اتوماسیون سازی فرآیندهای صنعتی با استفاده از PLCها

امروزه بسیاری از صنعت ها به دنبال اتوماسیون سازی و در واقع خودکار کردن فرآیندهای مختلف تولید محصولات و یا خدمات خود هستند. اتوماسیون سازی فرآیندهای کسب و کار می تواند مزیت ها و البته معایب خود را به دنبال داشته باشد اما اتوماسیون سازی برخی از فرآیندهای صنعت ها غیر قابل انکار می باشد ، بنابراین در این حین نیاز به متخصص برای خودکار کردن این فرآیندها احساس می شود که باید به برنامه نویسی Plc ها تسلط داشته باشند.

این مقاله آموزش PLC توسط وبسایت آموزشی نوآوری های روز گرآوری شده است.

PLC چیست ؟

Programmable Logic Controller که به اختصار به Plc ها معروف هستند ، کامپییوترهایی هستند که از آن ها برای اتوماسیون سازی فرآیندهای مختلف در صنایع استفاده می شود. با استفاده از کنترلرهای منطقی می توان یک یا چند عملکرد را خودکار کرد و یا حتی یک خط تولید را به صورت خودکار تنظیم کرد. در واقع Plc ها باعث می شوند که بسیاری از فرآیندهای تکراری خسته کننده ، خودکار شوند و دیگر نیازی به انسان نباشد ، اما قطعا برای برنامه نویسی این کنترلرهای منطقی باید از متخصص plc استفاده کرد. اگر به دنبال یادگیری زبان های برنامه نویسی Plc ها هستید ، با گذراندن دوره تخصصی آموزش صفر تا صد Plc خود را برای ورود به بازار کار آماده کنید.

کنترلرهای منطقی و یا PLCها چگونه کار می کنند ؟

در واقع همه‌ی انواع کنترلرهای منطقی به برنامه ایی از پیش تعیین شده نیاز دارند تا بتوانند با استفاده از آن عملیات‌های مورد نظر را انجام دهند. کنترلرهای منطقی معمولا با دریافت اطلاعات و داده های مختلف (که این داده ها می تواند به صورت سیگنال و یا حتی اطلاعات مختلف یک سنسور باشد) ، آن ها را مورد پردازش قرار می دهند و متناسب با برنامه خواسته شده از آن ها ، خروجی مطلوب را تولید می کنند.

کنترلرهای منطقی متناسب با داده های ورودی و خروجی می توانند عملیات ها و در واقع اطلاعات مختلفی را در اختیار متخصص قرار دهند ، برای مثال می توان تنظیمات مختلفی برای دما و همچنین تولیدات در نظر گرفت ، می توان فرآیندهای مختلف را بدون دخالت انسان آغاز و یا به پایان رساند. علاوه بر این ها امکان تنظیم هشدار هم برای کنترلرهای منطقی وجود دارد و می توان بعد از شروع و یا پایان یک فرآیند از این موضوع با خبر شد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که کنترلرهای منطقی با ارائه قابلیت انعطاف پذیری ، می توانند برای هر نوع صنعت خاصی مورد استفاده قرار گیرند.

چه ویژگی هایی باعث می شود کنترلرهای منطقی از سایر کامپیوترهای صنعتی متمایز شوند ؟

ورودی و خروجی

پردازنده های کنترلرهای منطقی ، داده های نرم افزار را پردازش و ذخیره می کند و همینطور ورودی و خروجی ، کنترلرهای منطقی را به سایر قسمت ها متصل می کند. این ماژول ها باعث می شود که اطلاعات برای پردازش آماده شود. ورودی و خروجی plc ها می تواند آنالوگ و یا دیجیتال باشد و علاوه بر این ها ، داده های ورودی ها می تواند از سنسورها ، سوییچ ها باشد. خروجی های کنترلرهای منطقی می تواند به صورت درایور ، نور و.. باشد. به همین ترتیب ورودی ها می تواند متناسب با انواع نیازهای صنایع باشد تا بتوان خروجی مطلوب را دریافت کرد.

HMI

برای اینکه کاربران و یا در واقع متخصصان و یا برنامه نویسان Plc بتوانند به صورت لحظه ایی با کنترلرها در ارتباط باشند باید از HMI استفاده کنند. HMI به معنای رابط کاربری انسانی ماشین می باشد. این رابط های کاربری می توانند انواع رابط ها باشند برای مثال ، صفحه نمایش های کوچک و بزرگ و یا رابط های نمایش متن. این رابط ها باعث می شوند که متخصصان بتوانند اطلاعات مختلف و در واقع ورودی های مختلف را به صورت لحظه ایی وارد و تنظیم کنند.

ارتباطات

علاوه بر نیاز به ورودی و خروجی های مختلف برای کنترلرهای منطقی ، گاهی اوقات این کامپیوترها نیاز به ارتباط با سایر دستگاه ها و یا دوایس ها هستند. برای مثال ممکن است که نیاز باشد تا خروجی اطلاعات plc ها برای پردازش به سایر دستگاه ها ارسال شود که plc ها این امکان را به متخصصان می دهد. Plc ها با وجود ارتباطات و پورت های مختلف این اجازه را به متخصصان می دهند که بتوانند انواع دوایس و یا دستگاه های مورد نیاز خود را به plc ها متص کنند و عملکردهای مختلفی را از کنترلرهای منطقی داشته باشند.

برنامه نویسی PLCها به چه صورت می باشد ؟

یکی از قابلیت های بسیار خوب plc ها قابلیت برنامه نویسی آن ها می باشد که انعطاف پذیری بیشتری برای کارها و عملکردهای مختلف در اختیار شرکت ها و یا کارخانه ها قرار می دهد. معمولا برنامه های plc ها به صورت جداگانه و بر روی کامپییوترهای مجزا نوشته می شود و برای اجرا بر روی این کامپیوترها قرار داده می شود.

معمولا کنترلرهای منطقی می توانند با استفاده از دو زبان برنامه نویسی “سی (C)” و “منطق نرده ایی” برنامه نویسی شوند. امکان برنامه نویسی plc ها با استفاده از زبان برنامه نویسی سی ، تقریبا جزو امکانات نسبتا جدید plc ها محسوب می شود اما زبان برنامه نویسی منطق نرده ایی یکی از زبان های برنامه نویسی قدیمی برای plc ها به شمار می آید. به دلیل اینکه زبان برنامه نویسی منطق نرده ایی (Ladder Logic) قابلیت تصویری به متخصصان ارائه می کند ، می تواند پیاده سازی قابل درک تری داشته باشد.

کنترلرهای منطقی همه جانبه

همانطور که اشاره کردیم ، برای ایجاد ارتباط لحظه ایی با plc ها نیاز به رابط کاربری ماشین و یا HMI وجود خواهد داشت. تعداد زیادی از کنترلرهای منطقی ، نیازمند HMI های مجزا هستند ، اما امروزه Plc هایی هم تحت plc های همه جانبه وجود دارند که به HMI مجهز هستند و در واقع به صورت یکجا پنل کاربری را به متخصصان ارائه می کنند. پنل های کاربری که در این کنترلرهای منطقی تعبیه شده اند به راحتی قابل استفاده هستند.

با استفاده از کنترلرهای منطقی دیگر نیازی به ایجاد ارتباط بین پنل و کنتلر منطقی نیست و متخصصان می توانند به راحتی برای HMI و هم Plc برنامه های مد نظر خود را در یک محیط نرم افزاری پیاده سازی کنند. از مزیت های این کنترلرهای منطقی همه جانبه می توان به صرفه جویی در زمان ، کاهش استفاده از سیم ها و خریداری دوایس ها و دستگاه های مجزا اشاره کرد ، بنابراین این plc ها می توانند کارایی کار را به طرز قابل توجهی افزایش دهند.

چشم انداز استفاده از PLCها

امروزه بسیاری از صنایع به دنبال اتوماسیون سازی فرآیندهای مختلف تولیدات خود هستند. اتوماسیون سازی می تواند علاوه بر کاهش هزینه ها برای کسب و کارها و کارخانه های مختلف ، بازدهی کار را هم بالاتر ببرد. با این اوصاف plc ها می توانند در آینده ایی نه چندان دور سهم خود از کامپیوترهای به کار رفته در صنایع را افزایش دهند و کنترل اتوماسیون سازی را در دست بگیرند. به همین ترتیب نیاز به متخصص PLC افزایش خواهد یافت.

وبسایت آموزشی نوآوری های روز