کارخانجات هوشمند، ترکیبی از PLCها،اتوماسیون و رباتیک

با شروع دهه سوم از هزاره جدید و یا در واقع از آغاز سال ۲۰۲۰ گرچه همه چیز تیره و تار شروع شد و کمی شرایط جهانی وخیم شد اما به هیچ عنوان موجب توقف پیشرفت تکنولوژی نشد. اکنون ما در بالاترین سطح از هیاهوی انقلاب صنعتی چهارم قرار داریم که در میان صنعتگران آن را با نام صنعت ۴.۰ نیز می شناسند. در این عصر ترکیبی از اتوماسیون، رباتیک و PLCها (به عنوان اصلی ترین عنصر این سیستم) منجر می شوند تا کارنجات به سمت هوشمندسازی هرچه بیشتر گام بردارند.

اتوماسیون صنعتی

۱. کارخانه های هوشمند و PLC ها

به عنوان یک صنعتگر با پی ال سی ها و کاربردهای آنها آشنا هستیم و می دانیم که این کامپیوترهای صنعتی نقش مهم و کلیدی ای را در فراهم کردن یک اتوماسیون ایفا می کنند. در واقع یک سری ورودی که می تواند تنها یک سیگنال ساده از یک دستگاه در کارخانه باشد را دریافت کنند و با پردازش کردن آن به وسیله برنامه ای که از پیش بر روی آن نوشته شده اطلاعات را در قالب یک خروجی برای دستگاهی که قرار است یک عملیات را انجام دهد ارسال کند. پی ال سی ها می توانند دستورات متعدد و متفاوتی را پردازش کنند از ساده ترین ها تا پیشرفته ترین دستورات توسط PLCها قابل پردازش است. برای مثال فرض کنید یک کارخانه تولیدی دوربینی بر روی یک نوار نقاله نصب کرده است و وظیفه این دوربین کنترل کیفیت محصولات تولیدی است. اگر دوربین با توجه به الگوریتم هایی که به آن معرفی شده، تشخیص دهد که کیفیت محصول مناسب نیست یک سینگال برای پی ال سی ارسال می کند و PLC در زمان مناسب به یک دستگاه دیگر دستور می دهد تا اقدام به خارج کردن آن محصول از خط تولید می کند.
شاید برای تان جالب باشد که حتی پیش از فرود اولین فضا نورد بر روی ماه، پی ال سی ها اختراع شده بودند و کار می کردند و با گذشت چند دهه از آن زمان هنوز هم مورد استفاده هستند و نقش اساسی را ایفا می کنند. شاید در ابتدا تنها نقش آنها این بود که جایگزین رله ها باشند تا از سیم کشی های زیاد و بیهوده جلوگیری کنند اما اکنون نقش های مهمترین نیز دارند.
شاید اوایل تنها در صنعت خودرو می توانستیم رد پای پی ال سی ها را ببینیم اما اکنون آنها به صنایع بسیار زیاد و متفاوتی ورود کرده اند. هر کارخانه ای با هر میزان پیچیدگی یا سادگی دستگاهی دارد که سیگنال های ورودی را دریافت کند و یک سیگنال خروجی صادر کند که این وظیفه را در ۶۰ سال گذشته پی ال سی ها انجام  داده اند. گرچه پی ال سی ها در دوران انقلاب صنعتی سوم پدیدار شدند اما همچنان مورد استفاده هستند و دائم به وظایف آنها افزوده می شود. در آینده نه چندان دور می توان از آنها برای جمع آوری اطلاعات و داده نیز استفاده نمود.

۲. اتوماسیون در کارخانه های هوشمند

اتوماسیون در دنیای امروز به گونه ای است که کم کم به سمتی حرکت می کند تا دیگر صنایع نیاز به حضور نیروهای انسانی برای انجام برخی کارها نداشته باشند و به تدریج حضور نیروهای متخصصی که بتوانند با تجهیزات اتوماسیون صنعتی کار کنند ضرورت یابد. برای شمایی که در این زمینه فعال هستید ممکن است جای نگرانی وجود داشته باشد. اما در طی یک مقاله ای توضیح دادیم که چگونه دانش خود را به روز نگه دارید تا در این عرصه همواره به روز باشید و موقعیت شغلی تان به خطر نیفتد.
دیدگاه عمومی در مورد اتوماسیون صنعتی به خصوص کارگری که موقعیت شغلی خود را در خطر می بیند این است که گسترش اتوماسیون منجر می شود تا افراد زیادی بیکار شوند و شکوفایی اقتصادی کاهش یابد اما این دیدگاه کاملا نادرست است. در ابتدای هر انقلاب صنعتی این نظریه ها به وجود می آید و عده ای را نگران می سازد در حالیکه پس از وقوع هر انقلاب صنعتی نه تنها افراد از کار بیکار نشدند بلکه موقعیت های شغلی بسیار بیشتری شکل گرفت. تنها نکته ای که لازم است صنایع دیگر نیاز کمتری به کارگر ساده با دانش صفر دارند بلکه در عوض نیازمند افرادی هستند که بتوانند با دانش فنی بالا در کنار خلاقیت صنعت خود را بهبود بخشند.
اما برای کارفرمایان، دارندگان تولیدی و کارخانجات صنعتی روی آوردن به سمت اتوماسیون صنعتی بسیار مقرون به صرفه و قابل قبول است زیرا خطاهایی که شامل خطای انسانی می شد تا حد بالایی کاهش می یابد و همین تحولات باعث می شود تا بهره وری نیز افزایش یابد. جدای از این امر خطرات انسانی هم به صفر می رسد و در نتیجه با افزایش ایمنی مسولیت کارفرما نیز کاهش می یابد. وظایفی همچون جوشکاری، برشکاری، بسته بندی و… جز مواردی بودند که مخاطراتی را برای منابع انسانی به همراه داشتند و همچنین کارهای تکراری و نیاز به خلاقیت بالایی ندارند. امروزه ربات هایی همچون ربات های جوشکاری، ربات های رنگ پاش، ربات های چسب زنی و… انجام این کارهای روتین را به عهده دارند و دیگر نیاز به استفاده از نیروی انسانی نیست بلکه ربات ها می توانند آنها را بر عهده بگیرند در عوض کارگر های پیشین با ارتقا سطح دانش خود می توانند به نیروی متخصص پیشتبانی و راه اندازی این تجهیزات باشند.

۳. رباتیک کارخانه هوشمند

ربات ها نیز بخش مهمی از اتوماسیون صنعتی هستند که چندین دهه است در عرصه صنعت مورد استفاده قرار می گیرند و امروز تبدیل به یک بخش و رکن اصلی شده اند. با وجود ربات ها دقت، سرعت و کیفیت در عرصه تولید افزایش یافته و تحولات عظیمی شکل گرفته است.

کابل پی ال سی میتسوبیشی

پی ال سی میتسوبیشی از جلمه PLCهای پرطرفدار در زمینه اتوماسیون صنعتی است که جهت ارتباط با کامپیوتر و سایر تجهیزات نیاز به کابل ارتباطی دارد. جهت خرید کابل PLC میتسوبیشی می توانید با کارشناسان شرکت نیرونوین در تماس باشید. ۰۲۵۳۶۱۲۵

خرید کابل پی ال سی

کاربرد کابل PLC

از این کابل برای برنامه نویسی  و ارتباط با پی ال سی های متیسوبیشی، گرفتن بک آپ و یا بارگذاری ( آپلود ) فایل های بک گرفته شده بر روی PLC، ارتباط با برنامه GX-Developer که معروفترین نرم افزار شرکت میتسوبیشی است و مخصوص پی ال سی های همین شرکت است، ارتباط با اچ ام آی و… استفاده می شود.

انواع کابل پی ال سی میتسوبیشی

همانطور که مطلعید پی ال سی های این شرکت دارای انواع مختلفی هستند و هرکدام کابل مربوط به خودشان را دارند. جهت تهیه هر کدام کافیست کد کابل را در واتس اپ برای همکاران ما ارسال کرده و یا با کارشناسان فنی و فروش تماس حاصل فرمایید.

مینی پی ال سی چیست؟

پیشتر در مورد انواع پی ال سی صحبت کردیم و انواع زبان های برنامه نویسی PLC را نیز توضیح دادیم. همانطور که در انواع پی ال سی عنوان کردیم یکی از دسته های پر کاربرد در PLCها، دسته مینی پی ال سی ها هستند. این نوع از کنترلرهای منطقی، کوچک و بسیار کاربردی می باشند. این پی ال سی ها علی رغم کوچک بودنشان، قابلیت های بسیاری را دارند و همچون بسیاری از پی ال سی ها قابلیت انجام کارهای کنترلی بسیاری را دارند.

مزایای مینی پی ال سی ها

  • برنامه پذیری
  • داشتن تایمرهای مختلف
  • دارای شمارنده
  • وجود گیت‌های منطقی
  • برخورداری از توابع نرم افزاری
  • عدم نیاز به تجهیزات جداگانه
  • امکان طراحی و شبیه سازی برنامه از طریق کامپیوتر پیش از بارگذاری
  • مقرون به صرفه‌ بود

در کل می توانیم بگوییم که مینی PLC ها تجهیزاتی هستند بین رله های تکنیک و PLCها. توان محاسباتی Mini PLCها به اندازه پی ال سی ها نیست و می توانیم آنها را در حد و اندازه های کامپیوترهای کوچک بدانیم.البته این امر به هیچ وجه به عنوان ایراد مینی PLCها نمی باشد، زیرا همانگونه که عنوان کردیم، این تجهیزات مخصوص فرایند ها و پروژه های کوچک می باشند که استفاده از PLCها علاوه بر تحمیل هزینه های بیشتر، به نوعی برای پروسه های کوچکتر چندان مناسب نیستند.حال شاید برای شما سوالی مطرح شود، و آن این است که چگونه تشخیص دهیم که باید از پی ال سی استفاده کنیم و یا مینی پی ال سی؟ این امر وظیفه یک مهندس برق است که با آگاهی از پیچیدگی یک مدار می تواند به آن پی ببرد.

پیچیدگی مدار فرمان

تعداد عملیاتی که در یک مدار فرمان باید انجام شود، نشان دهنده میزان پیچیدگی آن است. در واقع باید بدانید که به چه تعداد تجهیزات مجزا برای انجام یک پروسه لازم است، تا بتوانید به میزان پیچیدگی مدار فرمان تان پی ببرید.با بررسی این موراد پی خواهید برد که آیا به رله نیاز دارید و یا یک PLC. چنانچه به این نتیجه رسیدید که باید از پی ال سی استفاده کنید، با بررسی موارد زیر می توانید نوع پی ال سی خود را نیز مشخص کنید:

  • به چه تعداد ورودی و خروجی نیاز دارید؟
  • نوع ورودی و خروجی ها چیست؟ آنالوگ یا دیجیتال.
  • میزان ولتاژ مدار چقدر است؟ نوع آن چیست؟
  • چه هزینه‌ ای برای انجام پروژه در نظر گرفته شده است؟

یک مثال عملی

می خواهیم برای تفهیم بهتر شرایط از یک مثال استفاده کنیم که در آن باید فقط مینی پی ال سی استفاده شود. فرض کنید که یک خط بسته بندی کوچک، بسته ها را وزن می کند و برا اساس وزن هر بسته آنها را به مسیر های خاصی ارسال می کند. در این فرایند تجهیزاتی همچون سنسورهای وزن، نوار نقاله، شستی های کنترلی و اضطراری، سنسورهای آنالوگ و دیجیتال، تایمر، شمارنده، الکتروموتور و مواردی از این قبیل وجود دارد.

در این شرایط قطعا به علت وجود حجم سیم کشی بسیار بالا، شما قادر به استفاده از رله تکنیک نمی باشید. از سوی دیگر استفاده از پی ال سی هم چندان معقول و به صرفه نیست! پس بهترین گزینه در این شرایط استفاده از یک مینی پی ال سی است که علاوه بر کاهش هزینه ها، کاهش سیم بندی و زمان اجرا را نیز به دنبال خواهد داشت.

مصارف مینی پی ال سی ها

از پی ال سی های کوچک در صنایع و کاربردهای مختلفی می توانیم استفاده کنیم که در زیر به برخی از این مصارف اشاره خواهیم کرد.

  • خطوط مونتاژ کوچک
  • کنترل هوشمند روشنایی
  • جهت کنترل پمپ ها
  • سیستم آبیاری اتوماتیک
  • صنایع کوچک بسته‌بندی
  • برای کنترل تأسیسات موتورخانه
  • آسانسورها
  • و غیره

سازندگان Mini PLC

در دنیای صنعت شرکت های بسیاری هستند که تولیدات مینی کنترلر ها را انجام می دهند. به لحاظ ساختاری ممکن است که تمام آنها یکسان باشند اما در برخی موارد فرعی دارای یکسری تفاوت ها باشند.

در ادامه به معرفی برترین تولید کنندگان جهانی PLC های کوچک، که در ایران نیز طرفداران بسیاری دارند خواهیم پرداخت.

مینی پی ال سی میتسوبیشی

شرکت میتسوبیشی الکتریک ژاپن جز بزرگترین تولید کنندگان تجهیزات اتوماسیون در جهان است که پی ال سی های میتسوبیشی یک دسته از آن محصولات می باشد.در دسته PLCهای این شرکت، سری آلفا | Alpha و آفا ۲ | Alpha 2 ، سری مینی PLC این شرکت می باشد. برنامه نویسی این پی ال سی ها با زبان FBD می باشد.

جهت خرید مینی پی ال سی میتسوبیشی می توانید با واحد فروش شرکت نیرونوین در تماس باشید.

پی ال سی های کوچک امرن

یکی دیگر از شرکت های نام آشنای ژاپن که فعالیت جهانی دارد، شرکت امرن است.سری Zen از PLCهای امرن، در واقع همان مینی PLCهای این برند محسوب می شود.برنامه نویسی این کنترلر با زبان لدر انجام می شود که جز شیوه های بسیار ساده می باشد.

Mini PLC های زیمنس

شرکت آلمانی زیمنس نیز جز برترین شرکت های تولید کننده PLC در جهان است.سری مینی از پی ال سی های زیمنس، لوگو | LOGO نام دارد. این کنترلر جز تجهیزات بسیار پر استفاده می باشد و زبان برنامه نویسی آنها لدر یا FBD می باشد که این زبان ها را در مقاله زبان های برنامه نویسی به طور کامل تشریح نمودیم.

خرید مینی پی ال سی

چنانچه قصد خرید مینی PLC را دارید می توانید علاوه بر دریافت مشاوره رایگان از شرکت نیرونوین، می توانید استعلام قیمت را نیز انجام دهید.

۰۲۵۳۶۱۲۵

انواع زبان برنامه نویسی پی ال سی

پیشتر به این سوال پاسخ دادیم که پی ال سی چیست؟ به طور خلاصه پی ال سی یک تجهیزی است که برنامه پذیر و منطقی است. پس یعنی می توانیم بر روی آن برنامه ریزی کنیم. برنامه ای که بر روی پی ال سی قرار می گیرد را توسط یکسری نرم افزار طراحی می کنیم که هر کدام مخصوص یک برند است که با یکدیگر متفاوت هستند. در نتیجه می توانیم بگوییم که طراحی مدار پی ال سی ها با یکسری شیوه مشخص انجام می پذیرد که این نرم افزار ها را زبان برنامه نویسی پی ال سی می نامیم. طبق استاندارد IEC 1131-3 (یک استاندارد بین المللی برای برنامه نویسی پی ال سی) می توانیم زبان های برنامه نویسی را به پنج دسته تقسیم نماییم. البته می توانیم بگوییم که به لحاظ کلی تمام پی ال سی ها از عملکرد یکسانی برخوردارند اما علائم و نام گذاری هایشان با هم متفاوت است.

استاندارد زبان های برنامه نویسی پی ال سی

با ساخت اولین نوع از پی ال سی، کمپانی های گوناگونی نظیر زیمنس، امرن، میتسوبیشی به تدریج به سمت تولید و ساخت این تجهیزات روی آوردند. با گسترش روند تولید پی ال سی ها و همچنین تمایل کمپانی ها و برندهای متعدد به تولید آنها،این ضرورت ایجاد شد که یک استاندارد کلی در زبان های برنامه نویسی PLC ایجاد گردد.استاندارد IEC1131 که در ابتدای مقاله هم به آن اشاره کردیم توسط کمیسیون بین المللی الکترونیک در طول ۱۲ سال پدید آمد. این استاندارد موجب می شود تا تولید کنندگان پی ال سی به منظور ایجاد یکپارچگی در نصب تجهیزات، سخت افزار، برنامه نویسی پی ال سی و … از آن تبعیت کنند. یکی از موارد مهم در استاندارد IEC 61131 درمورد زبان های برنامه نویسی است که در ادامه به بررسی انواع زبان های برنامه نویسی مخصوص پی ال سی می پردازیم:

  • IL
  • FBD
  • LAD or LD
  • ST
  • SFC

در میان زبان های برنامه نویسی فوق، زبانهای SFC و FBD و LAD در دسته‌ زبان‌ های گرافیکی قرار می گیرند و زبان های IL و ST در دسته‌ زبان‌های متنی می باشند.

زبان IL

زبان IL یا Instruction List یک زبان مشابه به زبان اسمبلی می باشد. در این زبان، دستورالعمل ها یا عملگر (Operator) هستند یا عملوند(Operand) که می بایست هر کدام از آنها در یک خط جدید نوشته شوند. افرادی که با زبان های برنامه نویسی قدیمی و یا اسمبلی آشنا هستند، زبان IL برای آنها گزینه بسیار مناسبی محسوب میگردد. به نوعی می توانیم این زبان را یک زبان منسوخ شده بدانیم.

خرید پی ال سی میتسوبیشی

زبان FBD

زبان برنامه نویسی FDB ( Functional Block Diagram) برای کد دهی از شیوه بلوک دیاگرام استفاده می کند.این زبان جز زبان های گرافیکی می باشد و برای برنامه نویسی از یک سری بلوک استفاده می شود که در کنار یکدیگر قرار می گیرند. بلوکهای قرار داده شده می بایست به درستی در جای خود قرار گیرند و هر کدام یک وظیفه مشخص را به عهده دارند. نمونه ای از برنامه نویسی با زبان FDB :

زبان برنامه نویسی لدر

زبان Ladder  یا پلکانی یکی دیگر از زبان های رایج برنامه نویسی پی ال سی می باشد. تصویر زیر به شما برای درک بهتر موضوع کمک می کند. مدار زیر نمایانگر حالت خاموش و روشن شدن یک الکتروموتور می باشد.

پایانه های L1 و L2  در تصویر فوق مربوط به منبع تغذیه می باشد.با قرار دادن این پایانه ها مدار ساده تر می گردد و دیاگرام نردبانی می شود. (ترتیب از چپ به راست)

می دانیم که پی ال سی ها شامل سه بخش اصلی ورودی، پردازش و خروجی می باشند. در برنامه نویسی پلکانی  این بخش ها از چپ به راست نمایش داده می شوند. یکی از مهمترین مزایای LAD درک آسان و نظم ساختاری آن است.

قوانین برنامه نویسی پلکانی

روش برنامه نویسی لدر یکی از زبان های بسیار محبوب در میان متخصصین است که در طراحی مدارهای رله ای بسیار پر کاربرد است. این زبان نیز همچون هر زبان دیگری دارای قوانین خاص خودش می باشد که در ادامه به توضیح این قوانین خواهیم پرداخت.

  • هر پله از نردبان که در وافع یک خط از برنامه است، یک عملیات در فرایند کنترلی را معرفی می کند.
  • روند اجرای برنامه از چپ به راست می باشد.
  • هر خط از برنامه با حداقل یک ورودی شروع شده و دست کم به یک خروجی منتهی می شود.
  • کنتاکت یک رله یا تایمر و یا هر قطع دیگر را می‌توان در چند پله از نردبان استفاده نمود.

زبان برنامه نویسی ST

یکی دیگر از زبان های برنامه نویسی در پی ال سی ها زبان ST می باشد که برخلاف لدر که یک زبان گرافیکی بود، این زبان مبتنی بر متن است و از ساختار بسیار دشوار و پیچیده ای برخوردار است.اگر با زبان برنامه نویسی پاسکال آشنایی داشته باشید، می توانیم بگوییم که زبان ST تا حد زیادی مشابه زبان پاسکال است که در آن کمیت ها با پارامتر مشخص می شوند. در این زبان، تکه کد ها با سمی کالن یا همان ویرگول نقطه “;” از یکدیگر جدا می شوند. در زیر نمونه از برنامه نویسی در این زبان را ملاحظه می فرمایید.

IF (Limit_switch1 AND Workpiece_present) THEN

Gate1 :- Open;

Gate1 :- Close;

ELSE

Gate1 :- Close;

Gate2 :- Open;

End_IF;

برای افرادی که با زبان های برنامه نویسی کامپیوتری آشنایی دارند به نسبت ساده تر و آسان تر است. زیرا زبان برنامه نویسی ST یک زبان سطح بالا می باشد. از این زبان عمدتا برای انجام محاسبات و بیشتر به منظور اجرای محاسبات سنگین استفاده می شود. این پیچیدگی می تواند در شرایطی که پی ال سی در حال کار (آنلاین یا Run) است، یک عیب برای سیستم محسوب شود.

کتاب اموزش کامل پی ال سی میتسوبیشی

زبان SFC

زبان Sequential Function Chart یا SFC یه زبان با محیط گرافیکی است که می تواند برای مهندسین برق و یا کسانی که با زبان های برنامه نویسی کامپیوتری آشنایی بالایی ندارند بسیار مناسب و آسان باشد. در زبان SFC عملیات کنترلی را به ترتیب قرار می دهیم و به یکدیگر متصل می کنیم. این زبان را برای پروژه هایی با شرایط کنترلی ترتیبی و سطح بالا می توانیم استفاده کنیم. یک نمونه از این روند را در تصویر زیر ملاحظه می فرمایید:

برنامه نویسی بر روی پی ال سی

شرکت نیرونوین با سابقه ای طولانی در زمینه اتوماسیون صنعتی، افتخار دارد تا علاوه بر ارائه و تامین تجهیزات با کیفیت، خدمات دیگری را نیز همچون، تعمیر و سایر پشتیبانی ها را به مشتریان گرانقدر خود ارائه دارد. یکی از این خدمات راه اندازی و برنامه نویسی بر روی تجهیزات پی ال سی است. چنانچه در راه اندازی پی ال سی خود با مشکل مواجه شدید می توانید با کارشناسان واحد فنی شرکت در تماس باشید.

بازار کار PLC

پی ال سی امرن

خرید PLC امرن

پی ال سی امرن از برترین پی ال سی های حال حاضر در دنیا می باشد که می توانید این PLCها را از شرکت نیرونوین نمایندگی محصولات امرن در ایران دریافت نمایید. همچنین می توانید از مزایایی نظیر گارانتی ، پشتیبانی، اموزش، برنامه نویسی و راه اندازی توسط کارشناسان فنی نیرونوین بهره مند گردید.

PLC های شرکت امرن را می توانیم به سه دسته کلی تقسیم کنیم. PLC کامپکت Omron (Compact) ،ماژولار (Modular) و رَک (Rack) که هر یک از این سه سری از PLCهای Omron شامل مدل های مختلف و متفاوتی هستند که شما می توانید با تماس با شماره ۰۲۵۳۶۱۲۵ و ارتباط با کارشناسان ما از مشاوره رایگان بهره مند شوید.


همین حالا تماس بگیرید

انواع پی ال سی امرن

نیرونوین نمایندگی امرن در ایران