کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC) ساخت شرکت OMRON بر حسب قابلیتها و کارآیی به سه دستة اصلی تقسیم می شوند:

3-1- PLC های سری فشرده (Compact PLC Series) - قابلیت پذیرش تا 320 ورودی/خروجی

PLC های سری Compact با منبع تغذیه، ورودی و خروجی یکپارچه و مجتمع، از کنترل کننده هایی همچون کنترل کنندة ساده CP1E با 10حجم حافظه پایین و دستورالعملهای ساده  تا کنترل کنندة قدرتمندی با قابلیتهای بسیار بالای CP1H تشکیل شده است. این کنترل کننده ها با قابلیت پذیرش تعداد زیاد دستورالعملهای  برنامه نویسی یکی از انتخابهای ایده آل برای کنترل دستگاههای کوچک می باشند. وجود شمارنده های با سرعت بالا (High Speed Counters)، خروجی های پالس (Pulse Output)، کنترل کننده های موقعیت و سرعت (Position and Speed Control)، این کنترل کننده ها را به کنترل کننده های با توانایی بالای کاربردی برای انجام کنترل سیستمها تبدیل کرده است.

 به دست آوردن داده ها برای PLC

داده دیجیتال
سیگنالهای روشن/خاموش دیجیتال و یا گسسته.
مثال: شستی ها (Push Buttons)، لیمیت سوئیچ ها (Limit Switches)، سنسورهای مجاورتی (Proximity Switches)، سنسورهای نوری

داده آنالوگ
سیگنالهای متغیر نشان دهندة همة حالتهای بین دو مقدار می نیمم و ماکزیمم.
مثال:
سیگنال 4 تا 20 میلی آمپر از یک سنسور سنجش وزن، سیگنال 0 تا 10 ولت نشان
دهندة فشار و یا سیگنال نشان دهندة دما از یک ترموکوپل.

منبع تغذیة خارجی
تأمین کنندة تغذیة مدارات ورودی.
مثال120VAC، 220VAC، 24VDC، 12VDC

بخش ورودی
اتصالات فیزیکی بین عناصر ورودی و PLC.
مثال: شستی ها به عنوان عناصز ورودی به ترمینالهای ورودی CS1W بسته می شود.
ادامه مطلب...

2- مقدمه ای دربارة توابع PLC

در این بخش به معرفی توابع مختلف PLC که در موارد زیر مورد استفاده قرار می گیرد، می پردازیم:

منطق(Logic)
ارتباط بین حالت ورودیها با توجه به یک ترتیب تعیین شده برای کنترل خروجی ها.
مثال: با زدن کلید و یا کشیدن زنجیر لامپ روشن خواهد شد.

زمانی (Timing)

وقفة زمانی که با شروع یک اتفاق معین، مانند بسته شدن یک کنتاکت، برای ایجاد محدودیت
زمانی معین به کار می رود.
به مدت 2 دقیقه کار می کند ، Start مثال: موتور پمپ بعد از فشردن کلید

شمارشی (Counting)

محاسبه کل و مجموع یک رویداد تکراری برای محدود کردن آن به تعداد از پیش تعیین شده.
مثال: شمارش تعداد قرصها در هر بطری، شمارش محصولات پذیرفته نشده.

ترتیبی (Sequencing)

تعیین ترتیب اجراء رویدادها در یک فرآیند و یا یک دستگاه.
مثال: یک میز گردان باید قطعه ای را بارکند، سوراخ کند، سوراخ ایجاد شده را مته زده، لبه
های قطعه را پلیسه گیری کند و قطعه را تحویل دهد.

ریاضی (Math)

برای محاسبة اندازه، مسافت، سرعت، درصد و غیره به کار می رود.
مثال: برای به دست آوردن بازدة دستگاه در مبنای درصد، باید تعداد محصولات بازگشتی را به
کل محصولات تقسیم کرده و در 100 ضرب کرد.

ذخیرة داده ها (Data Storage)

ثبت داده ها در یک دورة زمانی مشخص برای مرور و بازبینی داده های گذشته.
مثال: آزمایش داده ها برای فشار و دمای یک فرآیند.

تعمیر و نگهداری (Maintenance)

امکانات عیب یابی سیستم، همچنین امکانات عیب یابی یک فرآیند یا دستگاه و زمانبندی برای
تعریف خطا.
مثال: تعیین تعداد آلارمهای دستگاه و یا خطاهای سخت افزاری سیستم، اگر رفت و برگشت
سیلندر بیشتر از 5 ثانیه به طول بینجامد، این نشان دهندة وجود نشتی در سیلندر خواهد بود.

ارتباطات (Communication)

و
عناصر موازی متصل به آن. PLC انتقال داده ها و یا دریافت داده بینمثال:
جمع آوری اطلاعات از یک ترازوی وزنی و یا دستگاه خوانندة کد میله ای.

مقایسه سیستمهای کنترل در گذشته و حال

رله ها
تا اواسط دهة 1970 بسیاری از سیستمها توسط رله هایی که در تابلوهای کنترل بزرگ قرار داشتند، کنترل می شدند. این رله ها معمولا میزان قابل توجه ای گرما تولید می کردند، همچنین مصرف انرژی زیادی داشته و با ولتاژهای سطح بالا کار می کردند.سیستمهای کنترل رله ای برای مهندسین و کارشناسان فنی مشکلات زیادی ایجاد می کردند. اتصالات سیم بندی شده معمولا خیلی زیاد و به هزاران اتصال می رسید، این موضوع منجر به وجود آمدن مشکلات زیادی به هنگام از دست دادن یکی از اتصالات می شد. تایمرها به صورت پنوماتیکی بوده و به همین دلیل نیاز به تنظیمات دستی دوره ای داشتند که این امر باعث ایجاد مشکلاتی برای مهندسین می شد.به دلیل اینکه رله ها یک عنصر مکانیکی هستند، روشن و خاموش شدن کویل رله ها به آهستگی صورت می گرفت و همچنین زمان لازم برای عملکرد رله بسته به نوع آن متفاوت بود. این مشکل دیگری بود که در سیستمهای رله ای وجود داشت. از لحاظ مکانیکی نیز رله ها نیاز به نگهداری دوره ای برای تمیز کردن کنتاکتها و یا تعویض کامل رله ها داشته اند. همچنین با توجه به محدودیت تعداد کنتاکتهای موجود در رله ها باید برای دستیابی به کنتاکتهای بیشتر از رله ها به صورت موازی استفاده می شده است.ایجاد تغییرات به منظور تغییر در منطق عملکرد سیستم کنترل نیاز به جا به جایی و یا برداشتن بعضی از سیمهای سیم بندی شده داشت که این امر نیز منجر به اشتباهات زیادی می شده است. تغییرات ایجاد شده در سیم بندی نیز معمولا جایی به ثبت نمی رسید که باعث افزایش مشکلات در هنگام رفع اشکال مدار می شده است. رفع اشکال نیز با مشکلات زیادی همراه بود که شامل اندازه گیری ولتاژها، خواندن اسناد مربوط به تابلو کنترل، بیرون کشیدن سیمها از تابلو کنترل و دنبال کردن سیمها برای پیدا کردن قطعی و یا مشکلات در مسیر سیم کشی می شد. منطق کنترل نیز به شکل " منطق نردبانی رله ای (RLL)"ترسیم می شده است. که در این روش "ستون های" عمودی نشان دهندة مسیر قدرت مدار منطقی و "پله های" افقی نیز نشان دهندة منطق رله ای کنترل دستگاه بوده است.

PLC ها
کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC) برای رفع و یا کاهش استفاده از رله ها طراحی شده اند. PLCها باعث کاهش سایز تابلوهای کنترل و همچنین انرژی مصرفی سیستمهای کنترل شده اند. در PLC های قدیمی برای جلوگیری از سیم بندی دوبارة سیستمهایی رله ای که با ولتاژ های سطح پایین کار می کردند از ولتاژ 120VAC استفاده شده است.
عناصر ورودی به یک نقطه اتصال در PLC متصل می شوند. از دست دادن اتصالات و قطعی آنها همچنان به عنوان مشکل باقی مانده است ولی با استفاده از PLC تعداد اتصالات به میزان قابل توجه ای کاهش پیدا کرده است. تایمرها موجود در PLC الکتریکی بوده و بسیار باثبات تر از تایمرهای پنوماتیکی قدیمی است. امروزه تایمرهای PLC به طرز باور نکردنی دقیق هستند به طوری که قابلیت محاسبة زمان با دقت بسیار بالا را دارا می باشند.
ماهیت حالت جامد PLC ها توانسته است بسیاری از محدودیت های مکانیکی که در سیستمهای رله ای وجود داشته است را برطرف سازد. برای اتصال بسیاری از خروجی های PLC به بارهای خارجی هنوز از رله ها استفاده می شود. این رله ها در ساختار داخلی PLC دارای تعداد نامحدودی کنتاکت برای استفاده در برنامه نویسی هستند. بنابراین یک PLC می تواند جایگزین هزاران هزار رله ولی در فضایی کوچک باشد.
برنامه نویسی مجدد به جای تغییر در سیم بندی سیستم، برای تغییر منطق عملکرد سیستم کنترل استفاده می شود. رفع اشکال با استفاده ازعناصر برنامه نویسی که در عملکرد منطقی برنامه دیده می شود انجام می گیرد. این روش بسیار ساده تر از دنبال کردن سیمها و یا تست کردن کنتاکت رله ها می باشد.
بسیاری از متخصصان برق برای خواندن منطق RLL برای نصب و رفع اشکال سیستمهای کنترل رله ای دوره دیده اند. این امر باعث شده تا در زبان برنامه نویسی PLC با الهام از منطق رله ای، از همان دید برنامه نویسی با منطق رله ای استفاده شود، که نمونة بارز آن زبان برنامه نویسی نردبانی می باشد.

3 و 3-1: آشنایی با PLC های ساخت شرکت OMRON
2-2- بلوک دیاگرام ساختمان PLC
2- مقدمه ای دربارة PLC
دستور PIDAT
مقایسه سیستمهای کنترل در گذشته و حال
دستورات SET, RSET و KEEP
دستور CNT
دستور TIM
فیلم آموزشی از نرم افزار CX-Programmer
آموزش PLC و HMI