنترل می کند. CPU وضعیت سیگنال های خروجی را بر اساس منطق برنامه تعیین می کند و این حالت را به ماژول خروجی منتقل می کند. ماژول خروجی دستگاه های خارجی را با تنظیم سطوح ولتاژ در پورت های خروجی خود کنترل می کند.

اصول کار یک PLC را می توان به سادگی به صورت زیر خلاصه کرد:سیگنال‌های ورودی از طریق ماژول‌های ورودی جمع‌آوری می‌شوند، CPU این سیگنال‌ها را پردازش می‌کند و سیگنال‌های کنترلی را بر اساس منطق برنامه خروجی می‌دهد و ماژول‌های خروجی دستگاه‌های خارجی را کنترل می‌کنند. به دلیل قابلیت برنامه ریزی، قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری، PLC به یک جزء حیاتی از سیستم های کنترل اتوماسیون صنعتی مدرن تبدیل شده است که به طور گسترده در زمینه های مختلف اتوماسیون صنعتی کاربرد دارد.

پنج مرحله فرآیند عملیات PLC چیست؟

فرآیند عملیات PLC را می توان به پنج مرحله زیر تقسیم کرد:

مرحله اکتساب ورودی:ماژول‌های ورودی PLC سیگنال‌های خارجی مانند سیگنال‌های حسگر، سیگنال دکمه‌ها، سیگنال‌های سوئیچ و غیره را جمع‌آوری می‌کنند.

مرحله پردازش:با دریافت سیگنال‌های ورودی، CPU PLC کنترل منطقی را بر اساس دستورالعمل‌های از قبل برنامه‌ریزی‌شده- اجرا می‌کند. در طول اجرای برنامه، CPU سیگنال های ورودی را بر اساس دستورات برنامه و روابط منطقی پردازش می کند، سپس وضعیت سیگنال خروجی را بر اساس نتایج کنترل می کند.

مرحله کنترل خروجی:ماژول‌های خروجی PLC دستگاه‌های خارجی مانند راه‌اندازی موتورها، کنترل چراغ‌ها یا تولید سیگنال‌های هشدار را کنترل می‌کنند. CPU PLC وضعیت سیگنال خروجی را بر اساس کنترل منطقی برنامه تعیین می کند و این حالت را به ماژول خروجی منتقل می کند. ماژول خروجی دستگاه های خارجی را با تنظیم سطح ولتاژ در پورت های خروجی کنترل می کند.

مرحله پردازش ارتباطات:PLC از طریق رابط هایی مانند شبکه ها، پورت های سریال یا USB با دستگاه های دیگر ارتباط برقرار می کند. این مرحله شامل تبادل داده بین PLC و سایر تجهیزات-مانند رایانه‌ها یا ابزارها-از طریق این رابط‌های ارتباطی است.

مرحله تعمیر و نگهداری تشخیصی:PLC عملکردهایی مانند نظارت بر وضعیت، آلارم های تشخیصی و اصلاح برنامه را فراهم می کند تا کاربران را قادر به تشخیص و نگهداری سیستم PLC کند. این مرحله شامل عملیات کاربر مانند نظارت بر وضعیت سیستم، عیب یابی خطاها و اصلاح برنامه ها می شود.

این پنج فاز، گردش کار اساسی یک PLC را تشکیل می دهند. آنها به هم متصل هستند و با یکدیگر تعامل دارند و به طور جمعی فرآیند عملیاتی کامل سیستم PLC را تشکیل می دهند.