PLC چیست و چرا اهمیت دارد؟

PLC برگرفته از اصطلاح Programmable Logic Controller به معنی کنترلر منطقی برنامه پذیر است. با پیشرفت سیستم ها و تکنولوژی صنایع، دیگر سیستم های سنتی و رله ای قدیمی پاسخگوی سیستم های پیچیده مدرن نیستند. از این جهت، سیستم های کنترلی اتوماسیون جایگزین روش های سنتی شده اند. بدین صورت که شما بتوانید سیستم های بسیار پیچیده را توسط پی ال سی و تجهیزات اتوماسیون به راحتی بتوانید کنترل و مانیتورینگ کنید و همچنین دیتا و داده استخراج کنید.

تفاوت  PLC پی ال سی با رله‌های سنتی

PLC نیاز به سیم‌کشی زیاد ندارد، اما رله‌های سنتی سیم‌کشی پیچیده‌ای دارند.

PLC می تواند حجم وسیعی از تایمر ها و کانترها و رله ها را دربرگیرد تا نیاز به فضا و هزینه گزاف نباشد.

PLC انعطاف‌پذیر است و می‌توان برنامه‌های آن را تغییر داد، اما سیستم‌های رله‌ای سخت‌افزاری ثابت دارند.

سرعت پردازش در PLC بالاتر و درصد خطا و اشتباه بسیار پایین تر است.

انواع PLC و دسته‌بندی آن‌ها

پی ال سی ها بر اساس اندازه و تعداد ورودی خروجی به دسته های زیر تقسیم می شوند:

PLC کامپکت (Compact PLC): کوچک، مناسب برای سیستم‌های ساده
PLC ماژولار (Modular PLC): قابل ارتقا، مناسب برای پروژه‌های صنعتی بزرگ
PLC رک‌مونت (Rack-mounted PLC): برای صنایع سنگین و سیستم‌های پیشرفته

در اینجا به چندین مورد از برند ها و کمپانی های مختلف سازنده پی ال سی اشاره می کنیم:
زیمنس (Siemens PLC) – سری S7

دلتا (Delta PLC) – سری DVP و AH

میتسوبیشی (Mitsubishi PLC) – سری FX و Q

امرون (Omron PLC) – سری CJ و CP

فتک (Fatek PLC) – سری FBs

دسته بندی پی ال سی ها بر اساس روش پردازش به صورت زیر است:

PLC سخت‌افزاری (Hardware-based PLC)

PLC نرم‌افزاری (Soft PLC) – اجرا روی کامپیوتر صنعتی

یک PLC از چندین بخش کلیدی تشکیل شده است:

1- پردازنده (CPU): مغز PLC که عملیات پردازش را انجام می‌دهد.

2-  حافظه (Memory):  برنامه‌ها و داده‌ه در این واحد ذخیره می شوند.

3- ورودی‌ها (Inputs): سیگنال ارسالی سنسورها، دکمه‌ها و سوییچ‌ها را دریافت می کند.

4- خروجی‌ها (Outputs): برای کنترل موتورها، شیرهای برقی و سایر دستگاه‌های صنعتی

5- ماژول‌های ارتباطی: مانند Modbus، CANopen، Profibus که ارتباط PLC را با سایر تجهیزات برقرار می‌کنند.

کاربردهای PLC در صنعت

امروزه پی ال سی ها جایگاه به سزایی در صنایع مختلف و در دستگاه ها و ماشین آلات دارند. از جمله این موارد می توان به :
✔ صنایع خودروسازی – کنترل ربات‌های مکانیزه و خطوط تولید
✔ کارخانه‌های تولیدی – مدیریت فرایندهای صنعتی
✔ سیستم‌های حمل‌ونقل – کنترل چراغ‌های راهنمایی، پله‌های برقی و مترو
✔ صنایع غذایی و بسته‌بندی – اتوماسیون ماشین‌آلات تولید و بسته‌بندی
✔ نیروگاه‌ها و پتروشیمی – کنترل فرآیندهای شیمیایی
اشاره کرد.

زبان‌های برنامه‌نویسی PLC

Ladder Diagram (LD)  – زبان نردبانی، مشابه مدارهای رله‌ای

Function Block Diagram (FBD) –برنامه‌نویسی با بلوک‌های گرافیکی

Structured Text (ST) –  زبان برنامه‌نویسی مشابه Pascal

Instruction List (IL) –  شبیه به اسمبلی

Sequential Function Chart (SFC) –  برای کنترل فرآیندهای ترتیبی

روش انتخاب بهترین PLC

جهت اننتخاب بهترین نوع پی ال سی برای پروژه خود بایستی چندین پارامتر را بررسی کنید:
✅ تعداد ورودی/خروجی‌های موردنیاز I/O
✅ نوع سیگنال ورودی (دیجیتال یا آنالوگ)

✅سرعت سیگنال ورودی یا خروجی High Speed
✅ نیاز به ماژول‌های ارتباطی

✅سرعت پردازش عملیات

✅میزان نویز و آلودگی محیط از نظر تشعشعات الکترومغناطیسی

✅ برند و کیفیت ساخت
✅ قیمت و در دسترس بودن قطعات یدکی

مقایسه PLC با بردهای کنترل صنعتی دیگر مانند آردوینو و رزبری پای

PLC : صنعتی، مقاوم، دارای استانداردهای حفاظتی
Arduino & Raspberry Pi: ارزان‌تر، اما مناسب برای پروژه‌های کوچک و غیرصنعتی