प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर म्हणजे काय

नियंत्रक (इंग्रजी नियंत्रणातून) — नियंत्रण. ऑटोमेटेड सिस्टममधील कंट्रोलर हे एक तांत्रिक साधन आहे जे सेन्सर्सकडून मिळालेल्या माहितीचा वापर करून परिभाषित अल्गोरिदमनुसार भौतिक प्रक्रिया नियंत्रित करण्याचे कार्य करते आणि अंतिम डिव्हाइसेसवर प्रदर्शित केले जाते. आपोआप ऑपरेट करू शकणार्‍या कोणत्याही उपकरणामध्ये कंट्रोल कंट्रोलरचा समावेश होतो — एक मॉड्यूल जे डिव्हाइसच्या ऑपरेशनचे तर्क परिभाषित करते.

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (PLC) - तांत्रिक प्रक्रिया स्वयंचलित करण्यासाठी वापरलेले तांत्रिक माध्यम. हे रिअल टाइममध्ये काम करणारे इलेक्ट्रॉनिक विशेष उपकरण आहे.

PLC डिजिटल पद्धतीने प्रोग्राम केले जाऊ शकते आणि अशा प्रकारे एखाद्या विशिष्ट प्रक्रियेच्या आवश्यकतांशी सहजपणे जुळवून घेतले जाऊ शकते. आधुनिक मशीन्स आणि उत्पादन प्रक्रियेच्या वाढत्या मागणीसह, पीएलसी ऑटोमेशन सोल्यूशन्स दैनंदिन औद्योगिक उत्पादनाचा अविभाज्य भाग बनले आहेत.

पीएलसीच्या ऑपरेशनची मुख्य पद्धत म्हणजे त्याचा दीर्घकालीन स्वायत्त वापर, अनेकदा प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितीत, मोठ्या देखभालीशिवाय आणि मानवी हस्तक्षेपाशिवाय.PLC चा वापर सामान्यत: अनुक्रमिक प्रक्रिया नियंत्रित करण्यासाठी, इनपुट आणि आउटपुट वापरून ऑब्जेक्टची स्थिती निर्धारित करण्यासाठी आणि नियंत्रण क्रिया जारी करण्यासाठी केला जातो.

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर विविध ऍप्लिकेशन्स, मशीन्स, सिस्टम्स आणि प्रक्रिया किंवा डिजिटल पॉवर मॅनेजमेंटच्या वैयक्तिक नियंत्रणासाठी आदर्श आहेत.

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर हे एक मायक्रोप्रोसेसर उपकरण आहे जे माहिती संकलित करण्यासाठी, रूपांतरित करण्यासाठी, प्रक्रिया करण्यासाठी, संग्रहित करण्यासाठी आणि नियंत्रण आदेश व्युत्पन्न करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, ज्यामध्ये मर्यादित संख्येने इनपुट आणि आउटपुट, सेन्सर, स्विचेस, अॅक्ट्युएटर यांना कंट्रोल ऑब्जेक्टशी जोडलेले आहे आणि ते ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. रिअल-टाइम मोड.

ठराविक पीएलसीमध्ये खालील भाग असतात:

• उदाहरणार्थ, बटणे, प्रकाश अडथळे किंवा तापमान सेन्सर इनपुटद्वारे कंट्रोल युनिटशी जोडलेले आहेत. या घटकांबद्दल धन्यवाद, पीएलसी प्रणाली मशीनच्या वर्तमान स्थितीचे निरीक्षण करू शकते.
• आउटपुट इलेक्ट्रिक मोटर्स, हायड्रॉलिक व्हॉल्व्ह सारख्या उपकरणाशी जोडलेले असतात जे PLC विशिष्ट मशीन नियंत्रित करण्यासाठी वापरते.
• वापरकर्ता प्रोग्राम - PLC सॉफ्टवेअर, इनपुटच्या सक्रियतेवर अवलंबून आउटपुटचे स्विचिंग प्रदान करते.
• कम्युनिकेशन इंटरफेस PLC ला इतर सिस्टमशी जोडण्यासाठी वापरला जातो.
• PLC मध्ये स्वतःचा वीज पुरवठा, CPU आणि अंतर्गत बस देखील समाविष्ट आहे.

सध्या वापरल्या जाणार्‍या रिले-संपर्क नियंत्रण प्रणाली कमी विश्वासार्हता, खुल्या संपर्कांची उपस्थिती इ. स्थानिक नियंत्रण प्रणालीच्या ऑटोमेशनसाठी प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (PLCs) चा वापर सर्वात प्रभावी आहे.

कालांतराने, पीएलसी विकसित होत राहतात आणि औद्योगिक वातावरणातील विशिष्ट गरजांशी जुळवून घेतात.पीएलसी फंक्शन्सचे अनेक फायदे आहेत: त्यांच्या लवचिकतेमुळे, ते विविध प्रकारच्या उद्योगांमध्ये वापरले जाऊ शकतात. उपकरणाच्या ऑपरेशनमध्ये हस्तक्षेप न करता सेटिंग्ज कधीही बदलल्या जाऊ शकतात.

उत्पादन मशीनच्या कामगिरीचे नियंत्रण, देखरेख आणि नियमन करण्यासाठी केवळ वैयक्तिकरित्या प्रोग्राम करण्यायोग्य उपकरणे आधुनिक उद्योगाच्या उच्च आवश्यकता पूर्ण करू शकतात.

पीएलसी सहसा उत्पादन मशीनवर थेट स्थापित केले जाऊ शकते. हे आवश्यक जागा वाचवते. PLC दूरस्थपणे नियंत्रित करण्यास सक्षम असण्याव्यतिरिक्त, त्याचा सर्वात मोठा फायदा म्हणजे त्याची संवाद क्षमता.

PLCs IEC-61131-3 मानकांनुसार प्रोग्राम केलेले आहेत. PLCs विशेष कॉम्प्लेक्सच्या मदतीने प्रोग्राम केले जातात, त्यापैकी एक सर्वात लोकप्रिय CoDeSys आहे. यात खालील भाषांचा समावेश आहे: ग्राफिक (बार आकृती, फंक्शन ब्लॉक आकृती, अनुक्रमिक फंक्शन आकृती, सतत कार्य आकृती), मजकूर (सूचनांची सूची, संरचित मजकूर).

जगातील पहिला प्रोग्राम करण्यायोग्य लॉजिक कंट्रोलर 20 व्या शतकाच्या मध्यात दिसला. मोदीकॉन 084 हे एक कॅबिनेट होते ज्यात एकमेकांशी जोडलेले रिले आणि संपर्क होते, त्याची मेमरी फक्त 4 किलोबाइट्स होती. पीएलसी हा शब्द अॅलन-ब्रॅडली यांनी 1971 मध्ये तयार केला होता. रिचर्ड मॉर्ले सोबत ते "पीएलसीचे जनक" आहेत.

यापैकी पहिल्या प्रणालीचे श्रेय रिचर्ड ई. मोर्ले आणि ओडो जे या दोन तंत्रज्ञांना दिले जाते. धडपडणारा. मॉर्लेने 1969 मध्ये "सेमीकंडक्टर सेमीकंडक्टर कॉम्प्युटर" म्हणून मोदीकॉन 084 प्रणाली सादर केली, तर ओडो जे. स्ट्रगरने विस्कॉन्सिन-आधारित ऍलन-ब्रॅडलीसाठी पीएलसी विकसित करण्यात मदत केली. दोन्ही अभियंते प्रथम प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC) चे निर्माते मानले जातात.कालांतराने, जगभरातील उत्पादन वातावरणावरील मागणी वाढली आहे. अशा प्रकारे पीएलसी विकसित झाली आणि अनेक आवृत्त्यांमध्ये सेवेत आणली गेली.

— इलेक्ट्रिकल अभियंता याकोव्ह कुझनेत्सोव्ह

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलरची रचना:

पीएलसी कार्य अल्गोरिदम:

पीएलसीच्या ऑपरेशनचा मुख्य मार्ग म्हणजे त्याचा दीर्घकालीन स्वायत्त वापर, अनेकदा प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितीत, मोठ्या देखभालीशिवाय आणि व्यावहारिकपणे मानवी हस्तक्षेपाशिवाय.

PLC ची अनेक वैशिष्ट्ये आहेत जी त्यांना यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांपासून वेगळे करतात:

• मायक्रोकंट्रोलर (सिंगल-चिप कॉम्प्युटर) विपरीत—इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी डिझाइन केलेले मायक्रो सर्किट—पीएलसी सामान्यत: उत्पादन संयंत्राच्या संदर्भात स्वयंचलित औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियेमध्ये वापरली जातात;

• कॉम्प्युटरच्या विपरीत, पीएलसी संवेदी सिग्नलच्या अत्याधुनिक इनपुटद्वारे आणि अॅक्ट्युएटर्सला सिग्नलचे आउटपुट, निर्णय घेण्यावर आणि ऑपरेटर नियंत्रणावर लक्ष केंद्रित करून मशीन युनिट्ससह काम करण्यावर लक्ष केंद्रित करतात;

• एम्बेडेड सिस्टमच्या विपरीत, पीएलसी स्वतंत्र उत्पादने म्हणून उत्पादित केले जातात, ते नियंत्रित करत असलेल्या उपकरणांपेक्षा वेगळे.

• तार्किक ऑपरेशन्सच्या विस्तारित संख्येची उपस्थिती आणि टाइमर आणि काउंटर सेट करण्याची क्षमता.

• सर्व पीएलसी प्रोग्रामिंग भाषांना आधुनिक संगणकावरील उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषांच्या विपरीत, मशीन शब्दांमध्ये बिट मॅनिपुलेशनमध्ये सहज प्रवेश आहे.

सोडवल्या जाणार्‍या ऑटोमेशन कार्यांच्या जटिलतेवर अवलंबून, जटिलतेच्या विविध स्तरांसह पीएलसी आहेत.

PLC चे मूलभूत ऑपरेशन्स विशिष्ट युनिट्सच्या लॉजिक सर्किट्सच्या एकत्रित नियंत्रणाशी संबंधित असतात - यांत्रिक, इलेक्ट्रिकल, हायड्रॉलिक, वायवीय आणि इलेक्ट्रॉनिक.

नियंत्रण प्रक्रियेत, नियंत्रक सेन्सर्स किंवा उच्च-स्तरीय उपकरणांकडून प्राप्त झालेल्या प्रोसेसिंग सिग्नलच्या परिणामांवर आधारित अॅक्ट्युएटर (इलेक्ट्रिक मोटर्स, व्हॉल्व्ह, सोलेनोइड्स आणि वाल्व्ह) नियंत्रित करण्यासाठी आउटपुट सिग्नल (चालू — बंद) तयार करतात.

आधुनिक प्रोग्रामेबल कंट्रोलर इतर ऑपरेशन्स देखील करतात, जसे की काउंटर आणि इंटरव्हल टाइमरची कार्ये एकत्र करणे आणि सिग्नल विलंब हाताळणे.

मध्यम-स्तरीय आणि उच्च-स्तरीय प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्समध्ये सामान्यत: अंगभूत मोशन कंट्रोल हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर असतात, विशेषत: हाय-स्पीड काउंटर मॉड्यूल्स, पोझिशनिंग मॉड्यूल्स, इ, जे मोशन कंट्रोल फंक्शन्सची तुलनेने सुलभ अंमलबजावणी सक्षम करतात आणि उच्च अचूक स्थिती प्रदान करतात.

संरचनात्मकदृष्ट्या, PLCs प्रदूषित वातावरण, सिग्नल पातळी, थर्मल आणि आर्द्रता प्रतिरोध, वीज पुरवठ्याची अविश्वसनीयता, तसेच यांत्रिक धक्के आणि कंपने लक्षात घेऊन, विशिष्ट औद्योगिक परिस्थितीत ऑपरेट करण्यासाठी अनुकूल केले जातात. या उद्देशासाठी, हार्डवेअरचा भाग एका मजबूत गृहनिर्माणमध्ये बंद केला आहे जो अनेक उत्पादन घटकांचा नकारात्मक प्रभाव कमी करतो.

पीएलसी आणि रिले कंट्रोल सर्किट्समधील मुख्य फरक हा अल्गोरिदम आहे जो प्रोग्राम वापरून अंमलात आणला जातो. एकच नियंत्रक हजारो हार्ड लॉजिक घटकांच्या समतुल्य सर्किटरी लागू करू शकतो. शिवाय, सर्किटची विश्वासार्हता त्याच्या जटिलतेवर अवलंबून नाही.

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर पारंपारिकपणे ऑटोमेटेड प्लांट कंट्रोल सिस्टीम (ACS) च्या तळाशी कार्य करतात—प्रणाली थेट उत्पादन तंत्रज्ञानाशी संबंधित आहेत.

पीएलसी ही सहसा इमारत नियंत्रण प्रणालीची पहिली पायरी असते. याचे कारण असे की मशीन किंवा प्लांट स्वयंचलित करण्याची गरज नेहमीच सर्वात स्पष्ट असते. हे द्रुत आर्थिक परिणाम देते, उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारते, शारीरिक मागणी आणि नियमित काम टाळते. या कामासाठी व्याख्येनुसार PLC तयार केले आहेत.

PLC चा मुख्य फायदा असा आहे की एक लहान यंत्रणा मोठ्या संख्येने इलेक्ट्रोमेकॅनिकल रिले, तसेच जलद स्कॅन वेळ, कॉम्पॅक्ट I/O सिस्टम, प्रमाणित प्रोग्रामिंग साधने आणि विशेष इंटरफेस बदलू शकते जे मानक नसलेल्या ऑटोमेशन डिव्हाइसेसना थेट जोडण्याची परवानगी देतात. कंट्रोलर किंवा विविध उपकरणे एकाच नियंत्रण प्रणालीमध्ये एकत्र करणे.

योग्य पीएलसी कशी निवडावी

कोणत्याही औद्योगिक एंटरप्राइझमध्ये तांत्रिक पॅरामीटर्सच्या स्वयंचलित नियंत्रणासाठी सिस्टम तयार करताना प्रोग्रामेबल कंट्रोलर निवडणे हे एक महत्त्वाचे आणि कठीण काम आहे.

ते निवडताना, मोठ्या संख्येने घटक विचारात घेणे आणि त्यांचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे. आधुनिक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्सच्या तुलनात्मक विश्लेषणासह स्वयंचलित नियंत्रणासाठी विशिष्ट ऑब्जेक्टसाठी तांत्रिक आवश्यकता एकत्रित करून, आपण योग्य निर्णय घेऊ शकता.

पीएलसी वर्गीकरण:

पीएलसी खरेदी करताना, पहिली पायरी म्हणजे कोणता प्रकार उद्देशासाठी योग्य आहे याचा काळजीपूर्वक विचार करणे.

क्लासिक पीएलसी हे मॉड्यूल्स आहेत जे सहसा संगणक वापरून प्रोग्राम केले जाऊ शकतात. त्यानंतर, पीएलसी स्वतः ऑपरेट करण्यासाठी संगणकाची आवश्यकता नाही.तत्वतः, मॉड्यूलर, कॉम्पॅक्ट आणि स्लॉटेड PLC मध्ये फरक करणे आवश्यक आहे.

कॉम्पॅक्ट पीएलसी सामान्यतः स्वस्त असतात आणि कमी जागा घेतात. त्यानंतर, हे प्रामुख्याने लहान ऑटोमेशन प्रक्रियेसाठी वापरले जाते.

PC प्लॅटफॉर्मवर आधारित ऍप्लिकेशन्स व्यतिरिक्त, कॉम्पॅक्ट PLC देखील आहेत जे PC शिवाय कंट्रोल पॅनेलवरून प्रोग्राम केले जाऊ शकतात.

मॉड्यूलर पीएलसी वैयक्तिक मॉड्यूल्समधून नियंत्रण युनिट लवचिकपणे एकत्र करण्याची क्षमता देतात जेणेकरून अधिक जटिल स्वयंचलित कार्ये प्रोग्राम केली जाऊ शकतात.

असे मॉड्यूल आहेत जे मदरबोर्डवरील विनामूल्य स्लॉटमध्ये प्लग-इन कार्ड म्हणून सिस्टममध्ये लागू केले जाऊ शकतात.

पीएलसी ज्या पद्धतीने त्यांचे कार्य करतात त्यामध्ये फरक करणे देखील आवश्यक आहे. पूर्वनिश्चित चक्रातील इनपुट्स नियंत्रित करणार्‍या मॉडेल्सच्या व्यतिरिक्त आणि विविध टप्प्यांवर आउटपुटवर प्रक्रिया करणारे PLC, इव्हेंट-चालित PLC मॉडेल्स देखील उपलब्ध आहेत.

पीएलसी खरेदी करण्यापूर्वी, आपण इनपुट आणि आउटपुटच्या संख्येवर विशेष लक्ष दिले पाहिजे याव्यतिरिक्त, इतर पॅरामीटर्स विचारात घेणे आवश्यक आहे जे प्रारंभिक नियोजनादरम्यान विचारात घेतले गेले नाहीत. तुम्हाला एकात्मिक डिस्प्ले आणि टच पॅनेलसह PLC आवश्यक आहे का ते देखील विचारात घ्या. काही प्रकरणांमध्ये, मूल्ये वाचणे आणि विद्यमान आयटी पायाभूत सुविधांद्वारे सिस्टम व्यवस्थापित करणे पुरेसे असू शकते.

HMI म्हणजे काय

HMI (ह्युमन मशीन इंटरफेस) - एक मानवी-मशीन संवाद इंटरफेस. हे अंतर्ज्ञानी आणि वापरकर्ता-अनुकूल इंटरफेस वापरकर्त्यांना पीएलसी प्रोग्रामिंगच्या सखोल ज्ञानाशिवाय मशीन ऑपरेट आणि ऑपरेट करण्यास अनुमती देण्यासाठी वापरले जातात. एक प्रकारची HMI उपकरणे SCADA प्रणाली आहेत: डेटा संपादन आणि ऑपरेशनल कंट्रोल सिस्टम (SCADA सिस्टम)