પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર શું છે

નિયંત્રક (અંગ્રેજી નિયંત્રણમાંથી) - નિયંત્રણ. સ્વયંસંચાલિત સિસ્ટમ્સમાં નિયંત્રક એ એક તકનીકી સાધન છે જે સેન્સરમાંથી પ્રાપ્ત માહિતીનો ઉપયોગ કરીને અને અંતિમ ઉપકરણો પર પ્રદર્શિત કરીને વ્યાખ્યાયિત અલ્ગોરિધમ અનુસાર ભૌતિક પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરવાના કાર્યો કરે છે. કોઈપણ ઉપકરણ જે આપમેળે ઓપરેટ થઈ શકે છે તેમાં કંટ્રોલ કંટ્રોલરનો સમાવેશ થાય છે — એક મોડ્યુલ જે ઉપકરણની કામગીરીના તર્કને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સ (PLC) - તકનીકી પ્રક્રિયાઓને સ્વચાલિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા તકનીકી માધ્યમો. તે એક ઇલેક્ટ્રોનિક વિશિષ્ટ ઉપકરણ છે જે વાસ્તવિક સમયમાં કામ કરે છે.

PLC ને ડિજીટલ રીતે પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે અને આ રીતે કોઈ ચોક્કસ પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને સરળતાથી સ્વીકારી શકાય છે. આધુનિક મશીનો અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓની વધતી જતી માંગ સાથે, પીએલસી ઓટોમેશન સોલ્યુશન્સ દૈનિક ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનનો અભિન્ન ભાગ બની ગયા છે.

પીએલસીના સંચાલનનો મુખ્ય મોડ એ તેનો લાંબા ગાળાનો સ્વાયત્ત ઉપયોગ છે, ઘણીવાર પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં, મોટા જાળવણી વિના અને માનવ હસ્તક્ષેપ વિના.PLC નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ક્રમિક પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે, ઇનપુટ્સ અને આઉટપુટનો ઉપયોગ કરીને ઑબ્જેક્ટની સ્થિતિ નક્કી કરવા અને નિયંત્રણ ક્રિયાઓ જારી કરવામાં આવે છે.

પ્રોગ્રામેબલ લોજિક નિયંત્રકો વિવિધ એપ્લિકેશનો, મશીનો, સિસ્ટમ્સ અને પ્રક્રિયાઓ અથવા ડિજિટલ પાવર મેનેજમેન્ટના વ્યક્તિગત નિયંત્રણ માટે આદર્શ છે.

પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર એ એક માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણ છે જે માહિતી એકત્રિત કરવા, રૂપાંતરિત કરવા, પ્રક્રિયા કરવા, સ્ટોર કરવા અને નિયંત્રણ આદેશો જનરેટ કરવા માટે રચાયેલ છે, જેમાં મર્યાદિત સંખ્યામાં ઇનપુટ્સ અને આઉટપુટ, સેન્સર, સ્વિચ, એક્ટ્યુએટર્સ તેમની સાથે કંટ્રોલ ઑબ્જેક્ટ સાથે જોડાયેલા છે, અને ઑપરેટ કરવા માટે રચાયેલ છે. રીઅલ-ટાઇમ મોડ્સ.

લાક્ષણિક પીએલસીમાં નીચેના ભાગોનો સમાવેશ થાય છે:

• ઉદાહરણ તરીકે, બટનો, પ્રકાશ અવરોધો અથવા તાપમાન સેન્સર ઇનપુટ્સ દ્વારા નિયંત્રણ એકમ સાથે જોડાયેલા છે. આ ઘટકો માટે આભાર, પીએલસી સિસ્ટમ મશીનની વર્તમાન સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે.
• આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, હાઇડ્રોલિક વાલ્વ જેવા ઉપકરણ સાથે જોડાયેલા હોય છે જેનો ઉપયોગ PLC ચોક્કસ મશીનને નિયંત્રિત કરવા માટે કરે છે.
• વપરાશકર્તા પ્રોગ્રામ - PLC સોફ્ટવેર, ઇનપુટ્સના સક્રિયકરણના આધારે આઉટપુટનું સ્વિચિંગ પ્રદાન કરે છે.
• કોમ્યુનિકેશન ઈન્ટરફેસનો ઉપયોગ પીએલસીને અન્ય સિસ્ટમો સાથે જોડવા માટે થાય છે.
• PLCમાં તેનો પોતાનો પાવર સપ્લાય, CPU અને આંતરિક બસનો પણ સમાવેશ થાય છે.

હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી રિલે-સંપર્ક નિયંત્રણ સિસ્ટમો ઓછી વિશ્વસનીયતા, ખુલ્લા સંપર્કોની હાજરી વગેરે દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. સ્થાનિક કંટ્રોલ સિસ્ટમના ઓટોમેશન માટે પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સ (PLCs) નો ઉપયોગ સૌથી અસરકારક છે.

સમય જતાં, પીએલસી ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં ચોક્કસ જરૂરિયાતોને અનુરૂપ અને વિકસિત થવાનું ચાલુ રાખે છે.પીએલસી ફંક્શનના ઘણા ફાયદા છે: તેમની લવચીકતાને લીધે, તેનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારના ઉદ્યોગોમાં થઈ શકે છે. સાધનોની કામગીરીમાં દખલ કર્યા વિના કોઈપણ સમયે સેટિંગ્સ બદલી શકાય છે.

ઉત્પાદન મશીનોના પ્રદર્શનના નિયંત્રણ, દેખરેખ અને નિયમન માટે ફક્ત વ્યક્તિગત રીતે પ્રોગ્રામેબલ ઉપકરણો આધુનિક ઉદ્યોગની ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓને સંતોષી શકે છે.

PLC સામાન્ય રીતે પ્રોડક્શન મશીન પર સીધું ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. આ જરૂરી જગ્યા બચાવે છે. PLC ને રિમોટલી કંટ્રોલ કરવામાં સક્ષમ હોવા ઉપરાંત, તેનો સૌથી મોટો ફાયદો તેની સંચાર ક્ષમતા છે.

PLC ને IEC-61131-3 ધોરણ અનુસાર પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે. PLC ને વિશિષ્ટ સંકુલોની મદદથી પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે, જેમાં સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે CoDeSys. તેમાં નીચેની ભાષાઓનો સમાવેશ થાય છે: ગ્રાફિક (બાર ડાયાગ્રામ, ફંક્શન બ્લોક ડાયાગ્રામ, સિક્વન્શિયલ ફંક્શન ડાયાગ્રામ, સતત ફંક્શન ડાયાગ્રામ), ટેક્સ્ટ (સૂચનોની સૂચિ, સ્ટ્રક્ચર્ડ ટેક્સ્ટ).

વિશ્વનું પ્રથમ પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર 20મી સદીના મધ્યમાં દેખાયું. મોદીકોન 084 એક કેબિનેટ હતું જેમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા રિલે અને સંપર્કોનો સમૂહ હતો, તેની મેમરી માત્ર 4 કિલોબાઈટ હતી. PLC શબ્દ 1971 માં એલન-બ્રેડલી દ્વારા બનાવવામાં આવ્યો હતો. રિચાર્ડ મોર્લી સાથે મળીને, તે "PLC ના પિતા" છે.

આમાંની પ્રથમ સિસ્ટમનો શ્રેય બે ટેકનિશિયન, રિચાર્ડ ઇ. મોર્લી અને ઓડો જે. સ્ટ્રગર. જ્યારે મોર્લીએ 1969માં તેની મોદીકોન 084 સિસ્ટમને "સેમિકન્ડક્ટર સેમિકન્ડક્ટર કમ્પ્યુટર" તરીકે રજૂ કરી, ઓડો જે. સ્ટ્રગરે વિસ્કોન્સિન સ્થિત એલન-બ્રેડલી માટે PLC વિકસાવવામાં મદદ કરી. બંને ઇજનેરોને પ્રથમ પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર (PLC) ના નિર્માતા ગણવામાં આવે છે.સમય જતાં, વિશ્વભરમાં ઉત્પાદન વાતાવરણની માંગ વધી છે. આમ પીએલસીનો વિકાસ થયો અને તેને ઘણી આવૃત્તિઓમાં સેવામાં મૂકવામાં આવી.

— ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર યાકોવ કુઝનેત્સોવ

પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલરનું માળખું:

PLC વર્ક અલ્ગોરિધમ:

પીએલસીના સંચાલનનો મુખ્ય મોડ એ તેનો લાંબા ગાળાનો સ્વાયત્ત ઉપયોગ છે, ઘણીવાર પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં, મોટા જાળવણી વિના અને વ્યવહારીક રીતે માનવ હસ્તક્ષેપ વિના.

PLCમાં સંખ્યાબંધ લાક્ષણિકતાઓ છે જે તેમને મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગમાં વપરાતા અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોથી અલગ પાડે છે:

• માઈક્રોકન્ટ્રોલર (સિંગલ-ચિપ કોમ્પ્યુટર)થી વિપરીત - ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ માઈક્રોસર્કિટ - PLC નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટના સંદર્ભમાં સ્વચાલિત ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે;

• કમ્પ્યુટર્સથી વિપરીત, પીએલસી સંવેદનાત્મક સંકેતોના અત્યાધુનિક ઇનપુટ અને એક્ટ્યુએટરને સિગ્નલના આઉટપુટ દ્વારા મશીન એકમો સાથે કામ કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જે નિર્ણય લેવા અને ઓપરેટર નિયંત્રણ પર કેન્દ્રિત છે;

• એમ્બેડેડ સિસ્ટમથી વિપરીત, પીએલસીનું ઉત્પાદન સ્વતંત્ર ઉત્પાદનો તરીકે કરવામાં આવે છે, જે તેઓ નિયંત્રિત કરે છે તે સાધનોથી અલગ છે.

• લોજિકલ કામગીરીની વિસ્તૃત સંખ્યા અને ટાઈમર અને કાઉન્ટર્સ સેટ કરવાની ક્ષમતાની હાજરી.

• આધુનિક કમ્પ્યુટર્સ પરની મોટાભાગની ઉચ્ચ-સ્તરની પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓથી વિપરીત, તમામ પીએલસી પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓમાં મશીન શબ્દોમાં બીટ મેનીપ્યુલેશનની સરળ ઍક્સેસ છે.

ઉકેલવાના ઓટોમેશન કાર્યોની જટિલતાના આધારે વિવિધ સ્તરોની જટિલતા સાથે PLC છે.

PLC ની મૂળભૂત કામગીરી ચોક્કસ એકમો - યાંત્રિક, વિદ્યુત, હાઇડ્રોલિક, વાયુયુક્ત અને ઇલેક્ટ્રોનિકના લોજિક સર્કિટના સંયુક્ત નિયંત્રણને અનુરૂપ છે.

નિયંત્રણ પ્રક્રિયામાં, નિયંત્રકો સેન્સર અથવા ઉચ્ચ-સ્તરના ઉપકરણોમાંથી પ્રાપ્ત સિગ્નલોની પ્રક્રિયાના પરિણામોના આધારે એક્ટ્યુએટર (ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, વાલ્વ, સોલેનોઇડ્સ અને વાલ્વ) ને નિયંત્રિત કરવા માટે આઉટપુટ સિગ્નલો (ચાલુ - બંધ) જનરેટ કરે છે.

આધુનિક પ્રોગ્રામેબલ કંટ્રોલર્સ અન્ય કામગીરી પણ કરે છે, જેમ કે કાઉન્ટર અને ઈન્ટરવલ ટાઈમરના કાર્યોને સંયોજિત કરવા અને સિગ્નલ વિલંબને નિયંત્રિત કરવા.

મિડ-લેવલ અને હાઇ-લેવલ પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સમાં સામાન્ય રીતે બિલ્ટ-ઇન મોશન કંટ્રોલ હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર હોય છે, ખાસ કરીને હાઇ-સ્પીડ કાઉન્ટર મોડ્યુલ્સ, પોઝિશનિંગ મોડ્યુલ્સ વગેરે, જે ગતિ નિયંત્રણ કાર્યોના પ્રમાણમાં સરળ અમલીકરણને સક્ષમ કરે છે અને ઉચ્ચ ચોકસાઇ સ્થિતિ પ્રદાન કરે છે.

માળખાકીય રીતે, PLC પ્રદૂષિત વાતાવરણ, સિગ્નલ સ્તર, થર્મલ અને ભેજ પ્રતિકાર, વીજ પુરવઠાની અવિશ્વસનીયતા, તેમજ યાંત્રિક આંચકા અને સ્પંદનોને ધ્યાનમાં રાખીને, લાક્ષણિક ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરવા માટે અનુકૂળ છે. આ હેતુ માટે, હાર્ડવેરનો ભાગ એક મજબૂત હાઉસિંગમાં બંધાયેલ છે જે સંખ્યાબંધ ઉત્પાદન પરિબળોની નકારાત્મક અસરને ઘટાડે છે.

PLC અને રિલે કંટ્રોલ સર્કિટ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ એલ્ગોરિધમ્સ છે જે પ્રોગ્રામ્સનો ઉપયોગ કરીને અમલમાં મૂકવામાં આવે છે. એક જ નિયંત્રક હજારો હાર્ડ લોજિક તત્વોની સમકક્ષ સર્કિટરીનો અમલ કરી શકે છે. તદુપરાંત, સર્કિટની વિશ્વસનીયતા તેની જટિલતા પર આધારિત નથી.

પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સ પરંપરાગત રીતે ઓટોમેટેડ પ્લાન્ટ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ (ACS)ના તળિયે કાર્ય કરે છે - જે મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેક્નોલોજી સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છે.

PLC એ સામાન્ય રીતે બિલ્ડિંગ કંટ્રોલ સિસ્ટમનું પ્રથમ પગલું છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે મશીન અથવા પ્લાન્ટને સ્વચાલિત કરવાની જરૂરિયાત હંમેશા સૌથી વધુ સ્પષ્ટ હોય છે. તે ઝડપી આર્થિક અસર આપે છે, ઉત્પાદનની ગુણવત્તા સુધારે છે, શારીરિક માંગ અને નિયમિત કામ ટાળે છે. વ્યાખ્યા પ્રમાણે PLC આ કામ માટે બનાવવામાં આવ્યા છે.

પીએલસીનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે એક નાની મિકેનિઝમ મોટી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલે, તેમજ ઝડપી સ્કેન ટાઇમ, કોમ્પેક્ટ I/O સિસ્ટમ્સ, પ્રમાણભૂત પ્રોગ્રામિંગ ટૂલ્સ અને વિશિષ્ટ ઇન્ટરફેસને બદલી શકે છે જે બિન-માનક ઓટોમેશન ઉપકરણોને સીધી રીતે કનેક્ટ કરવાની મંજૂરી આપે છે. નિયંત્રક અથવા એક જ નિયંત્રણ સિસ્ટમમાં વિવિધ સાધનોનું સંયોજન.

યોગ્ય PLC કેવી રીતે પસંદ કરવું

કોઈપણ ઔદ્યોગિક એન્ટરપ્રાઇઝમાં તકનીકી પરિમાણોના સ્વચાલિત નિયંત્રણ માટે સિસ્ટમ્સ બનાવતી વખતે પ્રોગ્રામેબલ કંટ્રોલર પસંદ કરવું એ એક મહત્વપૂર્ણ અને મુશ્કેલ કાર્ય છે.

તેને પસંદ કરતી વખતે, મોટી સંખ્યામાં પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવું અને તેનું મૂલ્યાંકન કરવું જરૂરી છે. આધુનિક પ્રોગ્રામેબલ લોજિક નિયંત્રકોના તુલનાત્મક વિશ્લેષણ સાથે સ્વચાલિત નિયંત્રણ માટે ચોક્કસ ઑબ્જેક્ટ માટેની તકનીકી આવશ્યકતાઓને જોડીને, તમે યોગ્ય નિર્ણય લઈ શકો છો.

PLC વર્ગીકરણ:

PLC ખરીદતી વખતે, પહેલું પગલું ધ્યાનપૂર્વક ધ્યાનમાં લેવાનું છે કે હેતુ માટે કયો પ્રકાર યોગ્ય છે.

ક્લાસિક પીએલસી એ મોડ્યુલ છે જે સામાન્ય રીતે કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ કરીને પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે. તે પછી, પીએલસીને સંચાલિત કરવા માટે કમ્પ્યુટરની જરૂર નથી.સૈદ્ધાંતિક રીતે, મોડ્યુલર, કોમ્પેક્ટ અને સ્લોટેડ PLC વચ્ચે તફાવત હોવો જોઈએ.

કોમ્પેક્ટ પીએલસી સામાન્ય રીતે સસ્તી હોય છે અને ઓછી જગ્યા લે છે. તે પછી, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે નાની ઓટોમેશન પ્રક્રિયાઓ માટે થાય છે.

પીસી પ્લેટફોર્મ પર આધારિત એપ્લિકેશનો ઉપરાંત, કોમ્પેક્ટ પીએલસી પણ છે જે પીસી વિના કંટ્રોલ પેનલથી પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે.

મોડ્યુલર પીએલસી વ્યક્તિગત મોડ્યુલોમાંથી કંટ્રોલ યુનિટને લવચીક રીતે એસેમ્બલ કરવાની ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે જેથી કરીને વધુ જટિલ સ્વચાલિત કાર્યોને પ્રોગ્રામ કરી શકાય.

એવા મોડ્યુલ્સ છે જે સિસ્ટમમાં મધરબોર્ડ પર ફ્રી સ્લોટમાં પ્લગ-ઇન કાર્ડ તરીકે લાગુ કરી શકાય છે.

PLC જે રીતે તેઓ તેમનું કાર્ય કરે છે તેમાં તફાવત કરવો પણ જરૂરી છે. પૂર્વનિર્ધારિત ચક્રમાં ઇનપુટ્સને નિયંત્રિત કરતા મોડલ્સ અને PLC જે વિવિધ તબક્કામાં આઉટપુટ પર પ્રક્રિયા કરે છે તે ઉપરાંત, ઇવેન્ટ-આધારિત PLC મોડલ્સ પણ ઉપલબ્ધ છે.

પીએલસી ખરીદતા પહેલા, તમારે ઇનપુટ્સ અને આઉટપુટની સંખ્યા પર વિશેષ ધ્યાન આપવું જોઈએ વધુમાં, અન્ય પરિમાણોને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે જે પ્રારંભિક આયોજન દરમિયાન ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યા ન હતા. તમને સંકલિત ડિસ્પ્લે અને ટચ પેનલ સાથે પીએલસીની જરૂર છે કે કેમ તે પણ ધ્યાનમાં લો. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, મૂલ્યોનું વાંચન અને હાલના IT ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર દ્વારા સિસ્ટમનું સંચાલન કરવું પૂરતું હોઈ શકે છે.

HMI શું છે

HMI (હ્યુમન મશીન ઈન્ટરફેસ) — માનવ-મશીન કોમ્યુનિકેશન ઈન્ટરફેસ. આ સાહજિક અને વપરાશકર્તા-મૈત્રીપૂર્ણ ઇન્ટરફેસનો ઉપયોગ વપરાશકર્તાઓને PLC પ્રોગ્રામિંગના ઊંડાણપૂર્વકના જ્ઞાન વિના મશીન ચલાવવા અને ચલાવવાની મંજૂરી આપવા માટે થાય છે. HMI ઉપકરણોનો એક પ્રકાર SCADA સિસ્ટમ્સ છે: ડેટા એક્વિઝિશન અને ઓપરેશનલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ (SCADA સિસ્ટમ્સ)