ماهو المتحكم المنطقي المبرمج PLC ؟

تعريف المتحكم المنطقي المبرمج:

PLC أو PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER هو عبارة عن جهاز الكتروني يستخدم بكثرة في التطبيقات الصناعية ووظيفته هي التحكم بالآلات و الأجهزة الصناعية عن طريق برنامج محفوظ على جهاز المتحكم المنطقي ..

يمتاز جهاز PLC في أنه يختصر الكثير من الدوائر الكهربائية بحيث لا تحتاج إلى مؤقتات Timers أو ريلية Relay ويمكن لمستخدمة إعادة برمجته لكي تتناسب مع التطبيق الذي يعمل عليه

يستخدم المتحكم PLC فى العديد من التطبيقات العملية الحقيقية . فلا تخلو صناعة من وجود PLC حيث يدخل فى : تصنيع الآلات وعمليات التغليف وتداول (مناولة) الخامات والتجميع الآلى وغيرها من الصناعات التى لا تعد ولا تحصى وربما كنت بالفعل من مستخدميه وإن لم تكن فإنك قد تضيع المال والوقت . غالبا فإن أى تطبيق يحتاج إلى نوع ما من التحكم الكهربائى يحتاج لاستخدام المتحكم PLC .

على سبيل المثال :
دعونا نفترض أنه عند تشغيل مفتاح نريد تشغيل ملف solenoid لمدة 5 ثوانى ثم فصله بغض النظر عن فترة بقاء المفتاح فى وضع التشغيل .
يمكننا أن نفعل ذلك بمؤقت خارجى بسيط .
ولكن ماذا لو اشتملت العملية على 10 مفاتيح و10 ملفات ؟
سوف نحتاج إلى 10 مؤقتات خارجية .
وماذا إذا احتاجت العملية أيضا حساب (عد) عدد مرات تشغيل المفاتيح كل على حدة ؟
سوف نحتاج إلى العديد من العدادات الخارجية .
يمكنك أن ترى أنه كلما كبرت العملية كلما زادت الحاجة للمتحكم المنطقى المبرمج PLC .
يمكننا ببساطة برمجة PLC لعد مدخلاته وتشغيل الملفات لمدة محددة .

ويتكون الـ PLC من :

وحدة الدخل ( Input module ) ويتم توصيلها بمجموعة من العناصر الفيزيائية مثل الـ switches و sensors
وحدة المعالجة المركزية ( CPU ) وهو مركز اتخاذ القرارات لوحدة الـ PLC ويقوم بإصدار اوامر التحكم لوحدة الخرج حسب تعليمات البرنامج المخزنة في الذاكرة
وحدة الخرج ( output module ) تستقبل تعليمات التحكم من وحدة الـ PLC وتقوم بتحويلها الى اشارات رقمية او تماثلية يمكن استخدامها للتحكم فى اجهزة مختلفة
وحدة مصدر القدرة ( power supply unit )
وحدة الذاكرة ( Memory unit )
جهاز البرمجة ( Programming device ) وهو جهاز يتم كتابة البرنامج عليه وبواسطته يتم تنزيل البرنامج على الـ PLC

ويحتوي PLC :

ريلايات الدخل (التلامسات) INPUT RELAYS :وهى الموصلة للعالم الخارجى . فهى موجودة فى الطبيعة وتستقبل الإشارات من المفاتيح والحساسات (المستشعرات – الكواشف) وخلافه . فعليا هى ليست ريلايات ولكنها أشباه موصلات .
ريلايات المنفعة الداخلية (تلامسات) INTERNAL UTILITY RELAYS :وهى لا تستقبل إشارات من العالم الخارجى كما أنه لا وجود لها فى الطبيعة .وهى رلايات مقلدة وهى تمكن المتحكم PLC من الإستغناء عن الريلايات الخارجية . كما يوجد أيضا ريلايات خاصة والتى تصمم لأداء مهمة واحدة . بعضها يكون موصل on دائما بينما البعض الآخر مفصول off دائما . والبعض يكون موصل on فقط بمجرد توصيل القدرة ويستخدم لتهيئة البيانات المحفوظة (المخزنة) .
العدادات COUNTERS :وهي ليست عدادات طبيعية بل عدادات مقلدة ويمكن برمجتها لعد النبضات .يمكن لهذه العدادات العد تصاعديا أو تنازليا أو كليهما معا . ونظرا لأنها مقلدة فهى مقيدة فى سرعة العد . بعد الصناع يضم عدادات عالية السرعة كجزء صلب hardware .
المؤقتات TIMERS :وهذه أيضا غير موجودة فى الطبيعة . ولها أصناف متعددة . النوع الشائع الاستخدام هو مؤقت "تأخير التوصيل" on-delay . كما يوجد مؤقت "تأخير الفصل" off-delay وكل من المؤقت المتذكر retentive والغير متذكر non-retentive . التزايد Increment فى الفترات الزمنية يتغير من 1msألى 1s .
ريلايات الخرج (الملفات) OUTPUT RELAYS :وهذه توصل إلى العالم الخارجى . وهى موجودة فى الطبيعة وترسل إشارات توصيل وفصل on/off إلى ملفات ومصابيح و...ألخ . ويمكن أن تكون ترانزستور أو ريلاى أو ترياك حسب النموذج المختار .
مخزن البيانات DATA STORAGE :وهى سجلات مخصصة لتخزين البيانات . وهى عادة تستخدم للتخزين المؤقت للعمليات الرياضية أو لمعالجة البيانات . كما يمكن أن تستخدم فى تخزين البيانات عند إزالة القدرة عن المتحكم PLC . عند عودة القدرة سوف تظل محتوياتها كما هى قبل إزالة القدرة .