پی‌ال‌سی

پی‌ال‌سی (به انگلیسی: Programmable Logic Controller) یا کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر، یک رایانه دیجیتال صنعتی است که برای استفاده در کاربردهای صنعتی استحکام بخشیده شده‌است و در فرایندهای صنعتی از قبیل کنترل فرایندهای تولید، کنترل خطوط مونتاژ، کنترل دستگاه‌های رباتیک یا هر فرایندی که نیاز به کنترل دقیق و قابل اطمینان و عیب‌یابی ساده داشته باشد از آن استفاده می‌شود.
استفاده از PLCها باعث شده‌است که بسیاری از سیم کشی‌های مرسوم در مدارهای کنترلی رله ای حذف گردد. سایر مزایای استفاده از PLC به جای سیستم‌های رله ای شامل: نصب و برنامه‌نویسی آسان، زمان پاسخ کوتاه، سرعت بالای کنترل، قابلیت شبکه کردن مجموعه، تست و عیب‌یابی ساده و قابلیت اطمینان بالای این سیستم‌ها می‌باشد.

مزیت PLC نسبت به مدار فرمان

PLC جایگزین مناسب مدار فرمان الکتریکی ست. اما چون منطقی ست و داری اشتباه کمتری و در برخی موارد مقرون به صرفه اقتصادی وکار با آن ساده‌تر و بهتر است.
کنترل منطقی از کنترلی ست که در آن صدور فرمان‌ها نیازمند برآورده شدن تعدادی توابع و خواست‌های منطقی باشد

انواع PLCها

در صنعت PLC بیش از یکصد کارخانه با تنوع بسیار در طراحی و ساخت انواع مختلف PLC فعالیت می‌کنند. PLCها را می‌توان از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی، وسعت عملیات (محلی یا وسیع) و … دسته‌بندی نمود. باید توجه داشت که برای ارزیابی قابلیت یک PLC باید ویژگی‌های دیگری مانند پردازنده، زمان اجرای یک سیکل، سادگی زبان برنامه‌نویسی، قابلیت توسعه و … را در نظر گرفت.

مقیاس و نوع دستگاه

یک PLC کوچک تنها دارای تعداد محدودی از ورودی/خروجی‌هاست و معمولاً امکان گسترش ورودی/خروجی‌ها تا تعداد بیشتری هم در صورت نیاز وجود دارد.
PLCهای ماژولار دارای یک اسکلت (یا رک) هستند که واحدهای مختلف PLC با توجه به نیاز بر روی آن سوار می‌شوند. در این PLCها پردازنده و ماژول‌های ورودی/خروجی می‌توانند با توجه به کاربرد سیستم انتخاب شوند. همچنین این امکان وجود دارد که چندین رک (Rack) یا تعداد خیلی زیادی از ورودی/خروجی‌ها به وسیله یک پردازنده کنترل شوند.

اهمیّت روش نمایش در برنامه‌نویسی

اصطلاحات فرم یا طرز نمایش، و فرمول بندی یا شکل‌دهی در ریاضیات کابرد زیادی یافته‌اند. علّت در اینجا بارز تر می‌شود: برنامه یک نظم دهی ست، و نظم برای انسان حتماً نیازمند شکل است. پس نمی‌توان گفت روش‌های نمایش فرع برنامه‌اند و تعریف برنامه اصل آن. زیرا نوشتن یک برنامه چیزی جز نمایش دستورات در جای صحیح نیست.

آموزش شکل‌دهی برنامهٔ PLC به روش نمایش نوشتاری یا الگوریتم

به هر دستور یک رشته خط برنامه گفته می‌شود هر خط برنامه معمولاً یکی از ترکیب‌های منطقی ریاضی را دربردارد؛ که همچنین کنترل فلگ‌ها و فلیپ‌فلاپ‌ها را به عهده دارند در این روش هر چند خط برنامه که عمل خاصی را انجام می‌دهند یک سگمنت گفته می‌شود و یک برنامه می‌تواند شامل یک سگمنت یا بیشتر باشد.
هر برنامه با یک «نقطه‌ویرگول(;)» شروع شده و با "BE" به پایان می‌رسد. ریز پردازنده از سطر اول برنامه شروع به خواندن و اجرای دستورات می‌کند تا به دستور "BE" برسد. مدت زمان لازم برای اجرای این کار را سیکل زمانی اجرای برنامه می‌گویند برای تسریع در اجرای برنامه و کاهش این سیکل زمانی می‌توان پردازنده‌ای با سرعت بالا به کار برد که مشمول هزینه خواهد بود یا برنامه را سامان‌دهی بهتری نمود.
هر کدام از ورودی‌ها، خروجی‌ها و فلگ‌ها در دسته‌های ۸بیتی سازمان‌دهی می‌شوند و در آدرس‌دهی ابتدا باید آدرس بایت مربوط و سپس آدرس بیت تعیین شود.

رایانه به‌عنوان PLC

برای پیاده‌سازی PLC در رایانه‌های معمولی از یک نرم‌افزار شبیه‌ساز مانند "S5W" استفاده می‌شود.

تجهیزات جانبی

1. HMI یا واسط بین انسان و ماشین:
این تجهیزات به کاربر این امکان را خواهد تا پردازش‌های در حال اجرا را که از قبل برنامه‌نویس و طراح آن‌ها را تعبیه کرده‌اند را مشاهده کنند، خروجی‌ها رو به صورت گرافیکی ببینند یا ورودی‌ها را توسط مانیتورهای تاچ اسکرین یا کلیدهای شستی بفشارند. به نوعی می‌توان گفت این تجهیزات می‌توانند هم به عنوان ورودی و هم خروجی ایفای نقش نمایند.
به‌طور مثال:
می‌توان دمای حرارت کوره را به صورت گرافیکی روی مانیتور مشاهده کنید (خروجی). یا می‌توان دکمه استارت پمپ را در آن تعبیه نمود که به صورت تاج کاربر پمپ را روشن نماید (ورودی).
2. LAN شبکه:
می‌توان داده‌ها یا خروجی‌ها را از طریق شبکه به نقاط مختلفی انتقال داد که این کار توسط تجهیزات شبکه‌ای که به PLC متصل می‌گردد قابل انجام است. بستن شیرهای خطوط انتقال سوخت در صورت بروز حادثه را می‌توان به عنوان یک کنترل از راه دور به کمک شبکه مثال زد.

S5W

S5W یک سیستم PLC زیمنس را شبیه‌سازی می‌نماید. استفاده از این نرم‌افزار ساده‌است؛ پس از پایان کدنویسی و فشردن کلید شروع شبیه‌سازی پنجره شبیه‌ساز PLC باز می‌شود. در اینجا ورودی‌ها، خروجی‌ها و فلگ‌ها مشاهده می‌شوند و می‌توان عملکرد برنامه نوشته شده را روی PLC آزمود.