کاربرد PLC در هوشمندسازی

در دهه‌های اخیر، هوشمندسازی به عنوان یک رویکرد کارآمد در صنعت و ساختمان‌ها مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی هوشمندسازی، افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و افزایش راحتی و ایمنی در فرآیندهای مختلف است. یکی از ابزارهای کلیدی در این حوزه، کنترلرهای منطق برنامه‌پذیر (PLC) است . PLCها امکان برنامه‌نویسی منطقی و کنترل پیچیدگی‌های صنعتی را در اختیار می‌گذارند.

این مقاله به بررسی کاربردهای پی ال سی در هوشمندسازی می‌پردازد و نتایج و سودآوری‌های حاصل از این فناوری را بررسی می‌کند.

پی ال سی (PLC)، یکی از اهم و تأثیرگذارترین تکنولوژی‌ها در عرصه‌ی کنترل و اتوماسیون صنعتی است. این تکنولوژی مبتنی بر استفاده از کامپیوترهای صنعتی به منظور کنترل و مانیتورینگ پروسه‌های صنعتی و تجاری به کار می‌رود. PLC‌ها به عنوان مغز اتوماسیون صنعتی در انواع صنایع از جمله تولید، انرژی، خودروسازی، معدن، نفت و گاز، غذا و داروسازی، تصفیه‌خانه‌ها و بسیاری از دیگر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تاریخچه: تاریخچه‌ی PLC به دهه‌ی ۱۹۶۰ برمی‌گردد که اوایل آن دوران، برای کنترل پروسه‌های صنعتی از رله‌های الکترومکانیکی استفاده می‌شد. اما با ظهور PLC‌ها، کارآیی و انعطاف‌پذیری در کنترل صنعتی به شکل چشمگیری افزایش یافت. اولین PLC توسط شرکت زیمنس در سال ۱۹۶۸ معرفی شد و نام تجاری “SIMATIC” را به خود اختصاص داد. این نخستین نسخه از PLC از معماری برنامه‌ریزی مبتنی بر رله استفاده می‌کرد و برای تعویض رله‌های الکترومکانیکی در صنعت مناسب بود.

1. مفهوم PLC :

PLC برخلاف کامپیوترهای شخصی که برای کارهای عمومی طراحی شده‌اند، برای کنترل فرآیندهای صنعتی و صنعتی-مرتبط توسعه یافته است. آن‌ها عموماً به صورت ماژولار طراحی می‌شوند و از پردازنده‌های سخت‌افزاری خاصی به نام میکروپروسسور استفاده می‌کنند. PLCها به راحتی با سنسورها و دستگاه‌های خروجی ارتباط برقرار کرده و بر اساس اطلاعات دریافتی تصمیم‌گیری می‌کنند.

2. کاربردهای PLC در هوشمندسازی:

الف) کاربرد در صنعت:

PLCها در صنعت به عنوان کنترلر اصلی در خطوط تولید و فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آن‌ها قادرند به طور همزمان و هماهنگ با دستگاه‌های مختلفی مانند موتورها، سنسورها و وسایل اندازه‌گیری کار کنند و فرآیندهای تولید را به طور اتوماتیک کنترل کنند. برنامه‌ریزی PLC به صورت منطقی و با استفاده از زبان‌های برنامه ‌نویسی خاصی انجام می‌شود.

درباره این مطلب می توانید در سایت های دیگر نیز مقالات ما را دنبال کنید.

ب) کاربرد در ساختمان‌های هوشمند:

PLCها در ساختمان‌های هوشمند نقش مهمی را ایفا می‌کنند. آن‌ها قادرند به طور همزمان با تجهیزات مختلفی مانند سیستم‌های روشنایی، تهویه و غیره کار کنند.

از موارد اصلی اینکه نقش و کاربرد plc ها در هوشمند سازی ساختمان است. آن‌ها قادرند به طور همزمان با تجهیزات مختلفی مانند سیستم‌های روشنایی، تهویه مطبوع، امنیت و سیستم‌های اتوماسیون خانگی کار کنند. با استفاده از PLC، می‌توان فرآیندهای مرتبط با ساختمان را به طور اتوماتیک کنترل کرده و بهره‌وری و ایمنی را بهبود بخشید.

ج) کاربرد در صنایع انرژی:

PLCها در صنایع انرژی، به طور خاص در تولید و توزیع برق، کاربردهای گسترده‌ای دارند. آن‌ها به عنوان کنترلرهای اصلی در سیستم‌های تولید برق از منابع مختلف مانند نیروگاه‌ها و توربین‌ها عمل می‌کنند. PLCها امکان کنترل و مانیتورینگ پارامترهای مهم مانند ولتاژ، جریان و فرکانس را فراهم می‌کنند و در صورت بروز خطاها، اقدامات اصلاحی انجام می‌دهند.

3. نتایج و سودآوری‌های استفاده از PLC در هوشمندسازی:

استفاده از PLC در هوشمندسازی باعث بهبود عملکرد و کارایی فرآیندهای صنعتی و ساختمانی می‌شود. برخی از نتایج و سودآوری‌های استفاده از PLC عبارتند از:

اتوماسیون بیشتر: PLCها قابلیت کنترل و مانیتورینگ اتوماتیک فرآیندهای صنعتی و ساختمانی را فراهم می‌کنند، که منجر به افزایش بهره‌وری و کاهش خطاها می‌شود.

کاهش هزینه‌ها: استفاده از PLC در هوشمندسازی منجر به کاهش هزینه‌های نگهداری و عملیاتی می‌شود. بهبود کنترل فرآیندها، کاهش مصرف انرژی غیرضروری و افزایش عمر استفاده از تجهیزات می‌تواند به صرفه‌جویی در هزینه‌ها منجر شود.

ایمنی بیشتر: PLCها قادرند به طور خودکار و سریع به خطرات و خطاها در فرآیندهای صنعتی و ساختمانی واکنش نشان دهند. این امر باعث افزایش سطح ایمنی و کاهش تهدیدات برای کارکنان می شود.

نقشه‌برداری فعلی:

PLC‌ها در حال حاضر با تکنولوژی‌های پیشرفته‌تر و قابل برنامه‌ریزی بازتولید شده‌اند. آن‌ها معمولاً دارای واحد مرکزی پردازشی، ورودی و خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ، و رابط‌های ارتباطی متنوعی مانند Ethernet، USB، و پورت‌های سریالی می‌باشند. PLC‌ها به وسیله‌ی برنامه‌ریزی کاربران به منظور اجرای وظایف مشخصی تنظیم می‌شوند و می‌توانند از طریق سنسورها و ورودی‌ها اطلاعات را جمع آوری کرده و بر اساس برنامه‌های کاربر تصمیم‌گیری کنند. همچنین، PLC‌ها معمولاً دارای قابلیت‌های ایمنی برای پیشگیری از حوادث صنعتی هستند.

آینده‌ی تکنولوژی:

با پیشرفت تکنولوژی‌های مرتبط با اینترنت اشیاء (IoT) و اتصالات صنعتی، PLC‌ها نیز به سمت تکنولوژی‌های جدیدی مثل PLC‌های مبتنی بر واحدهای پردازشی پیشرفته و اتصال به ابر (Cloud) حرکت می‌کنند. این ارتقاء‌ها باعث افزایش انعطاف‌پذیری و دقت در کنترل پروسه‌های صنعتی می‌شوند و به کاربران امکان مدیریت و کنترل از راه دور را می‌دهند. همچنین، PLC‌ها به عنوان بخشی اساسی از سیستم های اتوماسیون صنعتی شهر هوشمند (Smart City) و صنعت ۴.۰ (Industry 4.0) نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند.

در نتیجه، PLC‌ها به عنوان نمایانگری از ترکیب تاریخ، تکنولوژی، و آینده‌نگری در عرصه‌ی کنترل و اتوماسیون صنعتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. آن‌ها در تولید صنعتی، بهینه‌سازی فرآیندها، و افزایش بهره‌وری به شکل بسیار گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند از طریق ادغام با تکنولوژی‌های آینده، صنعت را به سمت اتوماسیون کامل‌تر و هوش مصنوعی (AI) هدایت کنند.

بهترین برندهای پی ال سی

با توجه به بازار پررونق PLC و وجود بسیاری از برندها، انتخاب بهترین برند PLC ممکن است به دلیل متغیرهای مختلف نظیر نیازهای کاربری، بودجه، قابلیت‌ها و استانداردها متفاوت باشد. در ادامه، تعدادی از برندهای معتبر و محبوب در عرصه PLC را بررسی خواهیم کرد:

1. Siemens:

Siemens یکی از بزرگ‌ترین و معروف‌ترین تولیدکنندگان PLC است. برندهایی مانند SIMATIC S7 و SIMATIC S7-1500 از محصولات محبوب آنها هستند. پی ال سی Siemens با قابلیت‌های پیشرفته، انعطاف ‌پذیری بالا و پشتیبانی قوی از صنایع مختلف، در بسیاری از بخش‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل فروش plc زیمنس نسبت به برندهای دیگر بیشتر است.

2. Allen-Bradley (Rockwell Automation):

Allen-Bradley نیز یکی از برندهای محبوب و معروف در صنعت PLC است. محصولات ControlLogix و CompactLogix آنها از جمله محصولات محبوب هستند. Allen-Bradley با استفاده از تکنولوژی پیشرفته و قابلیت‌های قدرتمند، در صنایع متنوعی از جمله صنایع تولیدی، خودروسازی و ماشین‌سازی استفاده می‌شود.

3. ABB:

ABB یک شرکت بین‌المللی معتبر در زمینه تولید PLC است. برندهای معروف آنها شامل AC500 و AC500-eCo هستند. ABB با تمرکز بر انعطاف‌پذیری، قابلیت گسترش و سهولت استفاده، در صنایع مختلفی مانند صنعت برق، صنایع فلزی و پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

4. Mitsubishi Electric:

Mitsubishi Electric نیز یکی دیگر از تولیدکنندگان برجسته PLC است.

در نتیجه، استفاده از پی ال سی (PLC) در هوشمندسازی فرآیندها و سیستم‌ها از جمله راه‌حل‌های موثری است. PLC با قابلیت‌های پیشرفته و انعطاف‌پذیری بالا، امکان اتوماسیون صنعتی دقیق و هوشمند را فراهم می‌کند. این فناوری، توانایی کنترل و مدیریت دقیق فرآیندها را بهبود می‌بخشد و باعث بهره‌وری بیشتر، کاهش خطاها و هزینه‌ها، افزایش سرعت و امنیت عملیات می‌شود. بنابراین، استفاده از PLC در هوشمندسازی می‌تواند بهبود قابل توجهی در عملکرد سیستم‌های صنعتی و تجاری را به همراه داشته باشد.

جهت تماس با کارشناسان نیمسکو nimesco.net با شماره ۰۹۰۲۵۶۵۶۷۴۰ تماس حاصل نمایید.