کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) برای نظارت و تنظیم ماشین آلات و فرآیندهای تولید در محیط های صنعتی با فناوری اتوماسیون طراحی شده اند. آنها می توانند به عنوان سیستم های مستقل عمل کنند و فرآیندها را به صورت هوشمند و مستقل بهینه کنند. پی ال سی ها نوعی تجهیزات اتوماسیون صنعتی هستند که توسط شرکت های زیادی در سراسر دنیا ارائه می شوند. هر یک از این برندها نرم افزار PLC متناسب با نوع تولید خود را برنامه ریزی و ارائه می دهد. در این مقاله از مارش شاپ همراه باشید تا به معرفی بهترین نرم افزار PLC و کاربرد آنها بپردازیم.

نیم نگاهی به PLC

اما PLC چیست؟ PLC در اصل، (Programmable Logic Controllers) یک سیستم الکترونیکی دیجیتالی است که به حافظه قابل برنامه ریزی مجهز است. این حافظه ثابت، برای ذخیره دستورالعمل های کنترلی استفاده می شود که دستگاه را قادر می سازد تا عملکردها و تمرینات خاصی را انجام دهد. سپس انواع مختلف ماشین‌ها و فرآیندها از طریق ورودی‌ها و ماژول‌های خروجی دیجیتال و آنالوگ کنترل می‌شوند.

نرم افزار های PLC

کنترل از طریق برنامه کاربردی یا روی رایانه یا از طریق یک کنترل پنل متصل برنامه ریزی می شود. از طریق رابط بر روی کنترلر بارگذاری می شود و سوئیچینگ دستگاه های خروجی و دستگاه های ورودی را تعریف می کند. سپس عملیات واقعی توسط PLC، مستقل از رایانه شخصی، و به طور جداگانه انجام می شود زیرا کنترل کننده ها منبع تغذیه خود را دارند. عملکردهای خاص PLC ها به ترتیب عبارتند از:

  • کنترل جریان
  • کنترل زنجیره
  • توابع مبتنی بر اعداد شامل زمان و شمارش

دسته بندی نرم افزارهای پی ال سی

نرم افزار های PLC را می توان به سه صورت Cycle-Oriented، Cyclic و Event-Controlled دسته بندی کرد. لازم به ذکر است که نرم افزار برنامه نویسی PLC استاندارد نیست. چرا که  هر یک از این نرم افزارها، مختص یک شرکت سازنده و گاهی اوقات یک مدل خاص نیز خواهد بود.
Cycle-oriented PLCاین پی ال سی ها از اصل اساسی پردازش داده با ورودی، پردازش و خروجی پیروی می کنند. ورودی ها پرس و جو می شوند و کنترل به برنامه کاربر منتقل می شود. پس از اینکه سیگنال های کنترلی به خروجی ها منتقل شدند، فرآیند دوباره از نو شروع می شود
Cyclic PLC با وقفهاین مدل پی ال سی برای اجرای یک حلقه برنامه اضافی برنامه‌ریزی شده‌اند که در صورت تغییر وضعیت سنسور متصل با شرایط متفاوت سازگار است. پس از تکمیل حلقه اضافی، برنامه اصلی ادامه خواهد یافت
Event-controlled PLCاین پی ال سی ها برای پردازش وظایف از پیش برنامه‌ریزی‌شده خاص پس از تغییر وضعیت حسگر/های متصل طراحی شده‌اند.

برترین برندهای نرم افزار PLC

در صنعت اتوماسیون امروزی، انواع تولیدکنندگان و توسعه دهندگان شناخته شده ای وجود دارند که نرم افزار پی ال سی را ارائه می دهند و بر این بخش تسلط دارند مانند PLC زیمنس، آلن برادلی (AB PLC)، پی ال سی ABB، پی ال سی میتسوبیشی، اشنایدر الکتریک، Omron و هیتاچی. تقریباً 80٪ از کنترلرها توسط این هفت شرکت برتر در جهان فروخته می شوند که سهم هر شرکت ممکن است شامل موارد زیر باشد:

  • زیمنس با تقریباً 30.7 درصد بیشترین سهم را در بازار جهان دارد.
  • دومین سهم برتر از Rockwell automation است که 21.6 درصد از سهم بازار را در اختیار دارد.
  • میتسوبیشی با 13.9 درصد امتیاز در رتبه سوم قرار دارد.
  • 9 درصد سهام متعلق به شرکت اشنایدر الکتریک است.
  • رتبه پنجم به امرون تعلق دارد که 6.6 درصد از کنترلرهای بازار را در اختیار دارد.

بهترین نرم افزار PLC کدام است؟

نرم افزار های PLC

نرم افزار پی ال سی زیمنس 

پی ال سی زیمنس مشهورترین شرکت اتوماسیون در جهان است و وقتی صحبت از اتوماسیون به میان می آید، شماره یک جهان است و 30.7 درصد از سهم بازار جهانی را به خود اختصاص داده است. این خطی از کنترل‌کننده‌ها به نام SIMATIC، شکل کوتاهی از زیمنس اتوماتیک را ارائه می‌دهد که با مجموعه‌ای از ویژگی‌های شگفت‌انگیز مانند اتصال اترنت TCP/IP، Profinet و profibus ارائه می‌شود. زیمنس از طریق نرم افزار SIMATIC خود حداکثر کارایی را در کل فرآیند/سیستم یا اتوماسیون ارائه می دهد.

در حال حاضر، زیمنس PLC را به پتروشیمی ها، کارخانه های فراساحلی و سیستم های مدیریت ساختمان ارائه می دهد. این نرم افزار با اثبات ثابت مقیاس پذیری، انعطاف پذیری و توانایی، فناوری اتوماسیونی را ارائه می دهد که به بهترین وجه برای زمینه های تولید، ساخت، پردازش، مهندسی، تشخیص، ارتباطات و تشخیص مناسب است. مهمتر از همه، ویژگی استفاده آسان نرم افزار SIMATIC باعث محبوبیت این نرم افزار در بین مصرف کنندگان مختلف می شود. به طور خلاصه، ترکیب مکانیزم های برنامه نویسی پیچیده و ساده آن را به یک رهبر جهانی در اتوماسیون تبدیل می کند.

انواع نرم افزار PLC زیمنس 

نرم افزار Step5

نرم افزار پی ال سی Step5 برای برنامه نویسی اولین محصولات برند زیمنس که با نام Simatic S5 به بازار ارائه شدند استفاده می شد.  نسخه های اولیه نرم افزار Step5 برای سیستم عامل CPM راه اندازی می شدند که در نسخه های بعد قابل اجرا در سیستم عامل MS-DOS  و ویندوز XP بودند. این نرم افزار برای افرادی که به دنبال رشته برنامه نویسی PLC می باشند کاربرد دارد. امروز برند زیمنس پی ال سی سری S7 را جایگزین S5 کرده است.

نرم افزار Step7

نرم افزار PLC زیمنس Step7 در سال 1995 به جای نرم افزار Step5 ارائه شد. در نسخه های اولیه این نرم افزار در ویندوز 3.1 و سپس به ترتیب  در ویندوز 98، 95، XP و ویندوز 10 راه اندازی و اجرا شد. این نرم افزار به دلیل نقاط قوت بسیاری که دارد از محبوبیت زیادی برخوردارد است. برخی از ویژگی های مثبت این نرم افزار شامل استفاده از بلوک های عملکرد ارتباطی و انتقال داده ها متناسب با کاربردشان، استفاده از مود چند کامپیوتری، انتخاب داده و پارامترها برای عملکرد ماژول و پردازنده ها می باشد.

 نرم افزار Step7 Tia Portal

یکی از نرم افزارهای قدرتمند پی ال سی زیمنس است. تمامی بخش های پی ال سی نظیر ماژول ورودی و خروجی، ماژول شمارنده و وضعیت در صورت استفاده از نرم افزار Step7 Tia Portal باید به صورت سخت افزاری پیکربندی شوند. در ورژن های جدید این نرم افزار امکان برنامه نویسی در انواع پی ال سی زیمنس S7-300 ،پی ال سی S7-400، 1500 و 1200 وجود دارد. برخی از قابلیت های این نرم افزار امکان عیب یابی آنلاین، افزایش امنیت و بالا بردن کیفیت و کم کردن زمان مهندسی است.

 نرم افزار Logo Soft Comfort

این نرم افزار در مقایسه با نرم افزار پی ال سی زیمنس Step7 Tia Portal آسانتر است و امکان تست و برنامه نویسی گام به گام در آن وجود دارد که باعث افزایش سرعت برنامه نویسی می شود. از ویژگی های مهم این نرم افزار امکان برنامه نویسی آن در محیطی ساده، قابلیت کشیدن نمودارهای نردبانی و بلوکی رویه، امکان نصب و اجرا در سیستم عامل های ویندوز، مک و لینوکس.

نرم افزار TSOFT

از این نرم افزار برای برنامه نویسی پی ال سی های زیمنس مدل simatic 505 استفاده می شود.

نرم افزار پی ال سی آلن بردلی 

اتوماسیون Rockwell و کنترل کننده های خط آن، یعنی Allen-Bradley PLC یکی از معتبرترین تولید کنندگان PLC در بازار اتوماسیون ایالات متحده است. کنترل‌کننده‌های خط آلن-بردلی برای پروژه‌ها در هر اندازه موجود بوده و در مجموع به عنوان کنترل‌کننده‌های اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی (PAC) شناخته می‌شوند.

شبکه کنترل‌کننده‌های این برند، می‌توانند کل کارخانه را با طرح و طراحی مناسب مدیریت کنند. مجموعه نرم افزار آلن بردلی با کنترلرها و نرم افزارهای ControlLogix، نرم افزار GuardPLC و SoftLogix ارائه می شود. این شرکت، کنترل کننده هایی را برای برنامه های کوچک مانند سیستم های MicorLogix، SLC500 و CompactLogix ارائه می دهد.

نرم افزار PLC میتسوبیشی

این کشور با سهم بازار 13.9 درصد رتبه سوم جهان را به خود اختصاص داده است. این شرکت عمدتاً در ژاپن و آسیا و حضور کمنر در اروپا و آمریکا مستقر است. این شرکت نرم افزار برنامه نویسی PLC به نام GX Developer  را ارائه می دهد که به دلیل قابلیت اطمینان و قابلیت عیب یابی عالی محبوب است و معمولاً در برنامه های خانگی مانند تهویه مطبوع، یخچال، فن، اتوماسیون خانگی، نمایشگر تلویزیون، هواکش و حتی در کنترل ترافیک استفاده می شود.

نرم افزار PLC اشنایدر الکتریک 

اشنایدر الکتریک (SE) دارای طیف گسترده ای از نرم افزارهای PLC است که می تواند در موقعیت مختلف مورد استفاده قرار گیرد. برخی از PLC های کلیدی اشنایدر الکتریک عبارتند از:

  • TwidoSuite
  • EcoStruxure Machine Expert
  • Zelio Soft
  • ProWORX 32
  • Ecostruxure Control Expert
  • Modicon M168 Programming Software

علاوه بر موارد فوق، SE در سال 2014 Triconex را خریداری کرد که اولین سیستم الکترونیکی قابل برنامه ریزی (PES) بود که برای استفاده در برنامه های خاموش کردن اضطراری (ESD) گواهینامه TÜV را دریافت کرد و برای استفاده در برنامه های هسته ای تایید شد. اولین سیستم تایید شده (COTS- Commercial Off The Shelf).

نرم افزار  پی ال سی Omron 

Omron طیف وسیعی از نرم افزارهای PLC را ارائه می دهد که عملکردها و کنترل های متعددی را از تجهیزات در مقیاس کوچک گرفته تا کل خطوط تولید در اختیار کاربران قرار می دهد. Omron تنها ارائه دهنده نرم افزار اتوماسیون است که از یک سیستم به روز رسانی خودکار آنلاین استفاده می کند و به کاربران امکان می دهد به راحتی به روز رسانی ها را به صورت رایگان دانلود و نصب کنند.

نرم افزار پی ال سی ABB

 شرکت ABB یک تولید کننده سطح بالا PLC است. این مجموعه معروف، AC500 را ارائه می دهد که اتوماسیون را برای برنامه های کاربردی در همه اندازه ها دارد. یکی از ویژگی هایی که این نوع PLC را از سایر پی ال سی ها متمایز می کند، ویژگی “هر ماژول در هر CPU” است. به این معنی که صرف نظر از نوع CPU مورد استفاده برای پی ال سی AC500، ماژول ABB AC500 می تواند مورد استفاده قرار گیرد. مانند دو PLC دیگر که در بالا مورد بحث قرار گرفت، ABB دارای گزینه ای برای دستگاه های مدولار است. امکان اضافه کردن چندین کارت یا کارت خروجی یا حتی ترکیب آنها برای کاربرد وجود دارد. برای خرید کارت پی ال سی می توانید به فروشگاه مارش شاپ مراجعه نمایید.

پی ال سی هیتاچی (Hitachi PLC)

هیتاچی سابقه طولانی در ساخت PLC دارد. ویژگی‌های معمولی مانند قابلیت اطمینان، سازگاری، فرمت فشرده و عملکرد خوب، آن را به یکی از تولیدکنندگان برتر PLC در سطح جهانی تبدیل کرده است. تمام سری های آن با مجموعه گسترده ای از دستورالعمل ها، قابلیت های ارتباطی مختلف و انعطاف پذیری ارائه می شوند.

نرم افزار پی ال سی فتک (Fatek)

Winproladder، نرم افزار پی ال سی برند فتک است که دستورات پی ال سی از طریق آن داده و اجرا می شوند. از ویژگی های این برنامه می توان به برنامه نویسی و رفع خطا اشاره کرد.

نرم افزار PLC دلتا

نرم افزار WPLSOFT برای پی ال سی های برند دلتا مدل DVP استفاده می شود و قابل اجرا در سیستم عامل های ویندوز 7، 8، 10، XP و Vista است. از ویژگی های این نرم افزار می توان به قابلیت پسوردگذاری، شبیه سازی آفلاین و آنلاین، وصل شدن پی ال سی به کامپیوتر و انجام کار از طریق پورتهای USB و RS232  اشاره کرد.

نرم افزار LSPSOFT یکی دیگر از نرم افزارهای شرکت دلتا است که مبتنی بر استاندارهای  IEC61131-3 و PLC OPEN می باشد. از قابلیت های این برنامه PLC می توان به امکان پیکربندی سخت افزای، شبکه، ایجاد بلوک توابع و فراخوانی تودرتوی آنها تا 32 تابع اشاره کرد.

نرم افزار PLC کینکو

نرم افزار کینکو بیلدر(Kinco Bulider) از محصولات شرکت کینکو است که برای برنامه نویسی پی ال سی استفاده می شود.

دیگر نرم افزارهای PLC

شرکت‌هایی هستند که برای صنایع مختلف PLC اختصاصی طراحی و تولید می کنند، از جمله:

  1. زیمنس AG پی ال سی های خود را را به صنایع پتروشیمی، شیمیایی، BMS، FPSO و دریایی ارائه می کند. تشخیص آن آسان تر است زیرا ورودی های فرآیند PLC زمان پاسخگویی سریع تری دارند. جنبه منفی جلوی آن زمانی است که عملکرد و یکی از اجزا به درستی عمل نمی کند، ممکن است سیستم در دسترس نباشد زیرا دستگاه عملکرد خود را متوقف می کند که ممکن است منجر به مشکلات دیگری نیز شود.
  2. Moore Process Automation نیز شرکتی است که به صنایع شیمیایی، FPSO و Off-shore می‌پردازد. PLC آنها به عنوان یک نرم افزار برنامه کاملاً ساختار یافته همراه با امکاناتی در نظر گرفته می شود که به صورت دستی خروجی را انتخاب می کند و نیاز به خاموش شدن دارد. اما این اشکال برای مدارهای حیاتی فرآیند ایمنی مطلوب نیست که می تواند یک مشکل بزرگ باشد.
  3. HIMA شرکتی است که با PLC و همچنین جذب بازار مناسب سروکار دارد. آنها در مشاغل پتروشیمی، شیمیایی، BMS و دریایی بازار دارند. هدف HIMA کمک به مشتریان برای حل مشکلات خود با پاسخگویی سریع است. با این کار، آنها مشتریان زیادی را در سراسر جهان جذب کردند.

زبان های برنامه نویسی PLC

زبان های برنامه نویسی PLC

زبان های برنامه نویسی مختلفی برای PLCها وجود دارد. گزینه های رایج عبارتند از:

  • ST: Structured Text (مبتنی بر متن)
  • FBD: Function Block Diagram (مبتنی بر گرافیک)
  • LAD: Ladder logic (مبتنی بر گرافیک)
  • STL: Statement List (مبتنی بر متن)
  • SCL: Structured Control Language (مبتنی بر گرافیک)

اگر تازه وارد دنیای منطق و زبان های برنامه نویسی شده اید، دوره ها و آموزش های برنامه نویسی PLC به طور گسترده در دسترس هستند. FBD یک انتخاب محبوب برای مبتدیان است زیرا از قابلیت drag-and-drop استفاده می کند. علاوه بر این، به درک آسان رفتار I/O کمک می کند. زبان‌های بصری و مبتنی بر تصویر مانند منطق نردبانی (Ladder logic) نیز می‌توانند در درک و بهبود فرآیندها کمک کنند. به عنوان مثال، یک نمودار ساده و کاربرپسند نردبان می تواند کمک بزرگی باشد. از طرف دیگر، SCL در درجه اول برای نیازهای برنامه نویسی پیچیده تر و سخت تر استفاده می شود. همچنین توجه به این نکته مهم است که اگرچه معمولاً از لپ‌تاپ و نرم‌افزار استفاده می‌کنید، برخی از مدل‌های قدیمی‌تر را می‌توان با برنامه‌نویس‌های دستی استفاده کرد.

 LAD – Ladder logic  

زبان برنامه نویسی Ladder Logic سنتی یک زبان برنامه نویسی گرافیکی می‌باشد. در ابتدا با چندین تیغه ساده برنامه نویسی میشد که میتوانست باز و بسته شدن رله‌ها را شبیه سازی کند. برنامه نویسی Ladder Logic بسیار گسترده تر شده و اکنون شامل عملکردهایی از قبیل شمارنده، تایمر، شیفت ریجستر و عملیات ریاضیاتی است.

FBD – Function Block Diagram

یک زبان برنامه نویسی گرافیکی برای نمایش جریان سیگنال و داده درون بلوک‌های تابعی (Function Block) است. این بلوک‌ها قابل استفاده مجدد هستند. زبان برنامه نویسی FBD برای بیان کردن اتصالات داخلی الگوریتم‌ها و منطق سیستم کنترل زبان بسیار خوبی است.

ST – Structured Text

یک زبان برنامه نویسی مبتنی بر متن سطح بالا که از برنامه نویسی ساخت‌یافته پشتیبانی می‌کند. ST دارای ساختار زبانی (Syntax) بسیار مشابهی به زبان برنامه نویسی PASCAL است و دایره گسترده‌ای از عملکردهای استاندارد و عملیات‌ها را پوشش می‌دهد. برای مثال:

IL – Instruction List

یک زبان برنامه نویسی سطح پایین که شبیه زبان اسمبلر است که بر پایه زبان‌های لیست دستورالعمل‌های مشابه است که بر بسیار از PLC های امروزی وجود دارد.

SFC – Sequential Function Chart

یک متد برای برنامه نویسی سیستم‌های کنترل پیچیده در سطح بسیار ساخت‌یافته تری است. یک برنامه SFC درواقع یک شمایل کلی از سیستم کنترل است، که بلوک‌های ساختاری اصلی در فایل‌های برنامه قرار دارند. هر فایل برنامه توسط یکی دیگر از زبان‌های برنامه نویسی ساخته شده اند. نحوه کارکرد SFC به این صورت است که وظایف بزرگ و پیچیده برنامه نویسی را به وظایف کوچکتر و قابل کنترل تبدیل می‌کند.

جمع بندی

PLC کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی وسیله ای است که برای جایگزینی مدارهای رله متوالی لازم برای کنترل ماشین آلات، اختراع شده است. PLC با نظارت بر ورودی دستگاه های یک خط یا بخش صنعتی و بسته به وضعیت آن، روشن/خاموش کردن خروجی، سرعت، عملکرد و… را کنترل می کند. اپراتور معمولاً از طریق نرم افزار های PlC، برنامه های مدنظر خود را طرح ریزی و مشخص می نماید.

PLC ها در بسیاری از برنامه های کاربردی در دنیای صنعتی استفاده می شوند. اگر صنعت وجود داشته باشد، احتمال وجود یک PLC خوب است. اگر در ماشین‌کاری، بسته‌بندی، جابجایی مواد، مونتاژ خودکار یا صنایع بی‌شماری دیگر فعالیت می‌کنید، احتمالاً قبلاً از آنها استفاده می‌کنید. تقریباً هر برنامه‌ای که به کنترل حرفه ای و دقیق نیاز دارد، به حضور یک PLC نیاز است.

بنابراین آشنایی با انواع نرم افزار PLC و نوع برنامه نویسی این کنترلر در دنیای صنعتی حائز اهمیت است. قابل ذکر است که اکثر برندهای PLC نسخه‌های آزمایشی را با قابلیت‌های محدود برای یادگیری فردی و کاربرد سبک ارائه می‌دهند. اما برای پکیج کامل و برنامه های سنگین صنعتی، مصرف کنندگان ملزم به پرداخت هزینه هستند. چنانچه قصد سفارش یا استعلام قیمت خرید پی ال سی را دارید می توانید از طریق شماره 02188326934 با کارشناسان مارش شاپ تماس حاصل نمایید تا از طریق مشاوره های رایگان و تخصصی قبل از خرید شما را راهنمایی نمایند.