یکی از دستگاه‌هایی که به خودکارشدن فرایند و کنترل عملکرد سایر دستگاه‌ها کمک می‌کند، دستگاه پی ال سی یا PLC است. این دستگاه اهمیت بسیار زیادی داشته و بسیار کاربردی است. از این رو، در این مقاله قصد داریم به بررسی دستگاه پی ال سی پرداخته و کاربردها، مزایا و معایب را بیان کنیم.
دستگاه پی ال سی چیست؟
دستگاه پی ال سی که برگرفته شده از کلمه انگلیسی PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller بوده و به معنای کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی است. همان‌طور که از نام این دستگاه نیز پیداست، دستگاه پی‌ال‌سی در واقع یک قطعه و وسیله کاربردی است که وظیفه کنترل سایر دستگاه‌ها را برعهده داشته و اهمیت بسیار زیادی دارد. همچنین می‌توان آن دستگاه‌های واقع در سیستم را با توجه به نیاز و نوع عملکرد آن‌ها برنامه‌ریزی نموده و از آن‌ها بهره ببرد.
در واقع پی‌ال‌سی‌ها یک نوع و نمونه خاص از انواع کامپیوترها هستند که برای کار در شرایط صنعتی و محیط‌های خاص صنعتی و نیمه صنعتی طراحی و ساخته شده و از توانایی و مقاومت بالایی در برابر انواع شرایط برخوردار هستند. این شرایط شامل مواردی همچون دمای بسیار زیاد، رطوبت، گرد و غبار، خشکی و … بوده و بسیار مهم است. به طور کلی می‌توان گفت هدف از طراحی و ساخت پی‌ال‌سی، اتوماتیک و خودکارکردن فرآیندهای صنعتی و نیمه صنعتی دانست.
قبل از ساخته‌شدن و به روی کار آمدن این دستگاه کاربردی، فرآیند کنترل توسط سیستم‌هایی که اغلب با رله‌ها کار می‌کردند، صورت پذیرفته و انجام می‌شد. ایده اصلی این قطعه اولین بار توسط فردی به نام ریچارد دیک مورلی که دانشجوی دانشگاه MIT آمریکا بود مطرح و اجرا گردید. پی ال سی یا همان PLC نیز مانند سایر کامپیوترها از دو بخش اصلی سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده و برای کار با آن، نیاز است که ابتدا دستگاه PLC برنامه نویسی شده و سپس آماده استفاده و اجرا شود.
سخت افزار این دستگاه کاربردی از یک CPU یا واحد پردازش مرکزی که قلب هر کامپیوتر است، منبع تغذیه یا باطری، حافظه RAM و دائم، ترمینال‌های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال، ماژول‌ها و … تشکیل شده است.
برای اینکه بتوان از این سخت افزارها استفاده نموده و بهره برد، باید با آن‌ها ارتباط برقرار کرده که این کار توسط نرم افزارها انجام شده و بدین منظور نیز باید ابتدا دستگاه را برنامه نویسی نمود. همان‌طور که در قبل نیز بیان شد، با توجه به عملکرد دستگاه پی‌ال‌سی، نرم افزارها و برنامه‌نویسی انجام شده متفاوت بوده و با دیگری فرق دارد. زمانی که دستگاه را مطابق با کارکرد آن برنامه‌ریزی نمودید، می‌توانید از آن جهت کنترل انواع فرایندها در صنعت مورد نظر خود استفاده کرده و بهره ببرید.
در حالت کلی، عملکرد پی‌ال‌سی‌ها شامل سه مرحله اصلی ورودی، پردازش و خروجی است. دستگاه پی ال سی اینگونه کار می‌کند که در ابتدا دستگاه اطلاعات را از ماژول ورودی خوانده و سپس با توجه به نوع عملکرد، دستورات ورودی را پردازش کرده و اجرا می‌کند. در آخر نیز داده‌ها یا همان نتایج را به ماژول خروجی منتقل نموده و عملیات مورد نظر انجام می‌شود.
به طور کلی می‌توان گفت این دستگاه نیز نظیر سایر کامپیوترها از چها بخش ورودی، خروجی، پردازنده و حافظه تشکیل شده و سنسورهای موجود در آن اطلاعات را جهت کنترل دستگاه از محیط گرفته و پس از پردازش اطلاعات، نتیجه را در خروجی نمایش می‌دهد. تمامی این کارها توسط برقراری ارتباط میان کاربر و دستگاه و با استفاده از برنامه نویسی صورت گرفته و انجام می‌شود.
کاربرد دستگاه پی ال سی در صنعت برق
همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، دستگاه پی ال سی یا همان دارای PLC مزایا و کاربردهای زیادی بوده و بسیار مهم است. از جمله کاربردهای این دستگاه در صنعت برق می‌توان به استفاده در شبکه نیروگاه‌ها جهت شناسایی خطاها و نقص‌ها، استفاده در سیستم تولید و انتقال برق، اتوماسیون سازی فرایندها در پست‌های برق، توانایی کار خودکار با قطع‌کننده‌های مداری و متغیرهای خازنی، تشخیص توالی‌های تک فاز و سه فاز و … اشاره نمود.
همچنین از جمله مزایا مهم دستگاه‌های PLC می‌توان به اسکن و دریافت اطلاعات با سرعت بسیار بالا، توانایی محاسباتی بسیار سریع، زبان برنامه نویسی قابل درک، قابلیت کنترل نظارتی بالا، ابعاد کوچک، عیب یابی سریع، هزینه نگهداری پایین، قابلیت اطمینان بالا، زمان کوتاه‌تر در اجرای پروژه، دارای شمارنده‌های پرسرعت، قابلیت برنامه نویسی مجدد و … اشاره کرد.
اگر چه این دستگاه مزایا زیادی داشته و بسیار کاربردی است اما دارای معایبی نیز است که اطلاع از آن‌ها می‌تواند کمک بسیار زیادی در انتخاب صحیح دستگاه مورد نظر شما کرده و شما را در تجربه یک خرید پی ال سی مناسب و به صرفه راهنمایی کند. از معایب این دستگاه می‌توان مواردی همچون زمان بازیابی و اصلاح مشکل نامشخص، محدودیت کاری در دمای بالا، مشکل در هنگام قطعی برق، نداشتن قابلیت اجرای بیش از یک برنامه، ناسازگاری نرم افزار و قطعات یک برند با برند دیگر در ساختار این دستگاه و … اشاره کرد.
نتیجه‌گیری
یکی از کاربردی‌ترین دستگاه‌ها در صنعت، دستگاه پی ال سی است. پی‌ال‌سی‌ها که به آن‌ها کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی نیز گفته می‌شود، در واقع یک دستگاه کنترلی هستند که وظیفه کنترل سایر دستگاه‌ها را برعهده داشته و از دو بخش اصلی سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده‌اند. از کاربردهای PLC در صنعت برق می‌توان به استفاده در شبکه نیروگاه‌ها جهت شناسایی خطاها و نقص‌ها، استفاده در سیستم تولید و انتقال برق، اتوماسیون سازی فرایندها در پست‌های برق، توانایی کار خودکار با قطع‌کننده‌های مداری و متغیرهای خازنی و … اشاره کرد.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی دستگاه پی ال سی پرداخته و کاربردها، مزایا و معایب را بیان کنیم. امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را پیرامون دستگاه پی ال سی با ما در سایت تکه کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
365 بازدید
احسان شوکتی
