معرفی کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (plc ها )

برق نیوز: در کمتر از نیم قرن اخیر یکی از زمینه های تحول با توجه به پیشرفت تکنولوژی حالت جامد و روی کارآمدن ریز پردازنده ها ، سیستم های کنترل صنعتی نیز دستخوش تحولات چشمگیری گردیده اند، به طوری که می توان گفت قطعات و تجهیزاتی که اخیراً در مدارهای کنترل فرآیندهای صنعتی به کاربرده می شوند، با تجهیزات بکار برده شده در مدارهای حتی پانزده سال گذشته تفاوتهای فراوانی دارند و این تفاوتها عمدتاً ناشی از بکارگیری تجهیزات الکترونیکی می باشد.

plcها از سال 1969 در صنعت بکار گرفته شدند و از سال 1974 با استفاده از میکروپروسسورها بعنوان مغز این سیستم موجب کنارگذاشتن مدارهای رله کنتاکتوری و استفاده از کنترل کننده های قابل برنامه ریزی منطقه (plc) به جای آنها گردیدند.

امروزه طراحان خطوط تولید وماشین آلات و پروسه های صنعتی تمایل چندانی به استفاده از رله های کنتاکتوری ندارند و باید گفت استفاده از مدارهای رله کنتاکتوری ، در پروسه های صنعتی بزگر و پیچیده تقریباً منسوخ گردیده است . به دنبال این تحولات در کشور ما نیز در بسیاری از کارخانه ها و مراکز صنعتی ، بخصوص آنهایی که از سالهای 1980 به بعد نصب و راه اندازی گردیده اند از سیستم های plc استفاده شده است. همچنین در صنایع قدیم تر نیز ماشین آلات جدید با کنترل plc رفته رفته جانشین ماشین آلات قدیمی می گردند.

علل پیدایش :

با توجه به معایب رله های کنتاکتوری در مراکز صنعتی که چندی از آن در زیر می آید، طراحان در صدد رفع این معایب و اشکالات بر آمده که در نتیجه سیستمهای الکترونیکی به روی کار آمدند و پس از تکمیل وتوسعه به سیستمهای قابل برنامه ریزی و کنترلی تبدیل و تعمیم یافتند.

plc در ابتدا برای پردازش سیگنالهای دیجیتالی وارد کار شد ولی چندی نگذشت که توانایی این سیستم ها در پردازش سیگنال های آنالوگ نیز آشکار گردید. plc ها با استفاده از امکانات کامپیوتری شخصی سریعاً توانایی انجام کلیۀ وظایف سیستم جمع آوری اطلاعات و کنترل را یافتند و بصورت رقیبی برای سیستمهای گسترده درآمدند.

برخی از معایب مدارهای فرمان الکترومکانیکی بدین شرح است :

1- هنگامی که پروسه بزرگ و خواسته های کنترلی پیچیده تر می گردند، تعداد قطعات لازم ( رله ، تایمر ، شمارنده و ... ) بیشتر می شوند، بنابر این حجم تابلو بزرگتر و در نتیجه فضای بیشتری را اشغال می کند.

2- هزینه تمام شده مدارات کنترل و فرمان افزایش می یابد ( با ازدیاد قطعات )

3- مدارات الکترومکانیکی در مقایسه با مدارات الکترونیکی دارای مصرف بیشتری هستند.

4- به دلیل تلفات انرژی در مدارهای الکترو مکانیکی نیاز به تهویه مناسب می باشد.

5- مونتاژ یک تابلو فرمان با سیم کشیهای زیاد و پیچیده وقت زیادی گرفته ونیاز به نیروهای ماهر دارد.

6- استهلاک قطعات الکترومکانیکی به سبب دارا بودن قسمتهای مکانیکی زیاد است.

7- احتمال اشتباه در مونتاژ زیاد است و برای عیب یابی مدارات فرمان الکترومکانیکی الگوریتم و منطق خاصی را نمی توان پیشنهاد نمود.

8- تابلوی فرمانی که برای یک پروسه خاص ساخته شده ، قابل استفاده جهت کنترل پروسه دیگری نیست و کاربردی منحصر بفرد دارد و تغییر روش و با تغییر خواسته های کنترلی مستلزم تغییر سیم کشی و اضافه یا کم کردن قطعات می باشد که وقت و هزینۀ زیادی را
می طلبد.

در واقع معایب سیستم های رله کنتاکتوری و محاسن ویژه plc موجب گردید تا رفته رفته کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی جایگزین مدارهای فرمان رله کنتاکتوری گردند.