در این مقاله قصد داریم درباره تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری صحبت کنیم. در تابلوهای برق صنعتی تجهیزات را به روشهای مختلفی کنترل میکنند. یکی از روشهای قدیمی که هنوز هم کاربرد دارد استفاده از مدارهای کنتاکتوری و رلهای است. در این مدارهای کنتاکتوری دستگاه به کمک کنتاکتورها، رلهها، تایمرها، شستیها و سیمکشیها عملکرد سیستم را کنترل میکند. در مقابل پی ال سیها به کمک برنامهها، سنسورهای ورودیها و خروجیها و دادهها عملکرد سیستم را مدیریت و کنترل میکند.
هر دو روش میتوانند برای کنترل ماشینآلات صنعتی استفاده شوند، اما مهمترین تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری در نحوه اجرا، تغییرپذیری، سیمکشی، عیبیابی و توسعه سیستم است. برای خرید پی ال سی در مدلهای مختلف، انواع ماژولهای ورودی وخروجی و انواع سیپییوو میتوانید به تیاش ولتاژ به عنوان نماینده فروش PLC زیمنس آلمان اعتماد کنید. ۰۹۱۲۸۰۴۷۲۷۶
PLC چیست و چگونه کار میکند؟
قبل از بررسی تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری بیایید ببینیم پی ال سی دقیقا چیست و چه کار میکند. PLC یک کنترلکننده صنعتی قابل برنامهریزی است که اطلاعات را از ورودیها میگیرد، برنامه کنترلی را اجرا میکند و بر اساس نتیجه خروجیها را فعال یا غیرفعال میکند. مثلا از شستی، سنسور، لیمیتسوئیچ یا پرشرسوئیچ به عنوان ورودی PLC استفاده میکنند و خروجی PLC میتواند یک رله، شیر برقی یا بوبین کنتاکتور را کنترل کند.
در پی ال سی به جای سیمکشیهای پیچیده برنامههای نرمافزاری داریم که عملکرد در آنها تعریف میشود. یکی از روشهای رایج برنامهنویسی PLC، Ladder یا نردبانی است که تا حد زیادی شبیه مدارهای رلهای و کنتاکتوری طراحی شده است. همین شباهت باعث میشود تکنسینهای برق صنعتی بتوانند مدارهای سنتی را راحتتر در پی ال سی پیادهسازی کنند.
برای خرید انواع پی ال سی از جلمه سری S7-1500 به سایت تیاش ولتاژ مراجعه کنید یا با شمارههای ما تماس بگیرید. ۰۹۱۲۸۰۴۷۲۷۶
مدار کنتاکتوری چیست و چطور کار میکند؟
در مدار کنتاکتوری سیستم را با استفاده از تجهیزات الکتریکی و ارتباط سیمها بین آنها کنترل و مدیریت میکنند. کنتاکتور، رله، شستی استارت و استپ، تایمر، رله حرارتی و تجهیزات حفاظتی از اجزای این مدارهای کنتاکتوری هستند. مثلا اگر مدار برای راهاندازی موتور باشد با فشردن شاستی بوبین کنتاکتور تحریک میشود. کنتاکتور نیز با تغییر وضعیت کنتاکتهای خود، مدار قدرت موتور را وصل میکند. برای اینکه موتور بعد از رها کردن شستی استارت روشن بماند، از یک کنتاکت کمکی برای حفظ مسیر استفاده میکند.
در مدارهای پیچیدهتر چند رله، کنتاکتور و تایمر به صورت سری و موازی به یکدیگر متصل میشوند. بنابراین در مدار کنتاکتوری، بخش قابلتوجهی از منطق کنترل به شکل فیزیکی و از طریق سیمکشی ساخته میشود.
برای خرید پی ال سی دست دوم با شمارههای تیاش ولتاژ تماس بگیرید. ۰۹۱۲۸۰۴۷۲۷۶
تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری در یک نگاه
مهمترین تفاوت این دو روش در نحوه ایجاد منطق کنترل است. در مدار کنتاکتوری، منطق با تجهیزات و سیمکشی ایجاد میشود؛ اما در PLC، بخش اصلی منطق در برنامه نرمافزاری نوشته و اجرا میشود.
| مقایسه | PLC | مدار کنتاکتوری |
| روش ایجاد منطق کنترل | منطق عملکرد در برنامه PLC تعریف میشود و کنترلکننده بر اساس آن ورودیها و خروجیها را مدیریت میکند. | منطق عملکرد با اتصال فیزیکی کنتاکتورها، رلهها، تایمرها و سایر تجهیزات در مدار ایجاد میشود. |
| تغییر منطق کنترل | در بسیاری از موارد میتوان منطق سیستم را با تغییر برنامه اصلاح کرد و نیازی به تغییر اساسی در سیمکشی نیست. | تغییر منطق به تغییر مسیر سیمها، اضافه کردن تجهیزات یا اصلاح مدار فرمان نیاز دارد. |
| حجم سیمکشی | چون بخش زیادی از منطق در نرمافزار اجرا میشود، معمولاً به سیمکشی داخلی کمتری نیاز دارد. | با افزایش تعداد تجهیزات و روابط منطقی، تعداد سیمها، ترمینالها و اتصالات نیز بیشتر میشود. |
| انعطافپذیری | برای سیستمهایی که ممکن است منطق عملکرد آنها تغییر کند، انعطافپذیری بالایی دارد. | برای مدارهای ثابت و ساده مناسب است، اما تغییرات اساسی معمولاً به اصلاح فیزیکی مدار نیاز دارد. |
| عیبیابی | وضعیت ورودیها، خروجیها و بخشهای مختلف برنامه را میتوان از طریق نرمافزار بررسی و خطا را سریعتر دنبال کرد. | عیبیابی بیشتر با بررسی سیمکشی، ولتاژ، کنتاکتها، رلهها و سایر تجهیزات بهصورت فیزیکی انجام میشود. |
| توسعه سیستم | در صورت داشتن ظرفیت مناسب، میتوان ورودی و خروجی یا قابلیتهای جدید را با توسعه سختافزار و برنامه اضافه کرد. | توسعه سیستم به نصب تجهیزات جدید و ایجاد مسیرهای سیمکشی اضافی در مدار نیاز دارد. |
| کنترل فرآیندهای پیچیده | برای اجرای منطقهای چندمرحلهای، تایمرها، شمارندهها، شرطهای متعدد و فرآیندهای پیچیده مناسبتر است. | اجرای منطقهای پیچیده امکانپذیر است، اما با افزایش تعداد تجهیزات، مدار سریعتر شلوغ و دشوار میشود. |
| هزینه اولیه | هزینه خرید PLC و تجهیزات مرتبط معمولاً بیشتر است، بهخصوص در پروژههای بسیار ساده. | در مدارهای ساده، استفاده از رله، کنتاکتور و تجهیزات معمولاً هزینه اولیه کمتری دارد. |
| فضای موردنیاز در تابلو | در پروژههای پیچیده میتواند فضای موردنیاز و حجم تجهیزات کنترلی را کاهش دهد، چون بسیاری از منطقها در برنامه اجرا میشوند. | با افزایش تعداد رلهها، تایمرها، ترمینالها و سیمها، فضای بیشتری برای مدار فرمان موردنیاز خواهد بود. |
| نیاز به برنامهنویسی | برای طراحی، تغییر و عیبیابی منطق سیستم به برنامهنویسی PLC نیاز است. | برای مدارهای معمولی به برنامهنویسی نیاز نیست و منطق عملکرد از روی نقشه و سیمکشی قابل بررسی است. |
| مناسب برای | ماشینآلات، خطوط تولید و فرآیندهایی که پیچیده، قابل توسعه یا نیازمند تغییرات متعدد هستند. | مدارهای ساده، ثابت و مشخص مانند برخی مدارهای راهاندازی و کنترل ساده تجهیزات. |
برای خرید مینی پی ال سی به صفحه قیمت لوگو ۸ زیمنس در سایت تیاش ولتاژ مراجعه کنید. ۰۹۱۲۸۰۴۷۲۷۶
مهمترین تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری چیست؟
اگر بخواهیم تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری را خیلی ساده بیان کنیم باید گفت در مدار کنتاکتوری، منطق کنترل داخل سیمکشی و تجهیزات قرار دارد اما در PLC، منطق کنترل داخل برنامه قرار میگیرد. فرض کنید یک موتور باید زمانی روشن شود که شستی استارت زده شده باشد. در مدار کنتاکتوری، این شرایط با قرار گفتن کنتاکتهای باز و بسته، رلهها و سیمکشی در کنار یکدیگر ایجاد میشود. اگر بعدا برای روشن شدن موتور به یک شرط جدید نیاز داشته باشیم باید بخشی از مدار تغییر کند و تجهیزات و سیمکشی به آن اضافه شود. وری در سیستم پی ال سی ورودیها به دستگاه کنترل کننده متصل هستند و شرایط روشن شدن موتور در برنامهی پی ال سی تعریف میشود. اگر منطق کنترل تغییر کند، در بسیاری از موارد میتوان برنامه را اصلاح کرد و نیازی هم به سیمکشی جدید و تغییرات سختافزاری نیست. برای همین در خیلی از سیستمهای اتوماسیون صنعتی بزرگ از پی ال سیها استفاده میکنند.
تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری از نظر سیمکشی
واضحترین تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری در پروژههای بزرگ میزان سیمکشی است. در مدار کنتاکتوری برای اینکه ارتباط منطقی ایجاد کنند باید بین تجهیزات با سیم یک مسیر فیزیکی اضافه کنند. هرچه تعداد رلهها، تایمرها و کنتاکتورها بیشتر شود سیم و ترمینال بیشتری نیاز است.
در PLC، تجهیزات به ورودیها و خروجیهای PLC متصل میشوند و بخش زیادی از منطق در نرمافزار قرار دارد. به همین دلیل اگر پیچیدگی سیستم بیشتر شود راحت در برنامه تغییرات لازم را انجام میدهند و نیازی به سیمکشیهای پیچیده و انبوه داخل تابلو نیست. در نهایت هم تابلو مرتبتر میماند هم تعمیر و سرویس راحتتر میشود.
مقایسه PLC و مدار کنتاکتوری از نظر عیبیابی
عیبیابی در مدارهای ساده کنتاکتوری میتواند بسیار راحت باشد. تکنسین با نقشه مدار و ابزار اندازهگیری میتواند مسیر برق را دنبال کند و بفهمد کدام شستی، رله، کنتاکتور یا سیم دچار مشکل شده است. اما وقتی تعداد تجهیزات و اتصالات زیاد شود عیبیابی سختتر میشود. ممکن است برای پیدا کردن یک خطای ساده لازم باشد چندین مسیر سیمکشی را بررسی کنند و این زمانبر است.
در PLC وضعیت ورودیها و خروجیها را میتوان از طریق نرمافزار دید. تکنسین میتواند بررسی کند که آیا سنسور سیگنال ارسال کرده، ورودی PLC آن را دریافت کرده و خروجی مورد نظر فعال شده است یا نه. اینطوری مشکلات سیستم خیلی سریعتر و راحتتر پیدا میشوند.
در صفحه آموزش راه اندازی اولیه PLC S7-1500 زیمنس میتوانید نکات مورد نیاز برای راهاندازی این مدل را ببینید. ۰۹۱۲۸۰۴۷۲۷۶
تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری از نظر هزینه
قیمت اولیه معیار خوبی برای مقایسه این دو روش نیست. یک مدار کنتاکتوری ساده معمولا به تجهیزات ساده و ارزان بدون نیاز به برنامهنویسی نیاز دارد. پس برای یک سیستم ساده استفاده از پی ال سی توجیه اقتصادی ندارد. ولی از طرفی هم سیمکشی در پروژههای پیچیده، مونتاژ تابلو، تغییرات احتمالی در آینده و زمان عیبیابی را هم باید در نظر بگیرید. با زیاد شدن تعداد تجهیزات و رلهها هزینه راهاندازی و توسعه مدارهای کنتاکتوری بیشتر میشود.
پس شاید در پروژههای بزرگ استفاده از پی ال سی هزینه بیشتری نیاز داشته باشد ولی طول عمر بیشتر و راحتی در توسعه و عیبیابی باعث میشود توجیه اقتصادی داشته باشد. ولی برای مدارهای کوچک و ثابت مدارهای کنتاکتوری انتخاب اقتصادیتری است. برای خرید انواع پی ال سی و تجهیزات اتوماسیون صنعتی و استعلام قیمت روز با شمارههای تیاش ولتاژ تماس بگیرید. ۰۹۱۲۸۰۴۷۲۷۶
مزایای PLC نسبت به مدار کنتاکتوری چیست؟
مهمترین مزایای PLC در مقایسه با مدارهای کنتاکتوری عبارتاند از:
- پی ال سیها انعطاف بیشتری دارند و در آینده راحتتر میتوان آنها را توسعه داد.
- نیازی به سیمکشی زیادی ندارد و به جای استفاده از تجهیزات فیزیکی اضافه میتوان روابط منطقی بین تجهیزات را در برنامه تعریف کرد.
- به خاطر سادگی سخت افزاری عیبیابی سیستم راحتتر میشود.
- در سیستم اتوماسیون مجهز به پی ال سی میتوان تایمر، شمارنده، شرطهای متعدد و عملکردهای کنترلی مختلفی را روی سیستم پیادهسازی کرد.
- پی ال سیهای مناسب میتوانند با تجهیزات کنترلی و سیستمهای مانیتورینگ ارتباط برقرار کنند.
مدار کنتاکتوری چه زمانی انتخاب بهتری است؟
اگر پروژه ساده باشد و لازم نباشد عملکردهای منطقی زیادی در آینده به آن اضافه شود استفاده از مدارهای کنتاکتوری انتخاب مناسبی است. مثلا مدار ساده روشن و خاموش کردن موتور، پمپهای ساده، تجهیزات تک منظوره و سیستمهای محدود را میتوانید با مدارهای کنتاکتوری کنترل کنید. برای این کارهای ساده استفاده از پی ال سی پیچیده و گران میشود. پس میتوان نتیجه گرفت که پی ال سی برای همه پروژهها مناسب نیست.
آیا میتوان PLC و مدار کنتاکتوری را همزمان استفاده کرد؟
بله در خیلی از تابلوهای صنعتی این کار را انجام میدهند. در سیستمهای ترکیبی پی ال سی اطلاعات سنسورها و شستیها را میگیرد و بر اساس برنامه خروجی مناسب تولید میکنند. از آن طرف خروجی پی ال سی هم میتواند یک رله واسط یا بوبین کنتاکتور را کنترل کند. مثلا در کنترل یک موتور، PLC فرمان روشن شدن را صادر میکند و کنتاکتور موتور را به مدار قدرت متصل میکند.
کلام پایانی
با توجه به تفاوت PLC و مدار کنتاکتوری که تا به اینجا بررسی کردیم میتوان گفت که نمیتوان همه جا پی ال سی را بهتر از مدار کنتاکتوری دانست و بستگی به نوع پروژه و پیچیدگی آن دارد. برای یک مدار ساده و ثابت و کم هزینه استفاده از مدار کنتاکتوری منطقیتر است و توجیه اقتصادی دارد. ولی وقتی ورودی و خروجیها زیاد میشوند منطق کنترل پیچیدهتر میشود. وقتی که باید سیستم توسعه پیدا کند پی ال سی انتخاب بهتری است. کم شدن سیمکشی، امکان تغییر برنامه، عیبیابی بهتر و همینطور قابلیت توسعه از جمله مواردی هستند که موقع انتخاب باید در نظر بگیرید.
سوالات متداول
آیا PLC بهتر از مدار کنتاکتوری است؟
برای سیستمهای پیچیده و قابل توسعه معمولاً PLC انتخاب مناسبتری است، اما برای مدارهای ساده و ثابت، مدار کنتاکتوری اقتصادیتر است.
آیا PLC جای کنتاکتور را میگیرد؟
خیر. PLC وظیفه کنترل و اجرای منطق را بر عهده دارد و کنتاکتور همچنان میتواند برای قطع و وصل بارهایی مانند موتور استفاده شود.
برای کنترل موتور PLC بهتر است یا مدار کنتاکتوری؟
برای روشن و خاموش کردن ساده موتور، مدار کنتاکتوری کافی است؛ اما برای کنترل چند موتور یا اجرای توالیها و شرایط پیچیده، PLC گزینه مناسبتری است.
آیا تغییر مدار PLC راحتتر از مدار کنتاکتوری است؟
بله. بسیاری از تغییرات منطقی در PLC با اصلاح برنامه انجام میشوند، در حالی که تغییرات مشابه در مدار کنتاکتوری ممکن است به سیمکشی مجدد نیاز داشته باشند.
