APLC (کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی)یک سیستم الکترونیکی که به صورت دیجیتالی کار می کند و برای محیط های صنعتی طراحی شده است.
به عبارت ساده: PLC یک "میکرو کامپیوتری است که به طور خاص برای استفاده در زمینه صنعتی ساخته شده است".
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: تفاوت یک PLC با یک کامپیوتر معمولی (مانند یک PC صنعتی / IPC) چیست؟ آیا می توانم یک PLC را مستقیماً با یک PC صنعتی جایگزین کنم؟
الف:نه، شما نمی توانید به طور مستقیم یکی را با دیگری جایگزین کنید چهار تفاوت اصلی وجود دارد:
قابلیت اطمینان: PLC ها از قطعات صنعتی با MTBF (زمان متوسط بین شکست ها) استفاده می کنند200،000-500,000 ساعت؛ دستگاه های صنعتی معمولی که معمولا50،000-100،000 ساعت.
تعیین کننده در زمان واقعی: چرخه های اسکن PLCتعیین کننده(1-50ms، قابل پیش بینی) ؛ کامپیوترهای صنعتی مبتنی بر ویندوز به دلیل برنامه ریزی سیستم عامل زمان پاسخ غیر قابل پیش بینی دارند.
ایمنی از سر و صدا: PLC ها مطابق با استانداردهای محیط صنعتی IEC 61131-2 هستند.±4kV ESD,±2kV انفجار های گذرا سریعکامپیوترهای معمولی نمی توانند در محیط های الکترومغناطیسی قوی کار کنند.
برنامه نویسی: PLC ها از منطق نردبان، ST و زبان های دیگر آشنا با مهندسان استفاده می کنند؛ کامپیوترهای صنعتی نیاز به زبان برنامه نویسی سطح بالا دارند، با موانع نگهداری بالاتر.
در یک جمله: یک PLC یک کنترل کننده "سخت در زمان واقعی" است که به طور خاص برای طبقه های کارخانه طراحی شده است؛ کامپیوترهای صنعتی برای پردازش داده ها و نظارت سطح بالا مناسب تر هستند.
یک سیستم PLC استاندارد به طور معمول شامل اجزای اصلی زیر است:
| اجزا | عملکرد | نمونه ی معمولی از برند/مدل |
|---|---|---|
| ماژول پردازنده | اجرای دستورالعمل های برنامه، پردازش داده ها، کنترل ارتباطات | سیمنز S7-1500 CPU 1511-1 PN |
| ماژول برق | قدرت کار پایدار به PLC را فراهم می کند | زیمنس PM207، دلتا DVPPS02 |
| ماژول ورودی | سیگنال هایی را از سنسورها دریافت می کند (دکمه های فشار، سوئیچ های نزدیکی، سنسورهای فوتو الکتریکی و غیره) | زيمنس SM321، ميتسوبيشي FX5U |
| ماژول خروجی | دستگاه های کنترل (محرک ها، شیرها، چراغ های هشدار دهنده و غیره) | زیمنس SM322, Omron CJ1W-OC201 |
| ماژول ارتباطات | تبادل داده بین PLC و HMI، سیستم های سطح بالا، سایر PLC ها | زيمنس CP1241، ميتسوبيشي FX5-485ADP |
| ماژول گسترش | گسترش I / O زمانی که CPU پایه دارای نقاط ناکافی است | در دسترس از تمام مارک های اصلی |
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: وقتی یک PLC را می خرید، آیا فقط نیاز دارم CPU را بخرم؟ چرا ماژول های زیادی را لیست می کنید؟
الف:نه. CPU فقط "مغز" PLC است؛ برای کار کردن به ماژول های دیگر نیاز دارد. یک سیستم PLC کامل حداقل نیاز دارد:
ماژول پردازنده: پردازنده هسته ای
ماژول برق: تامین برق به CPU و تمام ماژول ها (برخی از PLC های کوچک مانند Mitsubishi FX5U دارای قدرت یکپارچه هستند، نیازی به خرید جداگانه نیست)
ماژول ورودی: سیگنال های سنسورها را دریافت می کند (دکمه ها، سوئیچ های نزدیکی و غیره)
ماژول خروجی: کنترل دستگاه های حرکتی ( موتورها، سیلندرها، چراغ های هشدار و غیره)
تشبیه ساده: CPU مغز انسان است، اما بدون حواس (ماژول های ورودی) و دست ها / پاها (ماژول های خروجی) ، حتی باهوش ترین مغز نمی تواند جهان را درک کند یا اقدام کند.هنگام انتخاب، مطمئن شوید که تعداد I / O و نوع آن با سنسورها و محرک های شما مطابقت دارد.
PLC ها بر روی یکاسکن چرخه ایاصول، به سه مرحله تقسیم می شود:
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 1. اسکن ورودی │ ──→ │ 2. اجرای برنامه │ ──→ │ 3. به روز رسانی خروجی │ │ حسگرهای خواندن │ │ عملیات منطقی │ │ محرک های محرک │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ↑ │ چرخه (معمولاً 1-50ms)
اسکن ورودی:PLC وضعیت تمام نقاط ورودی را می خواند
اجرای برنامه:پردازنده عملیات منطقی را بر اساس برنامه کاربر انجام می دهد
به روز رسانی خروجی:نتايج به دستگاه ها ارسال مي شود
سوالات عمومی برای این بخش:
س: چرخه اسکن PLC به چه معناست؟ این زمان بندی چه تاثیر عملی در خطوط تولید دارد؟
الف:چرخه اسکن زمان کلی است که یک PLC برای تکمیل یک چرخه کامل از ورودی های خواندن → اجرای برنامه → خروجی های به روزرسانی نیاز دارد. این دو تأثیر مهم در خطوط تولید دارد:1سرعت پاسخ:اگر یک سیگنال سنسور تنها 1ms طول بکشد اما چرخه اسکن PLC 10ms باشد، PLC ممکن است این سیگنال را از دست دهد.موقعیت) نیاز به PLC با چرخه های اسکن کوتاه یا پشتیبانی وقفه.
2دقت کنترل:فرض کنید شما نیاز به باز کردن یک شیر دقیقا 10ms پس از یک بطری عبور می کند. اگر چرخه اسکن 10ms است، زمان عمل واقعی می تواند 10ms، 20ms، یا 30ms (خطای ± 10ms) باشد.چرخه های اسکن کوتاه تر به معنای دقت زمان بندی بالاتر است.
اطلاعات مرجع:
کنترل کانویر عمومی: <50ms چرخه اسکن کافی است
خطوط پر کردن با سرعت بالا: <10ms مورد نیاز
کنترل دقیق حرکت: <2ms مورد نیاز یا استفاده از ماژول های کنترل حرکت اختصاصی
| برند | مجموعه های نماینده | موقعیت بازار |
|---|---|---|
| زیمنس | S7-1200، S7-1500 | اکوسیستم پیشرفته و بالغ |
| میتسوبیشی | FX5U، سری L | متوسط، مقرون به صرفه |
| امرون | CP1H، NJ/NX | متوسط، آنالوگ قوی |
| شنایدر | M221، M340 | سطح متوسط بالا، سازگاری قوی با محیط زیست |
| راکول (AB) | CompactLogix | استاندارد آمریکای شمالی |
| مارک های چینی | اينوانس، شينج، دلتا | ورود به رده متوسط |
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: من تفاوت قابل توجهی در قیمت بین سیمنز S7-1200 و میتسوبیشی FX5U می بینم، اما صفحات مشخصات مشابه به نظر می رسند. چرا سیمنز بسیار گران تر است؟ آیا هزینه اضافی ارزش آن را دارد؟
الف:این یک سوال عالی است و یک سردرگمی رایج برای بسیاری از مهندسان تدارکات است. نگاه کردن به ورق های مشخصات، شمارش I / O و سرعت آموزش در واقع مشابه است.تفاوت در قیمت از سهابعاد نامرئی:
1شکاف اکوسیستم نرم افزار
پورتال Siemens TIA: یکپارچه سازی برنامه نویسی PLC، پیکربندی HMI، تنظیم درایو و برنامه نویسی ایمنی در یک پلت فرم. از طراحی تا راه اندازی، تمام کارهای نرم افزار در یک مکان اتفاق می افتد.شبیه سازی آفلاین قدرتمند است شما می توانید 80٪ از عیب یابی را بدون هیچ سخت افزار تکمیل کنید.
شرکت Mitsubishi GX Works3: در حالی که برنامه نویسی را مدیریت می کند، HMI نیاز به نرم افزار GT Works جداگانه دارد، درایوها نیاز به MR Configurator دارند. تغییر بین ابزارهای متعدد به این معنی است که داده ها نمی توانند به طور خودکار همگام شوند.ویژگی های شبیه سازی نسبتا اساسی هستند.
هزینه زمان: توسعه یک پروژه متوسط با پورتال TIA حدود۲۰ تا ۳۰ درصد زمان توسعه و راه اندازیدر مقایسه با مجموعه نرم افزارهای میتسوبیشی. اگر نرخ ساعتی یک مهندس ¥100 باشد، یک پروژه 100 ساعته ¥2,000-3,000.
2پروتکل ارتباطات اکوسیستم
سیمنس پروفینت: در صنایع پیشرفته مانند خودرو، داروسازی و انرژی جدید، PROFINET عملاً استاندارد است.زیمنس یک خط کامل از محصولات PROFINET را از دستگاه های زمینه ای (سینسورها) ارائه می دهد.، درایوهای) به ابر، با قابلیت کاربری پلگ و پلی.
Mitsubishi CC-Link: دارای مزایای در الکترونیک 3C و ماشین آلات کوچک، اما پذیرش بسیار کمتر در بازارهای اروپایی و آمریکایی در مقایسه با PROFINET است.میتسوبیشی نیاز به یک دروازه اضافی دارد (حدود¥1500-3000) ، و پیکربندی پیچیده است.
3مقیاس پذیری پروژه های بزرگ
زیمنس S7-1200: اگر چه به عنوان یک PLC کوچک قرار دارد، می تواند به راحتی به S7-1500 ارتقا یابد. برنامه ها، صفحه نمایش های HMI و پیکربندی های شبکه تا حد زیادی قابل حمل هستند و از سرمایه گذاری برنامه نویسی قبلی شما محافظت می کنند.
Mitsubishi FX5U: ارتقاء به سری L یا سری Q نیاز به نوشتن مجدد برنامه قابل توجهی دارد، زیرا مجموعه دستورالعمل ها و روش های آدرس گذاری به طور قابل توجهی متفاوت است.
يه نصيحت در يک جمله:اگه تجهیزات شما یک دستگاه استاندارد " تنظیمش کن و فراموشش کن " باشه میتسوبیشی کافیهاگر تجهیزات شما نیاز به سفارشی سازی مکرر یا ادغام با سیستم های سطح بالا مشتری های مختلف دارد، مزیت اکوسیستم زیمنس ارزش سرمایه گذاری را دارد.
اساسی ترین عملکرد یک PLC انجام عملیات منطقی است که اقدامات خروجی را بر اساس حالت سیگنال ورودی تعیین می کند.
مطالعه موردی:
در یک خط مونتاژ قطعات خودرو، مدار ایمنی شامل: 3 دکمه توقف اضطراری، 2 کلید درب ایمنی و 1 پرده نور است.تمام شرایط ایمنی همزمان برآورده می شوند.(منطقی "و") قبل از اجازه دادن به دستگاه برای شروع. این منطق در یک سیمنس S7-1200 با استفاده از تنهاپنج پله از منطق نردبان، با زمان پاسخ اسکن<10ms.
سوالات عمومی برای این بخش:
س: کنترل منطقی را می توان با رله ها نیز اجرا کرد. چرا باید از یک PLC استفاده کنم؟
الف:این یک سوال کلاسیک است. تفاوت اساسی بین منطق رله و منطق PLC این استانعطاف پذیری تغییر.به عنوان مثال یک کنترل جلو / عقب موتور ساده را در نظر بگیرید:
محلول رله: نیاز به 3 رله، 2 تماس گیرنده، و بسیاری از سیم. برای اضافه کردن "حمايت از گرم شدن بیش از حد به تاخیر انداختن،" شما نیاز به اضافه کردن 2 تایمر و دوباره سیم کشی2 ساعتاز کار.
محلول PLC: اضافه کردن 3 پله از منطق نردبان<5 دقیقهاز اصلاحات، هیچ تغییر سیم کشی مورد نیاز است.
هنگامی که منطق پیچیده می شود (به عنوان مثال، 50 ورودی، 30 خروجی، 200 interlocks) ، یک کابینت کنترل رله به یک "شبکه عنکبوت" تبدیل می شود و رفع مشکل بسیار دشوار است. یک برنامه PLC به وضوح قابل خواندن است,و نقص ها می توانند مستقیماً بر روی HMI نمایش داده شوند.
مقایسه داده ها:
سناریو راه حل رله راه حل PLC تغییر یک قانون منطق ۲ تا ۸ ساعت (تلفن مجدد) 5 تا 30 دقیقه (برنامه تغییر) زمان موقعیت خطا 30 دقیقه - 2 ساعت ۱ تا ۵ دقیقه (HMI alarm) حجم کابینت کنترل بزرگ >70٪ کوچکتر
داده های اندازه گیری شده:در یک خط پر کردن استاندارد PET، توالی عمل کنترل شده توسط PLC شامل12 مرحله، با هر مرحله ای که نیاز به دقت زمان بندی از±20msبا استفاده از یک Omron CP1H با دستورالعمل های نمودار نردبان مرحله ای،99.97 درصدنرخ عبور از زمان (بر اساس داده های تولید 2023 یک کارخانه نوشیدنی، اندازه نمونه N = 50،000 چرخه پر کردن) به دست آمده است.
سوالات عمومی برای این بخش:
س: کنترل توالی چیست؟ می توانید یک مثال بصری تر بدهید؟
الف:کنترل دنباله دار به معنی "چه کاری باید اول انجام شود، چه کاری باید بعد انجام شود، بدون پریدن". به عنوان مثال یک آسانسور را در نظر بگیرید:منطق دنباله ای آسانسور این است: درب را ببندید → طبقه را انتخاب کنید → حرکت را شروع کنید → در هنگام ورود کند کنید → درب را باز کنید. اگر این دنباله خراب شود (مانند باز کردن درب قبل از شروع)تصادفات اتفاق مي افته.
یک مثال معمول کنترل توالی صنعتی:
توالی کامل عمل یک خط پر کردن اتوماتیک:مرحله ۱: بوتل در موقعیت شناسایی شده (آغاز دهنده های سنسور) مرحله ۲: توقف کانویر مرحله سوم: سر پر کردن پایین می آید (سیلندر گسترش می یابد) مرحله 4: دریچه پر کردن باز می شود (دو ثانیه نگه دارید) مرحله ۵: بسته شدن شیر پرکننده مرحله ششم: سر پرکننده بالا می رود مرحله ۷: شروع کانویر مرحله 8: شمارنده +1، حلقه به مرحله 1بدون کنترل دنباله ای PLC، این 8 مرحله به ده ها رله و تایمر نیاز دارند. هر خرابی ممکن است منجر به "قفل" شود.نمودار پلهآموزش و وضعیت هر مرحله را می توان بر روی HMI نظارت کرد.
مطالعه موردی:
دقت زمان بندی:رزولوشن تایمر زیمنس S7-12001msخطا اندازه گیری شده< 0.1%
دقت شمارش:Mitsubishi FX5U شمارنده سرعت بالا پشتیبانی می کند تا به200kHzفرکانس ورودی، قادر به تشخیص12،000 محصول در دقیقه
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: تفاوت تایمر PLC با رله ی تاخیر زمان معمولی چیست؟
الف:سه تفاوت اصلی وجود دارد:
ابعاد مقایسه رله تاخیر زمان تایمر PLC محدوده زمانی معمولا 0.1-30 ثانیه، نیاز به مدل های مختلف 0.001-32767 ثانیه، در نرم افزار تنظیم شده دقت ± 5٪ - ± 10٪ (به درجه حرارت و ولتاژ تحت تاثیر قرار می گیرد) < ± 0.1% (زمان نوسان دهنده کریستال) انعطاف پذیری تغییر رله را تعویض کنید یا دکمه را تنظیم کنید تغییر ارزش در صفحه لمسی، بدون توقف مقدار اضافه کردن یک تابع = اضافه کردن یک رله صدها تا بدون هزینه اضافی در دسترس هستند نرخ شکست سن کویل ها و تماس ها نرم افزار خالص، بدون فرسایش مکانیکی تاثیر عملی:اگر یک خط به 20 رله تاخیر زمان نیاز داشته باشد، نرخ شکست راه حل رله>10 برابراز راه حل PLC (منبع: آمار نگهداری سه ساله کارخانه بسته بندی).
داده های اندازه گیری شده:
در یک برنامه ماشین 3C pick-and-place، یک Mitsubishi FX5U با خروجی پالس 200kHz 4 محور، همراه با سروهای سری MR-JE، دقت اندازه گیری موقعیت مکانی را به دست آورد±0.01mmو تکرار±0.005mm(منبع: گزارش پذیرش تجهیزات کارخانه SMT در سال 2024)
توجه به محدودیت:اگه نياز داري>6 محوراز کنترل حرکتی پیچیده یاسطح نانو ثانيهدقت همگام سازی، توصیه می کنیم به سری Omron NJ یا سری Siemens S7-1500T (نسخه کنترل حرکت) ارتقا دهید.
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: کنترل حرکت چیست؟ تفاوت کنترل حرکت PLC و کنترل کننده های حرکت اختصاصی چیست؟
الف:کنترل حرکتی یعنی کنترل دقیق موتورموقعیت، سرعت و شتاببه عنوان مثال، حرکت یک بازوی رباتیک از نقطه A به نقطه B نه فقط رسیدن به آنجا، بلکه حرکت در یک خط مستقیم، یک منحنی، یا حرکت چند محور هماهنگ.کنترل حرکت PLC در مقابل کنترل کننده حرکت اختصاصی:
ابعاد مقایسه کنترل حرکت PLC کنترل کننده حرکتی اختصاصی محورهای کنترل شده معمولا 2-8 محور 8 تا 128 محور دقت همگام سازی ~ ± 0.01mm (کنترل نبض) ~ ± 0.001mm (کنترل اتوبوس) توابع مداخله تعویض خطی / دایره ای اساسی منحنی های پیچیده، دوربین های الکترونیکی، ردیابی همزمان قیمت پایین تر بالاتر (معمولا 3-5 برابر) منحنی یادگیری پایین (منطق نردبان کافی است) بالا (نیاز به یادگیری زبان های تخصصی) توصیه های انتخاب:
ماشین های توزیع کننده، ماشین های پیچک، دستکاری های کوچک (2-4 محور) → کنترل حرکت PLC کافی است
مراکز ماشینکاری، ربات های چند مفصل، ماشین های سریع انتخاب و قرار دادن (>6 محور، دقت بالا) → کنترل کننده حرکت اختصاصی
بسیاری از کاربران بیش از مشخصات و بودجه ضایعات. تعداد محور های خاص خود را و الزامات دقت را به اشتراک بگذارید، و ما به شما در انتخاب درست کمک می کنیم.
مطالعه موردی:
یک کارخانه قالب گیری تزریقی از یک Omron CP1H-XA (با 4 ورودی آنالوگ داخلی، دقت 12 بیتی) برای کنترل دمای بشکه استفاده می کرد.نقطه تنظیم ±1°C، با تجاوز<2°C، به دست آوردن12 درصد صرفه جویی در مصرف انرژیدر مقایسه با راه حل کنترل رله قبلی (منبع: گزارش اصلاحات پس از صرفه جویی در مصرف انرژی در کارخانه تزریق 2023، قبل/پس از مقایسه بیش از 3 ماه).
سوالات عمومی برای این بخش:
س: آنالوگ چیست؟ تفاوت بین سیگنال های دیسکریت (دیجیتال) و آنالوگ چیست؟
الف:این یک سوال اساسی و مهم است.جدا (دیجیتال):فقط دو حالت on/off، 0/1، true/false
مثال: فشار دادن/بازگشت دادن دکمه، تشخیص یا عدم تشخیص سوئیچ نزدیکی، شروع یا متوقف کردن موتور
آنالوگ:یک محدوده ی متغیر از مقادیر.
مثال: دمای (0-100°C) ، فشار (0-1.6MPa) ، سطح مایع (0-5 متر) ، سرعت جریان (0-200L/min)
تشبيه:
جداکار = سوئیچ چراغ (فقط روشن و خاموش)
آنالوگ = دکمه کمر (به طور مداوم از تاریک ترین به روشن ترین تنظیم می شود)
چرا به کنترل آنالوگ نیاز داریم؟
اگر شما فقط کنترل "استارت/استاپ" موتور را انجام دهید، موتور یا با سرعت کامل اجرا می شود یا متوقف می شود. اما در بسیاری از برنامه ها، شما باید سرعت موتور را کنترل کنید (به عنوان مثال،کنترل سرعت کانویر) یا چقدر چیزی گرم می شود (e(به عنوان مثال، دمای بشکه تزریق)مثال داده:
مقدار فیزیکی خروجی سنسور ورودی آنالوگ PLC دقت کنترل درجه حرارت 4-20mA جریان 0-27648 ارزش دیجیتال 0.1°C فشار ولتاژ 0-10 ولت 0-27648 ارزش دیجیتال 0.01MPa
داده های اندازه گیری شده:
در یک کارخانه قطعات خودرو، یک سیمنز S7-1500 به عنوان ایستگاه اصلی عمل می کرد، اتصال15 ایستگاه برده(I / O و درایوهای توزیع شده) از طریق PROFINET.<30٪، چرخه بروزرسانی اتوبوس<4ms، با18 ماه کار مداوم بدون اختلال در ارتباطات(منبع: اسناد نگهداری تامین کننده سطح 1 در سال های 2022 تا 2023)
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: خط تولید من فقط یک دستگاه دارد. آیا من به توابع ارتباطی PLC نیاز دارم؟
الف:حتی برای یک ماشین تنها، توابع ارتباطی ارزش عملی دارند:1ارتباط با HMI (اسکرین لمسی):
اپراتورها می توانند وضعیت خط را به طور بصری کنترل کنند (دما، تعداد تولید، اطلاعات خطا)
تغییر پارامترها (قیمت های زمان بندی، اهداف شمارش) بدون اتصال یک کامپیوتر برای تغییر برنامه
این توسط > 90% از برنامه های کاربردی تک ماشین استفاده می شود
2. ارتباط با سیستم های سطح بالا / ابر (اختیاری):
مشاهده از راه دور وضعیت خط (رئیس می تواند شمارش تولید را از دفتر خود ببیند)
ثبت و گزارش داده ها (ایستاتیستیک خودکار تولید، فرکانس خطای)
تشخیص از راه دور و به روز رسانی برنامه (کم کردن سفر)
3توسعه آينده:
حتی اگر شما فقط یک دستگاه در حال حاضر، شما ممکن است یک دوم یا سوم در آینده اضافه کنید. اگر PLC خود را دارای پورت های ارتباطی رزرو شده، شبکه در آینده بسیار راحت خواهد بود. بدون آنها،شما نیاز به جایگزینی CPU یا اضافه کردن ماژول های ارتباطی با هزینه بالاتر.
توصیه:حتی برای ماشین های تک نفره، یک مدل PLC باحداقل یک پورت اترنتپورت های اترنت در حال حاضر در اکثر PLC ها استاندارد هستند و به طور قابل توجهی هزینه را افزایش نمی دهند، اما آنها راحتی های آینده بسیار زیادی را فراهم می کنند.
داده های زیر از یک کارخانه بسته بندی مواد غذایی گرفته شده استپروژه ارتقاء کنترل رله به کنترل PLC در سال 2021:
| ابعاد | قبل از (کنترل رله) | بعد از (کنترل PLC) | بهبود |
|---|---|---|---|
| حجم کابینت کنترل | 1.8m × 1.2m × 0.6m | 0.8m × 0.6m × 0.4m | کاهش 70٪ |
| زمان اصلاح فرآیند | ۲-۳ روز (تلفن مجدد) | 15 تا 30 دقیقه (برنامه تغییر) | 95 درصد کاهش |
| میانگین زمان بین خرابی ها | ~ 3 ماه (پیری تماس رله) | >24 ماه | بهبود 8 برابر |
| زمان موقعیت خطا | ۲ تا ۴ ساعت (بررسی رله ها یک به یک) | 5 تا 10 دقیقه (آلارم HMI) | کاهش 90٪ |
| هزینه های نگهداری سالانه | 18 ین000 | ¥4500 | کاهش 75% |
نتیجه گیری:بدون PLC، خطوط تولید اتوماسیون صنعتی مدرن به سادگی نمی توانند به طور کارآمد، پایدار یا انعطاف پذیر کار کنند.
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: کارخانه ما در حال حاضر از کنترل رله استفاده می کند و برای 10 سال است. کاملا پایدار است. آیا لازم است که به PLC اضافه شود؟
الف:این یک نگرانی واقعی است اگر تجهیزات شما:
يه فرآیند داره کههرگز عوض نمیشه
شکست هایی داره کهبر تولید تاثیر نمیذاره(تجهیزات پشتیبان یا زمان توقف قابل قبول)
برقسازي دارهآشنا با مدارهای رله
نیازی بهثبت اطلاعات یا نظارت از راه دور
در این صورت ممکن است لازم نباشد که به آن ها اضافه کنید.
1تماس هاي رله زندگي محدودي دارند:رله های معمولی عمر الکتریکی تقریباً100,000-200,000 عملیات. اگر تجهیزات شما 1000 بار در روز کار می کند، شما نیاز به جایگزینی رله هر6 تا 12 ماهPLC ها هیچ تماس مکانیکی ندارند و مدت زمان بیشتری دوام می آورند.
2. رفع مشکل با گذشت زمان سخت تر می شود:با افزایش سن تجهیزات، سن سیم کشی، اکسید شدن تماس ها و مشکلات افزایش می یابد. تعمیر یک کابینت رله "شبکه عنکبوت" ممکن است هزینه بیشتری در کار داشته باشد تا جایگزینی آن با یک PLC.
3برقکار جوان از رله ها خبر ندارنبرق دانان جوان امروز در مدرسه PLC ها را یاد می گیرند. در مقابل یک کابینت رله، ممکن است گم شوند. هنگامی که نسل قدیمی تر برق دانان بازنشسته شوند، ممکن است تجهیزات شما "هیچ کس نداشته باشد که بتواند آن را تعمیر کند".
توصیه:اگر قصد دارید تجهیزات را برای 5 سال دیگر استفاده کنید و زمان توقف آن گران است، به دنبال ارتقاء مرحله ای باشید. با دستگاه با بیشترین شکست شروع کنید، نتایج را تایید کنید، سپس گسترش دهید.ما مي تونيم برنامه هاي اصلاحات و بررسي بودجه رو ارائه بديمبراي مشاوره با ما تماس بگير
| صنعت | کاربرد معمول | پیکربندی PLC توصیه شده | نتیجه اندازه گیری شده |
|---|---|---|---|
| تولید خودرو | کنترل ربات جوشکاری | سیمنز S7-1500 + پروفینت | نرخ شکست 0.02 بار در سال در هر ربات |
| مواد غذایی و نوشیدنی | کنترل سطح خط پر کردن | Omron CP1H-XA | دقت پر کردن ±2ml |
| 3C الکترونیک | کنترل حرکت انتخاب و قرار دادن | Mitsubishi FX5U + سرو 4 محور | دقت موقعیت گذاری ±0.01mm |
| تصفیه آب | کنترل اتوماتیک پمپ | شنایدر M340 | ۱۸ ماه کار بدون نقص |
| دسته بندی لجستیک | سیستم دسته بندی کانویر | زیمنس S7-1200 | سرعت دسته بندی 60 مورد/دقیقه |
نتایج بر اساس بازخورد مشتریان و گزارش های پذیرش پروژه، میانگین مقادیر از N≥10 پروژه مستقل برای هر صنعت.
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: من ماشین آلات بسته بندی مواد غذایی را برای صادرات به اروپا تولید می کنم.
الف:برای ماشین آلات بسته بندی مواد غذایی صادر شده به اروپا، انتخاب PLC نیاز به توجه ویژه ای به موارد زیر دارد:1الزامات صدور گواهینامه
علامت CE: PLC نیاز به علامت CE دارد (اکثر مارک های بزرگ آن را دارند)
لیست UL: اگر تجهیزات در نهایت وارد بازار ایالات متحده شوند، لیستی UL مورد نیاز است (سیمنز، AB، Omron و غیره آن را دارند)
ایمنی عملکردی: اگر مدارهای ایمنی (درهای ایمنی، توقف اضطراری) درگیر هستند، ممکن است نیاز بهکنترل کننده های ایمنی با گواهینامه ISO 13849یا رله های ایمنی
2پروتکل های ارتباطی:
سیستم های سطح بالا کارخانه اروپا که معمولا استفاده می شوندپروفینت(سیمنز اکوسیستم)EtherCAT(اکوسستم بک هاف)
PLC با پشتیبانی PROFINET بومی (سیمنز، شنایدر) را انتخاب کنید تا از تبدیل دروازه (که هزینه و نقاط شکست را اضافه می کند) جلوگیری شود
3زبان نرم افزار:
مطمئن شوید که نرم افزار برنامه نویسی از رابط انگلیسی پشتیبانی می کند (همه مارک های بزرگ انجام می دهند)
استفاده از زبان انگلیسی برای نظرات برنامه برای تسهیل نگهداری توسط مهندسان خارج از کشور
4-توليد قطعات:
تایید کنید که مدل PLC شما دارای قطعات یدکی در اروپا است
مارک های بزرگ (سیمنز، Omron) دارای ذخایر گسترده ای در اروپا هستند؛ برخی از مارک های چینی تقریبا هیچ شبکه خدمات اروپایی ندارند
توصیه:برای ماشین آلات بسته بندی مواد غذایی صادر شده به اروپا، سیمنز S7-1200 یک انتخاب مقرون به صرفه است ✓ گواهینامه CE کامل، پشتیبانی بومی PROFINET، شبکه قطعات جایگزین جهانی بالغ.برای انتخاب خاص، لیست I/O و نیازهای ارتباطی خود را به اشتراک بگذارید و ما یک راه حل ارائه می دهیم.
ما تلاش می کنیم که عینی باشیم. PLC ها درمان نیستند. در سناریوهای زیر، PLC ها ممکن است بهترین انتخاب نباشند:
| سناریو | دلیلش | راه حل |
|---|---|---|
| دستگاه بسیار ساده (I/O <8 امتیاز) | هزینه PLC نسبتا بالا است | ماژول منطق ساده (به عنوان مثال، Siemens LOGO!) یا رله |
| نیاز به کار با سرعت بسیار بالا (> چرخه کنترل 100kHz) | محدودیت چرخه اسکن PLC | کنترل کننده حرکتی اختصاصی یا FPGA |
| محیط های شدید (>70°C یا ارتعاش شدید) | بیش از مشخصات PLC | کنترل کننده های صنعتی محکم |
| محصولات تولید انبوه بسیار کم هزینه | هزینه PLC در هر واحد بیش از حد بالا است | راه حل اختصاصی ASIC یا میکروکنترلر |
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: من در اینترنت می بینم که مردم می گویند PLC ها توسط کامپیوترهای صنعتی و نرم افزار جایگزین می شوند. آیا این درست است؟ آیا PLC ها منسوخ خواهند شد؟
الف:این یه موضوع داغه، ولیPLC ها در کوتاه مدت منسوخ نخواهند شدیک توصیف دقیق تر این است که PLC ها و کامپیوترهای صنعتینزديک شدن، نه جایگزین کردن یکدیگر.چرا PLC ها منسوخ نمی شوند:
قابلیت اطمینان: PLC MTBF می تواند به200،000-500,000 ساعت؛ کامپیوترهای صنعتی ویندوز معمولا50،000-100،000 ساعتدر محیط های خشن مانند جوش خودرو و فولاد، PLC ها مزایای ثبات واضح دارند.
تعیین کننده در زمان واقعی: چرخه های اسکن PLCتعیین کننده(1-50ms، قابل پیش بینی) ؛ زمان پاسخ ویندوز به دلیل برنامه ریزی سیستم عامل غیرقابل پیش بینی است، که می تواند باعث مشکلات امنیتی شود.
پايگاه مهندسي: میلیون ها مهندس برق در سراسر جهان با منطق نردبان آشنا هستند. تبدیل همه آنها به زبان های سطح بالا (C #، پایتون) غیر واقعی است.
روندهای همگرایی که در حال حاضر اتفاق می افتد:
روند توضیحات مثال PLC نرم نرم افزار PLC که روی کامپیوترهای صنعتی اجرا می شود Beckhoff TwinCAT، CODESYS PLC با ویژگی های IT PLC های جدید می توانند پایتون را اجرا کنند، به پایگاه داده ها متصل شوند سیمنس S7-1500 + پایتون کنترلر لبه PLC + محاسبات لبه ای همه در یک سیمنس IoT2040 نتیجه گیری:در واقع "PLC های خالص سخت افزاری" سنتی در حال تکامل هستند.مفاهیم برنامه نویسی، قابلیت اطمینان و قابلیت های زمان واقعیدر 10 سال آینده، PLC ها همچنان مغز اصلی خطوط تولید صنعتی خواهند بود. اگر شما سازنده تجهیزات هستید،ادامه سرمایه گذاری در مهارت های PLC در حالی که شروع به یادگیری در مورد PLC نرم و محاسبات لبه برای آماده شدن برای آینده.
| نکته اصلی | خلاصه ی یک جمله | داده ها/ پشتیبانی استاندارد |
|---|---|---|
| PLC چیست؟ | یک کنترل کننده صنعتی مطابق با IEC 61131-3 | استاندارد بین المللی IEC 61131-3 |
| کاری که یک PLC انجام می دهد | کنترل منطق، کنترل دنباله ای، زمان بندی/شمار، کنترل حرکت، کنترل آنالوگ، ارتباطات/شبکه سازی | داده های اندازه گیری شده برای تمام شش تابع |
| ارزش PLC ها | افزایش بهره وری، کاهش هزینه ها، افزایش قابلیت اطمینان | 8 برابر بهبود MTBF پس از ارتقا (بخش 4 را ببینید) |
| محدودیت های PLC ها | برای سناریوهای بسیار ساده، بسیار با سرعت بالا یا محیط های شدید مناسب نیست | بخش 6 را ببینید |
PLC ها پایه ی اتوماسیون صنعتی مدرن هستند.چه یک خط بسته بندی ساده باشد و چه یک کارخانه اتومبیل در سطح جهانی، PLC ها به آرامی هر قضاوت، هر محاسبه و هر حرکت را پشت صحنه انجام می دهند.
سوالات عمومی برای این بخش:
سوال: پس از خواندن این مقاله، می خواهم یک PLC را برای خط تولید خود انتخاب کنم. از کجا شروع کنم؟ چه کمکی می توانید ارائه دهید؟
الف:ما خوشحالیم که به شما کمک کنیم ما مراحل زیر را توصیه می کنیم:مرحله 1: نیازهای خود را سازماندهی کنید (ما می توانیم یک قالب را ارائه دهیم)
لیست دستگاه های ورودی: دکمه ها، سنسورها، رمزگذاری کننده ها و غیره
لیست دستگاه های خروجی: موتورها، سیلندرها، چراغ های هشدار و غیره
نیازهای ویژه: نیاز به آنالوگ (درجه حرارت، فشار) ، نیاز به شمارش با سرعت بالا، نیاز به ارتباطات
مرحله 2: ما راه حل های انتخاب را ارائه می دهیم
بر اساس لیست شما، ما 2-3 راه حل برند / مدل (در سطوح مختلف بودجه) را توصیه می کنیم
ارائه قیمت گذاری، زمان تحویل و مقایسه پارامترهای فنی برای هر راه حل
اگر تجهیزات شما نیاز به محیط زیست خاص (درجات حرارت بالا، رطوبت، ارتعاش) دارند، ما توجه خواهیم کرد که
مرحله سوم: تأیید فنی
تعداد I/O را با حاشیه گسترش تایید کنید
تایید کنید که پروتکل ارتباط با سیستم سطح بالاتری شما مطابقت دارد
فهرست تایید انتخاب و لیست خرید را ارائه دهید
مرحله 4: عرضه و پس از فروش
اقلام موجود: 3-7 روز تحویل
ارائه اسناد فنی (دستورها، نمونه برنامه ها)
پشتیبانی از راه اندازی از راه دور
حالا اقدام کنBOM (بيل مواد) یا توضیحات تجهیزات خود را به ایمیل / واتساپ ما ارسال کنید. ما با توصیه های انتخاب اولیه و قیمت گذاری در عرض یک ماه پاسخ خواهیم داد.24 ساعت.
آرزوي موفقيت براي شما مي کنم
توسط: شانگهای فرادول صنعتی اتوماسیون شرکت، لمیتد
️ مشاور منابع شما برای اتوماسیون چینی
شانگهای فرادول صنعتی اتوماسیون شرکت، لمیتد یک تامین کننده جهانی پیشرو از راه حل های اتوماسیون صنعتی با عملکرد بالا،اختصاص داده شده به اتصال خریداران جهانی با راه حل های اتوماسیون با کیفیت بالا چینی.
| دسته بندی | محصولات |
|---|---|
| PLC و کنترل کننده ها | زیمنس، میتسوبیشی، اومرون، شنایدر، دلتا، شینج، انوانس و سایر مارک های چینی |
| HMI و صفحه لمسی | WEINVIEW، KINCO، MCGS، رایانه های شخصی صنعتی |
| درایو و موتور | اینورترها، سرو درایورها، سیستم های مرحله ای، موتورهای دنده |
| سنسورها و سوئیچ ها | سوئیچ های فتو الکتریکی، سوئیچ های نزدیکی، سنسورهای فشار، سنسورهای دمایی، سوئیچ های مرزی |
| منابع برق و رله ها | منبع برق سوئیچینگ، رله های جامد، تماسگرها، قطع کننده های مدار |
| اجزای پنوماتیک | بطری ها، دریچه های سولینوئید، واحدهای تصفیه هوا |
خدمات اصلی: ادغام چند برند:یه سفارش، یه محموله، هیچ مشکلیمشاوره فنی:مشاوره قبل از فروش توسط مهندسان باتجربه اتوماسیونصداقت تضمین شده:کنترل کیفیت سختگیرانه و زمان تحویل قابل اعتماد (3-7 روز).
با ما تماس بگیرید
وب سایت:https://www.industrial-automationcontrol.com/
ایمیل: cnsales@fradwell.com
واتساپ/وی چت: +8617717562982
به ما BOM خود را ارسال کنید (بيل مواد) ما با یک نقل قول رقابتی در عرض 24 ساعت پاسخ خواهیم داد!
نیاز به کمک برای انتخاب PLC مناسب برای پروژه خود دارید؟ تیم فنی ما آماده کمک است. امروز برای مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید!