سیستم‌های کنترل صنعتی به منظور اتوماسیون و بهبود کارایی در فرآیندهای تولید، کارخانه‌ها و به ویژه اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند. در این راستا، PLC یا “کنترلر منطقی قابل برنامه‌ریزی” نقش مهمی را در این سیستم‌ها ایفا می‌کند. PLC یک دستگاه الکترونیکی پیشرفته است که اجزای مختلفی را به هم پیوند می‌دهد تا عملکردها و کارکردهای مختلف در یک محیط صنعتی را کنترل و مدیریت کند. در اینجا، به بررسی اجزای مهم سیستم پی ال سی می‌پردازیم و نقش هر کدام از این اجزا در عملکرد و کارکرد کلی سیستم را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
مقاله پیشنهادی: تفاوت PLC با PC
اجزای پی ال سی
هرکدام از اجزا سیستم PLC از نقش و ویژگی‌های مهمی برخوردار هستند:
1. واحد منبع تغذیه (PS):
این واحد مسئول تامین و تامین ولتاژهای موردنیاز برای سیستم است. ولتاژهای مختلف مانند 24 ولت DC و 110 یا 220 ولت AC تولید می‌کند. همچنین، ولتاژ 5 ولت DC جهت تغذیه مدارات منطقی پردازنده استفاده می‌شود. ولتاژ‌ها باید با دقت تنظیم شوند تا عملکرد صحیح دستگاه تضمین شود.
2. واحد پردازش مرکزی (CPU):
CPU به عنوان قلب محاسباتی سیستم PLC عمل می‌کند. این واحد وظیفه‌ی دریافت داده‌های ورودی، انجام عملیات مورد نیاز و تصمیم‌گیری در اجرای برنامه‌های کنترلی را بر عهده دارد. سرعت و قدرت پردازش CPU تأثیر مستقیم بر کارایی سیستم دارد.
3. حافظه:
حافظه‌ها در دو نوع موقت (RAM) و دائمی (EPROM، EEPROM) وجود دارند. حافظه موقت برای ذخیره‌سازی داده‌های مؤقتی مانند فلگ‌ها، تایمرها و شمارنده‌ها استفاده می‌شود. حافظه دائمی برنامه‌های کنترلی را به طور دائمی ذخیره می‌کند و در صورت قطع برق نیز اطلاعات حفظ می‌شوند.
4. ترمینال‌های ورودی:
ترمینال‌های ورودی برای دریافت اطلاعات از دستگاه‌ها و فرآیندها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ورودی‌ها می‌توانند دیجیتال (بیتی) یا آنالوگ (مقادیر پیوسته) باشند. به طور معمول، ترمینال‌های ورودی از سیگنال‌های دستگاه‌های مختلف مانند سنسورها و دکمه‌ها بهره می‌برند.
5. ترمینال‌های خروجی:
ترمینال‌های خروجی برای کنترل دستگاه‌ها و اجزای دیگر فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرند. این خروجی‌ها نیز می‌توانند دیجیتال یا آنالوگ باشند. با ارسال سیگنال‌های مناسب به تجهیزات انجام دهنده‌ی کار، خروجی‌ها وضعیت مورد نظر را فعال یا غیرفعال می‌کنند.
6. مدول ارتباط پروسسوری (CP):
مدول ارتباط پروسسوری وظیفه‌ی ایجاد ارتباط بین واحد پردازش مرکزی (CPU) و CPUهای جانبی را بر عهده دارد. این ارتباطات می‌توانند شامل ارسال و دریافت داده‌ها و فرمان‌ها باشند.
7. مدول رابط (IM):
مدول رابط (IM) برای ارتباط با دستگاه‌های جانبی، افزودن واحدهای ورودی و خروجی جدید یا اتصال به پنل‌های کاربری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مدول از کارت‌های مختلفی برای ارتباط و تعامل با سایر دستگاه‌ها استفاده می‌کند.
این اجزا به طور کلی عملکرد و عملیات سیستم PLC را امکان‌پذیر می‌کنند و به تنظیم و کنترل فرآیندها کمک می‌کنند. هر یک از این اجزا دارای ویژگی‌ها و نقش‌های مهم خود هستند که در کارایی و عملکرد کلی سیستم تأثیرگذارند.
مقاله پیشنهادی : معیارهای مهم در انتخاب plc
نتیجه گیری
در نتیجه، سیستم‌های کنترل صنعتی با استفاده از اجزای مختلف PLC به عنوان یک سرنخ اصلی در اتوماسیون و بهبود عملکرد فرآیندهای صنعتی نقش مهمی را ایفا می‌کنند. واحد منبع تغذیه با ارائه ولتاژهای مورد نیاز، پایه‌گذار اجزا دیگر سیستم را تضمین می‌کند. واحد پردازش مرکزی (CPU) به عنوان مغز و مرکز کنترلی، اطلاعات ورودی را پردازش و تصمیم‌گیری‌های کنترلی را انجام می‌دهد.
حافظه‌ها به عنوان وسیله‌ای برای ذخیره‌سازی اطلاعات و برنامه‌های کنترلی از اهمیت بالایی برخوردارند. ترمینال‌های ورودی و خروجی نقش ارتباطی حیاتی را با دستگاه‌ها و فرآیندهای صنعتی دارند، در حالی که مدول ارتباط پروسسوری (CP) و مدول رابط (IM) به ایجاد ارتباطات میان اجزا و توسعه قابلیت‌های سیستم کمک می‌کنند.
با ترکیب و همکاری این اجزا، سیستم PLC امکان کنترل دقیق‌تر، اتوماتیک‌تر و بهینه‌تر فرآیندها و تجهیزات صنعتی را فراهم می‌کند. استفاده از این تکنولوژی بهبود بهره‌وری و کاهش خطاها در محیط‌های صنعتی را امکان‌پذیر می‌سازد و به عملکرد بهتر و کیفیت بالاتر تولید منجر می‌شود.
