تاریخچه PLC / دلیل پیدایش PLC
در اواخر دههی 1960 میلادی ، برای نخستین بار یک شرکت آمریکایی به نام Bedford Associates از یک دستگاه محاسباتی به نام Modicon رونمایی کرد.
Modicon در واقع مخفف ، Modular Digital Controller به معنای کنترلر دیجیتال ماژولار است .
قبل از اینکه plc پا به عرصه بگذارد ، در فضا های صنعتی کارخانجات و تولیدی ها از مدار های فرمان رله ای ( رله های الکترومغناطیسی ) استفاده میشد. رله های الکترو مغناطیسی یا مدار های فرمان رلهای به سادگی دچار نقص می شدند ، چرا که تعداد رله ها با پیچیدگی کار رابطه مستقیم داشت ، از طرف دیگر در صورتی که در عملکرد رله های الکترومغناطیسی ایرادی به وجود میآمد و لازم بود که منطق کنترل سیستم تغییر یابد مدت زمان بسیار زیادی طول میکشید و عملکرد آن سخت و دشوار بود به دلیل این روش در حال حاضر از بین رفته است .
این موضوع سبب شد که تولید کنندگان همواره تلاش کرده تا مقداری کار آمدتر و سریع تر عمل کنند.
نگرش آنها کم کم به سمت کامپیوتر ها و وسایل حالت جامد برای انجام کار های کنترلی مورد نیاز رفت.
در همین مواقع ریچارد مورلی در سال 1964 میلادی ، موفق به اختراع plc شد. مورلی از خود به عنوان پدر plc یاد میکرد. پیدایش plc سبب ایجاد انقلابی عظیم در بخش های صنعتی و تولیدی گردید.
در سال 1967 برای اولین بار شرکت گولد مادیکان ، به درخواست شرکت جنرال موتورز آمریکا کنترل گر قابل برنامه ریزی plc را طراحی و ساخت .
PLC های اولیه ، اغلب در صنعت خودروسازی مورد استفاده قرار میگرفتند.
شروع استفاده گسترده و پیشرفت ساخت پی ال سی ها به سال های ۱۹۷۱ تا ۱۹۷۳ میلادی باز میگردد.
در سال 1973 اولین PLC که دارای قابلیت هایی نظیر مونیتورینگ اطلاعات ، انتقال و کنترل داده ها ، و چاپگر ها بودند ، به بازار اتوماسیون صنعتی جهانی عرضه گردید.
در سال 1975 میلادی نیز اولین پی ال سی با قابلیت هایی نظیر کنترلر های آنالوگ به بازار عرضه شد و در سال 1976 میلادی ، استفاده از PLC برای Master and slave control شروع شد .
در سال 1977 ، شرکت های ژاپنی از جمله Mitsubishi , Omron , Toshiba پی ال سی های کوچک را به بازار ارائه کردند. در نهایت سال 1979 را میتوان سال ظهور PLC های بزرگ نام نهاد. چرا که در این سال برای کنترل کامل خطوط تولید کارخانه از یک سیستم PLC با تعداد ورودی و خروجی زیاد و متفاوت استفاده گردید.
قابلیت پی ال سی ها با مرور زمان افزایش مییافت. برای مثال قابلیت هایی چون ، سیگنال های آنالوگ، انجام محاسبات سخت و پیچیده ، ورودی های سرعت بالا و …
در دهه 70 قابلیت Communication ( برقراری ارتباطات ) به PLC استاندارد زبان های برنامه نویسی PLC ، یعنی استاندارد IEC 1131 ارائه گردید .
در فرایند های صنعتی استفاده از PLC نسبت به مدارات رلهای هزینه کمتری دارد .
بر روی PLC ها برنامه نویسی ، طراحی ، پیاده سازی مدار های کنترل سریع تر انجام میشود و همچنین از دقت و سرعت عمل بالاتری نیز برخوردار هستند .
PLC ها را میتوان به انواع درایو های صنعتی و برد های کنترلی متصل نمود.
PLC ها از قطعات الکترونیکی تشکیل شدهاند و عدم وجود استهلاک مکانیکی باعث میشود مدت زمان بیشتری مورد استفاده قرار بگیرند.
PLC ها همچنین مصرف کمتری نسبت به مدارات رلهای دارند زیرا این امکان فراهم شده است که تایمر ها ، شمارنده ها ، و رله های کمکی را از مدار خارج کرده و درون PLC مجدد برنامه نویسی کرد.
کاربرد های PLC در صنعت
قابلیت های فراوان این کنترل گر ، سبب شده است که در فرایند های صنعتی مختلفی مورد استفاده قرار بگیرد و کاربرد های ویژه ای نیز داشته باشند.
از جمله این قابلیت ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد :
آسان تر بودن رابط کاربری با PLC
سرعت فیدبک بالا
سرعت پردازش بالا
دقت بسیار بالا در حین انجام عملیات
قابلیت اتصال چند PLC به یکدیگر و اتصال آنها به کامپیوتر
انعطاف پذیری بالا.
ذخیره کردن اطلاعات ورودی و پردازش داده ها
قدرت انتقال دستورات به سیستم های صنعتی و نمایشگر ها
قدرت کنترل انواع خروجی ها
ابعاد بسیار کوچک
کنترل بهتر فرایند های تولید
کاربرد PLC در صنایع مختلف
این کنترل گر در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد که برخی از آنها عبارتاند از :
صنایع خودرو سازی : از قبیل تجهیزات و ابزار سوراخ کاری خودکار ، سیستم های رنگ پاشی ، تجهیزات متصل کردن قطعات ، سیستم آزمایش کردن قطعه ، بررسی پرس اتوماتیک و …
صنایع پلاستیک سازی : از قبیل ماشین های ذوب ، قالب گیری تزریقی ، دمش هوا ، سیستم های تولید و آنالیز پلاستیک و …
صنایع سنگین : از قبیل کوره های صنعتی ، سیستم های کنترل دمای خودکار ، تجهیزات مورد نیاز در ذوب فلزات و …
صنایع شیمیایی : از قبیل سیستم های مخلوط کننده ، دستگاه های ترکیب کننده مواد با نسبت های متفاوت و …
صنایع غذایی : از قبیل سیستم های عصاره گیری ، بسته بندی ، سیستم های سانترفیوژ و …
صنایع ماشینی : از قبیل صنایع بسته بندی ، صنایع چوب ، سیستم های هشدار دهنده و اعلان خطر ، سیستم های مورد نیاز در جوش فلزات ، سیستم های سوراخ کاری و …
خدمات ساختمانی : از قبیل آسانسور ها ، سیستم های روشنایی خودکار ، کنترل هوا و تهویه مطبوع و …
سیستم های حمل و نقل : از قبیل جرثقیل ، سیستم های نوار نقاله ، تجهیزات حمل و نقل و …
صنایع تبدیل انرژی ( برق ، گاز و آب ) : از قبیل ایستگاه های تقویت فشار گاز ، ایستگاه های تولید نیرو ، سیستم های کنترل نیروگاه برق ، کنترل کیفیت عملکرد کمپرسور ها ، سیستم های تصویه آب و هوای صنعتی و …
کاربرد PLC در نیروگاه های برق
PLC ( کنترلگر منطقی برنامه پذیر ) در نیروگاه ها هم از محبوبیت زیادی برخوردار است و از طرف دیگر نیز ، بسیار پرطرفدار هستند :
در شبکه های نیروگاه ها استفاده میشوند تا خطا ها و نقص ها را به خوبی شناسایی کند.
در سیستم تولید ، توزیع و انتقال برق استفاده میشود.
با استفاده از آن میتوان توالی های تک فاز و سه فاز را تشخیص داد.
برخی از تجهیزات الکتریکی مانند قطع کننده های مداری قابلیت این را دارند که به صورت خودکار با PLC ها کار کنند.