نحوه ارتباط بین PLC با HMI

نحوه ارتباط بین PLC با HMI : در عصر مدرن، در همه کشورها و صنایع، ما شاهد موج جدیدی از توسعه فناوری معاصر هستیم که توسط اتوماسیون و درک انسانی کارآمد و ماهر هدایت می­شود. چند مفهوم تکنولوژیکی هیجان‌انگیز و برجسته که در خط مقدم این دنیای فناوری پیشرفته به سرعت در حال پیشرفت هستند عبارتند از رابط ماشین انسانی (HMI) و کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی یا همان پی­ال­سی (PLC).

بسیاری از سیستم­های کنترل مدرن از یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه­ریزی (PLC) برای کنترل شیرها، پمپ ها، موتورها و سایر ماشین­های مورد استفاده در یک فرآیند استفاده می­کنند. پرسنل فرآیند می­توانند توسط یک محصول رابط ماشین و انسان مبتنی بر کامپیوتر (HMI) با سیستم PLC تعامل داشته باشند. به طور کلی، ترکیبی از PLC و HMI که به خوبی طراحی شده باشد، می­تواند به عنوان پایه­ای قوی برای نیازهای اتوماسیون فرآیند در یک بیزنس عمل نماید.

اما به راستی PLC و HMI چه هستند و چگونه می­توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند؟ در این مقاله به تعریف مفاهیم PLC و HMI خواهیم پرداخت، سپس مزایای هرکدام را بررسی کرده و در نهایت نحوه برنامه­ریزی و ارتباط آن­ها با یکدیگر را بررسی می­کنیم. پس تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

PLC چیست؟

PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller است که معمولاً در کاربردهای صنعتی استفاده می­شود، به طور کلی پی­ال­سی­ها فاقد صفحه کلید، ماوس و مانیتور هستند، زیرا معمولاً برای اجرای یک سیستم یا ماشین برنامه­ریزی شده­اند.

کاربر سیستم یا ماشین به ندرت مستقیماً با برنامه PLC در تعامل است و هنگامی که نیاز به ایجاد یا ویرایش برنامه PLC باشد، معمولاً یک رایانه شخصی به آن متصل می­شود.

PLC قابلیت قابل توجهی برای اتصال I/O در دنیای واقعی دارد. اکثر مدل‌های PLC دارای تنوع عظیمی از ماژول‌های I/O قابل تعویض هستند که امکان اتصال مناسب با تقریباً هر نوع تجهیزات آزمایشگاهی یا صنعتی را فراهم می‌کنند.

عمدتاً PLC ها در یک منطق نردبانی (Ladder Logic) برنامه ریزی می شوند. Ladder Logic اساساً یک برنامه حل منطق بولی با یک رابط کاربری گرافیکی است که برنامه­ریزی شده است تا شبیه یک نمودار سیم­کشی اولیه باشد که در تمام صنایع برق مشترک است.

PLC ها چگونه کار می کنند؟

خوب، این سوال در واقع یک موضوع بسیار ساده است. به قدری ساده که تعجب خواهید کرد که چگونه همه چیز را تحت کنترل نگه می­دارد. اولین مرحله در این فرآیند، اسکن ورودی نام دارد. همانطور که از نام آن پیداست، PLC وضعیت تمام دستگاه­های ورودی متصل به PLC را تشخیص می­دهد.

بعد از آن، مرحله دوم برنامه اسکن است که طی آن برنامه­ای را که کاربر ساخته اسکن می­کند و سپس اجرا می­نماید. مرحله بعدی اسکن خروجی است. همانطور که از نامش پیداست، دستگاه­های خروجی متصل به PLC را اسکن کرده و آن­ها را وصل یا قطع می­کند.

در نهایت آخرین مرحله مدیریت است. این مرحله بیشتر شبیه یک مرحله ایمنی است که در آن PLC با عیب­یابی داخلی، پایانه­های برنامه­نویسی و … ارتباط برقرار می­کند، اگر مرحله آخر به درستی انجام شود و همه چیز تحت کنترل باشد، PLC از ابتدا شروع می­شود تا زمانی که حلقه تمام شود.

PLC ها چگونه برنامه ریزی می شوند؟

زمانی که PLCها برای اولین بار وارد بازار شدند از منطق یا Logic استفاده کردند. امروزه تقریباً تمام نرم افزارهای برنامه­نویسی PLC گزینه­ای برای برنامه­نویسی در Ladder Logic ارائه می­دهند. Ladder Logic یک زبان برنامه­نویسی سنتی است که برای تقلید نمودارهای مداری که از چپ به راست می­روند استفاده می­گردد. در سمت چپ، برنامه شامل کنتاکت های ورودی است که می­توانند بسته یا باز شوند. یک کنتاکت باز هنگام فشار دادن جریان را هدایت می­کند، در حالیکه یک کنتاکت بسته، جریان را هنگامی که سیگنال شروع می­کند، متوقف می­نماید.

در سمت راست، ما کنتاکت­های دستگاه­های خروجی را داریم که می­تواند محرک، برقی یا شیر باشد. معمولاً این یک سلونوئید است. هنگامی که یک سیگنال به کنتاکت ورودی می­رسد، راه­اندازی می­گردد و شرط (خروجی) برآورده می­شود. جدیدترین نوآوری برنامه­نویسی “C” نام دارد، اما بسیاری از برنامه­نویسان هنوز از نمودارهای نردبانی یا Ladder Logic استفاده می­کنند، فقط به این دلیل که استفاده از آن آسان­تر است. برخی از تولیدکنندگان ممکن است نرم افزار برنامه نویسی را نیز عرضه کنند. سازندگانی مانند میتسوبیشی و امرون این کار را انجام می­دهند.

مزایای برنامه نویسی PLC

برنامه نویسی PLC برای مشاغل مختلف بسیار ارزشمند است. چند مورد از مزایای آن عبارتند از:

• راه حل­های مقرون به صرفه­ای را برای تولیدکنندگانی که به دنبال کمک در زمینه ساخت و آزمایش، مونتاژ پیچیده و کنترل فرآیند هستند، ارائه می­دهد.
• رویه­های پیچیده و پویا را ایجاد می­کند که تکنیک­های قدیمی نمی­توانند اجرا کنند.
• هزینه­های مواد را کاهش می­دهد و سیم­کشی را ساده می کند.

HMI چیست؟

HMI گاهی اوقات به عنوان MMI نیز شناخته می شود. HMI مخفف Human to Machine Interface و MMI مخفف Man to Machine Interface است. وظیفه HMI این است که سیگنال­ها و مقاصد یک انسان را به سیگنال­های الکتریکی برای سیستم اطلاعاتی ماشین تبدیل کند. بنابراین با انجام این کار، به اپراتور انسانی اجازه می­دهد تا تغییرات تعاملی در داده­ها و فرآیند نرم­افزار ایجاد کند.  HMI اغلب دارای یک نمایشگر است که در آن­ها ادغام شده است تا به اپراتور اجازه دهد داده­های مربوطه به عمل در حال انجام را تشخیص دهد.

تکامل کامپیوتر تاثیر زیادی بر صنعت و جامعه داشته و دارد. ما در یک چرخه اصلاحی با تکامل فعلی رایانه هستیم، اما به طور قابل توجهی سعی می­کنیم اصلاحاتی را انجام دهیم تا تحولات دهه آینده را برآورده کنیم. علاوه بر این، نرم­افزارها و سخت­افزارها به طور مداوم در حال بهبود هستند. رایانه‌ها اکنون قدرتمندتر شده‌اند و در نهایت رابط انسان به ماشین را فراهم می‌کنند.

در حالی که ابزار دیگر PLC است از این رو و مبتنی بر رابط پشتیبانی می کند. گفته می شود یکی از تجهیزات مبتنی بر فناوری رابط ماشین انسانی است و گفته می شود که از رابط شبکه یا رایانه مطابقت ندارد. دارای یک پورت USB است که می تواند به دانلود اطلاعات کمک کند.

مجتمع فن و کار برگزار کننده دوره های برق مانند: آموزش برق ساختمان ، آموزش تابلو برق صنعتی ، آموزش برق صنعتی ، آموزش سیم پیچی موتور ، آموزش هوشمند سازی ساختمان ، آموزش plc و … می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر با شماره های آموزشگاه تماس بگیرید.