ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్ అంటే ఏమిటి

కంట్రోలర్ (ఇంగ్లీష్ కంట్రోల్ నుండి) — నియంత్రణ. ఆటోమేటెడ్ సిస్టమ్స్‌లోని కంట్రోలర్ అనేది సెన్సార్ల నుండి స్వీకరించిన మరియు తుది పరికరాల్లో ప్రదర్శించబడే సమాచారాన్ని ఉపయోగించి నిర్వచించిన అల్గోరిథం ప్రకారం భౌతిక ప్రక్రియలను నియంత్రించే విధులను నిర్వర్తించే సాంకేతిక సాధనం. స్వయంచాలకంగా ఆపరేట్ చేయగల ఏదైనా పరికరం కంట్రోల్ కంట్రోలర్‌ను కలిగి ఉంటుంది — పరికరం యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క లాజిక్‌ను నిర్వచించే మాడ్యూల్.

ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్లు (PLC) - సాంకేతిక ప్రక్రియలను ఆటోమేట్ చేయడానికి ఉపయోగించే సాంకేతిక సాధనాలు. ఇది నిజ సమయంలో పనిచేసే ఎలక్ట్రానిక్ ప్రత్యేక పరికరం.

PLCని డిజిటల్‌గా ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు మరియు ఒక నిర్దిష్ట ప్రక్రియ యొక్క అవసరాలకు చాలా సులభంగా స్వీకరించవచ్చు. ఆధునిక యంత్రాలు మరియు ఉత్పత్తి ప్రక్రియలపై పెరుగుతున్న డిమాండ్లతో, PLC ఆటోమేషన్ పరిష్కారాలు రోజువారీ పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో అంతర్భాగంగా మారాయి.

PLC యొక్క ప్రధాన ఆపరేషన్ విధానం దాని దీర్ఘకాలిక స్వయంప్రతిపత్తి ఉపయోగం, తరచుగా ప్రతికూల పర్యావరణ పరిస్థితులలో, పెద్ద నిర్వహణ లేకుండా మరియు మానవ ప్రమేయం లేకుండా.PLCలు సాధారణంగా సీక్వెన్షియల్ ప్రాసెస్‌లను నియంత్రించడానికి, ఇన్‌పుట్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌లను ఉపయోగించి వస్తువు యొక్క స్థితిని గుర్తించడానికి మరియు నియంత్రణ చర్యలను జారీ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్‌లు వివిధ అప్లికేషన్‌లు, మెషీన్‌లు, సిస్టమ్‌లు మరియు ప్రాసెస్‌లు లేదా డిజిటల్ పవర్ మేనేజ్‌మెంట్ యొక్క వ్యక్తిగత నియంత్రణకు అనువైనవి.

ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్ అనేది మైక్రోప్రాసెసర్ పరికరం, ఇది సమాచారాన్ని సేకరించడానికి, మార్చడానికి, ప్రాసెస్ చేయడానికి, నిల్వ చేయడానికి మరియు నియంత్రణ ఆదేశాలను రూపొందించడానికి రూపొందించబడింది, పరిమిత సంఖ్యలో ఇన్‌పుట్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌లు, సెన్సార్‌లు, స్విచ్‌లు, యాక్యుయేటర్‌లను కంట్రోల్ ఆబ్జెక్ట్‌కు కనెక్ట్ చేసి, ఆపరేట్ చేయడానికి రూపొందించబడింది. నిజ-సమయ మోడ్‌లు.

ఒక సాధారణ PLC కింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:

• ఉదాహరణకు, బటన్లు, కాంతి అడ్డంకులు లేదా ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు ఇన్‌పుట్‌ల ద్వారా కంట్రోల్ యూనిట్‌కి కనెక్ట్ చేయబడతాయి. ఈ భాగాలకు ధన్యవాదాలు, PLC సిస్టమ్ యంత్రం యొక్క ప్రస్తుత స్థితిని పర్యవేక్షించగలదు.
• అవుట్‌పుట్‌లు ఒక నిర్దిష్ట యంత్రాన్ని నియంత్రించడానికి PLC ఉపయోగించే ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, హైడ్రాలిక్ వాల్వ్‌లు వంటి పరికరానికి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
• వినియోగదారు ప్రోగ్రామ్ — PLC సాఫ్ట్‌వేర్, ఇన్‌పుట్‌ల క్రియాశీలతను బట్టి అవుట్‌పుట్‌ల మార్పిడిని అందిస్తుంది.
• PLCని ఇతర సిస్టమ్‌లకు కనెక్ట్ చేయడానికి కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్‌ఫేస్ ఉపయోగించబడుతుంది.
• PLC దాని స్వంత విద్యుత్ సరఫరా, CPU మరియు అంతర్గత బస్సును కూడా కలిగి ఉంటుంది.

ప్రస్తుతం ఉపయోగించిన రిలే-కాంటాక్ట్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లు తక్కువ విశ్వసనీయత, బహిరంగ పరిచయాల ఉనికి మొదలైన వాటి ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. స్థానిక నియంత్రణ వ్యవస్థల ఆటోమేషన్ కోసం ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్‌ల (PLCs) ఉపయోగం అత్యంత ప్రభావవంతమైనది.

కాలక్రమేణా, PLCలు పారిశ్రామిక వాతావరణంలో నిర్దిష్ట అవసరాలకు అనుగుణంగా అభివృద్ధి చెందుతూ ఉంటాయి.PLC ఫంక్షన్‌లు అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి: వాటి సౌలభ్యం కారణంగా, వాటిని అనేక రకాల పరిశ్రమల్లో ఉపయోగించవచ్చు. పరికరాల ఆపరేషన్‌లో జోక్యం చేసుకోకుండా సెట్టింగ్‌లను ఎప్పుడైనా మార్చవచ్చు.

ఉత్పత్తి యంత్రాల పనితీరు నియంత్రణ, పర్యవేక్షణ మరియు నియంత్రణ కోసం వ్యక్తిగతంగా ప్రోగ్రామబుల్ పరికరాలు మాత్రమే ఆధునిక పరిశ్రమ యొక్క అధిక అవసరాలను తీర్చగలవు.

PLC సాధారణంగా ఉత్పత్తి యంత్రంలో నేరుగా ఇన్‌స్టాల్ చేయబడుతుంది. ఇది అవసరమైన స్థలాన్ని ఆదా చేస్తుంది. PLCని రిమోట్‌గా నియంత్రించగలిగే సామర్థ్యంతో పాటు, దాని అతిపెద్ద ప్రయోజనాల్లో ఒకటి దాని కమ్యూనికేషన్ సామర్ధ్యం.

PLCలు IEC-61131-3 ప్రమాణానికి అనుగుణంగా ప్రోగ్రామ్ చేయబడ్డాయి. PLCలు ప్రత్యేకమైన కాంప్లెక్స్‌ల సహాయంతో ప్రోగ్రామ్ చేయబడతాయి, అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన వాటిలో ఒకటి CoDeSys. ఇది క్రింది భాషలను కలిగి ఉంటుంది: గ్రాఫిక్ (బార్ రేఖాచిత్రం, ఫంక్షన్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం, సీక్వెన్షియల్ ఫంక్షన్ రేఖాచిత్రం, నిరంతర ఫంక్షన్ రేఖాచిత్రం), టెక్స్ట్ (సూచనల జాబితా, నిర్మాణాత్మక వచనం).

ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్ 20వ శతాబ్దం మధ్యలో కనిపించింది. మోడికాన్ 084 అనేది ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడిన రిలేలు మరియు పరిచయాల సమితితో కూడిన క్యాబినెట్, దాని మెమరీ కేవలం 4 కిలోబైట్లు మాత్రమే. PLC అనే పదాన్ని అలెన్-బ్రాడ్లీ 1971లో ఉపయోగించారు. రిచర్డ్ మోర్లీతో కలిసి, అతను "PLC యొక్క తండ్రి".

ఈ వ్యవస్థలలో మొదటిది ఇద్దరు సాంకేతిక నిపుణులు రిచర్డ్ E. మోర్లీ మరియు ఓడో J. కష్టపడేవాడు. మోర్లే 1969లో తన మోడికాన్ 084 సిస్టమ్‌ను "సెమీకండక్టర్ సెమీకండక్టర్ కంప్యూటర్"గా పరిచయం చేయగా, ఓడో జె. విస్కాన్సిన్-ఆధారిత అలెన్-బ్రాడ్లీ కోసం PLCలను అభివృద్ధి చేయడంలో స్ట్రూగర్ సహాయం చేసింది. ఇద్దరు ఇంజనీర్లు మొదటి ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్ (PLC) సృష్టికర్తలుగా పరిగణించబడ్డారు.కాలక్రమేణా, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉత్పత్తి వాతావరణాలపై డిమాండ్లు పెరిగాయి. ఆ విధంగా PLC అభివృద్ధి చెందింది మరియు అనేక వెర్షన్లలో సేవలో ఉంచబడింది.

— ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీర్ యాకోవ్ కుజ్నెత్సోవ్

ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్ యొక్క నిర్మాణం:

PLC పని అల్గోరిథం:

PLC యొక్క ప్రధాన ఆపరేషన్ విధానం దాని దీర్ఘకాలిక స్వయంప్రతిపత్తి ఉపయోగం, తరచుగా ప్రతికూల పర్యావరణ పరిస్థితులలో, పెద్ద నిర్వహణ లేకుండా మరియు ఆచరణాత్మకంగా మానవ ప్రమేయం లేకుండా.

PLCలు మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో ఉపయోగించే ఇతర ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల నుండి వేరు చేసే అనేక లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయి:

• మైక్రోకంట్రోలర్ (సింగిల్-చిప్ కంప్యూటర్) వలె కాకుండా-ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను నియంత్రించడానికి రూపొందించబడిన మైక్రోసర్క్యూట్-PLCలు సాధారణంగా తయారీ కర్మాగారం సందర్భంలో ఆటోమేటెడ్ పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి ప్రక్రియలలో ఉపయోగించబడతాయి;

• కంప్యూటర్‌ల వలె కాకుండా, PLCలు నిర్ణయాధికారం మరియు ఆపరేటర్ నియంత్రణపై దృష్టి కేంద్రీకరించిన యాక్యుయేటర్‌లకు ఇంద్రియ సంకేతాల యొక్క అధునాతన ఇన్‌పుట్ మరియు సిగ్నల్‌ల అవుట్‌పుట్ ద్వారా యంత్ర యూనిట్‌లతో పని చేయడంపై దృష్టి సారించాయి;

• ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్‌ల వలె కాకుండా, PLCలు స్వతంత్ర ఉత్పత్తులుగా తయారు చేయబడతాయి, అవి నియంత్రించే పరికరాల నుండి వేరుగా ఉంటాయి.

• విస్తరించిన సంఖ్యలో తార్కిక కార్యకలాపాల ఉనికి మరియు టైమర్‌లు మరియు కౌంటర్‌లను సెట్ చేసే సామర్థ్యం.

• అన్ని PLC ప్రోగ్రామింగ్ లాంగ్వేజ్‌లు మెషిన్ వర్డ్‌లలో బిట్ మానిప్యులేషన్‌ను సులభంగా యాక్సెస్ చేయగలవు, ఆధునిక కంప్యూటర్‌లలోని అత్యధిక స్థాయి ప్రోగ్రామింగ్ లాంగ్వేజ్‌ల వలె కాకుండా.

పరిష్కరించాల్సిన ఆటోమేషన్ టాస్క్‌ల సంక్లిష్టతపై ఆధారపడి వివిధ స్థాయిల సంక్లిష్టతతో PLCలు ఉన్నాయి.

మెకానికల్, ఎలక్ట్రికల్, హైడ్రాలిక్, న్యూమాటిక్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ - PLC యొక్క ప్రాథమిక కార్యకలాపాలు నిర్దిష్ట యూనిట్ల లాజిక్ సర్క్యూట్‌ల మిశ్రమ నియంత్రణకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.

నియంత్రణ ప్రక్రియలో, సెన్సార్‌లు లేదా ఉన్నత-స్థాయి పరికరాల నుండి పొందిన ప్రాసెసింగ్ సిగ్నల్‌ల ఫలితాల ఆధారంగా యాక్యుయేటర్‌లను (ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, వాల్వ్‌లు, సోలనోయిడ్‌లు మరియు వాల్వ్‌లు) నియంత్రించడానికి కంట్రోలర్‌లు అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌లను (ఆన్ - ఆఫ్) ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

ఆధునిక ప్రోగ్రామబుల్ కంట్రోలర్‌లు కౌంటర్ మరియు ఇంటర్వెల్ టైమర్ ఫంక్షన్‌లను కలపడం మరియు సిగ్నల్ జాప్యాలను నిర్వహించడం వంటి ఇతర కార్యకలాపాలను కూడా నిర్వహిస్తాయి.

మిడ్-లెవల్ మరియు హై-లెవల్ ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్‌లు సాధారణంగా అంతర్నిర్మిత మోషన్ కంట్రోల్ హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ప్రత్యేకించి హై-స్పీడ్ కౌంటర్ మాడ్యూల్స్, పొజిషనింగ్ మాడ్యూల్స్ మొదలైనవి, ఇవి మోషన్ కంట్రోల్ ఫంక్షన్‌లను సాపేక్షంగా సులభంగా అమలు చేయడానికి మరియు అధిక ఖచ్చితత్వ స్థానాలను అందిస్తాయి.

నిర్మాణాత్మకంగా, PLCలు కలుషితమైన వాతావరణాలు, సిగ్నల్ స్థాయిలు, ఉష్ణ మరియు తేమ నిరోధకత, విద్యుత్ సరఫరా యొక్క విశ్వసనీయత, అలాగే మెకానికల్ షాక్‌లు మరియు వైబ్రేషన్‌లను పరిగణనలోకి తీసుకుని సాధారణ పారిశ్రామిక పరిస్థితులలో పనిచేయడానికి అనువుగా ఉంటాయి. ఈ ప్రయోజనం కోసం, హార్డ్‌వేర్ భాగం పటిష్టమైన హౌసింగ్‌లో ఉంచబడుతుంది, ఇది అనేక ఉత్పత్తి కారకాల యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది.

PLC మరియు రిలే కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌ల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ప్రోగ్రామ్‌లను ఉపయోగించి అమలు చేయబడిన అల్గోరిథంలు. ఒకే కంట్రోలర్ వేలాది హార్డ్ లాజిక్ ఎలిమెంట్స్‌కు సమానమైన సర్క్యూట్రీని అమలు చేయగలదు. అంతేకాకుండా, సర్క్యూట్ యొక్క విశ్వసనీయత దాని సంక్లిష్టతపై ఆధారపడి ఉండదు.

ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్లు సాంప్రదాయకంగా ఆటోమేటెడ్ ప్లాంట్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ (ACS) దిగువన పనిచేస్తాయి-వ్యవస్ధలు నేరుగా తయారీ సాంకేతికతలకు సంబంధించినవి.

నియంత్రణ వ్యవస్థలను నిర్మించడంలో PLCలు సాధారణంగా మొదటి అడుగు. ఎందుకంటే యంత్రం లేదా మొక్కను ఆటోమేట్ చేయవలసిన అవసరం ఎల్లప్పుడూ చాలా స్పష్టంగా ఉంటుంది. ఇది శీఘ్ర ఆర్థిక ప్రభావాన్ని ఇస్తుంది, ఉత్పత్తి నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది, శారీరకంగా డిమాండ్ మరియు సాధారణ పనిని నివారిస్తుంది. నిర్వచనం ప్రకారం PLCలు ఈ ఉద్యోగం కోసం నిర్మించబడ్డాయి.

PLC యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఒక చిన్న యంత్రాంగం భారీ సంఖ్యలో ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలేలను భర్తీ చేయగలదు, అలాగే వేగవంతమైన స్కాన్ సమయం, కాంపాక్ట్ I / O వ్యవస్థలు, ప్రామాణిక ప్రోగ్రామింగ్ సాధనాలు మరియు ప్రామాణికం కాని ఆటోమేషన్ పరికరాలను నేరుగా కనెక్ట్ చేయడానికి అనుమతించే ప్రత్యేక ఇంటర్‌ఫేస్‌లు నియంత్రిక లేదా విభిన్న పరికరాలను ఒకే నియంత్రణ వ్యవస్థలో కలపడం.

సరైన PLCని ఎలా ఎంచుకోవాలి

ఏదైనా పారిశ్రామిక సంస్థలో సాంకేతిక పారామితుల యొక్క స్వయంచాలక నియంత్రణ కోసం వ్యవస్థలను సృష్టించేటప్పుడు ప్రోగ్రామబుల్ కంట్రోలర్‌ను ఎంచుకోవడం ఒక ముఖ్యమైన మరియు కష్టమైన పని.

దానిని ఎన్నుకునేటప్పుడు, పెద్ద సంఖ్యలో కారకాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం మరియు మూల్యాంకనం చేయడం అవసరం. ఆధునిక ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్‌ల తులనాత్మక విశ్లేషణతో ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ కోసం నిర్దిష్ట వస్తువు కోసం సాంకేతిక అవసరాలను కలపడం ద్వారా, మీరు సరైన నిర్ణయం తీసుకోవచ్చు.

PLC వర్గీకరణ:

PLCని కొనుగోలు చేసేటప్పుడు, ప్రయోజనం కోసం ఏ రకం సరైనదో జాగ్రత్తగా పరిశీలించడం మొదటి దశ.

క్లాసిక్ PLCలు సాధారణంగా కంప్యూటర్‌ని ఉపయోగించి ప్రోగ్రామ్ చేయగల మాడ్యూల్స్. ఆ తర్వాత, PLCని ఆపరేట్ చేయడానికి కంప్యూటర్ అవసరం లేదు.సూత్రప్రాయంగా, మాడ్యులర్, కాంపాక్ట్ మరియు స్లాట్డ్ PLCల మధ్య వ్యత్యాసం తప్పనిసరిగా ఉండాలి.

కాంపాక్ట్ PLCలు సాధారణంగా చౌకగా ఉంటాయి మరియు తక్కువ స్థలాన్ని తీసుకుంటాయి. ఆ తరువాత, ఇది ప్రధానంగా చిన్న ఆటోమేషన్ ప్రక్రియలకు ఉపయోగించబడుతుంది.

PC ప్లాట్‌ఫారమ్ ఆధారంగా అప్లికేషన్‌లతో పాటు, PC లేకుండా కంట్రోల్ ప్యానెల్ నుండి ప్రోగ్రామ్ చేయగల కాంపాక్ట్ PLCలు కూడా ఉన్నాయి.

మాడ్యులర్ PLCలు వ్యక్తిగత మాడ్యూల్స్ నుండి కంట్రోల్ యూనిట్‌ను సరళంగా సమీకరించగల సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి, తద్వారా మరింత సంక్లిష్టమైన ఆటోమేటెడ్ టాస్క్‌లు ప్రోగ్రామ్ చేయబడతాయి.

మదర్‌బోర్డులో ఉచిత స్లాట్‌లో ప్లగ్-ఇన్ కార్డ్‌లుగా సిస్టమ్‌లో అమలు చేయగల మాడ్యూల్స్ ఉన్నాయి.

PLCలు తమ పనిని చేసే విధానంలో వాటి మధ్య తేడాను గుర్తించడం కూడా అవసరం. ముందుగా నిర్ణయించిన చక్రంలో ఇన్‌పుట్‌లను నియంత్రించే మోడల్‌లు మరియు వివిధ దశల్లో అవుట్‌పుట్‌లను ప్రాసెస్ చేసే PLCలతో పాటు, ఈవెంట్-ఆధారిత PLC మోడల్‌లు కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి.

PLCని కొనుగోలు చేసే ముందు, మీరు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌ల సంఖ్యపై ప్రత్యేక శ్రద్ధ వహించాలి.అంతేకాకుండా, ప్రారంభ ప్రణాళిక సమయంలో పరిగణనలోకి తీసుకోని ఇతర పారామితులను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం. మీకు ఇంటిగ్రేటెడ్ డిస్‌ప్లే మరియు టచ్ ప్యానెల్‌తో కూడిన PLC అవసరమా అని కూడా పరిగణించండి. కొన్ని సందర్భాల్లో, విలువలను చదవడం మరియు ఇప్పటికే ఉన్న IT ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ ద్వారా సిస్టమ్‌ను నిర్వహించడం సరిపోతుంది.

HMI అంటే ఏమిటి

HMI (హ్యూమన్ మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్) — మానవ-యంత్ర కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్‌ఫేస్. ఈ సహజమైన మరియు వినియోగదారు-స్నేహపూర్వక ఇంటర్‌ఫేస్‌లు PLC ప్రోగ్రామింగ్‌పై లోతైన అవగాహన లేకుండా మెషీన్‌లను ఆపరేట్ చేయడానికి మరియు ఆపరేట్ చేయడానికి వినియోగదారులను అనుమతించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఒక రకమైన HMI పరికరాలు SCADA వ్యవస్థలు: డేటా సేకరణ మరియు కార్యాచరణ నియంత్రణ వ్యవస్థలు (SCADA వ్యవస్థలు)