زبان های برنامه نویسی PLC
در دنیای اتوماسیون صنعتی، آشنایی با زبان های برنامه نویسی PLC یکی از مهمترین مهارتهایی است که هر مهندس برق، تکنسین تعمیرات یا برنامهنویس صنعتی باید داشته باشد. کنترلکنندههای منطقی قابل برنامهریزی یا PLCها قلب سیستمهای کنترلی هستند و برای برنامهنویسی آنها از مجموعهای از زبان های برنامه نویسی PLC استفاده میشود که توسط استاندارد بینالمللی IEC 61131-3 تعریف شدهاند. شناخت این زبانها باعث افزایش سرعت توسعه، کاهش خطا و بهبود نگهداری سیستمهای اتوماسیون میشود.
زبان های برنامه نویسی PLC چیست؟
زبان های برنامه نویسی PLC مجموعهای از روشها و ساختارهای نوشتاری هستند که برای تعریف منطق کنترلی در سیستمهای صنعتی استفاده میشوند. این زبانها امکان کنترل موتور، سنسور، عملگر، فرآیندهای ترتیبی و حلقههای کنترلی را فراهم میکنند. استاندارد IEC پنج زبان اصلی را معرفی کرده است که در ادامه بهطور کامل بررسی میکنیم.
۱. نمودار نردبانی (Ladder Diagram – LD)
نمودار نردبانی محبوبترین و شناختهشدهترین زبان در میان زبان های برنامه نویسی PLC است. این زبان به دلیل شباهت به مدارهای رلهای برای تکنسینهای برق بسیار آشناست.
گرافیکی و قابل فهم
مناسب برای کنترلهای ON/OFF
پشتیبانی توسط تمام برندهای PLC
کاربرد در موتورخانهها، خطوط تولید و سیستمهای ایمنی
LD یکی از بهترین انتخابها برای پروژههایی است که نیاز به منطق ساده و قابلدرک دارند.
۲. نمودار بلوکهای تابعی (Function Block Diagram – FBD)
FBD یکی از قدرتمندترین زبان های برنامه نویسی PLC برای کنترل فرآیندهای صنعتی است. این زبان از بلوکهای گرافیکی تشکیل شده که هرکدام یک عملکرد مشخص مانند تایمر، شمارنده یا PID را اجرا میکنند.
مناسب برای کنترل فرآیند
ساختار مدولار و قابل توسعه
مناسب برای سیستمهای HVAC، تصفیه آب و کنترل دما
FBD به دلیل قابلیت استفاده مجدد از بلوکها، توسعه پروژههای بزرگ را بسیار ساده میکند.
۳. متن ساختیافته (Structured Text – ST)
ST یک زبان سطح بالا و متنی است که در میان زبان های برنامه نویسی PLC بیشترین شباهت را به زبانهای برنامهنویسی مدرن دارد.
مناسب برای الگوریتمهای پیچیده
پشتیبانی از حلقهها، شرطها و محاسبات
ایدهآل برای پروژههای پیشرفته و پردازش داده
اگر پروژهای داری که نیاز به محاسبات سنگین یا منطق پیچیده دارد، ST بهترین انتخاب است.
۴. لیست دستورات (Instruction List – IL)
IL یکی از قدیمیترین زبان های برنامه نویسی PLC است که شباهت زیادی به زبان اسمبلی دارد. این زبان در نسخههای جدید استاندارد حذف شده اما هنوز در سیستمهای قدیمی دیده میشود.
سریع و سبک
مناسب برای سختافزارهای قدیمی
خوانایی پایین برای افراد مبتدی
اگر با PLCهای قدیمی سروکار داری، IL هنوز اهمیت دارد.
۵. نمودار توابع ترتیبی (Sequential Function Chart – SFC)
SFC یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی PLC برای فرآیندهای ترتیبی و مرحلهای است.
نمایش مراحل و انتقالها
مناسب برای رباتیک، بستهبندی، تولید مرحلهای
امکان اجرای توالیهای موازی
SFC برای پروژههایی که نیاز به کنترل مرحلهبهمرحله دارند، ایدهآل است.
انتخاب بهترین زبان های برنامه نویسی PLC
انتخاب میان زبان های برنامه نویسی PLC به عوامل زیر بستگی دارد:
نوع پروژه
پیچیدگی منطق
برند PLC
سطح مهارت تیم فنی
برای مثال، LD برای پروژههای ساده مناسب است، در حالی که ST برای پروژههای پیچیده بهترین گزینه است.
کاربردهای زبان های برنامه نویسی PLC در صنایع مختلف
یکی از مهمترین دلایلی که باعث شده زبان های برنامه نویسی PLC در سراسر جهان محبوب و پراستفاده باشند، کاربرد گسترده آنها در صنایع مختلف است. هر صنعت بسته به نوع فرآیند، سطح پیچیدگی و نیازهای کنترلی، از یک یا چند زبان های برنامه نویسی PLC استفاده میکند. در ادامه، مهمترین حوزههایی که این زبانها در آنها نقش حیاتی دارند را بررسی میکنیم.
۱. صنعت تولید و مونتاژ
در خطوط تولید خودکار، زبان های برنامه نویسی PLC برای کنترل موتورهای الکتریکی، نوار نقالهها، سنسورها و رباتهای صنعتی استفاده میشوند.
LD برای کنترلهای ساده و ایمنی
FBD برای کنترل سرعت، دما و فشار
SFC برای فرآیندهای مرحلهای مانند مونتاژ قطعات
در این صنعت، سرعت و دقت اهمیت زیادی دارد و انتخاب زبان مناسب میتواند بهرهوری را چند برابر کند.
۲. صنایع غذایی و بستهبندی
در کارخانههای تولید مواد غذایی، کنترل دقیق دما، زمان، فشار و بهداشت بسیار مهم است.
FBD و SFC برای کنترل فرآیندهای پخت، سردسازی و بستهبندی
ST برای محاسبات دقیق و کنترل کیفیت
در این صنعت، زبان های برنامه نویسی PLC کمک میکنند تا فرآیندها بدون خطا و با استانداردهای ایمنی بالا اجرا شوند.
۳. صنعت نفت، گاز و پتروشیمی
این صنعت یکی از پیچیدهترین حوزهها برای استفاده از PLC است.
FBD برای کنترل حلقههای PID
ST برای پردازش دادههای حجیم
SFC برای مدیریت توالیهای پیچیده پالایش
در این محیطها، قابلیت اطمینان و ایمنی بسیار حیاتی است و انتخاب درست زبان های برنامه نویسی PLC نقش مهمی در جلوگیری از خطاهای خطرناک دارد.
۴. سیستمهای تهویه، گرمایش و سرمایش (HVAC)
در ساختمانهای بزرگ، بیمارستانها و مراکز داده، کنترل دقیق دما و رطوبت ضروری است.
FBD بهترین گزینه برای کنترل PID
LD برای کنترل تجهیزات ساده مانند فنها و پمپها
در این سیستمها، زبان های برنامه نویسی PLC باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر تجهیزات میشوند.
۵. صنایع آب و فاضلاب
در تصفیهخانهها، PLCها برای کنترل پمپها، شیرها، سنسورها و فرآیندهای شیمیایی استفاده میشوند.
FBD برای کنترل فرآیند
SFC برای مدیریت مراحل تصفیه
ST برای محاسبات و تحلیل دادهها
در این صنعت، پایداری و دقت اهمیت زیادی دارد و زبان های برنامه نویسی PLC این نیاز را برطرف میکنند.
۶. رباتیک و اتوماسیون پیشرفته
در رباتیک صنعتی، ترکیبی از چند زبان استفاده میشود:
SFC برای توالی حرکات
ST برای محاسبات مسیر
LD برای کنترل ورودی/خروجیها
رباتها نیاز به منطق دقیق و سریع دارند و زبان های برنامه نویسی PLC این امکان را فراهم میکنند.
برای آگاهی بیشتر از خدمات ما به بخش خدمات مراجعه کنید و برای درخواست ارسال تجهیز خود کافی است در بخش <تماس با ما> فرم مربوطه را پر کرده یا با ما تماس بگیرید.
1 نظر درباره “زبان های برنامه نویسی PLC”