مزایای پی ال سی

مزایای پی ال سی

در این مقاله به بررسی موضوع مزایای پی ال سی پرداخته میشود. PLC سرنام عبارت Programmable Logic Controller و به معنای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است. PLC ها کامپیوترهای صنعتی هستند که ورودی ها و خروجی ها را کنترل می کنند و فرآیندهای الکترومکانیکی مختلف در صنعت را با تصمیم گیری های منطقی کنترل می کنند.

از مزایای پی ال سی PLC ها نسبت به مدارهای کنترلی می توان به کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری به دلیل حذف رله های مکانیکی از مدارهای کنترلی و همچنین عدم پیچیدگی مدارهای کنترلی اشاره کرد. در سیستم هایی که از PLC استفاده می شود کمتر شاهد خرابی هستیم و ضمنا  در صورت خرابی به راحتی می توان سیستم را تشخیص داد. سهولت کار با نرم افزار و سادگی مدار کنترل سیستم به ما کمک می کند تا با حداقل تغییرات در سیم کشی و سخت افزار سیستم، روند عملکرد دستگاه را تغییر دهیم. قابلیت کنترل از راه دور و قابلیت اتصال به کامپیوتر نیز از دیگر ویژگی ها و مزایای پی ال سی PLC می باشد. از معایب PLC ها می توان به قیمت نسبتا بالا و نیاز به تخصص برنامه نویسی و تاثیرات دما به دلیل استفاده از نیمه هادی ها اشاره کرد.

پس از اختراع ترانزیستور و با پیشرفت سریع علم الکترونیک و کامپیوتر، این توانایی ایجاد شده است که یک مدار الکترونیکی پر از طراحی و پیاده سازی سخت افزاری را می توان به نرم افزار قابل برنامه ریزی تبدیل کرد و عمل مورد نظر هر فرد را در زمینه مدار مربوطه را به تدریج این مدارها استاندارد شدند و PLC نامگذاری شدند.

بطور کلی PLC ابزاری است که با شناخت محیط کار از طریق سیگنال های ورودی و پردازش سیگنال ها طبق برنامه داده شده، خروجی های مناسب را به دستورات لازم صادر می کند، به عبارت دیگر PLC مغز سیستم و کنترل در صنعت امروزی است.

مزایای پی ال سی

• قابلیت خواندن انواع ورودی ها (دیجیتال، آنالوگ، فرکانس بالا و …)
• امکان انتقال دستورات به سیستم ها و قطعات خروجی (مانند مانیتورهای صنعتی، موتورها، شیرها و غیره)
• قابلیت اتصال به شبکه
• ابعاد بسیار کوچک
• سرعت پاسخگویی بسیار بالا
• ایمنی مناسب
• دقت بالا
• انعطاف پذیری بالا

کاهش حجم مدار فرمان : استفاده از PLC  باعث کاهش حجم و پیچیدگی برد می شود بنابراین منطق کنترل فرمان با نرم افزار پیاده سازی شده و باعث کابل کشی کمتر و المان های کمتر می شود.

• کاهش مصرف انرژی (به دلیل کاهش استفاده از رله‌ها وکنتاکتور‌ها و…)
• کاهش خرابی‌های مکانیکی
• کاهش زمان عیب یابی
• PLC قابلیت اتصال به انواع درایوهای صنعتی و بردهای کنترل صنعتی را دارد
• سرعت عملکرد بالای PLC در مقایسه با مدارهای رله
• تغییر منطق کنترل و عیب یابی بسیار سریع و آسان است
• استفاده از PLC در کاربردهای صنعتی باعث صرفه جویی در هزینه کل می شود.
• PLC استهلاک مکانیکی ندارد زیرا از قطعات الکترونیکی ساخته شده است و عمر طولانی تری دارد.
• در استفاده از PLC می توان تایمرها، شمارنده ها و رله های کمکی را از مدار خارج کرد و در داخل PLC برنامه ریزی کرد. بنابراین PLC نسبت به سایرین مصرف کمتری دارد.
• طراحی و اجرای مدارهای کنترلی با استفاده از PLC بسیار ساده تر از مدارهای رله و نرم افزار است.

و ویژگی ها و مزایای پی ال سی دیگر از این قبیل باعث رشد قابل توجهی در کنترل صنعتی و اتوماسیون شده است.

• امکان اجرای مقادیر پیچیده:

یکی از مزایای پی ال سی اجرای مقادیر پیچیده آن است. انجام محاسبات پیچیده ریاضی در سیستم های قدیمی امکان پذیر نیست، اما می توان آن را به راحتی در PLC پیاده سازی کرد.

• فضای کمتر:

یکی از مزایای پی ال سی فضای کمتر آن است. برد PLC به دلیل کاهش کابل کشی و کاهش تعداد المان ها حجم و فضای بسیار کمتری نسبت به بردهای فرمان رله کنتاکتور اشغال می کند.

• تجهیزات کمتر:

یکی از مزایای پی ال سی تجهیزات کمتر آن است. برخی از عناصر سخت افزاری سیستم قدیمی باقی ماندند، تایمرها و شمارنده ها، رله های کمکی در سیستم PLC حذف و توسط نرم افزار پیاده سازی شدند.

• طراحی ساده تر:

یکی دیگر از مزایای پی ال سی طراحی ساده تر آن است. در مرحله طراحی سیستم های قدیمی نیاز به کار بیشتری دارند و باید اسناد و نقشه های بیشتری برای آنها تهیه شود اما در سیستم PLC کار راحت تر است.

• سیم کشی کمتر:

یکی از مزایای پی ال سی سیم کشی کمتر آن است. سیستم PLC به سیم کشی کمتری نسبت به رله تماسی نیاز دارد زیرا منطق کنترل به صورت نرم افزاری پیاده سازی می شود، در حالی که در سیستم های رله تماسی، منطق کنترل با سیم کشی و اتصال عناصر سخت افزاری انجام می شود. مثلاً اگر لازم باشد با فشردن یک دکمه نور و فشردن مجدد همان دکمه سیستمی خاموش شود، اجرای این منطق با سیم کشی کار بسیار پیچیده ای است در حالی که با برنامه نویسی به راحتی انجام می شود.

بیشتر بخوانید مقاله مزایای پی ال سی : قیمت اینورتر دلتا 

• عیب یابی آسانتر:

عیب یابی سیستم PLC بسیار ساده تر از عیب یابی سیستم های رله تماسی است. در سیستم قدیم نقشه های زیادی برای مدار فرمان وجود دارد و برای عیب یابی گاهی باید مسیر سیم کشی را بر اساس این مدارک جستجو و بررسی کرد اما در PLC نقشه های زیادی وجود دارد. آنها ساده هستند، به عبارت دیگر برنامه مشخص و پیچیده ای وجود ندارد.

• بدون نیاز به سرویس و نگهداری:

تعمیر و نگهداری سیستم PLC نسبت به سیستم های قدیمی هزینه کمتری دارد. عناصر سخت افزاری مانند رله ها و کنتاکتورها نیاز به سرویس و مراقبت دارند و باید پس از یک عملکرد خاص تعویض شوند، در حالی که قطعات PLC نیازی به چنین خدمات و تعویضی ندارند.

• سهولت توسعه سیستم:

توسعه یک سیستم مبتنی بر PLC بسیار ساده‌تر از توسعه یک سیستم رله تماسی است، زیرا در سیستم قدیمی، سیم‌کشی و سیم‌کشی جدید ممکن است برای تغییر یا گسترش سیستم مورد نیاز باشد، در حالی که در PLC می‌توان تغییرات و اضافات ایجاد کرد. در برنامه بدون دستکاری سیم کشی به صورت خارجی یا با تغییرات جزئی در سیم کشی انجام می شود.

• تأخیر کمتر:

در سیستم های قبلی، زمانی که از رله ها و کنتاکتورها برای اجرای منطق کنترل استفاده می شود. دستور با تاخیر بر روی سیستم اعمال می شود. عناصر الکترومکانیکی رابط منجر به تاخیر می شود. لازم به ذکر است که این تاخیر در PLC وجود ندارد. البته اگر در سیستم قدیم المان های تاخیری وجود نداشته باشد، پاسخ سیستم قدیمی سریعتر از PLC خواهد بود، مثلا اگر قرار باشد یک کنتاکتور با فشار دادن دکمه ای برق شود، در سیستم قدیمی بلافاصله این اتفاق می افتد. 

اما در PLC به دلیل اینکه باید وضعیت دکمه خوانده شود و پس از اجرای برنامه دستور ارسال شود، به اندازه زمان اجرای برنامه با تاخیر مواجه خواهیم شد. به مصرف کننده داده نمی شود و عناصر واسطه زیادی در این بین استفاده می شود، بنابراین در این سیستم ها میزان تاخیر در مقایسه با PLC بیشتر خواهد بود.

انواع مختلف PLC :

به طور کلی PLC ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

1. ماژولار (PLC مدولار)
2. فشرده (Compact PLC)

این PLC ها را می توان از نظر سرعت عملکرد، ولتاژ عملیاتی و تحمل جریان مقایسه کرد:

• مقایسه PLC ها از نظر ولتاژ کاری

PLC های دارای خروجی رله با هر دو ولتاژ AC (220V) و DC (24V) بسته به برند کار می کنند، اما فقط ولتاژ DC (24V) در PLC های دارای خروجی ترانزیستور پذیرفته می شود.

• مقایسه PLCها از نظر تحمل جریان

آستانه تحمل جریان در PLC با خروجی رله تا 2 آمپر است اما در PLC با خروجی ترانزیستور این آستانه به 300 میلی آمپر کاهش می یابد.

• مقایسه PLC ها از نظر سرعت عملکرد

در PLC های با خروجی ترانزیستور سرعت سوئیچینگ بسیار بالاست. اما در PLC های با خروجی رله، چون یک فرآیند الکترومکانیکی اتفاق می افتد، سرعت پایین است. بنابراین، زمانی که به سرعت سوئیچینگ بالا نیاز است، باید از PLC هایی با خروجی ترانزیستور استفاده شود. در تولید خروجی پالس، کنترل سروو موتور، کنترل استپ موتور یا تولید پالس PWM، قطعا PLC با خروجی ترانزیستور انتخاب می شود.

بیشتر بخوانید مقاله مزایای پی ال سی : انواع کنترلر پی ال سی PLC