PLC یا Programmable Logic Controller یک کنترلر منطقی قابل برنامه نویسی می باشد که در ورودی اطلاعات را به صورت باینری دریافت کرده و آنها را طبق برنامه ای که توسط برنامه نویس نوشته شده و در حافظه اش ذخیره گردیده پردازش کرده و نتیجه را در خروجی به صورت فرمان هایی به گیرنده ها و اجراکننده های فرمان ارسال می نماید. پی ال سی ها برنامه نوشته شده توسط کامپیوتر را از کامپیوتر به کنتاکتورها یا رله ها توسط مدار رابط یا Interface انتقال می دهند و طبق برنامه ذکر شده دستگاه ها را راه اندازی و کنترل می نمایند.
باید توجه داشت که برنامههای داده شده به PLC در حافظه آن ذخیره میشوند. پی ال سی دو نوع حافظه دارد : حافظه موقت (RAM) و حافظه دائم (ROM).
ساختار PLC شبیه به ساختار رایانه می باشد و شامل پردازنده و حافظه نیمه هادی ، ماژول های I/O و منبع تغذیه می باشد.
معمولا پی ال سی ها دارای پورت های ارتباطی صنعتی مانند پورت USB ، پورت RS232 ، پورت RS485 و پورت ETHERNET می باشند که به کمک آنها می توانند با سایر دستگاه ها مانند HMI و INVERTER و همچنین کامپیوتر ارتباط برقرار کنند.

پی ال سی ها مشخصه های فراوانی دارند که پرکاربردترین آنها عبارت اند از :
– تعداد ورودیهای دیجیتال و آنالوگ
– تعداد خروجیهای دیجیتال و آنالوگ
– تعداد فلگها
– تعداد شمارندگان (کانترها)
– تعداد تایمرها
– نوع فلگها و تایمرها
– اندازه حافظه
– سرعت اجرای برنامه (SCAN TIME)

پی ال سی ها به دلیل ویژگی های خاصشان بیشتر برای کنترل فرایندهای مکانیکی یا صنعتی مانند اتوماسیون خطوط تولید کارخانه ها ، ایجاد فرآیند اتوماتیک و پیچیده در دستگاه های مختلف صنعتی و همچنین طراحی BMS استفاده میشوند.

از جمله معروفترین برندهای سازنده PLC عبارت اند از:
– شرکت SIEMENS آلمان
– شرکت OMRON ژاپن
– شرکت Telemecanique فرانسه
– شرکت Mitsubishi ژاپن
– شرکت LG کره
– شرکت Allen-Bradley آمریکا
– شرکت ABB سوئیس-سوئد
اکثر برندهای معتبر معرفی شده در بالا PLC ها را در سه نوع کامپکت ، ماژولار و مینی پی ال سی  تولید و عرضه می نمایند.
PLC های ساخته شده توسط هر برند دارای نرم افزار مخصوص به خود جهت برنامه نویسی هستند.

 

امروزه تابلوهای کنترل معمولی ( رله‌ای ) خیلی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند چرا که معایب زیادی دارند. از آنجا که این نوع تابلوها با رله‌های الکترو‌مکانیکی کنترل می‌شوند ، وزن بیشتری پیدا می‌کنند ، سیم‌کشی تابلو کار بسیار زیادی می‌طلبد و سیستم را بسیار پیچیده می‌کند. در نتیجه عیب‌یابی و رفع مشکل آن بسیار پرزحمت بوده و برای اعمال تغییرات لازم در هر سال و یا به روز کردن سیستم بایستی ماشین را به مدت طولانی متوقف نمود که این امر مقرون به صرفه نخواهد بود. ضمنا توان مصرفی این تابلوها بسیار زیاد است. با بوجود آمدن پی ال سی ، مفهوم کنترل و طراحی سیستم‌های کنترلی بطور بسیار چشمگیری پیشرفت کرده است.

از مزایای استفاده از این کنترلر ها می توان به موارد زیر اشاره نمود : 

–   سیم بندی سیستم ‌های جدید در مقایسه با سیستم‌ های کنترل رله‌ای تا ۸۰٪ کاهش می‌یابد.
–   از آنجاییکه PLC توان بسیار کمی مصرف می‌کند ، توان مصرفی به شدت کاهش پیدا خواهد کرد.
–   توابع عیب یاب داخلی سیستم پی ال سی ، تشخیص و عیب‌یابی سیستم را بسیار سریع و راحت می‌کند.
–   برعکس سیستم‌ های قدیمی در سیستم ‌های کنترلی جدید اگر نیاز به تغییر در نحوه کنترل یا ترتیب مراحل آن داشته باشیم ، بدون نیاز به تغییر سیم‌بندی و تنها با نوشتن چند خط برنامه این کار را انجام می‌دهیم. در نتیجه وقت و هزینه بسیار اندکی صرف انجام این کار خواهد شد.
–   در مقایسه با تابلو‌های قدیمی در سیستم ‌های مبتنی بر PLC نیاز به قطعات کمکی از قبیل رله ، کانتر، تایمر، مبدل‌های A/D و D/A و … بسیار کمتر شده است. همین امر نیز باعث شده در سیستم‌های جدید از سیم‌بندی ، پیچیدگی و وزن تابلو‌ها به نحو چشمگیری کاسته شود.
– با استفاده از PLC استهلاک مکانیکی قطعات ازبین رفته ، عمر مفید سیستم به اندازه قابل توجهی زیاد می شود.
– از آنجاییکه سرعت عملکرد و پاسخ‌دهی پی ال سی در حدود میکرو‌ثانیه و نهایتا میلی ثانیه است ، لذا زمان لازم برای انجام هر سیکل کاری ماشین بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته و این امر باعث افزایش میزان تولید و بالا رفتن بازدهی دستگاه می‌شود.
– ضریب اطمینان و درجه حفاظت این سیستم‌ها بسیار بالا تر از ماشین‌های رله‌ای است.
– وقتی توابع کنترل پیچیده‌تر و تعداد I/O ها خیلی زیاد باشد ، جایگزین کردن پی ال سی بسیار کم ‌هزینه‌تر و راحت‌تر خواهد بود.

نقش PLC در اتوماسیون صنعتی :

– كنترل بهتر فرآیندهای تولید
– سرعت و دقت عمل بالا
– توانایی خواندن انواع ورودی‌های دیجیتال ، آنالوگ و فركانس بالا
– توانایی انتقال فرمان به سیستم‌ها و قطعات خروجی نظیر مانیتورهای صنعتی ، موتور، شیر‌برقی و …
– امكانات اتصال به شبكه
– ابعاد بسیار كوچك
– سرعت پاسخگویی بسیار بالا
– ایمنی ، دقت و انعطاف پذیری زیاد
– شبکه کردن PLC ها و امکان مدیریت آنها با یک کامپیوتر مرکزی
از جمله کاربردهای پی ال سی  میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
-صنایع اتومبیل سازی
تست قطعات و تجهیزات ، سیستم های رنگ پاش ، شکل دادن بدنه به وسیله پرس های اتوماتیک ، سوراخ کاری ، اتصال قطعات
-صنایع پلاستیک سازی
ماشین های ذوب و قالب گیری تزریقی ، دمش هوا ، سیستم های تولید و آنالیز پلاستیک
-صنایع سنگین
کوره های صنعتی ، سیستم های کنترل دمای اتوماتیک ، وسایل و تجهیزات مورد استفاده در ذوب فلزات
-صنایع شیمیایی
سیستم های مخلوط کننده ، دستگاه های ترکیب کننده مواد با نسبت های مختلف
-صنایع غذایی
سیستم های عصاره گیری و بسته بندی
-صنایع ماشینی
صنایع بسته بندی ، صنایع چوب ، سیستم های سوراخ کاری ، سیستم های اعلام خطر و هشدار دهنده ، سیستم های استفاده شده درجوش فلزات
-صنایع حمل و نقل
جرثقیل ها ، سیستم های نوار نقاله ، تجهیزات حمل ونقل
-صنایع تبدیل انرژی
ایستگاه های تقویت فشار گاز ، ایستگاه های تولید نیرو، کنترل پمپ های آب ، سیستم های تصفیه آب و هوای صنعتی ، سیستم های تصفیه و بازیافت تصفیه و بازیافت گاز
-خدمات ساختمانی
تکنولوژی بالابری ، کنترل هوا و تهویه مطبوع ، سیستم های روشنایی خودکار