آشنایی با اتوماسیون صنعتی PLC
اتوماسیون صنعتی plc بعنوان بخشی از فرآیند اتوماتیک سازی عملیات‌های صنعتی به شمار می‌روند که گامی فراتر از مکانیزه‌سازی عملیات‌های صنعتی است. در این تجهیزات به کمک رایانه‌های پیشرفته دستگاه‌ها و پروسه‌های مورد نیاز در خط تولید مورد کنترل و نظارت قرار خواهند گرفت. امروزه بهره‌گیری از انواع اتوماسیون‌های صنعتی در پیشبرد اهداف کاری از اهمیت و جایگاه بالایی برخوردار است. بسیاری از صنایع به‌ویژه صنایع بزرگ دیگر بدون این اتوماسیون‌ها قادر به ادامه فعالیت خود نیستند. بهره‌گیری از این سیستم‌های نظارتی موجب بالا رفتن بهره‌وری و راندمان کاری شده چرا که دقت و سرعت انجام امور به کمک این سیستم‌ها بسیار بیشتر از شرایط سنتی است. در این بین plc ها نقش بسیار پررنگی را ایفا می‌کنند. این مقاله به بررسی چیستی و ماهیت این تجهیزات و کاربرد آنها در دنیای امروزی خواهیم پرداخت.
مطالب مرتبط:
مراحل راه اندازی پی ال سی (PLC)
اتوماسیون صنعتی plc چیست؟
PLC که در واقع مخفف کلمه‌ی لاتین programmable logic controller است نوعی از رایانه‌های صنعتی محسوب می‌شود که به منظور کنترل کردن پروسه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پروسه‌های صنعتی اعم از:
- کنترل خطوط مونتاژ
- کنترل تجهیزات رباتیک
- عملکرد دستگاه‌ها
- کنترل ایمنی سیستم
می‌باشد. بنابراین هر عملیاتی که نیاز به نظارت و حفاظت و مراقبت داشته باشد توسط PLC ها کنترل خواهد شد. شاخصه‌ی اصلی در این باره قابل اطمینان بودن این تجهیزات می‌باشد. همچنین براحتی می‌توان آنها را برنامهنویسی و خطایابی نمود. این دو شاخصه مهم باعث شده‌است تا از این تجهیزات برای ورود اطلاعات باینری و ذخیره‌سازی و پردازش در حافظه که بر اساس نیاز و دستورات صادر شده انجام خواهد گرفت و در نهایت صدور دستورات لازم در بخش خروجی استفاده گردد. از این رو به آن کنترل کننده‌ی منطقی اطلاق می‌گردد.
مطالب مرتبط:
اتوماسیون صنعتی plc چگونه عمل می‌کند؟
از آن جایی که بیشترین کاربرد این تجهیزات در محیط‌های صنعتی است در طراحی آنها مواردی لحاظ خواهد شد که plc ها را قادر به فعالیت در شرایط سخت محیطی می‌کند. در واقع این تجهیزات در برابر عوامل محیطی نظیر گرما و سرما و رطوبت و گرد و غبار مقاوم بوده و براحتی دچار آسیب دیدگی نمی‌شوند. plc ها از طریق برنامه‌هایی که به یک میکروپروسسور داده‌می‌شود و با یک کابل به آن متصل هستند دستورات لازم را دریافت می‌کنند.
اولین استفاده از اتوماسیون صنعتی plc در صنعت خودرو سازی بوده است و از آن بعنوان جایگزینی برای تایمرها و رله‌ها استفاده گردید. نکته مهم در خصوص plc ها این است که نتایج خروجی که در واقع پاسخی برای داده‌های ورودی به‌شمار می‌روند باید در یک بازه‌ی زمانی محدود ایجاد گردند. در صورت تاخیر در آنها عملکردهای ناخواسته در سیستم تحت کنترل بروز خواهد کرد. از آن جایی که گستره‌ی کاربرد این تجهیزات بسیار زیاد بوده ابعاد تولید آنها نیز با هم تفاوت‌های زیادی دارد. این تجهیز از ابعادی در حد کامپکت تا انواع ماژولار مناسب برای نصب بر روی رک تولید می‌شوند.
حتما بخوانید:
ترفند های کاربردی برنامه نویسی PLC
درآمد اتوماسیون کار صنعتی و متخصص PLC
برنامه نویسی PLC زیمنس با زبان Ladder Logic
شاخصه‌های اصلی اتوماسیون صنعتی plc کدام است؟
با وجودی که ویژگی‌های زیادی برای این سیستم‌های کنترل منطقی بیان شده‌است اما می‌توان چند مورد را بعنوان مهم‌ترین آنها برشمرد که عبارتند از:
- چندین تایمر مجزا
- چندین شمارش گر
- تعداد زیادی ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال
- چندین رله کمکی
- سرعت بالا در اجرای فرامین
- حافظه‌ی قابل برنامه‌ریزی
PLC ها اغلب دارای پورت‌هایی هستند که برای ارتباط صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به کمک آنها با دیگر تجهیزات و دستگاه‌ها مرتبط می‌گردند. همین قابلیت و شاخصه موجب می‌شود تا سرعت تبادل اطلاعات بین بخش‌های مختلف بالا رود و به سیستم کنترل منطقی آن امکان را می‌دهد تا نظارت و کنترلی دقیق‌تر بر کار اجزای مختلف داشته باشد. از آن جایی که در صنایع امروزی در سطح وسیعی از این اتوماسیون‌ها بهر گرفته می‌شود نیاز است تا صنعتگران و مهندسین و تکنیسین‌های برق درباره آن اطلاعات کاملی داشته باشند.
حتما بخوانید:
سیستم‌های کنترلی مورد استفاده در صنعت:
در صنایع اغلب از دو نوع سیستم کنترلی استفاده می‌شود. سیستم‌های سخت افزاری که به کمک مدارهای فرمان مورد نظارت و کنترل قرار می‌گیرند و سیستم‌های نرم افزاری یا همان plc ها که بخش نظارت بر عملیات‌ها را بر عهده دارند. در این بین سیستم‌های نرم افزاری خود به دو گروه:
- سیستم کنترل کننده dcs
- سیستم کنترل کننده ipc
تقسیم می‌شوند. هماهنگی بین این دو بخش نیز یکی دیگر از الزامات اجرای درست فرآیندهای صنعتی محسوب می‌شود. با این مقدمه می‌توان به سراع plc ها و اجزای تشکیل دهنده‌ی آنها رفت.
اتوماسیون صنعتی plc شامل چه بخش‌هایی است؟
Plc ها از دو بخش اصلی تشکیل می‌شوند. این دو قسمت اعم از:
- بخش سخت افزاری
- بخش نرم افزاری
می‌باشد. هر کدام از این دو بخش نیز دارای کارکرد و اجزای مخصوص به خود است. در ادامه با هر یک از این دو قسمت تشکیل دهنده مرکز کنترل منطقی بیشتر آشنا خواهیم شد.
سخت افزار plc ها:
این قسمت که در واقع اجزای فیزیکی این تجهیز بحساب می‌آیند شامل:
- منبع تغذیه: منبع تغذیه در plc ها ایزوله بوده و در بیشتر موارد نیز با برق 220 ولت متناوب و یا 24 ولت مستقیم فعالیت می‌کنند.
- پردازش مرکزی: بخش کنترلر در plc ها به منظور جلوگیری از بروز خطا بطور مداوم و منظم به وسیله مرکز پردازش مرکزی بررسی می‌گردد. بسیار از عملکردها در این بخش اجرا می‌شوند.
- حافظه رم: اطلاعات مرتبط به ورودی‌ها و خروجی‌ها و نیز مقادیر تایمرها و تجهیزات داخلی اعم از شمارنده‌ها در این بخش ذخیره می‌شود.
- حافظه دائمی: این بخش از حافظه شامل داده‌های ثابتی هستند که به وسیله واحد پردازش مرکزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- ترمینال‌های ورودی ( از نوع دیجیتال و آنالوگ)
- ترمینال‌های خروجی ( از نوع دیجیتال و آنالوگ)
- مدول ارتباط پروسسور
- مدول رابط( تصاویر ورودی و تصاویر خروجی)
- مدول منبع تغذیه
می‌باشد.
حتما بخوانید:
گروه صنعتی سپیانی از شرکت‌های پیشرو و با تجربه در زمینه ارائه خدمات اتوماسیون صنعتی و plc ها در کشور است. کادری حرفه‌ای و با رزومه‌ای قوی در گروه صنعتی سپیانی گرد هم آمده‌اند تا تجربه سال‌ها فعالیت در این حوزه‌ی اتوماسیون صنعتی را در اختیار شما قرار دهند. برای دریافت اطلاعات تکمیلی کافی است تا فرم درخواست مشاوره را پر فرمایید.
حافظه در اتوماسیون صنعتی plc چگونه است؟
یکی از بخش‌ها مهم و اصلی در این تجهیزات و سیستم‌های کنترل کننده را می‌توان حافظه دانست. در plc ها اغلب حافظه‌ها از جنس متریال‌های نیمه هادی ساخته می‌شوند. همچنین از یک باتری داخلی در آن نیز با هدف بازیابی اطلاعات در مواقع قطع برق استفاده شده است. همچنین خازنی در این سیستم تعبیه شده است که در زمان تعویض نمودن باتری برای بازه‌ی زمانی 30 ثانیه می‌تواند برق مورد نیاز برای سیستم را تامین کند.
اگر به قیاس دو شیوه کار سنتی و اتوماسیون شده بپردازیم اهمیت و آسانی کار با حضور این سیستم‌های کنترل کننده منطقی به روشنی معلوم خواهد بود. از طرفی در زمان استفاده از plc ها به قابلیت‌ها و امکانات بیشتری نیز دسترسی داریم و این خود یک مزیت بزرگ در پروسه‌های پیچیده و طولانی صنعتی دارد. در حقیقت از این تجهیزات برای کنترل نمودن هر نوعی از ماشین آلات و وسایل برقی می‌توان استفاده نمود. به ویژه در کنترل نمودن خطوط تولید که نیاز به دقت محاسباتی بالایی وجود دارد استفاده از این سیستم کنترل کننده بسیار اثر گذار است.
حتما بخوانید:
انواع پی ال سی (PLC) های امرون
مزایای استفاده از اتوماسیون صنعتی plc چیست؟
- سیم بندی در این سیستم ها بسیار مناسب‌تر از نوع قدیمی یعنی کنترل رله‌ای است.
- توان مصرفی در plc بسیار پایین است و همین موضوع موجب کاهش یافتن توان مصرفی کل خواهد شد.
- یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های این نوع سیستم در قیاس با نوع قدیمی این است که برای اعمال تغییرات در آن نیازی به عوض کردن سیم‌کشی وجود ندارد و تنها کافی است تا با چند خط برنامه جدید تغییرات در سیستم نظارت منطقی یا همان plc اعمال گردد. این موضوع موجب کاهش در هزینه و زمان می‌گردد.
- عیب یابی در سیستم plc بسیار ساده و سریع انجام خواهد شد و این بدلیل توابع عیب یابی است که در آن طراحی شده و بکار گرفته می‌شود.
- تابلوهای مبتنی بر plc ها نیاز به قطعات کمتری دارند تا تابلوهای مبتنی بر سیستم‌های کنترل قدیمی مانند رله که نیاز به قطعات زیادی داشت و به تبع آن سیم‌کشی و پیچیدگی در سخت افزار آن نیز بیشتر بود.
- مزیت بعدی در اتوماسیون صنعتی plc نداشتن استهلاک مکانیکی است. همین امر موجب می‌شود تا عمر بیشتری داشته‌باشند و در زمان استفاده احتیاج بسیار کمتری به تعمیرونگهداری از آنها وجود دارد.
- نویزهای صوتی و الکترونیکی در plc ایجاد نمی‌شود. این درحالی است که در سیستم‌های رله‌ای نویزهای ایجاد شده‌بسیار زیاد هستند.
- با توجه به سرعت بالا عملکرد در plcها که حتی از میکرو ثانیه نیز کمتر است توان تولید و بازده دستگاه در سطح بسیار بالایی قرار دارد.
- درجه حفاظت در کنار ضریب اطمینان هر دو در سیستم‌های اتوماسیون plc بیشتر هستند و همین امر موجب قابلیت اطمینان بیشتر به آنها شده‌است.
- در توابه کنترل پیچیده استفاده از plcها بسیار کم هزینه‌تر خواهد بود و به‌همین دلیل در این سیستم‌ها جایگزین مناسبی برای انواع قدیمی از سیستم‌های کنترلی محسوب می‌شوند.
حتما بخوانید:
طرح توجیهی اتوماسیون صنعتی خط تولید
اتوماسیون فرآیند هوشمند (RPA) چیست؟
کاربرد اتوماسیون صنعتی plc در صنعت چیست؟
در دنیای امروز بسیار از لوازم پیرامون حاوی یک plc است. بطوری که بهتر است بعنوان جایگزین عصر صنعت عصر plc گفته شود. به جرات می‌توان گفت کلیه لوازمی که نیاز به کنترل الکتریکی دارند از plc ها در ساخت و بهره‌برداری استفاده نموده‌اند. اما این نمود در صنایع بسیار بیشتر است بطوری که نمی‌توان صنعتی را یافت که از این سیستم‌های کنترل کننده منطقی در آن استفاده نشود. این صنایع وابسته به plc ها عبارتند از:
- صنعت خودرو سازی: در بخش‌های زیادی از این صنعت از سیستم‌های plc استفاده می‌کنند اعم از سوراخ کاری و رنگ پاشی و شکل دادن به‌بدنه‌خودرو
- صنعت پلاستیک سازی: در دستگاه‌های ذوب و قالب گیری از plc ها برای هدایت سیستم استفاده می‌شود.
- صنایع سنگین: کوره‌های صنعتی و تجهیزات مورد نیاز در صنعت ذوب فلزات از دیگر موارد کاربرد این سیستم‌ها هستند.
- صنایع غذایی: در پروسه بسته بندی و عصاره گیری در خطوط تولید از plc ها بعنوان کنترل کننده استفاده می‌شود.
- صنایع شیمیایی: تجهیزات مربوط به ترکیب مواد و مخلوط کن‌ها در این صنعت نیز از اتوماسیون صنعتی plc استفاده می‌کنند.
- صنعت تبدیل انرژی: ایستگاه‌های تقویت کننده فشار گاز و کنترل پمپ‌های آب همگی از این طریق انجام می‌شود.
برندهای مطرح در ساخت اتوماسیون صنعتی plc کدام‌اند؟
در دنیای امروز با توجه به گسترش استفاده از این سیستم‌ها در تمام بخش‌های صنایع مختلف کمپانی‌های بزرگی اقدام به فعالیت و طراحی و ساخت plc نموده‌اند. به همین دلیل بازار رقابتی وسیعی در این مورد وجود دارد. اما در این بازار رقابت برخی از برندها نسبت به دیگر کمپانی‌ها پیشی گرفته و اعتبار بیشتری را کسب نموده‌اند. این اعتبار به دلیل کیفیت بالاتر و طراحی‌های نوینی است که در ساخت plc به کار گرفته‌اند. برند زیمنس در راس قله برندها قرار دارد. کیفیت و کارایی تولیدات این برند بر هیچ کسی پوشیده‌نیست.
بعد از آن برندهای ABB و میتسوبیشی و اشنایدر از نام‌های آشنا و معروف در این عرصه به حساب می‌آیند. امرون، یوکوگاوا و دلتا نیز محصولات خوبی تولید و عرضه کرده‌اند. شما با توجه به موقعیت مکانی خود و نیاز مجموعه و بودجه‌ای که در نظر دارید برای سیستم‌های نظارتی صرف نمایید می‌توان یکی از این برندها را انتخاب کرده و تهیه نمایید.
گروه صنعتی سپیانی با رائه مشاوره و ارائه انواع برندهای اتوماسیون صنعتی اعم از اتوماسیون صنعتی زیمنس و اشنایدر و ABB و… در کنار شما است تا بهترین نوع ممکن که در تناسب کامل با نیازهای مجموعه شما است را تهیه کنید. با خرید از گروه صنعتی سپیانی از کیفیت و اصالت کالای خریداری شده مطمئن خواهید بود.
حتما بخوانید:
8 نکته طلایی فرآیندهای اتوماسیون صنعتی
کلام پایانی:
اتوماسیون صنعتی PLC یکی از بخش‌های جدایی ناپذیر از صنایع امروزی است. تفاوت در راندمان کاری در صورت استفاده از این سیستم آنقدر متفاوت از شیوه‌های سنتی است که عدم استفاده از آن هیچ توجیه منطقی در پی ندارد. جهت دریافت مشاوره رایگان همین الان از طریق واتس اپ اقدام نمایید. مشاورین فنی ما 24/7 آماده ارائه مشاوره در زمینه اتوماسیون صنعتی و نیز راه‌اندازی انواع خطوط تولید میباشند. شما عزیزان میتوانید از طریق صفحه تماس با ما اقدام نموده و با ما در تماس باشید.
