اصول طراحی و انتخاب PLC

PLC مخفف عبارت “کنترلر منطقه‌ای برنامه‌پذیر” است که به عنوان یکی از ابزارهای حیاتی در صنعت و خطوط تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها به صورت گسترده‌ای در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، ماشین‌آلات، رباتیک، خطوط تولید و بسیاری از بخش‌های دیگر استفاده می‌شوند. در این مقاله، به بررسی اصول طراحی و انتخاب PLC در سیستم‌های کنترلی و صنعتی خواهیم پرداخت.

اصول طراحی و انتخاب PLC در صنعت بر اساس نیازهای خاص هر فرایند و سیستم متفاوت است. در این مرحله، باید به نکات زیر توجه کرد:

1. تحلیل نیازها:

در ابتدا، باید نیازهای کنترلی فرایند را تحلیل کرده و انواع سنسورها، دستگاه‌های جانبی و ورودی/خروجی‌های مورد نیاز را مشخص کنید. همچنین، ویژگی‌های فرایندی مانند سرعت، دقت، قابلیت اطمینان و ایمنی را در نظر بگیرید.

2. انتخاب نوع PLC:

با توجه به نیازهای فرایند، باید نوع مناسبی از PLC را انتخاب کنید. برخی از انواع PLC شامل PLC‌های صنعتی، PLC‌های حفاظتی، PLC‌های کوچک و PLC‌ های برنامه‌پذیر کاربردی است. هر نوع دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصر به فرد است که باید با نیازها و محدودیت‌های پروژه مطابقت داشته باشد.

3. توانایی پردازش و حافظه:

برای تضمین عملکرد صحیح و بهینه PLC، باید به توانایی پردازشی و حافظه آن توجه کنید. انتخاب PLC با سرعت و قدرت پردازش کافی و حافظه برنامه و داده مناسب به شما اجازه می‌دهد برنامه‌های کنترلی پیچیده را اجرا و داده‌های مورد نیاز را ذخیره کنید.

4. قابلیت ارتباط و انتقال داده:

بررسی قابلیت‌های ارتباطی PLC با سایر دستگاه‌ها و سیستم‌ها مهم است. اطمینان حاصل کنید که PLC از پروتکل‌های ارتباطی استاندارد مانند Ethernet، Modbus، Profibus و DeviceNet پشتیبانی می‌کند.

5. پشتیبانی و خدمات پس از فروش:

قبل از انتخاب PLC، اطمینان حاصل کنید که تولیدکننده دارای خدمات پس از فروش قوی و پشتیبانی فنی مناسب است. این شامل آموزش، بروزرسانی‌ها، قطعات یدکی و تعمیر و نگهداری می‌شود.

6. استانداردها و قوانین ایمنی:

در طراحی و انتخاب PLC، رعایت استانداردها و قوانین ایمنی مربوط به صنعت و فرایند مورد استفاده بسیار حائز اهمیت است. مطمئن شوید که PLC انتخابی دارای گواهینامه‌های مربوط به ایمنی صنعتی است.

7. هزینه:

هزینه PLC و هزینه نگهداری آن نیز برای انتخاب مناسب بسیار مهم است. بررسی هزینه‌های اولیه و هزینه‌های تعمیر و نگهداری در طول عمر PLC از جمله عواملی است که باید در نظر گرفته شود.

با توجه به این اصول طراحی و انتخاب PLC، شما می‌توانید PLC مناسبی را برای نیازهای خاص خود انتخاب کنید و فرایندهای کنترلی خود را بهبود دهید. همچنین، توصیه می‌شود با کارشناسان و متخصصان صنعتی مشورت کنید تا در انتخاب بهترین انتخاب برای پروژه خود کمکتان کنند.

گام اول در طراحی و انتخاب PLC 

امروزه با پیشرفت تکنولوژی ساخت PLC ها، موضوع اصول طراحی و انتخاب PLC اهمیت پیدا می‌کند. این تنوع زیاد طراح را برای انتخاب یک PLC مناسب با مشکل مواجه می‌کند. به ویژه وقتی طراح با یک فرآیند بزرگ یا یک ماشین پیچیده سر و کار دارد.

طراحی و انتخاب PLC باید باتوجه به همه‌ی اجزای سیستم کنترلی به صورت دقیق صورت گیرد:

• انتخاب سنسورها و عملگرهای مناسب
• تعیین محل مناسب برای نصب سنسورها و عملگرها
• انتخاب پنل مناسب
• تعیین محل مناسب برای نصب پنل
• تعیین محل مناسب برای نصب سیستم مانتیتورینگ
• مشخص کردن تعداد I/O مورد نیاز
• بررسی نیاز یا عدم نیاز به  Remote I/O
• مشخص کردن CPU مورد نیاز
• مشخص کردن منبع تغذیه مورد نیاز
• مشخص کردن تجهیزات حفاظتی مورد نیاز
• تعیین چیدمان اجزا در داخل پنل
• تعیین نوع کابل برنامه‌نویسی
• مشخص کردن مسیر کابل
• مطالعه سیستم زمین و تعیین زمین مناسب

گام دوم بررسی نقشه‌های PID

از نقشه‌های PID می‌توان اطلاعات مختلفی را استخراج کرد:

• محل تقریبی نصب سنسورها و عملگرها
• لوپ‌های کنترلی مورد نیاز
• شرایط آلارم و تریپ های سیستم

گام سوم استخراج لیست I/O

پس از مشخص شدن شرح عملکرد سیستم و ترسیم نقشه های اولیه مانند PID و تهیه لیست Instrument نوبت به استخراج لیست I/O می‌رسد.

گام چهارم انتخاب کارت‌های I/O

انتخاب کارت‌های I/O بر مبنای لیست I/O صورت می‌گیرد. ابتدا لازم است به جمع مقادیر لیست I/O درصدی به عنوان رزرو اضافه شود. با توجه به نوع سیگنال و انواع کارت های موجود می‌توان تعداد کارت مورد نیاز را برای یک یا چند مدل کارت بررسی کرد.

کارت های ورودی و خروجی از نظر تعداد کانال و قابلیت خاص متفاوت هستند .

گام پنجم انتخاب کارت‌های خاص

برخی از سیگنال‌ها را نمی‌توان به کارت‌های I/O معمولی اتصال داد.

• گام ششم بررسی چیدمان کارت های I/O و نیاز به Remote I/O
• گام هفتم انتخاب کارت‌های شبکه
• گام هشتم انتخاب CPU
• گام نهم انتخاب رک
• گام دهم انتخاب منبع تغذیه
• گام یازدهم انتخاب پنل PLC

در نهایت، اصول طراحی و انتخاب PLC  و انتخاب پی ال سی مناسب می‌تواند به بهبود کارایی، دقت و ایمنی فرآیندها و خطوط تولید کمک کند. همچنین، استفاده از PLC باعث سهولت در برنامه‌ریزی، نگهداری و اصلاح خطاها می‌شود و به صنعت‌ها کمک می‌کند تا با تغییرات نیازمندی‌ها سازگار شوند و رقابت‌پذیری خود را افزایش دهند.