برنامه نویسی PLC چیست؟
اکثر کالاهای مصرفی، از غذا گرفته تا تلفن‌های همراه، در یک مرکز تولیدی تولید می‌شوند. از طریق کانال توزیع حمل می‌شوند و با استفاده از اتوماسیون به خرده فروش یا مستقیماً درب منزل تحویل می‌شوند. روند حذف عنصر انسانی از این فرآیند مفهوم جدیدی نیست. ماشین آلات قادر به تولید بیشتر هستند، سطح تحمل بالاتری دارند و در تولید مکرر از سطح کیفی بالاتری برخوردار هستند. بنابراین، تلاش دائمی برای خودکارسازی هر مرحله از فرآیند تولید وجود دارد.
مطالب مرتبط:
در هر بخش از اتوماسیون از سیستم‌های مختلفی استفاده می‌شود. با این حال، آنها اهداف مشترک زیادی دارند: قابلیت اطمینان بالا، تکرارپذیری بالا، و سهولت استقرار و نگهداری. بر اساس این اصول و تقاضای بخش تولید، کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) در قرن گذشته ایجاد شدند. با مقاله امروز سپیانی همراه باشید تا اطلاعات لازم را در مورد برنامه نویسی PLC کسب کنید.
کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) چیست؟
یک کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی در هسته، یک کامپیوتر صنعتی با درجه بالایی از قابلیت اطمینان است که می‌تواند یک برنامه را بدون وقفه اجرا کند. کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه ریزی بعنوان یک جایگزین مقرون به‌صرفه برای سیستم‌های مبتنی بر رله چند سال پس از رایج شدن ترانزیستورها ایجاد شدند. یک کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی در هسته، رایانه‌ای با درجه بالایی از قابلیت اطمینان است که می‌تواند یک برنامه را بدون وقفه اجرا کند.
در ابتدا، PLC ها ساده و آسان برای راه اندازی بودند. اما با تغییر نیازهای کسب و کار و آشکار شدن پیچیدگی‌های کف تولید، PLC ها تکامل یافتند. آنها اکنون برای ایجاد برنامه، بهینه سازی آن برای یک پروژه خاص و تغییر آن بسته به نیازهای تجاری، به یک شخص اختصاصی نیاز داشتند که برنامه نویسی PLC را بلد باشد.
یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی معمولاً سخت افزاری است که فرآیند را کنترل می‌کند. اگر تعجب می‌کنید، یک PLC شبیه جعبه‌ای است که با مدارهای الکتریکی مشابه کامپیوتر رومیزی شما پر شده است. یک PLC معمولاً در چیزی که محفظه الکتریکی نامیده می‌شود قرار می‌گیرد تا از آن در برابر محیط‌های خشن که ممکن است کنترل کنند محافظت شود. برای زمینه بحث، اشاره به PLC ها بعنوان کل سیستم کنترل کف کارخانه غیر معمول نیست، زیرا آنها همیشه به سنسورها، موتورها، سوئیچ ها، شیرها و… متصل هستند.
حتما بخوانید:
مشاغل برنامه نویسی PLC:
از آنجایی که تأسیسات تولیدی در سراسر جهان به شدت به PLC ها متکی هستند و این فناوری همچنان در حال تکامل است، نیاز روزافزونی به متخصصانی وجود دارد که قادر به توسعه، پشتیبانی و مدیریت این سیستم‌ها باشند. فرصت یادگیری برنامه نویسی PLC بسیاری را به سمت مشاغل پردرآمد، محیط‌های کاری امن و رشد شغلی عالی سوق داده است.
درک چشم انداز شغل تولیدی ضروری است تا ببینید چگونه مجموعه مهارت‌های برنامه نویسی PLC ممکن است بر شغل، حقوق و پیشرفت شغلی شما تأثیر بگذارد. به خاطر داشته باشید که عناوین شغلی و همچنین حقوق ممکن است در مناطق، شرکت‌ها و صنایع دیگر متفاوت باشد.
برنامه نویسی PLC برای اپراتورهای خطی:
یک اپراتور خطی معمولاً دانش کمی در مورد سیستم‌های پشت فرآیند دارد. بعبارت دیگر، آنها نگران عملکرد کلی خط تولید هستند اما از نحوه اجرای سیستم مراحل خاص فرآیند تولید آگاه نیستند. اپراتورها بدلیل دانش گسترده‌ای که از فرآیند دارند بطور کلی از زمانی که به کمک مکانیک یا برق نیاز دارند آگاه هستند. با این حال، آنها معمولاً با ابزارها یا دانش آن افراد آشنا نیستند. به عبارت دیگر، اپراتورهای خطی در برنامه نویسی PLC، طراحی ماشین یا سایر وظایف محفوظ به مکانیک ها، برق‌ها و مهندسان درگیر نمی‌شوند.
مانع ورود به تولید به عنوان اپراتور کم است. پس از اتمام تحصیلات دبیرستان می‌توان موقعیت اپراتور را دریافت کرد. به همین دلیل، حقوق یک اپراتور به طور معمول در محدوده پایین تر است. با این حال، بسته به شرایط و انگیزه یک فرد، ممکن است افزایش قابل توجهی در حقوق برای افرادی که در این موقعیت برتر هستند، مشاهده شود. آنها نقش حیاتی در بخش عملیات ایفا می‌کنند.
برنامه نویسی PLC برای یک مکانیک:
مکانیک‌ها معمولاً در طبقه تولید زمانی دیده می‌شوند که خرابی یا مشکلی وجود دارد که اپراتور قادر به حل آن نیست. با این حال، مکانیک نقش حیاتی در مهندسی، تحقیق و توسعه، و نگهداری پیشگیرانه ایفا می‌کند. دانش اولیه آنها در جنبه‌های مکانیکی عملیات نهفته است. با این حال، بیشتر مکانیک‌ها جنبه‌های الکتریکی سیستم‌های کنترل را از طریق اسمز یاد می‌گیرند. بعبارت دیگر، آنها به طور منظم در معرض زیرساخت‌های الکتریکی قرار می‌گیرند، که به آنها اجازه می‌دهد تا آن مهارت‌های ارزشمند، از جمله برنامه نویسی PLC را بیاموزند.
مکانیک‌ها باید یا از طریق یک برنامه کارآموزی تحصیلات رسمی داشته باشند یا تمایل به کار با چنین سیستم‌هایی داشته باشند. مجموعه مهارت آنها در بخش‌های تعمیر و نگهداری تقاضای زیادی دارد، که ممکن است بسته به نیازهای عملیاتی، نرخ حق بیمه پرداخت کنند. با این حال، مکانیک‌ها معمولا آخرین خط دفاعی در برابر خرابی هستند، که در تجربه ما منجر به افزایش ساعات کار، محیط‌های کاری سخت و نرخ جابجایی بالاتر می‌شود. به همین دلیل، غرامت برای یک مکانیک می‌تواند از حداقل دستمزد تا بیش از شش رقم باشد که شامل تجربه، اضافه کاری و دانش است.
حتما بخوانید:
مراحل راه اندازی پی ال سی (PLC)
آموزش شبکه کردن PLC با اینورتر (درایو)
درآمد اتوماسیون کار صنعتی و متخصص PLC
برنامه نویسی PLC برای برقکار:
یک برقکار در یک مرکز تولید معمولاً دارایی ارزشمندی برای شرکت است. این فرد اجزای مرئی و نامرئی کف تولید را می‌شناسد. یک برقکار معمولاً برای اطمینان از رفتار ایمن در یک محیط ولتاژ متوسط نیاز به آموزش رسمی دارد. این آموزش ممکن است در خارج یا داخل شرکت انجام شود. با این حال، یک برقکار دارای مجوز معمولاً به تحصیلات رسمی و یک برنامه کارآموزی نیاز دارد.
برقکارها دارای مهارت‌های خاصی هستند. برخی فقط قادر به کار با سیستم‌های الکتریکی هستند در حالی که برخی دیگر قادر به برنامه نویسی PLC ها، دستگاه‌های میدانی و حتی زیرساخت‌های شبکه هستند. برقکارها علاوه بر کار ایمن، در ابزارهایی مانند مولتی متر، اسیلوسکوپ، سیم چین، مگاهم متر و غیره آموزش دیده‌اند.
حقوق یک برقکار معمولاً بیشتر از یک مکانیک است. آنها معمولاً در حوزه مکانیکی به خوبی مسلط هستند، اما به ندرت در آن وظایف محول می‌شوند. برق‌ها دارایی‌های ارزشمندی در بخش‌های عملیات، مهندسی و تعمیر و نگهداری هستند. ساعات کاری آنها بسته به نیازهای کسب و کار از متوسط 8 ساعت در روز تا 12 ساعت شیفت متغیر است. برق‌کارانی که برنامه‌نویسی PLC را می‌دانند معمولاً محیط کاری بهتر، انعطاف‌پذیری بالاتر و نرخ ساعتی بالاتری دارند.
برنامه نویسی PLC برای مهندسین سیستم‌های کنترل:
یک مهندس سیستم‌های کنترل معمولاً درک کلی از فرآیند، درک نظریه سیستم کنترل و ذهنیت پروژه محور دارد. مهندسان لزوماً در اجرای کاربردی بهتر از برقکارها نیستند، اما تمرکز آنها بر روی تحویل پروژه‌های بلندمدت است تا عملیات روزمره طبقه تولید. با این حال، اگر یک برقکار نیاز به پشتیبانی داشته باشد یا نتواند مشکل خاصی مرتبط با سیستم‌های کنترل را حل کند، آنها احضار می‌شوند.
مهندسان سیستم‌های کنترل بطور کلی برنامه نویسی PLC را به خوبی می‌دانند. آنها می‌توانند برنامه‌ها را از ابتدا تا انتها پیاده سازی کنند، سیستم‌های موجود را عیب یابی کنند و در صورت نیاز آنها را اصلاح کنند. با این حال، بر اساس تجربه ما، نیاز به کارخانه‌های تولیدی ممکن است در نوسان باشد.
یک مهندس سیستم‌های کنترل یک موقعیت حقوقی را که معمولاً از دستمزد برقکار بالاتر است، فرمان می‌دهد. همانطور که گفته شد، برقکاری که اضافه کاری انجام می‌دهد ممکن است در طول سال حقوق بیشتری دریافت کند. مهندسان سیستم‌های کنترل نیز زمان کمتری را در زمین و زمان بیشتری را برای مدیریت پروژه‌ها صرف می‌کنند. همانطور که در بالا ذکر شد، تمرکز آنها بهبود تسهیلات از طریق پروژه‌های سرمایه ای، ابتکارات بهبود فرآیند و ابتکارات فناوری جدید است.
حتما بخوانید:
اچ ام آی (HMI) چیست؟ مزایا و کاربرد آن
مانیتورینگ و کنترل خطوط تولید (مانیتورینگ صنعتی)
نحوه یادگیری برنامه نویسی PLC:
صرف نظر از سیستم، هر فردی که با یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی تعامل دارد باید یک سری درس در مورد سخت افزار PLC، برنامه نویسی، عیب یابی و طراحی بگذراند. به دلیل پیچیدگی سیستم‌های PLC، مسیر یادگیری ممکن است برای بسیاری از کسانی که وارد این حوزه می‌شوند، آشکار نباشد. همراه با پیچیدگی چالش در دستیابی به سخت افزار و نرم افزار، بسیاری را از اتوماسیون سیستم‌های کنترل دوری می‌کند. ما می‌خواهیم مسیری را که فکر می‌کنیم برای یک فرد برای یادگیری برنامه‌نویسی PLC و همچنین سیستم‌های مرتبط برای تبدیل شدن به یک مهندس اتوماسیون بهینه است، ترسیم کنیم.
پایه گذاری آموزش PLC شما:
اگر بدنبال یافتن شغل در این صنعت هستید، به شدت توصیه می‌کنیم که یکی از دو پلتفرم مهم در بازار فعلی را انتخاب کنید. این پلتفرم‌ها آلن بردلی (راکول اتوماسیون) و زیمنس هستند. اولین وظیفه شما این است که با ابزارهای مورد نیاز برای یادگیری هر یک از پلتفرم‌ها آشنا شوید. برای آلن بردلی، توصیه می‌کنیم با RSLogix 500 به عنوان اولین بسته نرم افزاری خود آشنا شوید. برای زیمنس، باید به TIA Portal عادت کنید.
توجه داشته باشید که ممکن است بخواهید برای شروع نسخه رایگان RSLogix 500 Lite، RSLinx و همچنین RSLogix 500، Emulate را دانلود کنید. زیمنس بسته نرم افزاری آزمایشی معادل را به مدت 30 روز در وب سایت خود ارائه می‌دهد.
حتما بخوانید:
ترفند های کاربردی برنامه نویسی PLC
برنامه نویسی PLC زیمنس با زبان Ladder Logic
برنامه نویسی مبتدی PLC:
می‌توان یک PLC را به چندین زبان برنامه‌نویسی مختلف PLC برنامه‌ریزی کرد: منطق نردبان، نمودارهای بلوک تابع، متن ساختاریافته، و نمودارهای جریان متوالی. اگرچه ممکن است انتخاب یک رویکرد بر اساس سادگی یا آشنایی با زبان‌های دیگر وسوسه انگیز باشد، اما منطق نردبان باید اولین زبانی باشد که به آن تسلط دارید. دلیل آن این است که بدلیل ریشه‌های منطق رله، سادگی پیاده سازی و سهولت اشکال زدایی، گسترده ترین نوع برنامه نویسی PLC است.
بیشتر منطق نردبان داخلی منطقی از سه دستورالعمل زیر استفاده می‌کند: بررسی بسته‌بودن (XIC)، بررسی باز بودن (XIO) و خروجی انرژی (OTE). علاوه بر این، باید تاکید زیادی بر یادگیری ساختارهای پله و همچنین انشعاب در این مرحله از فرآیند شود.
با پیاده سازی روتین‌های منطقی که از سه دستورالعمل بالا استفاده می‌کنند، شروع کنید. درک کنید که آنها چگونه بر بولین‌هایی که به آنها گره خورده‌اند تأثیر می‌گذارند و با پیکربندی‌های پله‌های مختلف آزمایش کنید. همانطور که ساختارهای مختلف را می‌سازید، به این فکر کنید که چگونه می‌توانند سیستم‌ها را در زندگی روزمره ما منعکس کنند. آیا میتوانید یک سوئیچ دو طرفه یا یک سیستم پشتیبان بسازید که در صورت خرابی منبع اصلی، یک منبع ثانویه را به خود اختصاص دهد؟
حتما بخوانید:
برنامه نویسی متوسط PLC:
بسیاری از برنامه نویسان PLC با مفاهیم اولیه ذکر شده در بالا دست و پنجه نرم می‌کنند. ما به شدت توصیه می‌کنیم قبل از اینکه به موضوعات دیگر در برنامه نویسی PLC بروید، به سه دستورالعمل و طرح بندی پله تسلط داشته باشید. علاوه بر این، اگر هدف شما یافتن شغل است، به احتمال زیاد، اکثر کارفرمایان دانش شما را روی اصول اولیه آزمایش می‌کنند.
با حرکت به سمت موضوعات متوسط، ما به یادگیری دستورالعمل‌های اضافی PLC ادامه می‌دهیم. با شروع از مهمترین آنها، باید روی تایمرها و محاسبات ریاضی تمرکز کنیم. دستورالعمل‌هایی مانند TON، TOF، ADD، MUL، SUB و DIV باید برای شما آشنا باشند.
با شروع کار با این دستورالعمل‌های جدید، انواع داده‌های جدیدی را نیز مشاهده خواهید کرد که ممکن است برای شما آشنا نباشند. RSLogix و سایر پلتفرم‌های PLC بسته‌به دستورالعمل، ساختارهای خاصی را ارائه می‌دهند. برای مثال، دستورالعمل‌های TON و TOF به ساختاری از نوع COUNTER نیاز دارند.
برنامه نویسی پیشرفته PLC:
یک برنامه نویس پیشرفته PLC شروع به یادگیری مفاهیمی مانند دستورالعمل‌های افزودنی، برچسب‌های داده‌های تعریف شده توسط کاربر، برنامه نویسی مقاوم به خطا، سخت افزار خارجی و غیره می‌کند. زمان آن فرا رسیده است که تمرکز خود را بر روی تکنیک‌های پیشرفته سرمایه گذاری کنید، نحوه ایجاد کد قوی، نحوه ایجاد طرح بندی برای کل ماشین‌ها یا کارخانجات و موارد دیگر را بدانید. در این مرحله، کار با اکثر دستورالعمل‌های دنیای برنامه نویسی PLC باید راحت باشد. برنامه‌های پیشرفته مانند کنترل دستور العمل، اتوماسیون کارخانه و توسعه ماشین کامل باید در این مرحله از تمرین بسیار خوبی برخوردار باشند.
حتما بخوانید:
انواع پی ال سی (PLC) های امرون
جمع بندی:
در مقاله امروز سپیانی به برنامه نویسی PLC پرداختیم. مقاله را با معرفی PLC شروع کردیم و در ادامه به کاربردهای یادگیری برنامه نویسی PLC برای مکانیک‌ها، برقکارها و مهندسین سیستم‌های کنترل پرداختیم. چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با برنامه نویسی PLC دارید میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. همچنین برای خرید دستگاه‌های مذکور و دیگر تجهیزات لازم و آگاهی از قیمت و مشخصات فنی آنها میتوانید به بخش فروشگاه ما مراجعه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ با ما در تماس باشید.
