مزایا و معایب PLC
انعطاف پذیری : در گذشته، هر دستگاه تولیدی مجهز به کنترل الکترونیکی، نیاز به کنترل کننده مخصوص به خود داشت، مثلاً 15 دستگاه تولیدی مجزا، نیاز به 15 کنترل کننده مجزا داشت. امروزه می توان با استفاده از یک نمونه PLC هر یک از آن 15 دستگاه را کنترل کرد. علاوه بر آن ممکن است به کمتر از 15 کنترل کننده PLC نیاز داشته باشید، زیرا هر PLC به آسانی می تواند چندین دستگاه را کنترل کند. هر یک از این دستگاههای کنترل شده با PLC، برنامه به خود را دارند.
اعمال تغییرات و تصحیح خطاها : در تابلوهای سیم بندی شده از نوع رله ای، هرگونه تغییری در برنامه نیاز به زمان برای سیم بندی مجدد تابلوها و دستگاهها دارد. در صورتی که وقتی مدار برنامه PLC یا ترتیب طراحی تغییر کند، تغییر در برنامه PLC، ظرف چند دقیقه و از طریق صفحه کلید انجام می شود. در سیستمهایی که با PLC کنترل می شوند، هیچگونه تغییری در سیم بندی مورد نیاز نخواهد بود. بعلاوه اگر نیاز به اصلاح اشتباه برنامه ریزی در نمودار نردبانی کنترل PLC باشد، تغییرات سریعاً تایپ می شوند.
تعداد بسیار زیاد کنتاکتها: هر PLC در قبال یک پیچک، تعداد بسیار زیادی کنتاکت دارد، که در برنامه نویسی آن به کار گرفته می شود. فرض کنید یک رله به کار رفته در تابلو سیستم بندی شده، چهار کنتاکت داشته باشد که همگی مورد استفاده قرار گرفته اند و اکنون به دلیل تغییر طرح، نیاز به ساختن سه کنتاکت جدید یا بیشتر باشد. در این حالت بدست آوردن و نصب رله جدید، زمان بسیار زیادی نیاز دارد. اما در صورت استفاده از PLC، فقط با تایپ کردن می توان سه کنتاکت جدید ایجاد کرد. این سه کنتاکت به طور خودکار در PLC موجود خواهند بود. در واقع اگر حافظه رایانه اجازه دهد، صدها کنتاکت می توانند از طریق یک رله استفاده شوند.
هزینه کمتر: توسعه تکنولوژی باعث شده است توابع پیچیده تر در فضایی کوچکتر و با هزینه ای کمتر تحقق یابند. امروزه شما می توانید یک PLC را که شامل تعداد زیادی رله، زمان سنج و شمارنده و یک دنبالگر است، به بهای چندصد دلار بخرید.
اجرای آزمایشی: یک مدار برنامه ریزی شده با PLC را قبل از استفاده می توان در آزمایشگاه یا اداره آزمایش کرد. برنامه را می توان تایپ، آزمایش و مشاهده نمود و در صورت نیاز، اصلاح و در وقت با ارزش کارخانه صرفه جوئی کرد. در حالی که سیستمهای رله ای سنتی در بهترین حالت در محل کار آزمایش می شوند، که کار بسیار زمان بری است.
نظارت عینی: عملیات مدار PLC در طول فعالیت آن، مستقیماٌ روی صفحه CRT قابل مشاهده است. بنابراین درستی یا نادرستی عملکرد یک مدار در هر لحظه، قابل مشاهده است. مسیرهای منطقی در زمان فعال شدن، روی صفحه مونیتور روشن می گردند و به همین دلیل، عیب یابی آنها نیز به سرعت انجام می شود.
در سیستمهای PLC پیشرفته، در صورت وقوع هر عیب، می توان پیامی مناسب جهت کاربر در نظر گرفت و برنامه ریزی کرد. این پیام به محض آشکار شدن عیب مربوطه در سیستم PLC، روی صفحه نمایش ظاهر می شود (به عنوان مثال، 'MOTOR #7 IS OVERLOADED'). در PLCهای پیشرفته، ممکن است توضیحاتی در مورد وظیفه هر جزء مدار در نظر گرفته شود. برای مثال، ورودی شماره 1 در روی نمودار، می تواند توضیحی مانند 'CONVERYOR LIMIT SWITCH' nhaji fhan. داشته باشد.
سرعت عمل: رله ها برای فعال شدن نیاز به زمان غیر قابل قبولی دارند. سرعت عمل برنامه PLC بسیار زیاد است. سرعت عملیات منطقی PLC توسط زمان پوشش تعیین می شود، که این زمان در حدود چند میلی ثانیه است.
روش برنامه نویسی بولی یا نردبانی: برنامه نویسی یک PLC در حالت نردبانی توسط تکنسین یا مهندس برق می تواند انجام شود. همچنین یک برنامه نویس PLC که در سیستمهای کنترل دیجیتال یا بولی کار می کند، نیز می تواند به راحتی عمل برنامه نویسی PLC را نیز انجام دهد.
قابلیت اطمینان و نگهداری: معمولاً قطعات نیمه هادی نسبت به سیستمهای معادل مکانیکی یا رله ها و زمان سنجها از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار هستند. PLC از اجزاء نیمه هادی ساخته می شود که دارای ضرایب اطمینان بسیار زیادی هستند. در نتیجه نگهداری سیستمهای PLC هزینه بسیار کمی دربردارد و زمان از کار افتادن حداقل است.
سادگی قرار گرفتن اجزای سیستم کنترل: سیستم PLC و تمام اجزای جانبی آن یک جا تحویل داده می شود. یعنی همراه PLC، شمارنده ها، رله ها و سایر اجزاء نیز تحویل داده می شود. در حالی که در طرح یک تابلو کنترل رله ای، ممکن است بیش از 20 رله و زمان سنج مختلف که محصول 12 کارخانه متفاوت هستند، وجود داشته باشد. دریافت همزمان همه این محصولات، نیاز به برنامه ریزی دقیقی دارد. در حالی که PLC یک جا تحویل داده می شود. در سیستمهای رله ای فراموش کردن خرید یک قطعه، به معنی توقف کامل سیستم تا رسیدن آن قطعه است. در سیستم PLC، همیشه یک رله بیشتر در دسترس است و لذا این امکان را به شما می دهد که یک PLC با قدرت محاسباتی اضافی و کافی، داشته باشید.
مستند سازی: در صورت نیاز، چاپ مدار کامل PLC ظرف چند دقیقه امکان پذیر است و به طور کلی احتیاجی به جستجوی مدار PLC در بایگانی پرونده ها نیست. PLC در هر لحظه می تواند مدار واقعی را چاپ کند که برای تابلوهای رله ای کار دشواری است. پرونده چاپ شده توسط PLC، وضعیت مدار در همان لحظه است و برای تایید نیازی به بازبینی و کنترل سیمها ندارد.
امنیت: تا زمانی که قفل سیستم PLC به درستی باز نشود، امکان تغییر در برنامه آن وجود ندارد. در حالی که در سیستمهای رله ای، امکان تغییرات غیرمستند در تابلو کنترل وجود دارد. ممولاً افرادی که در شیفتهای پایانی روز کار می کنند این تغییرات را با دقت در پرونده ها ثبت نمی کنند.
سهولت تغییرات با برنامه نویسی مجدد: از آنجایی که PLCهای را به سهولت می توان مجدداً برنامه ریزی کرد، پردازش پیچیده تولید را می توان انجام داد. مثلاً در صورتی که قطعه B وارد خط مونتاژ شود، در حالی که هنوز قطعه A در حال پردازش است، می توان برنامه خط تولید قطعه B را در ظرف چند ثانیه مجدداً برنامه ریزی نمود.
این 13 عنوان تعدادی از مزایای عمده استفاده از کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر است. البته با توجه به کاربردهای خاصی که در حال حاضردر برخی صنایع وجود دارد، می توان مزایای دیگری را نیز برشمرد.
اکنون برخی از معایب یا توجهات خاص در به کارگیری سیستمهای PLC را برمی شماریم:
تکنولوژی جدیدتر: تغییر تفکر پرسنل از سیستمهای نردبانی و رله ای به مفاهیم رایانه ای PLC مشکل است.
کاربردهایی با برنامه ثابت: برخی کاربردها، کاربردهای تک منظوره هستند. شاید استفاده از PLC که قابلیتهای برنامه ریزی زیادی دارد، در صورت نیاز نداشتن به آنها، مقرون به صرفه نباشد. نمونه ای از این کاربردها، کنترل کننده های غلتکی/دنبالگر است. برخی از سازندگان تجهیزات، برای کاهش هزینه، هنوز از سیستمهای غلتکی مکانیکی استفاده می کنند. ترتیب کار غلتکها بندرت تغییر می کند بنابراین قابلیت تغییر برنامه ریزی PLCها در اینجا چندان اهمیت ندارد.
ملاحظات محل کار: برخی پارامترهای محیط کار مانند دمای بالا، ارتعاشات و تداخلات الکترومغناطیسی عواملی هستند که کاربرد PLCها را محدود می کنند.
عملکرد ایمن در مقابل اشتباه: در سیستمهای رله ای فشردن کلید توقف، برق مدار را قطع می کند و همین طور قطع منبع برق، باعث خاموش شدن سیستم می شود. به علاوه سیستمهای رله ای هنگام وصل مجدد برق، به طور خودکار روشن نمی شوند. البته این موضوع از طریق برنامه نویسی در مورد PLC نیز قابل اعمال است. اما در بعضی از برنامه های PLC ممکن است برای متوقف ساختن یک وسیله، نیاز به اعمال ولتاژ ورودی باشد. این گونه سیستمها، در مقابل اشتباه ایمن نیستند. البته این نقص به افزون رله های حفاظتی به سیستم PLC که در ادامه مورد بررسی قرار می گیرند، رفع می شود.
عملکرد مدار ثابت: اگر مدار مورد نظر هرگز نیاز به تغییر نداشته باشد، یک سیستم کنترل ثابت (مانند غلتک مکانیکی) هزینه کمتری نسبت به PLC خواهد شدات. PLCها در جایی که به طور دوره ای در عملیات تغییر ایجاد می شود، از کارآیی بیشتری برخوردارند.