فهرست مطالب
آشنایی با PLC ها
تعریف PLC
تاریخچه ظهور PLC
اجزای اصلی یک PLC
انواع PLC ها
سازندگان مطرح PLC
PLC های مختلف شرکت زیمنس
LOGO
مشخصات Plc-step 7 300
مشخصات ماژول ها
نمایشگرهای S7-300
سویئچ اصلی
دریچه ها
آشنایی با PLC ها
تعریف PLC
از تولد اولین کنترل کننده برنامه پذیر که اختصاراّ PLC خوانده شد زمان زیادی نمی گذرد . PLC که مخفف عبارت Programmable Logic Controller به معنای کنترل کننده منطقی برنامه پذیر است ، به Programmable Controller نیز شناخته می شود . PLC کنترل کننده برنامه پذیری است که از خانواده کامپیوتر ها به شمار می رود یعنی ورودی ها را می گیرد و بر اساس برنامه ای که در حافظه آن نوشته شده است ، خروجی های لازم را برای ماشین یا فرآیندی که تحت کنترل آن است صادر می نماید . برنامه درون PLC مجموعه ایی از دستور العمل هایی است که کاربر آنها را متناسب با نحوه عملکرد مکانیسم و فرایند موجود ایجاد کرده و در درون حافظه PLC قرار می دهد .
تاریخچه ظهور PLC
قبل از اینکه PLC ها در صنعت مورد استفاده قرار گیرند ، مدار های کنترلی کاملا سخت افزاری ( Hard-Wired ) بودند که با استفاده از رله ها و کنتاکتورها و از روی نقشه های پیچیده از قبل طراحی شده و سیم بندی می شدند . در این روش کوچکترین تغییری در سیستم کنترل مستلزم تغییر سخت افزار و سیم کشی بود که علاوه بر هزینه زیاد زمان زیادی را نیز برای اجرا نیاز داشت بعلاوه عیب یابی این مدارها به هنگام بروز خطا مشکل بود .
این مشکلی بود که در سال ۱۹۶۸ بخش Hydramatic جنرال موتورز ( General Motors ) به دنبال حل آن بود و از شرکت های مختلف درخواست کرد که پیشنهاد خود را برای جایگزینی سیستمی به جای رله کنتاکتورها ارائه کنند . برنده این پیشنهاد شرکت آمریکایی Bedford بود که توانست اولین PLC با نام مدل ۰۸۴ را در سال ۱۹۶۹ طراحی کرده و برای استفاده در جنرال موتورز بسازد . از این رو مخترعین PLC گروه آمریکایی این شرکت است . از جمله این افراد Richard Morely بود که برخی او را پدر PLC معرفی می کنند .
PLC_1
همانطور که در شکل فوق نیز مشاهده می کنید ، اولین PLC صنعتی موفق مدل Modicon 184 در سال ۱۹۷۳ توسط شرکت آمریکایی Modicon ساخته شد و از آنجا استفاده گسترده از PLC در صنعت آغاز گشت و با رشدی سریع ادامه یافت . در ابتدا ترغیب کردن صنعتگران به استفاده از PLC کار چندان ساده ای نبود چون به راحتی قانع نمی شدند که یک مجموعه کوچک از قطعات الکترونیکی به همراه چند خط برنامه بتواند وظایف ۴۰ تا ۵۰ تابلوی متشکل از مدارات رله – کنتاکتوری را انجام دهد . اما استفاده از PLC با توجه به مزایایی که داشت به تدریج رایج شد و سازندگان متعددی نیز در این رشته پدیدار شدند. با پیشرفت علم الکترونیک PLC ها نیز از قابلیت های بهتر و بیشتری برخوردار شدند و در صنایع مختلف به کار گرفته شدند. هم اکنون بیش از میلیونها PLC در سراسر دنیا در حال کار هستند و روز به روز نیز به تعداد آنها افزوده می شود.
سیستمهای جدید PLC به سادگی قابل برنامه ریزی بود بنابراین هرگونه تغییر در سیستم کنترل به سهولت با تغییر در نرم افزار انجام می شد . همچنین مزایای دیگری چون کوچکتر شدن ابعاد سیستم کنترل ، عیب یابی سریعتر ، خرابی کمتر ، توانایی اجرای فانکشن های پیچیده ، توانایی تبادل اطلاعات با سیستمهای دیگر و… را به همراه داشت. سیگنالهای ورودی یا خروجی در PLC های اولیه همگی دیجیتال بودند چون هدف اولیه ، فقط جایگزینی رله ها و کنتاکتورهای کمکی بود ولی در ادامه روند توسعه ، قابلیت استفاده از سیگنال های آنالوگ نیز در دهه ۷۰ به آن اضافه شد . به این ترتیب PLC توانست حتی کنترل و مانیتورینگ لوپ های کنترلی را بر اساس سیگنال های آنالوگ انجام دهد . در دهه ۸۰ قابلیت برقراری ارتباط بین آنها اضافه شد و پروتکل های ارتباطی مختلف که بر اساس انتقال س طراحی شده بود برای آنها تعریف شد و بالاخره در دهه ۹۰ استاندارد زبان های برنامه نویسی PLC یعنی استاندارد IEC1131 ارائه گردید . سازمان خصوصی PLCopen نیز در حال حاضر به طور تخصصی در زمینه برنامه نویسی سیستم های کنترل کار می کند و تلاش دارد تا روز به روز آنرا گسترش داده و بهبود بخشد .
اجزای اصلی یک PLC
برای انجام عملیات های کنترلی ، تمامی PLC ها دارای مجموعه ای از سخت افزارهای گوناگون هستند که هر یک وظیفه مشخصی را انجام می دهند اما به طور کلی می توان گفت PLC دارای سه قسمت اصلی ماژول ورودی ، پردازش و ماژول خروجی است .
PLC_2
ماژول ورودی سیگنال های متنوع آنالوگ یا دیجیتال را از تجهیزات سایت مانند سنسورها ، سوئیچ ها و… قبول می کند . از آنجایی که برای CPU فقط امکان پردازش اطلاعات به صورت دیتا وجود دارد ماژول ورودی وظیفه دارد آنها را به سیگنالهای منطقی دیجیتال که برای CPU قابل پردازش است تبدیل کند . CPU مطابق با برنامه‏ای که کاربر قبلا در حافظه آن ذخیره کرده است ، دستورات کنترلی را پردازش و اجرا کرده و خروجی لازم را به صورت سیگنال های منطقی به ماژول خروجی می فرستد . اما تجهیزات تحت کنترل معمولا با سیگنالهای الکتریکی تغذیه و راه‏اندازی می‏شوند ، بنابراین لازم است تا ماژول خروجی دیتاهای ایجاد شده توسط CPU را به فرم دیجیتال یا آنالوگ قابل استفاده تجهیزات تحت کنترل تبدیل کند .
PLC_3
انواع PLC ها
PLC ها از نظر سخت افزاری به دو گونه کلی در دسترس می باشند: یکپارچه ( compact ) و ماژولار ( Modular ) در PLC های یکپارچه منبع تغذیه ، CPU و مدولهای ورودی و خروجی به صورت یکپارچه در کنار هم هستند و یک واحد تلقی میشوند . این نوع PLC ها مختصر ، ساده تر ، ارزانتر و دارای عملکرد محدودتری هستند و از آنها در کاربرد های کوچکتر مانند کنترل نقاله ها ، ماشینهای تراش و . . استفاده می شود . در شکل زیر چند نمونه از PLC های یکپارچه را مشاهده می کنید .

---

برچسب ها: ashenaei-ba-PLC-step-7-seri-300