برنامه نویسی پی ال سی، برنامه نویسی در plc دلتا
کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر (PLC) در واقع مغز سیستم‌های اتوماسیون صنعتی(513) است. کنترلرهای پی ال سی با دریافت داده از حسگرها و اجرای برنامه‌های کنترلی، عملکرد تجهیزات مختلف را هماهنگ می‌کند و نقش اصلی را در پایش، کنترل و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید بر عهده دارد.PLC یک رایانه صنعتی مقاوم است که به‌صورت مداوم وضعیت ورودی‌ها را بررسی کرده و طبق یک برنامه کنترلی مشخص درباره خروجی‌ها تصمیم می‌گیرد. فرآیند برنامه‌نویسی PLC نیز به معنای طراحی مجموعه‌ای از دستورالعمل‌هاست که کنترل‌کننده را برای انجام وظیفه‌ای خاص یا هدایت یک فرآیند صنعتی آماده می‌کند.
اهمیت خدمات برنامه‌نویسی PLC از آن‌جاست که امروزه تقریباً تمام خطوط تولید، ماشین‌آلات خدمات ماشین کاری و براده‌برداری(11) و سیستم‌های صنعتی با استفاده از کنترلرهای PLC به شکل قابل‌توجهی کارآمدتر، سریع‌تر و ایمن‌تر عمل می‌کنند. استفاده از پی ال سی نسبت به مدارهای کنترلی قدیمی مبتنی بر رله، مزایای مهمی مانند نصب و راه‌اندازی آسان‌تر، سرعت پاسخ‌دهی بالا، قابلیت شبکه‌سازی و اطمینان‌پذیری بالا در محیط‌های صنعتی دارد. در نتیجه، برنامه‌نویسی PLC بخش کلیدی در طراحی و اجرای سیستم‌های کنترلی مدرن به‌شمار می‌رود.
برنامه نویسی پی ال سی PLC چیست؟
فناوری برنامه نویسی پی ال سی بر پایه‌ی دستورالعمل‌هایی استوار است که می‌توانند به صورت متنی یا شماتیک (گرافیکی) باشند. این دستورالعمل‌ها، منطق کنترلی مورد نیاز برای اجرای فرآیندهای صنعتی را تشکیل می‌دهند. به منظور ایجاد سازگاری و استانداردسازی در خدمات برنامه نویسی پی ال سی، کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) استاندارد 61131-3 را معرفی نموده که زبان‌های اصلی مورد استفاده در این حوزه را تعریف می‌کند.
این زبان‌ها، پنج رکن اصلی برنامه نویسی پی ال سی را تشکیل می‌دهند:
۱. زبان نردبانی (Ladder Diagram - LD): این زبان، یک زبان گرافیکی است که از نمودارهای نردبانی رله‌ای الکتریکی الگو گرفته و برای مهندسان و تکنسین‌های مسلط به سامانه‌های کنترل الکتریکی، بسیار قابل درک است. زبان نردبانی به دلیل سادگی و محبوبیت در صنعت، اغلب به‌عنوان نقطه‌ی شروع برنامه نویسی پی ال سی برای مبتدیان توصیه می‌شود.
۲. نمودار بلوک تابع (Function Block Diagram - FBD): نمودار بلوک تابع با استفاده از بلوک‌های عملکردی متصل به هم، یک نمایش بصری از سامانه کنترل ارائه می‌دهد و برای توابع پیچیده‌تر نظیر محاسبات ریاضی یا کنترل PID کاربرد دارد. این زبان سرعت برنامه نویسی پی ال سی را افزایش داده و خطاهای کمتری به همراه دارد.
۳. متن ساختاریافته (Structured Text - ST): متن ساختاریافته یک زبان متنی سطح بالا است که شباهت زیادی به زبان‌های برنامه‌نویسی سنتی مانند پاسکال یا C دارد و برای الگوریتم‌های پیچیده و محاسبات بزرگ ریاضی بسیار منظم است.
۴. نمودار توابع متوالی (Sequential Function Charts - SFC): نمودار توابع متوالی یک نمایش بصری برای کنترل ترتیبی فرآیندها ارائه می‌دهد و برای کاربردهایی که عملیات باید دنباله مشخصی را طی کنند، مناسب است.
۵. لیست دستورالعمل‌ها (Instruction List - IL): لیست دستورالعمل‌ها یک زبان متنی شبیه به زبان اسمبلی است و برای کدهای فشرده و برنامه‌های حساس به زمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نرم‌افزار اختصاصی برنامه نویسی پی ال سی که توسط سازنده کنترل کننده منطقی برنامه پذیر ارائه می‌شود، امکان توسعه کد و دانلود آن به سخت‌افزار را فراهم می‌آورد و همچنین رابط کاربر و ماشین (HMI) را به عنوان یک نمایش گرافیکی از متغیرها تضمین می‌کند.
مراحل و روش اجرای پروژه های برنامه نویسی پی ال سی
اجرای یک پروژه برنامه نویسی پی ال سی یک فرآیند مهندسی، ساختار یافته و چندمرحله‌ای است که تضمین‌کننده عملکرد بهینه و قابل اتکای سامانه کنترل خواهد بود. این مراحل شامل تحلیل نیازها تا پشتیبانی درازمدت می‌گردد:
۱. تحلیل نیازها و فرآیند: در گام نخست، تیم فنی برای بررسی دقیق فرآیندهای صنعتی و نیازمندی‌های کنترلی به محل اعزام می‌شود. این مرحله شامل بررسی ماشین‌آلات، لیست‌برداری از نقاط ورودی/خروجی (I/O) و تحلیل استانداردهای ایمنی محیط کار است.
۲. طراحی مهندسی و انتخاب تجهیزات: بر اساس گزارش نیازها، برند و مدل کنترل کننده منطقی برنامه پذیر مناسب انتخاب می‌شود مانند PLC زیمنس یا PLC دلتا. همچنین، تعداد کارت‌های دیجیتال و آنالوگ و ماژول‌های ارتباطی تعیین می‌گردند. در این گام، طراحی اولیه تابلو کنترل، سامانه‌ی قدرت و انجام نقشه کشی برق صنعتی(555) صورت می‌پذیرد تا دیاگرام‌های الکتریکی و لیست مواد تهیه شوند.
۳. اجرای برنامه نویسی PLC و نرم‌افزار: تیم برنامه نویسی پی ال سی، منطق کنترلی فرآیند را با انتخاب زبان مناسب (LAD، FBD، ST، یا SFC) پیاده‌سازی می‌کند. این شامل اجرای منطق راه‌اندازی/توقف، کنترل PID، و منطق ترتیبی است. همچنین، در صورت لزوم، طراحی و پیاده‌سازی سامانه‌های برنامه نویسی HMI یا SCADA نیز انجام می‌شود.
۴. مونتاژ تابلو کنترل و نصب میدانی: در این مرحله، تابلوهای قدرت و کنترل طبق دیاگرام‌های طراحی شده مونتاژ و برق کشی صنعتی(511) داخلی تابلو تکمیل می‌شود. سپس، سامانه به سایت منتقل شده و به تجهیزات میدانی مانند سنسورها، عملگرها، موتورها و شیرها متصل می‌شود. این گام، شامل سیمکشی سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک و راه‌اندازی درایوها و سروو موتورها نیز می‌شود.
۵. راه‌اندازی، تست و تحویل: در فاز نهایی، بررسی صحت ورودی/خروجی چک انجام می‌شود و فرآیند واقعی با حضور اپراتور مرحله به مرحله اجرا می‌گردد. تنظیمات نهایی مانند (PID Tuning) اعمال شده و آموزش‌های لازم به کاربران ارائه می‌شود.
۶. پشتیبانی و نگهداری: پس از تحویل، تعهد به پشتیبانی شامل رفع مشکلات احتمالی در دوره گارانتی (تا یک سال گارانتی عملکرد برنامه معمول است) و به‌روزرسانی نرم‌افزار ادامه می‌یابد تا پایداری درازمدت سامانه تضمین شود.
مزایای برنامه نویسی در PLC
برنامه نویسی پی ال سی مزایای متعددی برای کارخانجات و تولیدکنندگان فراهم می‌آورد. این مزایا شامل:
- انعطاف‌پذیری عملیاتی: کنترل کننده منطقی برنامه پذیر قابلیت تغییر و تکرار سریع عملیات یا فرآیندها را فراهم می‌کند.
- اطمینان و کارایی بالا: PLCها برای کار در محیط‌های سخت صنعتی، مقاوم و قابل اتکا هستند.
- عیب‌یابی ساده: برنامه نویسی پی ال سی امکان تست و عیب‌یابی آسان‌تر نسبت به تابلو های رله کنتاکتوری را می‌دهد. استفاده از کدهای ساختاریافته در برنامه نویسی پی ال سی عیب‌یابی را به مراتب ساده‌تر می‌کند.
- شبکه‌بندی پیشرفته: PLCها قابلیت اتصال به شبکه‌های صنعتی مانند PROFIBUS, PROFINET, MODBUS و سامانه‌های نظارتی (SCADA) را دارند که برای مانیتورینگ فرآیندهای پیچیده حیاتی است.
- پیشرفت شغلی: مهارت در برنامه نویسی پی ال سی، متخصصان را به سمت مشاغل پردرآمد و محیط‌های کاری امن در صنعت سوق داده است.
معایب و چالش های برنامه نویسی در پی ال سی PLC
با وجود مزایای فراوان، برنامه نویسی پی ال سی خالی از چالش نیست؛ این چالش‌ها عمدتاً ریشه در پیچیدگی سامانه‌های کنترلی و نیاز به تخصص عمیق دارند:
- پیچیدگی درک سامانه: برنامه نویسی پی ال سی نیازمند درک عمیق مهندسی است تا بتواند سامانه فیزیکی را فراتر از اصول عملیاتی ساده درک و پیاده‌سازی کند.
- نیاز به دانش پیش‌نیاز: تکنسین‌ها برای موفقیت در حوزه برنامه نویسی پی ال سی به تسلط بر مباحث خدمات برق صنعتی، تابلو برق صنعتی، و سامانه‌های هیدرولیک و پنوماتیک نیازمندند.
- دشواری در رفع مشکل کدهای پیچیده: برخی زبان‌ها مانند متن ساختاریافته (Structured Text) می‌توانند برای عیب‌یابی برنامه‌های طولانی دشوار باشند، در حالی که نمودار بلوک تابع ممکن است منجر به بی‌نظمی در کدها شود.
- لزوم به‌روزرسانی مداوم: فناوری کنترل کننده منطقی برنامه پذیر پیوسته در حال تکامل است، لذا برای متخصصان این حوزه به‌روز بودن با پیشرفت‌ها و نرم‌افزارهای جدید مانند (TIA Portal) ضروری است.
انواع برندهای PLC قابل برنامه نویسی در آرشیو صنعت
تنوع برندها در حوزه برنامه نویسی پی ال سی بالا است و هر کدام ویژگی‌های منحصر به فردی دارند. انتخاب برند مناسب برای طراحی و برنامه نویسی اتوماسیون صنعتی به نیاز پروژه، بودجه و منطقه جغرافیایی بستگی دارد.
|
کاربرد صنعتی
|
نرم‌افزار مورد استفاده
|
نوع برنامه‌نویسی
|
|
کنترل دستگاه‌های اتوماتیک، خطوط تولید کوچک تا متوسط، ماشین‌های بسته‌بندی و تزریق پلاستیک
|
WPL-SOFT، ISPSoft
|
برنامه‌نویسی PLC دلتا (Delta PLC)
|
|
خطوط تولید پیشرفته، سامانه‌های افزونه (Redundant Systems)، فرآیندهای پیچیده و صنایع بزرگ
|
Step 7،
Simatic Manager،
TIA Portal
|
برنامه‌نویسی PLC زیمنس
(Siemens PLC)
|
|
پروژه‌های آموزشی، اتوماسیون خانگی، سیستم‌های روشنایی و تهویه کوچک
|
LOGO!Soft Comfort
|
برنامه‌نویسی PLC لوگو (LOGO PLC)
|
|
ماشین‌آلات صنعتی عمومی، کنترل تجهیزات برقی، فرآیندهای تولید نیمه‌خودکار
|
CX-Programmer
|
برنامه‌نویسی PLC امرن (Omron PLC)
|
|
طراحی صفحات گرافیکی برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی و بهبود تجربه اپراتور
|
DOPSoft (دلتا)، WinCC(زیمنس)
|
برنامه‌نویسی HMI (رابط انسان و ماشین)
|
سایر برندهای PLC قابل برنامه نویسی در آرشیو صنعت
علاوه بر برندهای مطرح جهانی در حوزه اتوماسیون صنعتی، شرکت‌ها و برندهای متعددی نیز در زمینه تولید کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر (PLC) فعالیت دارند که خدمات برنامه‌نویسی و پشتیبانی فنی برای آن‌ها در دسترس است. در آرشیو صنعت می‌توانید لیست کامل برندهای فعال در بازار ایران را مشاهده کرده و شرکت‌های متخصص در برنامه‌نویسی، تنظیم و عیب‌یابی انواع PLC را بیابید.
این برندها شامل مدل‌ها و تولیدکنندگان متنوعی هستند که در کاربردهای گوناگون صنعتی، از خطوط تولید خودکار گرفته تا تجهیزات ماشینکاری و سیستم‌های مونتاژ، به کار می‌روند. کاربران می‌توانند از طریق پروفایل شرکت‌ها در آرشیو صنعت، مشخصات فنی، سوابق کاری و خدمات مرتبط با هر برند را بررسی و بهترین گزینه را برای پروژه خود انتخاب کنند.برخی دیگر از این برندها شامل موارد زیر هستند:
- پی ال سی فتک (برنامه plc fatek)
- برنامه نویسی PLC اشنایدر
- برنامه نویسی PLC امرون
- برنامه نویسی PLC میتسوبیشی
- برنامه نویسی PLC فانوک
- برنامه نویسی PLC آلن بردلی
- برنامه نویسی PLC اینوونس
- برنامه نویسی PLC وکن
- برنامه نویسی PLC ال اس (LS)
کاربرد خدمات برنامه نویسی پی ال سی PLC در صنعت
خدمات برنامه نویسی پی ال سی در طیف گسترده‌ای از صنایع به کار گرفته می‌شود تا فرآیندهای تولید را خودکار، ایمن و کارآمد سازد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای برنامه نویسی پی ال سی عبارتند از:
- کنترل خطوط تولید و مونتاژ: در صنایعی مانند خودروسازی که ممکن است نیاز به تعمیرات cnc داشته باشند، مواد غذایی، دارویی و بسته‌بندی
- سیستم‌های کنترل حرکت (Motion Control): شامل کنترل دقیق سروو موتورها و درایوهای صنعتی (VFD)
- کنترل فرآیند (Process Control): در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، و تصفیه آب که نیاز به کنترل پارامترهایی چون دما، جریان و فشار با دقت بالا دارند.
- اتوماسیون توزین و بچینگ: برای مدیریت دقیق مواد و ترکیب‌بندی‌ها
- مانیتورینگ و اسکادا: طراحی سامانه‌های برنامه نویسی HMI و SCADA برای پایش کامل فرآیند و ثبت داده‌ها
- ارتقاء سامانه‌های قدیمی (Retrofit): جایگزینی PLCهای قدیمی با مدل‌های جدیدتر مانند جایگزینی S7-300 با S7-1500 و تبدیل برنامه‌ها
بهترین نرم افزارهای برنامه نویسی پی ال سی PLC
برنامه نویسی پی ال سی به طور معمول با نرم‌افزارهای تخصصی ارائه شده توسط سازندگان انجام می‌شود. این نرم‌افزارها محیطی جامع برای کدنویسی، شبیه‌سازی، پیکربندی سخت‌افزار و عیب‌یابی فراهم می‌کنند. از جمله نرم افزار برنامه نویسی پی ال سی PLC عبارت اند از:
- TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal): جامع‌ترین نرم‌افزار زیمنس برای برنامه‌ریزی PLCهای نسل جدید (S7-1200, S7-1500) که قابلیت‌های گسترده‌ای در اتوماسیون صنعتی ارائه می‌دهد. این نرم‌افزار دارای شبیه‌ساز داخلی است که امکان تست بدون نیاز به سخت‌افزار واقعی را فراهم می‌کند.
- SIMATIC Manager (Step 7): نرم‌افزار قدیمی زیمنس که همچنان برای برنامه‌نویسی PLCهای S7-300 و S7-400 استفاده می‌شود.
- ISPSoft و WPL-SOFT: نرم‌افزارهای اصلی مورد استفاده برای برنامه نویسی PLC دلتا می باشند.
- Cx-programmer: نرم‌افزار مورد استفاده برای برنامه نویسی PLC امرن
- WinProladder: نرم‌افزار تخصصی برای برنامه نویسی PLC فتک
- RSLogix 500/5000: نرم‌افزارهای مورد استفاده برای برند Allen-Bradley (Rockwell Automation)
قیمت خدمات برنامه نویسی پی ال سی PLC به چه عواملی بستگی دارد؟
هزینه خدمات برنامه‌نویسی PLC به چند عامل کلیدی بستگی دارد، از جمله:
- نوع برند و مدل PLC مورد استفاده (زیمنس، دلتا، امرن، لوگو و...)
- پیچیدگی فرآیند کنترلی و تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها
- نوع زبان برنامه‌نویسی (Ladder، FBD، STL و...)
- میزان ادغام با تجهیزات جانبی مانند HMI، سنسورها و درایوها
- خدمات جانبی موردنیاز مانند شبیه‌سازی، مستندسازی یا پشتیبانی فنی
هرچه سیستم کنترلی بزرگ‌تر و فرآیند پیچیده‌تر باشد، زمان طراحی و برنامه‌نویسی افزایش یافته و هزینه نهایی نیز بیشتر می‌شود. در مقابل، پروژه‌های کوچک‌تر یا تکرارشونده معمولاً هزینه پایین‌تری دارند.
بهترین شرکت ارائه خدمات برنامه نویسی پی ال سی PLC
در آرشیو صنعت می‌توانید فهرست بهترین شرکت‌ها و متخصصان فعال در زمینه برنامه‌نویسی، نصب و راه‌اندازی PLC را مشاهده کنید. این مجموعه‌ها معمولاً با تجربه بالا در پروژه‌های صنعتی و تسلط بر برندهای مختلف PLC، قادرند کنترل فرآیندهای تولید و اتوماسیون خطوط صنعتی را با بالاترین دقت و پایداری اجرا کنند.
مزایای دریافت خدمات برنامه نویسی پی ال سی PLC از آرشیو صنعت
- صرفه‌جویی در زمان جست‌وجوی شرکت‌های متخصص برنامه‌نویسی PLC
- دسترسی به مجموعه‌هایی با تجربه در انواع برندها و نرم‌افزارهای صنعتی
- امکان بررسی رزومه و پروژه‌های انجام‌شده توسط هر شرکت
- دریافت مشاوره تخصصی و مقایسه قیمت و کیفیت خدمات قبل از ثبت سفارش
- ارتباط مستقیم و بدون واسطه با مجریان و پیمانکاران حوزه اتوماسیون صنعتی
ثبت سفارش خدمات برنامه نویسی پی ال سی PLC در آرشیو صنعت
برای ثبت سفارش خدمات برنامه‌نویسی پی ال سیPLC کافی است به پروفایل شرکت‌ها در آرشیو صنعت مراجعه کرده و از طریق اطلاعات تماس درج‌شده، به‌صورت مستقیم با متخصصان حوزه اتوماسیون صنعتی در ارتباط باشید.آرشیو صنعت امکان مشاهده جزئیات خدمات، سوابق کاری و برندهای تحت پشتیبانی هر مجموعه را فراهم کرده و مسئولیت صحت اطلاعات هر پروفایل بر عهده صاحب آن است.
سوالات متداول در مورد خدمات برنامه نویسی پی ال سی PLC
آیا در آرشیو صنعت پشتیبانی و گارانتی بعد از نصب و راه‌اندازی PLC وجود دارد؟
بله. شرکت‌ها و متخصصانی که از طریق آرشیو صنعت خدمات برنامه‌نویسی و نصب PLC ارائه می‌دهند، معمولاً دارای پشتیبانی فنی پس از اجرا و گارانتی عملکرد سیستم هستند. مدت و شرایط گارانتی بر اساس نوع پروژه و توافق بین کارفرما و مجری مشخص می‌شود.
آیا پروژه طراحی تابلو PLC قابل سفارش در آرشیو صنعت می‌باشد؟
بله. در آرشیو صنعت می‌توانید علاوه بر برنامه‌نویسی PLC، طراحی و ساخت تابلوهای کنترل صنعتی (تابلو PLC) را نیز به شرکت‌های متخصص در این حوزه سفارش دهید. این خدمات شامل طراحی مدار، انتخاب قطعات، مونتاژ و تست نهایی تابلو می‌باشد.
آیا سورس برنامه PLC هم به کارفرما تحویل داده می‌شود؟
در اغلب موارد بله. سورس کد برنامه PLC را پس از اجرای پروژه و تأیید نهایی، در اختیار کارفرما قرار می‌دهند تا امکان ویرایش، توسعه یا پشتیبانی آتی برای او فراهم باشد. البته نحوه تحویل سورس و سطح دسترسی معمولاً در قرارداد پروژه تعیین می‌شود.
