پی ال سی با کاربردهای صنعتی

پی ال سی یک دستگاه کامپیوتری ویژه است که در سیستم های کنترل صنعتی استفاده می شود. به دلیل ساختار قوی، ویژگی‌های کاربردی استثنایی  این پی ال سی بیش از یک کامپیوتر دیجیتالی خاص در صنایع و همچنین در سایر موارد استفاده می‌شود.

🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل

فهرست مطالب:

🔰اصول کار پی ال سی صنعتی

🔰چرخه اسکن پی ال سی

🔰کنترل فرآیند میکسر ساده

🔰کاربردهای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (پی ال سی)

کنترلر منطقی برنامه پذیر (پی ال سی) یک دستگاه کامپیوتری ویژه است که در سیستم های کنترل صنعتی استفاده می شود. به دلیل ساختار قوی، ویژگی‌های کاربردی استثنایی مانند کنترل متوالی، شمارنده‌ها و تایمرها، سهولت برنامه‌نویسی، قابلیت‌های کنترل قابل اعتماد و سهولت استفاده از سخت‌افزار – این پی ال سی بیش از یک کامپیوتر دیجیتالی خاص در صنایع و همچنین در سایر موارد استفاده می‌شود.

اکثر صنایع این دستگاه ها را به اختصار “PC” می نامند، اما برای رایانه های شخصی نیز استفاده می شود. به همین دلیل بسیاری از سازندگان این دستگاه ها را پی ال سی نامیدند.

کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی نه تنها برای مصارف صنعتی بلکه در کاربردهای عمرانی مانند ماشین لباسشویی، کار آسانسور و کنترل علائم ترافیکی نیز استفاده می شود. انواع مختلف پی ال سی از تعداد زیادی از تولید کنندگان در بازار امروز موجود است. بنابراین، در پاراگراف‌های بعدی، به بررسی اصول، اصول و کاربردهای پی ال سی می‌پردازیم.

اصول کارکرد پی ال سی صنعتی

پی ال سی ها برای نظارت مستمر مقادیر ورودی از سنسورها استفاده می‌شوند و خروجی‌هایی را برای عملکرد محرک‌ها بر اساس برنامه تولید می‌کنند. هر سیستم پی ال سی شامل این سه ماژول است:

▪️ماژول CPU

▪️ماژول منبع تغذیه

▪️یک یا چند ماژول I/O

ماژول CPU

یک ماژول CPU از پردازنده مرکزی و حافظه آن تشکیل شده است. پردازشگر وظیفه انجام تمامی محاسبات و پردازش داده های لازم را با پذیرش ورودی ها و تولید خروجی های مناسب بر عهده دارد.

ماژول منبع تغذیه

این ماژول برق مورد نیاز کل سیستم را با تبدیل برق AC موجود به برق DC مورد نیاز برای ماژول های CPU و I/O تامین می کند. خروجی 5 ولت DC مدار کامپیوتر را هدایت می کند.

ماژول های ورودی/خروجی

ماژول های ورودی و خروجی کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی برای اتصال سنسورها و عملگرها به سیستم برای حس پارامترهای مختلف مانند دما، فشار و دبی و … استفاده می شود که این ماژول های ورودی/خروجی بر دو نوع هستند: دیجیتال یا آنالوگ.

ماژول های رابط ارتباطی

اینها ماژول های I/O هوشمند هستند که اطلاعات را بین CPU و شبکه ارتباطی انتقال می دهند. این ماژول های ارتباطی برای برقراری ارتباط با سایر پی ال سی ها و رایانه ها که در مکان های دور یا دور قرار می گیرند استفاده می شود.

برنامه موجود در CPU پی ال سی از سیستم عامل و برنامه های کاربر تشکیل شده است. هدف سیستم عامل با CPU پرداختن به وظایف و عملیات پی ال سی مانند شروع و توقف عملیات، فضای ذخیره سازی و مدیریت ارتباطات و غیره است. یک برنامه کاربر برای تکمیل و کنترل وظایف در اتوماسیون توسط کاربر استفاده می شود.

اصول عملکرد پی ال سی را می توان با اسکن چرخه ای که به آن چرخه اسکن نیز می گویند که در شکل زیر آورده شده است فهمید.

چرخه اسکن پی ال سی

یک چرخه اسکن پی ال سی معمولی شامل مراحل زیر است:

▪️سیستم عامل سیکل و نظارت بر زمان را شروع می کند.

▪️ماژول CPU شروع به خواندن داده ها از ماژول ورودی می کند و وضعیت همه ورودی ها را بررسی می کند.

▪️ماژول CPU شروع به اجرای کاربر یا برنامه کاربردی می‌کند که در منطق رله‌الدر یا هر زبان برنامه‌نویسی پی ال سی دیگری نوشته شده است.

▪️در مرحله بعد، CPU تمام وظایف تشخیص داخلی و ارتباطات را انجام می دهد.

▪️با توجه به نتایج برنامه، داده ها را در ماژول خروجی می نویسد تا همه خروجی ها به روز شوند.

▪️این فرآیند تا زمانی که پی ال سی در حالت اجرا باشد ادامه دارد.

برای دریافت ایده در مورد عملکرد پی ال سی، کنترل فرآیند میکسر ساده را همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است در نظر بگیرید.

کنترل فرآیند میکسر ساده

در شکل بالا، دستگاه دارای یک موتور میکسر است تا هر زمان که دما و فشار به مقادیر از پیش تعیین شده رسید، مایع را به طور خودکار در ظرف هم بزنید. علاوه بر این، یک ایستگاه دکمه فشاری دستی جداگانه برای عملکرد موتور استفاده می شود. فرآیند با یک سوئیچ سنسور فشار و سوئیچ سنسور دما نظارت می شود. این سوئیچ ها وقتی شرایط به مقادیر از پیش تعیین شده خود رسید، کنتاکت های مربوطه خود را می بندند.

دستگاه های فیلد ورودی مانند سوئیچ فشار، سوئیچ دما و دکمه های فشاری دستی به یک ماژول ورودی مناسب متصل می شوند و دستگاه خروجی مانند سیم پیچ موتور-استارت به یک ماژول خروجی مناسب پی ال سی متصل می شوند. بر اساس برنامه انجام شده در پی ال سی (برای مثال پی ال سی مخزن مخلوط)، سیستم به طور مداوم تمام مقادیر از پیش تعیین شده ورودی را اسکن می کند و به طور متناظر خروجی ها را به روز می کند. به عنوان مثال، زمانی که هر دو کلید فشار و دما روشن می شوند یا دکمه فشاری روشن می شود، پی ال سی به طور خودکار موتور استارت را روشن می کند. سیم پیچ به طوری که یک عمل هم زدن انجام می شود.

کاربردهای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (پی ال سی)

پی ال سی را می توان در بخش های صنعتی تمام کشورهای توسعه یافته در صنایعی مانند صنایع شیمیایی، صنعت خودرو، صنعت فولاد و صنعت برق استفاده کرد. بر اساس توسعه همه این فناوری ها، عملکرد و کاربرد، دامنه پی ال سی به طور چشمگیری افزایش می یابد.

کاربرد پی ال سی در صنعت شیشه

از سال 1980 کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (پی ال سی) در صنعت شیشه استفاده می شوند و ذره ذره مونتاژ می شوند. پی ال سی ها عمدتاً در هر رویه و کارگاهی برای کنترل نسبت مواد، پردازش شیشه های تخت و غیره استفاده می شوند.

با توسعه پی ال سی و افزایش تقاضا در دنیای واقعی، حالت کنترل کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی با یک دستگاه هوشمند در صنعت شیشه اعمال می شود. در ساخت شیشه شناور، خود پی ال سی به دلیل پیچیدگی سیستم کنترل و پردازش داده های عظیم، نمی تواند برخی از وظایف کنترلی را به پایان برساند. برای تولید شیشه، ما از فناوری شبکه باس برای ساخت حالت کنترل یک پی ال سی با یک سیستم کنترل توزیع شده استفاده می کنیم. این سیستم کنترل با کنترل آنالوگ و ضبط داده ها سر و کار دارد. پی ال سی همچنین برای کنترل کیفیت دیجیتال و کنترل موقعیت استفاده می شود.

این نوع حالت کنترل یک مزیت بزرگ برای پی ال سی و DCS برای بهبود قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری سیستم کنترل است.

کاربرد پی ال سی در صنعت سیمان

همراه با مواد اولیه با بهترین کیفیت، داده های دقیق در مورد متغیرهای فرآیند به ویژه در طول فرآیندهای اختلاط در کوره، تضمین می کند که خروجی ارائه شده باید از بهترین کیفیت ممکن برخوردار باشد. امروزه از DCS با تکنولوژی باس در صنعت تولید و مدیریت استفاده می شود. با استفاده از این سیستم کنترل DCS موجود، پی ال سی در حالت کاربر SCADA قرار می گیرد. این حالت شامل پی ال سی و نرم افزار پیکربندی است. این حالت SCADA شامل پی ال سی و کامپیوتر میزبان است. کامپیوتر میزبان از Slave و Master Station تشکیل شده است. پی ال سی برای کنترل آسیاب توپ، کوره شفت و کوره زغال سنگ استفاده می شود.

بنابراین، این مقاله به اصل عملکرد دستگاه‌ها یا کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی و کاربردهای آن در صنایع مختلف مانند صنعت شیشه، فولاد و صنعت سیمان پرداخته است. برای هر گونه راهنمایی در مورد این موضوع، لطفاً از طریق نظر دادن در بخش نظرات زیر با ما تماس بگیرید.

[fusion_person name=”تیم تولیدمحتوای میراکنترل” title=”میراکنترل؛کنترل فرایند اتوماسیون” picture=”https://miracontroller.com/wp-content/uploads/2021/02/icons8-manager-80.png” picture_id=”21002|full” pic_link=”” linktarget=”_self” pic_style=”” pic_style_blur=”” pic_style_color=”” pic_bordersize=”” pic_bordercolor=”” pic_borderradius=”” hover_type=”none” background_color=”” content_alignment=”center” icon_position=”bottom” social_icon_boxed=”” social_icon_boxed_radius=”” social_icon_color_type=”” social_icon_colors=”” social_icon_boxed_colors=”” social_icon_tooltip=”left” blogger=”” deviantart=”” digg=”” dribbble=”” dropbox=”” facebook=”” flickr=”” forrst=”” instagram=”” linkedin=”” myspace=”” paypal=”” pinterest=”” reddit=”” rss=”” skype=”” soundcloud=”” spotify=”” tumblr=”” twitter=”” vimeo=”” vk=”” whatsapp=”https://wa.me/989125376505″ xing=”” yahoo=”” yelp=”” youtube=”” email=”info@miracontroller.ir” show_custom=”no” hide_on_mobile=”small-visibility,medium-visibility,large-visibility” class=”” id=””]تمامی محتوای قرارگرفته در این سایت نتیجه زحمات یکایک افراد تیم تولیدمحتوای میراکنترل است. استفاده از این مطالب با ذکر منبع بلامانع می باشد.[/fusion_person][/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container]