Програмчлагдах логик удирдлага

Програмчлагдах логик удирдлага нь (анг. programmable logic controller, PLC) нэгэн төрлийн програмчлагдах төхөөрөмж бөгөөд энэ төхөөрөмжийг машин болон тоног төхөөрөмжийг удирдах эсвэл тохируулах зорилготойгоор програмчлан ашигладаг.

Үйлдвэрийн технологийн процессыг удирдах хамгийн орчин үеийн арга техникүүдийн нэг болох PLC бол үйлдвэрийн процессийг хэвийн, найдвартай, энергийн зарцуулалт бага, ашиглахад хялбар, үнэ хямд гэх мэт олон шалгуураар шалгагдаж бэлтгэгдсэн төхөөрөмж юм. Анх үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж гар ажиллагаанаас механикжиж улмаар цахилгаан хөдөлгүүр төхөөрөмжөөр тоноглогдох болсон тэр үеэс тухайн төхөөрөмжийн үйл ажиллагааг автоматжуулах асуудал анх эхлэн тавигджээ.Энэ үед цахилгаан соронзон релений тусламжтайгаар ажиллагааг автоматжуулж байлаа. Релейний удирдлагын систем нь чадал их хэрэглэдэг, овор хэмжээ ихтэй, гэмтэл саатал их гарах тул үйлдвэрлэлийн процессыг өндөр хурдтай найдвартай үүргээ гүйцэтгэхэд улам бүр бэрхшээлтэй болжээ. Улмаар үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн ажиллагаа улам бүр нарийсч үйлдлийн хурд, нарийвчлал өндөрсөх тусам релейний удирдлагын систем он цаг өнгөрөх тусам бүдэгрэн, програмчлагдах логик удирдлагын хэрэглэхээг өргөнөөр ашиглагдах болов. Програмчлагдах логик удирдлага (programmable logic controller) гэдэг нь оролтын зэрэгцээ дискрет сигналуудыг өгөгдсөн програмын дагуу олон зуун дотоод релей, тоолуур, таймерийн тусламжтайгаар боловсруулалт хийж гаралтын сигнал /on,off/ -аар ямар нэгэн төхөөрөмжийг удирдах замаар үйлдвэрлэлийн процессыг удирдах төхөөрөмж юм. Програмаар удирдах хэсэг нь гурван үндсэн хэсгээс тогтоно.

Процессор
Санах байгууламж (Memory)
Цахилгаан хангамж (Power supply)

Процессор, удирдлага тус тусдаа өөр өөрийн хэлтэй байна. Өөрөөр хэлбэл хэрэглэгчийн түвшингийн хэлтэй байх ба түүнийг судалснаар програмчлагдах логик удирдлагаар аливаа үйл ажиллагаа, процессийг удирдаж болно. Програмчлагдах логик удирдлагыг хэрэглэснээр үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг өндөр хурдтайгаар тасралтгүй найдвартай хянаж, удирдах боломжтой болохын зэрэгцээгээр удирдах төхөөрөмжийн аппаратын хэсгийг өөрчлөхгүйгээр зөвхөн програмыг өөрчлөх замаар удирдлагын зарчим гүйцэтгэх ажиллагааг өөрчлөх цоо шинэ боломж гарна. Энэ нь Програмчлагдах Логик Удирдлагын гол ололт давуу тал бөгөөд өнөөдөр түүний өргөн дэлгэрэх гол шалтгаан болсон юм. Мөн уг удирдлага нь удирдаж буй үйлдвэрлэлийн процессийн тухай мэдээллүүдийг цуглуулж хадгалж чадахаас гадна, өөр хоорондоо холбогдон сүлжээ үүсгэн ажиллах боломжтойгоороо ихээхэн ирээдүйтэй юм. Одоо үед Програмчлагдах Логик Удирдлага ашиглан үйлдвэрлэлийн процессийг автоматжуулах явдал ихээхэн манай оронд дэлгэрч байна. Дэлхий дахинд өнөө үед олон төрлийн Програмчлагдах Логик Удирдлага үйлдвэрлэлд өргөн нэвтэрч байна. Мөн Програмчлагдах Логик Удирдлага ашигласны бас нэг ач холбогдол нь процессийг удирдахад удирдлагын дээд ба доод шатны системтэй мэдээлэл чөлөөтөй солилцож мэдээллийн сүлжээнд ажиллах боломжтой явдал юм. Ийм боломж релений системд байх боломжгүй билээ. Нөгөө нэг онцлог нь үйлдвэрлэлийн ямар ч нарийн нийлмэл процессийг төрөл бүрийн нарийн мэдрэгчийн тусламжтайгаар тоон сигналд хувирган программын аргаар боловсруулан удирдлагыг маш шуурхай болгож байгаа явдал юм. Програмчлагдах Логик Удирдлагын програмыг өөрчлөх ажиллагаанд хяналт тавих, ажлын горимыг өөрчлөх боломжтой юм. Жишээлбэл зөөврийн компьютер юм уу тусгай зориулалтын жижиг төхөөрөмжөөр ажлын байранд нь ямар ч угсралтын ажил хийлгүйгээр гүйцэтгэж болдогоороо давуу талтай юм. Програмчлагдах Логик Удирдлагын (ПЛУ) бүтэц нь ерөнхийдөө хоорондоо адилхан бөгөөд харин програмчлагдах аргаараа бага зэрэг ялгаатай байдаг. Мөн ямар ч ПЛУ-т дэс дараалсан удирдлагын системийг хэрэглэх бөгөөд үүний нэг ерөнхий зүйл нь Ladder схем юм.

ПЛУ-ын давуу талууд:

Технологын процессыг эдийн засгийн хувьд үр ашигтай зохион байгуулж ажиллагааг хялбар болгоно
Хяналтын самбар хийх ажлын цагийг хэмнэнэ
Хяналтын самбарын овор хэмжээ багасна
Хэрэв реле хэрэглэвэл холболтын шугам их болж самбарын хэмжээ ихэснэ
Мөн найдвартай ажиллагаа дээшилнэ
Програмын ажиллагааг ПЛУ дээр харах боломж
Засвар үйлчилгээний ажлыг хөнгөвчилнө. Өөрөөр хэлбэл комьпютерийн тусламжтайгаар гэмтлийн оношийг тогтоох боломжтой.
Цогц системийг удирдах үр ашигтай арга хэлбэр.
Удирдах системийн өөрчлөлттэй уялдуулан хурдан, хялбар өөрчлөлт хийх боломжтой, уян хатан шинж чанартай.
Оношилгоо хийхэд хялбар
Холболтонд хэрэглэх цахилгааны утасны хэрэглээ багасах
Удирдлагын тогмол ажиллагаа болон найдвартай байдал
Уян хатан болно
Мэдээллийг түргэн шуурхай боловсруулна
Сүлжээ үүсгэн ажиллах боломжтой тул нэгдмэл систем үүсгэж оновчтой удирдах
Компьютертай холбогдон ажиллаж үйлдвэрийн процессыг хянаж удирдах боломжийг олгох
Технологийн процессыг даган бичсэн програмыг шинэчлэн өөрчлөх боломжтой
Програмчлал хялбар

Хэрэглэгдэх хүрээ: Хүнд болон машин үйлдвэрлэл, хүнсний үйлдвэрлэл, метал боловсруулах, эрчим хүч үйлдвэрлэл, уул уурхай, нефть, химийн үйлдвэрлэл гэх мэт.

Ном, сурах бичиг

Daniel Kandray, Programmable Automation Technologies, Industrial Press, 2010 ISBN 978-0-8311-3346-7, Chapter 8 Introduction to Programmable Logic Controllers
Matthias Seitz: Speicherprogrammierbare Steuerungen für die Fabrik- und Prozessautomation. 4. Auflage, Hanser-Verlag, München 2015, ISBN 978-3-446-44273-3 (mit einer SPS-Lern-und-Übungsseite).

Гадаад линк

Commons: Програмчлагдах логик удирдлага – Викимедиа зураг, бичлэг, дууны сан