plcاز عبارت control logic programable به معنای کنترل کننده منطقی قابل برنامهیزی گرفته شده است . PLC کنترل کننده ای نرم افزاری است که در قسمت ورودی اطلاعاتی را به صورت باینری یا آنالوگ دریافت و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اشذخیره شده است پردازش می نماید و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورتفرمانهایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان ارسال می کند. به عبارت دیگر PLCعبارت از یک کنترل کننده منطقی است که می تواند منطق کنترل را توسط برنامه برای آنتعریف نمود ودر صورت نیار براحتی آن را تغییر داد.

وظیفه PLC قبلآ بر عهده مدارات فرمان و رله های کنتاکتوری بود که امروز استفاده از آنهامنسوخ شده است. از اشکالات عمده این رله ها این بود که با افزایش این رله ها حجم و وزنمدارات فرمان بسیار بزرگ شده و قیمت آنها نیز افزایش می یافت و نهایتا عیب یابی اینگونهمدارات بسیار پیچیده و زمان بر می گردید .برای رفع این معظل مدارات فرمان الکترونیکی ساخته شدند که آنها نیز به علت اینکه تککار بودند و برای استفاده در چند مدار می بایستی تغییرات عمده در آنها ایجاد می شد کاراییکمی داشتند.

با استفاده از PLC تغییر در روند تولید یا عملکرد ماشین به راحتی صورت می گیرد زیرادیگر لازم نیست سیم کشی ها و سخت افزار سیستم کنترل تغییر کند و تنها کافی است چندسطر برنامه نوشت و به PLC ارسال کرد تا کنترل مورد نظر تحقق یابد از طرف دیگر قدرتPLC در انجام عملیات منطقی و محاسباتی و مقایسه ای و نگهداریاطلاعات به مراتب بیشتر از تابلوهای فرمان معمولی است .PLC به طراحان این امکان رامیدهد که آنچه را که در ذهن دارند در اسرع وقت بیازمایند .

هر کس با مدارات فرمان رله ای کار کرده باشد به خوبی می داند که پس از طراحی تابلواگر نکته ای از کار افتاده باشد مشکلات بسیاری برای رفع آن پیش روست و زمان زیادینیز صرف خواهد شد.

اکنون برای توجه بیشتر به تفاوت ها و مزایای PLC نسبت به مدارات کنتاکتوری موارد زیررا بر می شماریم:

1 -استفاده از PLC موجب کاهش حجم تابلوی فرمان می گردد.

2 -استفاده از PLC مخصوصآ در فرایند های عظیم موجب صرفه جویی قابل توجهی درهزینه لوازم و قطعات میشود.

3 -PLC استهلاک مکانیکی ندارد بنا براین علاوه بر عمر بیشتر نیازی به تعمیرات وسرویس های دوره ای نخواهد داشت .

4 -PLC انرژی کمتری مصرف می کند .

5 -PLC ها بر خلاف مدارات رله کنتاکتوری نویز الکتریکی و صوتی ایجاد نمی کند

6 -استفاده از یک PLC منحصر به یک پروسه و فرایند خاصی نیست و با تغییراتی دربرنامه می توان به آسانی از آن برای کنترل پروسه های دیگر استفاده کرد.

7 -طراحی و اجرا ی مدارات کنترل و فرمان با استفاده از PLC بسیار سریع و آساناست.

8 -برای عیب یابی مدارات کنتاکتوری الگوریتم و روش خاصی نداریم اما در عیب یابی مدارات PLC براحتی با تغییرات در نرم افزار وSIMOULATION کردن آن میتوان عیب یابی کرد..

در این مدارها خروجی لحظه فعلی به ورودی در همان لحظه بستگی دارد ، بعبارت دیگر هر ورودی اعمال شده به سیستم ، خروجی متناظر خود را تولید می نماید . در مدارات حلقه باز اطلاعاتی از خروجی به ورودی داده نمی شود و کنترل حلقه باز زمانی دچار اختلال می شود که اختلال ناخواسته ای باعث شود خروجی ها از حد مطلوب خارج شوند ، در اینصورت ممکن است سیستم کلی از کنترل خارج شود . بعنوان مثالی از این مدارات می توان به مکانیزم کاری یک ماشین لباسشویی اشاره نمود.

در مدارات ترتیبی حالت فعلی خروجی علاوه بر وضعیت فعلی ورودی ها به وضعیت قبلی خروجی نیز بستگی دارد یعنی خروجی مدار که در لحظه های قبل بدست آمده و در یک واحد حافظه ذخیره گردیده است ، بر وضعیت فعلی خروجی اثر می گذارد . در این نوع کنترل برای جبران اثر اختلال ، خروجی سیستم اندازه گیری می شود و در صورتیکه خروجی از مقدار مطلوب فاصله داشته باشد تدابیر کنترلی مناسب برای جبران آن اعمال می شود . در مدارات ترتیبی عناصر حافظه وجود دارند که اطلاعات خروجی را برای استفاده ورودی در خود نگهداری می کنند . یکی از عناصر حافظه در مدارات ترتیبی فلیپ فلاپ ها هستند.

یک واحد حافظه ابزاری است که اطلاعات دودوئی جهت ذخیره شدن به آن منتقل و یا اطلاعاتی که برای پردازش لازم است از آن دریافت می شود . محلی که اطلاعات ، دستورالعمل ها و نتایج حاصل از عملیات منطقی یا حسابی روی داده ها ، بصورت اطلاعات کد شده برای مدت زمان آنی یا دائم در آنجا نگهداری می شود ، حافظه نامیده می شود . دو نوع حافظه در سیستم دیجیتال وجود دارد : حافظه با دستیابی تصادفی RAM ، حافظه فقط خواندنی ROM .

اطلاعات حافظه RAM بگونه ای است که هم می توان آنها را خواند و هم می توان آنها را تغییر و یا حذف نمود اما اطلاعات حافظه ROM فقط قابل خواندن است و نمی توان آن را تغییر داد . در حافظه از نوع RAM ، محتوای حافظه با قطع جریان برق از بین می رود . حافظه های PROM یک حافظه ROM است با این تفاوت که برنامه توسط برنامه نویس نوشته می شود و توسط پروگرامر PROM در حافظه PROM قرار می گیرد و دیگر قابل تغییر نیست . حافظه های EPROM و EEPROM یک نوع حافظه ROM هستند با این تفاوت که برنامه ای که در حافظه قرار می گیرد را می توان تغییر داد . بدین صورت که حافظه را مدت مشخصی تحت تابش ماوراء بنفش قرار می دهیم ، اتصالات منطقی برنامه از بین می رود و EPROM آماده برنامه ریزی مجدد می شود و همچنین برای پاك کردن برنامه داخلی EEPROM از امواج الکتریکی استفاده می کنیم . حافظه ها از جنس نیمه هادی هستند .

واحدهای حافظه به سه دسته زیر تقسیم می شود :

1 – CPU که واحد پردازش کننده کامپیوتر است

2 – CU که واحد کنترل پردازنده است

3 – ALU که واحد محاسبات منطقی و ریاضی است

ابزاری الکترومکانیکی است که مکان یا حرکت را تشخیص می دهد و شامل یک LED و یک سنسور نوری می باشد . با حرکت یک صفحه مشبک از جلوی LED یک سری پالس در خروجی سنسور نوری ایجاد می شود که به کمک این پالس ها فاصله محاسبه می شود.

بیشتر سیگنال های طبیعی تغییرات پیوسته دارند و سنسورهایی که کمیت های فیزیکی مانند فشار ، سرعت ، درجه حرارت را تشخیص می دهند خروجی آنالوگ ایجاد می کنند . برای پردازش این سیگنال ها در یک سیستم دیجیتال لازم است این اطلاعات به دیجیتال تبدیل شوند . مبدل های D/A سیگنال پیوسته را تبدیل به یک کد دیجیتال می کنند که معمولا این کد 8 بیتی می باشد . هرچه تعداد بیت خروجی D/A بیشتر باشد دقت تبدیل بیشتر است . ورودی و خروجی آنالوگ معمولا در بازه 10 – 0 ولت یا 20 – 0 میلی آمپر فعالیت می کند.

این سنسور از یک پرتو نوری مدوله شده استفاده می کند که توسط هدف شکسته شده یا منعکس می گردد . سنسور فتوالکتریک قادر به تشخیص نور مدوله شده از نور محیط می باشد . منابع نور از طریق این سنسورها در محدوده سبز قابل رؤیت تا مادون قرمز نامرئی در طیف نوری بکار گرفته می شوند.