صتعت

اگر با اتوماسيون صنعتي آشنا هستيد ، ممكن است نام PLC ها را شنيده باشيد. بنابراين ، PLC ها چيست و چرا در دنياي اتوماسيون بسيار مهم هستند؟

PLC مخفف Programmable Logic Controller است. آنها رايانه هاي صنعتي هستند كه براي كنترل فرايندهاي الكترومكانيكي مختلف براي استفاده در توليد ، كارخانه ها يا ساير محيط هاي اتوماسيون استفاده مي شوند.

PLC ها از نظر اندازه و عوامل شكل متفاوت هستند. برخي از آنها به اندازه كافي كوچك هستند تا در جيب شما قرار بگيرند ، در حالي كه برخي ديگر به اندازه كافي بزرگ هستند و براي نصب به قفسه هاي سنگين خود نياز دارند. برخي از PLC ها را مي توان با سطوح پشتي و ماژول هاي عملكردي متناسب با انواع مختلف hmi دلتا برنامه هاي صنعتي سفارشي كرد.

PLC ها به طور گسترده اي در صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند زيرا سريع ، راحت كار مي كنند و برنامه ريزي آنها آسان تلقي مي شود. PLC ها را مي توان به روش هاي مختلفي برنامه ريزي كرد ، از منطق نردبان ، كه بر اساس رله هاي الكترومكانيكي است ، تا زبان هاي برنامه نويسي ويژه BASIC و C ، و چند مورد ديگر.

امروزه اكثر PLC ها از يكي از 5 زبان برنامه نويسي زير استفاده مي كنند: نمودار نردبان ، متن ساختار يافته ، نمودار بلوك عملكرد ، ليست دستورالعمل ها ، يا نمودارهاي توابع متوالي.

سيستم هاي SCADA و HMI كاربران را قادر مي سازد تا داده ها را از طبقه توليد مشاهده كرده و رابط كاربري را براي ارائه ورودي كنترل به كاربران ارائه دهند - و PLC ها يك عنصر سخت افزاري ضروري در اين سيستم ها هستند.

PLC به عنوان رابط فيزيكي بين دستگاه هاي موجود در كارخانه يا طبقه توليد و يك سيستم SCADA يا HMI عمل مي كند. PLC ها فرآيندهاي خودكار مانند خطوط مونتاژ ، عملكرد دستگاه يا دستگاه هاي روباتيك را كنترل ، نظارت و كنترل مي كنند.

عملكردهاي PLC به سه دسته اصلي تقسيم مي شوند: ورودي ، خروجي و CPU. PLC ها با نظارت بر ورودي هايي كه ماشينها و دستگاهها به آنها متصل هستند ، اطلاعات را از كف كارخانه مي گيرند. سپس داده هاي ورودي توسط CPU پردازش مي شوند كه منطق را بر اساس داده ها بر اساس وضعيت ورودي اعمال مي كند. سپس CPU منطق برنامه ايجاد شده توسط كاربر را اجرا مي كند و داده ها يا دستورات را به ماشين ها و دستگاه هايي كه به آن متصل است ، خروجي مي دهد.

دو نوع اصلي ورودي وجود دارد: ورودي داده ها از دستگاه ها و ماشين ها و ورودي هاي داده كه به كمك انسان انجام مي شود. داده هاي ورودي از حسگرها و ماشين ها به PLC ارسال مي شود. ورودي ها مي توانند شامل موارد روشن/خاموش براي مواردي مانند كليدهاي مكانيكي ، دكمه ها و رمزگذارها باشند. حالتهاي بالا/پايين براي مواردي مانند دما ، سنسورهاي فشار و آشكارسازهاي سطح مايع ، يا حالتهاي باز/بسته براي مواردي مانند پمپها و مقادير.

ورودي هاي تسهيل شده توسط انسان hmi شامل فشار دادن دكمه ها ، سوئيچ ها ، حسگرهاي دستگاه هايي مانند صفحه كليد ، صفحه لمسي ، كنترل از راه دور يا كارت خوان است. خروجي ها اقدامات فيزيكي يا نتايج بصري هستند كه بر اساس منطق PLC در پاسخ به آن ورودي ها است. خروجي هاي فيزيكي شامل راه اندازي موتورها ، روشن كردن چراغ ، تخليه سوپاپ ، گرم كردن يا خاموش كردن پمپ است. خروجي هاي بصري به دستگاه هايي مانند چاپگرها ، پروژكتورها ، GPS ها يا مانيتورها ارسال مي شوند.

PLC ها به صورت چرخه اي عمل مي كنند. ابتدا ، PLC وضعيت همه دستگاه هاي ورودي كه به آن متصل هستند را تشخيص مي دهد. PLC منطق ايجاد شده توسط كاربر را اعمال مي كند و سپس آن را بر اساس حالات ورودي اجرا مي كند. PLC سپس دستورات را به هر دستگاه خروجي متصل به PLC يا روشن يا خاموش مي كند. پس از اتمام تمام اين مراحل ، PLC با برقراري ارتباط با پايانه هاي تشخيص و برنامه نويسي داخلي ، ايمني را بررسي مي كند تا مطمئن شود همه چيز در شرايط عادي كار است. PLC هر زمان كه فرآيند به پايان رسيد چرخه را از سر مي گيرد.

با طيف گسترده اي از درايورهاي دستگاه Ignition موجود ، مي توانيد Ignition را تقريباً با هر PLC قديمي يا قديمي متصل كنيد. پس از نصب درايور دستگاه ، داده ها را مي توان مشاهده يا به PLC ارسال كرد. با استفاده از داده هاي PLC كه اكنون در سيستم برچسب Ignition موجود است ، مي توانيد كارهاي بيشتري با ماژول هاي اصلي قوي Ignition انجام دهيد.

ايجاد يك سيستم جامع SCADA و MES ، سيستم HMI ، راه حل هشدار دهنده و گزارش دهي ، يا يك راه حل در سطح سازماني كه به شما امكان مي دهد داده ها را در PLC در هر سطح از سازمان مشاهده و كنترل كنيد.

به طور سنتي ، PLC ها با استفاده از روش پاسخ به نظرسنجي ارتباط برقرار مي كنند. به طور معمول ، در محيط هاي محلي كارخانه و توليد ، اين نوع روش ارتباطي كاملاً مناسب است ، زيرا فاصله هاي ارتباطي كوتاه و عمدتاً سخت است. با پاسخ به نظرسنجي ، PLC ها به طور مداوم با يكديگر در ارتباط هستند تا تغييرات داده را بررسي كنند.

با محبوبيت بيشتر اينترنت صنعتي اشياء (IIoT) ، نياز به داده هاي مكان هاي دورتر افزايش مي يابد. اين به PLC ها و دستگاه هاي محاسباتي بيشتري در لبه شبكه ترجمه مي شود. ارتباط با دستگاه هاي لبه شامل مسافت هاي طولاني است كه در آن شبكه هاي سلولي بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند. با توجه به فراواني بالاي ارتباطات نظرسنجي ، شبكه تلفن همراه هزينه فوق العاده اي را متحمل مي شود.

براي حل اين مشكل ، راه حل هايي مانند MQTT از پروتكل انتشار و اشتراك براي ساده سازي ارتباطات از لبه شبكه استفاده مي كنند. در حالي كه PLC هاي مدرن از پروتكل هاي ارتباطي مدرن استفاده مي كنند ، PLC هاي قديمي كه هنوز در حاشيه شبكه هستند به سخت افزار اضافي نياز دارند تا سرعت آنها را افزايش دهند. اد

دروازه هاي ge مانند Ignition Edge IIoT به همراه يك كارگزار MQTT ، داده ها را از PLC هاي قديمي با استفاده از پاسخ به نظرسنجي خارج كرده و سپس داده ها را با استفاده از يك پروتكل انتشار-اشتراك ارسال مي كند.

اين معماري IIoT به سازمان هاي صنعتي اجازه مي دهد تا راه حل هاي IIoT را در بالاي سيستم هاي brownfield بسازند. اين باعث افزايش پهناي باند مي شود و داده هاي PLC را از شبكه هاي حاشيه اي به طور گسترده در سراسر سازمان در دسترس قرار مي دهد.

صنعت همچنان شاهد ورود محصولات جديد از جمله دستگاه هايي مانند كنترل كننده هاي اتوماسيون قابل برنامه ريزي (PACs) است كه عملكرد PLC ها را با عملكرد رايانه هاي سطح بالاتر تا سخت افزارهاي hmi صنعتي تعبيه مي كند.

حتي با وجود اين محصولات جديد ، PLC ها به دليل سادگي ، مقرون به صرفه بودن و مفيد بودن همچنان محبوب هستند. و نرم افزاري مانند Ignition به سازمانها اين امكان را مي دهد كه تا ساليان سال آينده سودمندي خود را به حداكثر برسانند.