اجزای سخت افزاری پی ال سی PLC

درک معماری اولیه یک PLC مهم است. دانستن اجزای سخت افزاری اصلی PLC که در داخل آن قرار دارند بسیار مهم است، زیرا درک شما از پی ال سی را بسیار آسان تر می کند. اجزای سخت افزاری بلوک های ساختمان فیزیکی PLC هستند.

4 دسته سخت افزار PLC

PLC با برخی از قطعات سخت افزاری اساسی طراحی شده است که هر کدام عملکرد خود را به PLC اضافه می کنند. می‌توانیم این اجزا را به چهار دسته تقسیم کنیم:

1. CPU (واحد پردازش مرکزی، ریزپردازنده، حافظه)
2. ورودی
3. خروجی
4. منبع تغذیه

البته اکثر PLC ها از اجزای زیادی تشکیل شده اند، اما اینها مهمترین آن‌ها هستند.

CPU – پردازنده PLC

این مغز PLC است که تمام محاسبات در آن اتفاق میفتد. به طور دقیق تر، این قسمتی است که برنامه PLC را اجرا می کند. شاید در مورد ریزپردازنده ها شنیده باشید.

ریزپردازنده ها مدارهای مجتمعی هستند که برنامه ها را اجرا می کنند. ریزپردازنده ها همه جا هستند و شناخته شده ترین آن‌ها ریزپردازنده ای است که همه کامپیوترها دارند. Intel Core i7 یک ریزپردازنده است. سی پی یو PLC نیز یک ریزپردازنده پیشرفته است، اما قدرت کمتری نسبت به کامپیوترها دارد.

ریزپردازنده جایی است که برنامه PLC تمام سیگنال های ورودی و خروجی را پردازش می کند.

حافظه یک PLC

PLC تمام اطلاعات خود را در کجا ذخیره می کند؟ PLC دارای حافظه ای مانند کامپیوتر است که RAM یا حافظه دسترسی تصادفی نامیده می شود. PLC معمولاً مقداری حافظه به نام ROM و EEPROM نیز دارد. تفاوت جزئی بین این نوع حافظه ها در PLC وجود دارد و مربوط به پاک کردن حافظه است:

RAM (حافظه دسترسی تصادفی)

حافظه موقت در حال استفاده هنگام اجرای برنامه PLC. این حافظه فرار است به این معنی که هر بار که برق خاموش شود پاک می شود.

رام (حافظه فقط خواندنی)

حافظه دائمی در PLC برای ذخیره سیستم عامل PLC استفاده می شود. سیستم عامل باعث می شود PLC بتواند برنامه PLC شما را اجرا کند.

EEPROM (حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی با قابلیت پاک کردن الکترونیکی)

این حافظه مانند ROM یک حافظه دائمی است، اما با یک تفاوت اساسی: می توان آن را پاک کرد و دوباره استفاده کرد. EEPROM را می توان به صورت الکترونیکی پاک کرد و دوباره استفاده کرد. معمولاً این جایی است که برنامه PLC شما در PLC ذخیره می شود.

الکترونیک ورودی PLC

ریزپردازنده دارای ورودی و خروجی زیادی است، اما معمولاً در حدود 5 ولت کار می کنند. و از آنجایی که سطح ولتاژ استاندارد در بسیاری از دستگاه های ورودی 24 ولت است، PLC به مقداری الکترونیک ورودی نیاز دارد تا بتوانیم دستگاه ها را به ورودی ها متصل کنیم. الکترونیک ورودی یک مدار الکترونیکی بین پایانه های اتصال PLC و ورودی های ریزپردازنده است.

مهمترین بخش الکترونیک ورودی اپتوایزولاتور یا اپتوکوپلر است. جداساز نوری با تبدیل یک سیگنال الکتریکی به نور و سپس فعال کردن سیگنال الکتریکی دیگر کار می کند. از یک دیود ساطع نور (LED) و یک ترانزیستور نوری تشکیل شده است. LED با انتشار نور هنگام اتصال به منبع برق کار می کند و ترانزیستور فوتو هنگام قرار گرفتن در معرض نور برای جریان جریان باز می شود.

ولتاژی که ما برای سنسور خود استفاده می کنیم 24 ولت است. وقتی سیم سیگنال روی سنسور را به ترمینال ورودی PLC وصل می کنیم در واقع آن را به یک اپتو ایزولاتور وصل می کنیم. بنابراین، هنگامی که سنسور فعال می شود، ما 24 ولت خواهیم داشت که LED را در داخل اپتو ایزولاتور فعال می کند.

سپس فوتوترانزیستور با قرار گرفتن در معرض نور فعال می شود. مدار 5 ولت برای ریزپردازنده به فوتوترانزیستور در اپتو ایزولاتور متصل است. این بدان معنی است که ورودی PA1 با 5 ولت فعال می شود که سنسور 24 ولت ما فعال شود.

ایده استفاده از اپتو ایزولاتور جداسازی دو مدار برای محافظت از ریزپردازنده در برابر ولتاژ بالا است. اکثر اپتو ایزولاتورها می توانند ولتاژ پیک چند کیلو ولت را دریافت کنند و این محافظت از ورودی های ریزپردازنده است که معمولاً با ولتاژ 0-5 ولت کار می کند.

الکترونیک خروجی PLC

ریزپردازنده ها با خروجی ها مشکلی مشابه با ورودی دارند. به همین دلیل است که همه PLC ها شامل الکترونیک خروجی بین خروجی های ریزپردازنده و پایانه های خروجی روی PLC هستند.

بخش مهمی از الکترونیک خروجی، اپتو ایزولاتور است، درست مانند الکترونیک ورودی. عملکرد اپتو ایزولاتور در اینجا نیز جداسازی دو مدار الکتریکی است. مدار 5 ولت برای ریزپردازنده و مدار خارجی برای خروجی های PLC.

منبع تغذیه PLC

اکثر PLC ها به یک یا چند منبع تغذیه برای CPU و گاهی اوقات برای ورودی و خروجی نیاز دارند. از آنجایی که برخی از PLC ها به منبع تغذیه جریان مستقیم نیاز دارند، ممکن است برای PLC خود به منبع تغذیه نیاز داشته باشید.

همه سازندگان PLC برای PLC های خود منبع تغذیه تولید می کنند، اما شما می توانید تا زمانی که سطح ولتاژ صحیح را تامین کند، از منبع تغذیه خود استفاده کنید. برخی از PLC ها دارای منبع تغذیه داخلی هستند. این بدان معنی است که می توانید یک منبع تغذیه جریان متناوب (AC) را به PLC خود وصل کنید.

از بین تمام سخت افزارهای PLC اولین موردی که همیشه باید وصل کنید منبع تغذیه است. مطمئن شوید که این کار را به درستی انجام می دهید و مراقب باشید زیرا می توانید PLC را از بین ببرید.

حالا سوال این که، چگونه می دانید که از چه نوع منبع تغذیه ای باید استفاده کنید؟

پاسخ: همیشه در دیتاشیت PLC نگاه کنید. شما تمام اطلاعات مربوط به منبع تغذیه لازم و سایر داده های مفید در مورد PLC را خواهید یافت.

امروزه اکثر سازندگان PLC برگه های اطلاعاتی و راهنمای کاربر PLC و منابع تغذیه را به صورت آنلاین رایگان برای دانلود دارند. یک جستجوی سریع در نام PLC خود و شما باید راهنمای کاربر را داشته باشید.