تابلو برق PLC چیست و چه کاربردی دارد ؟

ساخت تابلو برق PLC

در این مقاله قصد داریم راجع به تابلو برق plc ، اجزا تابلو برق پی ال سی و مزایای تابلو برق پی ال سی و… صحبت کنیم تا انتهای مقاله با ما همراه باشید. کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) کامپیوترهای صنعتی کوچکی هستند که برای کنترل طیف وسیعی از فرآیندها در تنظیمات صنعتی توسعه یافته‌اند و استفاده میشوند. آنها می توانند سطح کنترلی انعطاف پذیرتر و پیشرفته تری نسبت به رله ها و تایمرهای سیمی سنتی ارائه دهند.

PLC ها برای اولین بار در اواخر دهه 60 در بخش خودرو با هدف جایگزینی رله ها و تایمرهای سیم کشی شده با کنترل کننده های قابل برنامه ریزی و انعطاف پذیر معرفی شدند. از زمان معرفی آنها، قابلیت PLCها به طور قابل توجهی در راستای پیشرفت در محاسبات و توسعه نرم افزاری رشد کرده است.

در حالی که اکثر تابلو برق های کنترلی هنوز از عناصر کنترلی رله و کنتاکتور استفاده میکنند، پدیده الکتریک هر ساله بسیاری از پانل های کنترل پیشرفته را می سازد که شامل PLC هایی است که به مشتریان امکان کنترل پیشرفته را که برای کار با سیستم های پیچیده خود نیاز دارند، ارائه میدهد.

مقاله پیشنهادی : رله چیست ؟

کنترل پنل PLC چگونه کار می کند؟

در عملکرد همه PLC ها، چهار مرحله اساسی وجود دارد: اسکن ورودی ، اسکن برنامه، اسکن خروجی و حافظه داری داخلی. این مراحل بارها و بارها در یک الگوی حلقه تکرار می شوند.  چهار مرحله در عملکرد PLC وجود دارد که در زیر به آن اشاره میکنیم :

1.) اسکن ورودی وضعیت تمام سنسور ها و تجهیزات ورودی که به PLC متصل هستند توسط این عملکرد شناسایی می شود.

2.) اسکنر برای برنامه ها این تابع منطق برنامه ایجاد شده توسط کاربر را اجرا می کند.

3.) اسکن خروجی  تمام دستگاه های خروجی که به PLC متصل هستند را فعال یا غیرفعال می کند.

4.) حافظه داری  ارتباط با پایانه های برنامه نویسی، و سایر وظایف در این مرحله انجام می شود.

سناریوی زیر را به عنوان نمونه در نظر بگیرید:

CPU وضعیت ورودی های مختلف را بررسی می کند (به عنوان مثال، سنسور مجاورت خاموش، شیر 40 درصد باز، و غیره) CPU اطلاعاتی را که از ورودی ها دریافت می کند می گیرد و منطق را ب اساس برنامه دانلود شده در خودش روی اطلاعاتی که دریافت می کند اعمال می کند. CPU خروجی ها را مطابق با منطق برنامه نویسی شده کنترل می کند (مثلاً موتور را خاموش کنید، شیر را باز کنید و غیره).

مهندسان سیستم های کنترل نرم افزار ارتباطی ایجاد کرده اند که به پنل های PLC اجازه می دهد با استفاده از انواع پروتکل های مختلف با یکدیگر در یک شبکه ارتباط برقرار کنند. با پانل‌های مبتنی بر PLC،تجهیزاتی مانند HMI/MMI به اپراتور داده می‌شود تا پیام‌ها و کنترل‌های مختلف  فرآیند را روی صفحه لمسی مشاهده کند .

مقاله پیشنهادی : برنامه نویسی پی ال سی 

مزایای تابلو برق PLC

در این مقاله همچنین به دنبال خلاصه ای از مزایای کلیدی این تابلو برق plc (تابلو برق پی ال سی) هستیم.

عملکرد بیشتر، فضای کمتر:

PLC ها ابزاری قوی برای کنترل پیچیده بر اساس محاسبات پیچیده هستند که می توانند بر روی ورودی های بسیاری از دستگاه ها و حسگرهای موجود در سیستم های مدرن و صنعتی جایگزاری گردد و عمل کند. از آنجایی که عملیات منطقی که قبلاً توسط رله‌ها و تایمرها انجام می‌شد، اکنون در نرم‌افزار پی ال سی مدیریت می‌شوند ، فضای فیزیکی داخل یک تابلو برق صنعتی مورد نیاز برای ارائه این کنترل کاهش می‌یابد و به نوبه خود باعث صرفه‌جویی در فضای تابلو برق و همچنین کاهش فضای مورد اشغال در سایت می‌شود. علاوه بر این، قدرت محاسباتی PLC به این معنی است که می توان به کنترل بسیار بیشتری نسبت به قبل دست یافت.

مزایای تابلو برق پی ال سی : حجم کمتر

ارتباط:

PLC ها می توانند این قابلیت را برای یک سیستم فراهم کنند که از راه دور نظارت شود و اطلاعات دقیقی در مورد عملکرد یک سیستم یا داده ها به یک مکان کنترل مرکزی ارائه دهد. این مکان می تواند در همان کارخانه یا صدها مایل دورتر باشد. با استفاده از این قابلیت، اپراتور می تواند بدون نیاز به حضور فیزیکی، عملکرد سیستم خود را به حداکثر برساند.

مزیت تابلو برق پی ال سی : ارتباط

اما برای مواردی که نیاز به تعامل فیزیکی است، می توان از PLC ها برای کنترل نمایشگرهای نصب شده بر روی کنترل پنل محلی استفاده کرد که یک رابط ماشین انسانی پیشرفته (HMI) برای رفع اشکال، نظارت و بهبود عملکرد در محل  و روی درب کنترل پانل محلی نصب می شود.

ارتباط تابلو برق plc

قابلیت اطمینان:

یکی دیگر از مزایای تابلو برق plc این است که هنگامی که نرم افزار نوشته شد، اشکال زدایی و آزمایش شد، به طور قابل اعتماد در طول زمان بدون هیچ گونه مشکلی اجرا می شود. به این ترتیب، سیستم های کنترل شده توسط PLC ها قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به مدارات رله کنتاکتوری ارائه می دهند. علاوه بر این، با کاهش تعداد اتصالات الکتریکی ، خطا در هنگام مونتاژ تابلو و راه اندازی بسیار کاهش می یابد.

انعطاف پذیری و قابلیت نگهداری:

موارد مورد نیاز کارفرما در  برنامه های صنعتی اغلب در طول زمان با بهبود و ارتقاء سیستم توسعه می یابد. داشتن یک راه حل کنترل مبتنی بر نرم افزار، انعطاف پذیری بیشتری را برای سازگاری با خواسته های کارفرما فراهم می کند، تغییرات سیم کشی را می توان به حداقل رساند و زمان خرابی را کاهش داد. علاوه بر این، توانایی PLC ها برای برقراری ارتباط با سایر سیستم ها می تواند امکان پیاده سازی و  به روز رسانی نرم افزار را از راه دور فراهم کند. اشکال زدایی از برنامه PLC نیز ساده شده است، زیرا برنامه به راحتی توسط مهندسان قابل دانلود و مشاهده و اصلاح است.

کاهش هزینه:

یکی دیگر از مزایای تابلو برق plc کاهش هزینه است و اما چگونه ؟! در جایی که چندین عدد از یک سیستم مستقر می شود، می توان از طریق استفاده مجدد از نرم افزار در هزینه صرفه جویی کرد. هنگامی که یک برنامه توسعه داده شد و تست عملی آن روی اولین سیستم پیاده سازی شد، نیازی به نوشتن مجدد در پیاده سازی های بعدی همان سیستم نیست. بدین صورت سیستم های بعدی را با نرم افزار های مشابه ساخت و تنها هزینه عناصر سخت افزاری را محاسبه نمود.

محتوا پیشنهادی : تعمیر تابلو برق صنعتی 

اجزای تابلو برق PLC :

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که همه اجزایی که در یک پنل PLC نصب می شوند چیست و چرا به آنها نیاز است؟

ما نگاهی عمیق‌تر به عملکرد داخلی یک تابلو برق PLC معمولی و اجزای آن خواهیم داشت:

به زبان ساده، پانل PLC یک جعبه فولادی ویژه است که شامل اجزای الکتریکی مورد نیاز برای اجرای یک ماشین یا فرآیند در کارخانه است.همانطور که گفته شد PLC مخفف Programmable Logic Controller، یک کامپیوتر سخت شده صنعتی است که معمولاً در پانل های کنترل کارخانه یافت می شود. اجزای ولتاژ بالا همان چیزی است که بسیاری از موارد دیگر موجود در داخل را تشکیل می دهد. اجزای دیگر چیست؟ بیایید نگاهی به دو نوع مؤلفه بیندازیم:

تجهیزات قدرت تابلو برق PLC:

Rotary Disconnect : این  تجهیز  جایی است که برقکار سیم های برق ورودی را وصل می کند. میتونه فیوز داشته باشه یا نه. با استفاده از دستگیره سیاه یا زرد روی درب تابلو برق پی ال سی برای روشن یا خاموش کردن برق می چرخد.

Rotary Disconnect

Power Distribution Block: این یک بلوک است که معمولاً از آلومینیوم ماشینکاری شده ساخته می شود. دارای دو سوراخ اتصال سیم بزرگتر در بالا و چندین سوراخ اتصال سیم کوچکتر در زیر است. برای گرفتن یک سیم بزرگ و تقسیم آن به سیم های کوچکتر برای استفاده در تابلو برق PLC استفاده می شود.

Power Distribution Block

Branch Circuit Breakers: کلید حرارتی یاMPCB  برای محافظت در برابر اتصال کوتاه (و در برخی موارد اضافه بار) برای هر بار مانند موتورها، المنت ها و غیره استفاده می شوند.

Branch Circuit Breakers

Transformer: این تجهیز منبع تغذیه نام دارد و ولتاژ توان بالا را برای دستگاه های کنترل معمولی مانند PLC یا HMI به ولتاژ پایین تر معمولا 24 ولت دی سی تبدیل می کند.

Transformer

Motor Starter: کنتاکتور: موتورها را با ولتاژ کامل و سرعت کامل روشن می کند.

Motor Starter

Variable Frequency Drive (VFD): این نوع کنترل کننده موتوراینورتر نام دارد و قادر به تنظیم سرعت موتور و همچنین نظارت بر سایر داده های موتور است.

Variable Frequency Drive (VFD)

Motor Soft Starter : این کنترلر موتور که سافت استارتر نام دارد با گذشت زمان به آرامی موتور را راه اندازی می کند و پس از مدت زمان تنظیم شده موتور را به سرعت کامل می رسد ولی حفاظتی بر روی موتور برای ما ایجاد نمیکند و همچنین در حین کارکرد موتور هم قابلیت کنترل دور وجود ندارد.

Motor Soft Starter

محتوای پیشنهادی : سازنده تابلو برق در اصفهان

تجهیزات کنترلی تابلو برق PLC

Supplementary Circuit Breaker: مینیاتوری برای محافظت از قطعات کنترلی گران قیمت و دستگاه های حساس موجود در تابلو برقPLC استفاده می شود

Master Control Relay (MCR): رله کنترل اصلی که برای پیاده سازی مدار ایمنی استفاده می شود که در مواقع اضطراری برق را از تمام دستگاه های خروجی قطع می کند. معمولاً با یک دکمه امرجنسی جفت می شود.

Ethernet Switch: سوییچ شبکه که برای ارتباطات شبکه بین دستگاه های هوشمند، PLC، HMI و سایر اجزا استفاده می شود

Programmable Logic Controller (PLC): PLC یک کامپیوتر صنعتی است که تمام اجزاء، موتورها و دستگاه های موجود در ماشین یا فرآیند خط تولید را به همدیگر مرتبط کرده و طبق فلاسفی کنترل دانلود شده در آن، پروسه را کنترل می کند.

Human Machine Interface (HMI): HMI نمایشگر گرافیکی است که اپراتور برای پیکربندی و راه اندازی یک ماشین یا فرآیند استفاده می کند

Input/Output (IO) Module: این ماژول به عنوان یک رابط میباشد که دستورات CPU  از PLC را به عملگرها مانند موتور ها و شیر برقی ها و … منتقل میکند.

Operator Pushbutton: یک دکمه فشاری که اپراتور در جلوی پانل برای کنترل دستگاه یا فرآیند استفاده می کند

Terminal Blocks: اینها برای اتصال و اتصال سیم‌کشی پانل داخلی و سیم‌کشی دستگاه میدانی استفاده می‌شوند

سخن آخر

یکی از پرکاربردترین تابلو ها در صنعت ،تابلو برق plc است درون این تابلوها از یک قطعه plc برای نظارت و کنترل بهتر ماشین آلات و قطعات استفاده شده است. وظیفه اصلی تابلو برق plc، کنترل پروسه های مختلف در صنایع گوناگون است.  ما در بالا به اطلاعات جامعی از کاربرد ، مزایای تابلو برق plc و… اشاره کردیم. شما می توانید به سادگی با سفارش این تابلوها از مزایای بسیار زیاد آن ها بهره مند شوید.

از مزایای تابلو برق plc میتوان به کاربردی ساده و آسان ، سرعت بخشیدن به پروسه ی کاری ، مصرف پایین ، تعمیر و نگهداری آسان ، مدیریت عملیات های سخت و پیچیده ، برنامه نویسی و برنامه ریزی آسان، عدم صدا و نویز ، عدم استهلاک و عمر مفید و… بالا اشاره کرد.