प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर

दवा उद्योग में एक निगरानी प्रणाली के लिए पीएलसी

एक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) या प्रोग्रामेबल कंट्रोलर एक औद्योगिक संगणक है, जिसे बीहड़ कंप्यूटर दिया गया है और विनिर्माण प्रक्रियाओं के नियंत्रण के लिए अनुकूलित किया गया है, जैसे कि समनुक्रम ्स, मशीन, रोबोटिक डिवाइस, या किसी भी गतिविधि को उच्च विश्वसनीयता, प्रोग्रामिंग में आसानी की आवश्यकता होती है,और प्रक्रिया दोष निदान।डिक मॉर्ले को पीएलसी के पिता के रूप में माना जाता है क्योंकि उन्होंने 1968 में जनरल मोटर्स के लिए पहले पीएलसी, मोडिकन 084 का आविष्कार किया था।

PLCs छोटे मॉड्यूलर उपकरणों से लेकर दसियों इनपुट/आउटपुट के साथ हो सकते हैं। इनपुट और आउटपुट (I/O), प्रोसेसर के साथ एक आवास अभिन्न में, हजारों I/O के साथ बड़े रैक-माउंटेड मॉड्यूलर उपकरणों के लिए, और जो अक्सर नेटवर्क होते हैंअन्य PLC और SCADA सिस्टम के लिए।^[1] उन्हें डिजिटल और एनालॉग I/O की कई व्यवस्थाओं के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, विस्तारित तापमान रेंज, इम्युनिटी टू शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स) , और कंपन और प्रभाव का प्रतिरोध।मशीन संचालन को नियंत्रित करने के लिए कार्यक्रम आमतौर पर बैटरी-समर्थित-अप या गैर-वाष्पशील मेमोरी में संग्रहीत किए जाते हैं।

हार्ड-वायर्ड रिले तर्क सिस्टम को बदलने के लिए लचीले, बीहड़ और आसानी से प्रोग्रामेबल कंट्रोलर प्रदान करने के लिए पीएलसी को ऑटोमोबाइल मैन्युफैक्चरिंग इंडस्ट्री में पहली बार विकसित किया गया था।तब से, उन्हें व्यापक रूप से उच्च-विश्वसनीयता स्वचालन नियंत्रकों के रूप में अपनाया गया है जो कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त हैं।

एक पीएलसी एक कठिन वास्तविक समय प्रणाली का एक उदाहरण है क्योंकि आउटपुट परिणाम एक सीमित समय के भीतर इनपुट स्थितियों के जवाब में उत्पादन किया जाना चाहिए, अन्यथा अनपेक्षित ऑपरेशन परिणाम होगा।

आविष्कार और प्रारंभिक विकास

पीएलसी की उत्पत्ति 1960 के दशक के अंत में अमेरिका में मोटर वाहन उद्योग में हुई थी और रिले लॉजिक सिस्टम को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया था।^[2] इससे पहले, विनिर्माण के लिए नियंत्रण तर्क मुख्य रूप से रिले करना , कैम टाइमर , ड्रम सीक्वेंसर (नियंत्रक) , और समर्पित बंद-लूप नियंत्रकों से बना था।^[3] हार्ड-वायर्ड प्रकृति ने डिजाइन इंजीनियरों के लिए स्वचालन प्रक्रिया को बदलना मुश्किल बना दिया।परिवर्तन के लिए प्रलेखन के पुनर्मिलन और सावधानीपूर्वक अद्यतन करने की आवश्यकता होगी।यदि भी एक तार जगह से बाहर था, या एक रिले विफल हो गया, तो पूरी प्रणाली दोषपूर्ण हो जाएगी।अक्सर तकनीशियन स्कीमेटिक्स की जांच करके और मौजूदा वायरिंग से उनकी तुलना करके समस्या निवारण में घंटों बिताते हैं।^[4] जब सामान्य-उद्देश्य कंप्यूटर उपलब्ध हो गए, तो उन्हें जल्द ही औद्योगिक प्रक्रियाओं में तर्क को नियंत्रित करने के लिए लागू किया गया।ये शुरुआती कंप्यूटर अविश्वसनीय थे^[5] और आवश्यक विशेषज्ञ प्रोग्रामर और कार्य स्थितियों का सख्त नियंत्रण, जैसे कि तापमान, स्वच्छता और बिजली की गुणवत्ता।^[6] पीएलसी ने पहले के स्वचालन प्रणालियों पर कई फायदे प्रदान किए।इसने कंप्यूटर से बेहतर औद्योगिक वातावरण को सहन किया और रिले सिस्टम की तुलना में अधिक विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट और कम रखरखाव की आवश्यकता थी।यह अतिरिक्त I/O मॉड्यूल के साथ आसानी से एक्स्टेंसिबल था, जबकि रिले सिस्टम को पुनर्निर्माण के मामले में जटिल हार्डवेयर परिवर्तनों की आवश्यकता थी।यह विनिर्माण प्रक्रिया डिजाइन पर आसान पुनरावृत्ति के लिए अनुमति देता है।लॉजिक और स्विचिंग ऑपरेशंस पर केंद्रित सरल प्रोग्रामिंग भाषा के साथ, यह सामान्य-उद्देश्य प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करके कंप्यूटर की तुलना में अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल था।इसने इसके ऑपरेशन की निगरानी करने की भी अनुमति दी।^[7]^[8] प्रारंभिक पीएलसी को सीढ़ी तर्क में क्रमादेशित किया गया था, जो दृढ़ता से रिले लॉजिक के एक योजनाबद्ध आरेख से मिलता जुलता था।मौजूदा तकनीशियनों के लिए प्रशिक्षण मांगों को कम करने के लिए यह कार्यक्रम संकेतन चुना गया था।अन्य पीएलसी ने स्टैक-आधारित लॉजिक सॉल्वर के आधार पर, निर्देश सूची प्रोग्रामिंग के एक रूप का उपयोग किया।^[9]

MODICON

1968 में, जीएम हाइड्रामेटिक (जनरल मोटर्स के सवाच्लित संचरण डिवीजन) ने इंजीनियर एडवर्ड आर। क्लार्क द्वारा लिखित एक श्वेत पत्र के आधार पर हार्ड-वायर्ड रिले सिस्टम के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक प्रतिस्थापन के लिए प्रस्तावों के लिए एक अनुरोध जारी किया।जीत का प्रस्ताव बेडफोर्ड एसोसिएट्स से बेडफोर्ड, मैसाचुसेट्स से आया था।इसका परिणाम 1969 में पहला पीएलसी था-जिसे 084 का नाम दिया गया था, क्योंकि यह बेडफोर्ड एसोसिएट्स की अस्सी-चौथाई परियोजना थी।^[10]^[11]

बेडफोर्ड एसोसिएट्स ने इस नए उत्पाद को विकसित करने, निर्माण, बिक्री और सर्विसिंग करने के लिए समर्पित एक कंपनी शुरू की, जिसे उन्होंने नाम दिया Modicon (मॉड्यूलर डिजिटल कंट्रोलर के लिए खड़े)।उस परियोजना पर काम करने वाले लोगों में से एक डिक मॉर्ले थे, जिन्हें पीएलसी का पिता माना जाता है।^[12] Modicon ब्रांड को 1977 में गॉल्ड इलेक्ट्रॉनिक्स और बाद में शिनाईज़ेर इलेक्ट्रिक , वर्तमान मालिक को बेचा गया था।^[11] इसी समय के बारे में, Modicon ने Modbus बनाया, एक डेटा संचार प्रोटोकॉल जो अपने PLCs के साथ उपयोग किया गया था।मोडबस तब से एक मानक खुला प्रोटोकॉल बन गया है जिसका उपयोग आमतौर पर कई औद्योगिक विद्युत उपकरणों को जोड़ने के लिए किया जाता है।

निर्मित पहले 084 मॉडल में से एक अब उत्तर एंडोवर, मैसाचुसेट्स में श्नाइडर इलेक्ट्रिक की सुविधा में प्रदर्शित है।यह जनरल मोटर्स द्वारा मोडिकॉन को प्रस्तुत किया गया था, जब यूनिट को लगभग बीस वर्षों की निर्बाध सेवा के बाद सेवानिवृत्त किया गया था।Modicon ने अपने उत्पाद रेंज के अंत में 84 मोनिकर का उपयोग किया जब तक कि 984 ने अपनी उपस्थिति नहीं बनाई।^{[citation needed]}

एलन-ब्रैडली

एक समानांतर विकास में ये जोसेफ का लोअरगर है। को कभी -कभी प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर के पिता के रूप में भी जाना जाता है।^[12]वह एलन-ब्रैडले के आविष्कार में शामिल था | एलन‑ब्रैडली प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर^[13]^[14]^[15] और पीएलसी प्रारंभिकवाद का आविष्कार करने का श्रेय दिया जाता है।^[12]^[13] एलन-ब्रैडले (अब रॉकवेल स्वचालन के स्वामित्व वाला एक ब्रांड) अपने कार्यकाल के दौरान संयुक्त राज्य अमेरिका में एक प्रमुख पीएलसी निर्माता बन गया।^[16] स्ट्रूगर ने IEC 61131-3 PLC प्रोग्रामिंग भाषा मानकों को विकसित करने में नेतृत्व की भूमिका निभाई।^[12]

प्रोग्रामिंग के शुरुआती तरीके

कई शुरुआती पीएलसी तर्क के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व में सक्षम नहीं थे, और इसलिए इसे बूलियन बीजगणित के समान कुछ प्रकार के बूलियन प्रारूप में तर्क अभिव्यक्तियों की एक श्रृंखला के रूप में दर्शाया गया था।जैसे-जैसे प्रोग्रामिंग टर्मिनल विकसित हुए, सीढ़ी के तर्क का उपयोग करने के लिए यह अधिक सामान्य हो गया, क्योंकि यह एक परिचित प्रारूप था जिसका उपयोग इलेक्ट्रो-मैकेनिकल कंट्रोल पैनल के लिए किया गया था।नए प्रारूप, जैसे कि स्टेट लॉजिक और फंक्शन ब्लॉक (जो कि डिजिटल इंटीग्रेटेड लॉजिक सर्किट का उपयोग करते समय लॉजिक के समान है) के समान है, लेकिन वे अभी भी हैं, सीढ़ी तर्क के रूप में लोकप्रिय नहीं है।इसका एक प्राथमिक कारण यह है कि पीएलसी एक पूर्वानुमान और दोहराए जाने वाले अनुक्रम में तर्क को हल करते हैं, और सीढ़ी तर्क व्यक्ति को तर्क को लिखने के लिए किसी भी मुद्दे को तर्क अनुक्रम के समय के साथ अधिक आसानी से देखने की अनुमति देता है, अन्य स्वरूपों में संभव होगा।^[17]

1990 के दशक के मध्य तक, पीएलसी को मालिकाना प्रोग्रामिंग पैनल या विशेष-उद्देश्य प्रोग्रामिंग कंप्यूटर टर्मिनल का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया था, जिसमें अक्सर पीएलसी कार्यक्रमों के विभिन्न तार्किक तत्वों का प्रतिनिधित्व करने वाले फ़ंक्शन कुंजियों को समर्पित किया गया था।^[10] कुछ मालिकाना प्रोग्रामिंग टर्मिनलों ने पीएलसी कार्यक्रमों के तत्वों को ग्राफिक प्रतीकों के रूप में प्रदर्शित किया, लेकिन संपर्क, कॉइल और तारों के सादे एएससीआईआई कला चरित्र प्रतिनिधित्व आम थे।कार्यक्रम कैसेट टेप कारतूस पर संग्रहीत किए गए थे।स्मृति क्षमता की कमी के कारण मुद्रण और प्रलेखन के लिए सुविधाएं न्यूनतम थीं।सबसे पुराने पीएलसी ने गैर-वाष्पशील चुंबकीय कोर मेमोरी का उपयोग किया।

वास्तुकला

एक पीएलसी एक औद्योगिक माइक्रोप्रोसेसर-आधारित नियंत्रक है जिसमें प्रोग्राम निर्देशों और विभिन्न कार्यों को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोग्राम मेमोरी के साथ उपयोग किया जाता है।^[18] यह मिश्रण है:

एक प्रोसेसर यूनिट (CPU) जो इनपुट की व्याख्या करता है, मेमोरी में संग्रहीत नियंत्रण कार्यक्रम को निष्पादित करता है और आउटपुट सिग्नल भेजता है,
एक बिजली आपूर्ति इकाई जो एसी वोल्टेज को डीसी में परिवर्तित करती है,
प्रोसेसर द्वारा निष्पादित किए जाने वाले इनपुट और प्रोग्राम से डेटा संग्रहीत करने वाली एक मेमोरी यूनिट,
एक इनपुट और आउटपुट इंटरफ़ेस, जहां नियंत्रक प्राप्त करता है और बाहरी उपकरणों से डेटा भेजता है,
एक संचार इंटरफ़ेस, संचार नेटवर्क पर डेटा प्राप्त करने और संचारित करने के लिए/दूरस्थ पीएलसी तक।^[19]

PLCs को प्रोग्रामिंग डिवाइस की आवश्यकता होती है जिसका उपयोग विकसित करने और बाद में बनाए गए प्रोग्राम को कंट्रोलर की मेमोरी में डाउनलोड करने के लिए किया जाता है।^[19]

आधुनिक पीएलसी में आम तौर पर एक वास्तविक वास्तविक समय संचालन तंत्र होता है, जैसे कि OS-9 या vxworks।^[20]

मैकेनिकल डिज़ाइन

8 इनपुट और 4 आउटपुट के साथ कॉम्पैक्ट पीएलसी

पीएलसी सिस्टम के लिए दो प्रकार के यांत्रिक डिजाइन हैं।एक एकल बॉक्स, या एक ईंट एक छोटा प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रक है जो सभी इकाइयों और इंटरफेस को एक कॉम्पैक्ट आवरण में फिट करता है, हालांकि, आमतौर पर, इनपुट और आउटपुट के लिए अतिरिक्त विस्तार मॉड्यूल उपलब्ध हैं।दूसरा डिज़ाइन प्रकार - एक मॉड्यूलर पीएलसी - में एक चेसिस (जिसे रैक भी कहा जाता है) है जो विभिन्न कार्यों के साथ मॉड्यूल के लिए स्थान प्रदान करता है, जैसे कि बिजली की आपूर्ति, प्रोसेसर, आई/ओ मॉड्यूल का चयन और संचार इंटरफेस - जो सभी के लिए अनुकूलित किया जा सकता हैविशेष आवेदन।^[21] कई रैक एक एकल प्रोसेसर द्वारा प्रशासित किए जा सकते हैं और हजारों इनपुट और आउटपुट हो सकते हैं।या तो एक विशेष हाई-स्पीड सीरियल I/O लिंक या तुलनीय संचार विधि का उपयोग किया जाता है ताकि रैक को प्रोसेसर से दूर वितरित किया जा सके, जिससे बड़े पौधों के लिए वायरिंग लागत को कम किया जा सके।मशीन को सीधे I/O अंक माउंट करने के लिए विकल्प भी उपलब्ध हैं और सेंसर और वाल्व के लिए त्वरित डिस्कनेक्टिंग केबल का उपयोग करते हैं, वायरिंग और घटकों को बदलने के लिए समय की बचत करते हैं।

असतत और एनालॉग सिग्नल

डिजिटल सिग्नल | असतत (डिजिटल) सिग्नल केवल मूल्य (1 या 0, सही या गलत) पर ले जा सकते हैं।असतत संकेत प्रदान करने वाले उपकरणों के उदाहरणों में सीमा स्विच, फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर और एनकोडर (स्थिति) शामिल हैं।^[22] असतत संकेतों को या तो वोल्टेज या वर्तमान (बिजली) का उपयोग करके भेजा जाता है, जहां विशिष्ट चरम सीमाओं को चालू और बंद के रूप में नामित किया जाता है।उदाहरण के लिए, एक नियंत्रक 24 वी डीसी इनपुट का उपयोग 22 वी डीसी से ऊपर के मानों के साथ कर सकता है, जो 2 वी डीसी के नीचे का प्रतिनिधित्व करता है, और मध्यवर्ती मान अपरिभाषित है।

एनालॉग संकेत वोल्टेज या करंट का उपयोग कर सकते हैं जो मॉनिटर किए गए चर के आकार के लिए आनुपातिक है और उनके पैमाने के भीतर कोई भी मूल्य ले सकता है।दबाव, तापमान, प्रवाह और वजन अक्सर एनालॉग सिग्नल द्वारा दर्शाया जाता है।इन्हें आमतौर पर डिवाइस के आधार पर सटीकता की विभिन्न सीमाओं और डेटा को संग्रहीत करने के लिए उपलब्ध बिट्स की संख्या के साथ पूर्णांक मूल्यों के रूप में व्याख्या की जाती है।^[22]उदाहरण के लिए, एक एनालॉग 0 से 10 & nbsp; V या 4-20 MA वर्तमान लूप इनपुट 0 से 32,767 के पूर्णांक मान में एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण होगा।पीएलसी इस मूल्य को ले जाएगा और इसे प्रक्रिया की वांछित इकाइयों में स्थानांतरित करेगा ताकि ऑपरेटर या प्रोग्राम इसे पढ़ सकें।उचित एकीकरण में शोर को कम करने के लिए फिल्टर समय भी शामिल होगा और साथ ही दोषों की रिपोर्ट करने के लिए उच्च और निम्न सीमा भी शामिल होगी।वर्तमान इनपुट वोल्टेज इनपुट की तुलना में विद्युत शोर (जैसे वेल्डर या इलेक्ट्रिक मोटर शुरू से) के प्रति कम संवेदनशील होते हैं।डिवाइस और कंट्रोलर से दूरी भी एक चिंता का विषय है क्योंकि अच्छी गुणवत्ता की अधिकतम यात्रा दूरी 0-10 वी सिग्नल 4-20 एमए सिग्नल की तुलना में बहुत कम है। 4-20 एमए सिग्नल यह भी रिपोर्ट कर सकता है कि क्या तार पथ के साथ डिस्कनेक्ट किया गया है क्योंकि <4 एमए सिग्नल एक त्रुटि का संकेत देगा।

अतिरेक

कुछ विशेष प्रक्रियाओं को न्यूनतम अवांछित डाउनटाइम के साथ स्थायी रूप से काम करने की आवश्यकता है।इसलिए, एक ऐसी प्रणाली को डिजाइन करना आवश्यक है जो दोष-सहिष्णु है और दोषपूर्ण मॉड्यूल के साथ प्रक्रिया को संभालने में सक्षम है।हार्डवेयर घटक विफलता की स्थिति में सिस्टम की उपलब्धता को बढ़ाने के लिए ऐसे मामलों में, एक ही कार्यक्षमता के साथ अतिरेक (इंजीनियरिंग) सीपीयू या आई/ओ मॉड्यूल हार्डवेयर विफलता के कारण कुल या आंशिक प्रक्रिया शटडाउन को रोकने के लिए हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन में जोड़ा जा सकता है।अन्य अतिरेक परिदृश्य सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं से संबंधित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, बड़े हाइड्रोलिक प्रेस को यह आवश्यक हो सकता है कि दोनों पीएलसी आउटपुट को चालू कर दें, इससे पहले कि प्रेस नीचे आ सकता है एक आउटपुट ठीक से बंद नहीं होता है।

प्रोग्रामिंग

एक सीढ़ी आरेख तर्क का उदाहरण

प्रोग्रामिंग लॉजिक कंट्रोलर्स का उपयोग प्रोग्रामिंग बैकग्राउंड के बिना इंजीनियरों द्वारा किया जाता है।इस कारण से, सीढ़ी लॉजिक (एलडी, एलएडी) नामक एक ग्राफिकल प्रोग्रामिंग भाषा को पहली बार विकसित किया गया था।यह इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले के साथ निर्मित एक प्रणाली के योजनाबद्ध आरेख से मिलता-जुलता है और कई निर्माताओं द्वारा अपनाया गया था और बाद में IEC 61131-3 कंट्रोल सिस्टम प्रोग्रामिंग मानक में मानकीकृत किया गया था। As of 2015^[update], यह अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसकी सादगी के लिए धन्यवाद।^[23]

As of 2015^[update], पीएलसी सिस्टम के अधिकांश IEC 61131-3 मानक का पालन करते हैं जो 2 पाठीय प्रोग्रामिंग भाषाओं को परिभाषित करता है: संरचित पाठ (ST; PASCAL (प्रोग्रामिंग भाषा) के समान) और निर्देश सूची (IL);साथ ही 3 ग्राफिकल भाषाएँ: सीढ़ी तर्क, फ़ंक्शन ब्लॉक आरेख (FBD) और अनुक्रमिक फ़ंक्शन चार्ट (SFC)।^[23]^[24] निर्देश सूची (IL) को मानक के तीसरे संस्करण में हटा दिया गया था।^[25] आधुनिक पीएलसी को विभिन्न तरीकों से प्रोग्रामिंग किया जा सकता है, रिले-व्युत्पन्न सीढ़ी तर्क से लेकर प्रोग्रामिंग भाषाओं जैसे कि विशेष रूप से अनुकूलित बोलियों की बुनियादी और सी (प्रोग्रामिंग भाषा) ।

जबकि पीएलसी प्रोग्रामिंग की मौलिक अवधारणाएं सभी निर्माताओं के लिए आम हैं, I/O संबोधन, मेमोरी ऑर्गनाइजेशन और इंस्ट्रक्शन सेट में अंतर का मतलब है कि PLC प्रोग्राम विभिन्न निर्माताओं के बीच कभी भी विनिमेय नहीं होते हैं।यहां तक कि एक एकल निर्माता की एक ही उत्पाद लाइन के भीतर, विभिन्न मॉडल सीधे संगत नहीं हो सकते हैं।

प्रोग्रामिंग डिवाइस

पीएलसी प्रोग्राम आमतौर पर एक प्रोग्रामिंग डिवाइस में लिखे जाते हैं, जो डेस्कटॉप कंसोल, एक व्यक्तिगत कंप्यूटर पर विशेष सॉफ्टवेयर, या एक हैंडहेल्ड प्रोग्रामिंग डिवाइस का रूप ले सकता है।^[26] फिर, प्रोग्राम को सीधे या नेटवर्क पर पीएलसी में डाउनलोड किया जाता है।यह या तो गैर-वाष्पशील फ्लैश मेमोरी या बैटरी-बैक-अप यादृच्छिक अभिगम स्मृति में संग्रहीत किया जाता है।कुछ प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रकों में, कार्यक्रम को एक व्यक्तिगत कंप्यूटर से पीएलसी में एक प्रोग्रामिंग बोर्ड के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है जो कार्यक्रम को एक हटाने योग्य चिप में लिखता है, जैसे कि ईपीआरओएम।

निर्माता अपने नियंत्रकों के लिए प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेयर विकसित करते हैं।कई भाषाओं में पीएलसी प्रोग्राम करने में सक्षम होने के अलावा, वे हार्डवेयर डायग्नोस्टिक्स और रखरखाव, सॉफ्टवेयर डिबगिंग और ऑफ़लाइन सिमुलेशन जैसी सामान्य विशेषताएं प्रदान करते हैं।^[26]

एक व्यक्तिगत कंप्यूटर पर लिखा गया एक प्रोग्राम या प्रोग्रामिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके पीएलसी से अपलोड किया गया हो सकता है, आसानी से कॉपी किया जा सकता है और बाहरी भंडारण पर बैकअप किया जा सकता है।

सिमुलेशन

पीएलसी सिमुलेशन एक सुविधा है जो अक्सर पीएलसी प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेयर में पाई जाती है।यह एक परियोजना के विकास में जल्दी परीक्षण और डिबग करने की अनुमति देता है।

गलत तरीके से प्रोग्राम किए गए पीएलसी के परिणामस्वरूप खोई हुई उत्पादकता और खतरनाक स्थिति हो सकती है।सिमुलेशन में परियोजना का परीक्षण करने से इसकी गुणवत्ता में सुधार होता है, उपकरण से जुड़े सुरक्षा के स्तर को बढ़ाता है और स्वचालित नियंत्रण अनुप्रयोगों की स्थापना और कमीशन के दौरान महंगा डाउनटाइम बचा सकता है क्योंकि सिस्टम के सक्रिय होने से पहले कई परिदृश्यों की कोशिश की जा सकती है और परीक्षण किया जा सकता है।^[26]^[27]

कार्यक्षमता

एक रैक में पीएलसी सिस्टम, बाएं-से-दाएं: बिजली आपूर्ति इकाई (PSU), CPU, इंटरफ़ेस मॉड्यूल (IM) और संचार प्रोसेसर (CP)

पीएलसी (केंद्र में ग्रे तत्व) के साथ नियंत्रण कक्ष।इकाई में अलग -अलग तत्व होते हैं, बाएं से दाएं;इन और आउटपुट के लिए बिजली की आपूर्ति , नियंत्रक, रिले इकाइयाँ

अधिकांश अन्य कंप्यूटिंग उपकरणों से मुख्य अंतर यह है कि पीएलसी के लिए इरादा है और इसलिए सहिष्णु-अधिक गंभीर परिस्थितियों (जैसे कि धूल, नमी, गर्मी, ठंड), जबकि पीएलसी को कनेक्ट करने के लिए व्यापक इनपुट/आउटपुट (I/O) की पेशकश करते हैंसेंसर और एक्ट्यूएटर्स के लिए।पीएलसी इनपुट में सरल डिजिटल तत्व जैसे सीमा स्विच, प्रोसेस सेंसर (जैसे तापमान और दबाव) से एनालॉग चर, और अधिक जटिल डेटा जैसे कि स्थिति या मशीन दृष्टि सिस्टम से अधिक जटिल डेटा शामिल हो सकते हैं।^[28] पीएलसी आउटपुट में संकेतक लैंप, सायरन, विद्युत मोटर ्स, वायवीय या हाइड्रोलिक सिलेंडर, चुंबकीय रिले, सोलनॉइड्स या एनालॉग आउटपुट जैसे तत्व शामिल हो सकते हैं। इनपुट/आउटपुट व्यवस्था को एक साधारण पीएलसी में बनाया जा सकता है, या पीएलसी में बाहरी I/O मॉड्यूल हो सकते हैं जो किसी फ़ील्डबस या कंप्यूटर नेटवर्क से जुड़ा हो सकता है जो PLC में प्लग करता है।

पीएलसी की कार्यक्षमता अनुक्रमिक रिले नियंत्रण, गति नियंत्रण, प्रक्रिया नियंत्रण , वितरित नियंत्रण प्रणाली और कंप्यूटर नेटवर्क को शामिल करने के लिए वर्षों से विकसित हुई है। कुछ आधुनिक पीएलसी के डेटा हैंडलिंग, स्टोरेज, प्रोसेसिंग पावर और संचार क्षमताएं डेस्कटॉप कंप्यूटर के लगभग बराबर हैं। पीएलसी जैसी प्रोग्रामिंग रिमोट I/O हार्डवेयर के साथ संयुक्त, एक सामान्य-उद्देश्य वाले डेस्कटॉप कंप्यूटर को कुछ अनुप्रयोगों में कुछ PLCs को ओवरलैप करने की अनुमति दें। डेस्कटॉप कंप्यूटर कंट्रोलर्स को आम तौर पर भारी उद्योग में स्वीकार नहीं किया गया है क्योंकि डेस्कटॉप कंप्यूटर पीएलसी की तुलना में कम स्थिर ऑपरेटिंग सिस्टम पर चलते हैं, और क्योंकि डेस्कटॉप कंप्यूटर हार्डवेयर को आमतौर पर तापमान, आर्द्रता, कंपन और दीर्घायु के समान स्तरों के लिए डिज़ाइन नहीं किया जाता है। PLCs में उपयोग किए जाने वाले प्रोसेसर। विंडोज जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम खुद को नियतात्मक तर्क निष्पादन के लिए उधार नहीं देते हैं, इस परिणाम के साथ कि नियंत्रक हमेशा पीएलसी से अपेक्षित समय में स्थिरता के साथ इनपुट स्थिति के परिवर्तनों का जवाब नहीं दे सकता है। डेस्कटॉप लॉजिक एप्लिकेशन कम महत्वपूर्ण स्थितियों में उपयोग करते हैं, जैसे कि प्रयोगशाला स्वचालन और छोटी सुविधाओं में उपयोग करें जहां आवेदन कम मांग और महत्वपूर्ण है।

मूल कार्य

एक प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रक का सबसे बुनियादी कार्य इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले के कार्यों का अनुकरण करना है। असतत इनपुट को एक अद्वितीय पता दिया जाता है, और एक पीएलसी निर्देश परीक्षण कर सकता है यदि इनपुट स्थिति चालू या बंद है। जिस तरह रिले संपर्कों की एक श्रृंखला एक तार्किक और कार्य करती है, जब तक कि सभी संपर्कों को बंद न कर दिया जाता है, तब तक वर्तमान को पास करने की अनुमति नहीं देता है, इसलिए यदि सभी इनपुट बिट्स चालू होने पर निर्देशों पर अपने आउटपुट स्टोरेज बिट को सक्रिय करेंगे। इसी तरह, निर्देशों का एक समानांतर सेट एक तार्किक या प्रदर्शन करेगा। एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले वायरिंग आरेख में, एक कॉइल को नियंत्रित करने वाले संपर्कों के एक समूह को एक सीढ़ी आरेख का एक रग कहा जाता है, और इस अवधारणा का उपयोग पीएलसी लॉजिक का वर्णन करने के लिए भी किया जाता है। पीएलसी के कुछ मॉडल तर्क के एक पायदान पर श्रृंखला की संख्या और समानांतर निर्देशों को सीमित करते हैं। प्रत्येक रूंग का आउटपुट एक स्टोरेज बिट को सेट या क्लियर करता है, जो एक भौतिक आउटपुट पते से जुड़ा हो सकता है या जो बिना किसी भौतिक कनेक्शन के आंतरिक कॉइल हो सकता है। इस तरह के आंतरिक कॉइल का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, कई अलग -अलग रूंगों में एक सामान्य तत्व के रूप में। भौतिक रिले के विपरीत, आमतौर पर एक इनपुट, आउटपुट या आंतरिक कॉइल की संख्या की संख्या की कोई सीमा नहीं होती है, जिसे पीएलसी प्रोग्राम में संदर्भित किया जा सकता है।

कुछ पीएलसी एक सख्त बाएं-से-दाएं, शीर्ष-से-नीचे निष्पादन आदेश को लागू करते हैं जो कि रूंग लॉजिक का मूल्यांकन करते हैं। यह इलेक्ट्रो-मैकेनिकल रिले संपर्कों से अलग है, जो पर्याप्त रूप से जटिल सर्किट में, या तो वर्तमान में संपर्कों के कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर वर्तमान बाएं-से-दाएं या दाएं-से-बाएं पारित कर सकता है। इन चुपके रास्तों का उन्मूलन या तो एक बग या एक सुविधा है, जो प्रोग्रामिंग शैली के आधार पर है।

पीएलसी के अधिक उन्नत निर्देशों को कार्यात्मक ब्लॉकों के रूप में लागू किया जा सकता है, जो एक तार्किक इनपुट द्वारा सक्षम होने पर कुछ ऑपरेशन करते हैं और जो सिग्नल के लिए आउटपुट का उत्पादन करते हैं, उदाहरण के लिए, पूर्णता या त्रुटियां, जबकि आंतरिक रूप से चर में हेरफेर करते हैं जो असतत तर्क के अनुरूप नहीं हो सकते हैं।

संचार

पीएलसी बाहरी उपकरणों (सेंसर, एक्ट्यूएटर्स) और सिस्टम (प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेयर, एससीएडीए, उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस) के साथ संवाद करने के लिए यु एस बी , ईथरनेट , आरएस -232, आरएस -485, या आरएस -422 जैसे बिल्ट-इन पोर्ट का उपयोग करते हैं।संचार विभिन्न औद्योगिक नेटवर्क प्रोटोकॉल, जैसे मोडबस, या ईथरनेट/आईपी पर किया जाता है।इनमें से कई प्रोटोकॉल विक्रेता विशिष्ट हैं।

बड़े I/O सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले PLC में प्रोसेसर के बीच पीयर-टू-पीयर (P2P) संचार हो सकता है।यह एक जटिल प्रक्रिया के अलग-अलग हिस्सों को व्यक्तिगत नियंत्रण रखने की अनुमति देता है, जबकि सबसिस्टम को संचार लिंक पर समन्वय करने की अनुमति देता है।इन संचार लिंक का उपयोग अक्सर उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस उपकरणों जैसे कीपैड या व्यक्तिगत कंप्यूटर-प्रकार के वर्कस्टेशन के लिए भी किया जाता है।

पूर्व में, कुछ निर्माताओं ने एक ऐड-ऑन फ़ंक्शन के रूप में समर्पित संचार मॉड्यूल की पेशकश की, जहां प्रोसेसर का कोई नेटवर्क कनेक्शन अंतर्निहित नहीं था।

उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस

थर्मल ऑक्सीडाइज़र विनियमन के लिए एक पीएलसी उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के साथ नियंत्रण कक्ष

पीएलसी को कॉन्फ़िगरेशन, अलार्म रिपोर्टिंग या रोजमर्रा के नियंत्रण के उद्देश्य से लोगों के साथ बातचीत करने की आवश्यकता हो सकती है।एक SCADA#मानव-मशीन इंटरफ़ेस | मानव-मशीन इंटरफ़ेस (HMI) इस उद्देश्य के लिए नियोजित है।एचएमआई को मैन-मशीन इंटरफेस (एमएमआई) और ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (जीयूआई) के रूप में भी जाना जाता है।एक साधारण प्रणाली उपयोगकर्ता के साथ बातचीत करने के लिए बटन और रोशनी का उपयोग कर सकती है।टेक्स्ट डिस्प्ले उपलब्ध हैं और साथ ही ग्राफिकल टच स्क्रीन भी हैं।अधिक जटिल सिस्टम एक कंप्यूटर पर स्थापित प्रोग्रामिंग और मॉनिटरिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं, जिसमें पीएलसी एक संचार इंटरफ़ेस के माध्यम से जुड़ा हुआ है।

एक स्कैन चक्र की प्रक्रिया

एक पीएलसी एक प्रोग्राम स्कैन चक्र में काम करता है, जहां यह बार -बार अपने कार्यक्रम को निष्पादित करता है।सबसे सरल स्कैन चक्र में 3 चरण होते हैं:

इनपुट पढ़ें,
कार्यक्रम निष्पादित करें,
आउटपुट लिखें।^[29]

कार्यक्रम निर्देशों के अनुक्रम का अनुसरण करता है।यह आमतौर पर सभी निर्देशों का मूल्यांकन करने और सभी आउटपुट की स्थिति को अपडेट करने के लिए प्रोसेसर के लिए दसियों मिलीसेकंड का समय अवधि लेता है।

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जैसे -जैसे पीएलसी अधिक उन्नत हो गए, सीढ़ी के निष्पादन के अनुक्रम को बदलने के लिए तरीके विकसित किए गए थे, और सबरूटीन को लागू किया गया था।^[30] इस बढ़ी हुई प्रोग्रामिंग का उपयोग उच्च गति प्रक्रियाओं के लिए स्कैन समय को बचाने के लिए किया जा सकता है;उदाहरण के लिए, केवल मशीन को स्थापित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्यक्रम के कुछ हिस्सों को उच्च गति पर संचालित करने के लिए आवश्यक उन भागों से अलग किया जा सकता है।अब नए plcs IO स्कैनिंग के साथ लॉजिक प्रोग्राम को सिंक्रोनस रूप से चलाने का विकल्प है।इसका मतलब यह है कि IO को पृष्ठभूमि में अपडेट किया जाता है और लॉजिक स्कैनिंग के दौरान आवश्यक मानों को पढ़ता है और लिखता है।

विशेष-उद्देश्य I/O मॉड्यूल का उपयोग किया जा सकता है जहां PLC का स्कैन समय अनुमानित प्रदर्शन की अनुमति देने के लिए बहुत लंबा है। रोटरी कोडित्र के साथ उपयोग के लिए सटीक टाइमिंग मॉड्यूल, या काउंटर मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है, जहां स्कैन का समय मज़बूती से दालों की गिनती करने या एनकोडर के रोटेशन की भावना का पता लगाने के लिए बहुत लंबा होगा।यह एक अपेक्षाकृत धीमी गति से पीएलसी को अभी भी एक मशीन को नियंत्रित करने के लिए गिनती किए गए मूल्यों की व्याख्या करने की अनुमति देता है, क्योंकि दालों का संचय एक समर्पित मॉड्यूल द्वारा किया जाता है जो कार्यक्रम निष्पादन की गति से अप्रभावित है।^[31]

सुरक्षा

1998 से अपनी पुस्तक में, ई। ए। पर्र ने बताया कि भले ही अधिकांश प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रकों को भौतिक कुंजी और पासवर्ड की आवश्यकता होती है, सख्त एक्सेस कंट्रोल और संस्करण नियंत्रण प्रणालियों की कमी, साथ ही साथ प्रोग्रामिंग भाषा को समझने के लिए एक आसान यह संभावना है कि कार्यक्रमों में अनधिकृत परिवर्तनहोगा और किसी का ध्यान नहीं रहेगा।^[32]

जून 2010 में StuxNet कंप्यूटर कीड़ा की खोज से पहले, PLCs की सुरक्षा को बहुत कम ध्यान दिया गया।आधुनिक प्रोग्रामेबल कंट्रोलर्स में आम तौर पर एक वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम होते हैं, जो कि माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़ की तरह डेस्कटॉप ऑपरेटिंग सिस्टम के समान तरीके से शोषण करने के लिए असुरक्षित हो सकता है।पीएलसी पर एक कंप्यूटर का नियंत्रण प्राप्त करके भी हमला किया जा सकता है जिसके साथ वे संवाद करते हैं।^[20] Since 2011^[update], ये चिंताएं बढ़ गई हैं क्योंकि नेटवर्किंग पीएलसी वातावरण में पहले से अलग प्लांट फ्लोर नेटवर्क और ऑफिस नेटवर्क को जोड़ने वाले अधिक सामान्य हो रही है।^[33] फरवरी 2021 में, रॉकवेल ऑटोमेशन ने सार्वजनिक रूप से अपने लॉगिक्स कंट्रोलर्स परिवार को प्रभावित करने वाली एक महत्वपूर्ण भेद्यता का खुलासा किया।पीएलसी और वर्कस्टेशन के बीच सममित-कुंजी एल्गोरिथ्म के लिए उपयोग की जाने वाली कुंजी (क्रिप्टोग्राफी) को स्टूडियो 5000 लॉगिक्स डिजाइनर प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेयर से निकाला जा सकता है और कार्यक्रम कोड और कनेक्टेड कंट्रोलर के कॉन्फ़िगरेशन को दूर से बदलने के लिए उपयोग किया जा सकता है। सामान्य भेद्यता स्कोरिंग प्रणाली पर भेद्यता को 10 में से 10 का गंभीर स्कोर दिया गया था।लेखन के समय, भेद्यता का शमन गहराई (कंप्यूटिंग) में रक्षा करना था।^[34]^[35]

सुरक्षा plcs

सेफ्टी पीएलसी या तो एक स्टैंडअलोन मॉडल या एक औद्योगिक सुरक्षा प्रणाली हो सकती है। मौजूदा नियंत्रक आर्किटेक्चर (एलन-ब्राडली गार्डलॉगिक्स, सीमेंस एफ-सीरीज़ आदि) में जोड़े गए सुरक्षा-रेटेड हार्डवेयर और कार्यक्षमता। ये पारंपरिक पीएलसी प्रकारों से अलग-अलग हैं, जो सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जिनके लिए पीएलसी पारंपरिक रूप से हार्ड-वायर्ड सुरक्षा रिले और मेमोरी के क्षेत्रों के साथ पूरक हैं, जो सुरक्षा निर्देशों के लिए समर्पित हैं। सुरक्षा स्तर का मानक सुरक्षा अखंडता स्तर है।

एक सुरक्षा पीएलसी का उपयोग फंसे-कुंजी इंटरलॉकिंग के साथ एक औद्योगिक रोबोट तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। फंसे-कुंजी एक्सेस, या कन्वेयर उत्पादन लाइन पर एक आपातकालीन स्टॉप के लिए शटडाउन प्रतिक्रिया का प्रबंधन करने के लिए। इस तरह के पीएलसी में आमतौर पर एक प्रतिबंधित नियमित निर्देश सेट होता है, जो आपातकालीन स्टॉप, लाइट स्क्रीन और इसके आगे इंटरफेस के लिए डिज़ाइन किए गए सुरक्षा-विशिष्ट निर्देशों के साथ संवर्धित होता है।

इस तरह की प्रणालियों की पेशकश के लचीलेपन के परिणामस्वरूप इन नियंत्रकों की मांग में तेजी से वृद्धि हुई है।

पीएलसी अन्य नियंत्रण प्रणालियों के साथ तुलना में

पीएलसी एक नियंत्रण कक्ष में स्थापित है

एक पुनर्योजी थर्मल ऑक्सीडाइज़र के लिए एक पीएलसी के साथ नियंत्रण केंद्र

पीएलसी अच्छी तरह से स्वचालन कार्यों की एक सीमा के लिए अनुकूलित हैं।ये आम तौर पर विनिर्माण में औद्योगिक प्रक्रियाएं होती हैं, जहां स्वचालन प्रणाली को विकसित करने और बनाए रखने की लागत स्वचालन की कुल लागत के सापेक्ष उच्च होती है, और जहां सिस्टम में परिवर्तन उसके परिचालन जीवन के दौरान उम्मीद की जाएगी।पीएलसी में औद्योगिक पायलट उपकरणों और नियंत्रणों के साथ इनपुट और आउटपुट डिवाइस संगत होते हैं;थोड़ा विद्युत डिजाइन की आवश्यकता होती है, और संचालन के वांछित अनुक्रम को व्यक्त करने पर डिजाइन समस्या केंद्र।पीएलसी एप्लिकेशन आमतौर पर अत्यधिक अनुकूलित सिस्टम होते हैं, इसलिए एक विशिष्ट कस्टम-बिल्ट कंट्रोलर डिज़ाइन की लागत की तुलना में पैक किए गए पीएलसी की लागत कम होती है।दूसरी ओर, बड़े पैमाने पर उत्पादित वस्तुओं के मामले में, अनुकूलित नियंत्रण प्रणाली किफायती हैं।यह घटकों की कम लागत के कारण होता है, जिसे एक सामान्य समाधान के बजाय आशावादी रूप से चुना जा सकता है, और जहां गैर-आवर्ती इंजीनियरिंग शुल्क हजारों या लाखों इकाइयों में फैले हुए हैं।^{[citation needed]} प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रक व्यापक रूप से गति, स्थिति या टॉर्क नियंत्रण में उपयोग किए जाते हैं।कुछ निर्माता पीएलसी के साथ एकीकृत करने के लिए गति नियंत्रण इकाइयों का उत्पादन करते हैं ताकि मशीन आंदोलनों को निर्देश देने के लिए जी कोड (सीएनसी मशीन को शामिल करना) का उपयोग किया जा सके।^[36]

पीएलसी चिप / एम्बेडेड नियंत्रक

छोटे मशीन बिल्डरों / छोटे या मध्यम संस्करणों के लिए नैनो ऐस पीएलसी और चिप पीएलसी

कम या मध्यम मात्रा वाली छोटी मशीनों के लिए।पीएलसी जो पीएलसी भाषाओं को निष्पादित कर सकते हैं जैसे कि सीढ़ी, फ्लो-चार्ट/ग्राफेट, ... पारंपरिक पीएलसी के समान, लेकिन उनके छोटे आकार डेवलपर्स को कंप्यूटर प्रोग्रामिंग ज्ञान के बिना, माइक्रोकंट्रोलर की तरह कस्टम मुद्रित सर्किट बोर्डों में डिजाइन करने की अनुमति देते हैं, लेकिन एक के साथऐसी भाषा जो उपयोग करना, संशोधित करना और बनाए रखना आसान है।यह क्लासिक पीएलसी / माइक्रो-पीएलसी और माइक्रोकंट्रोलर्स के बीच है।

कैम टाइमर

उच्च मात्रा या बहुत सरल निश्चित स्वचालन कार्यों के लिए, विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है।उदाहरण के लिए, एक सस्ते उपभोक्ता बर्तन साफ़ करने वाला को एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल कैम टाइमर द्वारा नियंत्रित किया जाएगा, जिसमें उत्पादन मात्रा में केवल कुछ डॉलर की लागत होगी।

microcontroller

एक माइक्रोकंट्रोलर-आधारित डिज़ाइन उचित होगा जहां सैकड़ों या हजारों इकाइयों का उत्पादन किया जाएगा और इसलिए विकास लागत (बिजली की आपूर्ति, इनपुट/आउटपुट हार्डवेयर, और आवश्यक परीक्षण और प्रमाणन का डिजाइन) कई बिक्री में फैल सकता है, और जहां अंत में-सर को नियंत्रण में बदलाव करने की आवश्यकता नहीं होगी।मोटर वाहन अनुप्रयोग एक उदाहरण हैं;प्रत्येक वर्ष लाखों इकाइयां बनाई जाती हैं, और बहुत कम अंत-उपयोगकर्ता इन नियंत्रकों की प्रोग्रामिंग को बदलते हैं। हालांकि, कुछ विशेष वाहन जैसे पारगमन बसें कस्टम-डिज़ाइन किए गए नियंत्रणों के बजाय आर्थिक रूप से पीएलसी का उपयोग करती हैं, क्योंकि वॉल्यूम कम हैं और विकास लागत असमान होगा।^[37]

सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर

बहुत जटिल प्रक्रिया नियंत्रण, जैसे कि रासायनिक उद्योग में उपयोग किया जाता है, उच्च-प्रदर्शन पीएलसी की क्षमता से परे एल्गोरिदम और प्रदर्शन की आवश्यकता हो सकती है।बहुत उच्च गति या सटीक नियंत्रणों को भी अनुकूलित समाधानों की आवश्यकता हो सकती है;उदाहरण के लिए, विमान उड़ान नियंत्रण।अर्ध-कस्टमाइज़्ड या पूरी तरह से मालिकाना हार्डवेयर का उपयोग करने वाले एकल-बोर्ड कंप्यूटर को बहुत ही मांग वाले नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए चुना जा सकता है जहां उच्च विकास और रखरखाव लागत का समर्थन किया जा सकता है।डेस्कटॉप-प्रकार के कंप्यूटरों पर चलने वाले सॉफ्ट पीएलसी प्रोसेस कंट्रोल जरूरतों के लिए अनुकूलित वाणिज्यिक ऑपरेटिंग सिस्टम के एक संस्करण के भीतर प्रोग्राम को निष्पादित करते हुए औद्योगिक I/O हार्डवेयर के साथ इंटरफेस कर सकते हैं।^[37]

सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर की बढ़ती लोकप्रियता का भी पीएलसी के विकास पर प्रभाव पड़ा है।पारंपरिक पीएलसी आम तौर पर खुला मंच होते हैं, लेकिन कुछ नए पीएलसी (जैसे कि ऑप्टो 22 से ग्रूव एपिक, बॉश रेक्सरोथ से सीटीआरएलएक्स, Wago संपर्क प्रौद्योगिकी से पीएफसी 200।

पीआईडी नियंत्रक

पीएलसी में एकल-चर प्रतिक्रिया एनालॉग कंट्रोल लूप, एक पीआईडी नियंत्रक के लिए तर्क शामिल हो सकता है।उदाहरण के लिए, एक निर्माण प्रक्रिया के तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक पीआईडी लूप का उपयोग किया जा सकता है।ऐतिहासिक रूप से पीएलसी आमतौर पर केवल कुछ एनालॉग कंट्रोल लूप के साथ कॉन्फ़िगर किए गए थे;जहां प्रक्रियाओं को सैकड़ों या हजारों छोरों की आवश्यकता होती है, एक वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस) के बजाय इसका उपयोग किया जाएगा।जैसा कि पीएलसी अधिक शक्तिशाली हो गए हैं, डीसी और पीएलसी अनुप्रयोगों के बीच की सीमा धुंधली हो गई है।

प्रोग्रामेबल लॉजिक रिले (पीएलआर)

हाल के वर्षों में, प्रोग्रामेबल लॉजिक रिले (PLRs) या स्मार्ट रिले नामक छोटे उत्पाद अधिक सामान्य और स्वीकार किए जाते हैं। ये PLCs के समान हैं और प्रकाश उद्योग में उपयोग किए जाते हैं जहां I/O के केवल कुछ बिंदुओं की आवश्यकता होती है, और कम लागत वांछित है। इन छोटे उपकरणों को आम तौर पर कई निर्माताओं द्वारा एक सामान्य भौतिक आकार और आकार में बनाया जाता है और बड़े पीएलसी के निर्माताओं द्वारा अपने लो-एंड उत्पाद रेंज को भरने के लिए ब्रांडेड किया जाता है। इनमें से अधिकांश में 8 से 12 असतत इनपुट, 4 से 8 असतत आउटपुट और 2 एनालॉग इनपुट तक हैं। इस तरह के अधिकांश उपकरणों में सरलीकृत सीढ़ी तर्क (किसी दिए गए समय पर दिखाई देने वाले कार्यक्रम का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा) और I/O अंक की स्थिति देखने के लिए एक छोटे डाक-स्टैम्प-आकार की एलसीडी स्क्रीन शामिल है, और आमतौर पर ये स्क्रीन ए के साथ होती हैं 4-वे रॉकर पुश-बटन प्लस चार और अलग-अलग पुश-बटन, एक वीसीआर रिमोट कंट्रोल पर प्रमुख बटन के समान, और लॉजिक को नेविगेट करने और संपादित करने के लिए उपयोग किया जाता है। अधिकांश के पास RS-232 या RS-485 के माध्यम से एक व्यक्तिगत कंप्यूटर से कनेक्ट करने के लिए एक छोटा प्लग होता है ताकि प्रोग्रामर सामान्य-उद्देश्य वाले OS जैसे MS Windows, MacOS या Linux में सरल अनुप्रयोगों का उपयोग कर सकें, जिनके पास प्रोग्रामिंग के लिए उपयोगकर्ता के अनुकूल (g) UIS है, इस उद्देश्य के लिए छोटे एलसीडी और पुश-बटन सेट का उपयोग करने के लिए मजबूर होने के बजाय। नियमित पीएलसी के विपरीत जो आमतौर पर मॉड्यूलर और बहुत विस्तार योग्य होते हैं, पीएलआर आमतौर पर मॉड्यूलर या एक्सपेंडेबल नहीं होते हैं, लेकिन उनकी कीमत पीएलसी से कम परिमाण के दो आदेश हो सकती हैं, और वे अभी भी लॉजिक्स के मजबूत डिजाइन और नियतात्मक निष्पादन की पेशकश करते हैं।

दूरस्थ स्थानों में उपयोग किए जाने वाले पीएलसी का एक संस्करण दूरस्थ टर्मिनल इकाई या आरटीयू है। एक आरटीयू आमतौर पर एक कम शक्ति है, बीहड़ पीएलसी जिसका प्रमुख कार्य साइट और केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली (आमतौर पर एससीएडीए) या कुछ आधुनिक प्रणालियों में, क्लाउड के बीच संचार लिंक का प्रबंधन करना है। हाई स्पीड ईथरनेट का उपयोग करके फैक्ट्री ऑटोमेशन के विपरीत, रिमोट साइटों के लिए संचार लिंक अक्सर रेडियो आधारित होते हैं और कम विश्वसनीय होते हैं। कम विश्वसनीयता के लिए खाते में, आरटीयू संदेशों को बफर करेगा या वैकल्पिक संचार पथों पर स्विच करेगा। जब संदेश बफरिंग करते हैं, तो RTU प्रत्येक संदेश को टाइमस्टैम्प करेगा ताकि साइट की घटनाओं का एक पूर्ण इतिहास फिर से बनाया जा सके। RTU, PLC होने के नाते, I/O की एक विस्तृत श्रृंखला है और पूरी तरह से प्रोग्राम करने योग्य है, आमतौर पर IEC 61131-3 मानक से भाषाओं के साथ जो कई PLC, RTU और DCSS के लिए आम है। दूरदराज के स्थानों में, एक पीएलसी के लिए एक गेटवे के रूप में आरटीयू का उपयोग करना आम है, जहां पीएलसी सभी साइट नियंत्रण का प्रदर्शन कर रहा है और आरटीयू संचार, समय-स्टैम्पिंग घटनाओं और सहायक उपकरणों की निगरानी कर रहा है। केवल कुछ मुट्ठी भर I/O वाली साइटों पर, RTU भी साइट PLC हो सकता है और संचार और नियंत्रण दोनों कार्य करेगी।

यह भी देखें

औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली
औद्योगिक सुरक्षा प्रणाली
पीएलसी तकनीशियन
1-बिट आर्किटेक्चर

संदर्भ

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औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ

ग्रन्थसूची

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अग्रिम पठन

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